3.Возрастная анатомия, физиология и школьная гигиена : учебное пособие / Н. Ф. Лысова [и др. ]. – Новосибирск : Сибирское университетское издательство, 2010. – 398 c. – URL: http://www.iprbookshop.ru/20670.html (дата обращения: 17.03.2021). – Режим доступа: IPR BOOKS : электрон. библ. система. – Текст : электронный.

4.Практикум по дисциплине «Анатомия человека». Раздел

«Опорно-двигательный аппарат» для студентов 1-го курса факультета «Экологическая медицина» / составитель В. И. Казанцева. – Минск : Международный государственный экологический университет имени А. Д. Сахарова, 2006. – 48 с. – Текст : непосредственный.

5.Мамылина, Н. В. Практикум по анатомии и возрастной физиологии : учебное пособие / Н. В. Мамылина, Н. А. Белоусова. – Челябинск : Изд-во ЗАО «Библиотека А. Миллера», 2019. – 107 с. – Текст : непосредственный.

6.Синельников, Р. Д. Атлас анатомии человека : учебное пособие : в 4 томах / Р . Д. Синельников, Я. Р. Синельников, А. Я. Синельников. – 7-е изд., перераб. – Москва : РИА «Новая Волна», 2009. – Т. 1. – 343 с. – Текст : непосредственный.

Практическое занятие 3 (2 часа)

Анатомия, физиология, биодинамика сердечно-сосудистой системы человека

Цель: изучить методики оценки состояния сердечно-сосу- дистой системы, провести измерение показателей.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Сердечно-сосудистая система – система органов, обеспечивающая циркуляцию крови в организме человека и животных.

54

Благодаря ее деятельности кислород и питательные вещества доставляются к органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности отводятся от органов и тканей и затем выводятся из организма. Циркуляция крови дополняется лимфооттоком от органов и тканей организма по системе лимфатических сосудов, узлов и протоков лимфатической системы, впадающих в венозную систему в месте слияния подключичных вен. В состав сердечно-сосу- дистой системы входит сердце и кровеносные сосуды. Сердце – мышечный орган, заставляющий кровь двигаться, ритмически нагнетая ее в кровеносные сосуды – полые трубки различного диаметра, по которым происходит циркуляция крови.

Задание 3.1. Исследование артериального пульса

Цель: изучить точки и методики измерения пульса у чело-

века.

Традиционно пульс исследуют на лучевой артерии, но более достоверные данные получают с сонной артерии. Оценивают частоту, ритм, наполнение и скорость пульсовой волны при пальпации. В норме частота пульса должна соответствовать 60–80 уд. /мин. Могут отмечаться брадикардия (<60 уд. /мин)

или тахикардия (>100 уд. /мин), а также нерегулярный пульс при синусовой аритмии, фибрилляции предсердий или экстрасистолии. В таких случаях необходимо дополнительное электрокардиографическое обследование.

Пульс слабого наполнения означает сниженный сердечный выброс. Пульс большого наполнения бывает при лихорадке, повышенной секреции гормонов щитовидной железы, недостаточности аортальных клапанов и др. Парадоксальный пульс – это большее, чем в норме, снижение наполнения пульса при вдохе, которое возникает, как правило, при заболеваниях перикарда.

Перемежающийся (альтернирующий) пульс, то есть чередование

55

больших и слабых пульсовых волн, имеет место при левожелудочковой недостаточности. Эти виды пульса лучше всего определяются с помощью специальных методов, например, по сфигмограмме.

Важно одновременно регистрировать пульс билатерально на симметричных артериях (например, на правой и левой руках), а также обращать особое внимание на пульсацию артерий ног: снижение или отсутствие пульса может свидетельствовать о заболевании периферических сосудов.

Ход работы

1.Исследуйте пульс на лучевой артерии путем ее пальпации указательным, средним и безымянным пальцами между шиловидным отростком лучевой кости и сухожилием внутренней лучевой мышцы. В норме получают ощущение мягкой, ровной, упругой, пульсирующей трубки.

2.Определите некоторые свойства пульса: частоту, ритм, наполнение, напряжение. Частоту пульса определяют подсчетом пульсовых ударов за 30 с или 1 мин; ритмичность пульса оценивают по паузам между пульсовыми волнами; наполнение пульса определяют по степени уменьшения объема артерии при сдавливании и увеличения ее объема при прекращении давления; напряжение пульса определяется силой, которую надо приложить, чтобы прекратить пульсацию.

Рекомендации к оформлению результатов работы: результаты наблюдений занесите в табл. 2.

Отразить соответствие полученных результатов нормальным характеристикам пульса, объяснить зависимость параметров пульса от функционального состояния сердца и сосудистой системы (автоматия сердца, систолический объем, сосудистый тонус, объем циркулирующей крови).

