2 курс / Нормальная физиология / НОРМАЛЬНАЯ_ФИЗИОЛОГИЯ_ПОСОБИЕ_ДЛЯ_ПРАКТИЧЕСКИХ_ЗАНЯТИЙ_И_САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

71

давления?

3.Какие результаты измерения артериального давления говорят об отклонении от нормы?

4.Как изменятся показатели давления при физической нагрузке, эмоциональном возбуждении?

5.Какова причина появления волн первого порядка на кривой артериального давления, записанной при зондировании артерии?

6.Какие показатели артериального давления в аорте и в лёгочной артерии?

7.Как изменяется давление по ходу кровеносного русла?

8.Чему равно давление крови в капиллярах скелетных мышц, в капиллярах почки?

9.Какова скорость движения крови в разных отделах кровеносного русла?

10.Каково соотношение между объёмной и линейной скоростью кровотока?

11.Что такое пульсовая волна? От чего зависит скорость её распространения?

12.Какие сосуды являются упруго-растяжимыми, резистивными, обменными, собирательными, ёмкостными?

13.Какова роль гладкомышечных клеток (ГМК) в сосудах разных типов?

14.Каковы особенности сократимости ГМК сосудов? Эффект Бейлиса?

15. Какими способами можно определить минутный объём кровотока, что такое метод Фика, метод разведения?

16. Что такое плетизмография, сфигмография, реография, флебография? 17. Что характеризует анакрота, катакрота, дикротический зубец?

Практические работы на комплексе BIOPAC. 1. КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Из-за природы сердечного цикла изгнание крови желудочками в артерии не непрерывно, а кровяное давление и кровоток в артериях являются пульсирующими, увеличиваясь во время систолы желудочков и уменьшаясь в течение желудочковой диастолы.

Основные понятия:

Систолическое артериальное давление (САД) – это самое высокое давление, достигнутое в течение систолы желудочков. Диапазон нормальных значений САД для взрослого, находящегося в состоянии покоя: 100 – 139 мм рт.ст.

Диастолическое артериальное давление (ДАД) - это самое низкое артериальное давление,

достигнутое в течение диастолы желудочков. Диапазон нормальных значений ДАД для взрослого, находящегося в состоянии покоя: 60 – 89 мм рт.ст.

Пульсовое давление (ПД) – это математическая разница между систолическим и диастолическим давлением. ПД прямо пропорционально ударному объёму сердца и обратно пропорционально частоте сердечных сокращений и периферическому сопротивлению сосудов.

Среднее артериальное давление (СрАД) – величина непрерывного давления, которая вызывает на периферии такие же гемодинамические эффекты, как пульсирующее реальное давление. Оценка СрАД в периферической артерии осуществляется по формуле:

СрАД = ПД/3 + ДАД

Зависимость между потоком или объёмной скоростью (Q, в л/мин.), давлением (Р, в мм рт.ст.), вызывающим поток, и сопротивлением (R) потоку выражается формулой: Q=P/R.

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

1) Измерить, зарегистрировать и сравнить показатели артериального кровяного давления на

https://t.me/medicina_free

72

правой и левой руках испытуемого в состоянии покоя (сидя, лёжа) и после физических упражнений.

2)Вычислить и сравнить пульсовое и среднее давление испытуемого при различных (перечисленных) экспериментальных условиях.

3)Вычислить скорость распространения пульсовой волны, измеряя время между зубцом R ЭКГ и

тонами Короткова.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, фонендоскоп, набор электродов, электродный гель и липкие фиксаторы, очищающее (спиртосодержащее) средство для кожи, рулетка.

ХОД РАБОТЫ:

Включение и калибровка.

Для проведения исследования выберите группу из 3-х человек: испытуемого, регистратора (будет работать с компьютером) и руководителя (будет измерять давление). Включите компьютер. Подключите оборудование: Манжета для измерения кровяного давления (SS19L) – канал 1 (СН 1); Фонендоскоп (SS30L) – канал 3 (СН 3); электроды для ЭКГ (SS2L) - канал 4 (СН 4).

