1. Каково соотношение величин основного обмена у детей первых 3 – 4 лет жизни, в период полового созревания, в возрасте 18 – 20 лет и взрослых (ккал/кг/сутки)?
До 3 – 4 лет у детей примерно в 2 раза больше, в период полового созревания – в 1, 5 раза больше, чем у взрослых. В 18 – 20 лет – соответствует норме взрослых.
2. Нарисуйте график изменения основного обмена у мальчиков с возрастом (у девочек основной обмен на 5% ниже).
3. Чем объясняется высокая интенсивность окислительных процессов у ребенка?
Более высоким уровнем метаболизма молодых тканей, относительно большой поверхностью тела и, естественно, большими затратами энергии для поддержания постоянства температуры тела, повышенной секрецией гормонов щитовидной железы и норадреналина.
4. Как изменяются энергетические затраты на рост в зависимости от возраста ребенка: до 3-х месяцев жизни, до начала полового созревания, в период полового созревания?
Увеличиваются в первые 3 месяца после рождения, затем постепенно уменьшаются, а в период полового созревания вновь нарастают.
5. Из чего складывается и как распределяется в процентах общий расход энергии у ребенка в возрасте 1 года по сравнению со взрослым человеком?
У ребенка: 70% приходится на основной обмен, 20% – на движения и поддержание мышечного тонуса, 10% на специфически-динамическое действие пищи. У взрослого: 50 – 40 – 10% соответственно.
6. Взрослые или дети 3 – 5-летнего возраста затрачивают больше энергии при выполнении мышечной работы для достижения одного и того же полезного результата, во сколько раз и почему?
Дети, в 3 – 5 раз, так как у них менее совершенна координация, что приводит к избыточным движениям, в результате чего полезная работа у детей значительно меньше.
7. Как изменяется расход энергии при крике ребенка, на сколько процентов, вследствие чего?
Увеличивается на 100 – 200% вследствие увеличения теплопродукции в результате эмоционального возбуждения и увеличения мышечной активности.
8. Какая часть (в процентах) энерготрат ребенка грудного возраста обеспечивается за счет белков, жиров, углеводов? (сравните с нормой взрослого).
За счет белков – 10%, за счет жиров – 50%, за счет углеводов – 40%. У взрослых – 20 – 30 – 50%, соответственно.
9. Почему дети, особенно в грудном возрасте, быстро перегреваются при повышении температуры окружающей среды? Повышение или понижение температуры окружающей среды дети переносят легче?
Потому, что у детей повышена теплопродукция, недостаточно потоотделение и, следовательно, теплоиспарение, незрелый центр терморегуляции. Понижение.
10. Назовите непосредственную причину и объясните механизм быстрого охлаждения детей (особенно грудного возраста) при понижении температуры окружающей среды.
Повышенная теплоотдача у детей вследствие относительно большой поверхности тела, обильного кровоснабжения кожи, недостаточной теплоизоляции (тонкая кожа, отсутствие подкожной жировой клетчатки) и незрелости центра терморегуляции; недостаточное сужение сосудов.
11. В каком возрасте у ребенка появляются суточные колебания температуры, чем они отличаются от таковых у взрослых, в каком возрасте они достигают нормы взрослого?
В конце 1 месяца жизни; они незначительны и достигают нормы взрослого человека к пяти годам.
12. Что такое температурная "зона комфорта" ребенка, в пределах какой температуры она находится, чему равен этот показатель у взрослых?
Температура внешней среды, при которой индивидуальные колебания температуры кожи ребенка наименее выражены, находится в пределах 21 – 22 оС, у взрослого – 18 – 20 оС.
13. Какие механизмы терморегуляции наиболее готовы к функционированию к моменту рождения? В каких условиях могут включаться механизмы дрожательного термогенеза у новорожденных детей?
Усиленное теплообразование преимущественно недрожательного происхождения (высокий обмен веществ), потоотделение. В условиях предельного холодового воздействия.
14. В каком соотношении должны содержаться белки, жиры и углеводы в пищевом рационе детей в возрасте трех и шести месяцев, 1 года, старше одного года и у взрослых?
До 3 месяцев – 1 : 3 : 6; в 6 месяцев – 1 : 2 : 4. В возрасте 1 год и старше – 1 : 1, 2 : 4, 6, т. е. как и у взрослых.
15. Назовите особенности обмена минеральных солей у детей. С чем это связано?
Наблюдается ретенция солей в организме, особенно повышена потребность в кальции, фосфоре и железе, что связано с ростом организма.
2. 5. СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
(пять занятий)
Занятие 1-е
ЦИКЛ РАБОТЫ СЕРДЦА. СВОЙСТВА СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ
1. Нарисуйте общую схему сердечно-сосудистой системы, обозначьте ее основные звенья.
1 – легкие – малый круг кровообращения; 2 – все органы – большой круг кровообращения; ЛА и ЛВ – легочные артерия и вены соответственно; ЛП, ПП, ЛЖ, ПЖ – левые и правые предсердия и желудочки соответственно.
2. Каково функциональное значение предсердий и желудочков?
Предсердия являются резервуаром, собирающим кровь во время систолы желудочков, и осуществляют дополнительное наполнение кровью желудочков в конце их диастолы; желудочки выполняют функцию насоса, нагнетающего кровь в артерии.
3. Назовите клапаны сердца и другие структуры, аналогичные им по функции, укажите их локализацию и функцию.
Два атриовентрикулярных клапана – между предсердиями и желудочками; два полулунных клапана – между желудочками и артериальными стволами (аорта и легочный ствол);кольцевая мускулатура (мышечные жомы, или сфинктеры) – в области впадения вен в предсердия. Обеспечивают односторонний ток крови.
4. К чему прикрепляются сухожильные нити атриовентрикулярных клапанов, каково их функциональное значение?
К верхушкам сосочковых мышц желудочков. При сокращении мышц сухожильные нити натягиваются и удерживают атриовентрикулярные клапаны, препятствуя их выворачиванию в полость предсердий во время систолы желудочков.
