Определение объема циркулирующей крови. Объем циркулирующей крови
Количество циркулирующей крови в организме является величиной, в достаточной мере стабильной, и диапазон ее изменений довольно узок. Если величина сердечного выброса может как в норме, так и при патологических состояниях изменяться в 5 и более раз, то колебания ОЦК менее существенны и обычно наблюдаются лишь в условиях патологии (например, при кровопотере). Относительное постоянство объема циркулирующей крови свидетельствует, с одной стороны, о безусловной важности его для гомеостаза, а с другой - о наличии достаточно чувствительных и надежных механизмов регуляции этого параметра. О последнем свидетельствует также относительная стабильность ОЦК на фоне интенсивного обмена жидкости между кровью и зкстраваскулярным пространством. По данным Pappenheimer (1953), объем жидкости, диффундирующей из кровеносного русла в ткани и обратно в течение 1 мин, превышает величину сердечного выброса в 45 раз.
Механизмы регуляции общего объема циркулирующей крови до сих пор изучены хуже, нежели других показателей системной гемодинамики. Известно лишь, что механизмы регуляции объема крови включаются в ответ на изменения давления в различных отделах кровеносной системы и в меньшей степени на изменения химических свойств крови, в частности ее осмотического давления. Именно отсутствие специфических механизмов, реагирующих на изменения объема крови (так называемые «волюмрецепторы» являются барорецепторами), и наличие косвенных делают регуляцию ОЦК крайне сложной и многоступенчатой. В конечном итоге она сводится к двум основным исполнительным физиологическим процессам - перемещению жидкости между кровью и зкстраваскулярным пространством и изменениям выведения жидкости из организма. При этом следует учитывать, что в регуляции объема крови большая роль принадлежит изменениям содержания плазмы, нежели глобулярного объема. Кроме того, «мощность» регуляторных и компенсаторных механизмов, включающихся в ответ на гиповолемию, превышает таковую при гиперволемии, что вполне объяснимо с позиций формирования их в процессе эволюции.
Объем циркулирующей крови является весьма информативным показателем, характеризующим системную гемодинамику. Это связано в первую очередь с тем, что он определяет величину венозного возврата к сердцу и, следовательно, его производительность. В условиях гиповолемии минутный объем кровообращения находится в прямой линейной зависимости (до определенных пределов) от степени уменьшения ОЦК (Shien, Billig, 1961; С. А. Селезнев, 1971а). Однако изучение механизмов изменений ОЦК и в первую очередь генеза гиповолемии может быть успешным лишь в случае комплексного исследования объема крови, с одной стороны, и баланса внесосудистой экстра- и интрацеллюлярной жидкости, с другой; при этом необходимо учитывать обмен жидкости на участке «сосуд - ткань».
Настоящая глава посвящена анализу принципов и методов определения лишь объема циркулирующей крови. В связи с тем, что методики определения ОЦК широко освещены в литературе последних лет (Г. М. Соловьев, Г. Г. Радзивил, 1973), в том числе и в руководствах по клиническим исследованиям, нам представлялось целесообразным уделить большее внимание ряду спорных теоретических вопросов, опустив некоторые частные методические приемы. Известно, что объем крови может быть определен как прямыми, так и непрямыми методами. Прямые методы, представляющие в настоящее время лишь исторический интерес, основаны на тотальной кровопотере с последующим отмыванием трупа от оставшейся крови и определением объема ее по содержанию гемоглобина. Естественно, что эти методы не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к физиологическому эксперименту сегодняшнего дня, и практически не используются. Иногда они применяются для определения регионарных фракций ОЦК, о чем будет сказано в главе IV.
Постоянство объема циркулирующей крови обусловливает стабильность кровообращения и связано со многими функциями организма, в конечном счете определяющими его гомеостаз.
Из ЭСМТ
Гомеостаз - относительное динамическое постоянство внутренней среды (крови, тканевой жидкости) и устойчивость основных физиологических функций организма.