Включите блок BIOPAC. Очистите спиртовой протиркой наушники и мембрану фонендоскопа. Расположите три электрода для регистрации II отведения ЭКГ (красный – левая лодыжка; чёрный – правая лодыжка; белый – правое запястье). Откройте клапан манжеты, скрутите её, затем разгладьте (выпустите воздух), закройте клапан.

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок 16 (L16-Bp-1). Внесите имя файла и нажмите ОК.

Калибровка.

Убедитесь, что испытуемый сидит и расслаблен, а манжета не надета на него. Нажмите Calibrate. Руководитель должен накачать манжету до 100 мм рт.ст. и сообщить регистратору о готовности. Регистратор должен нажать ОК. Руководитель стравливает воздух из манжеты до 40 мм рт.ст. и сообщает регистратору о готовности. Регистратор нажимает ОК. Затем прочитать сообщение руководителю и нажать ОК. Начинается регистрация калибровки. Руководитель постукивает по мембране фонендоскопа дважды. Процедура регистрации калибровки автоматически закончится через 8 секунд. Кривая, отражающая давление, должна находиться на уровне 40 мм рт.ст. и не должна понижаться в течение регистрации калибровки. Осциллограмма фонендоскопа должна иметь 2 явных скачка, отражающих моменты легких постукиваний. Осциллограмма ЭКГ не должна иметь резких скачков, больших отклонений или сильных колебаний базисной линии. Если какой-то канал отображает артефакты, нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Испытуемый должен сидеть в расслабленном состоянии. Расположите манжету на левой руке испытуемого таким образом, чтобы ярлык «Artery» находился на плечевой артерии (со стрелкой, указывающей вниз). Нижний край манжеты должен быть на 4 – 5 см выше локтевой ямки. Для удобства испытуемый может положить руку на стол (манжета должна находиться на уровне сердца). Руководитель должен пальпировать плечевую артерию между локтевой ямкой и нижним краем манжеты, чтобы найти место, где пульс лучше чувствуется, и отметить его смывающимся фломастером. Удостоверьтесь, что ярлык «Артерия» манжеты располагается на одной линии с местом пульсации. Расположите на месте пульсации фонендоскоп и поддерживайте постоянное и не чрезмерное давление на него.

Сегмент 1 – Левая рука, сидя. Нажмите Record (Запись). Начнётся запись и автоматически создастся метка добавления с текстом “First recording with cuff on left arm, while sitting up and relaxed” (Первая запись с манжетой на левой руке, сидя и в расслабленном состоянии). Руководитель должен накачать манжету до 160 мм рт.ст. и сообщить регистратору о готовности. Регистратор должен нажать ОК. Руководитель должен понижать давление со скоростью 2 – 3 мм рт.ст. в секунду и сообщить регистратору, когда появится первый тон Короткова (систолическое давление). Регистратор вставляет метку события нажатием клавиши F9. Руководитель должен продолжать слушать и сообщить, когда тоны исчезнут (диастолическое давление). Регистратор вставляет метку события и нажимает Suspend (Приостановить). После того, как тоны исчезнут, руководитель должен как можно быстрее выпустить воздух из манжеты. Проверьте данные на экране: Осциллограмма давления должна иметь отрицательный наклон; Звуковая осциллограмма должна показывать появление тонов Короткова с небольшим шумом до и после них;

https://t.me/medicina_free

73

Осциллограмма ЭКГ не должна иметь слишком больших колебаний, «шума». Если на записи зарегистрированы артефакты, или произошло смешение электродов от кожи, нажмите “Redo” (Повторно выполнить).

