2 курс-20251107T190057Z-1-001 / Физиология / ЭКз / все 1
.pdf
3. Из каких фаз складывается период изгнания крови? Укажите продолжительность каждой фазы.
Период изгнания крови (025сек). Он состоит из фазы быстрого (0,12с) изгнания крови и фазы медленного изгнания (0,13). За одно сокращение сердцем в аорту выбрасывается 65-70 мм кровисистолический объем крови.
4.Какое давление развивается в левом желудочке во время систолы предсердия? Как изменяется давление в желудочках во время фазы изометрического сокращения?
1)5-8 мм рт. ст.
2) Давление в желудочках быстро нарастает: до 70-80 мм рт. ст. в левом и до 15-20 мм рт. ст. в правом.
5.При каком давлении в левом желудочке открывается полулунный клапан? Чему равна продолжительность диастолы желудочков?
Когда давление в левом желудочке превысит 80 мм рт. ст. (а в правом желудочке — 8 мм рт. ст.), полулунные клапаны открываются.
Период изгнания крови из желудочков длится 0,25 с и состоит из фазы быстрого (0,12 с) и фазы медленного изгнания (0,13 с).
6.Что такое протодиастолический период? Какова его продолжительность?
Это время от начала расслабления миокарда желудочков до момента закрытия полулунных клапанов. (0,04
с.)
7.Чему равна продолжительность систолы предсердий? Чему равна продолжительность диастолы предсердий? Систола - это активное сокращение (1 - 2). Систола предсердий соответствует 0,1 секунды. Диастола – расслабление (0,7 с). Соответствует интервалу (2 – 4).
8.Каковы причины возникновения 1-го тона сердца? На механокардиограмме стрелкой укажите момент появления 1-го тона сердца.
В начале систолы желудочков, в тот момент когда миокард начинает напрягаться, натягиваются сосочковые мышцы, не дающие створкам атриовентрикулярных клапанов вывернуться в полость предсердия. Напряжение миокарда желудочков и сосочковых мышц, колебание створок клапанов, все это в совокупности вызывает появление 1-го тона.
9. Что отражает 2-й тон сердца? Какими методами пользуются в клинике при изучения тонов сердца?
Образуется при закрытии полулунных клапанов аорты и легочной артерии. Диастолический тон.
аускультация (выслушивание) тонов сердца, электрокардиография (графическая запись)
10.Нарисуйте потенциал действия волокон миокарда. Обозначьте его фазы. Чему равняются амплитуда и продолжительность потенциала действия клеток миокарда?
1.Восходящее колено - фаза деполяризации. Эта фаза связана с массированным движением ионов натрия внутрь клеток миокарда. При смещении мембранного потенциала до 50 mV в мембранах открываются медленные кальциевые каналы (кальциевые каналы L-типа), пропускающие в основном ионы кальция с некоторым количеством ионов натрия, что приводит к возникновению перезарядки мембраны. Деполяризация длится недолго, т.к. происходит инактивация натриевого тока по потенциалзависимым натриевым каналам.
2.Плато. С чем связано его возникновение? Дело в том, что помимо активации быстрых
(потенциалзависимых) натриевых каналов, в ходе деполяризации, как мы уже отметили, активируются медленные потенциалзависимые кальциевые каналы (L-типа). На всем протяжении плато внутрь клетки в большом количестве поступают катионы кальция и натрия. Массированное поступление этих катионов внутрь клетки поддерживает напряжение мембраны на стабильном уровне и ПД как бы застывает. Присутствует равновесие между этими токами ионов внутрь клетки и начинающимся выходом ионов калия по потенциалзависимым калиевым каналам на поверхность мембраны.
3. Фаза реполяризации связана с резким увеличением тока ионов калия наружу. При этом ток кальция прекращается - закрываются воротные механизмы каналов L-типа, развивается реполяризация мембраны.
Общая амплитуда потенциала действия достигает - 120мВ. (?)
