Артериовенозная разница по кислороду
Артериовенозная разница по кислороду , или a-vO 2 diff , представляет собой разницу в содержании кислорода в крови между артериальной и венозной кровью . Это показатель того, сколько кислорода удаляется из крови в капиллярах при ее циркуляции в организме. Разница a-vO 2 и сердечный выброс являются основными факторами, которые позволяют варьировать общее потребление кислорода организмом и важны для измерения VO 2 . Разница a-vO 2 обычно измеряется в миллилитрах кислорода на 100 миллилитров крови (мл/100 мл). [ 1 ]
Измерение
[ редактировать ]Артериовенозную кислородную разницу обычно определяют путем сравнения разницы концентрации кислорода в оксигенированной крови в бедренной , плечевой или лучевой артерии и концентрации кислорода в дезоксигенированной крови из смешанного запаса, обнаруженной в легочной артерии (как показатель типичное смешанное венозное кровоснабжение). [ нужна ссылка ]
Говоря простыми словами:
- a - v O 2 diff = C a – C v
- где:
- C a = концентрация кислорода артериальной крови (оксигенированная кровь)
- C v = концентрация кислорода в венозной крови (дезоксигенированная кровь)
- где:
Обычная единица измерения разницы a-vO 2 — миллилитры кислорода на 100 миллилитров крови (мл/100 мл). [ 1 ] в медицинских целях, можно использовать другие единицы, такие как микромоль однако, особенно на миллилитр (мкмоль/мл). [ 2 ]
На практике разницу a-vO 2 можно определить, используя принцип Фика, а не путем прямого взятия проб крови. Для этого потребление кислорода (VO 2 ) можно измерить с помощью спирометра для определения концентрации газов в выдыхаемом воздухе по сравнению с вдыхаемым воздухом, а сердечный выброс можно определить с помощью ультразвуковой допплерографии . [ 3 ]
Артериальная кровь обычно содержит концентрацию кислорода около 20 мл/100 мл. [ 1 ] Таким образом, венозная кровь с концентрацией кислорода 15 мл/100 мл приводит к типичным значениям разницы a-vO 2 в состоянии покоя около 5 мл/100 мл. Однако во время интенсивных упражнений разница a-vO 2 может увеличиваться до 16 мл/100 мл из-за того, что работающие мышцы извлекают из крови гораздо больше кислорода, чем в состоянии покоя. [ нужна ссылка ]
Альтернативно, чтобы определить эффективность легких в восполнении уровня кислорода в крови, a-vO 2 вместо этого можно определить разницу путем сравнения крови из легочной артерии и легочной вены ; в этом случае будет получено отрицательное значение a-vO 2 diff, поскольку содержание кислорода в крови увеличится. [ нужна ссылка ]
Влияние физических упражнений
[ редактировать ]Физические нагрузки приводят к увеличению артериовенозной кислородной разницы у всех лиц. По мере увеличения интенсивности упражнений мышцы увеличивают количество кислорода, которое они извлекают из крови, и, следовательно, это приводит к дальнейшему увеличению разницы a-vO 2 . [ 4 ]
Максимальная разница a-vO 2 также обычно больше у тренированных спортсменов, чем у нетренированных людей. [ нужна ссылка ] Это результат аэробных упражнений, приводящих к гипертрофии медленно сокращающихся мышечных волокон, главным образом, за счет увеличения капилляризации. Увеличение количества капилляров в мышцах означает, что кровоснабжение этой мышцы может быть больше, а диффузия кислорода, углекислого газа и других метаболитов увеличивается. [ 5 ] Благодаря тренировкам мышцы также улучшают свою способность извлекать кислород из крови и перерабатывать кислород. [ 5 ] возможно, из-за адаптации митохондрий и в мышцах увеличения содержания миоглобина . [ нужна ссылка ]
Исследования показали, что после начала упражнений происходит задержка в увеличении разницы a-vO 2 и что разница a-vO 2 оказывает лишь незначительное влияние на общее изменение VO 2 на ранних стадиях тренировки. Основная часть раннего увеличения потребления кислорода после внезапного изменения уровня нагрузки является результатом увеличения сердечного выброса. [ 3 ] Однако также было обнаружено, что увеличение максимальной разницы a-vO 2 в результате адаптации к программе физической подготовки может объяснять большую часть разницы в VO 2 max у субъектов, участвующих в субмаксимальных упражнениях. [ 6 ]
В медицине
[ редактировать ]Артериовенозная разница кислорода также используется в других областях исследований, таких как медицина и медицинские исследования . Например, разница a-vO 2 использовалась для измерения мозгового кровотока у пациентов, находящихся в коме , что помогает в их диагностике и лечении . [ 2 ] Разница a-vO 2 также использовалась для определения эффектов физической тренировки у пациентов с ишемической болезнью сердца . [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Мальпели, Физическое воспитание , Глава 4: Острая реакция на физические упражнения, с. 106.
- ^ Jump up to: а б Робертсон, Клаудия С.; и др. (февраль 1989 г.). «Церебральная артериовенозная разница кислорода как оценка мозгового кровотока у коматозных пациентов». Журнал нейрохирургии . 70 (2). Американская ассоциация нейрохирургов: 222–230. дои : 10.3171/jns.1989.70.2.0222 . ПМИД 2913221 .
- ^ Jump up to: а б Де Корт, Южная Каролина; и др. (сентябрь 1991 г.). «Сердечный выброс, потребление кислорода и артериовенозная разница в кислороде после внезапного повышения уровня физической нагрузки у людей» . Журнал физиологии . 441 : 501–512. doi : 10.1113/jphysicalol.1991.sp018764 . ПМК 1180211 . ПМИД 1816384 .
- ^ Мальпели, Физическое воспитание , Глава 11: Постоянная адаптация к тренировкам, с. 304.
- ^ Jump up to: а б Мальпели, Физическое воспитание , Глава 11: Постоянная тренировочная адаптация, с. 307.
- ^ Jump up to: а б Детри, Жан-Мари Р.; и др. (1971). «Увеличение артериовенозной разницы в кислороде после физической тренировки при ишемической болезни сердца» . Тираж . 44 (1). Американская кардиологическая ассоциация : 109–118. дои : 10.1161/01.cir.44.1.109 . ПМИД 5561413 .
Источники
[ редактировать ]- Мальпели, Роберт; и др. (2010). Физическое воспитание: блоки 3 и 4 VCE (5-е изд.). Южный Мельбурн, Виктория: Cengage Learning Australia. ISBN 978-0-17-018692-6 .