Влияние положения тела на размеры желудочков сердца - динамика сердечно-сосудистой системы

Раньше полагали, что в конце каждой систолы камеры желудочков становятся почти пустыми. Это впечатление, вероятно, сложилось из наблюдений за сердцами животных, подвергавшихся торакотомии, при которой происходит сильное сжатие сердца. Измерения в более нормальных условиях постоянно указывают на то, что в конце нормальной систолы желудочков в их камерах остаются относительно большие объемы крови. Фактически желудочки выбрасывают примерно лишь половину конечнодиастолического объема [19, 20]. У здоровых людей и у пациентов с болезнью сердца в покое в положении лежа сердце функционирует при максимальных или близких к максимальному размерах [21, 22]. Как показали измерения диаметра, длины и окружности желудочков, и у спокойно лежащих собак левый желудочек достигает примерно максимальных размеров.
Быстрое увеличение диаметра левого желудочка у собак при переходе от положения стоя (туловище горизонтально) к положению лежа иллюстрируется на рис. 6.13. Диастолические размеры сердца увеличивались постепенно на протяжении серии сердечных циклов, в которых возрастала амплитуда ударов и поднималось систолическое давление (рис. 6.14, А, Б). Увеличение диастолических размеров сопровождалось увеличением силы сокращений в соответствии с законом Франка — Старлинга [22]. Диастолический диаметр увеличивался до максимума, о чем свидетельствует тот факт, что он достигал плато в период ранней диастолы, а сокращение предсердий вызывало либо небольшое дополнительное растяжение желудочков, либо совсем его не вызывало.
После анестезии и торакотомии сердце собаки выглядело максимально растянутым во время гибели животного от асфиксии. Диастолический диаметр, регистрируемый во время вызванного асфиксией растяжения был, по существу, таким же, как при предварительной регистрации, когда собака находилась в состоянии покоя, лежа (см. рис. 6.14, Б).
Уменьшение размеров желудочка при вставании не было связано с развиваемым при этом усилием, поскольку и диастолический диаметр и амплитуда ударов уменьшались также и при пассивном отклонении головного конца до 30° (рис. 6.14, В). Однако и вертикальная ориентация туловища сама по себе не является важным фактором для уменьшения размеров сердца и ударного объема, так как у собак туловище располагается горизонтально как в положении стоя, так и в положении лежа. Кроме того, размеры сердца быстро уменьшаются примерно в такой же степени, если животное просто поднимает голову в ответ на неожиданный звук. Другими словами, у расслабленных лежащих собак камеры сердца функционируют при (или около) своих максимальных размерах, которые быстро уменьшаются при всех других условиях наблюдения.
У здоровых людей в ответ на вставание постоянно наблюдалось уменьшение ударного объема [23] и, хотя средняя частота сердечных сокращений слегка увеличивалась, общим эффектом было уменьшение сердечного выброса. То же было обнаружено у интактных собак, у которых непрерывно измеряли аортальный кровоток при помощи имплантированного ультразвукового флоуметра. Уменьшение сердечного выброса при переходе в вертикальное положение свидетельствует о том, что общий кровоток через периферические сосуды уменьшается, по-видимому, за счет вазоконстрикции в некоторых периферических сосудистых областях.
Концепция венозного возврата
При увеличении венозного резервуара ударный объем сердечно-легочного препарата обычно увеличивается. Этот экспериментальный факт лег в основу представления о том, что главным фактором, приводящим к увеличению сердечного выброса при многих реакциях сердечно-сосудистой системы, является увеличение «венозного возврата». Трудно дать точное определение термина «венозный возврат», поскольку его применяют во многих различных значениях, подразумевая под ним то увеличенный объем притока крови из тканей, то увеличенную скорость кровотока в центральных венах, то увеличение центрального венозного давления, то увеличенное давление наполнения желудочков и т. д. Однако все в основном согласны, что ударный объем и сердечный выброс увеличиваются при большем венозном возврате при одновременном увеличении таких показателей, как центральное венозное давление, объем притока крови к желудочкам, диастолический объем желудочков, ударный и минутный объемы. На основании этих критериев увеличение ударного и минутного объемов сердца при переходе человека или собаки из положения стоя в положение лежа является наиболее четко выраженным примером результатов увеличения венозного возврата. Подобным же образом уменьшение ударного и минутного объемов сердца при вставании можно объяснить с точки зрения уменьшенного венозного возврата. Ярко выраженная форма этого ответа наблюдается при применении положительного радиального ускорения, когда развиваются центробежные силы, в 3—5 раз превышающие силу тяжести. В этих условиях желудочки прогрессивно уменьшаются, по-видимому, до тех пор, пока не запустевают максимально во время каждой систолы. При других спонтанных регуляторных реакциях у здоровых животных или человека не так легко получить доказательства участия изменений венозного возврата в возникновении реакций системы кровообращения.