Hoe meet je het hartminuutvolume (HMV)?

Het hartminuutvolume (HMV) is de hoeveelheid bloed die het hart per minuut rondpompt en geeft dus een indicatie van de capaciteit van het hart. Het is zowel bij mensen die ziek zijn, als bij sporters interessant om te weten wat het HMV is. Bij zieken mensen kan een inschatting gemaakt worden van de capaciteit van het hart, nadat bijvoorbeeld iemand een hartinfarct heeft gehad. Bij sporters is het interessant om te weten wat het HMV bij sporten is, zodat ook een inschatting gemaakt worden van de capaciteit van het hart om bloed rond te pompen. Er zijn drie verschillende methoden om het HMV te bepalen. Deze methoden zijn: methode van Fick, de verdunningsmethode en de koolstofdioxide rebreathing methode.

Hoeveel bloed pompt het hart per minuut rond?
Het hart is de drijvende kracht in de circulatie. De linker kamer van het hart pompt per slag bloed in de grootste lichaamsslagader, de aorta. De aorta heeft verschillende aftakkingen die steeds kleiner worden en alle delen van het lichaam van bloed en dus zuurstof voorzien.
De rechter kamer van het hart pompt zuurstofarm bloed door de bloedvaten van de longen waar het bloed verzadigd wordt met zuurstof. Zuurstofrijk bloed verlaat de longen richting de linker kant van het hart. Het hartminuutvolume (HMV), of cardiac output (CO) is de hoeveelheid bloed per minuut door het hart wordt rondgepompt. Het HMV is een product dat bestaat uit twee componenten. Deze twee componenten zijn de hartfrequentie per minuut (HF) en slagvolume per keer dat het hart slaat (SV). In rust ligt de HF tussen de 60 en 80. Het SV is in rust ongeveer 70 milliliter (ml). Het product van HF en SV is ongeveer 5 liter (HF x SV=HMV; 70 x 70 = 4900 ml).
Tijdens sporten en fysieke inspanning neemt de HMV drastisch toe, doordat zowel HF als SV toenemen. Bij gezonde jonge mensen kan de HF wel 200 worden en het SV kan bij jonge ongetrainde mensen ongeveer 100 ml worden. Het HMV bij zeer intensief sporten kan dus wel 20 liter worden. Bij getrainde mensen kan het HMV wel 35 liter worden, met name omdat door vergroting van het hart het SV sterk toeneemt.
Het HMV kan met drie verschillende methoden bepaald worden. Deze methoden zijn:

  • Methode van Fick
  • Verdunningsmethode
  • Koolstofdioxide rebreathing methode

Deze methoden worden hieronder verder toegelicht.

Methode van Fick om het HMV te bepalen
In de methode van Fick om het HMV te bepalen wordt de relatie tussen de VO2 (zuurstofopname) en arterioveneus zuurstofverschil gebruikt om het HMV te bepalen. In formulevorm is dat:

  • HMV=Zuurstofopname/arterioveneuszuurstofverschil

Bij de methode van Fick wordt spirometrie gebruikt om de zuurstofopname te meten en worden veneuze en arteriële bloedmonsters genomen om het zuurstofgehalte van veneus en arterieel bloed te bepalen.

Verdunningsmethode om het HMV te bepalen
In de verdunningsmethode om het HMV te bepalen wordt een bepaalde hoeveelheid inerte kleurstof in de circulatie ingespoten. De kleurstof blijft in de circulatie en mengt met bloed en komt uiteindelijk in de systemische (grote) circulatie. De hoeveelheid kleurstof die in een minuut in de systemische circulatie terecht komt geeft aan wat het HMV is.
Voor deze methode wordt op vaste tijden arteriële bloedmonsters genomen. Het HMV in formulevorm bij deze methode is:

HMV=hoeveelheid geïnjecteerde kleurstof/(concentratie van kleurstof in een bepaalde tijd X totale hoeveelheid tijd)

Koolstofdioxide rebreathing methode om het HMV te bepalen
In de koolstofdioxide rebreathing methode om het HMV te bepalen, wordt bekeken hoeveel CO2 wordt verademd in een minuut. Bij een bepaalde CO2-productie door het lichaam kan namelijk een behoorlijke schatting gemaakt worden van het O2-gebruik door het lichaam. er hoeft voor deze methode geen bloed worden afgenomen. Deze methode kan alleen gebruikt worden onder steady state omstandigheden.

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

De circulatie; aanpassingen op duursport

Hoe kan het hart buiten het lichaam blijven kloppen?

Wat is angina pectoris (pijn op de borst) en hartinfarct?

Inspanningsfysiologie; de bloeddruk tijdens sporten

Gezonde leefstijl en medicijnen bij hoge bloeddruk

De circulatie; regulatie van bloeddruk

De circulatie; soorten bloedvaten

Het hart; regelmechanismen van het hart

Het hart; systolische en diastolische bloeddruk

Bronnen:

William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia