Kalp Debisi Hakkında Detaylı Bilgi

kalp fizyolojik mekanizması Kalp Debisi Hakkında Detaylı Bilgi

kalp fizyolojik mekanizması

Kalp Debisi Hakkında Detaylı Bilgi

Kalp Debisi = Atım Hacmi X Dakikadaki Atım Sayısı

ATIM HACMİ (STROKE VOLUME):  Her sistolde ventrikül tarafından atılan kan hacmidir.

KALP DEBİSİ (KARDİAK ÇIKIŞ, CARDIAC OUTPUT):  Kalbin bir dakikada sol ventrikülden aortaya pompalanan kan miktarıdır. Genellikle sol ventrikül fonksiyonunun bir göstergesi olarak kabul edilir.


Kalp indeksi: Kalp debisi vücut yüzeyi ile ilişkili olduğundan kalp debisi yerine kalp indeksi kullanılması daha uygundur. Vücut yüzeyinin metrekaresi başına düşen kalp debisine kalp indeksi denir.  70 kg lık bir kişi 1.7 m2 vücut yüzeyine sahiptir buna göre kalp indeksi 3L/dak/m2 olarak bulunur. Kalp debisini değiştiren etkenler:
1-Bazal vücut metabolizması
2-Egzersiz
3-Yaş
4-Vücut büyüklüğü
Genç sağlıklı erkeklerde dinlenim durumunda 5.2 L/dakikadır kadınlarda ise 4.9 L/dakikadır.

Kardiyak rezerv: Kardiyak rezerv =  kalbin kan pompalama potansiyelinin bir ölçüsüdür. Kardiyak output = yapılan gerçek iştir. Örneğin normal genç bir birey % 300-400 oranlarında kardiyak rezerve sahipken, antrenmanlı bir sporcu % 500-600 oranlarında kardiyak rezerve sahiptir.

ATIM HACMİ (AH veya STROKE VOLÜM)

Atım hacmi (stroke volume) her bir ventriküler kasılmada (her bir kalp atımında) pompalanan kan miktarıdır (70 – 75 ml). Atım Hacmi = diyastol sonu hacim – sistol sonu hacim (120 – 50).

Kalp her bir atımda (atım hacmi) yaklaşık 70 -75 ml kan pompalar ve dakikada da yaklaşık 70 atım yapar. Bu durumda kardiyak output= 70X0.075=5.25 litre olur. Yani kalp 1 dakikada 5.25 litre, bir saatte 315 litre, bir günde 7560 litre, bir yılda ise 2.759.000 litre kan pompalar. Fakat kalp egzersiz ve stresli durumlarda bundan çok daha fazla miktarlarda kan pompalayabilir, buna kardiyak rezerv denir.

Atım hacmi 3 faktöre bağlı olarak değişir: Sistolün başlangıcında ventrikülün içerdiği kan miktarı (diyastol sonu volüm=120ml), Ventriküllerin kasılma gücü (sistol sonu volüm=50 ml) ve Ortalama aortik basınç. Bu durumda; “Atım Hacmi=diyastol sonu hacim-sistol sonu hacim” formülüne göre ventrikülün her bir kontraksiyon öncesi ve sonrası hacminin değiştirilmesi ile AH ve dolayısıyla da KD değiştirilebilir. AH kasılma gücünün artırılması veya azaltılmasıyla değiştirilebilir. Kasılma gücündeki değişiklikler 2 ana fizyolojik faktör ile gerçekleştirilir;

1-Diyastol sonu volümün,

2-Ventriküllerin sempatik uyarılmasının değiştirilmesidir.

Sempatik uyarılmanın artması ventrikül kasının kasılma gücünü artırır, böylece ventriküller sistolde daha fazla kan fırlatırlar ve sistol sonu volüm azalır. Normalde her bir sistolde ventrikül içeriğinin % 40 ı ventrikülde kalır. Egzersiz gibi sempatik uyarılmanın arttığı durumlarda ventriküllerin kasılma gücü artar ve daha fazla kan fırlatılır, sonuçta ventrikülde kalan kan miktarı azalır.

