пособиеПр

81

Настройте окно для оптимального отображения всех данных регистрации. Установите каналы вычислений: СН 1 – Т (временной интервал), CH 1 – BPM (частота), CH 1 – p-p, CH 40 – p-p (max-min на выделенном участке). Увеличьте масштаб небольшой части данных 1 сегмента. С помощью I-образного курсора выделите участок между двумя зубцами R (1 сердечный цикл). Повторите эти измерения для каждого сегмента данных. Используя курсор, выделите участок между двумя пиками (1 сердечный цикл) соседних импульсов пульсовой кривой. Повторите измерения для соответствующих участков других сегментов регистрации.

Выделите последовательно по 1-му импульсу в каждом сегменте и определите их амплитуды. Используя курсор, выделите интервал от зубца R до пика импульса.

Вычисление скорости пульсовой волны:

Расстояние между грудиной и плечом испытуемого? _____________________________см Расстояние между плечом и кончиком пальца? __________________________________см Общее расстояние? _________________________________________________________см

Данные Сегмента 1:

Время между R-зубцом и пиком импульса?_____________________________________сек Скорость________________________________________________________________см/сек

Данные Сегмента 3:

Время между R-зубцом и пиком импульса?_____________________________________сек Скорость________________________________________________________________см/сек

82

Вопросы:

1.Одинаковы ли величины ЧСС и частоты пульса при разных условиях?

2.Насколько изменялась амплитуда комплекса QRS при разных условиях? Температурные изменения – Рука расслаблена? _______________мВ Рука поднята – Рука расслаблена? __________________________мВ

3.Насколько изменялась амплитуда импульсов при разных положениях руки? Температурные изменения – Рука расслаблена? _______________мВ Рука поднята – Рука расслаблена? __________________________мВ

4.Менялась ли амплитуда комплекса QRS с изменением амплитуды пульса?

5-е практическое занятие. Программируемый контроль и собеседование по теме «физиология кровообращения».

ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ И ОСНОВНОЙ ОБМЕН

1-е практическое занятие. Механизмы внешнего дыхания.

Дыхание, его основные этапы. Механизм внешнего дыхания. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в плевральной полости, его изменение в разные фазы дыхательного цикла.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1.Чему равна частота дыхания в минуту у взрослого человека в состоянии покоя?

2.Какие методы используются для исследования функции внешнего дыхания?

3.Какие мышцы участвуют в осуществлении спокойного и форсированного вдоха и выдоха?

4.Какие объёмы воздуха содержатся в лёгких после спокойного и форсированного вдоха

ивыдоха?

5.Какой величине соответствуют (в среднем) жизненная ёмкость лёгких, дыхательный объём, резервные объёмы вдоха и выдоха, функциональная остаточная ёмкость, остаточный объём, объёмы лёгочной и альвеолярной вентиляции?

6.Какой объём занимает мёртвое пространство?

7.Каким величинам соответствует минутная вентиляция лёгких в покое, при физической нагрузке?

8.Какой величины достигает внутриплевральное давление при спокойном и форсированном вдохе и выдохе?

9.Как меняется дыхание при повышении температуры?

10.Как меняется аэродинамическое сопротивление в воздухоносных путях во время вдоха и выдоха?

11.Какой процентный состав (кислород, двуокись углерода) газов во вдыхаемом воздухе, в выдыхаемом воздухе, в альвеолах?

12.Чему равно парциальное давление кислорода и двуокиси углерода в альвеолярной газовой среде?

13.Чему равно напряжение кислорода, двуокиси углерода в венозной крови?

14.Какой объём двуокиси углерода можно выделить из венозной крови?

15.Каким состояниям соответствуют термины нормовентиляция, гиповентиляция, гипервентиляция?

83

Практические работы. Опыт с задержкой дыхания.

ЦЕЛЬ: выяснить роль гипервентиляции и мышечной нагрузки на длительность задержки дыхания. Ход работы: испытуемый делает максимальный вдох и на высоте вдоха задерживает дыхание максимально долго, зажав нос, жестом сигнализирует экспериментатору момент первого появления желания сделать выдох. Экспериментатор регистрирует этот момент, а также момент окончания задержки дыхания. Полученные результаты заносятся в протокол. Через 5 мин. испытуемый проводит гипервентиляцию (10 глубоких вдохов и выдохов) и снова задерживает дыхание. Так же, как и в первый раз регистрируются те же моменты и заносятся в протокол. Через 5 мин. испытуемый совершает физическую работу (20 приседаний за 30 сек.) и вновь определяется время задержки дыхания. Результаты работы заносят в протокол. Сравнить величины времени в 3 исследованиях (в покое, после гипервентиляции, после мышечной работы), сделать выводы.

