Niska frakcja wyrzutowa (EF), znana również jako niska frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF), wskazuje, że niewystarczająca ilość krwi jest wyciskana z lewej komory przy każdym uderzeniu serca w celu dotlenienia organizmu. Mierzona w różny sposób przez echokardiogram, cewnikowanie serca, podczas testu wysiłkowego serca lub innych testów diagnostycznych, normalna frakcja wyrzutowa wynosi zwykle od 50 do 70 procent objętości komory. Uważa się, że niska frakcja wyrzutowa wynosi 35 do 40 procent lub mniej objętości komory i wskazuje na skurczową niewydolność serca lub zastoinową niewydolność serca (CHF). Skutki niskiej EF są podobne do skutków nieoczekiwanej blokady na drodze: krew, podobnie jak ruch uliczny, cofa się i „zatrzymuje” w płucach i kończynach ciała. Efekty te wywołują objawy charakterystyczne dla zastoinowej niewydolności serca, takie jak duszność, zmęczenie i obrzęk.
Szybki przegląd anatomii i fizjologii układu sercowo-naczyniowego pomaga wyjaśnić skutki niskiej frakcji wyrzutowej. Większa i bardziej umięśniona dolna lewa komora jest przeznaczona do pompowania natlenionej krwi do reszty ciała i odbiera krew z górnego lewego przedsionka serca, który z kolei otrzymuje bogatą w tlen krew z tętnicy płucnej. Kiedy lewa komora wyrzuca mniej niż połowę swojej objętości, krew cofa się przez system do płuc. Nadmiar krwi i płynu w tkance płucnej powoduje duszność i częsty, przewlekły, bezproduktywny kaszel. Skrócenie oddechu nasila się, gdy pacjent kładzie się, a zapasowa krew może płynąć bez przeszkód grawitacyjnych, zatykając płuca.
Zapas krwi wtórny do niskiej frakcji wyrzutowej lewej komory rozciąga się również na kończyny. Gromadzi się krew w zwykle zależnych kończynach dolnych, powodując obrzęki spowodowane nadmiarem płynu. Ta sytuacja może się pogorszyć, ponieważ nadmiar płynu uniemożliwia następnie dotarcie utlenionej krwi do tych tkanek. Często pojawia się charakterystyczny niebieskawy odcień i może wystąpić uszkodzenie skóry.
Niska frakcja wyrzutowa skutkuje również długotrwałym niedotlenieniem, czyli niskim dotlenieniem wszystkich tkanek organizmu. Przewlekła hipoksja powoduje skrajne zmęczenie i bardzo wczesne wystąpienie osłabienia przy większości aktywności fizycznej. Rozumowanie i pamięć mogą być niejasne, a okresowe splątanie może skutkować niskim poziomem tlenu w mózgu. Serce — sam mięsień — może być dotknięte niedotlenieniem i powodować nieregularne bicie serca. Szmery serca mogą również wynikać z cofania się krwi.