KALP ATIM HIZI (KAH)’nın KontrolüSA nodunda oluşan potansiyeller tarafından düzenlenir. SA nodu dolayısıyla da KAH otonom sinir sisteminin ve bazı hormonların kontrolü altındadır. Sempatik stimülasyon KAH nı artırırken parasempatik uyarılma yavaşlatır. Az da olsa ayrıca kan ısısı, pH, iyon konsantrasyonları, hormonlar, sinirlilik, ağrı, egzersiz, ateş gibi otonomik kontrolün dışındaki faktörler etkili olur.

KAH na etki eden faktörler: 

Yaş ve cinsiyet: yaşla giderek azalır. Doğumda 130, yetişkinde 70-80, kadında erkekten 5-10 atım/dakika daha yüksek. Postür:Yatar poz,isyonda ve uykuda en düşük, dik pozisyona geçişte artar. Fiziksel Aktivite / egzersiz: Egzersizin başlangıcından hemen önce veya egzersiz başlar başlamaz artar.

kardiyak rezerv Kalp Debisi Hakkında Detaylı Bilgi

kardiyak rezerv

Kalp Debisinin Düzenlenmesi: Kalp debisi, ventriküllere diyastolde gelen kanın miktarına, kalbin kasılma gücüne, atım sayısına bağlıdır. KD’nin hesaplanmasındaki formülde de görüleceği gibi Kalp atım hacmi ve kalp hızından herhangi birisi veya ikisinin birden değişmesiyle KD değişebilmektedir. ** Kalp debisi venöz dönüşle kontrol edilir. Venöz dönüşü belirleyen; venlerden kalbe kan akışını etkileyen çeşitli periferik dolaşım faktörleridir.
Ana nedeni; Kalbin v. cava ile sağ atriyuma gelen tüm kanın otomatik olarak pompalanmasını sağlayan bir mekanizmaya sahip olmasıdır (Frank-Starling Yasası). Kalbe gelen kan miktarı artınca, sağ atriyum gerilir ve kalp hızını %10-15 artırır (Bainbridge refleksi).
Bainbridge Refleksi: Gerilmiş sağ atriyum önce beyindeki vasomotor merkeze giden sonra sempatik sinirler ve vagus yolu ile kalbe dönen sinirsel bir refleks oluşturur.

Kalbin ulaşabileceği kardiyak debi sınırlıdır. Bu, kalp debisi eğrisinde plato düzeyine neden olur. Bu düzey normal kalp debisinin (5 litre/dakika) X   2.5 katıdır   =  13 litre/dakika’dır.  Bunun üzerinde kan pompalayan kalbe hiperefektif, altında kan pompalayan kalbe hipoefektif kalp denir.

Hiperefektif kalp:

1.Sinirsel uyarı: frekansta artış; 120-150 vuru/dakika, Artmış kasılma gücü – normalin iki katı ve ~ 25 litre/dak.

2. Kalp kasının hipertrofisi: Kalpte artmış iş yüklerine maruz kalınması hipertrofiye neden olur. Kalp kasının kitlesinde kasılma gücünde artışa yol açar. Örn: Maraton koşucularının kalbinde %50-75 kitle artışı- Kalp debisi plato düzeyini bazen %50-100 artırır ve kalbin daha fazla kan pompalamasına izin verir (~ 30-40 litre/dakika).

Yüksek kalp debisi  (Hiperefektif): Hemen hemen daima azalmış total periferikdirenç nedeniyle görülür: Beriberi: Tiyamin eksikliği lokal kan akımı azalır, vazodilatasyon ve periferik direnç azalır. Hipertiroidizm: Vücuttaki tüm dokuların metabolizması artar O2 kullanımı artar. Vazodilatatör maddeler salınır. Periferik direnç azalır. Anemi: Eritrosit sayısının azalması, kan viskozitesinin azalması ve hemoglobin düşüklüğü nedeniyle O2 miktarının azalması ile lokal vazodilatasyon olur.

Düşük kalp debisi (Hipoefektif)

1. Kalbin pompa etkinliğinin çok azalması: Miyokard enfarktüsü (MI), ağır kapak hastalığı, miyokardit, Kalbin sinirsel uyarılmasının inhibisyonu, kalp atım hızı ve ritminde bozulma, kalp kapak hastalıkları, yüksek tansiyon, kalıtsal kalp hastalıklarına neden olur.
2. Venöz dönüşün çok azalmasına neden olan anormallikler: Kan hacmının azalması (kanama), Akut venöz dilatasyon (sempatik sinir sisteminin aniden inaktif olması), büyük venlerin tıkanmasına sebep olur.