Потенциал действия сердечного волокна длится ~ 270 - 300 мс
11.Охарактеризуйте физиологическое значение продолжительного рефрактерного периода волокон миокарда.
Длительный рефрактерный период предохраняет миокард от слишком быстрого повторного возбуждения, тем самым предотвращается нарушение нагнетательной функции сердца. Вместе с тем фаза рефрактерности препятствует круговому движению возбуждения по миокарду, которое привело бы к нарушению ритмичного чередования систолы и диастолы. Также абсолютная рефрактерность исключает и возможность тетанического сокращения сердца, заставляя его работать в ритме одиночного сокращения.
12.Чем объясняется сокращение миокарда на пороговые и сверхпороговые раздражители по закону «Всѐ или ничего»?
Это объясняется тем, что у сердечной мышцы возбуждение, возникнув в одном месте, распространяется диффузно по всем кардиомиоцитам, и все они одновременно вовлекаются в сокращение.
13.Нарисуйте в сопоставлении механокардиограмму, потенциалы действия миокарда и потенциалы действия клеток синусного узла – водителя ритма.
14.Охарактеризуйте процесс распространения возбуждения от синусного узла до миокарда желудочков.
Скорость распространения возбуждения в сердце от синоатриального узла по рабочему миокарду и проводящей системе предсердий одинаковая — около 1 м/c. Далее возбуждение переходит на атриовентрикулярный узел, где имеет место задержка возбуждения на 0,05 с. Затем возбуждение по пучку Гиса, его ножкам и волокнам Пуркинье переходит на клетки рабочего миокарда. Скорость распространения возбуждения по проводящей системе желудочков равна 3 м/с, по субэндокардиальным окончаниям волокон Пуркинье и клеткам рабочего миокарда желудочков, как и по миокарду предсердий, 1 м/с.
15.Объясните причину и значение феномена атриовентрикулярной задержки. Чем отличается деятельность сердца, работающего в синусном ритме от деятельности сердца, работающего в атриовентрикулярном ритме?
Задержка объясняется тем, что проводящая синооатриальная ткань контактирует с атриовентрикулярным узлом посредством волокон рабочего миокарда, причем толщина их слоя здесь небольшая, типичные нексусы отсутствуют. Эта задержка обеспечивает последовательное сокращение предсердий и желудочков.
В сердце, работающем в синусном ритме, выше частота сокращений и нет слития фаз систолы предсердий и систолы желудочков (на МКГ зубец двухфазный), по сравнению с сердцем работающим в атриовентрикулярном режиме.
16.Почему в норме не проявляется автоматия водителей-ритма «низшего» порядка? Как доказать, что в норме водителем ритма сердца является синусный узел?
Т.к. существует градиент автоматии - уменьшение способности к автоматии у клеток проводящей системы сердца по мере удаления от синоатриального узла. У человека синоатриальный узел (САУ) генерирует ПД с частотой 60-80 в минуту, атриовентрикулярный узел (АВУ) – с частотой 40-50 в мин, клетки системы Гиса – 30-40 в мин, волокна Пуркинье – 10-20 в мин.
В норме водителей-ритма «низшего» порядка функционируют в ритме, навязанном им синоатриальным узлом, поэтому собственный их ритм проявиться не успевает.
17.Что такое преавтоматическая пауза? Как доказать, что типичным миокардиальным клеткам автоматия не свойственна?
Период времени между выключением синусного узла и включением водителем ритма 2-го порядка. В опыте Станниуса после наложения 3-ей лигатуры верхушка сердца не сокращается (т.к. нет проводящих волокон), т.е. типичные кардиомиоциты не обладают автоматией.
18.Что такое Экстрасистола Как в эксперименте можно получить желудочковую экстрасистолу? Нарисуйте ЭКГ и обозначьте зубец, отражающий возбуждение предсердий. Укажите параметры интервала PQ в норме.