Время задержки дыхания, с

В покое

После гипервентиляции

После 20-ти приседаний

Вывод:

Работа на комплексе BIOPAC. РЕСПИРАТОРНЫЙ ЦИКЛ

Частота, относительная глубина и регуляция дыхания

Основные понятия:

Эйпноэ – нормальное спокойное дыхание, средняя частота составляет 12-14 циклов в минуту. Гипервентиляция – частота и глубина дыхания увеличиваются до такого уровня, что лёгкие выводят двуокись углерода из организма быстрее, чем она продуцируется. Ионы водорода удаляются из жидких сред организма, уровень рН возрастает. Это понижает вентиляцию до тех пор, пока не восстановится нормальный уровень содержания двуокиси углерода и ионов водорода. Временная приостановка дыхания после произвольной гипервентиляции называется апноэ. Гиповентиляция – возникает при неглубоком и/или редком дыхании, когда лёгкие не могут выводить двуокись углерода так быстро, как она образуется. В жидких средах организма усиливается продуцирование угольной кислоты, понижается рН. Это приводит к усилению дыхания до тех пор, пока уровень содержания двуокиси углерода и рН не достигнут нормы.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Зарегистрировать вентиляцию и температурные изменения потока воздуха при различных паттернах дыхания.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, датчик дыхательного усилия, датчик температуры, односторонняя медицинская клейкая лента.

ХОД РАБОТЫ:

84

Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите датчик дыхательного усилия к каналу 1 (СН 1), а датчик температуры к каналу 2 (СН 2). Включите блок BIOPAC. Закрепите датчик дыхательного усилия и датчик температуры на испытуемом.

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок “L08-Resp-1”. Калибровка.

Испытуемый должен сидеть в расслабленном состоянии, нормально дыша. Нажмите Calibrate. Подождите 2 секунды, затем 1 цикл глубокого дыхания, затем снова нормальное дыхание. Дождитесь окончания процедуры Калибровки (продлится 8 секунд). Оба канала регистрации должны отражать некоторые колебания. При несоответствии нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Приготовьтесь к регистрации и попросите Испытуемого сесть и расслабиться.

Сегмент 1. Испытуемый должен сидеть в кресле и дышать нормально. Нажмите Record (Запись). Записывайте в течение 15 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если были сбои регистрации, нажмите на Redo (Повторно выполнить).

Сегмент 2. Гипервентиляция. Нажмите Resume (Возобновить). Испытуемый должен дышать через рот учащённо и глубоко 30 секунд. Затем вновь дышать через нос до тех пор, пока не установится нормальный паттерн дыхания. Нажмите на Suspend (Приостановить).

Сегмент 3. Гиповентиляция. Нажмите Resume (Возобновить). Испытуемый должен дышать через рот неглубоко и медленно 30 секунд. Затем вновь дышать через нос до тех пор, пока не установится нормальный паттерн дыхания. Нажмите на Suspend (Приостановить).

Сегмент 4. Кашель, потом чтение вслух. Нажмите Resume (Возобновить). Испытуемый должен кашлянуть один раз, затем читать вслух на протяжении 60 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить).

Нажмите Done (Готово). Для регистрации данных другого испытуемого выбрать опцию –

“Record from another subject”.

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберите нужный файл. Обозначение номеров каналов (СН): канал СН 2 отображает поток воздуха; канал СН 40 – дыхание. Установите каналы вычислений следующим образом: СН 40 – Т (время от начала и до конца выделенного участка); СН 40 – ВРМ (частота); СН 40 – р-р (разница между максимальным и минимальным значениями); СН 2 – р-р. Увеличьте масштаб небольшой части данных Сегмента 1 (чтобы было легко измерять интервалы между пиками).

С помощью I-образного курсора выделите участки вдоха, выдоха для 3-х циклов Сегмента 1. Повторите измерения для данных остальных 3-х сегментов. Выделите по три независимых цикла в каждом из четырёх сегментов данных и определите амплитуду дыхания для каждого. Выделите интервал между максимальным вдохом и наибольшим перепадом температур в каждом сегменте данных.

Связь глубины дыхания и перепада температур.

Вопросы:

1.Во время эйпноэ испытуемый вдыхал сразу после выдоха или была пауза?

2.Есть ли различия в сравнительной глубине дыхания в разных сегментах регистрации?

