Тирасполь 2006г

Приднестровский государственный

ББК 28.707 р3

М 54

Составители:

Доцент Леорда А.И.

Преподаватель Заболотная Ю.Н.

Рецензенты:

Профессор В.А. Шептицкий

Ст. преподаватель Г.П. Пальцева

^ Краткая аннотация:

Методические указания помогают студентам в изучении основных вопросов теории, акцентируют внимание на наиболее важных понятиях.

Методические указания включают в себя все необходимые разделы: теоретическое обоснование, подробное описание хода лабораторных работ целью которых является практическое закрепление полученных теоретических знаний.

Рекомендовано к изданию НМС ПГУ им. Т.Г. Шевченко

Протокол №4 от 6.12.06г.

@ кафедра физиологии и фармакологии

^ ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Тема №1: «Физиология сердца»

Контрольные вопросы

Большой и малый круги кровообращения. Гемодинамическая функция сердца. Значение клапанного аппарата сердца.

5. Особенности проведения возбуждения в рабочем миокарде. Закон «все или

Сократимость рабочего миокарда. Механизм сокращения. Гомо- и

гетерометрический механизмы саморегуляции сократимости.

Фазы изменения возбудимости рабочего миокарда при его возбуждении

(сравнить со скелетной мышцей). Экстрасистола (предсердная, желудочковая).

Сердечный цикл. Изменение объема и давления крови в полостях сердца в различные его фазы. Систолический и минутный объем крови.

^ Ключевые понятия и определения

Непрерывное движение крови в организме обеспечивается системой органов кровообращения - сердца и сосудов.

Благодаря особенностям строения и физиологических механизмов, отличающих сердечную мышцу от скелетной, сердце способно осуществлять насосную, нагнетательную функции и обеспечивать перекачивание крови из венозного в артериальный отдел сосудистого русла.

Сердечные миоциты в функциональном отношении подразделяются на две группы:

Миоциты проводящей системы формируют в сердце ряд узлов и пучков. Главными свойствами проводящей системы являются автоматизм и различная скорость проведения возбуждения в разных ее элементах, что формирует структуру сердечного цикла. Благодаря особенностям проводящей системы обеспечивается быстрое и одновременное распространение возбуждения по рабочему миокарду желудочков и формируется их систола.

Вторая группа клеток - собственные сердечные миоциты , которые формируют мышечную стенку предсердий и желудочков (т.н. рабочий миокард).

Основными свойствами клеток рабочего миокарда являются:

возбудимость;

проводимость;

При определенных условиях они могут проявлять свойства автоматизма.

Важная особенность сердечной мышцы - наличие длительного периода

абсолютной рефрактерности, занимающего весь период систолы (сокращения) и

частично период диастолы (расслабления сердечной мышцы). Это свойство

сердечной мышцы предупреждает возможность тетанических сокращений и

гарантирует режим одиночных. Для понимания этого механизма следует

рассмотреть (рис. 1)

Рис. 1. Сопоставление электрических и механических явлений в миокарде.

А - одиночный сердечный цикл; Б - ПД и механограмма; В — изменение возбудимости; Г - ЭКГ; АРП и ОРП - абсолютный и относительный рефрактерные периоды; СН -супернормальный период.

При нанесении внеочередных раздражений на сердечную мышцу в разные фазы сердечного цикла можно убедиться в том, что экстрасистола (внеочередное сокращение) возникает только в случае, если раздражающий стимул наносится во время диастолы.

^ Основные показатели деятельности сердца

Систолический объем крови - объем крови, выбрасываемый левым и правым желудочками сердца во время систолы. Он одинаков для обоих желудочков и составляет по 70 - 75 мл крови.

Минутный объем крови - объем крови, выбрасываемый сердцем за одну минуту. Его можно определить, умножив величину систолического объема на частоту сокращений сердца в одну минуту.

Сердечный цикл складывается из двух фаз: систолы и диастолы . Продолжительность одиночного сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При частоте 70 - 75 уд/мин п родолжительность сердечного цикла составляет 0,8 с. При таком ритме систола желудочков равна 0,33 с, а их диастола - 0,47 с.

РАБОТА№1.

Наблюдение и графическая регистрация сердечной деятельности у

лягушки

Цель работы: ознакомить студентов с методом регистрации сокращений сердца лягушки в остром опыте.

^ Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, кимограф,

рычажок Энгельмана, серфин, нитки, грузик, булавки, марлевая салфетка,

раствор Рингера, препаровальные дощечки.

Проведение работы:

Лягушку обездвижить и прикрепить булавками к деревянной дощечке.

Захватить кожу пинцетом несколько ниже грудной кости и произвести крестообразный разрез.

Приподнять грудину пинцетом, подрезать мышечную стенку и удалить всю грудину над областью сердца, пересекая ключицы с обеих сторон.

Рассечь перикард в направлении продольной оси сердца и удалить его. Привязать при помощи нитки серфин к рычажку Энгельмана и отрегулировать чернильную запись на кимографе.

