2 курс / Нормальная физиология / ВИРТУАЛЬНЫЙ_ПРАКТИКУМ_ПО_НОРМАЛЬНОЙ_ФИЗИОЛОГИИ

Если бы вы нанесли капельницей пилокарпин на сердце, а затем сразу же ввели атропин, какой эффект на ритм сердца вы могли бы увидеть? _____________________________________________

Работа № 6. Эффект дигиталиса

Дигиталис (дигитоксин), неполярный гликозид, получаемый из различных видов наперстянки. Является препаратом, который угнетает активность Na+/K+ АТФ-азы, а взаимодействуя с путями нормальной проводимости в сердце, блокирует проведение импульсов от предсердий к желудочкам.

Ход работы:

1.С помощью кнопки мышки переместите капельницу, обозначенную «Дигиталис», поместив ее над сердцем лягушки, после этого освободите кнопку мышки.

2.Вы можете видеть, как капли дигиталиса освобождаются на сердце.

3.Наблюдайте запись ритма сердца и следите за окном дисплея в нижнем правом углу монитора сердечного ритма.

4.Подождите, пока в окне дисплея не появится надпись: «Стабильный ритм сердца», затем нажмите кнопку «Зарегистрировать результат».

5.Нажмите кнопку 23 оС (комнатная температура) раствора Рингера над ванночкой с сердцем и отмойте дигиталис. Подождите, пока в окне появится надпись: «Нормальный ритм сердца», прежде чем приступить к следующей работе.

6.Зарегистрируйте полученные результаты, сделайте заключение и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

Каков эффект дигиталиса на ритм сердца? __________________

Каков ритм сердца, когда в окне дисплея появляется надпись:

«Стабильный ритм сердца»? ______________________________

Фибрилляция предсердий является условием, которое характеризуется чрезвычайно быстрым ритмом сокращений предсердий сердца. Почему дигиталис можно использовать у пациентов при таких условиях? __________________________________________

Работа № 7. Эффект температуры

Лягушка является пойкилотермическим животным: температура ее тела изменяется в зависимости от температуры внешнего

111

https://t.me/medicina_free

окружения. В отличие от нее, человек является гомеотермическим. Наше тело остается при одинаковой температуре (≈ 37 оС), пока мы не заболели.

Ход работы:

1.Сердце лягушки находится в камере с раствором Рингера при комнатной температуре. Нажмите кнопку 5 оС раствора Рингера и наблюдайте эффект пониженной температуры.

2.Наблюдайте запись ритма сердца и следите за окном дисплея в нижнем правом углу монитора ритма сердца.

3.Дождитесь, пока в окне появится надпись: «Стабильный ритм сердца», затем нажмите кнопку «Зарегистрировать результат».

4.Нажмите кнопку 23 оС раствора Рингера для омывания сердца, чтобы вернуться к комнатной температуре. Подождите, пока в окне появится надпись: «Нормальный ритм сердца».

5.Теперь нажмите кнопку 32 оС раствора Рингера, чтобы наблюдать эффект повышения температуры.

6.Наблюдайте запись ритма сердца и следите за состоянием окна в нижнем правом углу монитора сердечного ритма.

7.Ждите, пока в окне появится надпись: «Стабильный ритм сердца», затем нажмите кнопку «Зарегистрировать результат».

8.Нажмите кнопку 23 оС раствора Рингера для отмывания сердца, чтобы вернуться к комнатной температуре. Дождитесь, пока в окне появится надпись: «Нормальный ритм сердца», прежде чем преступить к следующей работе.

9.Зарегистрируйте результаты, сделайте заключение и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

Каков эффект температуры на ритм сердца лягушки? ________

Работа № 8. Эффект ионов

Ход работы:

1.С помощью мышки выберите капельницу, помеченную «Ионы кальция» и поместите ее над сердцем лягушки, освободите кнопку мышки. Вы можете наблюдать, как капли раствора ионов кальция освобождаются на сердце.

2.Наблюдайте за записью ритма сердца и состоянием окна дисплея в нижнем правом углу монитора сердечного ритма.

112

https://t.me/medicina_free

3.Подождите, пока в окне дисплея не появится надпись: «Стабильный ритм сердца», затем нажмите кнопку «Зарегистрировать результат».