5. Как называют артерии, снабжающие кровью сердце? Откуда они отходят? По каким путям и куда оттекает кровь от миокарда?
Коронарные артерии. Отходят от аорты на уровне верхнего края полулунных клапанов. По венам сердца – в коронарный синус, из передних вен и синуса сердца – в правое предсердие; через систему вен Вьессена – Тебезия часть крови поступает во все полости сердца.
6. Из каких трех фаз состоит сердечный цикл? Представьте их в виде схемы, укажите продолжительность при частоте сердечных сокращений 75 уд/мин.
Систола предсердий, систола желудочков и общая пауза сердца.
7. Поступает ли кровь из предсердий во время их систолы в полые и легочные вены? Почему?
Не поступает, так как систола предсердий начинается с сокращения сфинктеров магистральных вен, что препятствует обратному току крови в них из предсердий.
8. Из каких двух периодов состоит систола желудочков и какова их продолжительность? В каком состоянии находятся клапаны сердца и сфинктеры устьев магистральных вен в конце систолы предсердий?
Из периода напряжения (0,08 с) и периода изгнания (0,25 с). Полулунные клапаны закрыты, сфинктеры сокращены, атриовентрикулярные клапаны открыты.
9. Из каких двух фаз состоит период напряжения желудочков, какова их продолжительность?
Из фазы асинхронного сокращения (0, 05 с) и фазы изометрического (изоволюмического) сокращения (0, 03 с).
10. Что называют фазой асинхронного сокращения миокарда желудочков? Укажите, в каком состоянии находятся клапаны сердца и сфинктеры устьев магистральных вен после завершения этой фазы (в начале фазы изометрического сокращения).
Интервал от начала сокращения желудочков, когда еще не все клетки сократительного миокарда охвачены возбуждением, до закрытия атриовентрикулярных клапанов. Полулунные и атриовентрикулярные клапаны закрыты, сфинктеры расслаблены.
11. Что называют фазой изометрического (изоволюмического) сокращения желудочков? Как изменяется в течение этой фазы давление в полостях желудочков? В каком состоянии находятся клапаны сердца и сфинктеры устьев магистральных вен в течение этой фазы?
Фаза сокращения, при которой размеры (объем) желудочков не меняются, но резко растет напряжение миокарда и давление в полостях желудочков. Атриовентрикулярные и полулунные клапаны закрыты, сфинктеры расслаблены.
12. Какая сила обеспечивает открытие полулунных клапанов при систоле желудочков? Укажите, каких величин достигает давление в правом и левом желудочках к моменту начала периода изгнания в покое?
Градиент давления. В желудочках давление поднимается чуть выше диастолического давления в аорте и легочной артерии (60 – 80 и 10 – 12 мм рт. ст. соответственно).
13. В каком состоянии находятся клапаны сердца и сфинктеры устьев магистральных вен в течение периода изгнания крови из желудочков? Каких максимальных величин достигает давление в этот период в правом и левом желудочках у людей в покое?
Атриовентрикулярные клапаны закрыты, полулунные открыты, сфинктеры расслаблены. 25 – 30 и 120 – 130 мм рт. ст., соответственно.
14. Из каких двух фаз складывается период изгнания крови из желудочков? Какова их продолжительность? Что происходит с давлением в желудочках сердца в течение каждой из этих фаз?
Из фазы быстрого (0,12 с) и фазы медленного (0,13с) изгнания. В течение фазы быстрого изгнания давление повышается до максимального систолического, в течение фазы медленного изгнания несколько снижается, оставаясь все же выше, чем в аорте или легочном стволе.
15. Из каких двух периодов состоит диастола желудочков, какова их продолжительность? До какой минимальной величины падает давление в обоих желудочках во время диастолы?
Период расслабления (0,12 с) и период наполнения (0,35 с). До 0 мм рт. ст.
16. На какие фазы подразделяется период расслабления диастолы желудочков? Какова их продолжительность?
Протодиастолическая фаза (0,04 с) и фаза изометрического (изоволюмического) расслабления (0,08 с).
17. Что называют протодиастолической фазой диастолы желудочков? Какова причина захлопывания полулунных клапанов?
Интервал от начала расслабления желудочков до момента захлопывания полулунных клапанов. Обратное движение крови в сторону желудочков вследствие уменьшения давления в них.
18. Что называют фазой изометрического (изоволюмического) расслабления желудочков? Как изменяется при этом напряжение миокарда и давление в полостях желудочков? В каком состоянии находятся атриовентрикулярные и полулунные клапаны и сфинктеры устьев магистральных вен в течение этой фазы?
Фаза расслабления, при которой размеры (объем) желудочков не меняются, но напряжение миокарда и давление в полостях желудочков падает. Атриовентрикулярные и полулунные клапаны закрыты. Сфинктеры расслаблены.
19. Назовите фазы периода наполнения желудочков и их продолжительность. В каком состоянии находятся полулунные и атриовентрикулярные клапаны и сфинктеры устьев магистральных вен в течение всего периода наполнения?
Фаза быстрого наполнения (0,08 с), фаза медленного наполнения (0,17 с), пресистола (0,1 с). Полулунные клапаны закрыты, атриовентрикулярные открыты, сфинктеры расслаблены.
20. С какой фазой сердечного цикла совпадает конец диастолы желудочков? Какой вклад (в процентах) вносит эта фаза в наполнение желудочков кровью?
С систолой предсердий. Осуществляется дополнительное поступление крови в желудочки. Обычно 8 – 15%, максимально до 30%.
21. Что называют конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемами сердца? Какова их величина (в мл) в покое?
Объем крови в желудочках сердца к концу их диастолы (130 – 140 мл) и к концу систолы (60 – 70 мл).
22. Что называют систолическим (ударным) выбросом сердца? Какова его величина в покое?
Количество крови, изгоняемой сердцем в аорту (или легочную артерию) за одну систолу. 65 – 85 мл.
23. Что называют индексом (фракцией) выброса сердца? Какое свойство сердечной мышцы характеризует этот показатель и чему он равен в покое?