Захватить серфином верхушку сердца в момент диастолы и зафиксировать дощечку с лягушкой в штативе таким образом, чтобы сокращения сердца передавались на пишущий рычаг. При необходимости в области фиксации серфина к рычажку можно подвесить грузик (маленькую гирьку), облегчающий работу сердца и увеличивающий амплитуду записи.

Подвести писчик к бумаге кимографа и включить его. Во время движения кимографа записать кардиограмму (рис. 2).

7. Бумагу с зарегистрированной кардиограммой осторожно снять с барабана кимографа и фрагмент записи вклеить в протокольную тетрадь при описании хода работы. Обозначить основные фазы сердечного цикла.

Рис. 2. Схема установки для графической регистрации сокращений сердца лягушки: / -рычажок; 2 - писчик; 3 - барабан кимографа

^ РАБОТА №2.

Особенности возбудимости сердца. Экстрасистола

Цель работы: экспериментально доказать, что во время сердечного цикла происходят фазовые изменения возбудимости, которые обеспечивают способность сердца осуществлять одиночные сокращения и препятствуют (в отличие от скелетной мышцы) возникновению суммации сокращений.

^ Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, кимограф, рычажок Энгельмана, серфин, грузики, нитки, булавки, дощечка, электростимулятор.

Проведение работы:

Приготовить лягушку для регистрации сокращений сердца, как указано в работе № 1.

Включить электростимулятор.

Подобрать пороговое значение стимула по реакции мышцы брюшка лягушки.

Положить под спину лягушки один электрод, конец которого можно обернуть марлевой салфеткой, смоченной раствором Рингера.

В момент работы сердца, легко прикасаясь вторым электродом к

его ткани, замкнуть цепь и нанести раздражение. Раздражение наносить на

поверхность предсердий или желудочка в различные фазы сердечного цикла (в

момент систолы и диастолы). Можно использовать вильчатые электроды

(рис.3).

В протоколе описать ход работы, вклеить кимограмму, обозначить на кардиограмме экстрасистолу и компенсаторную паузу. Объяснить значение длительной рефракторной фазы для функции сердца и механизм компенсаторной паузы после желудочковой экстрасистолы. (Сравнить полученную запись с рис; 4, а, б)

1 - вильчатые электроды; 2- стимулятор; 3 - барабан кимографа

Рис. 4. желудочковые (а) и предсердные (б) экстрасистолы (обозначены стрелками)

^ РАБОТА №3.

Изучение степени автоматизма различных отделов сердца лягушки

(опыт Станниуса)

Цель работы: экспериментально доказать наличие убывающего градиента автоматии в сердце.

^ Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, кимограф, рычажок Энгельмана, серфин, грузик, нитки для наложения лигатур, булавки, дощечка. Проведение работы:

1. Приготовить лягушку для регистрации кардиограммы, как указано в работе № 1.

Записать нормальную кардиограмму и сосчитать число сокращений сердца в одну минуту.

Пинцетом подвести лигатуру под дуги аорты, откинуть сердце вверх, сделать петлю вокруг венозного синуса и затянуть ее по белой линии, отделяющей синус от предсердий. Пронаблюдать за деятельностью сердца (рис. 5А).

Подсчитать число сокращений миокарда на уровне венозного синуса.

Наложить вторую лигатуру Станниуса на границе между предсердиями и

желудочком. Включить кимограф и продолжить регистрацию. Подсчитать

число сокращений работающего отдела сердца в одну минуту и сравнить с исходной частотой.

Освободить сердце от серфина. Наложить третью лигатуру Станниуса на

нижнюю треть желудочка. Обратить внимание, что изолированная верхушка сердца не сокращается самостоятельно, а только отвечает на механические или электрические раздражения.

В протоколе описать ход работы, нарисовать схему наложения лигатур.

Полученные кимограммы вклеить и записать результаты подсчета числа сокращений сердца до и после наложения каждой лигатуры (см. рис. 5Б).

^ Рис. 5. Опыт Станниуса.

А - схема наложения лигатур: 1 и 2 - первая и вторая лигатуры;

3- синусно-предсердный узел; 4 - предсердно-желудочковый узел;

Б - кардиограмма лягушки: а — исходная; бив — после наложения первой и

Объяснить механизм наблюдаемых изменений в деятельности сердца.

^ Тема №2: «Клинико-физиологические методы исследования

электродов и соединение их с регистрирующим прибором. Биполярные и униполярные отведения.

Генез различных компонентов ЭКГ. Провести анализ на примере II

стандартного отведения.

Какие параметры деятельности сердца можно оценить на основании анализа

ЭКГ?

^ Ключевые понятия и определения

Звуковые проявления в деятельности сердца — сердечные тоны. В обычных условиях аускультируются первые два тона, которые соответственно называются систолическим и диастолическим.

Систолический тон - протяжный и глухой. Он обусловлен колебаниями

створок атриовентрикулярных клапанов, прикрепленных к ним сухожильных нитей, напряжением мускулатуры желудочков и вибрацией начальных отделов магистральных сосудов. Возникает в конце фазы асинхронного сокращения, длится на протяжении периода изоволюметрического сокращения желудочков и фазы быстрого изгнания крови.

