Е практическое занятие. Программируемый контроль и устное собеседование по теме «физиология крови».

ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ

1-е практическое занятие. Электрические явления в сердце.

Физиологические свойства и особенности сердечной мышечной ткани.
Современные представления о субстрате, природе и градиенте автоматии. Проводящая
система сердца и ее роль. Характеристика электрической активности клеток миокарда
предсердий, желудочков и проводящей системы. Соотношение возбуждения, сокращения
и возбудимости миокарда. Реакция сердечной мышцы на дополнительные раздражения
(экстрасистолы).

Методы исследования электрической активности сердца: электрокардиография,
векторкардиография, магнитокардиография. Анализ происхождения зубцов и
интервалов на ЭКГ. Клиническое значение ЭКГ.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1. Свойства сердечной мышцы, особенности её сократимости?

2. Что характерно для потенциалов действия кардиомиоцитов?

3. Каково функциональное значение рефрактерности клеток миокарда?

4. Какие причины обуславливают фазу плато потенциалов действия в сердце?

5. Чем отличаются потенциалы действия в предсердиях и желудочках?

6. Каковы функции проводящей системы сердца?

7. Каковы основные причины спонтанной диастолической деполяризации?

8. Какие ионы обеспечивают электромеханическое сопряжение в миокарде?

9. О каких процессах и где позволяют судить данные электрокардиографии?

10. Какой процесс и где отображает каждый зубец, интервал, сегмент ЭКГ?

 

 

Практические работы на комплексе BIOPAC.

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА (ЭКГ) I

Традиционная современная система регистрации ЭКГ для клинической диагностики включает 12 отведений: 3 стандартных биполярных (I, II, III), 3 усиленных однополюсных отведений от конечностей (aVR, aVL, aVF), и 6 грудных однополюсных отведений (V1 – V6). При использовании однополюсных (униполярных) отведений регистрируется разность потенциалов между единственным исследовательским электродом и центральным отводом, который образует соединение 3-х активных электродов на конечностях через резисторы с одинаковым сопротивлением. Для регистрации ЭКГ накладывают 4 электрода на конечности и 6 грудных электродов: R – правая рука; L – левая рука; F – левая нога; G – правая нога (общая земля регистрирующей аппаратуры); Gi – грудные электроды i=1-6. При регистрации стандартных биполярных отведений наибольшая амплитуда зубцов ЭКГ характерна для II отведения.

Основные понятия о компонентах ЭКГ:

Базовая - изоэлектрическая линия - периоды отсутствия разности потенциалов между участками сердца, когда на ЭКГ регистрируется прямая линия.

Зубец Р - деполяризация предсердий; продолжительность 0,06 – 0,11 с, амплитуда во II отведении ЭКГ < 0,25 мВ.

Интервал P-R (время, за которое импульс из СА узла достигает желудочков) - от начала зубца Р до начала комплекса QRS; продолжительность 0,12 – 0,20 с.

Сегмент P-R (время между деполяризацией предсердий и желудочков) - от окончания зубца Р до начала комплекса QRS; продолжительность 0,08 с.

Комплекс QRS - деполяризация желудочков; продолжительность < 0,12 с, амплитуда во II отведении ЭКГ 0,8 – 1,2 мВ.

Сегмент S-T (желудочки достаточно равномерно возбуждены) - между окончанием зубца S и началом зубца T; продолжительность 0,12 с.

Зубец T - реполяризация желудочков; продолжительность 0,16 с, амплитуда во II отведении ЭКГ < 0,5 мВ.

Интервал Q-T (электрическая систола) - от начала комплекса QRS до окончания зубца Т; продолжительность 0,36 – 0,44 с.

 

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Пронаблюдать изменения частоты и ритма ЭКГ, связанные с положением тела и дыханием.

 

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

 

ХОД РАБОТЫ:

Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите электроды и датчики: набор электродов для ЭКГ (SS2L) – канал 2 (СН 2).

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

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок (L05-ECG-1) и нажмите OK. Внесите имя файла и нажмите ОК. Дополнительно: Установите отображение частоты сердечных сокращений (ЧСС) – выберите меню «File» -> «Preferences»; выберите “Heart Rate Data” (Данные о ЧСС); выберите “Calculate and display Heart Rate Data” (Считать и отображать данные о ЧСС) и нажмите ОК.

Калибровка.

