一回拍出量
心臓血管生理学（英語版）では、一回拍出量（いっかいはくしゅつりょう、Stroke volume: SV）は、1拍動ごとに左心室から送り出される血液の量を指す。心臓超音波検査による心室体積の測定値を用い、拍動直前の血液量（拡張末期容積（英語版）という）から拍動終了時の心室内の血液量（収縮末期容積（英語版）という[注 1]）を差し引くことで一回拍出量を算出することができる。一回拍出量という用語は、心臓の2つの心室のそれぞれに適用できるが、通常は左心室を指す。各心室の 一回拍出量は一般的に等しく、健康な70kgの男性ではどちらも約70mLである。
一回拍出量は、一回拍出量と心拍数の積である心拍出量の重要な決定因子であり、一回拍出量を拡張末期容積で割った駆出率の計算にも使用される。特定の状態や病状では 一回拍出量が減少するため、一回拍出量自体が心機能と相関する[要出典]。
計算
一回拍出量SVの値は、特定の心室拡張末期容積（End-diastolic volume: EDV）（英語版） から収縮末期容積（End-systolic volume: ESV）（英語版）を引くことによって得られる。
70kgの健康な男性では、ESVは約50mL、EDVは約120mLであり、SVはその差の70mLとなる。
一回仕事量 (stroke work) とは、仕事または血液の圧力 (「P」) にSVを掛けたものを指す。 [1] ESVとEDVは固定変数である。心拍数とSVは固定変数ではない。
決定要因
男性は、心臓が大きいため、平均して女性よりも一回拍出量が多くなる [3]。ただし、一回拍出量は、心臓の大きさ、心筋収縮力（英語版）、収縮持続時間、前負荷(拡張末期容積（英語版）)、後負荷などのいくつかの要因によって異なる。酸素摂取量に対応して、女性の血流の必要性は減少せず、高心拍数が、一回拍出量の少なさを代償する [3]。
運動
有酸素運動トレーニングを長時間行うと、一回拍出量が増加する可能性があり、その結果、(安静時の) 心拍数が低下することがよくある。心拍数の減少は、心室の拡張期（英語版）(充満) を延長し、拡張終期容量を増加させ、最終的により多くの血液を駆出できるようにする [4]。
前負荷と後負荷
一回拍出量は、前負荷 (心室が収縮する前に引き伸ばされる程度) によって本質的に制御される。静脈還流の量または速度が増加すると、前負荷が増加し、心臓のフランク-スターリングの法則により心拍出量が増加する。静脈還流の減少は逆の効果をもたらし、一回拍出量の減少を引き起こす[5]。
後負荷の上昇 (一般に収縮期の大動脈圧として測定される) は、一回拍出量を減少させる。通常、健康な人の拍出量には影響しないが、後負荷が増加すると、心室の血液の駆出が妨げられ、一回拍出量が減少する。後負荷の増加は、大動脈弁狭窄症および高血圧症で見られることがある[6]。
一回拍出量指数
心係数と同様に、一回拍出量指数は、一回拍出量 (SV) を人の体表面積(BSA) のサイズに関連付ける方法である。
注釈
- ^ つまり、収縮期後に駆出されずに左心室に残された血液量のことである。
出典
- ^ Katz, Arnold M. (2006). Physiology of the heart. Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins. pp. 337. ISBN 0-7817-5501-8
- ^ Betts, J. Gordon (2013). Anatomy & physiology. pp. 787–846. ISBN 978-1938168130. http://cnx.org/content/m46676/latest/?collection=col11496/latest 2014年8月11日閲覧。
- ^ a b Cotes, John E.; Maynard, Robert L.; Pearce, Sarah J.; Nemery, Benoit B.; Wagner, Peter D.; Cooper, Brendan G. (2020). Lung Function. John Wiley & Sons. p. 450. ISBN 9781118597354. https://books.google.com/books?id=5n_PDwAAQBAJ&pg=PA450
- ^ Clancy, John; McVicar, Andrew (2017). Physiology and Anatomy for Nurses and Healthcare Practitioners: A Homeostatic Approach, Third Edition. CRC Press. p. 336. ISBN 1444165283. https://books.google.com/books?id=w0F9BgAAQBAJ&pg=PA336
- ^ Chang, David W. (2013). Clinical Application of Mechanical Ventilation. Cengage Learning. p. 31. ISBN 1285667344. https://books.google.com/books?id=2egWAAAAQBAJ&pg=PA31
- ^ Pocock, Gillian; Richards, Christopher D.; Richards, David A. (2018). Human Physiology. Oxford University Press. p. 437. ISBN 019873722X. https://books.google.com/books?id=NcQ9DwAAQBAJ&pg=PA437
参考
- Berne, Robert M.; Levy, Matthew N. (2001). Cardiovascular Physiology. Philadelphia, PA: Mosby. ISBN 0-323-01127-6. https://archive.org/details/cardiovascularph00robe
- Boron, Walter F.; Boulpaep, Emile L. (2005). Medical Physiology: A Cellular and Molecular Approach. Philadelphia, PA: Elsevier/Saunders. ISBN 1-4160-2328-3
外部リンク
- 心臓血管系の全体的な生理学(英語)
- 心拍出量の決定要因 (オンラインビデオ)(英語)
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