Отношение систолического выброса сердца к его конечно-диастолическому объему. Сократимость (инотропное состояние) сердечной мышцы. 50 – 70% .
24. Что называют остаточным объемом крови в сердце? Какова его величина (в мл и в процентах от конечно-диастолического объема) в норме?
Объем крови, остающейся в желудочках сердца после максимального систолического выброса. Примерно 20 – 30 мл, или 15 – 20% от конечно-диастолического объема.
25. Что называют минутным объемом крови? Что называют сердечным индексом? Укажите величину этих показателей в покое.
Количество крови, изгоняемой сердцем в аорту в 1 мин (МОК) 4 – 5 л. Отношение МОК к площади поверхности тела, 3 – 4 л/мин/м2.
26. Нарисуйте схему потенциала действия одиночной клетки сократительного (рабочего) миокарда. Обозначьте его фазы. Укажите на схеме преобладающие ионные токи, ответственные за различные его фазы.
0 – фаза деполяризации и инверсии;
1 – быстрая начальная реполяризация;
2– медленная реполяризация (плато);
3 – конечная быстрая реполяризация.
27. Какая часть ПД клетки сократительного миокарда резко отличает его от ПД миоцитов скелетной мышцы? Какая особенность фазовых изменений возбудимости сердечной мышцы при ее возбуждении связана с этим?
Фаза реполяризации. Медленная ее часть -"плато" обеспечивает длительный рефрактерный период сердечной мышцы при ее возбуждении.
28. Кто и в каком опыте открыл явление рефрактерности в сердечной мышце? Опишите кратко суть опыта.
Марей, в опыте с нанесением дополнительных раздражений на желудочек ритмично работающего сердца лягушки, которое не отвечало дополнительным сокращением, если раздражение наносилось в период систолы.
29. Сопоставьте на одной схеме потенциал действия одиночной клетки сократительного миокарда, соответствующие ему фазовые изменения возбудимости и цикл одиночного сокращения рабочего кардиомиоцита.
1 – потенциал действия клетки рабочего миокарда; 2 – фазовые изменения возбудимости при ее возбуждении; 3 – сокращение кардиомиоцита; N – исходный уровень возбудимости (в покое).
30. Какое физиологическое значение имеет длительный абсолютный рефрактерный период клеток рабочего миокарда? Какова его продолжительность в покое?
Предотвращает возникновение тетанического сокращения, что важно для обеспечения насосной функции сердца; 0,27 с (при частоте сокращений сердца 75 уд/мин).
31. Что называют экстрасистолой? В фазу укорочения или расслабления миокарда должен действовать раздражитель, чтобы вызвать экстрасистолу в эксперименте? Почему?
Внеочередное сокращение сердца. В фазу расслабления, так как в фазу укорочения сердечная мышца невозбудима (по времени эта фаза совпадает с абсолютной рефрактерной фазой).
32. Что называют желудочковой экстрасистолой? Укажите ее характерную особенность.
Внеочередное сокращение желудочков сердца, возникающее при генерации дополнительного возбуждения в миокарде желудочков. После желудочковой экстрасистолы возникает компенсаторная пауза.
33. Объясните происхождение компенсаторной паузы при желудочковой экстрасистоле.
Выпадает очередной (после экстрасистолы) сердечный цикл, так как импульс из синоатриального узла приходит к желудочку в фазу его рефрактерности, обусловленной экстрасистолой.
34. Что называют предсердной (синусовой) экстрасистолой? Укажите ее характерную особенность.
Внеочередное сокращение сердца, возникающее при генерации дополнительного импульса возбуждения в области синоатриального узла. После синусовой экстрасистолы нет компенсаторной паузы.
35. Чем принципиально отличается проведение возбуждения в сердечной мышце от проведения возбуждения в скелетной мышце? Какова скорость распространения возбуждения по сократительному миокарду предсердий и желудочков? Сравните с таковой скелетной мышцы.
В сердечной мышце диффузный характер распространения возбуждения. Скорость проведения ниже, чем в скелетной (около 1 м/с).
36. Какая структурно-функциональная особенность миокарда обеспечивает возможность диффузного распространения возбуждения по нему? Как называют сердечную мышцу в этой связи?
Наличие нексусов – межклеточных контактов с низким сопротивлением (высокой проводимостью). Функциональным (электрическим) синцитием.
37. Какое значение для деятельности сердца имеет диффузное распространение возбуждения в миокарде?
Обеспечивает возможность синхронного возбуждения и, следовательно, сокращения всех кардиомиоцитов в систолу согласно закону "все или ничего".
38. Перечислите основные отличия процесса сокращения сердечной мышцы от процесса сокращения скелетной мышцы.
Сердечная мышца не сокращается тетанически, подчиняется закону "все или ничего", период сокращения сердечной мышцы более длительный.
39. Сформулируйте закон "все или ничего" для сердечной мышцы. Кем он был открыт?
Сердечная мышца либо не отвечает на раздражение, если оно слабее порогового, либо сокращается максимально, если раздражение пороговое или сверхпороговое. Открыт Боудичем.
40. Что называют автоматией сердца? Как доказать ее наличие?
Способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нем самом. Изолированное из организма сердце продолжает ритмично сокращаться (если обеспечено адекватное снабжение миокарда питательными веществами и кислородом).
41. Между какими отделами сердца лягушки и с какой целью накладывают 1-ю лигатуру в опыте Станниуса? Как изменяется при этом работа сердца? Сделайте вывод.
Между предсердиями и венозным синусом для изоляции последнего. Венозный синус продолжает сокращаться с прежней частотой, а предсердия и желудочек останавливаются. Водитель ритма сердца лягушки находится в венозном синусе.
42. Между какими отделами сердца лягушки и с какой целью накладывают 2-ю лигатуру в опыте Станниуса? Как изменяется работа сердца при этом? Сделайте вывод.
Между предсердиями и желудочком сердца для раздражения области атриовентрикулярного соединения. Желудочек возобновляет сокращения, но с меньшей частотой, чем венозный синус. В области атриовентрикулярного соединения имеется латентный (потенциальный) водитель ритма, или водитель ритма 2-го порядка.
