Занятие №4 «Основные физиологические свойства миокарда.

Сократимость»

Исходный уровень знаний

1. Основные свойства миокарда.

2. Механизм сокращения скелетной мышцы.

 

Студент должен знать: 1. Электромеханическое сопряжение, механизм сокращения миокарда. 2. Отличие сердечной мышц от скелетной. 3. Миогенную саморегуляцию деятельности сердца: · гомеометрическую саморегуляцию (феномен «лестницы», феномен Анрепа) · гетерометрическую саморегуляцию (закон Старлинга) 4. Сократимость сердечной мышцы. 5. Систолический и минутный объемы крови, факторы их определяющие 6. Работу сердца, энергозатраты и факторы их определяющие. Профильные вопросы для педиатрического факультета. 7. Возрастные особенности соотношений гетеро- и гомеометрической саморегуляции. 8. Возрастные особенности изменения систолического и минутного объемов. Студент должен уметь: · объяснить гетерометрическую и гомеометрическую саморегуляцию сердца; · рассчитать сердечный выброс по формулам; · охарактеризовать изменения внутрисердечных объемов при изменениях сократимости миокарда.

Основная литература: 1,2. Нормальная физиология человека / Под ред. Ткаченко Б.И. М.Медицина, 2005. -с.403-405. Физиология человека. Compendium / Под ред. Ткаченко Б.И. М.Медицина, 2009, -с.180-3; 3-6. Нормальная физиология человека. 2005. -с.412-14; 397; 394-397. Физиология человека. Compendium. 2009, -с.186-7. Лекционный материал. Дополнительная литература: · 7,8. Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы. Под ред. Б.И. Ткаченко / М. Медицина, 1984, -с.30-7; 94-7. · 7,8. Физиологические основы здоровья человека / Под ред. Ткаченко Б.И. СПб-Архангельск 2001. -с.171-95. · Физиология плода и детей. Под ред. В.Д. Глебовского 1988. · Начала физиологии. Под ред. А. Ноздрачёва. / СПб, «Лань», 2001. · Физиология человека. Под ред. Р.Ф. Шмидта и Г. Тевса, Перев.с англ. / М.«Мир», 1986. · Физиология сердечно-сосудистой системы». Д. Морман, Л. Хеллер, 2000

Задание для работы:

 

№1. Ответьте на вопросы:

1. Какие из названных белков являются собственно сократительными: тропонин, актин, миозин, тропомиозин?

 

2. Какие из названных белков являются модуляторами сокращения: актин, миозин, тропомиозин, тропонин, актомиозин?

 

3. Какие из названных веществ обладают АТФ-азной активностью? Актин, миозин, тропомиозин, тропонин, актомиозин?

 

4. Назовите ион, обеспечивающий процесс электромеханического сопряжения: натрий, калий, кальций, магний, хлор?

 

5. При какой длине саркомера сила сокращения будет максимальной и почему?: 3 микрона, 2,2 микрона, 1,6 микрона, 5 микрон.

 

6. Какой вид саморегуляции сердца лучше выражен у новорожденных?: а) гетерометрическая, б) гомеометрическая.

 

7. Назовите источник поступления Са в цитоплазму кардиоцита?

 

8. Какие факторы определяют величину МОК? а) частота сердечных сокращений; б) линейная скорость кровотока; в) артериальное давление; г) систолический объем.

 

9. Укажите пути удаления Са из саркоплазмы при расслаблении сердечной мышцы?

 

10. Назовите факторы, повышающие минутный объем крови.

 

11. Будут ли возрастать частота и сила сокращений трансплантированного сердца при мышечной работе? Если да, то за счет каких механизмов?

№2. Решите следующие задачи и объясните их решение:

1. При заготовке крови для переливания с целью предотвращения свертывания крови в нее добавляют консервант, связывающий ионы кальция. При массивных переливаниях такой крови может произойти нарушение деятельности сердца. Какое? С чем это связано? Что необходимо предпринять для устранения и профилактики подобных нарушений?

 

2. Двое юношей участвовали в беге на дистанцию 1 км. У одного из них после бега частота пульса возросла с 60 до 120 ударов в минуту, а минутный объем крови до 15 литров. Оба эти показателя восстановились за 10 минут. У другого частота пульса возросла с 80 до 200, а минутный объем крови также увеличился до 15 литров. Восстановление частоты сердечных сокращений и сердечного выброса произошло за 20 минут отдыха. Как менялся у каждого из них систолический объем? Какой из юношей более тренирован к физическим нагрузкам?

 

3. У человека в состоянии покоя конечно-диастолический объем (КДО) левого желудочка составлял 150 мл, а систолический объем (СО) был равен 80 мл. При выполнении физической работы КДО не изменился, а СО составил 120 мл. Какова величина конечно-диастолического объема желудочка до и при нагрузке? Какой механизм обеспечит прирост сердечного выброса?

