IV. Лабораторная работа по теме «Физиология сердца» ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Во время работы возрастает потребность мышц и головного мозга человека в питательных веществах и кислороде, в удалении продуктов распада (молочной, уксусной и углекислоты). Необходимым условием для этого является увеличение скорости кровотока и минутного объема крови.

Минутный объем крови зависит от таких показателей, как частота пульса и ударный объем крови, который, в свою очередь, зависит от артериального кровяного давления.

Артериальное давление (АД) бывает максимальным, минимальным и пульсовым. Систолическое давление крови (САД), — максимальное давление, которое оказывает протекающая кровь на стенку сосудов артерий во время сокращения мыши левого желудочка сердца. Повышение систолического давления при работе служит показателем усиления сердечной деятельности.

Минимальное, или диастолическое давление крови (ДАД), - наименьшая величина давления крови к концу расслабления мышцы сердца. Если во время работы оно уменьшается, это свидетельствует о расширении кровеносных сосудов и снижении сопротивления сосудистых стенок движению крови. Если диастолическое давление крови увеличивается, что связано с нервно-эмоциональным влиянием, то, значит, сосудистый тонус имеет большее напряжение.

Пульсовое давление - разница между максимальным и минимальным артериальным давлением крови. Физическая работа увеличивает пульсовое давление.

В качестве нагрузки чаще всего применяется проба Мартина (20 приседаний за 30 с, ноги на ширине плеч, руки вытянуты вперед). Непосредственно после такой физической нагрузки у здоровых людей систолическое давление крови повышается на 25-30 мм рт. ст., диастолическое давление крови не изменяется или незначительно снижается (на 5-10 мм рт. ст.), а через 3 минуты артериальное давление крови возвращается к исходному уровню. При учащении пульса на 25 % состояние сердечно-сосудистой системы оценивается как хорошее, на 50-75 % — удовлетворительное, более чем на 75 % - неудовлетворительное.

Восстановление пульса до исходной величины после окончания физической работы у здоровых людей длится 1-2 минуты. Процент повышения систолического давления крови в норме больше, чем процент увеличения частоты пульса. Во время физической работы частота дыхания увеличивается на 4-6 дыхательных движений в минуту и возвращается после ее окончания к исходному уровню через 1-2 минуты. Пульсовое давление при мышечной работе, как правило, увеличивается. Увеличение пульсового давления обычно происходит с нарастанием систолического давления и в известной степени зависит от тяжести работы. При очень утомительной работе, вызывающей снижение систолического давления, может уменьшаться и пульсовое давление.

С учетом возможности тех или иных сдвигов гемодинамических показателей различают следующие типы реагирования сердечно-сосудистой системы на нагрузку:

а) нормотоническая реакция, для которой наряду с учащением пульса характерно увеличение пульсовой амплитуды за счет выраженного повышения систолического давления и умеренного понижения диастолическою, а также короткий восстановительный период;

6) гипертоническая реакция, при которой резко повышается (до 200 мм рт. ст. и выше) систолическое давление и резко нарастает частота сердечных сокращений, при этом диастолическое давление либо остается неизменным, либо повышается, восстановительный период несколько затянут;

в) гипотоническая (астеническая) реакция, при которой систолическое давление поднимается незначительно, но сильно учащается пульс, а восстановительный период продолжителен; диастолическое давление обычно повышается, вследствие чего пульсовая амплитуда остается неизменной или несколько повышается;

г) дистонический тип реакции, при котором отмечается феномен "бесконечного тона" — неисчезающей звуковой пульсации при аускультативном способе определения диастолического давления; восстановление развивается замедленно;

д) ступенчатая реакция, при которой непосредственно после нагрузки систолическое давление оказывается ниже, чем на 2-й или даже 3-й минуте восстановительного периода; нередко отмечается снижение диастолического давления и учащение пульса.

Наиболее благоприятной и вместе с тем наиболее часто встречающейся реакцией на нагрузку является нормотонический тип рабочих сдвигов гемодинамики. Неблагоприятной реакцией следует считать понижение после нагрузки систолического давления при различных вариантах изменения диастолического или одновременное повышение того и другого. Гипертонический, гипотонический, дистонический, ступенчатый типы реагирования рассматриваются как проявление ухудшения функционального состояния сердечно-сосудистой системы и нарушения механизмов регуляции кровообращения.

Цель работы: Оценить показатели сердечно-сосудистой и дыхательной систем в состоянии покоя и после физической нагрузки.

Материалы и оборудование: тонометр, стетофонендоскоп, секундомер, калькулятор.

Ход работы:

Измерить артериальное давление, подсчитать пульс и частоту дыхания в состоянии покоя и после физической нагрузки.

Для характеристики гемодинамики используют следующие основные показатели:

1) пульсовое давление (ПД):

ПД = САД — ДАД, где САД - систолическое давление, ДАД - диастоличсскос давление.

В норме пульсовое давление равно 35-55 мм рт. ст.

2) систолический (ударный) объем крови (СО): по формуле Старра

СО = (90,97 + 0,54 -ПД)- (0,57 • ДАД+0,61•В)

где В - возраст (полное количество лет), ПД - пульсовое давление, ДАД -диастолическос давление

В норме систолический объем равен 60-80 мл.

3) минутный объем (МО)

МО = СО • ЧП

где СО - систолический объем,ЧП - частота пульса за 1 минуту.

В норме этот показатель для мужчин равен 3500-5000 мл, для женщин – 3000-4000 мл.

4) среднединамическое давление (СДД) - результирующая всех переменных значений давления в течение одного сердечного цикла: по формуле Хикема

СДД = ПД/В + ДАД,

где В — возраст (полное количество лет), ПД — пульсовое давление, ДАД -диастолическое давление.