Задание 3.2. Измерение артериального давления. Определение систолического и минутного объемов крови расчетным методом

Цель: измерить артериальное давление.

При каждом сокращении сердца в артерии выбрасывается определенное количество крови, которое называют систолическим или ударным объемом крови (СОК или УОК).

Сердце, выбрасывая кровь в аорту и легочную артерию во время систолы, создает в них давление, необходимое для продвижения крови по всему сосудистому руслу. Свободному передвижению крови по сосудам препятствует ряд факторов: сопротивление периферических сосудов, трение частиц крови о стенки сосудов.

Величина кровяного давления зависит главным образом от систолического объема крови и диаметра сосудов. В свою очередь, систолический объем крови зависит от силы сокращений сердца: чем сильнее сокращение, тем больше объем выбрасываемой крови. Поэтому давление в артериях будет тем выше, чем сильнее сокращение сердца.

Кровяное давление неодинаково в разных участках сосудистого русла. Самая большая величина кровяного давления в аорте, несколько меньше – в крупных артериях. Кровяное давление по мере удаления сосудов от сердца постепенно снижается: его величина тем меньше, чем дальше сосуд от артериального отдела сердца и чем ближе он к венозному. В полых венах оно иногда становится даже ниже атмосферного.

57

Давление в артериях неодинаково в различных фазах сердечного цикла. Оно наибольшее во время систолы и называется

систолическим или максимальным давлением. В состоянии по-

коя у взрослого человека систолическое давление в плечевой артерии в среднем составляет 120 мм рт. ст. Во время диастолы давление крови наименьшее, оно называется диастолическим или минимальным давлением. В среднем в плечевой артерии оно составляет 70 мм рт. ст.

Разница между систолическим и диастолическим давлением получила название пульсового давления. Оно является важным показателем функционального состояния сердечно-сосу- дистой системы.

Измерение давления пальпаторным методом Рива-Роччи

Одной рукой исследователь пальпирует пульс в области лучевой артерии, а другой – с помощью резинового баллона нагнетает воздух в манжету. О давлении в манжете судят по показаниям манометра. В полости манжеты создают давление, примерно на 30 мм превышающее максимальное, о чем судят по исчезновению пульса, а затем, непрерывно наблюдая за показаниями манометра, медленно – примерно со скоростью 2 мм/с – понижают давление, открывая винтовой клапан и выпуская воздух. Показания манометра в момент появления пульса на лучевой артерии совпадают с систолическим давлением в плечевой артерии. Диастолическое давление этим методом обычно не определяют.

Измерение артериального давления аускультативным методом Короткова

В локтевой ямке пальпаторно находят и затем выслушивают с помощью фонендоскопа или стетоскопа участок пульсации артерии. При этом звуки отсутствуют. Закрыв винтовой клапан,

58

создают давление в манжете вышеуказанным способом. Затем, выпуская воздух из манжеты, с помощью выслушивания отмечают появление, усиление, ослабление и исчезновение сосудистых тонов. При этом одновременно следят за показаниями манометра. Момент появления тонов соответствует систолическому давлению, момент исчезновения – диастолическому. Исследования проводят два-три раза на обеих руках с интервалами не менее 1 минуты и указывают среднее значение двух последних измерений на той руке, где показатели выше. Определяют величину пульсового давления.

В заключении протокола следует указать, соответствуют ли полученные данные физиологической норме, и отметить преимущества аускультативного метода Короткова перед пальпаторным методом Рива-Роччи.

У человека можно определить величину систолического и диастолического давления методом Короткова при помощи электронного, ртутного или пружинного тонометра. Зная величину систолического (СД), диастолического (ДД) и пульсового (ПД) давления крови, ЧСС, можно по формуле рассчитать величину систолического (в мл) и минутного (в л) объемов крови у человека (формулы 4, 5).

Широкое применение получила формула Старра:

где СО – систолический объем; ПД – пульсовое давление; ДД – диастолическое давление; А – возраст испытуемого.

Установлено, что расчетные величины СО, полученные с помощью этой формулы, хорошо совпадают с данными, полученными классическими методами.

59

Минутный объем крови рассчитывается по формуле:

где МОК – минутный объем крови; СО – систолический объем; ЧСС – частота сердечных сокращений.

Ход работы

1.Ознакомьтесь с устройством прибора, применяемого для измерения кровяного давления.

2.Обнажите левую руку испытуемого. Оберните манжету плотно вокруг середины плеча испытуемого так, чтобы ее нижний край находился на 2,5–3 см выше локтевого сгиба. Манометр не должен находиться в поле зрения испытуемого. Уровень ртути в нем (или положение стрелки пружинного манометра) должен соответствовать нулю.