43. Куда и с какой целью накладывают 3-ю лигатуру в опыте Станниуса на сердце лягушки ? Как изменится работа сердца после ее наложения? Сделайте вывод.
На уровне нижней трети желудочка с целью изоляции его верхушки. Последняя перестает сокращаться. В верхушке желудочка сердца лягушки нет водителя ритма.
44. Перечислите основные выводы, вытекающие из опыта Станниуса.
Водитель ритма сердца лягушки находится в венозном синусе; имеется потенциальный (латентный) водитель ритма в области атриовентрикулярного соединения; верхушка желудочка сердца лягушки автоматией не обладает;существует убывающий градиент автоматии от основания сердца (области венозного синуса) к его верхушке.
45. Как влияет изменение температуры сердца на частоту его сокращений? Почему?
При нагревании сердца частота сердечных сокращений возрастает, при охлаждении – снижается, так как соответственно меняется степень автоматии водителя ритма вследствие изменения интенсивности метаболизма.
46. Как влияет на частоту сердечных сокращений сердца лягушки изолированное нагревание области венозного синуса в опыте Гаскела? Атриовентрикулярной области? Сделайте вывод.
Изолированное нагревание венозного синуса ведет к учащению сердечных сокращений. При нагревании только атриовентрикулярной области частота сокращений сердца не меняется. Водитель ритма сердца лягушки находится в венозном синусе.
47. Как называют ткань, образующую проводящую систему сердца? Какое свойство клеток этой ткани обеспечивает автоматию сердца?
Атипическая мышечная ткань. Способность к спонтанной генерации возбуждения в связи с наличием медленной деполяризации ее клеток в фазу диастолы сердца.
48. Нарисуйте схему проводящей системы сердца. Укажите, из каких отделов она состоит.
49. Какой узел проводящей системы сердца теплокровных животных является водителем ритма 1 порядка? Как называется этот узел по имени авторов, его открывших? Где он располагается?
Синоатриальный узел (Кис – Флака). Расположен в устье полых вен под эпикардом правого предсердия.
50. В чем основное различие между истинным и потенциальными (латентными) водителями ритма сердца? В каких условиях выявляется активность потенциальных водителей ритма сердца?
Истинный водитель ритма сердца генерирует импульсы с большей частотой, чем потенциальные (латентные) водители ритма, навязывая им более высокий ритм возбуждения. Латентные водители реализуют собственную автоматическую активность только в отсутствие импульсов, исходящих от истинного водителя ритма.
51. Где расположен атриовентрикулярный узел, как он называется по авторам, его открывшим? Какое значение для деятельности сердца имеет присущая этому узлу способность к автоматической активности?
В нижней части межпредсердной перегородки, под эндокардом правого предсердия (узел Ашоффа Тавара). Является латентным (потенциальным) водителем ритма сердца.
52. Опишите последовательность распространения возбуждения по сердцу.
Возбуждение возникает в синоатриальном узле, распространяется по проводящей системе и сократительному миокарду предсердий, атриовентрикулярному узлу, пучку Гиса, его ножкам, волокнам Пуркинье и сократительному миокарду желудочков.
53. С какой скоростью распространяется возбуждение по атриовентрикулярному узлу? Какое значение для сократительной деятельности сердца это имеет?
С очень низкой скоростью – 0, 02 – 0, 05 м/с. Обеспечивает последовательность сокращений предсердий и желудочков в связи с замедленным проведением возбуждения.
54. С какой скоростью распространяется возбуждение по пучку Гиса и волокнам Пуркинье? Какое значение это имеет для сократительной деятельности сердца?
С высокой скоростью, равной примерно 2 – 4 м/сек. Обеспечивает синхронное возбуждение (и сокращение) клеток сократительного миокарда желудочков, что повышает мощность сердца и эффективность его нагнетательной функции.
55. Какова средняя частота сокращений сердца человека, если водителем ритма является синоатриальный узел, атриовентрикулярный узел, пучок Гиса, волокна Пуркинье? Какую особенность автоматической деятельности сердца отражают изменения частоты сердечных сокращений при этом?
70 – 50 – 40 – 20 уд/мин соответственно. Наличие убывающего градиента автоматии в проводящей системе сердца человека в направлении от предсердий к желудочкам.
56. Какие основные особенности структуры и функции проводящей системы сердца обеспечивают последовательное сокращение предсердий и желудочков?
Локализация водителя ритма в синоатриальном узле;задержка проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле.
57. Назовите основные особенности мембранного потенциала клеток водителя ритма сердца (по сравнению с мембранным потенциалом клеток сократительного миокарда).
Низкий уровень мембранного потенциала (на 20 – 30 мВ ниже, чем в рабочих кардиомиоцитах), наличие медленной спонтанной диастолической деполяризации.
58. Назовите основные особенности потенциала действия клетки-водителя ритма сердца (по сравнению с потенциалом действия клеток сократительного миокарда). Изобразите схему потенциала действия клетки-водителя ритма сердца.
Амплитуда ПД небольшая (60 – 70 мВ), фаза деполяризации связана с входящим током ионов Nа+ и Са2+ по медленным управляемым каналам (а не быстрым Nа+ каналам, как в сократительном миокарде), отсутствует фаза плато в период реполяризации.
59. Каково значение проводящей системы для работы сердца?
Обеспечивает автоматию сердца, последовательность сокращений предсердий и желудочков, синхронность сокращения клеток рабочего миокарда.
60. Чем объяснить большую чувствительность сердечной мышцы к недостатку кислорода по сравнению со скелетной мышцей? Какое это имеет значение для клиники?
Энергетическое обеспечение сердечной мышцы, в отличие от скелетной, осуществляется, главным образом, за счет аэробного окисления углеводов и жирных кислот; анаэробный гликолиз играет меньшую роль, чем в скелетной мышце. В связи с этим сердечная мышца более чувствительна к недостатку О2.
1. В какие сроки внутриутробного развития начинается формирование сердечно-сосудистой системы? Когда заканчивается этот процесс? Как может повлиять на систему кровообращения действие вредных факторов на плод в этот период?