Объем циркулирующей крови (ОЦК) можно измерить, определив отдельно объем всех циркулирующих эритроцитов (ОЦЭ) и объем всей плазмы крови (ОЦП) и сложив обе величины: ОЦК=ОЦЭ+ОЦП. Однако достаточно вычислить лишь одну из этих величин, а ОЦК подсчитать, основываясь на показаниях гематокрита.
Из курса физиологии
Гематокрит - прибор для определения отношения объема форменных элементов крови к объему плазмы. В норме плазма — 53 - 58%, форменные элементы - 42 - 47%.
Методы определения объема плазмы и эритроцитов основаны на принципе разведения в крови введенного в сосудистое русло РФП.
Схема радиодиагностического анализа,
основанного на принципе оценки степени разведения РФП
Исследуемый объем = Активность введенного препарата/Активность пробы
Представим, что надо установить объем жидкости, налитой в сосуд. Для этого в него вводят точно измеренное количество индикатора (например, красителя). После равномерного размешивания (разведения!) берут такой же объем жидкости и определяют в нем количество красителя. По степени разведения красителя легко вычислить объем жидкости в сосуде. Для определения ОЦЭ больному вводят внутривенно 1 мл эритроцитов, меченых 51 Сr (активностью 0,4 МБк). Метку эритроцитов проводят в свежезаготовленной 0(1) резус-отрицательной консервированной крови путем введения в нее 20 - 60 МБк стерильного раствора хромата натрия.
Через 10 мин после введения меченых эритроцитов берут пробу крови из вены противоположной руки и подсчитывают активность этой пробы в колодезном счетчике. К этому сроку меченые эритроциты равномерно распределены в периферической крови. Радиоактивность 1 мл пробы крови будет настолько ниже радиоактивности 1 мл введенных меченых эритроцитов, насколько количество последних меньше числа всех циркулирующих эритроцитов.
Объем всей массы эритроцитов, циркулирующих в крови, вычисляют по формуле: ОЦЭ = N/n , где N - общая радиоактивность введенных эритроцитов; n - активность пробы 1 мл эритроцитов.
Сходным образом определяют ОЦП. Только для этого внутривенно вводят не меченые эритроциты, а человеческий сывороточный альбумин, меченный 99тТс, активностью 4 МБк.
В клинике принято рассчитывать ОЦК относительно массы тела больного. ОЦК у взрослых людей в норме равен 65 - 70 мл/кг. ОЦП - 40 - 50 мл/кг, ОЦЭ - 20 - 35 мл/кг.
Задание 6
Больному ввели меченые эритроциты в количестве 5 мл. Радиоактивность 0,01 мл исходного раствора - 80 имп/мин. Радиоактивность 1 мл эритроцитов в крови, полученной через 10 мин после инъекции радионуклида, равна 20 имп/мин. Показатель венозного гематокрита у больного - 45%. Определите ОЦЭ и ОЦК.
По мере развития сердечной недостаточности ОЦК неуклонно возрастает, главным образом за счет плазмы, тогда как ОЦЭ остается нормальным или даже снижается. Раннее выявление гиперволемии позволяет своевременно включить ряд лекарственных средств (в частности, диуретиков) в систему лечения таких больных и корректировать проведение лекарственной терапии. Плазмопотеря является одним из важных звеньев развития шока, и ее учитывают при назначении интенсивной терапии.
«Медицинская радиология»,
Л.Д.Линденбратен, Ф.М.Лясс
Кровь является субстанцией кровообращения, поэтому оценка эффективности последнего должна быть начата с оценки объема крови в организме. Общий объем циркулирующей крови (ОЦК)
можно условно разделить на часть, активно циркулирующую по сосудам, и часть, которая не участвует в данный момент в кровообращении, т. е. депонированную (которая, однако, может при определенных условиях включиться в кровообращение). В настоящее время признается существование так называемого объема быстро циркулирующей крови и объема медленно циркулирующей крови. Последний и является объемом депонированной крови.