3.В области локтевого сгиба на лучевой артерии установите фонендоскоп. Нагнетайте воздух в манжету до тех пор, пока манометр покажет 160–180 мм рт. ст. (до полного исчезновения пульса).

4.Медленно выпустите воздух из манжеты. Снижая давление в манжете, внимательно прослушивайте фонендоскопом пульс и при появлении первого звука зафиксируйте показания манометра. Это будет величина максимального (систолического) давления, то есть в этот момент только во время систолы кровь проталкивается через сдавленный участок сосуда.

5.Продолжайте прослушивать пульсовые толчки. Они постепенно затухают.

6.В момент полного исчезновения звука снова зафиксируйте показания манометра. Эта величина соответствует минимальному (диастолическому) давлению. В это время давление в

60

манжете равно диастолическому, и кровь бесшумно начинает протекать под манжетой не только во время систолы, но и во время диастолы.

7. Определите систолический и минутный объемы крови расчетными методами по формуле Старра.

Рекомендации к оформлению результатов работы: полученные данные занесите в табл. 3.

Таблица 3

Показатели артериального давления

Сравнить полученные результаты с нормальными величинами. Объяснить происхождение систолического и диастолического АД.

Задание 3.3. Влияние тренировки на работу сердца в условиях динамической физической нагрузки

Цель: выявить различия в изменениях частоты сокращений сердца (ЧСС) и ударного объема (УО) крови, выбрасываемой сердцем, у тренированного и не тренированного к физическим нагрузкам человека.

61

Регулярная динамическая физическая нагрузка (ФН) – быстрая ходьба, бег, катание на велосипеде и лыжах, плавание – способствует увеличению в покое тонуса центра блуждающего нерва и брадикардии.

При этом улучшается диастолическое наполнение камер сердца и увеличивается УО не только в покое, но и при ФН, что оптимизирует условия для кровоснабжения мышцы сердца, в целом повышая потенциал здоровья человека. При одной и той же ФН у тренированных людей ЧСС повышается в меньшей, а УО – в большей степени, чем у нетренированных.

Среди студентов выделяют двух – тренированного и нетренированного – добровольцев одного пола и – желательно – одинаковых по телосложению и массе тела. Испытуемые не должны иметь противопоказаний к ФН, обострения хронических заболеваний или какого-либо другого признака нездоровья. Желательно, чтобы за час или менее до исследования испытуемые не курили.

Определяют также еще 5 участников эксперимента: двух – для определения у испытуемых ЧСС по пульсу, двух – для измерения АД и одного – для занесения в таблицу (на доске) полученных данных.

До начала ФН у испытуемых в положении сидя определяют ЧСС (подсчет ведут за 30 с, после чего параметры умножают на 2) и АД. Затем испытуемые под общую команду делают примерно за 30 с 20 глубоких приседаний с вытягиванием вперед рук. После этого испытуемые быстро садятся, и у них немедленно подсчитывают пульс за 10 с и определяют АД. К найденному числу ударов пульса прибавляют 2 (эта поправка связана с инертностью ручного метода определения ЧСС) и сумму умножают на 6.

Данные вносят в табл. 4.

62

Таблица 4

Результаты измерения показателей пульса и давления

В заключение делается вывод о различиях параметров работы сердца (ЧСС, УО) тренированных и нетренированных лиц в условиях покоя и процента увеличения этих параметров при ФН.

Задание 3.4. Ортостатическая проба

Цель: изучение влияния фактора тяжести крови на систему кровообращения и анализ приспособительных изменений системы кровообращения в условиях ортостаза.

Ход работы

Исследуемый в течение 15–20 минут находится в горизонтальном положении с приподнятой головой. По истечении этого времени у испытуемого определяют частоту пульса и измеряют артериальное давление. Не снимая манжету, испытуемый быстро принимает вертикальное положение и стоит по стойке «смирно», но без напряжения мышц. При этом вновь определяют частоту пульса и артериальное давление.

63

У здоровых людей при выполнении ортостатической пробы обычно на 5–15 мм рт. ст. снижается артериальное давление, на 10–30 ударов возрастает частота сердечных сокращений. Эти показатели через 1–3 минуты восстанавливаются до исходного уровня.

В заключении протокола необходимо охарактеризовать изменения гемодинамических показателей при выполнении ортостатической пробы, а также объяснить их механизмы и биологическое значение. При этом следует отметить последовательность изменений сердечно-сосудистой системы, развивающихся в данном опыте как непосредственный результат «возмущающего воздействия», а также приспособительные реакции, следующие друг за другом.