Начинается на 3-ей неделе, заканчивается на 3-ем месяце. Возможно развитие врожденных пороков сердца.
2. В какие сроки внутриутробного развития начинает функционировать проводящая система сердца? Как это проявляется?
В эмбриональном периоде, на 22 – 23-й день внутриутробной жизни, еще до появления иннервации сердца. Появляются слабые и неритмичные сокращения сердца.
3. Какой элемент проводящей системы сердца в эмбриогенезе начинает функционировать первым и почему? Какова частота сердечных сокращений в эмбриональном периоде?
Атриовентрикулярный узел, так как он формируется первым из элементов проводящей системы, а синусный узел к этому моменту еще не сформирован. 15 – 35 уд/мин.
4. Назовите две основные особенности кровообращения у плода. С чем они связаны?
1) Малый круг кровообращения не функционирует из-за отсутствия легочного дыхания и связанного с этим спазма легочных сосудов. 2) Из обоих желудочков кровь попадает в аорту через артериальный проток и овальное окно.
5. Чему равна масса сердца новорожденного (в % от массы тела)? Сравните с нормой взрослого. Какая особенность кровоснабжения сердца плода способствует высокому темпу роста его сердца?
0,8% массы тела (у взрослого 0,4%). Сердце плода (наряду с печенью и головой) получает кровь более богатую кислородом, чем другие органы и ткани.
6. Какие основные изменения и почему происходят в системе кровообращения при рождении ребенка?
В связи с включением легочного дыхания начинает функционировать малый круг кровообращения, происходит функциональное закрытие овального окна и артериального (боталлова) протока, в результате кровь проходит последовательно через малый и большой круги кровообращения.
7. Каковы особенности расположения сердца, соотношения массы желудочков, ширины аорты и легочной артерии у новорожденного?
Поперечное положение сердца в грудной клетке; массы правого и левого желудочков примерно равны; легочная артерия шире аорты.
8. Когда происходит и с чем связано функциональное закрытие (спазм) артериального протока у ребенка?
Через несколько часов после рождения в связи с возникновением легочного дыхания и увеличением оксигенации крови, что ведет к резкому повышению тонуса гладкой мускулатуры протока.
9. Когда происходит и с чем связано функциональное закрытие овального окна в сердце человека?
Сразу после рождения в связи с подъемом давления в левом предсердии и закрытием овального окна клапанной заслонкой.
10. В какие сроки после рождения ребенка происходит анатомическое закрытие (заращение) артериального протока и овального окна?
Анатомическое закрытие (заращение) артериального протока – к 3 – 4 месяцам жизни (у 1% детей – к концу 1 года). Заращение овального окна – в возрасте 5 – 7 месяцев.
11. В какие возрастные периоды наблюдается наиболее интенсивный рост сердца? Увеличение массы какого отдела преобладает в процессе роста сердца у ребенка, почему?
В период внутриутробного развития, грудного возраста и в период полового созревания. Массы левого желудочка в связи с большей нагрузкой на него.
12. Каково соотношение массы левого и правого желудочков у новорожденного ребенка, в возрасте 1 года и у взрослого человека? Чем объясняется различие? К какому возрасту сердце ребенка приобретает основные структурные черты сердца взрослого человека?
У новорожденного 1:1, в возрасте 1 года – 2, 5:1, у взрослого 3, 5:1. Тем, что у плода нагрузки на левый и правый желудочки примерно равны, а в постнатальном периоде нагрузка на левый желудочек значительно превосходит нагрузку на правый желудочек. К 7 годам.
13. Как изменяется частота сердечных сокращений с возрастом, чему она равна у новорожденного ребенка, в возрасте 1 года и 7 лет? За счет какой фазы сердечного цикла меняется его продолжительность с возрастом?
Постепенно уменьшается; 140, 120 и 85 уд/мин соответственно. За счет удлинения диастолы.
14. Чему равен минутный объем крови у новорожденного ребенка, в возрасте 1 года, 10 лет и у взрослого? Сравните величины относительного минутного объема крови (мл/кг) у новорожденного и у взрослого. С чем связано различие?
0, 5 л; 1, 3 л; 3, 5 л; 5л соответственно. Относительный минутный объем – 150 мл/кг и 70 мл/кг массы тела, соответственно. Связано с более высокой интенсивностью обменных процессов в организме ребенка по сравнению со взрослыми.
15. Чему равно в норме максимальное давление в левом и правом желудочках сердца у плода, новорожденного, у ребенка в возрасте 1 года и у взрослого человека?
В левом желудочке: 60, 70, 90, 120 мм рт.ст., в правом: 70, 50, 15, 25 мм рт.ст. соответственно.
Занятие 2-е
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА
1. Какие три вида внешних проявлений деятельности сердца различают? Перечислите основные методы их исследования.
Электрические (электрокардиография – ЭКГ, векторкардиография – ВКГ), механические (рентгенография, эхокардиография, баллистокардиография, сфигмография, исследования минутного объема крови) и звуковые (аускультация, фонокардиография – ФКГ).
2. Что называют электрокардиографией? Что называют электрокардиограммой (ЭКГ)?
ЭКГ – регистрация суммарной электрической активности сердца с определенных участков тела. Электрокардиограмма – кривая, отражающая распространение возбуждения по сердцу.
3. Опишите суть дипольной концепции электрокардиографии.
Согласно дипольной концепции, сердце условно рассматривается как точечный источник тока – единый сердечный диполь, создающий в окружающем его объемном проводнике (теле) электрическое поле.
4. Что называют вектором единого сердечного диполя? Как условно обозначают его ориентацию в пространстве?
Алгебраическую сумму векторов всех одиночных источников тока, существующих в сердце в данный момент. Обозначают стрелкой в направлении от отрицательного полюса диполя (-) к его положительному полюсу (+).
5. Чем объясняется возможность регистрации биотоков сердца с поверхности тела человека? Что называют электрокардиографическим отведением? Какие два основных вида электрокардиографических отведений (по способу отведения) различают?