Сегмент 2 – Левая рука, сидя. Нажмите Resume (Продолжить), появится окно сообщения о необходимости накачать манжету. Руководитель должен накачать манжету до давления обнаружения тонов Короткова и сообщить о готовности. Регистратор должен нажать ОК, при этом регистрация продолжится и автоматически создастся метка с текстом: “Second recording with cuff on left arm, while sitting up and relaxed” (Вторая запись с манжетой на левой руке, сидя и в расслабленном состоянии). Руководитель должен понижать давление со скоростью 2 – 3 мм рт.ст. в секунду и сообщить регистратору, когда появится первый тон Короткова (систолическое давление). Регистратор вставляет метку события нажатием клавиши F9. Руководитель должен продолжать слушать и сообщить, когда тоны исчезнут (диастолическое давление). Регистратор вставляет метку события и нажимает Suspend (Приостановить). После того, как тоны исчезнут, руководитель должен как можно быстрее выпустить воздух из манжеты.

Сегмент 3 – Правая рука, сидя. Переместите манжету на правую руку испытуемого, нажмите Resume (Продолжить) и повторите регистрацию.

Сегмент 4 – Правая рука, сидя. Повторить регистрацию.

Сегмент 5 – Правая рука, лёжа. Испытуемый должен лежать в расслабленном состоянии. Сегмент 6 – Правая рука, лёжа.

Сегмент 7 – Правая рука, после физических упражнений. Отсоединить электродные провода от электродов на испытуемом. Испытуемый должен сделать 50 приседаний или выполнить бег на месте в течение 5 минут. Присоединить провода и повторить регистрацию.

Сегмент 8 – Правая рука, после упражнений. Если частота сердечных сокращений уменьшилась значительно, попросите испытуемого повторить физическую нагрузку.

По завершении регистрации всех сегментов нажмите Done (Готово), затем Yes (Да). Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберете нужный файл. Канал СН1 отображает давление манжеты в мм рт.ст.; канал СН 3 отображает фонендоскоп (мВ), СН4 – II отведение ЭКГ (мВ).

Настройте окно для оптимального отображения первого сегмента регистрации. Установите каналы вычислений: СН 1 – value (величина амплитуды в момент, выделенный I-образным курсором, если выделен участок – амплитуда в его конечной точке), CH 1 – BPM (разница между временем начала и конца выделенного участка, поделённая на 60 секунд в минуту), CH 1 – T (разница между временем начала и конца выделенного участка). Заполните Таблицу отчёта, используя необходимые измерения. С помощью I-образного курсора выберете точку, соответствующую первой метке (value). Выберите точку, соответствующую первому тону, обнаруженному фонендоскопом (value). Выберите точку, соответствующую 2-й метке. Выберите точку, соответствующую окончанию тонов Короткова, зарегистрированному фонендоскопом (последний звук). Выберите участок от одного зубца R до следующего зубца R на ЭКГ в области между систолическим и диастолическим давлением (BPM). Повторите измерение на двух последующих зубцах R. Увеличьте масштаб отображения данных и используя I-образный курсор,

https://t.me/medicina_free

74

выделите участок от пика зубца R до начала тона, зарегистрированного фонендоскопом (ΔT). Уменьшите масштаб и перейдите к следующему сегменту регистрации и повторите выделения.

Сводные данные о среднем артериальном давлении.

https://t.me/medicina_free

75

Вопросы:

1.Найдите разницу между двумя величинами систолического давления: когда тон фактически начался (был зарегистрирован) и тем временем, когда была вставлена соответствующая метка. Какие факторы повлияли на разницу?

2.Увеличивается ли систолическое и диастолическое давление с возрастанием ЧСС?

3.Как увеличение ЧСС влияет на ПД?

4.Кровоток (л/мин.) в малом круге кровообращения равен кровотоку в большом круге кровообращения, но сопротивление в сосудах малого круга кровообращения в 5 раз меньше, чем в большом круге. Используя формулу, объединяющую кровоток, давление и сопротивление, докажите, что среднее давление в малом круге кровообращения в 5 раз меньше, чем в большом круге.

5.Приведите три причины возможной ошибки при непрямом методе определения давления на большом круге кровообращения.

2. ЭКГ И ПУЛЬС.

Периферический пульс и плетизмография.

https://t.me/medicina_free

76

Основные понятия:

Выталкивающее действие желудочков провоцирует волну давления, которая передаётся через стенки артерий. Эластичность стенок сосудов снижает скорость распространения пульсовой волны. Чем менее эластичны стенки, тем больше скорость распространения пульсовой волны, но тем больше работы затрачивается сердцем для перекачки того же объёма крови.

