ЛЕЧЕБНЫЙ, ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ

ССС Занятие № 1

Тема занятия: Функциональные свойства сердечной мышцы.

Цель занятия: Изучить свойства миокарда как возбудимой системы, обеспечивающей выполнение сердцем его функций.

При подготовке к занятию необходимо:

Повторить:

1. Анатомию и гистологию сердца.

2. Общую физиологию возбудимых тканей, физиологию скелетной мышцы.

Изучить литературу:

Основную:

1. "Физиология человека" под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько,1998,с. 326 - 344, 347 - 349.

2. "Руководство к практическим занятиям" под ред. Г.И. Косицкого и В.А. Полянцева, 1985, с. 33 - 36,143 - 145; 149 - 153.

3. Лекции

Дополнительную:

1. Основы физиологии человека, ред. Б.И. Ткаченко, Т. 1, С-Петербург, 1994, с. 246 - 262.

2. "Физиология плода и детей" под ред. В.Д. Глебовского, 1988, с. 27-31, 33-40, 41-50.

3. Коробков А.В. и Чеснокова С.А. "Атлас по нормальной физиологии", М., 1987, раздел "Кровообращение".

4. Физиология человека: Руководство / в 3-х томах / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. – Т. 2. – С. 466-489.

В результате изучения материала к занятию необходимо Знать:

1. Функции сердца.

2. Электрофизиологическую, электрохимическую, функциональную и метаболическую характеристику состояния покоя (диастолы) и состояние возбуждения (систолы) рабочего миокарда предсердий и желудочков.

3. Электрофизиологическую, электрохимическую, функциональную и метаболическую характеристику состояния покоя и возбуждения клеток проводящей системы.

4. Особенности свойства проводимости рабочего миокарда предсердий и желудочков.

5. Особенности свойства сократимости рабочего миокарда предсердий и желудочков.

6. Особенности соотношения во времени возбуждения, уровня возбудимости и сокращения (систолы и диастолы) в клетках рабочего миокарда.

Уметь:

1. Описывать и теоретически обосновывать экспериментальные методы регистрации потенциала покоя и потенциала действия рабочего миокарда и проводящей системы сердца.

2. Описывать и теоретически обосновывать экспериментальные методы исследования свойства возбудимости сердца во время систолы и диастолы

3. Описывать и экспериментально обосновывать наличие градиента автоматии в проводящей системе сердца.

4. Описывать и экспериментально обосновывать особенности законов силы и частоты раздражения для сердца.

5. Уметь рисовать и объяснять график потенциала действия синоатриального узла.

6. Уметь рисовать и объяснять синхронизированные во времени графики потенциала действия, ионных токов через мембрану, фаз возбудимости, систолы и диастолы сердца.

7. Решать ситуационные задачи по теме занятия.

Блок информации к занятию.

Табл 1. Сравнительная характеристика проводящей системы сердца и сократительных кардиомиоцитов.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КАРДИОМИОЦИТОВ И ИХ СВОЙСТВА

Морфофункциональная характеристика	Проводящие			сократительные
	Р-клетки		Клетки Пуркинье
Основная локализация	СА-узел	АВ-соединенение	Система Гиса-Пуркинье	Остальной миокард
Электрофизиологическая характеристика	С медленным ответом		С быстрым ответом
Максимальный диастолический потенциал	-60…- 50	-70…..-80	- 95…-90	-90…-80
Параметры потенциала действия
Амплитуда (мВ)	60-70	70-80	100-120	100-120
Овершут	0-10	5-15	20-30	20-30
Длительность(мс)	100-300	100-300	300-500	200-300
Скорость нарастания фазы 0	1-10	5-20	500-1000	100-300
Скорость проведения (м/с)	до 0,05-0,1	в АВ 0,05	1-4	0,1-0,5
Собственная частота импульсации	60-80	40-60	20-40

Организация самостоятельной работы дома:

1. Изучить разделы обучающей программы: «Анатомический обзор: Сердце», «Автоматия сердца», «Потенциал действия»

2. Выполнить письменно в тетради для протоколов:

Работа 1. Анализ проводящей системы сердца человека.

Нарисовать проводящую систему сердца человека, подписать ее элементы (рис. 2). Указать на рисунке собственные частоты импульсации и скорости проведения отделов проводящей системы.