Способностью тканей проводить электрический ток во всех направлениях. Вариант расположения электродов на поверхности тела при регистрации ЭКГ. Однополюсные (униполярные) и двухполюсные (биполярные) отведения.
6. Какие три системы отведений ЭКГ, необходимые для полного ЭКГ-исследования, используются в клинике? Укажите их общепринятые обозначения.
Стандартные двухполюсные отведения от конечностей по Эйнтховену (l, II, III), усиленные однополюсные отведения от конечностей по Гольдбергеру (aVR, aVF, aVL) и грудные однополюсные отведения по Вильсону (V1 – V6).
7. Какие отведения ЭКГ и почему называют двухполюсными (биполярными)? Какие отведения ЭКГ и почему называют однополюсными (униполярными)? Какой из электродов, (+) или (-), является активным в однополюсных отведениях?
Стандартные от конечностей – двухполюсные (биполярные), при этом оба электрода активные, регистрируют изменения потенциала в двух определенных точках электрического поля сердца. Усиленные отведения от конечностей и грудные отведения – однополюсные (униполярные), где один электрод (+) активный, а электрод (-) – индифферентный, или “нулевой” (под ним потенциал не меняется).
8. Куда накладывают положительный и отрицательный электроды при регистрации ЭКГ в I, II и III стандартных отведениях от конечностей?
I-е отведение: правая рука (-) – левая рука (+); II-е отведение: правая рука (-) – левая нога (+); III-е отведение: левая рука (-) – левая нога (+). Правая нога – "заземление".
9. Куда накладывают активный (+) и как формируют нулевой (-) электрод в усиленных отведениях от конечностей по Гольдбергеру?
Активный электрод (+) накладывают на одну из трех конечностей (правая рука – aVR, левая рука – aVL, левая нога – aVF), нулевой электрод (-) формируют путем объединения (через сопротивления) электродов, наложенных на две другие конечности (нулевой электрод Гольдбергера). Правая нога – “заземление”.
10. Что называют осью отведения? В каких единицах и как определяют положение оси отведения?
Ось отведения – условная линия, соединяющая два электрода данного ЭКГ-отведения. Положение оси отведения определяют величиной угла, образованного положительной полуосью данного отведения и положительной полуосью 1 стандартного отведения (горизонтальная линия), условно принятой за 0.
11. Укажите положение осей стандартных отведений (I, II, III) в трехосевой системе координат.
I стандартное отведение 0о; II стандартное отведение +60 о; III +120 о.
12. Укажите направление осей однополюсных усиленных отведений от конечностей (aVR, aVL, aVF) в шестиосевой системе координат.
aVF +90; aVR + 210 (-150); aVL +330 (-30).
13. Куда помещают активный электрод(+) и как формируют нулевой электрод (-) в грудных отведениях ЭКГ? Сколько грудных отведений используется в клинике и как они обозначаются?
Активный электрод (+) располагают в определенных участках грудной клетки, нулевой (-) образуют путем объединения (через сопротивление) электродов, наложенных на три конечности (правая рука, левая рука, левая нога – центральная терминаль Вильсона). Правая нога – “заземление”. 6 отведений: V1 – V6.
14. В какой плоскости преимущественно регистрируются потенциалы электрического поля сердца с помощью стандартных и усиленных однополюсных отведений от конечностей и грудных отведений?
С помощью отведений от конечностей – во фронтальной плоскости, с помощью грудных отведений – в горизонтальной плоскости.
15. Что называют средним результирующим вектором ЭДС сердца?
Среднюю величину и направление суммарного вектора ЭДС сердца в течение всего периода распространения волны деполяризации или реполяризации по соответствующим отделам сердца.
16. Сколько средних результирующих векторов ЭДС сердца в течение сердечного цикла принято различать? Как их называют и обозначают?
Три вектора: вектор деполяризации предсердий (Р), вектор деполяризации желудочков (QRS), вектор реполяризации желудочков (Т).
17. Какие элементы различают на ЭКГ? Дайте определение каждого из них.
Зубцы – отклонение кривой ЭКГ от изолинии; сегменты – отрезки изолинии между зубцами; интервалы – отрезки, состоящие из сегментов и прилежащих к ним зубцов ЭКГ.
18. Изобразите схему электрокардиограммы во II-м стандартном отведении и обозначьте ее зубцы. От чего зависит величина и направление зубцов ЭКГ? Укажите амплитуду зубцов P, R, T (в мВ) в норме в стандартных отведениях.
От величины и направления проекции суммарного вектора ЭДС сердца на ось отведения ЭКГ во время развития данного зубца. Р 0,25 мВ, R 2,0 мВ, Т 0,6 мВ.
19. Сопоставьте на схеме внутриклеточный потенциал действия рабочего кардиомиоцита желудочка и ЭКГ.
1 – потенциал действия рабочего кардиомиоцита желудочка, 2 – ЭКГ во II стандартном отведении.
20. В каких случаях на ЭКГ регистрируется положительный зубец (отклонение вверх от изолинии), в каких – отрицательный (отклонение вниз от изолинии)?
Положительный – если суммарный вектор ЭДС сердца во время развития зубца проецируется на положительную (+) полуось данного отведения; отрицательный – если этот вектор проецируется на отрицательную (-) полуось отведения.
21. Какие сегменты различают на кривой ЭКГ (обозначьте их соответствующими буквами), что они означают?
Сегменты Р-Q и S-T . Отсутствие разности потенциалов между отводящими электродами в данный момент.
22. Укажите интервалы, которые различают на кривой ЭКГ, соответствующей одному сердечному циклу, и составляющие их элементы.
Интервал P-Q включает зубец Р и сегмент P-Q; интервал Q-T включает комплекс зубцов QRST и сегмент S-T; интервал ST (сегмент ST и зубец T).
23. Что отражает интервал P-Q на ЭКГ? Чему равна его продолжительность в норме?
Распространение возбуждения по предсердиям, атриовентрикулярному узлу, пучку Гиса, его ножкам и волокнам Пуркинье. 0, 12 – 0, 20 с.