Kalp boşluklarındaki kanın kalp liflerine yaptığı mekanik etkiler: Kalp performansında 4 faktör önemlidir: Preload (ön yük), Afterload (ard yük), Kantraktilite ve Kalp hızıdır. Kalbin pompalalayacağı kan miktarını belirleyen başlıcafaktör kalbe gelen kan miktarıdır (Venöz Dönüş).

Venöz Dönüş: Venöz dönüşü ve basıncı etkileyen faktörler aynı zamanda diyastol sonu volüm ve atım hacmi üzerine de direkt etkilidirler. Venöz dönüşü belirleyen 4 faktör; Bacak venlerinin refleks vazokonstruksiyonu, venöz kapaklar, İskelet kaslarının pompalayıcı etkisi ve Solunum pompasıdır.

Bacak venlerinin refleks vazokonstruksiyonu ve venöz kapaklar: Venler arterlerden daha fazla genişleyebilir olduklarından, gerektiğinde kan deposu gibi işlev görebilirler. Venöz kan depoları, ven duvarındaki düz kasların kasılmasıyla aktif olarak mobilize edilebilir. Alt ekstremitedeki büyük venlerde bulunan kapaklar kanın tek yönde akışını sağlarlar. Sempatik uyarılma venlerde bu tür bir daralmaya (venöz tonus) yol açar, bu da venöz basıncı ve dolayısıyla da diyastol sonu volümü artırır.

Özel Venöz Kan Depoları


1. Dalak (~ 100 ml)
2. Karaciğer sinüsleri (birkaç yüz ml)
3. Büyük abdominal venler (~ 300 ml)
4. Derialtı venöz pleksuslar (birkaç yüz ml)
5. Kalp (50-100 ml), akciğerler (100-200 ml)

Kan kaybı, arter basıncında düşme; Basınç refleksleri, Sempatik aktivasyon, Venlerin kasılması ile total kan hacmının %20 kaybını tolere edebilir.

İskelet kaslarının pompalayıcı etkisi: İskelet kası kasılmalarının oluşturduğu ritmik basınçlar venlerdeki kanı kalbe doğru iter, iskelet kaslarının bu etkisi iskelet kası pompası olarak bilinir.

Solunum Pompası: İnspirasyon sırasında thoraks boşluğu basıncındaki düşme, karın içi basıncındaki yükselme venöz basıncı artırarak kanı abdominal bölgeden kalbe doğru yönlendirir. Venöz dönüş, solunum pompası olarak isimlendirilen mekanizma aracılığıyla solunum olaylarından etkilenir.

VENÖZ DÖNÜŞ

1- Sağ atriyum basıncı, venlerden geriye doğru bir güç oluşturur kanın sağ atriyuma akışını engeller

2- Ortalama sistemik doluş basıncı, sistemik kanı kalbe yöneltir (Sistemik dolaşımdaki tüm akımlar durduğu zaman arteriyel ve venöz basınç Ortalama Sistemik Doluş Basıncı olan  7mmHg da dengelenir)

3-Periferik damarlar ile sağ atriyum arasında kan akımına direnç

Venöz dönüş= (ortalama sistemik doluş basıncı – sağ atriyum basıncı) / venöz dönüş direnc 5L/dakika = (7mmHg-0)/1.4mmHg

Kalbin pompalama kapasitesinin azalıp ve sağ atriyum basıncının arttığı durumlarda artan arteriyal basınç venlere etki ederek venöz dönüşü azaltır. Eğer sağ atriyum basıncı, ortalama sistemik doluş basıncına eşit olacak şekilde yükselirse  (bu değer 7mmHg) venöz dönüş 0 olur.  Ortalama sistemik doluş basıncı ile sağ atriyum basıncı arasındaki fark ne kadar fazla olursa venöz dönüş te o kadar fazla olur, bu iki basınç arasındaki farka venöz dönüş basınç gradyanı denir.