Наибольшая часть крови (73-75% всего объема) находится в венозном отделе сосудистой системы, в так называемой системе низкого давления. Артериальный отдел - система высокого давления _ содержит 20% ОЦК; наконец, в капиллярном отделе имеется лишь 5-7% общего объема крови. Из этого следует, что даже небольшая внезапная кровопотеря из артериального русла, например 200-300 мл, существенно уменьшает объем крови, находящейся в артериальном русле, и может повлиять на условия гемодинамики, тогда как такая же по объему кровопотеря из венозного отдела сосудистой емкости практически не отражается на гемодинамике.
На уровне капиллярной сети происходит процесс обмена электролитов и жидкостной части крови между внутрисосудистым и внесосудистым пространством. Поэтому потеря объема циркулирующей крови, с одной стороны, отражается на интенсивности течения этих процессов, с другой - именно обмен жидкости и электролитов на уровне капиллярной сети может быть тем адаптационным механизмом, который в известной степени способен корригировать остро возникающий дефицит крови. Эта коррекция происходит путем перехода определенного количества жидкости и электролитов из внесосудистого сектора в сосудистый.
У различных субъектов в зависимости от пола, возраста, телосложения, условий жизни, степени физического развития и тренированности объем крови колеблется и составляет в среднем 50- 80 мл/кг.
Уменьшение или увеличение ОЦК у нормоволемического субъекта на 5-10% обычно полностью компенсируется изменением емкости венозного русла без изменений центрального венозного давления. Более значительное увеличение ОЦК обычно сопряжено с увеличением венозного возврата и при сохранении эффективной сократимости сердца приводит к увеличению сердечного выброса.
Объем крови складывается из общего объема эритроцитов и объема плазмы. Циркулирующая кровь неравномерно распределяется
|
в организме. Сосуды малого круга содержат 20-25% объема крови. Значительная часть крови (10-15%) аккумулируется органами брюшной полости (включая печень и селезенку). После приема пищи сосуды гепато-дигестивной области могут содержать в себе 20-25% ОЦК. Подсосочковый слой кожи при определенных условиях, например, при температурной гиперемии вмещает до 1 л крови. Гравитационные силы (в спортивной акробатике, гимнастике, у космонавтов и др.) также оказывают существенное влияние на распределение ОЦК. Переход из горизонтального в вертикальное положение у здорового взрослого человека приводит к накоплению в венах нижних конечностей до 500-1000 мл крови.
Хотя известны средние нормы ОЦК для нормального здорового человека, эта величина у различных людей весьма вариабельна и зависит от возраста, массы тела, условий жизни, степени тренированности и т. д. Если установить здоровому человеку постельный режим, т. е. создать условия гиподинамии, то через 1,5-2 недели общий объем его крови снизится на 9-15% от исходного. Условия жизни различны у обычного здорового человека, у спортсменов и у людей, занимающихся физическим трудом, а они влияют на величину ОЦК. Показано, что у больного, находящегося на постельном режиме в течение длительного периода, может произойти снижение ОЦК на 35-40%.
При снижении ОЦК отмечается: тахикардия, артериальная гипотония, снижение центрального венозного давления, мышечного тонуса, атрофия мышц и т. д.
В основу методов измерения объема крови в настоящее время положен непрямой способ, основанный на принципе разведения.
Объем циркулирующей крови (ОЦК) составляет 2,4 л на 1 м 2 поверхности тела у женщины и 2,8 л на 1 м 2 поверхности тела у мужчин, что соответствует 6,5 % массы тела женщин и 7,5 % массы тела мужчин [Шустер X. П. и др., 1981].
Величину ОЦК можно рассчитывать в миллилитрах на килограмм массы тела. У здоровых мужчин ОЦК составляет в среднем 70 мл/кг, у здоровых женщин — 65 мл/кг. Г. А. Рябов (1982) рекомендует для определения должной величины ОЦК использовать рассчетную таблицу, составленную Moore.
