Патологическая физиология. Учебное пособие-1
.pdfчительно снижается (до 50–60 мм рт. ст.). Важным критерием нормотонической реакции является быстрое восстановление ЧСС и АД до уровня покоя. Так, после 20 приседаний полное восстановление может наблюдаться уже на 2-й минуте отдыха, после 2-й нагрузки – на 3-й минуте, после 3-й – на 4-й минуте отдыха. Замедление восстановления выше приведенных показателей свидетельствует о недостаточной тренированности человека.
Гипертонический тип реакции характеризуется резким повы-
шением систолического АД до 180–220 мм рт. ст. Диастолическое АД либо не изменяется, либо повышается. У таких людей отмечается и более высокая пульсовая реакция с замедлением восстановления ЧСС до исходного уровня. Этот тип реакции чаще всего отмечается при переутомлении, перетренированности, а также при предгипертонических состояниях.
Гипотонический тип реакции характеризуется незначительным повышением систолического АД в ответ на нагрузку. Такого рода изменение АД сопровождается резким учащением пульса на 2-ю и 3-ю нагрузки (до 170–190 уд/мин). Время восстановления ЧСС и АД замедлено. Эти изменения могут быть связаны с тем, что увеличение минутного объема сердца обеспечивается, главным образом, за счет учащения сердечных сокращений, в то время как увеличение систолического объема незначительно. Этот тип реакции свидетельствует о недостаточной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке.
Дистонический тип реакции характеризуется снижением диастолического АД, которое после 2-й и 3-й нагрузок становится равным нулю – «феномен бесконечного тона». Систолическое АД в этих случаях повышается до 180–200 мм рт. ст. Этот тип реакции свидетельствует о недостаточной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке при сохранении «феномена бесконечного тона» в течение нескольких минут после нагрузки.
Реакция со ступенчатым подъемом максимального АД. Этот тип реакции характеризуется тем, что систолическое АД, которое обычно снижается в восстановительном периоде, у некоторых людей повышается на 2–3-й мин по сравнению с его величиной на 1-й мин. Такая реакция чаще всего наблюдается после 15-секундного бега. Этот тип реакции свидетельствует об ухудшении функционального состояния организма и служит показателем инерционности систем, регулирующих кровообращение.
11
Работа 2. Изменения реактивности организма на недостаток кислорода в зависимости от температуры окружающей среды
В три банки емкостью по 50 мл помещают по одной мыши примерно одинакового веса. Сосуды одновременно герметически закрывают, фиксируя время. Затем одну банку помещают в воду, подогретую до 38–40 °С, вторую – в холодную (+5 °С), третью оставляют при комнатной температуре. Температуру воды на протяжении опыта поддерживают на одном уровне. Наблюдают за поведением мышей, ведут подробный протокол и дают объяснение полученным данным.
Работа 3. Влияние физической нагрузки на выносливость к гипоксии
Трех мышей последовательно погружают в сосуд с водой. Первая мышь плавает 5 мин, вторая – 3 мин, третья – 1 мин. После плавательной нагрузки всех мышей подвергают действию гипоксической гипоксии и отмечают очередность развития симптомов гипоксии у всех мышей, а после восстановления атмосферного давления – очередность восстановления двигательной активности у выживших мышей.
Результаты эксперимента заносятся в таблицу.
|
Последо- |
Последова- |
|
|
|
Продолжи- |
ватель- |
тельность |
Стадия |
Гормо- |
|
восстанов- |
|||||
тельность |
ность |
нальный |
|||
ления дви- |
стресса |
||||
плавания |
развития |
гательной |
|
фон |
|
|
судорог |
|
|
||
|
активности |
|
|
||
|
|
|
|
||
1 мин |
|
|
|
|
|
3 мин |
|
|
|
|
|
5 мин |
|
|
|
|
|
Контрольная |
|
|
|
|
|
мышь |
|
|
|
|
Повреждающее действие факторов внешней среды
Работа 1. Действие пониженного атмосферного давления
Взрослую мышь, крысёнка и лягушку помещают под колпак аппарата Комовского. Отмечают общее состояние животных, подсчитывают частоту дыхания, определяют окраску кожных покровов у мыши и крысёнка. При подъёме животных на высоту 8–9 км (т.е. присоответствующем снижении под колпаком барометрического давления) через каж-
12
дые 2 км отмечают изменение поведения животных (судороги), дыхания, окраски кожных покровов, что наблюдается часто на высоте 5–6 км. При развитии судорог у одного из животных барометрическое давление под колпаком восстанавливают, предотвращая гибель животных.