Экстрасистола – внеочередное сокращение сердца. Например, в опыте на лягушке во время регистрации сокращений сердца, раздражая желудочек в различные фазы цикла сердечной деятельности, можно убедиться, что экстрасистолы возникают в конце диастолического расслабления сердца.
Электрокардиографический цикл открывается зубцом Р. Этот зубец завершает свое развитие к началу систолы предсердий. Таким образом, можно сделать заключение: зубец Р выражает особенности распространения возбуждения по миокарду предсердий. Следовательно ошибочно говорить, что зубец Р отражает систолу предсердий. Биофизический генез этого зубца мы разберем позже.
интервал «PQ» в среднем составляет 0,16 с (0,12-0,20 с). Он характеризует распространение возбуждения от СУ до миокарда желудочков. Напомним, что сегмент «PQ» (в среднем 0,08 с) характеризует прохождение возбуждения через АВУ
19.Нарисуйте ЭКГ и обозначьте сегмент, характеризующий длительность атриовентрикулярной задержки. Как изменится продолжительность интервала PQ при повышении скорости проведения возбуждения через атриовентрикулярный узел?
Вслед за зубцом «Р» идѐт изолиния. Прикинем путь проведения возбуждения от СУ до миокарда желудочков. Где происходит задержка возбуждения? - В АВУ. Следовательно, изолиния, идущая после зубца «Р» (сегмент «РQ»), характеризует время задержки возбуждения в области АВУ.
Уменьшится продолжительность интервала PQ
20.Что отражает комплекс зубцов QRST на ЭКГ? Что отражает сегмент ST ЭКГ? Что отражает зубец Т на электрокардиограмме?
Комплекс «QRST» или коротко «QT» по длительности соответствует ПД миокардиального волокна. Поэтому «QRST» стали называть желудочковым комплексом. Он не отражает механическую систолу, но по протяжѐнности почти полностью соответствует ей. В связи с этим, комплекс стали называть электрической систолой сердца.
За зубцом «S» следует изолиния, переходящая в зубец «T». Сегмент «ST» измеряют от зубца «S» до начала зубца «Т». Интервал «ST» кроме изолинии включает в себя зубец «Т». Следует отметить, что изолиния «ST» (сегмент) по времени совпадает с плато ПД
Сегмент ST - это отрезок кривой ЭКГ между концом комплекса QRS и началом зубца T, который соответствует периоду сердечного цикла, когда оба желудочка полностью охвачены возбуждением. Что отражает зубец «Т»? Он отражает особенности реполяризации, процессы восстановления мембранных потенциалов кардиомиоцитов желудочков
21.Как по ЭКГ можно рассчитать частоту сердечных сокращений? Нарисуйте ЭКГ для случая ритмичной работы и аритмичной работы сердца?
Определить частоту сердечных сокращений можно выполнив, отнеся временной интервал к продолжительности кардиоцикла: 60/RR1. В среднем она ровна 70-72 цикла в минуту
Ритм сердечной деятельности. Чтобы понять, что такое сердечный ритм, используем рисунок. Точками промаркируем появление на ЭКГ зубцов «R». Если интервалы между соседними точками (зубцами «R») одинаковые, то можно говорить о ритмичной работе сердца. Это правильный ритм. Если есть существенное различие в интервалах «RR1», то речь идѐт об аритмии – это неправильный ритм. Следует отметить, что даже в норме сердце работает аритмично. Присутствует дыхательная аритмия, которая обусловлена постоянно меняющимся в процессе движения диафрагмы тонусом блуждающего нерва. Как еѐ исключить? - Просто ненадолго задержать дыхание. В момент остановки дыхания аритмия пропадает, ритм становится правильным.
22.Дайте определение понятию «электрическая ось сердца». Что выражает угол альфа, чему он равен в норме?