Нажмите Calibrate. По окончании 8-секундной записи, должна получиться узнаваемая кривая ЭКГ без сильных колебаний базисной линии. При несоответствии, нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Сегмент 1 – Лёжа. Нажмите Record (Запись). Начнётся запись и автоматически создастся метка добавления с текстом “Lying down” («Лёжа»). Записывайте в течение 20 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).

Сегмент 2 – Сидя. Попросите пациента быстро встать и сесть в кресло, расслабив руки. Нажмите Resume (Продолжить), при этом запись возобновится и автоматически создастся метка добавления с текстом “After sitting up” («Сидя»). Записывайте в течение 20 секунд и вставляйте метки (F9) вдоха и выдоха. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если кнопка Suspend была нажата преждевременно или произошло смешение электродов от кожи, нажмите “Redo” (Повторно выполнить).

Сегмент 3 – Сидя, Глубоко дыша. Нажмите Resume (Продолжить), при этом запись возобновится и автоматически создастся метка добавления с текстом “Deep breathing” («Глубоко дыша»). После начала регистрации попросите испытуемого сделать 5 циклов медленных продолжительных глубоких вдохов. Записывайте в течение 20 секунд и вставляйте метки (F9) вдоха и выдоха. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если кнопка Suspend была нажата преждевременно или произошло смешение электродов от кожи, нажмите “Redo” (Повторно выполнить).

Сегмент 4 – После физических упражнений. Попросите испытуемого сделать 20 приседаний для увеличения ЧСС. Нажмите Resume (Продолжить), при этом запись возобновится и автоматически создастся метка добавления с текстом “After exercise” («После упражнений»). Записывайте в течение 60 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если кнопка Suspend была нажата преждевременно или произошло смешение электродов от кожи, 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 2 отображает II отведение ЭКГ.

Настройте окно для оптимального отображения четырёх наиболее удачных циклов сегмента 1. Установите каналы вычислений: СН 2 – ΔТ (Промежуток времени), CH 2 – BPM (ЧСС), CH 2 – Δ (Дельта Амплитуды), CH 2 – max (Максимальная Амплитуда). С помощью I-образного курсора выделите участок между двумя зубцами R. Используя курсор, проведите измерения остальных интервалов и зубцов. Повторите измерения для соответствующих участков других сегментов регистрации.

 

ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ

 

Дата: Имя испытуемого -

Возраст- Рост - Вес - Пол: Муж. / Жен.

 

Лёжа, расслаблен, спокойное дыхание.

 

измерение	Сердечный цикл	средняя	диапазон
ΔТ
ЧСС

 

 

Компонент ЭКГ	Продолжительность ΔТ	Амплитуда (мВ)
Цикл 1	Цикл 2	Цикл 3	средняя	Цикл 1	Цикл 2	Цикл 3	Средняя
Зубец Р
Интервал РR
Сегмент РR
Комплекс QRS
Интервал QT
Сегмент ST
Зубец Т

 

Желудочковые показатели	ΔТ
Цикл 1	Цикл 2	Цикл 3	Средняя
Интервал QT (соответствует систоле желудочков)
От конца зубца Т до следующего зубца R (соответствует диастоле желудочков)

 

 

Сидя.

Ритм	Цикл 1	Цикл 2	Цикл 3	Средняя
ΔТ
ЧСС

 

 

Сидя, глубоко дыша.

Ритм	Цикл 1	Цикл 2	Цикл 3	Средняя
Вдох
ΔТ
ЧСС
Выдох
ΔТ
ЧСС

 

После физических упражнений.

 

Желудочковые показатели	ΔТ
Цикл 1	Цикл 2	Цикл 3	Средняя
Интервал QT (соответствует систоле желудочков)
От конца зубца Т до следующего зубца R (соответствует диастоле желудочков)

 

 

Изменения ЧСС.

 

Состояние	Средняя ЧСС	Диапазон
Лёжа
Сидя, нормальное дыхание
Сидя, глубокое дыхание, вдох
Сидя, глубокое дыхание, выдох
После упражнений, начало записи
После упражнений, конец записи

 

Вопросы:

Есть ли зависимость сердечного цикла от дыхания?

 

Какие изменения наблюдаются в продолжительности систолы и диастолы в состоянии покоя?

 

ЭКГ II.

Электрическая ось сердца во фронтальной плоскости.