Venöz Dönüş Direnci: 2/3 bölümünü venlerdeki, 1/3 bölümü de arteriyollerdeki direnç belirler.

Venlerdeki direnç venöz dönüş direncinin belirlenmesinde neden bu kadar önemli?

Venlerdeki direnç arttığında venlerin kendilerinde kan göllenmeye başlar fakat venöz basınç çok az artar çünkü venler kolayca genişleyebilmektedir.  Bu yüzden venöz basınçtaki bu az artış, direnci yenmesinde etkin değildir. Sağ atriyuma kan akımı çok azalır. Arteriyollerde direnç arttığında venlerin 1/30 u kadar kapasitansa sahip oldukları için az miktardaki kan birikimi dahi basıncı arttırır. Kalpte ne kadar yetmezlik olduğuna bakılmaksızın sağ atriyum basıncının ulaşabilceği maksimum basınç ortalama sistemik doluş basıncına eşittir.

Artmış kan hacminin neden olduğu debi artışı sadece birkaç dakika sürer, hemen kompanzatuvar mekanizmalar devreye girer:

1- Artmış debi kapiller basıncını yükseltir, sıvı kapillerden doku arasına sızarak kan hacmini normale döndürmeye çalışır.
2- Venlerdeki basınç artışı, stress-gevşeme mekanizları ile venlerin giderek genişlemesine yol açar. Özellikle karaciğer, dalak gibi venöz depoların genişlemesi sonucu sistemik basınç azalır.
3- Periferdeki dokulardan aşırı kan akımı periferik direnci ve venöz dönüş direncini arttırır.

Tüm bu faktörler ortalamasistemikdoluşbasıncınınnormale dönmesine ve sistemik dolaşımdaki direnç damarlarının daralmasına neden olur.  10-40 dakikalık sürede kalp debisi kademeli olarak normale döner.

Kalp Debi Ölçme Yöntemleri

Ekokardiyografi : Ekokardiyografi ile sol ventrikülün sistol sonu, diyastol sonu çapları, kalbin atım hacmi gibi sol ventrikülün fonksiyon ve verimi ile ilgili bilgiler elde edilebilir.  Ekokardiyografi ile kapak hareketleri de kaydedilerek fonksiyonel bozukluklar saptanabilir.  Doppler Etkisi : Ses dalgalarını yansıtan ortam hareket ediyorsa, uzaklaşırken yansıyan sesin frekansı azalır, yaklaşırken artar. Kan akımını görüntülemek olanaklı  olarak Kalp atım hacmi ölçülebilir.

Fick metodu :  Organizmanın bir dakikada tükettiği O2 miktarı ölçülür.  Arteryel kan ile venöz kan arasındaki O2 farkı bulunduktan sonra, kalp debisi, her ml venöz kanın akciğerden geçerken aldığı O2 miktarından aşağıdaki formüle göre hesaplanır :
Sol kalp debisi = O2 tüketimi (ml/dak) x 100 / (Arteryel O2 – Venöz O2) (ml/100 ml kan)

Boya (dilüsyon) metodu : Evans mavisi kol venasına enjekte edilir.
Kol arterinden alınan bir seri örnekte boyanın konsantrasyonu tayin edilir.
Kalp debisi enjekte edilen boya miktarının tek bir dolaşımdan sonra arteriyel kandaki ortalama konsantrasyonuna bölünmesi ile elde edilir.  Bu zaman içinde kalpten atılan kanın hacminden, kalbin dakika hacmi hesaplanır.

Radyoizotop metodu:  Boya metodu için arteryel kan örnekleri gerektiği halde, proteine bağlı I131 kullanmak suretiyle venöz ponksiyonla kalbin dakika hacmi tayin edilebilir. Bu maksatla 1 ml standart izotop eriyiği v. basilicaya enjekte edilir.  Aort üzerine uygulanan prop ile aortaya geçen radyoizotop miktarından boya eğrisine benzer bir eğri kaydeder. 

Kan Dolaşım Mekanizması Kalp Debisi Hakkında Detaylı Bilgi

Kan Dolaşım Mekanizması

    Makale Yazarı: duslerkulup2

Sizde yorum yazabilirsiniz...