Постнагрузка

Систола желудочков. Красная стрелка — путь от левого желудочка к аорте. Постнагрузка во многом зависит от давления в аорте.

Постнагрузка — это давление, против которого должно работать сердце, чтобы выбросить кровь во время систолы (сокращения желудочков). Постнагрузка пропорциональна среднему артериальному давлению. По мере увеличения аортального и легочного давления постнагрузка увеличивается на левый и правый желудочки соответственно. животного Постнагрузка изменяется, чтобы адаптироваться к постоянно меняющимся требованиям сердечно-сосудистой системы . Постнагрузка пропорциональна среднему систолическому артериальному давлению и измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

Гемодинамика

Постнагрузка является определяющим фактором сердечного выброса . Сердечный выброс – это произведение ударного объема и частоты сердечных сокращений . Постнагрузка является определяющим фактором ударного объема (помимо преднагрузки и силы сокращения миокарда ).

Согласно закону Лапласа , напряжение мышечных волокон стенки сердца равно давлению внутри желудочка, умноженному на объем внутри желудочка, деленный на толщину стенки (это соотношение является еще одним фактором, определяющим постнагрузку). Следовательно, при сравнении нормального сердца с сердцем с расширенным левым желудочком, если давление в аорте одинаково в обоих сердцах, расширенное сердце должно создавать большее напряжение, чтобы преодолеть одинаковое давление в аорте для выброса крови, поскольку оно имеет больший внутренний диаметр. радиус и объем. Таким образом, расширенное сердце имеет большую суммарную нагрузку (напряжение) на миоциты, т. е. имеет более высокую постнагрузку. Это также верно в отношении эксцентрической гипертрофии, возникающей в результате высокоинтенсивных аэробных тренировок. И наоборот, концентрически гипертрофированный левый желудочек может иметь меньшую постнагрузку при данном аортальном давлении. Когда сократимость нарушается и желудочек расширяется, постнагрузка возрастает и ограничивает выброс. Это может создать порочный круг, при котором сердечный выброс снижается по мере увеличения потребности в кислороде.

Постнагрузку также можно охарактеризовать как давление, которое камеры сердца должны создавать для выброса крови из сердца, и это является следствием давления в аорте (для левого желудочка) и давления в легочной артерии или давления в легочной артерии (для правого желудочка). . Давление в желудочках должно быть больше системного и легочного давления, чтобы открыть аортальный и легочный клапаны соответственно. По мере увеличения постнагрузки сердечный выброс снижается. Визуализация сердца является несколько ограниченным методом определения постнагрузки, поскольку она зависит от интерпретации объемных данных.

Расчет постнагрузки

Количественно постнагрузку можно рассчитать, определив напряжение стенки левого желудочка с помощью уравнения Юнга-Лапласа :

${\textstyle \left({\frac {EDP\cdot EDR}{2h}}\right)}$ где

EDP ​​— это конечно-диастолическое давление в левом желудочке, которое обычно аппроксимируется измерением давления заклинивания в легочной артерии .

МЭД — конечный диастолический радиус в средней точке левого желудочка, а

h — средняя толщина стенки левого желудочка. Радиус и среднюю толщину левого желудочка можно измерить с помощью эхокардиографии .

Факторы, влияющие на постнагрузку

болезненных процессов Патология , включающая такие показатели, как увеличение постнагрузки левого желудочка , включает повышенное артериальное давление и аортального клапана . заболевание

Систолическая гипертензия (АГ) (повышенное кровяное давление) увеличивает постнагрузку левого желудочка (ЛЖ), поскольку ЛЖ должен работать усерднее, чтобы выбросить кровь в аорту. Это связано с тем, что аортальный клапан не откроется до тех пор, пока давление, создаваемое в левом желудочке, не превысит повышенное кровяное давление в аорте.

Легочная гипертензия (ЛГ) – это повышение артериального давления в правых отделах сердца, ведущее в легкие. PH указывает на локальное увеличение постнагрузки, приуроченное к правой половине сердца, отделенной и изолированной от левой части сердца межжелудочковой перегородкой .

