2 курс / Нормальная физиология / НОРМАЛЬНАЯ_ФИЗИОЛОГИЯ_ПОСОБИЕ_ДЛЯ_ПРАКТИЧЕСКИХ_ЗАНЯТИЙ_И_САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

61

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.

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

https://t.me/medicina_free

62

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 – Т (Промежуток времени), CH 2 – BPM (ЧСС), CH 2 – (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.

https://t.me/medicina_free

63

Зубец

Р

Интервал РR

Сегмент РR

Комплекс

QRS

Интервал

QT

Сегмент

ST

Зубец

Т

https://t.me/medicina_free

64

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

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 –

https://t.me/medicina_free

65

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.

Средний электрический потенциал и Ось сердца.

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.

Таблица и график 1: Лёжа и сидя.

https://t.me/medicina_free

66

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

Таблица и график 2: 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?

https://t.me/medicina_free

67

7.2. Гемодинамическая функция сердца.

Фазовый анализ сердечного цикла. Изменения объема и давления крови в полостях сердца при его работе.

Методы исследования звуковых проявлений сердечной деятельности. Тоны сердца, их происхождение. Фонокардиография. Значение метода аускультации для клинической практики. Методы исследования сократительной активности сердца: баллистокардиография, динамокардиография, эхокардиография.

Саморегуляция деятельности сердца: клеточные, внутрисердечные и внесердечные механизмы. Характеристика основных регуляторных влияний (хроно-, ино-, батмо- и дромотропных). Нейрогуморальная регуляция деятельности сердца. Характеристика влияний парасимпатического и симпатического медиаторов. Рефлексогенные зоны. Влияние гормонов и электролитов на частоту и силу сердечных сокращений.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1.Какие факторы обеспечивают гемодинамическую функцию сердца?

2.Какова продолжительность сердечного цикла при частоте сокращений 60, 75, 100 в минуту?

3.Каково максимальное давление в правом и левом желудочках в систолу?

4.Чему равен систолический объём крови взрослого в покое и при физической нагрузке?

5.Из каких периодов и фаз состоят систола и диастола желудочков?

6.Из каких фаз состоят периоды напряжения, изгнания, расслабления, наполнения желудочков?

7.Когда открываются и закрываются атриовентрикулярные и полулунные клапаны?

8.В какие фазы сердечного цикла все клапаны закрыты?

9.В какую фазу кардиоцикла совершается наибольший объём полезной работы?

10.Какую зависимость отражает закон Старлинга (Франка-Старлинга)?

11.Какие механизмы регуляции сердца относится к гетерометрическим, к гомеометрическим?

12.Что такое внутрисердечные рефлексы?

13.Каковы механизмы положительных ино-, хроно-, батмо-, дромотропных эффектов?

14.Каковы механизмы отрицательных ино-, хроно-, батмо-, дромотропных эффектов?

Практическая работа на комплексе BIOPAC. ТОНЫ СЕРДЦА

Основные понятия:

Первый тон сердца (I тон) появляется во время желудочковой систолы и вызван закрытием предсердножелудочковых клапанов и открытием полулунных клапанов.

Второй тон сердца (II тон) появляется во время желудочковой диастолы и вызван закрытием полулунных клапанов и открытием предсердножелудочковых (атриовентрикулярных, створчатых) клапанов.

Третий тон сердца (III тон) связан с турбулентностью (завихрением тока) крови, вызванной быстрым насыщением желудочков кровью, сразу после открытия створчатых клапанов. Четвёртый тон сердца (IV тон) связан с турбулентностью крови, вызванной протеканием крови от предсердий в желудочки во время предсердной систолы. Этот звук слышен непосредственно перед началом сокращения желудочков и закрытием атриовентрикулярных клапанов.

Положение фонендоскопа для оптимального исследования функционирования клапанов сердца: А – аорты; Р – лёгочного ствола;

Т – трёхстворчатого; М – митрального.

ЦЕЛИ РАБОТЫ:

1)Прослушать тоны сердца человека и дать им качественную оценку по интенсивности (громкости), высоте и продолжительности.

https://t.me/medicina_free

68

2)Соотнести тоны сердца человека с работой (открыванием/закрыванием) клапанов сердца во время сердечного цикла и систолой/диастолой желудочков.

3)Определить причину изменения взаимосвязи электрических и механических процессов во время сердечного цикла при увеличении сердечного ритма.

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: 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).

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок “L17-Hs-1”. Внесите имя файла и нажмите ОК.

Калибровка.

