Практикум по физиологии. Практикум Под редакцией К. В. Судакова
 Скачать 2.13 Mb.
|
|
Должные величины некоторых фаз сердечного цикла Длительность сердечного цик- ла (R–R), с Период изгнания (Е), с Механическая систола (Sm), с Общая систола (So), с Диастола (Д), с 0,6–0,69 0,23 0,25 0,31 0,35 07–0,79 0,24 0,27 0,33 0,43 0,8–0,89 0,25 0,28 0,34 0,50 0,9–0,99 0,26 0,29 0,35 0,59 1,0–1,09 0,27 0,30 0,36 0,67 1,1–1,19 0,28 0,31 0,37 0,76 4. В заключение работы отметить, есть ли отклонения от нормы параметров сердечного цикла в покое, за счет чего происходит уко- рочение сердечного цикла после физической нагрузки. Отразить преимущества синхронной записи различных показателей деятель- ности сердца перед их раздельной регистрацией. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 119 28.01.2016 15:36:13 120 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Работа 13.4. Определение ударного объема крови и минутного объема кровообращения расчетным методом Старра Цель работы. Научиться рассчитывать ударный и минутный объ- ем кровотока. Оснащение: тонометр, фонендоскоп, секундомер. Исследование проводят на человеке. Содержание работы У обследуемого студента в положении сидя после 3–5 мин от- дыха измеряют артериальное давление и ЧСС. Используя формулу Старра, рассчитывают ударный объем крови (УОК). УОК (мл) = 100 + 0,5 ПД – 0,6 ДД – 0,6 В, где ПД — пульсовое давление крови (разница между систолическим и диастолическим давлением), ДД — диастолическое давление кро- ви, В — возраст обследуемого. Минутный объем кровообращения (МОК) рассчитывают по формуле: МОК (л) = ЧСС (уд./мин) u УОК (мл)/1000. Сравнивают полученную фактическую величину МОК с долж- ной величиной, рассчитанной по формуле: МОК должн. (л) = ос- новной обмен/422. Основной обмен определяют по таблице Гарри- са—Бенедикта. В норме отклонение фактической величины МОК от должной величины не превышает ±10%. Повторяют расчет УОК и МОК после выполнения испытуемым 20 приседаний за 30 с. Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Сделать вывод о причинах повышения УОК или ЧСС или пони- жения МОК в состоянии покоя. Сопоставить полученные значения систолического артериально- го давления (СД) и диастолического артериального давления (ДД) Sudakov-Practicum-17_2016.indd 120 28.01.2016 15:36:13 121 Занятие 13. Методы исследования функций сердца у человека с должными индивидуальными величинами по формулам Волин- ского. СД должн. = 102 + (0,6 × возраст). ДД должн. = 63 + (0,4 × возраст). В норме отклонения фактических величин от должных не пре- вышают ±10%. Работа 13.5. Анализ физической работоспособности человека методом расчета хронотропной реактивности сердца Цель работы. Научиться оценивать хронотропную реактивности сердца и физическую работоспособность путем расчета индекса Руфье. Оснащение: исследование проводят на человеке. Содержание работы У обследуемого студента регистрируют пульс или частоту сердеч- ных сокращений за 15 с (ЧСС 1 ). Измерение проводят после 3–5 мин отдыха в положении сидя. Затем в течение 45 с обследуемый выпол- няет 30 приседаний. Сразу же после нагрузки он садится на стул и у него регистрируется ЧСС за первые 15 с (ЧСС 2 ) и последние 15 с (ЧСС 3 ) первой минуты периода восстановления. Оценку хронотропной реактивности сердца и физической рабо- тоспособности проводят путем расчета индекса Руфье (ИР). ИР = (4 (ЧСС 1 + ЧСС 2 + ЧСС 3 ) – 200)/10. Работоспособность оценивают по величине индекса Руфье. Зна- чения ИР меньше 3 свидетельствуют о высокой физической работо- способности, значения от 4 до 6 — о хорошей работоспособности, значения от 7 до 9 — о средней работоспособности, значения от 10 до 14 — об удовлетворительной работоспособности, значения от 15 и выше — о плохой работоспособности. Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Обосновать правомерность оценки физической работоспособно- сти путем расчета хронотропной реактивности сердца. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 121 28.01.2016 15:36:13 122 Теоретические вопросы 1. Основные законы гидродинамики и их использование для объ- яснения движения крови по сосудам. 2. Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам. 3. Кровяное давление. Факторы, влияющие на величину артериаль- ного и венозного кровяного давления. 4. Линейная и объемная скорость движения крови в разных участ- ках кровеносного русла и факторы, их обусловливающие. 