Изменения скорости кровотока и кинетической энергии крови под влиянием нагревания влияют на сердечный выброс человека при гипертермии

Пассивная гипертермия всего тела усиливает кровоток в конечностях и повышает сердечный выброс, однако взаимодействие периферических и центральных термогемодинамических механизмов остаётся неясным. Мы проверили гипотезу о том, что вызванные локальной гипертермией изменения периферического кровотока и кинетической энергии крови влияют на приток крови к сердцу и сердечный выброс. Температуру тела, региональную (в ноге, руке и голове) и системную гемодинамику, а также объёмы и функцию левого желудочка оценивали у восьми здоровых мужчин в четырёх условиях: (1) контрольное наблюдение продолжительностью 3 ч при нормотермии; (2) нагревание одной ноги в течение 3 ч; (3) нагревание обеих ног в течение 3 ч; (4) нагревание всего тела в течение 2,5 ч. Кровоток в ноге, предплечье и внечерепных тканях увеличивался пропорционально локальному повышению температуры, тогда как перфузия головного мозга не менялась. Усиление кровотока в конечностях и внечерепных тканях было обусловлено увеличением скорости кровотока при незначительном изменении диаметра магистральных артерий или без него. Во всех условиях нагревания сердечный выброс увеличивался пропорционально системной сосудистой проводимости; эти изменения были связаны с повышением кровотока, скорости кровотока, сосудистой проводимости и кинетической энергии крови в конечностях и голове (для всех показателей R ≥ 0,803; P < 0,001), но не в головном мозге. Систолическая (конечная систолическая эластичность и скручивание) и диастолическая (скорость раскручивания) функции левого желудочка, лёгочная вентиляция и системный аэробный метаболизм изменялись только при нагревании всего тела. Полученные данные подтверждают, что избирательные изменения периферического кровотока, вызванные локальной гипертермией, влияют на величину притока крови к сердцу и сердечного выброса за счёт изменений скорости кровотока и кинетической энергии крови. Таким образом, локальная активация термочувствительных механизмов в периферическом кровообращении влияет на сердечный выброс у человека.

Ключевые положения: Локальная и общая гипертермия усиливают перфузию конечностей и системный кровоток, однако лежащие в основе этого периферические и центральные термочувствительные механизмы изучены не полностью. Мы оценили региональную (в ноге, руке и голове) и системную гемодинамику, включая сердечный выброс, при пассивном нагревании одной или обеих ног и всего тела, чтобы определить вклад периферических и центральных термочувствительных факторов в регуляцию кровообращения у человека. Нагревание одной или обеих ног, а также всего тела вызывало последовательное увеличение кровотока в ногах и сердечного выброса. При этом кровоток в головном мозге оставался неизменным во всех условиях. Вентиляция, кровоток во внечерепных тканях и систолическая и диастолическая функции сердца увеличивались только при нагревании всего тела. Повышение сердечного выброса при гипертермии было тесно связано с увеличением скорости кровотока, кровотока и кинетической энергии крови в конечностях и голове. Полученные данные указывают, что локальные термочувствительные механизмы изменяют региональную скорость кровотока, кровоток и кинетическую энергию крови, тем самым регулируя величину притока крови к сердцу и взаимодействие периферического и центрального кровообращения при гипертермии.