生理學/心臟泵功能的評定

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生理學

血液循環
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  - 心臟泵功能的評定
  - 心臟泵功能的調節
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心臟泵功能是正常或是不正常，是增強或減弱，這是醫療實踐以及實驗研究工作中經常遇到的問題。因此，用什麼樣的方法和指標來測量和評定心臟功能，在理論和實踐上都是十分重要的。

（一）心臟的輸出量

心臟在循環系統中所起的主要作用就是泵出血液以適應機體新陳代謝的需要，不言而喻，心臟輸出的血液量是衡量心臟功能的基本指標。

1．每分輸出量和每搏輸出量一次心跳一側心室射出的血液量，稱每捕輸出量，簡稱搏出量。每分鐘射出的血液量，稱每分輸出量，簡稱心輸出量，等於心率與搏出量的乘積。左右兩心室的輸出量基本相等。

心輸出量與機體新陳代謝水平相適應，可因性別、年齡及其它生理情況而不同。如健康成年男性靜息狀態下，心紡平均每分鐘75次，搏出量約為70ml(60～80ml)，心輸出量為5L/min(4.5～6.0L/min)。女性比同體重男性的心輸出量約低10%，青年時期心輸出量高於老年時期。心輸出量在劇烈運動時可高達25～35L/min，麻醉情況下則可降低到2.5L/min。

2．心指數心輸出量是以個體為單位計算的。身體矮小的人和高大的人，新陳代謝總量不不相等，因此，用輸出量的絕對值作為指標進行不同個體之間心功能的比較，是不全面的。群體調查資料表明，人體靜息時的心輸出時，也和基礎代謝率一樣，並不與體重成正比，而是與體表面積成正比的。以單位體表面積(m²)計算的心輸出量，稱為心指數；中等身體的成年人體表面積約為1.6～1.7m²,安靜和空腹情況下心輸出量約5～6L/min，故心指數約為3.0～3.5L/min.m²。安靜和空腹情況下的心指數，稱之為靜息心指數，是分析比較不同個體心功能時常用的評定指標。

心指數隨不同重量條件而不同。年齡在10歲左右時，靜息心指數最大，可達4L/min.m²以上，以後隨年齡增長而逐漸下降，到80歲時，靜息心指數接近於2L/min.m².肌肉運動時，心指數隨運動強度的增加大致成比例地增高。妊娠、情緒激動和進食時，心指數均增高。

（二）射血分數

心室舒張末期充盈量最大，此時心室的容積稱為舒張末期容積。心室射血期末，容積最小，這時的心室容積稱為收縮末期容積。舒張末期容積與收縮末期容積之差，即為搏出量。正常成年人，左心室舒張末期容積估計約為145ml,收縮末期容積約75ml，搏出量為70ml。可見，每一次心跳，心室內血液並沒有全部射出。搏出量占心室舒張末期容積的百分比，稱為射血分數。健康成年人搏出量較大時，射血分數為55%～65%。

在評定心泵血功能時，單純用搏出量作指標，不考慮心室舒張末期容積，是不全面的。正常情況下，搏出量始終與心室舒張末期容積相適應，即當心室舒張末期容積增大時，搏出量也相應增加，射血分數基本不變。但是，在心室異常擴大、心室功能減退的情況下，搏出量可能與正常人沒有明顯判別，但它並不與已經增大的舒張末期容積相適應，射血分數明顯下降。若單純依據搏出量來評定心泵血功能，則可能作出錯誤判斷。

（三）心臟作功量

血液在心血管內流動過程中所消耗的能量，是由心臟作功所供給的；換句話說，心臟作功所釋放的能量轉化為壓強能和血流的動能，血液才能循環流動。

心室一次收縮所作的功，稱為每搏功，可以用搏出的血液所增加的動能和壓強能來表示。心臟射出的血液所具有的動能在整個搏功中所佔比例很小，可以略而不計。搏出血液的壓強能可用平均動脈壓表示，約相當於；舒張壓+（收縮壓～舒張壓）×1/3。由於心室充盈是由靜脈和心房輸送回心的血液充盈心室造成的，計算心室收縮釋放的能量時不應將充盈壓（可用左室舒張末期壓或平均左房壓表示，約為0.8kPa［6mmHg］）計算在內.搏功單位為g～m。搏功乘以心率即為每分功，單位為kg～m/min。計算左室搏功和每分功的簡式如下：

搏功（g～m）=搏出量（cm³）×(1/1000)×(平均動脈壓～平均左房壓mmHg)×(13.6g/cm³)

每分功（kg～m/min）=搏功（g～m）×心率×（1/1000）

設搏出量為70ml,收縮壓120mmHg，舒張壓80mmHg，平均左房壓6mmHg，心紡75次，代入上式，求得左心室搏功為83.1g～m；每分功為6.23kg～m/min。

右心室搏出量與左心室相等，但肺動脈平均壓僅為主動脈平均壓的1/6左右，故右心室作功量也只有左心室的1/6。

用作功量來評定心泵血功能，其意義是顯而易見的，因為心臟收縮不僅僅是排出一定量的血液，而且這部分血液具有適用高的壓強能（以及很快的流速）。在動脈壓增高的情況下，心臟要射出與原先同等量的血液就必須加強收縮；如果此時心肌收縮的強度不變，那麼，搏出量將會減少。實驗資料表明，心肌的耗氧量與心肌的作軾量是相平行的，其中，心輸出量的變動不如心室射血期壓力和動脈壓的變動對心肌耗氧量的影響大。這就是說，心肌收縮釋放的能量主要用於維持血壓。由此可見，作為評定心泵血功能的指標，心臟作功量要比單純的心輸出量，更為全面。在需要對動脈壓不相等的各個人，以及同一個人動脈壓發生變動前後的心臟泵血功能進行分析比較時，情況更是如此。