Основные понятия:

Закон Эйнтховена: отведение I + отведение III = отведение II. Следовательно, если два любых отведения известны на данный момент, третье может быть определено математически.

Электрическая ось сердца – это вектор, отражающий среднюю величину и направление э.д.с., действующей во время электрической систолы сердца.

 

Изменение конфигурации желудочковых комплексов в стандартных отведениях под влиянием отклонения электрической оси влево и вправо
Нормальное положение оси θ = 60º (от 0 до 90º)	Отклонение оси влево θ = 0º (от 0 до - 90º)	Отклонение оси вправо θ = 120º (от 90 до 180º)

 

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

1) Регистрация ЭКГ на I и III отведениях в положениях: лёжа; сидя, нормальное

дыхание; сидя, глубокое дыхание.

2) Рассчитать электрическую ось комплекса QRS.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ:

Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, наборы электродов, электродный гель и липкие фиксаторы, очищающее (спиртосодержащее) средство для кожи.

ХОД РАБОТЫ: Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите электроды и датчики: наборы электродных проводов для ЭКГ (SS2L) – канал 1 (СН 1) и канал 3 (СН 3).

Включите блок BIOPAC. Расположите 6 электродов для регистрации I и III отведений ЭКГ (I: красный – левое запястье, чёрный – правая лодыжка, белый – правое запястье; III: красный – левая лодыжка, чёрный – правая лодыжка, белый – левое запястье). Попросите испытуемого лечь и расслабиться.

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок (L06-ECG-2) и нажмите OK. Внесите имя файла и нажмите ОК.

Калибровка.

Нажмите Calibrate. По окончании 8-секундной записи, должна получиться узнаваемая кривая ЭКГ без сильных колебаний базисной линии. При несоответствии, нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Сегмент 1 – Лёжа. Нажмите Record (Запись). Начнётся запись и автоматически создастся метка добавления с текстом “Lying down” («Лёжа»). Записывайте в течение 20 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).

Сегмент 2 – Сидя. Попросите пациента быстро встать и сесть в кресло, расслабив руки. Нажмите Resume (Продолжить), при этом запись возобновится и автоматически создастся метка добавления с текстом “After sitting up” («Сидя»). После 10 секунд записи попросите испытуемого вдохнуть и выдохнуть так, чтобы это было слышно, и вставьте метки (F9) вдоха и выдоха. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если кнопка Suspend была нажата преждевременно или произошло смешение электродов от кожи, 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). Канал СН 1 отображает I отведение, канал СН 3 - III отведение, канал СН 40 – II. Для каждого отведения отметьте, положителен или отрицателен зубец R.

Настройте окно для оптимального отображения первого сегмента данных. Установите каналы вычислений: СН 1 – max (Максимальная Амплитуда), CH 3 – max. Настройте окно данных для отображения одного сердечного цикла из сегмента «Лёжа». С помощью I-образного курсора выделите, и измерьте интервал (комплекс) QRS. Вставьте метку «Измерение 1» для обозначения места измерения. Повторите измерения для соответствующих участков других сегментов регистрации.

 

 

ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ

 

Дата: Имя испытуемого -

Возраст- Рост - Вес - Пол: Муж. / Жен.

 

 

Средний электрический потенциал и Ось сердца.

 

состояние	QRS
Отведение I (max)	Отведение III (max)
Лёжа
Сидя
При вдохе
При выдохе

 

1) Нанесите величины зубца R на отведения I и III.

2) Постройте перпендикуляры из концов векторов (под прямым углом к оси отведения).

3) Начертите новый вектор из точки 0,0 к точке пересечения перпендикуляров.

Направление этого результирующего вектора приблизительно совпадает с электрической осью сердца во фронтальной плоскости, а длина вектора примерно равна среднему потенциалу сердца.

 

График 1: Лёжа и сидя.

 

 

состояние	Средний электрический потенциал (длина вектора)	Электрическая ось
Лёжа
Сидя

 

 

Есть ли разница между величинами среднего электрического потенциала и электрической оси в состояниях Лёжа и Сидя?

График 2: При вдохе / При выдохе

 

 

состояние	Средний электрический потенциал (длина вектора)	Электрическая ось
При вдохе
При выдохе

 

Есть ли разница между величинами среднего электрического потенциала и электрической оси в состояниях при вдохе и при выдохе?

 

 

Какие факторы влияют на расположение электрической оси сердца?