Работа 2. Роль парциального давления кислорода в развитии высотной (горной) болезни
Взрослую мышь помещают под колпак аппарата Комовского. Вентилируют камеру кислородом из кислородной подушки, после этого начинают понижать барометрическое давление по методике предыдущего опыта до развития судорог, которые развиваются на большей высоте (7–9 км). Сравнивают полученные результаты с данными первого опыта, заносят в протокол.
Работа 3. Действие ускорения (перегрузки) на организм
Две мыши одинакового веса помещают по отдельности в сосуды, закрепленные в центрифуге в диаметрально противоположном положении. Центрифугу закрывают крышкой и включают на скорость вращения 1000 об/мин. Через 20–25 с центрифугу быстро останавливают и мышей извлекают на стол. Наблюдают за поведением животных, их подвижностью, окраской слизистых и кожи, состоянием глаз, частотой дыхательных движений.
Патофизиология периферического кровообращения и микроциркуляции
Работа 1. Измерение периферического кровообращения с использованием пробы Гведера при компрессионном давлении
Проба Гведера – время восстановления тока крови в области ногтевого ложа после сдавления дистальной фаланги пальца. У испытуемого в исходном состоянии определяют пробу Гведера. Затем на предплечье накладывают жгут и через 1 мин определяют пробу Гведера. Через 30 с после снятия жгута снова определяют пробу Гведера. Результаты заносят в протокол.
Работа 2. Образование белого или смешанного пристеночного тромба в сосудах брыжейки
Лягушку обездвиживают и фиксируют на дощечке спинкой вверх так, чтобы ее правый бок в его средней трети находился около бокового круглого отверстия дощечки. Послойно разрезают кожу,
13
мышцы и брюшину на правой боковой поверхности живота в средней и задней его трети. Из вскрытой таким образом брюшной полости осторожно, не травмируя внутренностей, извлекают петлю тонкого кишечника, брыжейку которой расправляют над боковым отверстием дощечки. Кишечник располагают на краю отверстия и фиксируют к дощечке булавками, вколотыми в наклонном положении, чтобы не мешать движению объектива микроскопа.
Приготовленный препарат помещают под микроскоп и под малым увеличением изучают картину нормального кровообращения в сосудах брыжейки лягушки. Через некоторое время, когда под влиянием подсыхания брыжейки наступит замедление кровотока, отыскивают место слияния двух среднего калибра вен, с прозрачными стенками и равномерным, но не слишком быстрым кровотоком, в одну. Затем кончиком препаровальной иглы, слегка смоченной водой, захватывают маленький кристаллик хлорида натрия и помещают его под контролем глаза через микроскоп около выбранного для наблюдения сосуда. Исследуют в течение 10–30 минут изменения в токе крови и процесс образования пристеночного тромба в сосуде брыжейки лягушки.
Работа 3. Нарушение процесса тромбообразования в сосудах брыжейки на фоне введения гепарина
Обездвиженной лягушке вводят в спинной лимфатический мешок 4–5 ЕД гепарина. В остальном опыт проводят аналогично предыдущему. При этом наблюдают, что образования белого тромба не происходит.
Работа 4. Жировая эмболия сосудов
Обездвиженную лягушку фиксируют на дощечке спинкой вниз. Анатомическим пинцетом захватывают в складку кожу над грудиной и срезают ее в виде треугольного лоскута. Затем рассекают мышцы и ребра сначала с одной, а затем с другой стороны грудины с последующим удалением ее на уровне плечевого пояса. Далее обнажают сердце и осторожно снимают перикард. На обнаженное сердце накладывают тонкий слой ваты, смоченный 0,65 %-ным раствором хлорида натрия. Затем лягушку переворачивают спинкой вверх и готовят препарат языка, наблюдают кровообращение в сосудах языка. После этого приподнимают лягушку за задние конечности и вводят ей шприцем в полость желудочка сердца 0,1 мл слегка подогретого вазелинового масла. Препарат языка быстро помещают под объектив микроскопа и наблюдают за продвижением эмболов в просвете сосудов и развитием расстройств кровообращения в языке лягушки. Аналогичные расстрой-
14
ства могут быть отмечены и в брыжейке кишечника, и в плавательной перепонке животного. Результаты опытов записывают в протокол, зарисовывают и анализируют.