В процессе естественного старения аортальный стеноз часто увеличивает постнагрузку, поскольку левый желудочек должен преодолевать градиент давления, вызванный кальцинированным и стенотичным аортальным клапаном, в дополнение к кровяному давлению, необходимому для выброса крови в аорту . Например, если артериальное давление составляет 120/80, а стеноз аортального клапана создает трансклапанный градиент 30 мм рт. ст ., левый желудочек должен создать давление 110 мм рт. ст., чтобы открыть аортальный клапан и выбросить кровь в аорту.

Из-за возросшей постнагрузки желудочку приходится работать усерднее, чтобы выполнить свою задачу по выбросу крови в аорту. Таким образом, в долгосрочной перспективе повышенная постнагрузка (из-за стеноза) приводит к гипертрофии левого желудочка, что обеспечивает увеличение требуемой работы, а также к снижению напряжения стенки, поскольку толщина стенки и напряжение стенки обратно пропорциональны.

Аортальная недостаточность (аортальная регургитация) увеличивает постнагрузку, поскольку часть крови, выбрасываемой вперед, регургитируется обратно через пораженный аортальный клапан. Это приводит к повышению систолического артериального давления. Диастолическое артериальное давление в аорте падает из-за регургитации. Это увеличивает пульсовое давление.

Митральная регургитация (МР) снижает постнагрузку. Во время систолы желудочков под контролем МРТ регургитирующая кровь течет назад/ретроградно вперед и назад через пораженный и несостоятельный митральный клапан . Оставшаяся кровь, попадающая в ЛЖ, оптимально выбрасывается через аортальный клапан. Благодаря дополнительному пути кровотока через митральный клапан левому желудочку не приходится так сильно работать, чтобы выбросить кровь, т.е. снижается постнагрузка. Постнагрузка во многом зависит от давления в аорте.

См. также

• Сердечный выброс
• Гемодинамика
• Предварительная загрузка

Дальнейшее чтение

• Росс, Джон (1976). «Несоответствие постнагрузки и резерв преднагрузки: концептуальная основа анализа функции желудочков». Прогресс в сердечно-сосудистых заболеваниях . 18 (4): 255–264. дои : 10.1016/0033-0620(76)90021-9 . ПМИД   128034 .
• Каспер, В.; Константинидес, С.; Гейбель, А.; Тиде, Н.; Краузе, Т.; Просто, Х. (1997). «Прогностическое значение стресса постнагрузки правого желудочка, выявленного с помощью эхокардиографии у пациентов с клинически подозрением на тромбоэмболию легочной артерии» . Сердце . 77 (4): 346–349. дои : 10.1136/hrt.77.4.346 . ПМЦ   484729 . ПМИД   9155614 .
• Малер, Феликс; Росс, Джон; О'Рурк, Роберт А.; Ковелл, Джеймс В. (1975). «Влияние изменений преднагрузки, постнагрузки и инотропного состояния на показатели изгнания и изоволюмической фазы сократимости у собаки в сознании». Американский журнал кардиологии . 35 (5): 626–634. дои : 10.1016/0002-9149(75)90048-X . ПМИД   1124716 .
• Хачича, З.; Дюмениль, Дж.Г.; Богатый, П.; Пибарот, П. (2007). «Парадоксальный тяжелый аортальный стеноз с низким потоком и низким градиентом, несмотря на сохраненную фракцию выброса, связан с более высокой постнагрузкой и снижением выживаемости» . Тираж . 115 (22): 2856–2864. дои : 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.668681 . ПМИД   17533183 .
• Келли, РП; Гиббс, Х.Х.; О'Рурк, МФ; Дейли, Дж. Э.; Манг, К; Морган, Джей-Джей; Аволио, AP (1990). «Нитроглицерин оказывает более благоприятное влияние на постнагрузку левого желудочка, чем это следует из измерения давления в периферической артерии». Европейский кардиологический журнал . 11 (2): 138–144. doi : 10.1093/oxfordjournals.eurheartj.a059669 . ПМИД   2107077 .

Внешние ссылки

• Обзор на cvpsyology.com