Работа 2. Анализ графика потенциала действия синоатриальног узла

В тетради для протоколов нарисовать график потенциала действия водителя ритма (см. рис. 3 к занятию). На графике обозначить: максимальный диастолический потенциал (МДП), критический уровень деполяризации (Е_крит), нулевой уровень, фазы потенциала действия (ПД); отметить амплитуду ПД, величину реверсии и величину порогового потенциала.

В выводах обсудить ионные механизмы потенциала действия (роль ионов натрия, калия, кальция), механизм автоматии.

Работа 3. Анализ графиков потенциала действия, изменений возбудимости и сокращения рабочего миокарда.

Нарисовать синхронно во времени графики потенциала действия, изменений возбудимости и сокращения рабочего кардиомиоцита (рис. 4). Обозначить уровень нуля, ПП, Е_крит.; подписать фазы ПД, возбудимости, сокрщения.

Обсудить ионные механизмы формирования ПД, сделать вывод о возбудимости рабочих клеток в систолу и диастолу, объяснить механизмы рефрактерности.

Организация самостоятельной работы на занятии

1. Входной тест.

2. Практические работы:

Работа 1. Исследование автоматии сердца лягушки в опытах Станниуса.

После просмотра видеофильма «Автоматия сердца» в тетради для протоколов: а) нарисовать схему экспериментов Станниуса (смотри рис. 1 к занятию); б) описать и объяснить результаты опытов; в) сделать вывод о расположении главного водителя ритма сердца, градиенте автоматии, влиянии холодного и теплого растворов на частоту сердечных сокращений.

Работа 2. Сравнительный анализ особенностей потенциалов действия кардиомиоцитов.

Используя рис. 5 сравнить форму и особенности развития потенциалов действия кардиомиоцитов различных отделов сердца (отметить наличие плато, медленной диастолической деполяризации); сопоставить длительность потенциалов действия и начало формирования (в сравнении с началом потенциала действия синоатриального узла).

Работа 3. Изучение закона силы раздражения по результатам опытов на изолированном сердце лягушки.

Проанализировать реакцию сердца лягушки на действие раздражителей различной силы (рис. 6). Нарисовать схему кардиограммы. Обсудить результаты эксперимента. В выводах сформулировать закон силы раздражения для сердца и объснить биологический смысл этого закона.

Работа 4. Изучение закона частоты раздражения по результатам опытов на изолированном сердце лягушки.

Изучить феномен лестницы Боудича (рис.7). Нарисовать схему кардиограммы. Обсудить результаты эксперимента. В выводах сформулировать закон частоты раздражения для сердца и объснить биологический смысл этого закона.

Работа 5. Изучение возбудимости сердца в различные фазы сердечного цикла.

Изучите механокардиограммы сердца лягушки (рис. 8, 9, 10). Нарисуйте фрагменты механокардиограмм: рис.8 (Б), рис.9 и 10 примеры экстрасистол. Подпишите систолу предсердий, систолу и диастолу желудочков, отметьте экстрасистолы, компенсаторную паузу. Объясните: в какие фазы сокращения сердца возможно формирование экстрасистол, чем отличается желудочковая экстрасистола от предсердной, механизм развития компенсаторной паузы после экстрасистолы.

В выводах укажите биологическое и медицинское значение формирования длительной рефрактерности во время потенциала действия у клеток рабочего миокарда.

3. Решение ситуационных задач.

4. Выходной тест.

Для контроля усвоения материала самостоятельно решите ситуационные задачи:

1. Как и почему изменится возбудимость сердца и частота сердечных сокращений, если максимальный диастолический потенциал клеток водителя ритма: а) снизился на 7 мв, б) увеличился на 7 мв, в) уменьшился на 25 мв.

2. Как и почему изменится возбудимость сердца и частота сердечных сокращений, если медленная диастолическая деполяризация в клетках водителя ритма: а) развивается быстрее, б) замедляется.

3. Как и почему изменится скорость медленной диастолической деполяризации, возбудимость сердца и частота сердечных сокращений, если внеклеточная концентрация кальция: а) уменьшается, б) увеличивается.

4. Как и почему изменится сила сокращения миокарда при увеличении содержания ионов кальция в крови?

5. При изучении возбудимости миокарда изолированное сердце перфузируется раствором с пониженной концентрацией кальция. Как изменится работа сердца, потенциал действия миокарда желудочков?

6. В кардиохиругии используют кардиоплегические растворы с высоким содержанием ионов калия. Как при воздействии таких растворов изменяется работа сердца?

