Определение длительности сердечного цикла у человека по пульсу в покое и при физической нагрузке

Частота сердечных сокращений у человека, находящегося в состоянии физического и эмоционального покоя, колеблется в пределах 60 - 80 уд./мин. При физической нагрузке частота сердечных сокращений увеличивается пропорционально ин­тенсивности выполняемой работы. Определить частоту сер­дечных сокращений можно по величине артериального пульса, т. е. по колебаниям стенок артерии, связанным с повышением давления крови в этих сосудах во время систолы сердца.

Для работы необходим секундомер. Объект исследования – человек.

Проведение работы. Нащупывают пульс лучевой артерии у себя или у другого студента. Подсчитывают число пульсо­вых ударов за 20 с. Умножают полученное значение на три, определив таким образом частоту сердечных сокращений (ЧСС) за 1 мин. Делят 60 с на ЧСС и находят среднюю про­должительность сердечного цикла в покое. Затем выполняют 20 - 30 приседаний и сразу же после выполнения физической нагрузки определяют ЧСС и длительность сердечного цикла. Затем определяют ЧСС через 3, 5 и 10 мин после прекращения физической нагрузки.

Результаты работы и их оформление. Полученные дан­ные занесите в таблицу. Отметьте, что длительность сердечного цикла зависит от функционального состояния организма. На основе полученных данных нарисуйте график зависимостипродолжительности сердечного цикла от частоты сердечных покращений.

 

Показатель работы сердца	Покой	Время после физической нагрузки, мин
Частота сердечных покращений, уд/мин
Длительность сердечного цикла, с

Фазовый анализ сердечного цикла с помощью поликардиограммы:

Показателем нормальной координированной работы миокарда и клапанного аппарата являются определенные временные соотношения различных фаз сердечного цикла. Одним из наиболее распространенных методов исследования фазсердечного цикла является поликардиографический, в процессе которого производят синхронную запись электрокардиограммы, фонокардиограммы и сфигмограммы сонной артерии.

Для работы необходимы: фрагменты поликардиограммы человека. Объект исследования – человек.

Проведение работы: При анализе фазовой структуры сердечного цикла определяют параметры систолы желудочков, представленной фазами асинхронного, изометрического сокращения, быстрого и медленного изгнания, а также параметры диастолы, представленной протодиастолическим периодом, фазой изометрического сокращения, фазами быстрого и медленного наполнения желудочков и систолы предсердий:

1. Фаза асинхронного сокращения – это интервал времени от начала зубца Q до вершины зубца R на ЭКГ и до начала I тона на ФКГ(фрагмент АС на рисунке…). Пределы допустимых колебаний 0,04-0,07с., в среднем 0,05

2. Фаза изометрического сокращения – это интервал времени от вершины зубца R на ЭКГ и начала первого тонана ФКГ до начала крутого подъема на СФГ (фрагмент IC на рисунке….). Допустимые пределы колебаний 0,02-0,05с, в среднем 0,03 с.

3. Период напряжения соответствует суммарной длительности фаз асинхронного и изометрического сокращений. Пределы допустимых колебаний 0,06 -0,11 с, в среднем 0,85 с.

4. Период изгнания определяют от начала крутого подъемана сфигмограмме до начала инцизуры (фрагмент с-е на рисунке …).

5. Общая систола соответствует суммарной длительности периода напряжения и периода изгнания.

6. Протодиастолический период соответствует фрагменту e-f на схеме сфигмограммы рисунка...

7. Диастолу определяют путем вычитания из продолжительности сердечного цикла длительности общей систолы.

8. Продолжительность сердечного цикла соответствует интервалу R-R на ЭКГ.

Для повышения точности расчетов анализируют фрагменты ПКГ, зарегистриованные при скрости 50 и 100мм/с.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний:

1. Чем обеспечивается невозможность обратного тока крови из желудочков в предсердия у здорового человека?