Электрическая ось сердца (синонимы: электрический вектор, интегральный электрический вектор). (ЭОС) это усреднѐнное генеральное направление распространения возбуждения по сердцу. В норме волна возбуждения по миокарду всегда распространяется справа налево и от основания сердца к его верхушке. В связи с этим, ЭОС у здорового человека почти совпадает с анатомической осью сердца
Как оценивают электрическую позицию сердца? - По так называемому углу альфа. В норме этот угол варьирует от 30о до 69о. Исходя из этого, можно заключить, что соотношение зубцов «R» для нормальной электрической позиции сердца (нормограмма) выглядит следующим образом: R2 > R1 > R3.
23.Как будут соотноситься зубцы R в трех стандартных отведениях, если угол альфа равен 60 градусов? Поясните на схеме.
24.Как будут соотноситься зубцы R в трех стандартных отведениях, если угол альфа равен 0 градусов? Поясните на схеме.
25.Как будут соотноситься зубцы R в трех стандартных отведениях, если угол альфа равен 120 градусов? Поясните на схеме.
26.От чего зависит величина системного артериального давления крови? От каких факторов зависит периферическое сопротивление току крови?
Величина системного артериального давления зависит от фазы сердечного цикла. Пик давления регистрируется в систолу желудочков, минимальное значение - во время покоя сердца.
Периферическое сопротивление току крови (R) зависит от вязкости крови, просвета и длины сосудов. Оно определяется по формуле Пуазейля:
R = 8Lη/(πr )
где R — гидродинамическое сопротивление; L — длина сосуда; r — радиус сосуда, η — вязкость крови; π — отношение длины окружности к диаметру сосуда.
Также сопротивление току крови зависит от характера кровотока (ламинарного или турбулентного)
27.Какое физиологическое значение имеет фактор эластичности стенок аорты и крупных артерий? Какие сосуды дают наибольшее сопротивление току крови?
За счет эластичности крупных сосудов:
1)сглаживается перепад давления между систолой, диастолой и покоем желудочков
2)давление поддерживается на уровне 80 мм рт. ст.
3)обеспечивается неперывность тока крови и давление по ходу сосудистого русла
4)смягчается гидравлический удар во время систолы желудочков
5)уменьшаются нагрузка на сердце
и соответственно расход энергии на обеспечение движения крови
ответ на вопрос 27.2
а) артерии диаметром менее 100 мкм б) артериолы в) прекапиллярные сфинктеры
г) сфинктеры магистральных капилляров
На долю этих сосудов приходится 50-60% общего сопротивления кровотоку.
28.Какими методами измеряется кровяное давление? Как рассчитать величину систолического и диастолического давления по кривой кровяного давления?
Методы измерения кровяного давления подразделяются на прямые и косвенные.
Прямой метод предложен Хейлсом и носит название кровавого.
Непрямые методы, называемые бескровными:
а) Пальпаторый метод Рива-Роччи;
б) Аускультативный метод Короткова.
Систолическое давление (Рс) – максимальное давление. Систолическое давление в сосуде после изгнания крови из желудочков в среднем составляет 120 мм Hg.
Диастолическое давление (Рд) - минимальное давление. В среднем Рд составляет 80 мм Hg.
29.Чему равна скорость распространения пульсовой волны? Как и почему изменяется скорость распространения пульсовой волны у человека с возрастом?
В норме у взрослых людей скорость распространения пульсовой волны
-в сосудах эластического типа составляет 5 — 8 м/с,
-в сосудах мышечного типа — 6—10 м/с.
Данный показатель используют для характеристики упругоэластических свойств и тонуса сосудистой стенки. При снижении растяжимости стенки с возрастом (атеросклероз) и при повышении тонуса мышечной оболочки сосуда скорость распространения пульсовой волны возрастает.
30.Нарисуйте схему капилляра. Стрелками укажите направление транскапиллярного обмена в различных его частях. Объясните причины перемещений жидкости.