Диастолический тон - возникает в самом начале диастолы желудочков (протодиастолический период), звук более короткий и звонкий. Возникает в результате захлопывания полулунных клапанов и ударов их створок друг о друга. Эти звуковые колебания передаются на столбы крови в крупных сосудах.

третий, который возникает за счет вибрации стенки желудочков в фазе быстрого наполнения их кровью,

четвертый, который связывают с сокращением миокарда предсердий и

дополнительным нагнетанием крови в желудочки - фаза пресистолы.

Фонокардиография - регистрация звуковых проявлений сердечной деятельности при помощи чувствительных преобразователей звуковых колебаний в электрические и специальных регистрирующих приборов - фонокардиографов. Фонокардиография позволяет выявить III и IV тоны.

Генез тонов сердца:

/ тон (систолический) - 1 компонент - клапанный

компонент - сухожильный

компонент - сосудистый

// тон (диастолический)- 1 компонент - клапанный

2 компонент - сосудистый

/// тон - возникает при вибрации стенок желудочков в

период быстрого наполнения кровью.

IV тон- возникает в результате вибрации стенок

желудочков в момент систолы предсердий.

Электрокардиограмма - кривая, отражающая динамику разности потенциалов в двух точках электрического поля сердца в течение сердечного цикла.

Электрокардиография - это регистрация электрокардиограммы.

^ РАБОТА №4.

Аускультация сердца человека

Цель работы: ознакомить студентов с методами исследования звуковых явлений, возникающих при работе сердца.

^ Необходимо для работы: испытуемый, стетофонендоскоп. Проведение работы:

Внимательно рассмотреть рис. 6, на котором изображены проекции клапанов сердца и места оптимального их прослушивания. Схему перерисовать в протокольную тетрадь.

При аускультации сердечных тонов необходимо придерживаться следующих условий: в комнате должно быть достаточно тепло и тихо.

Первое, чему должен научиться студент – эт о суметь отличить первый тон от второго. первый тон начинается после более продолжительной паузы.

Далее, прощупывая пульс лучевой артерии и продолжая выслушивать тоны сердца, определить, с какой фазой сердечной деятельности они связаны.

Положив перед собой таблицу с изображением анатомической проекции клапанов на поверхность груди (см. рис. 6), выяснить, совпадает ли эта проекция с локализацией наилучшего выслушивания тонов.

Можно выслушивать сердечные тоны после предъявления испытуемому физической нагрузки (25 приседаний).

Следует помнить, что в норме:

двустворчатый клапан лучше прослушивается в области верхушечного толчка;

трехстворчатый - у места прикрепления мечевидного отростка;

аортальный - во втором правом межреберном промежутке, справа у края

грудины;

легочного ствола - во втором межреберном промежутке слева у края грудины.

Рис. 6. Проекция клапанов сердца с места их выслушивания:

1 - митральный клапан; 2 - клапан аорты; 3 - клапаны легочной артерии; 4 - трехстворчатый клапан. Белыми кружками обозначены места выслушивания соответствующих клапанов (по Черноруцкому).

^ РАБОТА №6.

Электрокардиография

Цель работы: зарегистрировать ЭКГ человека в двенадцати отведениях; провести анализ основных параметров ЭКГ во II стандартном отведение.

^ Необходимо для работы: электрокардиограф с электродами, марля, физиологический раствор, эфир, спирт.

Проведение работы:

А. Запись ЭКГ. Работу произвести на одном из студентов, как демонстрационную, с последующей, самостоятельной расшифровкой, полученных каждым студентом ЭКГ.

Испытуемого уложить на кушетку. Электроды электрокардиографа наложить на нижнюю треть ладонной поверхности предплечья правой и левой руки и на нижнюю треть голени левой и правой ног. Правая нога - для заземления испытуемого. Поверхность кожи обезжирить, под электроды подложить марлевые салфетки, смоченные гипертоническим раствором NaCl.

Для контроля правильности подсоединения электродов следует пользоваться рисунком, находящимся на передней панели электрокардиографа.

Проверить мышечное расслабление испытуемого.

Проверить заземление и заправку ленты.

Соединить прибор с сетью и включить тумблер сети.

Меняя установку нуля, поставить писчик на 5 - 7мм от края ленты.

Отрегулировать чувствительность: меняя величину усиления и, подавая стандартный импульс 1мВ, добиться отклонения писчика ровно на 10 мм. Записать калибровочный сигнал.

Включить лентопротяжный механизм.

^ Б. Основы анализа ЭКГ. Схему наложения электродов и фрагменты ЭКГ во всех отведениях поместить в тетрадь. Рассчитать во втором стандартном отведении амплитуду зубцов Р, Q, R, S, Т исходя из калибровки прибора (1 мВ -10 мм). Определить длительность зубцов и интервалов P-Q, Q-T, Т-Р, R-R (50мм/с). Данные занести в таблицу и сравнить с нормой.