Для практической работы, особенно в экстренных случаях, при лечении острой кровопотери более удобен расчет величины кровопотери по отношению к ОЦК. Так, средний ОЦК взрослого человека с массой тела 70 кг составляет 5 л, из которых 2 л приходится на клеточные элементы — эритроциты, лейкоциты, тромбоциты (глобулярный объем) и 3 л — на плазму (плазматический объем) . Таким образом, в среднем ОЦК составляет 5—6 л, или 7 % массы тела Климанский В. А., Рудаев Я. А., 1984].
Объем циркулирующей крови у здоровых людей (в миллилитрах)
Масса тела, кг |
Мужчины | Женщины | ||||||
нормостеники (7,0)* | гиперстеники (6,0) | гипостеники (6,5) | с развитой мускулатурой (7,5) | нормостеники (6,5) | гиперстеники (5,5) | гипостеники (6,0) | с развитой мускулатурой (7,0) |
|
40 | 2800 | 2400 | 2600 | 3000 | 2600 | 2200 | 2400 | 2800 |
45 | 3150 | 2700 | 2920 | 3370 | 2920 | 2470 | 2700 | 3150 |
50 | 3500 | 3000 | 3250 | 3750 | 3250 | 2750 | 3000 | 3500 |
55 | 3850 | 3300 | 3570 | 4120 | 3570 | 3020 | 3300 | 3850 |
60 | 4200 | 3600 | 3900 | 4500 | 3900 | 3300 | 3600 | 4200 |
65 | 4550 | 3900 | 4220 | 4870 | 4220 | 3570 | 3900 | 4550 |
70 | 4900 | 4200 | 4550 | 5250 | 4550 | 3850 | 4200 | 4900 |
75 | 5250 | 4500 | 4870 | 5620 | 4870 | 4120 | 4500 | 5250 |
80 | 5600 | 4800 | 5200 | 6000 | 5200 | 4400 | 4800 | 5600 |
85 | 5950 | 5100 | 5520 | 6380 | 5520 | 4670 | 5100 | 5950 |
90 | 6300 | 5400 | 5850 | 6750 | 5850 | 4950 | 5400 | 6300 |
95 | 6650 | 5700 | 6170 | 7120 | 6170 | 5220 | 5700 | 6650 |
В венах циркулирует 70—80 % крови, в артериях — 15—20 % и в капиллярах 5—7,5 % [Малышев В. Д., 1985]. В целом в сердечно-сосудистой системе циркулирует 80 %, в паренхиматозных органах — 20 % ОЦК.
ОЦК характеризуется относительным постоянством. Это обеспечивается механизмами саморегуляции. Регуляция ОЦК является сложным и многоступенчатым процессом, но в конечном итоге он сводится к перемещению жидкости между кровью и внесосудистым пространством и к изменениям выведения жидкости из организма [Левите Е. М. и др., 1975; Селезнев С. А. и др., 1976; Клецкин С. 3., 1983].
В то же время ОЦК — величина, весьма вариабельная даже для одного человека в зависимости от его физического статуса и состояния гомеостаза. Люди, систематически занимающиеся спортом, имеют большой ОЦК. На величину ОЦК влияют возраст, пол, профессия, температура окружающей среды, величина атмосферного давления и другие факторы.
В ответ на острую кровопотерю в организме развиваются патофизиологические изменения, носящие сначала компенсаторно-защитный характер и обеспечивающие сохранение жизни. Некоторые из них мы рассмотрим ниже.