Стенка капилляра представлена одним слоем эндотелия и содержит много пор. Обмен веществ между капиллярами и тканевой жидкостью (интерстицием) происходит путем
фильтрации, диффузии, пиноцитоза.
1)Диффузия. Перемещение веществ по градиенту концентрации между кровью и межклеточной жидкостью.
2)Пиноцитоз. Посредством этого механизма через мембраны эндотелиоцитов капилляра перемещаются крупномолекулярные структуры, превышающие по своим размерам поры.
3)Фильтрация – это движение жидкой части крови с растворёнными веществами в межклеточное пространство под влиянием фильтрационного давления. Фильтрационное давление (ФД) обеспечивает фильтрацию
жидкости в артериальном конце капилляра, в результате чего она перемещается из капилляров в интерстициальное пространство.
Реабсорбционное давление (РД) обеспечиваеет перемещение жидкости в венозном конце из интерстиция в капилляры.
31.Чему равняется гидростатическое давление крови на артериальном и венозном участках капилляров в норме? Что такое фильтрационное давление? Как оно вычисляется?
В артериальном конце — 33мм рт. ст, в венозном — 15мм рт. ст.
Фильтрационное давление - давление, обеспечивающее фильтрацию жидкости в артериальном конце капилляра, в результате чего она перемещается из капилляров в интерстициальное пространство.
Pф = (PгсК - PгсМКЖ) - (PонкК- PонкМКЖ)
Pгс – гидростатическое давление Pонк – онкотическое давление
К/МКЖ – крови/межклеточной жидкости
32.Как и почему изменится интенсивность перехода жидкости на артериальном конце капилляра при уменьшении онкотического давления крови?
При снижении онкотического давления крови интенсивность перехода жидкости на артериальном конце капилляра будет увеличиваться, т.к. фильтрационное давление повысится.
33.Как и почему изменится интенсивность перехода жидкости на артериальном конце капилляра при уменьшении кровяного давления?
При понижении гидростатического давления крови интенсивность перехода жидкости на артериальном конце капилляра будет уменьшаться, т.к. фильтрационное давление будет уменьшаться.
34.Какие функции реализует лимфатическая система? Каковы механизмы передвижения лимфы по лимфатическим капиллярам и сосудам?
-Дренажная (удаление из интерстиция продуктов обмена и избытка воды)
-Защитная (транспорт антител; реализация клеточного и гуморального иммунитета)
-Кроветворная (дифференцировка и образование лимфоцитов)
-Транспорт из пищеварительной системы в кровь продуктов гидролиза пищевых веществ
Непосредственной движущей силой лимфы, как и крови, в любом участке сосудистого русла является градиент давления. Важную роль играет клапанный аппарат лимфатических сосудов.
Лимфатические сосуды способны ритмически сокращаться. Фрагмент лимфатического сосуда от клапана низшего порядка до клапана высшего порядка - лимфангион.
Лимфангион заполняется лимфой. Напряжение его стенок по мере наполнения увеличивается – имеет место деформация мембран с изменением в них ионной проницаемости и запуском процесса возбуждения. В гладкомышечных элементах развивается сократительная реакция. Давление внутри этого лимфангиона повышается, формируется значительный градиент, и лимфа перекачивается в другой лимфангион. Обратный ход невозможен, т.к. ему препятствуют клапаны. Лимфангион «1» снова заполняется – процесс повторяется.
35.Нарисуйте изменения механокардиограммы при раздражении симпатического, блуждающего нервов.
36.Нарисуйте изменения следования потенциалов действия клеток синусного узла при раздражении симпатического, блуждающего нервов.
37. Каковы механизмы действия ацетилхолина на клетки-мишени сердца?
Ацетилхолин действует на мембраны клеток СУ специфическим образом - возбуждает м2холинорецепторы этих клеток, что приводит к изменению ионной проницаемости мембран.