24. Опишите последовательность распространения возбуждения по сердцу и соответствующую ей последовательность формирования элементов ЭКГ.
Распространение возбуждения по проводящей системе и сократительному миокарду предсердий (зубец Р), по атриовентрикулярному узлу и проводящей системе желудочков (сегмент PQ), по сократительному миокарду желудочков (QRS).
25. Что отражает зубец Р на ЭКГ? Какова его амплитуда и продолжительность?
Процесс распространения возбуждения по проводящей системе и сократительному миокарду правого и левого предсердий. Амплитуда зубца Р не превышает 2, 5 мм (0, 25 мВ), продолжительность – 0,1с.
26. Что отражает сегмент P-Q на ЭКГ? Чему равна его продолжительность? Как и почему называют этот сегмент?
Время проведения возбуждения через атриовентрикулярный узел и проводящую систему желудочков; 0,1 с. Атриовентрикулярная задержка из-за низкой скорости проведения возбуждения в этом узле.
27. Почему на ЭКГ обычно не регистрируется зубец реполяризации предсердий? В каких случаях он может быть зарегистрирован?
Этот зубец по времени совпадает с комплексом QRS и суммируется с ним. При резком замедлении проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле (неполная атриовентрикулярная блокада).
28. Что отражают зубцы Q, R, S на ЭКГ? Какова продолжительность комплекса QRS?
Q – начальный вектор деполяризации желудочков (деполяризация межжелудочковой перегородки); R – распространение возбуждения по миокарду правого и левого желудочков; S – деполяризация базальных отделов межжелудочковой перегородки, правого и левого желудочков. 0, 06 – 0, 09 с.
29. Что отражает на ЭКГ сегмент ST? Укажите нормальное соотношение амплитуды зубцов P, T и R в стандартных отведениях?
Период полного охвата возбуждением сократительного миокарда обоих желудочков, в результате чего разность потенциалов между его различными участками отсутствует или очень мала. Примерно 1:3:9.
30. Каков нормальный диапазон отклонения сегмента ST ЭКГ от изолинии (в мм и в мВ)? Какой процесс в сердце отражает зубец Т на ЭКГ?
Не превышает 0,5 мм (0,05 мВ). Процесс реполяризации сократительного миокарда желудочков.
31. Объясните, почему на ЭКГ направление зубцов R и Т в норме совпадает (они конкордантны), хотя эти зубцы отражают разные процессы: R – деполяризацию, а Т – реполяризацию миокарда желудочков.
В связи с электрофизиологическими особенностями субэндокардиальных и субэпикардиальных кардиомиоцитов эти процессы в миокарде противоположно направлены (деполяризация – от эндокарда (-) к эпикарду (+), реполяризация – от эпикарда (+) к эндокарду (-); при этом направление результирующих векторов этих процессов совпадает.
32. Какие элементы ЭКГ и почему называют электрической систолой и электрической диастолой желудочков?
Электрическая систола – совокупность элементов ЭКГ от начала зубца Q до конца зубца Т, т.е. интервал Q-T (во времени этот период практически совпадает с механической систолой желудочков). Электрическая диастола – совокупность элементов от конца зубца Т до начала зубца Q следующего комплекса ЭКГ (во времени этот период совпадает с механической диастолой желудочков).
33. Как оценивают регулярность сердечных сокращений (ритм деятельности сердца) по ЭКГ? Какой ритм называют правильным?
Путем сравнения продолжительности нескольких последовательных интервалов R-R. Правильный ритм – если различие не превышает 10% средней продолжительности этого интервала, т. е. (R-R)ср.
34. Как рассчитывают частоту сердечных сокращений (ЧСС) по ЭКГ при правильном и неправильном их ритме? Какой диапазон изменений ЧСС у человека в покое считается нормальным?
При правильном ритме – по формуле:
ЧСС
где (R-R)ср. – средняя продолжительность интервала в секундах. При неправильном ритме ЧСС рассчитывается по числу комплексов QRS, зарегистрированных в течение 3 с, и результат умножают на 20. В норме 60 – 90 уд/мин.
35. Что называют синусовым ритмом сердца? Какими электрокардиографическими признаками он характеризуется?
Ритм сердечных сокращений, "водителем" которого является синоатриальный узел; его признаки: 1) во всех стандартных отведениях каждому комплексу QRS предшествует положительный зубец Р; 2) в одном и том же отведении ЭКГ отмечается постоянная, одинаковая форма всех зубцов Р.
36. По каким ЭКГ-показателям оценивают проводимость миокарда предсердий, атриовентрикулярного узла и миокарда желудочков сердца?
Проводимость миокарда предсердий – по длительности зубца Р; атриовентрикулярного узла – по продолжительности сегмента P-Q; для желудочков – по продолжительности комплекса QRS.
37. Как называют показатель ЭКГ, используемый для характеристики времени распространения возбуждения от эндокарда до эпикарда желудочков? В каких отведениях и как измеряется этот показатель для правого и левого желудочков? Каковы нормальные его величины?
Интервал внутреннего отклонения; измеряется соответственно в правых (V1, V2) и левых (V5, V6) грудных отведениях от начала желудочкового комплекса (зубец Q или R) до вершины зубца R. Для правого желудочка (V1) не превышает 0,03с, для левого желудочка (V6) – 0,05с.
38. Что называют электрической осью сердца? Что называют анатомической осью сердца? Как они взаимно ориентированы в норме?
Электрическая ось сердца – проекция среднего результирующего вектора деполяризации желудочков (QRS) на фронтальную плоскость; анатомическая ось – линия, соединяющая середину основания сердца с его верхушкой. В норме обычно направление их совпадает.
39. Как определяют положение электрической оси сердца графическим методом по стандартным отведениям ЭКГ?
Алгебраическую сумму зубцов QRS (в мм) в I и III стандартных отведениях откладывают на соответствующие части осей этих отведений в трехосевой системе координат. Из концов полученных отрезков восстанавливают перпендикуляры, точку пересечения которых соединяют с центром системы координат. Эта линия и является электрической осью сердца.