7. В эксперименте на полоске миокарда в перфузат ввели тетродотоксин (блокатор натриевых каналов). Каким будет потенциал действия миокарда при действии внешнего электрического раздражителя разной силы?

8. В разных физиологических условиях сердце возбуждается с разной частотой. Изменяется ли при этом потенциал действия миокарда желудочков?

9. При эмоциональном возбуждении в крови увеличивается содержание катехоламинов (они увеличивают проницаемость мембраны для кальция). Как это повлияет на потенциал действия водителя ритма?

10. При гипоксии в миокарде в крови резко увеличивается концентрация катехоламинов. В такой ситуации клетки рабочего миокарда способны к спонтанной деполяризации мембраны, причем она может развиваться быстрее, чем в пейсмеккере. Каким будет в этом случае сокращение сердца?

11. При резком обезвоживании организма объем клеток сердца уменьшается. Как при этом изменяется работа сердца?

12. В покое пульс 45 ударов в минуту. Объясните, как можно проверить, какой водитель сердца определяет частоту пульса?

13. Под влиянием ацетилхолина увеличивается проницаемость мембраны клеток миокарда для калия. Как изменится частота, проводимость и сократимость желудочков под действием ацетилхолина?

14. Мембранный потенциал пейсмеккерной клетки синоатриального узла увеличился на 10 мв. Как изменится при этом частота генерации потенциалов действия в водителе ритма?

Занятие № 2

Тема занятия «Анализ сердечного цикла. Клинико-физиологические методы исследования сердца»

Цель занятия: Изучить одиночный сердечный цикл деятельности сердца, основные принципы клинико-физиологических методов исследования сердца, научиться анализировать электрокардиограмму здорового человека, выслушивать тоны сердца и объяснять их происхождение.

Для достижения поставленной цели необходимо самостоятельно:

Повторить:

1. Анатомию и гистологию сердца.

2. Физиологию возбудимых тканей.

3. Особенности распространения возбуждения в сердце.

4. Биофизические основы клинико-физиологических методов исследования сердца.

Изучить литературу:

Основную:

1. Физиология человека: Учебник / в 2-х томах / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина. –1998.– Т. 1. – С. 332-349.

2. Основы физиологии человека: Учебник для высших учебных заведений / в 2-х томах / Под ред. Б.И. Ткаченко. – СПб, 1994. – Т. 1. - С. 256-262.

3. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г.И. Косицкого, В.А. Полянцева. – М.: Медицина, 1988. – С. 33-37, 41-48, 174-176.

4. Конспекты лекций.

Дополнительную:

1. Физиология человека: Руководство / в 3-х томах / Под ред. Р. Шмидта и г. Тевса. – м.: Мир, 1996. – т. 2. – с. 466-489.

В результате изучения предложенного материала

к занятию необходимо Знать:

1. Определение понятия «сердечный цикл». Периоды и фазы сердечного цикла:

• электрофизиологическую характеристику;

• механокардиологическую характеристику (сокращение, расслабление и т.п.);

• динамику изменения давления крови в камерах сердца;

• состояние клапанов сердца;

• динамику давления крови в аорте по сфигмограмме и полой вене по флебограмме.

2. Электрофизиологические методы исследования сердца:

• Электрокардиографию (ЭКГ). Основные принципы электрокардиографии, происхождение зубцов, интервалов, сегментов электрокардиограммы.

• Особенности векторэлектрокардиографии (ВКГ).

3. Методы исследования звуковых проявлений деятельности сердца:

• Фонокардиографию, характеристику и происхождение тонов сердца.

• Основные принципы аускультации. Места наилучшего прослушивания I и II тонов сердца.

4. Характеристику методов сфигмографии и флебографии.

5. Основные принципы поликардиографии. Соотношение компонентов электрокардиограммы, фонокардиограммы и фаз сердечного цикла во времени.

Уметь:

1. Формулировать ответы на теоретические вопросы темы.

2. Регистрировать под руководством преподавателя электрокардиограмму в стандартных отведениях, рисовать ЭКГ, характеризовать зубцы, интервалы и сегменты.

3. Рисовать векторэлектрокардиограмму, обозначать ее петли и объяснять их происхождение.

4. Прослушивать и характеризовать тоны сердца.

5. Определять и оценивать длительность сердечного цикла по пульсу

6. Рисовать поликардиограмму и объяснять её основные принципы.

7. Обосновывать медицинское значение изученных методов исследования деятельности сердца.