A. Митральным и аортальным полулунными клапанами

B. Митральным и трикуспидальным клапанами

C. Митральным и легочным полулунными клапанами

D. Аортальным и легочным полулунными клапанами

E. Трикуспидальным и легочным полулунными клапанами

 

2. У пациента возникла необходимость определить особенность фазовой структуры сердечного цикла. Как это сделать?

A. Реография

B. ЭКГ

C. Поликардиография

D. Платизмография

E. Апекскардиография

 

3. У здорового взрослого человека проводят зондирование полости сердца и больших сосудов. Где находится зонд, если на протяжении сердечного цикла зарегистрированы изменения давления от 0 до 120 мм рт.ст.?

A. Левый желудочек

B. Правый желудочек

C. Аорта

D. Легочная артерия

E. Предсердие

 

4. Как можно определить сердечный выброс?

A. По формуле Фика и методом реографии

B. По формуле Фика и сердечного индекса

C. По формуле сердечного индекса и методом реографии

D. По формуле Старра и Фика

E. По формулам Старра и сердечного индекса.

 

5. Приблизительно до какой величины падает давление в левом желудочке во время диастолы?

A. 120 мм рт.ст.

B. 100 мм рт.ст.

C. 80 мм рт.ст.

D. 40 мм рт.ст

E. 0 мм рт.ст.

 

6. Мужчина 70 лет. На ЭКГ выявлены признаки частичной ишемии сердца. Чем это можно объяснить?

A. Количество капилляров ↓, в стенках сосудов развиваются склеротические изменения

B. Количество капилляров ↑, развиваются склеротические изменения в стенках сосудов

C. Изменения эластичности сосудов, закрытие полулунных клапанов

D. Изменения продолжения сердечного цикла, розвиваються склеротические изменения в стенках сосудов

E. Все ответы правильные

 

7. В какую из фаз или периодов сердечного цикла все клапаны сердца открыты одновременно?

A. В конце фазы изометрического сокращения

B. В протодиастолический период

C. В период быстрого наполнения желудочков

D. В самом начале изометрического сокращения

E. Ни в одном из фаз сердечного цикла

 

8. Почему во время систолы предсердий кровь не возвращается в вены?

A. Закрываются створчатые клапаны

B. Закрываются полулунные клапаны

C. Сокращается кольцевая мускулатура в устье вен

D. Большое сопротивление крови в венах

E. Открываются створчатые клапаны

 

9. С какими показателями на сфигмограмме совпадает начало 1-го тона?

A. С инцизурой

B. С началом анакроты

C. С началом катакроты

D. С вершиной дикротического зубца

E. С вершиной сфигмограммы

 

10. Какое происхождение 2-го тона?

A. Закрытие обоих створчатых клапанов

B. Закрытие трикуспидального клапана

C. Закрытие митрального клапана

D. Закрытие обоих полулунных клапанов

E. Закрытие полулунного клапана аорты

 

Ответы: 1-B. 2-C. 3-A. 4-A. 5-E. 6-A. 7-E. 8-C. 9-B. 10-D.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний по программе «Крок»

1. Почему кровь во время паузы сердца не возвращается из аорты в желудочки?

A. закрыты створчатые клапаны

B. закрыты полулунные клапаны сосудов

C. открыты полулунные клапаны

D. открыты створчатые клапаны

E. открыты полулунные, закрыты створчатые

 

2. До какого уровня нарастает давление в левом желудочке в период изгнания крови?