4.Установите комнатную температуру 23 оС раствора Рингера в ванночке, где находиться сердце, и отмойте иона кальция. Подождите, пока в окне дисплея не появится надпись: «Нормальный ритм сердца» до начала следующей работы.

5.Повторите этапы 1–4 с раствором «Ионы натрия», а затем

–с раствором «Ионы калия».

6.Сделайте заключение и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

Каков эффект ионов кальция на ритм сердца? ________________

Почему? ________________________________________________

Где в клетках сердца находится кальций в норме? _____________

Каков эффект ионов натрия на сердечный ритм? _____________

Где в клетках сердца обнаруживается натрий в норме? _______

Каков эффект ионов калия на сердечный ритм? ______________

Почему? ________________________________________________

Где в клетках сердца обнаруживается калий в норме? _________

113

https://t.me/medicina_free

ТЕМА 7. Физиология сердечно-сосудистой системы

Цель:

1.Понять взаимоотношения между кровотоком, градиентом давления и резистивностью сосудов.

2.Дать определение сопротивлению и описать основные факторы определяющее его.

3.Описать уравнение Пуазеля и его применимость к сер- дечно-сосудистой динамике.

4.Дать определение диастолы, систолы, конечного систолического объема, конечного диастолического объема, ударного объема, изовалюметрического сокращения и желудочкового выброса.

5.Описать закон Старлинга и его применение к сердечнососудистой динамике.

6.Описать проведение эксперимента, используя лабораторные методы для насосных механизмов.

7.Понять, что обозначает термин компенсация.

Основные обозначения:

Автонасос – Auto Pump

Вязкость – Viscosity

Давление – Pressure

Динамика сердечно-сосудистой системы – Cardiovascular dynamics

Длина – Length

Добавить набор данных – Add Data Set Зарегистрировать результат – Record Date Инструменты – Tools

Набор результатов – Data Sets Максимальный ритм – Maximums Strokes Механика насоса – Pump Mechanics Одиночный – Single

Пополнить – Refill

Построить график результатов – Plot Data Поток – Flow

Радиус – Radius

114

https://t.me/medicina_free

На основании закона Ома и Пуазейля можно составить общие представления о гемодинамике. Видно, что объёмная скорость прямо пропорциональна, а гидродинамическое сопротивление – обратно пропорционально четвёртой степени радиуса трубки. Так, если в исходном состоянии Q = 1 мл/с, то при увеличении его диаметра вдвое она становится равна 16 мл/с, а при увеличении вчетверо – 256 мл/с; гидродинамическое же сопротивление при этом уменьшится соответственно в 16 и 256 раз.

Однако, надо помнить, что применение этих законов ограничено следующими моментами: закон Пуазейля справедлив лишь для: а) жестких трубок, б) ламинарного течения, в) гомогенных жидкостей, г) смачиваемых поверхностей, что касается закона Ома, то он выполняется только при условии постоянного однонаправленного кровотока. Кровеносная же система состоит из эластических трубок, в которых при определённых условиях может наблюдаться турбулентное течение негомогенной жидкости (крови). При этом во многих отделах этой системы кровоток носит пульсирующий характер в связи с ритмическими сокращениями сердца.

Тем не менее, Вы в этой работе смоделируете влияние основных факторов на кровоток.

Резистивность сосудов

В основном меню выбрать работу «Динамика сердечнососудистой системы». Открывается экран для работы «Резистивность сосудов» (рис. 25).

Обратите внимание на стеклянные лабораторные стаканы и тубус, соединенный с ними. Представьте себе, что левый сосуд – это ваше сердце, а тубус – это артерия. Тогда правый сосуд является местом назначения, то есть другим органом. Нажмите кнопку «Старт» под левым сосудом, это будет вызывать перекачку крови из левого сосуда в правый. Вы можете определять радиус тубуса (артерии), вязкость крови или длину тубуса (артерии) используя кнопки (+) и (-) рядом с соответствующим дисплеем. Можно установить и давление, нажимая кнопки (+) и (-) на верху левого сосуда. Нажатие кнопки «Пополнить», это будет способствовать опорожнению правого сосуда и заполнению левого сосуда.