Изучение изменений объёмов крови внутри органа называется плетизмографией. Один из видов датчиков, используемых в плетизмографии, является фотоэлектрическим преобразователем (преобразует световую энергию в электрическую). Он работает, просвечивая световым лучом через кожу и измеряя количество отражённого света. Кровь поглощает свет пропорционально своему объёму.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Пронаблюдать и зарегистрировать плетизмограмму и ЭКГ в покое, определить среднюю скорость распространения пульсовой волны, проходящей от сердца к пальцу.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, наборы электродов для ЭКГ, датчик пульсплетизмограф, электродный гель и липкие фиксаторы, очищающее (спиртосодержащее) средство для кожи, пластиковая ёмкость с водой.

ХОД РАБОТЫ:

Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите электроды и датчики: набор электродов для ЭКГ (SS2L) – канал 1 (СН 1); датчик пульс-плетизмограф – канал 2 (СН 2).

Включите блок BIOPAC. Расположите три электрода для регистрации II отведения ЭКГ (красный – левая лодыжка; чёрный – правая лодыжка; белый – правое запястье).

Закрепите датчик пульс-плетизмограф у основания последней фаланги указательного пальца на правой руке, где уже закреплены электроды для ЭКГ.

Попросите испытуемого сесть, положив руки на подлокотники, и расслабиться.

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок (L07-ECG&P-1). Внесите имя файла и нажмите ОК.

Калибровка.

Нажмите Calibrate. По окончании 8-секундной записи, должна получиться сильно уменьшенная кривая ЭКГ с относительно ровной базисной линией в верхней части данных. А в части “Pulse” должна получиться волнообразная кривая. При несоответствии, нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Нажмите Record (Запись). Начнётся запись и автоматически создастся метка добавления с текстом “Seated and relaxed”. Записывайте в течение 15 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если кнопка Suspend была нажата преждевременно или произошло смешение электродов от кожи и запись артефактов на ЭКГ, нажмите “Redo” (Повторно выполнить).

Нажмите Done (Готово). Снимите электроды. Для регистрации данных другого испытуемого выбрать опцию – “Record from another subject”.

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберете нужный файл. Канал СН 1 отображает II отведение ЭКГ, СН 40 – пульс.

https://t.me/medicina_free

77

Настройте окно для оптимального отображения всех данных регистрации. Установите каналы вычислений: СН 1 – Т (временной интервал), CH 1 – BPM (частота), CH 1 – p-p, CH 40 – p-p (max-min на выделенном участке). Увеличьте масштаб небольшой части данных 1 сегмента. С помощью I-образного курсора выделите участок между двумя зубцами R (1 сердечный цикл). Повторите эти измерения для каждого сегмента данных. Используя курсор, выделите участок между двумя пиками (1 сердечный цикл) соседних импульсов пульсовой кривой. Повторите измерения для соответствующих участков других сегментов регистрации.

Выделите последовательно по 1-му импульсу в каждом сегменте и определите их амплитуды.

Амплитуда QRS (CH1 p-p)

Амплитуда пульса (мВ; CH 40 p-p)

Вычисление скорости пульсовой волны:

Расстояние между грудиной и плечом испытуемого? _____________________________см

Расстояние между плечом и кончиком пальца? __________________________________см

Общее расстояние? _________________________________________________________см

Время между R-зубцом и пиком импульса?_____________________________________сек

Скорость________________________________________________________________см/сек

7.4. Микроциркуляция, лимфообращение, регионарное кровообращение. Нагрузочные тесты для системы кровообращения.

Микроциркуляция, ее роль. Тканевая микросистема. Пути и звенья микроциркуляции. Механика движения крови по микрососудам. Роль микроциркуляции в механизмах обмена жидкости между кровью и тканями. Регуляция микроциркуляции.

Функции лимфатической системы. Образование и движение лимфы в лимфатической системе.

