Е практическое занятие. Основные принципы гемодинамики и регуляция движения крови по сосудам.

Основные законы гемодинамики и
их использование для объяснения физиологических закономерностей движения крови в
разных участках кровеносного русла. Время кругооборота крови. Минутный объем
кровотока, его перераспределение между органами и тканями в организме. Депо крови,
их физиологическое значение. Механизмы, обеспечивающие постоянство объема
циркулирующей крови.

Артериальное давление, факторы, обуславливающие его величину. Клиническая
оценка систолического, диастолического, пульсового и среднего давления. Изменение
показателей артериального давления при физиологических нагрузках.

Артериальный пульс, его
происхождение. Пульсовая волна, скорость ее распространения. Сфигмография.
Реография. Методы исследования минутного объема кровотока. Определение объема
циркулирующей крови.

Функциональная классификация сосудов. Тонус сосудов и его компоненты. Функциональные особенности строения
сосудистой стенки. Особенности гладкомышечных клеток сосудов. Регуляция сосудистого
тонуса: рефлекторная, гуморальная, саморегуляция. Роль эндотелия в регуляции
сосудистого тонуса.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1. Какие факторы в основном обуславливают величину артериального давления?

2. Что характеризуют показатели систолического, диастолического, пульсового и среднего

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?

Практическая работа на комплексе BIOPAC.

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

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

 

 

ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ

Дата: Имя испытуемого -

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

 

Измерения систолического давления.

Состояние	Опыт	Систолическое давление мм рт.ст.
В момент вставки метки	Среднее от значений метки	В момент регистрации первого тона	Среднее от значений фонендоскопа
Левая рука, сидя
Правая рука, сидя
Правая рука, лёжа
Правая рука, после физической нагрузки

 

 

Измерения диастолического давления.

Состояние	Опыт	Диастолическое давление мм рт.ст.
В момент вставки метки	Среднее от значений метки	В момент регистрации первого тона	Среднее от значений фонендоскопа
Левая рука, сидя
Правая рука, сидя
Правая рука, лёжа
Правая рука, после физической нагрузки

 

 

Измерения ЧСС.

Состояние	Опыт	Цикл	Средние (расчётные)
			По циклам 1-3	По опытам 1-2
Левая рука, сидя
Правая рука, сидя
Правая рука, лёжа
Правая рука, после физической нагрузки

 

Сводные данные о среднем артериальном давлении.

Состояние	систола	диастола	ЧСС	Вычисления:
Среднее от значений фонендоскопа	Среднее от значений фонендоскопа	СрАД	ПД
Левая рука, сидя
Правая рука, сидя
Правая рука, лёжа
Правая рука, после физической нагрузки

 

Протяжённость Тонов Короткова.

Состояние	Опыт	Протяжённость Тонов
ΔT	Средняя (расчётная)
Левая рука, сидя
Правая рука, сидя
Правая рука, лёжа
Правая рука, после физической нагрузки

 

 

Вычисление скорости распространения пульсовой волны.

Расстояние	Расстояние между грудиной и плечом	см
Расстояние между плечом и локтевой ямкой	см
Общее расстояние	см
Время	Время между зубцом R и первым тоном Короткова	с
Скорость=	расстояние/время = м/с	см/с

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.