116

https://t.me/medicina_free

Ход работы:

1.Установить «Давление» = 25 мм рт. ст., используя кнопку (-) на верхнем дисплее левого сосуда.

2.Установить «Радиус» тубуса = 6 мм.

3.Установить «Вязкость» крови = 3,5.

4.Установить «Длину» сосуда = 50 мм.

5.Для получения результатов давления, нажмите надпись «Давление» на табло, с левой нижней стороны экрана.

6.Левый сосуд должен заполняться кровью. Если это не происходит, нажмите кнопку «Пополнить».

7.Нажмите кнопку «Старт».

8.Когда заполнится правый сосуд, нажмите кнопку «Зарегистрировать результат», при этом полученные данные появятся на табло.

9.Нажмите кнопку «Пополнить».

10.Увеличивайте давление на 25 мм рт. ст., установив его на 50 мм. рт. ст. Оставьте выбранные ранее параметры радиуса, вязкости и длины. Снова нажмите кнопку «Старт», а кнопку «Зарегистрировать результат» нажмите, когда правый сосуд заполнится. Теперь нажмите кнопку «Пополнить».

11.Продолжайте выполнять эксперимент, повышая давление по 25 мм рт. ст., пока не будет достигнута величина 225 мм рт. ст. Не забывайте нажимать кнопку «Зарегистрировать результат»,

после каждой серии.

12.Теперь, нажмите кнопку «Инструменты» на верхней панели экрана. С появлением меню выберите надпись: «Построить график результатов», нажмите эту кнопку. Вы увидите, как результаты появляются в виде графика данных. Заметьте, что имеется две слайд-полосы: одна по оси X, а другая – по оси Y. Установите слайд-полосу по оси X для «Давления», а слайд-полосу по оси Y на обозначение «Поток». Зафиксируйте результат. Нажатием на обозначение «X» сверху, справа от экрана графика данных, закройте это окно.

13.Зарегистрируйте полученные результаты и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

Опишите взаимодействие между давлением и кровотоком _____

Какое изменение в деятельности сердечно-сосудистой системы должно выражаться в изменении давления? _________________

Почему такое изменение будет вызывать проблемы? __________

118

https://t.me/medicina_free

Работа № 2. Эффект изменения радиуса сосуда на кровоток

Уравнение Пуазейля: ΔQ Pr4 .

8 l

Следующий параметр, который вы будите исследовать в уравнении Пуазейля – это радиус сосуда. В уравнении этот параметр используется в четвертой степени (r4). Это означает, что небольшое изменение в радиусе сосуда может вызвать значительное изменение кровотока.

Ход работы:

1.В самом нижнем левом углу экрана, под подписью «Набор результата», нажмите кнопку «Радиус».

2.Левый сосуд должен начать заполняться, если этого не происходит, нажмите кнопку «Пополнить».

3.Установите давление на 100 мм рт. ст.

4.Установите длину сосуда на 50 мм.

5.Установите вязкость крови на 1,0.

6.Установите радиус тубуса на 1,5 мм.

7.Нажмите кнопку «Старт», что позволит крови перемещаться из левого сосуда в правый. Когда кровь полностью трансфузируется в правый сосуд, нажмите кнопку «Зарегистрировать результат».

8.Увеличивайте радиус тубуса по 1,0 мм. (установив его, таким образом на 2,5 мм), повторите эксперимент. Оставьте все другие параметры такими же и продолжайте эксперимент, пока не достигните максимального радиуса = 6,0 мм. Не забывайте нажимать кнопку «Пополнить» и «Зарегистрировать результат» после каждой серии.

9.Нажать кнопку «Инструменты» в верхней части панели экрана и выберите кнопку «Построить график результатов». Вы снова увидите слайд-полосы по осям графика. Установите слайдполосу по оси X на «Радиус», а по оси Y на «Поток». Зафиксируйте результат. Закрыть окно можно, нажав кнопку «X» в верхнем правом углу окна.

10.Зарегистрируйте полученные результаты и ответьте на поставленные вопросы в своем отчете.

Опишите взаимосвязь между радиусом и кровотоком _________

Чем этот график отличается от Вашего первого графика? ____

119

https://t.me/medicina_free