8. Использовать теоретические знания по теме при решении ситуационных задач.

Организация самостоятельной работы дома:

Работа 1. Изучить разделы обучающей программы: «Сердечный цикл»

По результатам работы с программой в тетради для протоколов:

А. Нарисовать схему сердечного цикла. Перечислить фазы и периоды сердечного цикла, описать состояния клапанов, указать основную причину движения крови в сердце

Б. Проанализировать динамику колебаний давления в желудочках, в предсердиях, в аорте, а также изменения объёма желудочков во время сердечного цикла.

Работа 2. Нарисовать ЭКГ (рис. 2), обозначить зубцы, интервалы и сегменты.

Работа 3. Нарисовать векторэлектрокардиограмму (рис. 3), обозначать ее петли.

Работа 4. Нарисуйте поликардиограмму: используя рис. 6 к занятию зарисуйте схемы синхронно зарегистрированных электрокардиограммы (ЭКГ), фонокардиграммы (ФКГ) и сфигмограммы (СГ) сонной артерии для метода поликардиографии; подпишите компоненты поликардиограммы, обозначьте фазы и периоды сердечного цикла.

Работа 5. Определение длительности сердечного цикла у человека по пульсу

Методика выполнения работы: Работа выполняется на студентах. Найдите пульс на лучевой артерии. Для этого охватите запястье испытуемого так, чтобы 2, 3 и 4 пальцы легли на лучевую артерию. Дистально расположенными пальцами сильнее прижмите артерию к кости, тогда указательный палец будет отчетливо ощущать пульс. Определите частоту пульса: в покое; сразу после 20 приседаний; через 3 мин после физической нагрузки. Рассчитайте длительность сердечного цикла по формуле:

Т = 60:Р, где Р – частота пульса за 1 мин Исследование провести на себе, данные об изменении частоты пульса и длительности сердечного цикла занести в таблицу:

ФИО испытуемого	Частота и длительность сердечного цикла
	В покое		Сразу после приседаний		Через 3 мин
	Частота	Длительность	Частота	Длительность	Частота	Длительность

В выводах оцените полученные результаты. Укажите, за счет, каких фаз изменяется длительность сердечного цикла.

Организация самостоятельной работы на занятии:

1. Входной тест.

2. Практические работы:

Работа 1. Определение длительности сердечного цикла у человека по пульсу

Обсуждение результатов исследования, выполненного дома. Сравнить результаты различных испытуемых. Отметить, за счет каких фаз изменяется длительность сердечного цикла при физической нагрузке.

Работа 2. Аускультация тонов сердца человека.

Звуки, возникающие при работе сердца, называются тонами. Тоны сердца яснее всего прослушиваются в местах проекции клапанов сердца на грудную клетку. Однако близкое расположение клапанов затрудняет различение разных тонов. Для лучшего выслушивания какого-либо тона фонендоскоп переносят от места проекции этого клапана в сторону, противоположную местам проекции остальных клапанов настолько, чтобы выслушиваемый тон был слышен намного сильнее остальных.

Методика выполнения работы: Работа выполняется на студентах. Для работы необходимы фонендоскопы, ватные шарики, спирт.

Изучите по таблице и зарисуйте в протокол места наилучшего прослушивания тонов (см. рис. 1 к занятию). С помощью фонендоскопа прослушайте тоны сердца в покое и после физической нагрузки (15 приседаний за 15 с). Сравните звучность и длительность тонов.

В выводах объясните происхождение тонов, сопоставьте их с фазами сердечного цикла и опишите возможные причины изменения тонов сердца при физической нагрузке.

Работа 3. Просмотр учебного фильма «Электрокардиография». После просмотра в тетради для протоколов нарисовать треугольник Эйнтховена, перечислить способы отведения потенциалов сердца, указать медицинское значение метода.

Работа 4. Электрокардиография, фазовый анализ деятельности сердца по данным электрокардиографии.

Электрокардиограммой (ЭКГ) называется кривая регистрации суммарной электрической активности сердца. На ЭКГ различают зубцы, интервалы и сегменты.

Зубцом называют отклонение кривой от изопотенциальной линии. В норме зубцы P, R и T положительны (отклонение вверх), Q, S – отрицательны (отклонение вниз). У здорового человека наиболее отчетливо все зубцы выражены во II-ом стандартном отведении. В норме существуют определенные соотношения между зубцами ЭКГ (см. таблицу 1 к работе).