В норме СДД равно 80 мм т. ст.

5) периферическое сопротивление току крови (ПС) по формуле Пуазеля:

ПС = СДД• 79980/МО

где СДД — среднединамическое давление, МО — минутный объем, в мл.

В состоянии покоя у здорового человека величина периферического сопротивления колеблется в пределах 1095 - 2500 дин.с.см. Рабочая гиперемия, возникающая при мышечной деятельности, ведет к уменьшению общего сосудистого сопротивления. Понижение этого показателя пропорционально мощности выполняемой работы и увеличению минутного объ­ема циркуляции крови. После окончания работы периферическое сопротивление в течение некоторого времени остается пониженным.

6) вегетативный индекс Кердо (ВИК) определяется по формуле Давыдова:

ВИК = (1—ДАД/ЧП) • 100%, где ДАД - диастолическое давление, ЧП - частота пульса.

Этот показатель позволяет прогнозировать направленность гемодинамики в сторону гипертензии или гипотензии у человека. Состояние организма считается нормальным, если ВИК имеет положительное значение, и чем выше его значение, тем стабильнее и лучше состояние организма за счет увеличения влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы. Отрицательное значение ВИК (усиление влияния парасимпатического отдела нервной системы) служит ранним симптомом гипертонической болезни, и чем выше отрицательное значение ВИК, тем выше этот риск.

Для оценки состояния сердечно-сосудистой системы в зависимости от трудовых нагрузок те или иные показатели после работы сравнивают с показателями состояния покоя. Рассчитывают следующие показатели.

1) Коэффициент повышения систолического давления (К1)

К1 = (САДн – САДп)/САДп,

где САДн - систолическое давление после физической нагрузки, САДп - систолическое давление в покос. Если К1 больше К2 - регуляция сердечно-сосудистой деятельности осуществляется нормально. Если К1 меньше К2 - имеет место сердечная недостаточность.

2) Коэффициент выносливости (КВ), характеризующий степень тренированности сердечно-сосудистой системы к выполнению физической нагрузки:

КВп = ЧПп/ПДп,

где ЧПп - частота пульса в покое, ПДп - пульсовое давление в покос.

КВн = ЧПн/ПДн,

где ЧПн - частота пульса после физической нагрузки, ПДн - пульсовое давление после физической нагрузки.

Увеличение КВ после физической нагрузки служит показателем детренированности сердечно-сосудистой системы.

3) О приспособленности сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам можно судить и по показателю качества реакции Кр, характеризующему особенности восстановления артериального давления и частоты пульса после выполнения работы. Он рассчитывается по формуле:

Кр=(ПДн - ПДп)/(ЧПн - ЧПп),

где ПДп и ЧПп - соответственно пульсовое давление и частота пульса в покое; ПДн и ЧПн - то же, после нагрузки. В норме Кр меньше 1. Увеличение Кр свидетельствует о неблаго­приятной реакции сердечно-сосудистой системы на работу.

4) Существует связь между сердечно-сосудистой и дыхательной системами человека во время труда, что можно выразить через коэффициент соотношения пульс-дыхание (КСПД):

КСПДп = ЧПп/ЧДп,

где ЧДп - частота дыхания в покое, ЧПп - частота пульса в покос.

КСПДп = ЧПн/ЧДн,

где ЧДн - частота дыхания после физической нагрузки, ЧПн - частота пульса после физической нагрузки.

В состоянии покоя КСПД равен 4-5, при работе его величина возрастает. Чем ближе КСПД к исходным данным, тем более слаженно работают системы дыхания и кровообращения. Резкое увеличение КСПД свидетельствует о перенапряжении сердечно-сосудистой системы, а снижение - о декомпенсации в дыхательной системе.

V. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1.Охарактеризуйте свойство автоматии. 2. Охарактеризуйте свойство проводимости и структуры проводящей системы. 3. Электрическая активность клеток миокарда и проводящей системы сердца. 4. Дайте представление о свойстве возбудимости миокарда. 5. Что такое экстрасистола? 6. Каковы фазы систолы желудочков? 7. Каковы стадии диастолы сердца? 8. Перечислите 12 основных отведений ЭКГ. 9. Опишите характеристики зубцов, интервалов, сегментов нормальной ЭКГ. 10. Что такое электрическая систола сердца? 11. Понятие об электрической оси сердца и виды ее положения. 12. Охарактеризуйте нормальное, вертикальное и горизонтальное положение электрической оси сердца. 13. Каковы диагностические возможности математического анализа ритма сердца? 14. Фонокардиография. Оценка фонокардиограммы. 15. Понятие о длительном мониторировании ЭКГ. 16. Что регистрируется в дневник пациента при записи ЭКГ методом холтеровского мониторирования?

VI. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

1. При интенсивной физической деятельности ЧСС значительно увеличивается. Однако МОК при этом может уменьшиться. Объясните этот результат.

2. У больного предполагается замедление атриовентрикулярной проводимости. Как доказать это?

3. На ЭКГ отмечено раздвоение зубца R. О чем это говорит?

4. В чем причина дыхательной аритмии сокращений сердца? Она состоит в том, что на вдохе ЧСС несколько учащается, а на выдохе - урежается.

5. Скелетная мышца не подчиняется закону «все или ничего», а для сердечной он справедлив. Объясните эти различия. Не противоречит ли данному свойству сердечной мышцы явление лестницы Боудича?

6. Как изменяется систолический показатель сердца при физической работе?

7. Яд, содержащийся в некоторых видах грибов, резко укорачивает АРП сердца. Может ли отравление этими грибами привести к смерти? Почему?

8. Что произошло бы, если б изменение МП в клетках синоатриального узла и в клетках мускулатуры предсердий и желудочков происходили бы синхронно?