5. Артериальный и венозный пульс, их происхождение. Анализ сфигмограммы и флебограммы. Скорость распространения пульсовой волны. 6. Капиллярный кровоток и его особенности. Микроциркуляция и ее роль в механизме обмена жидкости и различных веществ между кровью и тканями. 7. Морфо-функциональная характеристика основных компонентов микроциркуляторного русла. 8. Регионарное кровообращение: принципы регуляции. Особен- ности малого круга кровообращения. 9. Коронарный круг кровообращения. Физиологические особен- ности коронарного кровотока и его регуляция. 10. Физиологические особенности мозгового кровообращения. Роль ауторегуляции в организации мозговой гемодинамики. Гемато- энцефалический барьер. 11. Портальное кровообращение. Особенности почечного кровото- ка. 12. Лимфатическая система. Лимфообразование, его механизмы. Функции лимфы и особенности регуляции лимфообразования и лимфооттока. Занятие 14. Закономерности гемодинамики Sudakov-Practicum-17_2016.indd 122 28.01.2016 15:36:13 123 Практические работы Работа 14.1. Изучение методов измерения кровяного давления у человека (методы Короткова, Рива-Роччи) Артериальное давление (АД) — это давление крови на стенки ар- териальных сосудов, определяемое комплексом факторов: работой сердца, тонусом сосудистой стенки, объемом кровенаполнения, ре- гуляторными влияниями и другими факторами. Для регистрации АД у человека наиболее часто используют непрямые (бескровные) ме- тоды: аускультативный (Короткова) и пальпаторный (Рива-Роччи). Цель работы. Отработать методику измерения артериального дав- ления у человека методами Короткова и Рива-Роччи. Оснащение: сфигмоманометр, фонендоскоп. Исследование про- водят на человеке. Содержание работы Методом Короткова АД измеряют с помощью тонометра в пле- чевой артерии обследуемого студента. На плечо, находящееся на упоре (столе), накладывают манжетку (рис. 1). Ниже места нало- жения манжетки, в локтевом сгибе руки устанавливают фонендо- скоп. С помощью резиновой груши нагнетают воздух в манжетку, повышая в ней давление до исчезновения пульса, то есть до того момента, когда давление в манжетке превысит давление в плечевой артерии. За давлением воздуха в манжетке наблюдают по показани- ям манометра. Затем, открыв винтовой клапан, выпускают воздух и при постепенном снижении давления выслушивают тоны (звуки) в плечевой артерии. В момент, когда давление в манжетке стано- вится ниже давления в артерии, небольшая порция крови на высоте систолы прорывается через сдавленный участок и, ударившись о расслабленную стенку сосуда дистальнее места пережатия, вызывает колебание сосуда. Вибрация стенки сосуда и воспринимается как звуки (тоны). Давление в манжетке в момент появления тонов Ко- роткова соответствует систолическому. Далее, по мере уменьшения давления в манжетке, интенсивность тонов нарастает, а затем сни- жается. Когда давление крови в манжетке становится ниже диасто- лического давления в сосуде, его просвет полностью восстанавлива- Занятие 14. Закономерности гемодинамики Sudakov-Practicum-17_2016.indd 123 28.01.2016 15:36:13 124 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ ется, кровь свободно проходит по сосуду и тоны исчезают. Момент их исчезновения соответствует величине диастолического давления. Рис. 1. Регистрация артериального давления по Короткову Не снимая манжетки, давление измеряют 2–3 раза с перерывом в несколько минут и отмечают наименьшую величину АД. При пер- вом измерении из-за некоторого волнения обследуемого могут быть зарегистрированы завышенные величины АД. При измерении АД методом Рива-Роччи пальпаторно регистриру- ют пульс в месте локтевого сгиба руки. Давление воздуха в манжетке, наложенной на предплечье, увеличивают до исчезновения пульсации лучевой артерии. Постепенно снижают давление в манжетке и фик- сируют показания манометра в момент появления первой пульсовой волны, что соответствует систолическому давлению. При дальней- шем снижении давления характер пульсации не меняется, поэтому диастолическое давление этим методом не фиксируется. Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Зарегистрированные значения АД занести в таблицу 1. Рассчи- тать значения пульсового давления (ПД) как разницу между Sudakov-Practicum-17_2016.indd 124 28.01.2016 15:36:13 125 Занятие 14. Закономерности гемодинамики систолическим (СД) и диастолическим (ДД) и значение среднего давления (СрД) по формуле: СрД = ПД/3 + ДД Таблица 1 Параметры кровяного давления обследуемых студентов Показатели Обследуемые студенты ФИО СД ДД ПД СрД 3. Объяснить разницу физиологических процессов, регистрируе- мых при использовании методов Короткова и Рива-Роччи. 4. Сделать выводы о возможных причинах различной величины давления у разных студентов. При интерпретации полученных данных иметь в виду, что ДД характеризует состояние сосуди- стого тонуса, а СД и ПД в большей степени связаны с насосной функцией сердца. Работа 14.2. Регистрация и анализ реовазограммы Реография представляет собой бескровный метод исследования пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов различных органов, основанный на графической регистрации электрического сопротив- ления живых тканей при пропускании через них высокочастотного (до 500 кГц) низкоамплитудного (не более 10 мА) тока. Токи ука- занных характеристик безвредны для организма и не ощущаются исследуемым. Известно, что живые ткани организма обладают хорошей элек- тропроводностью. Проходя через ткань, переменный ток встречает сопротивление, которое обратно пропорционально электропрово- димости. Электропроводность органов обусловлена пульсирующим кровотоком и равномерным кровотоком в артериолах, капиллярах и мелких венах. Таким образом, общее сопротивление электриче- скому току состоит из переменной составляющей, тесно связанной Sudakov-Practicum-17_2016.indd 125 28.01.2016 15:36:13 126 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ с пульсовыми колебаниями кровотока, и постоянной составляю- щей, связанной с состоянием кровотока в мелких сосудах. Выделе- ние переменного компонента общего сопротивления, его усиление и регистрация составляют сущность реографии. Регистрацию реовазограмм (РВГ) проводят с помощью специаль- ных приборов — реографов с комплектом электродов. Реограммы с различных участков тела имеют примерно общую конфигурацию, аналогичную форме пульсовой волны (сфигмограммы). Регистрация РВГ верхних и нижних конечностей позволяет адек- ватно оценивать состояние периферического кровообращения. Для оценки сосудистой реактивности регистрацию РВГ рекомендует- ся повторить после проведения функциональных проб (холодовая, с физической нагрузкой). Цель работы. Провести анализ реовазограммы, выяснить особен- ности кровотока и сосудистого тонуса в покое и оценить сосудистую реактивность при проведении функциональной пробы. Оснащение: двухканальный реограф, комплект электродов, элек- трокардиограф. Исследование проводят на человеке. Содержание работы Заземляют реограф и электрокардиограф. Накладывают цир- кулярные двухпластинчатые электроды на симметричные участки предплечий обследуемого студента: проксимальный — в область локтевой ямки, дистальный — в области лучезапястного сустава. Предварительно под электроды подкладывают марлевые прокладки, смоченные физиологическим раствором. Соединяют кабели реогра- фа с электродами. Проверяют величины сопротивлений предпле- чий, нажав кнопку индикации каналов реографа. При этом должны высвечиваться сходные значения. Включают лентопротяжный ме- ханизм регистратора на скорости 50 мм/с. Перед записью РВГ про- водят калибровку прибора, нажав кнопку калибровки на реографе и установив ручками усиления амплитуду сигнала 10 мм. Регистрацию РВГ проводят при положении исследуемого сидя с фиксированны- ми на подлокотниках предплечьями и при задержке дыхания. Для оценки кардиореактивности регистрацию РВГ повторяют при функциональных температурных пробах: холодовой (прикла- дывание на 3 мин к предплечью грелки со льдом) и тепловой (ап- пликация на 3 мин к предплечью грелки с нагретой водой). Ин- Sudakov-Practicum-17_2016.indd 126 28.01.2016 15:36:13 127 Занятие 14. Закономерности гемодинамики тервал между проводимыми пробами равняется 5 мин. По оконча- нии работы выключают приборы, отсоединяют кабели и снимают электроды. Рис. 2. ЭКГ и реовазограмма (РВГ) предплечий с реовазографиче- скими показателями: РВГпр — реовазограмма правого предплечья; РВГл — реовазограмма левого предплечья; Ак — амплитуда калибро- вочного сигнала; Ас — амплитуда систолической волны РВГ; Ад — ам- плитуда диастолической волны РВГ; D — длительность систолического притока крови в сосуд (анакрота); E — время диастолического оттока крови из сосуда (катакрота) Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Вклеить записи РВГ в тетрадь. 