Особенности кровообращения плода, изменения после рождения. Особенности мозгового, коронарного, легочного, печеночного кровотока. Особенности кровообращения при физических и эмоциональных нагрузках. Особенности кровообращения у пожилых людей.

Методы исследования периферического кровотока.

Исследование состояния сердечно сосудистой системы с помощью нагрузок.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1.Что такое микроциркуляция, тканевая микросистема, звенья и пути микроциркуляции?

2.Функции капилляров? Факторы, влияющие на кровоток в них?

3.Силы, обеспечивающие фильтрацию и реабсорбцию в капиллярах (модель Старлинга)?

4.Особенности лимфообразования и лимфообращения?

5.Особенности мозгового, коронарного, лёгочного, печёночного кровообращения?

6.В какой момент сердечного цикла наибольший кровоток в коронарах?

https://t.me/medicina_free

78

7.Какие факторы влияют на кровоток в коронарах?

8.Особенности кровотока в лёгких? Как изменяется объём крови в сосудах малого круга на фазе вдоха и выдоха?

Практические работы с модулем OEM-OXI-CAB фирмы «Микролюкс».

Микролюкс «ОEM-OXI-CAB» является полностью законченным модулем для мониторинга основных параметров пульсовой оксиметрии. Модуль измеряет следующие параметры:

сатурация (SpO2), частота пульса (ЧП),

индекс наполнения пульса (ИНП), фотоплетизмограмму (ФПГ).

Сатурация SpO2 – различают два вида значений: текущее значение (измеренное за последний кардиоинтервал) и усредненное значение. На дисплее обычно отображается усредненное значение.

ЧП – различают два вида значений: текущее значение частоты пульса (измеренное за последний кардиоинтервал) и усредненное значение. На дисплее обычно отображаются оба значения.

ИНП - различают два вида значений: текущее значение (измеренное за последний кардиоинтервал) и усредненное значение. На дисплее обычно отображается усредненное значение. ИНП пропорционален степени модуляции оптического сигнала, обусловленного пульсацией крови (т.е. пропорционален количеству крови, пульсирующему в месте расположения датчика).

Диапазон измерения ИНП – 0…250 единиц. Значения менее 10 единиц соответствуют очень слабому кровенаполнению периферических сосудов (спазм). Значения от 10 до 25

соответствуют слабому кровенаполнению. Значения от 25 до 150 – нормальное кровенаполнение. Значения свыше 150 – очень сильное кровенаполнение. ИНП можно пересчитать в общепринятый многими западными производителями Индекс Перфузии:

Индекс Перфузии (% mod) = ИНП / 20.

Диапазон измерения Индекса Перфузии будет от 0 до 12,5 % mod с шагом 0,05 % mod.

1. Рефлекторные изменения кровенаполнения периферических сосудов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: зафиксировать изменение ИНП, связанное с изменением кровенаполнения периферических сосудов

ХОД РАБОТЫ: надеть датчик на последнюю фалангу указательного пальца правой руки сидящего испытуемого. Подключить модуль «ОEM-OXI-CAB» к USB порту компьютера. Запустить программу «OXI_Test.exe». Подождать, пока появятся усредненные значения параметров, измеряемых пульсоксиметром и зафиксировать их. Поместить левую свободную от датчика руку в пластиковую ёмкость с холодной водой. Зафиксировать изменение показателей. Убрать ёмкость с водой, подождать восстановления исходных значений измеряемых показателей. Поднять правую руку с датчиком над головой. Зафиксировать показатели через несколько секунд после подъёма руки и через минуту.

Заполнить таблицу:

https://t.me/medicina_free

79

В покое

Левая рука в холодной воде

Правая рука поднята вверх

Пр. р. поднята вверх через 1 м.

Проанализировать изменения зарегистрированных параметров и сделать вывод.

2. Ортостатическая проба.