A. 20-25 мм рт.ст.

B. 30-50 мм рт. ст.

C. 60-80 мм рт. ст.

D. 90-110 мм рт. ст.

E. 125-130 мм рт. ст.

 

3. Давление в аорте во время систолы желудочков составляет

A. 125-130 мм рт. ст.

B. 100-90 мм рт. ст.

C. 40-30 мм рт. ст.

D. 15010 мм рт. ст.

E. близко к 0

 

4. Конечный диастолический объем левого желудочка равен

A. 25-30 мл

B. 35-50 мл

C. 60-70 мл

D. 70-100 мл

E. 130-140 мл

 

5. Конечный систолический объем левого желудочка равен

A. 25-30 мл

B. 35-50 мл

C. 60-70 мл

D. 70-100 мл

E. 5-130-140 мл

 

6. Закрытие атриовентрикулярных клапанов происходит в фазу

A. сокращения предсердий

B. изоволюметрического сокращения желудочков

C. быстрого изгнания крови из желудочков

D. медленного изгнания крови

E. изоволюмического расслабления

 

7. Открытие аортального клапана происходит во время

A. сокращения предсердий

B. изоволюметрического сокращения желудочков

C. быстрого изгнания крови из желудочков

D. медленного изгнания крови

E. изоволюмического расслабления

 

8. Возникновение I тона сердца обусловлено

A. открытием аортального клапана

B. открытием клапана легочной артерии

C. акрытием аортального клапана

D. закрытием митрального и трехстворчатого клапанов з

E. закрытием клапана легочной артерии

 

9. С какими показателями на сфигмограмме совпадает начало 2-го тона?

A. С началом катакроты

B. С началом анакроты

C. С инцизурой

D. С вершиной дикротического зубца

E. E.С вершиной сфигмограммы

 

10. Где выслушиваются полулунные клапаны аорты?

A. В 5-м межреберье на 1-1,5 см вправо от срединно-ключичной линии

B. В основе мечевидного отроска

C. Во 2-м межреберье справа по краю грудины

D. Во 2-м межреберье слева по краю грудины

E. В 5-м межреберье на уровне передней аксиллярной линии

 

Ответы: 1-B. 2-E. 3-A. 4-E. 5-C. 6-B. 7-C. 8-D. 9-A. 10-C.

Ситуационные задачи:

1. За 10 минут человек поглотил 5600 мл кислорода. Опреде­ление количества кислорода в крови показало, что в артериальной крови его содержание равно 200 мл в 1л, а в венозной - 120 мл в 1л крови. Рассчитайте ударный объем сердца, если частота сердцебие­ний 75 в мин.

2. Минутный объем сердца - 7500 мл. Артерио-венозная разница по кислороду составляет 80 мл. Рассчитайте сколько кислорода поглощает организм в таких условиях за 1 час.

3. Рассчитайте ударный объем сердца, если известно, что ми­нутный объем равен 8 л, а расстояние R-R на ЭКГ 0,6 с.

4. Объясните, как изменится ударный объем сердца и длительность фазы медленного наполнения кровью желудочков, если частота сердце­биений увеличится в 1,5 раза?

5. Объясните, какие изменения в тонах сердца произойдут при сужении митрального клапанного отверстия (стеноз митрального клапана)? Нарисуйте схему фонокардиограммы, которая наблюдается при этом.

6. Какой фазе сердечной деятельности соответствует давление в левом желудочке 50 мм рт. ст.?

7. У человека 20-ти лет левая граница сердца смещена к переднеаксиллярной линии. Какие изменения звуковых, механических и электрических проявлений деятельности сердца можно ожидать в данном случае.

8. При зондировании левого желудочка сердца у исследуемого в один из моментов сердечного цикла было зарегистрировано давление 125 мм. рт. ст. Объясните, в какую фазу сердечного цикла можно зарегистрировать такое давление в левом желудочке?

9. При зондировании правого желудочка сердца у исследуемого в один из моментов сердечного цикла было зарегистрировано давление 20 мм. рт. ст. Объясните, в какую фазу сердечного цикла можно зарегистрировать такое давление в правом желудочке?

10. Рассчитайте сколько крови выбрасывает во время систолы правый желудочек, если из левого в аорту поступает 80 мл.

11. Рассчитайте минутный объем сердца, если АД у человека равно 120/80 мм. рт. ст., его возраст 30 лет, ЧСС 70 в мин.