40. Что является показателем (назовите, дайте определение) положения электрической оси сердца? Какие варианты положения электрической оси сердца различают в норме? Укажите характерные для каждого варианта диапазоны показателя.
Величина угла между электрической осью сердца и положительной полуосью I стандартного отведения (угол альфа). Горизонтальное положение (от 0 до +29); нормальное положение (от +30 до +69); вертикальное положение (от +70 до +90).
41. Каковы ЭКГ-признаки нормального положения электрической оси сердца (нормограмма) в стандартных отведениях?
RII > RI > RIII; в отведении III зубцы R и S примерно равны.
42. Каковы ЭКГ-признаки горизонтального положения оси сердца, или левограммы, в стандартных отведениях?
Высокий зубец R в отведении I, причем RI>RII>RIII: глубокий зубец S в III отведении.
43. Каковы ЭКГ-признаки вертикального положения сердца в стандартных отведениях?
Высокий зубец R в III отведении, причем RIII > RII >RI; в I отведении R=S.
44. Укажите основную особенность ЭКГ при полной блокаде проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле. Объясните механизм.
Полное рассогласование частоты и последовательности возбуждения предсердий (зубец Р) и желудочков комплекс (QRS), так как водители ритма у них разные: синоатриальный и атриовентрикулярный узлы соответственно.
45. Что называют векторкардиографией? Как называют кривую, которая регистрируется при использовании этого метода?
Метод исследования электрической активности сердца, позволяющий регистрировать в разных плоскостях (вертикальной, горизонтальной и фронтальной) изменения величины и направления вектора ЭДС, возникающей в сердце в процессе деполяризации и реполяризации предсердий и желудочков в течение сердечного цикла. Векторкардиограмма.
46. Нарисуйте схему векторкардиограммы (ВКГ) во фронтальной плоскости. Обозначьте ее элементы.
Обозначение петель ВКГ соответствует обозначению зубцов ЭКГ.
47. Что называют верхушечным толчком? В связи с чем и в какую фазу сердечного цикла он возникает, где локализуется?
Ритмическое колебание стенки грудной клетки в области прилегания к ней верхушки сердца. В связи с изменением формы и пространственного положения сердца в начале каждой систолы желудочков (фаза напряжения). Локализуется в 5-м межреберье слева, на 1 см кнутри от среднеключичной линии.
48. Что называют ангиокардиографией? С какой целью применяют этот метод исследования?
Метод рентгенологического исследования камер сердца и просвета сосудов при наполнении их контрастным веществом. Для оценки состояния структур и функции сердца и сосудов.
49. Что называют эхокардиографией? С какой целью применяют этот метод исследования?
Метод исследования сердца, основанный на использовании отражения ультразвука от границ раздела двух сред с различной плотностью (ткань-кровь). Позволяет оценивать состояние клапанного аппарата сердца, размер его камер и толщину их стенок в периоды систолы и диастолы.
50. Что регистрируют методом баллистокардиографии? Какую функцию сердца оценивают с его помощью?
Смещение тела под действием реактивных сил, возникающих при перемещении крови по полостям сердца и магистральным сосудам в течение сердечного цикла; оценивают сократительную деятельность сердца.
51. Что называют тонами сердца? По каким признакам их оценивают? Сколько тонов сердца различают и какое значение имеет их исследование?
Звуки, возникающие при работе сердца. По силе, высоте и продолжительности. Различают два основных тона (I и II) и два дополнительных (III и IV). Позволяет оценить функциональное состояние клапанного аппарата сердца и, отчасти, сократительного миокарда.
52. Как называют I тон сердца? Чем он обусловлен? С какой фазой сердечного цикла он, в основном, совпадает?
Систолический. Обусловлен закрытием атриовентрикулярных клапанов и возникающей тотчас после этого выбрацией тугонатянутых их створок, сухожильных нитей, стенок желудочков и массы крови в их полостях в связи с резким нарастанием давления в желудочках в фазу их изометрического сокращения. Совпадает с фазой изометрического сокращения желудочков.
53. Как называют II тон сердца? Чем он обусловлен? В какую фазу сердечного цикла он возникает?
Диастолический. Обусловлен закрытием полулунных клапанов и возникающей при этом вибрацией их тугонатянутых створок, стенок магистральных артерий и крови в них. В начале диастолы желудочков.
54. В какие фазы сердечного цикла возникают III и IV тоны сердца? Какой метод исследования звуковых явлений сердца позволяет их обнаружить?
III тон возникает в конце фазы быстрого наполнения желудочков; IV тон – во время сокращения предсердий. Фонокардиография.
55. Какое значение имеет метод аускультации для исследования деятельности сердца? Укажите места наилучшего выслушивания атриовентрикулярных клапанов сердца.
Позволяет оценить состояние клапанного аппарата сердца. Митральный – в области верхушечного толчка, то есть в пятом межреберье на 1см внутри от левой среднеключичной линии; трехстворчатый – нижняя треть грудины у основания мечевидного отростка.
56. Укажите места наилучшего выслушивания полулунных клапанов сердца.
Клапан аорты – во втором межреберье справа у края грудины, легочной артерии – во втором межреберье слева у края грудины.
57. Что называют фонокардиографией и фонокардиограммой (ФКГ)?
Метод графической регистрации звуковых явлений, сопровождающих работу сердца. Фонокардиограмма -кривая, отражающая частоту и амплитуду звуковых колебаний, соответствующих тонам и шумам сердца.
58. Сопоставьте ЭКГ и ФКГ при их синхронной регистрации и обозначьте соответствующие зубцы ЭКГ и тоны сердца.
59. Что называют фазовым анализом деятельности сердца? Что нужно синхронно регистрировать для этой цели?
Метод исследования длительности периодов и фаз сердечного цикла. Давление в полостях сердца и аорте, ЭКГ, ФКГ и сфигмограмму.
60. Приведите пример расчета минутного объема крови (МОК) по методу Фика, если артериовенозная разница содержания кислорода равна 50 мл/л, а объем потребляемого кислорода – 250 мл/мин?