 

4. Утром до подъема с постели у больного определили функциональные объемы левого желудочка. Они составили: СО - 70 мл, КДО - 120 мл. После утренних гигиенических процедур функциональные объемы составили: СО - 90 мл, КДО - 180мл. Какой механизм обеспечил прирост сердечного выброса? Каково состояние сократимости миокарда, исходя из величины фракции выброса?

 

5. У спортсмена перед стартом частота пульса составляла 60 ударов в минуту, а минутный объем крови был равен 5400 мл. После бега на 100 м частота сердечного ритма возросла до 120 ударов в минуту, а МОК - до 14000 мл. Чему был равен систолический объем крови до и после бега? Какой механизм обеспечил такую реакцию?

 

6. После кровопотери в объеме 500 мл у раненого минутный объем крови почти не изменился. Как при этом должны были измениться частота сердечного ритма и систолический объем.

№3. Продолжите определение: МОК – это …..

СОК – это……..

№4. Тестовые задания:

1. Сердечная мышца отличается от скелетной, тем что: А) в нормальных условиях неспособна к тетаническому сокращению; В) имеет более короткий потенциал действия; С) не подчиняется закону «все или ничего»; D) потенциал действия имеет фазу «плато».

 

2. Что такое сократимость миокарда?: А) способность миокарда сокращаться в ответ на действие внешнего раздражителя; В) способность миокарда сокращаться за счет электрических процессов, происходящих в нем самом; С) способность миокарда сокращаться в течение длительного времени, не утомляясь; D) способность миокарда поддерживать оптимальное соотношение между силой и скоростью сокращений без предварительного растяжения мышцы.

 

3. Назовите ион, обеспечивающий процесс электромеханического сопряжения в миокарде: А) натрий; В) калий; С) кальций; D) магний.

 

4. Из каких источников поступает кальций в саркоплазму кардиомиоцитов?: А) из межклеточной жидкости; В) из цистерн саркоплазматического ретикулума; С) из ядра; D) из митохондрий.

 

5. Укажите пути удаления кальция из саркоплазмы кардиомиоцитов при расслаблении миокарда: А) в межклеточную жидкость; В) в цистерны саркоплазматического ретикулума; С) в митохондрии; D) в миофибриллы.

 

6. Какие из названных белков являются собственно сократительными?: А) тропонин; В) актин; С) миозин; D) тропомиозин.

 

7. Какие из названных белков являются модуляторами сокращения?: А) тропонин; В) актин; С) миозин; D) тропомиозин.

8. Какая регуляция деятельности сердца называется гетерометрической?: А) изменение силы сокращений миокарда на фоне неизменной длины его волокон; В) изменение силы сокращений миокарда при изменении длины его волокон;С) изменение длины волокон миокарда при неизменной силе его сокращений; D) нервная регуляция.

 

9. Что из перечисленного относится к гетерометрической регуляции деятельности сердца?: А) феномен Анрепа; В) феномен лестницы Боудича; С) увеличение нагрузки объемом на входе; D) закон Франка-Старлинга.

 

10. В чем заключается закон Франка-Старлинга?: А) чем меньше растяжение сердца во время диастолы, тем сильнее его сокращение во время систолы; В) увеличение растяжения сердца во время диастолы приводит к усилению его сокращений во время систолы; С) чем выше сопротивление потоку крови в аорте, тем больше сила сокращений левого желудочка; D) чем выше частота сердечных сокращений, тем больше сила сокращений.

 

11. Какую функцию сердечной мышцы характеризует закон Франка-Старлинга?: А) проводимость; В) сократимость;С) возбудимость; D) автоматию.

 

12. В чем заключается ограниченность закона Франка-Старлинга?: А) закон не распространяется на нижнюю треть желудочков; В) закон не действует при брадикардии; С) при перерастяжении сердца поступающей кровью сила сердечных сокращений снижается вплоть до остановки сердца; D) при недостаточном притоке венозной крови в предсердия частота сердечных сокращений снижается.

 

13. Какая регуляция деятельности сердца называется гомеометрической?: А) изменение длины волокон миокарда при неизменной силе его сокращений; В) изменение силы сокращений миокарда на фоне неизменной длины его волокон; С) изменение силы сокращений миокарда при изменении длины его волокон; D) гуморальная регуляция.

 

14. Что из перечисленного относится к гомеометрической регуляции деятельности сердца?: А) феномен Анрепа; В) хроноинотропный эффект катехоламинов; С) закон Франка-Старлинга; D) закон «все или ничего».

 

15. В чем заключается феномен Анрепа?: А) увеличение растяжения сердца во время диастолы приводит к усилению его сокращений во время систолы; В) при достижении порога раздражения дальнейшее увеличение его интенсивности не приводит к усилению сокращений миокарда; С) чем выше сопротивление потоку крови в аорте, тем больше сила сокращения левого желудочка; D) чем выше давление крови в аорте, тем чаще сокращается сердце.

 

16. Какую функцию сердечной мышцы характеризует феномен Анрепа?: А) проводимость; В) сократимость; С) возбудимость; D) автоматию.