Задание 3.5. Влияние дыхания на артериальное кровяное давление

Цель: убедиться в возможности произвольного изменения артериального давления (АД).

После 5-минутного отдыха в положении сидя у испытуемого определяют АД. Далее в течение 20 минут испытуемый делает задержки дыхания после каждого вдоха – секунд на 10–15 и после каждого выдоха – секунд на 5–10, по возможности не меняя глубину дыхания. Вновь определяют АД. В большинстве случаев оно снижается.

В заключение следует объяснить полученный результат.

Контрольные вопросы

1.Объяснить основы организации и значение системы кровообращения для организма. Раскрыть понятие о кругах кровообращения.

2.Показать расположение и описать анатомическое строение сердца: оболочки, отделы сердца, клапаны, особенности строения миокарда.

64

3.Дать представление о малом и большом кругах кровообращения.

4.Описать характеристики артериального давления (АД): систолическое, диастолическое, среднее, пульсовое; колебания АД у здоровых людей.

5.Описать и продемонстрировать методы определения кровяного давления.

6.Дать характеристику артериального пульса (частота, наполнение, ритм), его происхождения, скорости распространения пульсовой волны.

7.Охарактеризовать особенности коронарного, мозгового кровотока и их регуляции.

8.Описать лимфатическую систему и факторы, обеспечивающие движение лимфы по сосудам.

Список литературы

1.Агаджанян, М. Г. Спортивное сердце с позиции гипертрофии левого желудочка / М. Г. Агаджанян. – Текст : непосредственный // Физиология человека. – 2001. – № 3. – С. 125–128.

2.Мамылина, Н. В. Практикум по анатомии и возрастной физиологии : учебное пособие / Н. В. Мамылина, Н. А. Белоусова. – Челябинск : Изд-во ЗАО «Библиотека А. Миллера», 2019. – 107 с. – Текст : непосредственный.

3.Физиология и фармакология ренин-ангиотензиновой системы / Д. В. Преображенский [и др.]. – Текст : непосредственный // Кардиология. – 1997. – № 11. – С. 91–95.

4.Руководство к проведению лабораторных работ по нормальной физиологии / Н. А. Барбараш [и др.]. – Кемерово : Кемеровская государственная медицинская академия, 2006. – 116 с. – Текст : непосредственный.

5.Синельников, Р. Д. Атлас анатомии человека : учебное пособие : в 4 томах / Р . Д. Синельников, Я. Р. Синельников, А. Я. Синельников. – 7-е изд., перераб. – Москва : РИА «Новая Волна», 2009. – Т. 3. – 215 с. – Текст : непосредственный.

65

6.Ткаченко, Б. И. Объект регуляции в системной гемодинамике / Б. И. Ткаченко. – Текст : непосредственный // Бюллетень эксп. биол. и мед. – 1999. – № 9. – С. 244–253.

7.Физиология человека : в 3 томах / под ред.: Р. Шмидта,

Г. Тевса. – 2-е изд. – Москва : Мир, 1996. – Т. 2. – 641 с. – Текст : непосредственный.

8. Фундаментальная и клиническая физиология / под ред.: А. Камкина, А. Каменского. – Москва : Академия, 2004. – 1073 с. – Текст : непосредственный.

9.Шибкова, Д. З. Практикум по физиологии человека и животных : учебное пособие / Д. З. Шибкова. – Изд. 4-е, испр. – Челябинск : Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2015. – 243 с. – Текст : непосредственный.

Практическое занятие 4 (2 часа)

Анатомия, физиология системы дыхания человека

Цель: изучить методики оценки состояния дыхательной системы человека в норме и провести измерение показателей.

в альвеолах легких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа. Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту). Взрослый человек делает 15–17 вдохов-выдохов в минуту, а новорожденный ребенок делает 1 вдох в секунду.

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:

66

–грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путем поднятия ребер), чаще наблюдается у женщин;

–брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки про-

изводится путем уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин.

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани. Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. cavum nasi), носоглотки

(лат. pars nasalis pharyngis) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. larynx, иногда ее относят

кверхним дыхательным путям), трахеи, бронхов (лат. bronchi).

Втечение одного вдоха (в спокойном состоянии) в легкие поступает 400–500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из легких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2 000 мл воздуха. После максимального выдоха в легких остается воздух в количе-

стве около 1 500 мл, называемый остаточным объемом легких.

После спокойного выдоха в легких остается примерно 3 000 мл. Этот объем воздуха называется функциональной остаточной емкостью (ФОЕ) легких. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное).

Задание 4.1. Определение жизненной емкости легких с помощью спирометра

Цель: знакомство с методикой определения объемов и емкостей легких методом спирометрии.

67