심박출량, 심박수 및 박출량

심박출량은 심장이 1분당 펌프하는 혈액량으로, 심박수와 박출량의 곱입니다. 운동 중에는 심박수가 증가하고 박출량이 늘어나면서 안정 시보다 몇 배나 증가할 수 있으며, 이는 작동하는 근육에 산소를 공급하는 중심 동력원 역할을 합니다. 심박수와 박출량이 각각 어떻게 기여하고, 어떻게 최대치에 도달하는지는 전신 운동 능력의 중심 한계를 정의합니다.

Definition

심박출량은 심장이 1분당 박출하는 혈액량으로, 심박수에 박출량을 곱한 것과 같습니다. 박출량은 1회 박동당 박출되는 혈액이며, 심박수는 1분당 박동수입니다.

Scope

이 주제는 심박출량의 정의, 안정 시부터 최대 운동 시까지 심박수와 박출량의 개별적인 행동, 각각을 증가시키는 메커니즘, 그리고 이들의 곱이 산소 공급을 설정하는 방식을 다룹니다. 이는 참고 생리학으로 다루며, 검사 임계값이나 훈련 처방을 제공하지 않습니다.

Core questions

• 안정 시부터 최대 운동 시까지 심박출량은 얼마나 증가하며, 그 최대치는 무엇에 의해 결정됩니까?
• 운동 강도가 증가함에 따라 심박수와 박출량은 각각 어떻게 변합니까?
• 동적 운동 중 박출량을 증가시키는 메커니즘은 무엇입니까?
• 중심 심박출량이 최대 산소 섭취량의 주요 한계로 간주되는 이유는 무엇입니까?

Key concepts

• 심박출량은 심박수 곱하기 박출량과 같습니다.
• 프랭크-스타링 기전 및 정맥 환류
• 박출률 및 이완기말 용적
• 최대 심박수
• 박출량 고원
• 산소 섭취량과 박출량을 연결하는 픽 원리

Mechanisms

운동 시작 시, 부교감 신경계의 철회와 이은 교감 신경계 활성 증가로 심박수가 증가하며, 근육 펌프와 정맥 수축은 정맥 환류를 증진시킵니다. 더 큰 충만(프랭크-스타링 기전)과 수축력 증가는 박출량을 증가시킵니다(Rowell, 1974). 박출량은 저강도에서 중강도 운동 시 가파르게 증가한 후 고원 상태를 보이는 경향이 있으므로, 고강도에서 심박출량의 추가 증가는 주로 심박수에 의존합니다(Åstrand et al., 1964). 최대 심박출량은 최대 심박수가 거의 최대 박출량과 일치할 때 달성되며, 이 중심 산소 공급 능력은 최대 산소 섭취량의 주요 결정 요인입니다(Joyner & Casey, 2015).

Clinical relevance

심박출량, 심박수 및 박출량의 행동은 운동 검사의 해석의 기초가 되며, 감소된 펌프 기능이 운동 내성을 어떻게 제한할 수 있는지 설명하는 데 도움이 됩니다. 이 항목은 기술적인 참고 생리학이며, 개별 진단, 예후 또는 치료를 안내하기 위한 것이 아닙니다.

Evidence & guidelines

정량적 설명은 임상 지침보다는 고전적인 침습적 생리학 연구와 종합적인 검토에서 나옵니다. Åstrand와 동료들은 아최대 및 최대 운동 시 심박출량을 측정했으며, Rowell의 검토는 이러한 데이터를 순환 조절의 더 넓은 그림에 통합합니다.

History

염료 희석법과 픽 원리를 사용하여 운동 중 심박출량을 직접 측정함으로써, 20세기 중반에 심장의 박출량이 운동 강도에 따라 어떻게 변화하는지가 확립되었습니다. Åstrand와 동료들의 1964년 연구는 아최대 및 최대 운동 시 심박출량에 대한 벤치마크 설명이며, 이후의 검토들은 이러한 발견들을 순환의 통합된 조절 내에 위치시켰습니다.

Debates

직립 운동 중 박출량은 정말로 고원 상태에 도달합니까?

박출량이 중강도에서 고원 상태에 도달하는지 아니면 최대 노력까지 계속 증가하는지에 대해서는 논쟁이 있었으며, 그 답은 자세, 체력 및 측정 방법에 따라 달라집니다. 직립 동적 운동에서는 일반적으로 고원 상태가 관찰됩니다.

Key figures

• Per-Olof Åstrand
• Bengt Saltin
• Loring Rowell
• Michael Joyner

Seminal works

• astrand-1964
• rowell-1974
• joyner-casey-2015

Frequently asked questions

심박출량은 어떻게 계산됩니까?

심박출량은 심박수에 박출량을 곱한 것과 같으므로, 심장이 얼마나 빨리 뛰는지와 매 박동마다 얼마나 많은 혈액을 박출하는지를 모두 반영합니다.

운동 중 심박출량 증가는 심박수 또는 박출량 중 어느 것에 의해 주도됩니까?

둘 다 기여하지만, 박출량은 주로 낮은 강도에서 증가하고 고원 상태를 보이는 경향이 있으므로, 고강도에서 심박출량 증가는 주로 심박수의 지속적인 증가에 달려 있습니다.