Работа 5. Изменение проницаемости сосудов микроциркуляторного русла под влиянием гистамина
У обездвиженной лягушки обнажают сердце и готовят препарат языка. Исследуют визуально и под микроскопом состояние кровообращения и цвет тканей препарата языка, после чего на поверхность дистального участка ближе к одному из его краев аккуратно (чтобы не растеклись!) наносят 1–2 капли 0,1 %-го раствора гистамина. Через 2–3 мин приподнимают лягушку за задние конечности и вводят в полость желудочка сердца 0,25 мл 1 %-го раствора метиленового синего. Под микроскопом и визуально наблюдают появление краски в артериях, артериолах, капиллярах и интенсивное окрашивание тканей языка преимущественно в области нанесения гистамина.
Воспаление
Работа 1. Альтерация ткани и сосудистая реакция при воспалении
Наркотизированную лягушку фиксируют на пробковой дощечке спинкой кверху так, чтобы передний край нижней челюсти прилегал к отверстию дощечки. Язык лягушки извлекают пинцетом и расправляют над отверстием. Под малым увеличением микроскопа находят участок языка вблизи его края с хорошим капиллярным кровообращением и зарисовывают. Этот участок повреждают путем прикладывания очень маленького кристаллика ляписа или кончиком карандаша из ляписа на 1–2 сек. После удаления ляписа язык промывают дистиллированной водой, быстро устанавливают препарат под малым увеличением микроскопа и наблюдают изменения, видимые в центре и по краям очага повреждения. Через 3–5 мин после прижигания наносят на поверхность языка 1 %-ный раствор метиленовой сини и спустя 2 мин краску смывают водой. Наблюдают за изменением кровообращения и окраской ткани языка в области некроза и в его окружности, т.е. определяют соотношение альтеративных и сосудистых изменений. О степени альтерации судят по интенсивности окраски очага некроза и различно удаленных от него зон повреждения. Обращают внимание на то, что повреждённая ткань окрашивается интенсивнее. Результаты записывают в протокол, зарисовывают и анализируют.
15
Работа 2. Сосудистые реакции при воспалении брыжейки кишечника (опыт Конгейма)
У наркотизированной лягушки готовят препарат брыжейки кишечника. Под малым увеличением микроскопа наблюдают кровообращение в мелких сосудах (артериях, артериолах, капиллярах, венулах). Обращают внимание на изменение просвета различных сосудов, количество функционирующих капилляров, скорость кровотока, маятникообразное движение крови, соотношение центрального (осевого) кровотока, содержащего форменные элементы крови, и периферического плазматического слоя. Отмечают время появления в плазматическом пристеночном слое лейкоцитов в виде движущихся вдоль стенок сосуда многочисленных прозрачных серебристых шариков.
Определяют тип сосудов, в которых раньше обнаруживается данное явление. Фиксируют также время, когда в каких-либо сосудах их стенки покрываются слоем фиксированных лейкоцитов. Отмечают изменение кровотока и время, через которое будет отчётливо наблюдаться выход лейкоцитов во внесосудистое пространство. Зарисовывают различные фазы сосудистой реакции, делают заключение и выводы.
Работа 3. Приготовление, окраска и цитологическая оценка мазков воспалительного экссудата
На предметное стекло наносят каплю экссудата и с помощью стекла со шлифом делают мазок. Высохший мазок над кюветой заливают раствором краски Май–Грюнвальда на 5 мин, затем на препарат добавляют приблизительно равное количество дистиллированной воды и мазок докрашивают ещё в течение 3–5 мин. После этого препарат смывают водопроводной водой и аккуратно высушивают на воздухе. Мазок изучают под микроскопом. Обращают внимание на клеточный состав: наличие нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов и макрофагов указывает на воспалительный процесс разной тяжести.
Работа 4. Физико-химическая оценка различных воспалительных экссудатов (определение pH экссудата)
Метод основан на изменении электродного потенциала. Если в раствор опустить электрод, то на границе «электрод-раствор» возникнет электрический потенциал, который зависит от активной концентрации водородных ионов в растворе. Работа с прибором: в ячейку наливают дистиллированную воду и дважды промывают электрод. Затем устанавливают pH дистиллированной воды.
Для этого тумблер «предел измерений» ставят на риску «2-14» и по нижней (основной) шкале определяют ориентировочный pH. Затем ставят тумблер на риску цифры, над которой предел измерений pH в более узком диапазоне и включают ориентировочно определённый pH.
16
После этого в ячейку последовательно наливают гнойный и серозный экссудаты в количестве 50 мл и проводят измерение pH по вышеуказанной методике. По окончании работы промывают электроды и оставляют их в дистиллированной воде.