«Инфузионно-трансфузионная терапия острой кровопотери»,
Е.А. Вагнер, В.С. Заугольников
Веномоторный эффект компенсирует потерю 10—15 % ОЦК (500—700 мл) у взрослого человека, если тот не страдает каким-либо хроническим заболеванием и у него нет признаков гиповолемического шока или дефицита ОЦК. Такая «централизация» кровообращения биологически целесообразна, ибо какое-то время сохраняется кровоснабжение жизненно важных органов (мозг, сердце, легкие). Однако сама по себе она может явиться причиной развития тяжелых…
Реакция системного кровотока при острой кровопотере и геморрагическом шоке вначале дают защитный эффект. Однако длительная вазоконстрикция в связи с развитием ацидоза и накоплением повышенных концентраций тканевых метаболитов — вазодилататоров приводит к изменениям, которые считают ответственными за развитие декомпенсированного обратимого и необратимого шока. Так, сокращение артериол ведет к уменьшению тканевого кровотока и оксигенации, вызывая снижение рН…
Реакции, развивающиеся в ответ на снижение ОЦК, приводят к снижению объемного кровотока в тканях и развитию компенсаторных механизмов, направленных на коррекцию сниженного кровотока. Одним из таких компенсаторных механизмов является гемодилюция — поступление внесосудистой, внеклеточной жидкости в сосудистое русло. При геморрагическом шоке наблюдается прогрессирующая гемодилюция, которая возрастает с тяжестью шока. Гематокрит служит показателем уровня гемодилюции. В…
Восполнение дефицита белков плазмы происходит за счет мобилизации лимфы из всех лимфатических сосудов. Под воздействием повышенных концентраций адреналина и возбуждения симпатической нервной системы развивается спазм мелких лимфатических сосудов. Содержащаяся в них лимфа выталкивается в венозные коллекторы, чему способствует пониженное венозное давление. Объем лимфы в грудном лимфатическом протоке после кровотечения быстро увеличивается. Это способствует увеличению ОЦК…
Периферический кровоток зависит не только от перфузионного артериального давления, ОЦК и тонуса сосудов. Важная роль принадлежит реологическим свойствам крови и в первую очередь ее вязкости. Симпатико-адреналовая стимуляция приводит к пре- и посткапиллярной вазоконстрикции, в результате чего значительно уменьшается тканевая перфузия. Тканевый кровоток в капиллярах замедляется, что создает условия для агрегации эритроцитов и тромбоцитов и развития…
Расстройства кровообращения при острой кровопотере и геморрагическом шоке и массивная инфузионная терапия могут вызвать дыхательную недостаточность, которая нарастает через несколько часов после операции. Она проявляется нарушением легочно-капиллярной мембранной проницаемости — интерстициальным отеком легкого, т. е. одним из вариантов «шокового легкого». Травма и острая кровопотеря вызывают гипервентиляцию. При геморрагическом шоке минутная вентиляция обычно в 1 1/2—2…
Экспериментальные и клинические исследования показали, что при острой кровопотере отмечается снижение почечного кровотока на 50—70 % с селективным снижением кортикального кровотока . Кортикальный кровоток составляет приблизительно 93 % почечного. Селективное снижение почечного -кровотока вследствие преклубочковой артериальной вазоконстрикции снижает клубочковое давление до уровня, при котором клубочковая фильтрация уменьшается или прекращается, развиваются олигурия или анурия. Гемодинамические…
Острая кровопотеря, особенно массивная, часто вызывает нарушения функции печени. Они обусловлены в первую очередь снижением печеночного кровотока, главным образом артериального . Возникающая ишемия печени приводит к развитию центролобу-лярного некроза IRauber, Floguet, 1971]. Нарушается функция печени: возрастает содержание трансаминазы, снижается количество протромбина, наблюдаются гипо-альбуминемия и гиперлакцидемия. Вследствие рассасывания гематомы или в результате массивной…
Показателем изменения метаболизма является образование в качестве конечного продукта молочной кислоты вместо нормального конечного продукта аэробного метаболизма — СO2. В результате развивается метаболический ацидоз. Количество буферных оснований прогрессивно снижается, и хотя рано развивается респираторная компенсация, при геморрагическом шоке она часто неадекватна. Изучая изменения метаболизма у больных с кровопотерей и шоком А. Лабори (1980) установил, что…
Острая кровопотеря в результате уменьшенного венозного возраста (абсолютная или относительная гиповолемия) приводит к снижению сердечного выброса. В связи с освобождением катехоламинов в окончаниях постганглионарных симпатических нервов прекапиллярной и посткапиллярной частей сосудистой системы происходит максимальная стимуляция адренокортикальной секреции. Реакции организма на острую уровопотерю «Инфузионно-трансфузионная терапия острой кровопотери»,Е.А. Вагнер, В.С. Заугольников
text_fields
text_fields
arrow_upward
У различных субъектов в зависимости от пола, возраста, телосложения, условий жизни, степени физического развития и тренированности Объем Крови на 1 кг массы тела колеблется и составляет от 50 до 80 мл/кг.
