Wydajność minutowa serca to ilość krwi wypompowywanej z jednej strony serca w ciągu minuty. Średnia dla normalnej osoby dorosłej wynosi około 5 litrów na minutę. Wydajność serca jest określana przez kombinację ilości krwi wydalanej z każdym uderzeniem, liczby uderzeń na minutę, ilości krwi zwracanej do serca i odporności na przepływ krwi przez naczynia. Wydajność serca zwykle wzrasta w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie tlenu na mięśnie podczas ćwiczeń, w reakcji na niebezpieczeństwo, w odpowiedzi na niektóre klasy leków i niektóre zmienione warunki zdrowotne.
Odpowiedź na ćwiczenie
Podczas ćwiczeń zwykle obserwuje się wzrost częstości akcji serca, co sugeruje, że jest to przyczyną zwiększonej pojemności minutowej serca i doprowadzenia większej ilości krwi do mięśni. Badania opublikowane w kwietniowym wydaniu „The Journal of Physiology” sugerują jednak bardziej skomplikowany proces. Sam wzrost częstości akcji serca nie zwiększał przepływu krwi u badanych ochotników i w rzeczywistości zmniejszał ilość krwi wyrzucanej z każdym uderzeniem. Kiedy mięśnie wykonują pracę, ich zapotrzebowanie na więcej tlenu powoduje powiększenie naczyń krwionośnych, umożliwiając przepływ większej ilości krwi do nich iz powrotem do serca. Serce reaguje również poprzez zwiększenie siły skurczów i ilości krwi wyrzucanej z każdym uderzeniem, zwiększając w ten sposób pojemność minutową serca.
Postrzegane niebezpieczeństwo
Podwzgórze jest częścią mózgu zwaną „prymitywną”, ponieważ jest obecna i działa podobnie u zwierząt, które nie mają „wyższych” struktur mózgu, które umożliwiają abstrakcyjne myślenie, język i inne funkcje obserwowane u ludzi. W obrębie podwzgórza niektóre komórki reagują na zagrożenia, strach i niepokój, uwalniając substancje chemiczne, które stymulują inne narządy do uwalniania adrenaliny, steroidów i innych związków, które przygotowują organizm do radzenia sobie z postrzeganym niebezpieczeństwem. Jest to reakcja „walki lub ucieczki”, której część obejmuje wzrost pojemności minutowej serca w celu dostarczenia tlenu i składników odżywczych niezbędnych jako paliwo do nagłej aktywności.
Leki przeciwdziałające nadreaktywnym reakcjom układu nerwowego
Gdy receptory w naczyniach krwionośnych wykrywają niskie ciśnienie krwi, układ nerwowy uwalnia hormony - głównie adrenalinę i pokrewne związki - które zwiększają siłę skurczów serca i zaciskają naczynia krwionośne, powodując wzrost pojemności minutowej serca i ciśnienia krwi. W krótkich seriach reakcje te są pozytywne i pomocne. Jednak u osób z niewydolnością serca ciągła produkcja tych hormonów zaczyna usztywniać mięśnie serca i naczyń krwionośnych i może zmniejszać pojemność minutową serca. Jak sprawdzono w numerze „Frontiers in Physiology” z września 2013 r., Leki takie jak karwedilol (Coreg) mogą blokować te negatywne działania hormonalne i pomagać w utrzymaniu pojemności minutowej serca. Inne leki mogą bezpośrednio zwiększać pojemność minutową serca, takie jak dobutamina stosowana w oddziałach intensywnej opieki medycznej w celu przeciwdziałania wstrząsowi i innym przyczynom niskiej wydajności.
Warunki, które zwiększają pojemność minutową serca
Marskość wątroby powoduje, że naczynia krwionośne otwierają się nienormalnie szeroko, zmniejszając oporność na przepływ krwi, a tym samym zwiększając pojemność minutową serca. Zwiększona pojemność minutowa serca jest również wczesną odpowiedzią na ciężką infekcję, niedokrwistość, niedobór tiaminy (Beri-beri) i niektóre inne zaburzenia, spowodowane głównie podobnymi zmianami w przepływie krwi. W czasie ciąży serce matki zwiększa swoją wydajność, aby pomóc zaopatrzyć płód i łożysko w odpowiedni tlen i składniki odżywcze. Nadmiar hormonu tarczycy działa bardzo podobnie do epinefryny i zwiększa pojemność minutową serca.