12. У исследуемого наблюдается внеочередное сокращение сердца, после которого идет компенсаторная пауза длительностью около 0,7 с. Объясните, в какой части сердечной мышцы находится па­тологический очаг, который является причиной наблюдаемой экстрасистолы?

13. У ребенка 1 года в покое МОК равен 1200 мл. Чему должен быть равен примерно ударный объем сердца?

14. Сердечный верхушечный толчок у здорового ребенка определяется в IV межреберье кнаружи от левой сосковой линии. Объясните, к какой возрастной группе относится этот ребенок?

15. У ребенка на фонокардиограмме обнаружено раздвое­ние I и II тонов. Здоров ли ребенок? Как называется такое раздвое­ние?

16. У обследуемого юноши, 16лет, в состоянии покоя (лежа) зареги­стрированы ЭКГ во II стандартном отведении и фонокардиограмма (ФКГ) при положении микрофона в области проекции верхушки сердца. На фонокардиограмме выделены два компонента осцилляции (звуковые феномены), соответствующие: первый - вершине зубца R на ЭКГ, второй - зубцу Т ЭКГ. Дайте интерпретацию зарегистрированным звуковым феноме­нам. Объясните природу их происхождения?

ответы к Ситуационным задачам:

1. Ударный объем сердца (УОС) равен минутному объему кровотока (МОК), деленному на частоту сердцебиений (ЧСС). МОК определяется по методу Фика как отношение количества по­глощенного в минуту кислорода в мл к артериовенозной разнице кислорода в мл. В данном случае МОК равен 7 л, УОС 93,5 мл.

2. Исходя из формулы Фика за час поглощается в данных ус­ловиях 36,0 л кислорода.

3. Рассчитайте ударный объем сердца, если известно, что ми­нутный объем равен 8 л, а расстояние R-R на ЭКГ 0,6 с. Ответ: УОС = МОК:ЧСС. ЧСС = 60:0,6 = 100. УОС = 80 мл

4. Длительность фазы медленного наполнения уменьшится примерно на такую же величину. Ударный объем может остаться прежним.

5. При стенозе митрального клапанного отверстия возникает диастолический шум на верхушке сердца.

6. Фаза изометрического сокращения или фаза изометрического расслабления.

7. Усиление верхушечного толчка, смещение его влево, усиленный первый тон, отклонение электрической оси (ЭОС) сердца влево.

8. В конце фазы медленного изгнания крови во время систолы желудочков.

9. В конце фазы медленного изгнания крови во время систолы желудочков.

10. Правый желудочек во время систолы выбрасывает столько же крови, сколько и левый.

11. По формуле Старра УСС = 100 + 0,5ПД - 0,6ДД - 0,6В (возраст в годах), а МОК = УОС х ЧСС. В нашем случае МОК 3,8 л.

12. Патологический очаг находится, по всей вероятности в миокарде желудочков, так как наблюдается длинная компенсаторная пауза.

13. У ребенка одного года сердце сокращается до 90 раз в мин, следовательно, у него систолический выброс в покое равен 13,3 мл.

14. Это ребенок грудного возраста.

15. Ребенок здоров. Раздвоение тонов происходит за счет неодновременного закрытия клапанов левой и правой половины сердца в связи с разной степенью развития их мышечной стенки.

16. Зарегистрированные тоны сердца - первый (систолический) и второй (диастолический) - в норме. Первый тон возникает в начале систолы желудочков (систо­лический) и обусловлен колебаниями атриовентрикулярных клапанов при их закрытии (высокочастотный и высокоампли­тудный компонент) и колебаниями открывающихся полулун­ных клапанов и начальных отделов аорты и легочного ствола при поступлении в них крови (низкочастотный и низкоампли­тудный компонент). Второй тон возникает в период диастолы (диастолический). В нем выделяют два компонента: высокоам­плитудный - связан с напряжением аортального клапана при его закрытии; низкоамплитудный - вызван закрытием клапана легочного ствола.