Во время калибровки испытуемый должен быть расслаблен, чтобы мышечный сигнал не искажал ЭКГ. Нажмите Calibrate. Регистратор должен прочитать окно сообщения и нажать ОК. Регистратор нажимает ОК. Начинается регистрация калибровки. Руководитель постукивает по мембране фонендоскопа дважды. Процедура регистрации калибровки автоматически закончится через 8 секунд. 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. Руководитель должен держать мембрану фонендоскопа с умеренным и постоянным давлением. Любое изменение в давлении или перемещение будет зарегистрировано фонендоскопом (создаст посторонний шум). Регистратор нажимает на кнопку Note Sounds (прослушать тоны). Руководитель размещает фонендоскоп для прослушивания клапан Аорты. Регистратор нажимает Done (Готово) после обнаружения тона. В появившееся окно регистратор вносит замечания руководителя об интенсивности, высоте и продолжительности тона и нажимает ОК. Руководитель размещает фонендоскоп для прослушивания Лёгочного ствола. Регистратор нажимает Done (Готово) после обнаружения тона. В появившееся окно регистратор вносит замечания руководителя об интенсивности, высоте и продолжительности тона и нажимает ОК. Руководитель размещает фонендоскоп для прослушивания Трёхстворчатого клапана. Регистратор нажимает Done (Готово) после обнаружения тона. В появившееся окно регистратор вносит замечания руководителя об интенсивности, высоте и продолжительности тона и нажимает ОК. Руководитель размещает фонендоскоп для прослушивания Митрального клапана. Регистратор нажимает Done (Готово) после обнаружения тона. В появившееся окно регистратор вносит замечания руководителя об интенсивности, высоте и продолжительности тона и нажимает ОК. Руководитель выбирает расположение фонендоскопа, при котором лучше всего слышны тоны сердца и которое будет использоваться для регистрации всех сегментов.

Сегмент 1 – В состоянии покоя. Руководитель размещает фонендоскоп там, где лучше слышны тоны сердца. Регистратор нажимает на Record (Запись). Начнётся запись и автоматически создастся метка добавления с текстом “At Rest” (В состоянии покоя). В течение 20 секунд испытуемый дышит нормально. Затем регистратор просит испытуемого сделать медленный глубокий цикл вдох-выдох и вставляет метки (нажатием на F9) события перед вдохом и выдохом. По завершении выдоха регистратор должен нажать Suspend (Приостановить). 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

https://t.me/medicina_free

69

зарегистрированы артефакты, или произошло смешение электродов от кожи, нажмите “Redo” (Повторно выполнить).

Сегмент 2 – После физической нагрузки. Отсоедините электродные провода. Испытуемый должен сделать 20-30 приседаний, чтобы повысить уровень сердечного ритма. Снова подключите электродные провода. Руководитель располагает фонендоскоп так же, как при регистрации сегмента 1. Регистратор нажимает Resume (Продолжить). Регистрация продолжится и автоматически создастся метка с текстом: “Second recording with Subject recovering from moderate exercise” (Вторая регистрация после умеренных физических нагрузок). После регистрации 20 секунд данных регистратор нажимает Suspend (Приостановить).

По завершении регистрации нажмите Done (Готово) и, после появления окна сообщения, подтвердите, что регистрация завершена (Yes).

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберете нужный файл. Канал СН 3 отображает фонендоскоп (мВ), СН 4 – II отведение ЭКГ (мВ).

Настройте окно для оптимального отображения первого сегмента регистрации. Установите каналы вычислений: СН 3 – p-p (разница между максимальным и минимальным значениями на выделенном участке), CH 3 – T (разница между временем начала и конца выделенного участка), CH 3 – BPM (разница между временем начала и конца выделенного участка, поделённая на 60 секунд в минуту). Увеличьте масштаб для отображения области двух полных сердечных циклов, когда испытуемый дышал нормально, до начала глубокого дыхания. Используя курсор, выделите участок от одного зубца R до другого. Запишите значение BPM. Увеличив масштаб одного сердечного цикла, выделите участок от начала зубца R до первого пика первого тона сердца. Запишите значение T. Выделите участок от начала зубца R до первого пика второго тона сердца. Запишите значение T. Выделите участок от начала второго тона сердца до начала первого тона следующего сердечного цикла. Запишите значение T. Выделите область, охватывающую первый тон сердца. Запишите значение измерения p-p. Выделите область, охватывающую второй тон сердца. Запишите значение измерения p-p. Выполните все описанные выше измерения для интервалов «Вдох», «Выдох», и для интервала из второго сегмента.

упражнений

BPM

T от зубца R до I тона

T от зубца R до II тона

T от I до II тона (расчётная)

T от II тона до I тона

p-p I тона

p-p II тона

Описание тонов сердца:

Клапан аорты ________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Клапан лёгочного ствола _______________________________________________________

_____________________________________________________________________________

https://t.me/medicina_free

70

Трёхстворчатый клапан________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Митральный клапан___________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Вопросы:

1.Что представляет каждое из приведённых в таблице измерений относительно электрических и механических процессов сердечного цикла?

BPM _______________________________________________________________________

T от зубца R до I тона_______________________________________________________

T от зубца R до II тона_______________________________________________________

T от I до II тона_____________________________________________________________

T от II тона до I тона_________________________________________________________

p-p I тона____________________________________________________________________

p-p II тона___________________________________________________________________

2. Отметьте, что произошло со значениями измерений, когда вырос сердечный ритм?

7.3. 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

https://t.me/medicina_free