3.В какой части дыхательного цикла температура:

Самая высокая? ___________________________Самая низкая?___________________________

Почему во время дыхательного цикла меняется температура?

2-е практическое занятие. Транспорт газов кровью.

Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, её характеристика. Факторы, влияющие на образование и диссоциацию оксигемоглобина. Транспорт углекислого газа кровью. Формы транспорта. Значение карбоангидразы.

Методы исследования – спирометрия, пневмотахометрия, оксигемометрия.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1.Что такое кислородная ёмкость крови?

2.Какой объём кислорода содержит в покое 1 литр артериальной и венозной крови?

3.Какой процесс отражает кривая диссоциации оксигемоглобина? Число Хюфнера?

4.Какие факторы влияют на образование и диссоциацию оксигемоглобина?

5.При каких значениях парциального давления кислорода наибольшая скорость образования

86

оксигемоглобина?

6.Чему равен коэффициент утилизации кислорода в покое, при тяжёлой физической нагрузке?

7.Какой показатель определяется с помощью оксигемометрии?

8.Каким состояниям соответствуют термины: гипоксия, гипоксемия, гипокапния, гиперкапния?

9.Где находится карбоангидраза?

10.Что такое эффект Холдейна?

11.Закон Фика?

12.Во сколько раз отличается диффузионная способность для двуокиси углерода в сравнении с диффузионной способностью для кислорода?

Практические работы.

Основные понятия об объёмах и ёмкостях лёгочной деятельности:

Дыхательный объём (ДО) – объём воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого при дыхательном цикле. При спокойном вдохе составляет около 500 мл.

Резервный объём вдоха (РОвд) – максимальный объём воздуха, который человек может вдохнуть после спокойного вдоха. РОвд в среднем составляет 1,5 л.

Резервный объём выдоха (РОвыд) – максимальный объём воздуха, который человек может выдохнуть после спокойного выдоха.

Остаточный объём лёгких (ООЛ) – объём воздуха, остающийся в лёгких после максимального выдоха.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) ЖЕЛ = РОвд + ДО + РОвыд Функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ) ФОЕ = РОвыд + ООЛ

Формулы расчёта должной жизненной ёмкости лёгких (ДЖЕЛ):

ЖЕЛ зависит и от других факторов (кроме роста и возраста), поэтому значение реальной ЖЕЛ считается нормальным, даже если оно составляет 80 % от должной.

Спирометрия – измерение объёмов вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Схема водяного спирометра.

А – наружный цилиндр; Б – стеклянное окошечко в наружном цилиндре, через которое видна шкала спирометра; В – внутренний цилиндр (колокол спирометра); С – баллон с воздухом для уравновешивания внутреннего цилиндра в воде; Д – вода.

Пневмотахометрия – измерение скорости или мощности потока воздуха при вдохе и выдохе.

Внешний вид пневмотахометра.

1 – дыхательная трубка; 2 – переключатель «вдох/выдох»; 3 – дифференциальный манометр.

88

Нажмите Stop. Если Вы не точно следовали процедуре, кашляли, или не весь объём воздуха прошёл через датчик, нажмите на Redo (Повторно выполнить).

Нажмите Done (Готово). Для регистрации данных другого испытуемого выбрать опцию –

“Record from another subject”.

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберите нужный файл. Запишите обозначение номера канала (СН): канал СН 2 – Объём; канал СН 1 – поток воздуха. Скройте канал 1 (поток воздуха) – кликните на графу канала, удерживая клавишу “Ctrl”. Установите каналы вычислений следующим образом: СН 2 – р-р (разница между максимальнымmax и минимальным-min значениями на выделенном участке), СН 2 – max, СН 2 – min, СН 2 – (разница амплитуд конечных точек выделенного участка).

С помощью I-образного курсора выделите первые три дыхательных цикла. С помощью I- образного курсора и инструментов измерения, определите РОвд, РОвыд, ЖЕЛ.

Должная Жизненная Ёмкость Лёгких: ____________________________________________

Каково отношение полученной ЖЕЛ к должной?

ЖЕЛ / ДЖЕЛ * 100 = ____________________________%

ЛЁГОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ II

Объём форсированного выдоха, максимальная вентиляция лёгких Основные понятия:

Объём Форсированного Выдоха (ОФВ) – процент ЖЕЛ, который человек выдыхает за первые 1, 2 и 3 секунды форсированного выдоха.