Работа 5. Стадии фагоцитоза и количественное определение
фагоцитарной активности лейкоцитов
На окрашенном мазке воспалительного экссудата находят различные стадии фагоцитоза: приближение, прилипание, погружение, переваривание. Зарисовывают. Затем подсчитывают количество фагоцитов в последней стадии фагоцитоза из 100 в поле зрения и определяют фагоцитарный показатель (индекс), т.е. процент фагоцитирующих клеток, в которых находятся в стадии переваривания микробы или чужеродные частицы. Этот показатель количественно характеризует активность фагоцитоза.
Работа 6. Исследование слизистой оболочки десны (проба Шиллера–Писарева)
Состояние слизистой оболочки десны может быть использовано в ряде случаев как объективный тест при воспалительном процессе в полости рта.
Испытуемому слизистую десны смазывают раствором, содержащим 1 г кристаллического йода, 2 г калия йодида и 40 мл дистиллированной воды. При здоровом пародонте слизистая оболочка десны окрашивается в соломенно-желтый цвет. Под влиянием хронического воспаления в десне резко возрастает количество гликогена, окрашиваемого йодом в коричневый цвет, который изменяется от светло-коричневого до темнобурого, что обусловлено степенью воспалительного процесса. По интенсивности окрашивания различают отрицательную пробу (соломенножелтое окрашивание), слабо-положительную (светло-коричневое) и по- ложительную(темно-бурое).Составляютпротоколопыта,делаютвыводо влияниирастворайоданаслизистую десны.
Аллергия
Работа 1. Анафилактическая реакция сердца
Сенсибилизированную (троекратным-пятикратным введением в
лимфатический мешок по 0,3 мл нормальной лошадиной сыворотки с 3-4-дневными промежутками) лягушку фиксируют на пробковой дощечке спинкой вниз и обнажают мышцы передней грудной стенки. Пинцетом захватывают и приподнимают грудину, удаляют ее нижнюю половину, обнажают сердце и снимают перикард. Далее верхушку
17
сердца захватывают серфином, соединенным с плечом рычага для записи сокращений сердца на кимографе. Наносят на сердце сенсибилизированной лягушки 6 капель лошадиной сыворотки и наблюдают изменения сердечных сокращений (ритм сердца становится неправильным, амплитуда сокращений сначала усиливается, а затем ослабляется, вплоть до временной остановки сердца). После отмывания сердца физиологическим раствором сердечная деятельность постепенно восстанавливается до нормы. Через 15 мин на сердце вновь наносят 6 капель прежнего антигена, при этом реакция со стороны сердца отсутствует или же проявляется значительно слабее.
Работа 2. Анафилактическая реакция брыжейки
Сенсибилизированную лягушку обездвиживают введением в
спинной лимфатический мешок 1,5–2 мл 10 %-го уретана, фиксируют на пробковой дощечке брюшком вниз, располагая правый бок над круглым отверстием. Затем извлекают брыжейку из брюшной полости и растягивают над круглым отверстием дощечки.
Отмечают основные показатели исходного кровообращения: степень кровенаполнения, просвет кровеносных сосудов, скорость кровотока и наносят на брыжейку 5 капель антигена. После этого уже через 3–5 мин наблюдают выход форменных элементов крови из сосудов брыжейки в окружающие ткани. Некоторые мелкие сосуды при этом совсем запустевают, форменные элементы в них отсутствуют, но контуры стенки все же ясно видны. Еще через 1–2 мин возникает замедление кровотока и стаз в более крупных сосудах брыжейки. В отдельных случаях стаз развивается уже в первые 2–3 мин после нанесения на брыжейку антигена.
Работа 3. Изменение возбудимости седалищного нерва при воздействии на него антигена
Сенсибилизированную лягушку обездвиживают разрушением спинного мозга и укрепляют на препаровальной дощечке спинкой кверху. На обеих лапках выделяют седалищные нервы. Берут нервы на лигатуру и перерезают на уровне середины бедра. Затем электрическим током от электростимулятора раздражают периферический конец одного из нервов и определяют наименьшую силу тока, при которой ещесохраняется двигательная реакция конечности.
После этого наносят 5–6 капель антигена на периферический конец нерва и через 3–5 мин снова испытывают состояние возбудимости этого нерва на электрический раздражитель прежней силы. При этом возбудимость нерва значительно падает. Далее увеличивают силу тока до тех пор, пока раздражение седалищного нерва не вызовет ответной двигательной реакции конечности. Таким образом, устанавливают, что
18
действие антигена изменяет возбудимость седалищного нерва сенсибилизированной лягушки.