 

17. В чем заключается феномен лестницы Боудича?: А) при увеличении частоты сердечных сокращений сила сокращений уменьшается; В) при увеличении частоты сердечных сокращений сила сокращений увеличивается; С) увеличение растяжения сердца во время диастолы приводит к усилению его сокращений во время систолы; D) чем выше сопротивление потоку крови в аорте, тем больше сила сокращений левого желудочка.

 

18. Какова причина феномена лестницы Боудича?: А) накопление кальция в саркоплазме кардиомиоцитов при увеличении частоты сердечных сокращений;В) накопление калия в саркоплазме кардиомиоцитов при увеличении частоты сердечных сокращений; С) уменьшение количества кальция в саркоплазме кардиомиоцитов при увеличении частоты сердечных сокращений; D) накопление кальция в саркоплазме кардиомиоцитов при уменьшении частоты сердечных сокращений.

 

19. В чем ограниченность феномена лестницы Боудича?: А) уменьшение частоты сердечных сокращений приводит к снижению конечно-диастолического объема крови в желудочках, т. к. избыток кальция в кардиомиоцитах уменьшает степень диастолического расслабления миокарда; В) сильное увеличение частоты сердечных сокращений приводит к снижению конечно-диастолического объема крови в желудочках, т. к. избыток кальция в кардиомиоцитах уменьшает степень диастолического расслабления миокарда; С) сильное увеличение частоты сердечных сокращений приводит к снижению количества кальция в саркоплазме кардиомиоцитов, поэтому сила сердечных сокращений снижается; D) феномен лестницы Боудича не имеет ограничений.

 

20. Что такое систолический объем крови?: А) количество крови, выбрасываемой двумя желудочками за 1 систолу; В) количество крови, выбрасываемой каждым предсердием за 1 систолу; С) количество крови, выбрасываемой каждым желудочком за 1 систолу; D) количество крови, выбрасываемой двумя предсердиями за 1 систолу.

 

21. Что такое минутный объем крови?: А) количество крови, возвращаемой к сердцу за 1 минуту; В) количество крови, наполняющей желудочки за 1 минуту; С) количество крови, выбрасываемой 2 желудочками за 1 минуту; D) количество крови, выбрасываемой каждым желудочком за 1 минуту.

 

22. Какие факторы определяют величину минутного объема крови?: А) частота сердечных сокращений; В) линейная скорость кровотока; С) артериальное давление; D) систолический объем.

 

23. Назовите факторы, повышающие минутный объем крови: А) увеличение венозного возврата крови к сердцу; В) увеличение частоты сердечных сокращений; С) увеличение систолического объема; D) положительный хроноинотропный эффект катехоламинов.

 

24. Назовите факторы, снижающие минутный объем крови: А) уменьшение частоты сердечных сокращений; В) уменьшение систолического объема;С) предварительное растяжение саркомеров миокарда до 2,2 микрон; D) увеличение венозного возврата крови к сердцу.

 

25. Величина минутного объема крови зависти от всех приведенных факторов, КРОМЕ: А) автоматии сердца; В) сократимости миокарда; С) возбудимости миокарда; D) систолического выброса.

 

26. Все перечисленные ниже воздействия приводят к снижению сердечного выброса, КРОМЕ: А) электростимуляции дистального конца перерезанного блуждающего нерва; В) электростимуляции верхнего шейного ганглия; С) массивного кровопускания; D) введения ацетилхолина.

 

27. При какой длине саркомера сила сокращения миокарда будет максимальной?: А) 3 микрона; В) 2,2 микрона; С) 1,6 микрона; D) 5 микрон.

 

28. Что такое конечно-диастолический объем?: А) объем крови в предсердиях к концу диастолы; В) объем крови в каждом из желудочков к концу диастолы; С) объем крови, притекающий к желудочкам в диастолу; D) объем крови, находящийся в предсердиях и желудочках к концу диастолы.

 

29. Что означает изменение преднагрузки или нагрузки на входе сердца? А) изменение конечно-диастолического объема;В) изменение давления в аорте; С) изменение венозного возврата крови к сердцу; D) изменение общего сосудистого сопротивления.

 

30. Что такое конечно-систолический объем?: А) объем крови в предсердиях к концу систолы; В) объем крови, выбрасываемый желудочками в систолу; С) объем крови в каждом из желудочков к концу систолы; D) объем крови в предсердиях и желудочках к концу систолы.

 

31. Что означает изменение постнагрузки или нагрузки на выходе сердца?: А) изменение конечно-диастолического объема; В) изменение давления в аорте; С) изменение венозного возврата крови к сердцу; D) изменение общего сосудистого сопротивления.

 

32. Увеличение преднагрузки или нагрузки на входе сердца ведет к: А) снижению конечно-диастолического давления в желудочке; В) уменьшению начальной скорости сокращения; С) увеличению начальной скорости сокращения; D) увеличению растяжения стенки желудочка.

 

33. Острое повышение давления в аорте приводит сразу же к: А) увеличению скорости изгнания крови левым желудочком; В) увеличению сердечного выброса; С) увеличению остаточного объема крови в левом желудочке; D) уменьшению времени достижения максимального напряжения.