При ортостатической пробе (переходе из горизонтального положения в вертикальное) в венах нижних конечностей депонируется 300—800 мл крови, что вызывает уменьшение венозного возврата к сердцу, кровенаполнения его полостей и сердечного выброса. Компенсаторные реакции сердечно-сосудистой системы заключаются в увеличении ЧСС, тонуса сосудистой стенки, перераспределении объема циркулирующей крови. Эти реакции направлены на поддержание определенного уровня систолического давления крови в изменившихся условиях. В норме ЧСС увеличивается на 10 – 12 ударов в минуту.

Изменение ЧСС при этих рефлексах более чем на 12 ударов в минуту – это показатель вегетативной дисфункции.

ХОД РАБОТЫ: надеть датчик на последнюю фалангу указательного пальца лежащего испытуемого. Через несколько минут зарегистрировать ЧСС (частоту пульса). Затем зарегистрировать ЧСС после перехода испытуемого в вертикальное положение.

Рефлекс Ортнера: урежение пульса на 4 – 8 ударов в минуту при наклоне головы назад в положении стоя.

Рефлекс Геринга: урежение пульса на 4 – 6 ударов в минуту при задержке дыхания после глубокого вдоха.

Вывод:

4. Проба Мартинета.

Проба Мартинета: время восстановления ЧСС (пульса) после стандартной нагрузки – 20 приседаний за 30 с.

ХОД РАБОТЫ: датчик пульсоксиметра «ОEM-OXI-CAB» надеть на последнюю фалангу указательного пальца, подключить пульсоксиметр к компьютеру. После 3-4 минут отдыха в положении сидя зафиксировать усреднённое значение пульса за 15 с. Выполнить 20 приседаний за 30 с (в темпе одно приседание за 1,5 с). Сразу после приседаний включить секундомер и снова запустить пульсоксиметр. Выключить секундомер при достижении исходного значения ЧСС в покое.

При отсутствии пульсоксиметра определять пульс за 10-тисекундные интервалы через каждые 20 с.

https://t.me/medicina_free

80

5. Исследование работоспособности по методу PWC170.

Сущность теста PWC 170 (Phisicsl Working Capacity - "физическая работоспособность") заключается в определении мощности стандартной нагрузки, при которой частота сердечных сокращений (ЧСС) достигает 170 ударов в минуту. Физическая нагрузка изменяет функционирование сердечнососудистой системы. МОК увеличивается за счёт увеличения систолического объёма сердца и ЧСС. Систолический объём при тяжёлой работе увеличивается в 1,5 – 3 раза (в среднем в 2 раза). Основной прирост МОК происходит за счёт увеличения ЧСС. При работе лёгкой и средней тяжести ЧСС увеличивается параллельно увеличению потребления кислорода. Но это происходит пока существует линейная связь между развиваемой мощностью и ЧСС (т.е. до 170 уд./мин.; дальнейший рост ЧСС сопровождается уменьшением объёма систолического выброса). Методика проведения теста PWC 170 имеет много модификаций. При этом испытуемому предлагается выполнить две нагрузки умеренной интенсивности. Каждая нагрузка выполняется по 3-5 минут с 3-минутным интервалом отдыха и без предварительной разминки. ЧСС определяется за 30 с до нагрузки и сразу после каждой нагрузки. При проведении теста PWC 170 учитывают возрастное снижение возможностей кардиореспираторной системы (возрастные ограничения предельно допустимых значений ЧСС).

5.1. Определение работоспособности PWC170 методом степ-теста.

Испытуемый должен выполнить две нагрузки умеренной интенсивности: восхождение на ступеньку высотой от 20 до 50 см. Каждая нагрузка выполняется по 3 минуты с определенной частотой восхождений на ступеньку: 1-я – с частотой 10 - 20 раз в минуту, 2-я – с частотой 20 - 30 раз в минуту. Между нагрузками 3-минутный интервал отдыха.

Мощность первой (W1) и второй (W2) нагрузки при восхождении на ступеньки определяется по формуле: W = MHn * 1.3,

где W - мощность работы, кгм/мин (6 кгм/мин = 1 Вт); M - масса испытуемого, кг; H - высота ступеньки, м; n - число подъемов (восхождений на ступеньку) в минуту; 1.3 -

https://t.me/medicina_free