На второй конечности той же лягушки проводят аналогичный контрольный опыт. На периферическую часть седалищного нерва наносят физиологический раствор и раздражают нерв электрическим током. При этом возбудимость седалищного нерва не меняется.
Работа 4. Аллергическая реакция тучных клеток
Сенсибилизированной крысе внутрибрюшинно вводят 10 мл физиологического раствора, подогретого до 37 °С. Осторожно 2–3 мин массируют брюшную стенку и рассекают ее по средней линии. Пипеткой Пастера набирают в пробирку перитонеальную жидкость и центрифугируют 3 мин. Надосадочную жидкость удаляют пипеткой. На 2 предметных стекла по одной капле наносят центрифугат, к одному из них прибавляют 2 капли раствора антигена и осторожно перемешивают. Затем готовят мазки, которые фиксируют и окрашивают толуидиновым синим. Изучают строение тучных клеток, подсчитывают процент дегранулированных тучных клеток на опытном и контрольном препаратах. Полученные данные сравнивают.
Работа 5. Выявление неполных антител к эритроцитам периферической крови
Прямая проба Кумбса
Метод позволяет определить связанные с эритроцитами аутоантитела. Эритроциты пациента трижды отмывают физиологическим раствором с последующим приготовлением 10 %-ной эритроцитарной взвеси. После чего на предметное стекло помещают несколько капель разведенной антиглобулиновой сыворотки и 1 каплю 10 %-ной эритроцитарной взвеси, перемешивают. Затем предметное стекло помещают в термостат при температуре 37 °С на 30 мин. При наличии агглютинации реакцию оценивают как положительную прямую пробу Кумбса.
Непрямая проба Кумбса
Эритроциты донора с I группой крови отмывают физиологическим раствором с последующим приготовлением 5 %-ной эритроцитарной взвеси. Затем пробирку, содержащую 1 мл разведенной физиологическим раствором (1:2) сыворотки крови пациента и 0,2 мл 5 %-ной эритроцитарной взвеси, помещают в термостат при температуре 37°С. Через один час эритроциты, находящиеся в пробирке, отмывают физиологическим раствором и приготовляют эритроцитарную взвесь, 0,5 мл которой смешивают на предметном стекле с 0,1 мл антиглобулиновой сыворотки.
Дальнейшее определение производят в соответствии с методикой постановки прямой пробы Кумбса.
19
Параллельно каждой пробе необходимо проводить контрольное исследование со стандартными нормальными эритроцитами.
Лихорадка
Работа 1. Экспериментальная модель лихорадки
Взрослой белой крысе в заднюю часть бедра внутримышечно вводят 2,5 МПД (минимальная пирогенная доза) пирогенала в 0,5 мл изотонического раствора хлорида натрия. Температуру тела животного измеряют в прямой кишке, а при наличии электротермометра измеряют и температуру кожных покровов. Термометрию проводят до введения и через 15, 30, 45, 60, 90 мин после инъекции пирогенала. Кончик термометра слегка смазывают вазелином и погружают в прямую кишку при повторных исследованиях всегда на одну и ту же глубину. Строят температурную кривую. Кроме того, наблюдают за состоянием и поведением крысы, подсчитывают частоту дыхания.
Работа 2. Состояние терморегуляции при лихорадке
Опыт проводят на двух белых крысах, одной из которых внутримышечно вводят 2,5 МПД пирогенала, другой, контрольной крысе – эквивалентный объем изотонического раствора хлорида натрия. Животных помещают в термостат при температуре 40–45 °С. Измеряют температуру каждые 15 мин в течение часа, затем крыс извлекают из термостата и продолжают термометрию каждые 15 мин в течение 45 мин. Строят температурные кривые. Делают заключение и выводы.
Работа 3. Значение функционального состояния ЦНС в развитии лихорадки
Эксперимент ставят на трех крысах. Одной крысе вводят внутрибрюшинно 0,05 %-ный раствор фенамина из расчета 0,3 мл на 100 г массы, другой – 5 %-ный раствор гексенала в той же дозе, третьей – эквивалентный объем изотонического раствора хлорида натрия. Таким образом, первым двум крысам изменяют функциональное состояние ЦНС, а третья – служит контролем. После того, как у второй крысы наступит состояние глубокого наркоза, всем трем животным вводят внутримышечно одну и ту же дозу пирогенала (2,5 МПД на 200 г веса животного). Через 10 мин после введения фенамина, гексенала и изотонического раствора хлорида натрия измеряют ректальную температуру у интактных животных, а затем термометрию проводят каждые 15 мин после введения пирогенала в течение 1,5 ч. Строят температурные кривые. Делают заключение и выводы.
20