Во-первых, взаимодействие ацетилхолина с м2-холинорецепторами приводит к активации гуанилнуклеотид-зависимых G-белков -> увеличивается кол-во открытых управляемых К+-каналов в мембране кардиомиоцитов -> резко увеличивается проницаемости мембран для К+. Калий в большом количестве начинает покидать клетки. Мембранный потенциал клеток водителей ритма начинает увеличиваться -> уменьшение крутизны нарастания МДД. Процесс генерации ПД осуществляется с трудом, и, как следствие этого, замедляется ЧСС.
Во-вторых, м2-холинорецепторы связаны с внутриклеточным мембранным ферментом аденилатциклазой. В результате контакта ацетилхолина с рецепторами, система «аденилатциклаза-цАМФ» снижает свою активность, из-за чего вход ионов Са2+ внутрь атипичных кардиомиоцитов ограничивается.
Это тоже отражается на скорости развития МДД – процесс замедляется.
38. Каковы механизмы действия норадреналина, адреналина на клетки-мишени сердца?
Норадреналин взаимодействует с β1-адренорецепторами кардиомиоцитов клеток СУ. В результате этого взаимодействия:
Во-первых, тормозится активность гуанилнуклеотид-зависимых G-белков -> уменьшается концентрация открытых управляемых К+-каналов на единицу площади мембраны клетки -> выход К+ на поверхность мембран кардиомиоцитов уменьшается -> мембранный потенциал уменьшается -> МДД формируется быстрее, мембранный потенциал раньше достигает КУД. В связи с этим частота генерации волн возбуждения в СУ увеличивается.
Во-вторых, активируется система «аденилатциклаза-цАМФ» -> ток Са2+ внутрь клеток повышается.
Известно, что развитие МДД обусловлено, в основном, током кальция. В данном случае процесс протекает с большей крутизной. Потенциалы действия начинают генерироваться чаще, что приводит к увеличению ЧСС.
Кроме того норадреналин повышает скорость проведения возбуждения через клетки АВУ. (т.к.
проницаемость мембран сократительных клеток для Са2+ повышается во всех отделах миокарда).
39. Охарактеризуйте гетерометрический механизм саморегуляции сердца (закон ФранкаСтарлинга).
Чем больше растяжение полоски сердечной мышцы, тем больше сила ее сокращения, т.е. чем больше крови поступает в серце во время диастолы, тем сильнее систолический выброс.
Однако растяжение должно быть умеренным для обеспечения максимального числа зон сцепления нитей миозина и актина. При чрезмерном растяжении и сильном уменьшении зоны контакта нитей миозина и актина сокращение миокарда, как и скелетной мышцы, будет слабым, а при отсутствии контакта нитей актина и миозина оно вообще невозможно.
40. Приведите пример внутрисердечной регуляции деятельности сердца.
При низком давлении крови в аорте происходит растяжение стенок правого предсердия, что ведет к усилению сокращений левого желудочка. Это осуществляется при помощи интракардиальной рефлекторной дуги: растяжение стенок ПП -> возбуждение рецепторов растяжения -> возб. чувствительного нейрона -> возб. двигательного нейрона -> выделение норадреналина -> усиление сокращения ЛЖ.
41. Охарактеризуйте гомеометрический механизм саморегуляции сердца. Приведите пример.
Если постепенно увеличивать частоту раздражений полоски миокарда, то одновременно с увеличением частоты ее сокращений возрастает и сила (амплитуда).
Это объясняется увеличением запаса Са2+ в СПР кардиомиоцитов, в результате чего больше ионов Са2+ высвобождается в ответ на каждый следующий ПД. Ионы Са2+ обеспечивают взаимодействие нитей актина и миозина при возбуждении мышечного волокна, что и ведет к усилению сокращений миокарда.
42.Охарактеризуйте влияния на деятельность сердца адреналина, норадреналина?
1.Положительный хронотропный эффект – увеличение ЧСС.
2.Положительный инотропный эффект – увеличение амплитуды.