Этот показатель в условиях физиологической нормы у индивидуума весьма постоянен .
Объем крови у мужчины массой 70 кг составляет примерно 5,5 л (75-80 мл/кг
),
у взрослой женщины он несколько меньше (около 70 мл/кг
).
У здорового человека, находящегося в лежачем положении 1-2 недели, объем крови может снизиться на 9- 15% от исходного.
Из 5,5 л крови у взрослого мужчины 55-60%, т.е. 3.0-3.5 л, приходится на долю плазмы, остальное количество - на долю эритроцитов
.
В течение суток по сосудам циркулирует около 8000-9000 л крови
.
Из этого количества приблизительно 20 л выходит в течение суток из капилляров в ткань в результате фильтрации и возвращается вновь (путем абсорбции) через капилляры (16- 18 л) и с лимфой (2-4 л). Объем жидкой части крови, т.е. плазмы (3-3.5 л), существенно меньше, чем объем жидкости во внесосудистом интерстициальном пространстве (9- 12 л) и во внутриклеточном пространстве тела (27-30 л); с жидкостью этих «пространств» плазма находится в динамическом осмотическом равновесии (подробнее см.главу 2).
Общий объем циркулирующей крови (ОЦК) условно делят на его часть, активно циркулирующую по сосудам, и часть, которая не участвует в данный момент в кровообращении, т.е. депонированную (в селезенке, печени, почке, легких и др.), но быстро включаемую в циркуляцию при соответствующих гемодинамических ситуациях. Считается, что количество депонированной крови более чем в два раза превышает объем циркулирующей. Депонированная кровь не находится в состоянии полного застоя, некоторая ее часть все время включается в быстрое передвижение, а соответствующая часть быстро движущейся крови переходит в состояние депонирования.
Уменьшение или увеличение объема циркулирующей крови у нормоволюмического субъекта на 5- 10% компенсируется изменением емкости венозного русла и не вызывает сдвигов ЦВД. Более значительное увеличение ОЦК обычно сопряжено с увеличением венозного возврата и при сохранении эффективной сократимости сердца приводит к увеличению сердечного выброса.
Важнейшими факторами, от которых зависит объем крови, являются:
1) регуляция объема жидкости между плазмой и интерстициальным пространством,
2) регуляция обмена жидкости между плазмой и внешней средой (осуществляется, главным образом, почками),
3) регуляция объема эритроцитной массы.
Нервная регуляция этих трех механизмов осуществляется с помощью :
1) предсердных рецепторов типа А, реагирующих на изменение давления и, следовательно, являющихся барореиепторами,
2) типа В - реагирующих на растяжение предсердий и весьма чувствительных к изменению объема в них крови.
Существенное влияние на объем кропи оказывает инфузия различных растворов. Вливание в вену изотонического раствора хлорида натрия не повышает длительно объем плазмы на фоне нормального объема крови, так как образующийся в организме избыток жидкости быстро выводится путем усиления диуреза. При дегидратации и дефиците солей в организме указанный раствор, введенный в кровь в адекватных количествах, быстро восстанавливает нарушенное равновесие. Введение в кровь 5% растворов глюкозы и декстрозы вначале увеличивает содержание воды в сосудистом русле, однако следующим этапом является усиление диуреза и перемещение жидкости сначала в интерстициальное, а затем в клеточное пространство. Внутривенное введение растворов высокомолекулярных декстранов на длительный период (до 12-24 ч) повышает объем циркулирующей крови.