3. Провести анализ РВГ по нескольким показателям. 1). Реографический индекс РИ = Ас/Ак, где Ас — амплитуда РВГ в мм, Ак — амплитуда калибровочного сигнала в миллиметрах. Показатель характеризует величину систо- лического притока крови в исследуемую область. В норме РИ = 0,8—2,5. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 127 28.01.2016 15:36:13 128 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ 2). Амплитудно-частотный показатель (АЧП), равный отношению РИ к длительности сердечного цикла по ЭКГ (в секундах), характеризует величину объемного кровотока в единицу времени. 3). Время максимального систолического кровенаполнения сосуда (D-интервал от начала РВГ до ее вершины в секун- дах), характеризует тонус и эластичность артерий. В норме D = 0,082 – 0,11 (с). 4). Длительность нисходящей части РВГ — E, то есть время от- тока крови из исследуемой области (от вершины РВГ до пе- ресечения кривой с изолинией). В норме E= 0,69—0,76 (с). 5). Коэффициент Ас/Ад, где Ад — амплитуда диастолической волны. Показатель отражает соотношение артериального притока и венозного оттока крови в сосуде. 6). Реографический коэффициент (РК) характеризует соотно- шение тонуса и эластичность сосуда. РК = [D/(D + E)] u 100%. В норме РК = 10—18%. РВГ предплечий характеризуются симметричностью и регуляр- ностью кривых, возможна физиологическая асимметрия кровотока в покое в пределах разницы показателей с разных предплечий на 10%. Основными признаками повышения тонуса артерий являются уменьшение Ас и РИ, удлинение времени анакроты D, закругле- ние вершины РВГ, увеличение РК, смещение дикротической волны к вершине. Признаки снижения тонуса артерий: увеличение амплитуды РВГ и РИ, укорочение времени D, смещение инцизуры и дикротической волны к основанию, уменьшение РК. Полученные данные ввести в таблицу 2. Таблица 2 Показа-_тели_Предплечье_В_покое_После_холодовой_пробы'>Показатели реовазограммы в покое, при холодовой и тепловой пробах Показа- тели Предплечье В покое После холодовой пробы После тепловой пробы РИ правое левое АЧП правое левое Sudakov-Practicum-17_2016.indd 128 28.01.2016 15:36:13 129 Занятие 14. Закономерности гемодинамики Показа- тели Предплечье В покое После холодовой пробы После тепловой пробы D правое левое E правое левое Ас/Ад правое левое РК правое левое 4. В выводе указать: а) особенности кровотока и сосудистого тонуса предплечий в покое; б) наличие адекватной или неадекватной сосудистой реактив- ности при функциональных пробах; указать, о чем свидетель- ствуют выявленные сдвиги показателей РВГ; в) признаки асимметрии кровенаполнения конечностей (при этом различия должны превышать ±10%). Возможна физио- логическая асимметрия в покое за счет больших значений РВГ правого предплечья в пределах 10%. Работа 14.3. Определение скорости распространения пульсовой волны человека Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) количе- ственно характеризует состояние упругости, эластичности и тони- ческого напряжения стенок артериальных сосудов. СРПВ зависит от строения сосудистой стенки. У здорового человека СРПВ в среднем составляет 6–8 м/с. При растяжимой, эластичной стенке артерий СРПВ равна 4–5 м/с. При уплотненной, потерявшей эластичность артериальной стенке (например, в пожилом возрасте, при атеро- склерозе) СРПВ возрастает и достигает 9–10 м/с. В артерии мышеч- ного типа (плечевая, лучевая, бедренная) скорость распространения пульсовой волны СРПВм всегда выше, чем в сосудах эластического типа (СРПВэ) (аорта, сонная, подключичная артерии). Для расчета СРВП синхронно регистрируют ЭКГ и реовазограм- му с поперечным расположением электродов в двух местах вдоль исследуемой конечности. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 129 28.01.2016 15:36:13 130 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Рис. 3. ЭКГ и РВГ для определения скорости распространения пуль- совой волны от начала аорты до места регистрации РВГ (А) и между двумя участками руки (Б). Т — время распространения пульсовой волны Цель работы. Количественно охарактеризовать состояние эла- стичности и тонического напряжения стенок артерии. Оснащение: двухканальный реограф, комплект электродов, элек- трокардиограф. Исследование проводят на человеке. |