Максимальная Вентиляция Лёгких (МВЛ) – тест вентиляционной функции лёгких, который включает объём и скорости потоков для оценки предельной вентиляции лёгких.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Зарегистрировать ОФВ и МВЛ, сравнить полученные значения с нормами.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, датчик потока воздуха, одноразовый бактериальный фильтр, одноразовый загубник, одноразовый зажим для носа, калибровочный шприц, стерильный загубник.

ХОД РАБОТЫ: Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите датчик потока воздуха к каналу 1 (СН 1). Включите блок BIOPAC. Присоедините сборку калибровочного шприца с фильтром к датчику потока воздуха.

89

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок 13 “L13-LUNG-2” . Введите имя файла. Нажмите OK.

Калибровка. Вытяните поршень шприца полностью и удерживайте сборку в вертикальном для датчика положении. Нажмите Calibrate. Первый этап калибровки продлится 8 секунд. Во время этого этапа калибровки поршень должен оставаться в вытянутом положении. После завершения первого этапа, прочтите появившиеся указания следующих шагов и нажмите YES. Прокачайте шприц, перемещая поршень до упора, 5 раз, используя следующий ритм: 1 секунда на вдавливание поршня, 2 секунды пауза, вытягивание поршня, 2 секунды пауза, следующее вдавливание поршня и т.д. Нажмите на End Calibration. Проверьте результаты калибровки (5 зубцов, направленных вверх и вниз), при несоответствии нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Присоедините фильтр и одноразовый или стерилизуемый загубник к датчику. Используйте индивидуальный зажим для носа и начинайте дышать через датчик, удерживая его в вертикальном положении.

Сегмент 1 – ОФВ. Нажмите Record (Запись). Сделайте три спокойных дыхательных цикла. Вдохните как можно глубже. Задержите дыхание на секунду. Полностью выдохните. Снова сделайте три спокойных дыхательных цикла.

Нажмите Stop. Если Вы не точно следовали процедуре, или не весь объём воздуха прошёл через датчик, нажмите на Redo (Повторно выполнить).

Используя I-образный курсор, выделите участок максимального выдоха (должен длиться минимум 3 секунды). Нажмите на Setup FEV (Установка ОФВ). Программа вырежет выделенный участок, инвертирует его и вставит в новый канал.

Сегмент 2 – МВЛ. Нажмите на Begin MVV (Начать МВЛ). Наденьте зажим для носа и дышите через датчик потока воздуха. Нажмите на Record MVV (Запись МВЛ). Сделайте 5 спокойных дыхательных циклов через датчик потока воздуха. Затем дышите часто и глубоко 12-15 секунд. Снова сделайте 5 спокойных дыхательных циклов.

Нажмите Stop. Если Вы не точно следовали процедуре, или не весь объём воздуха прошёл через датчик, нажмите на Redo (Повторно выполнить).

Нажмите Done (Готово). Для регистрации данных другого испытуемого выбрать опцию –

“Record from another subject”.

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберите нужный файл. Для первой части анализа, выберите файл с записью ОФВ (сохранён с пометкой “FEV-L13” после имени файла). Канал СН 1 отображает Объём. Отобразите сетку. Для этого нажмите на меню «File», выберите Display preferences, затем Grids, установите Show Grids и нажмите на OK.

Установите каналы вычислений: СН 1 – Т (временная протяжённость выделенного сегмента), СН 1 – р-р (разница между максимальным и минимальным значениями на участке, выделенном курсором).

С помощью I-образного курсора выделите участок от момента времени 0 до конца регистрации, затем участки, соответствующие первой секунде регистрации, двум первым секундам регистрации, трём первым секундам регистрации.

Снова войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберите файл с записью МВЛ (сохранён с пометкой “MVV-L13” после имени файла). Канал СН 2 отображает Объём. Установите каналы вычислений: СН 2 – Т, СН 2 – р-р. Используя I-образный курсор, выделите участок данных, зарегистрированных за 12 секунд, вставьте метку в конце выделенного участка. Выделите по отдельности каждый из полных циклов 12-ти секундного интервала.

90

ЖЕЛ:

Канал 1 (СН 1) измерение р-р: ______________________________________________

Сравнение полученных значений ОФВ (%) с нормальными

Измерения МВЛ Число циклов за 12-ти секундный интервал: ________________________________________

Частота дыхания (ЧД): ЧД = Число циклов за 12-ти секундный интервал х 5 =

______________________________________________________________________________

Примечание: заполняйте только для тех циклов, которые были зарегистрированы за 12 секунд.

Рассчитайте средний объём одного цикла: СОЦ= __________________________________

_______________________________________________________________________________

МВЛ = СОЦ х ЧД = _____________х______________= __________________литров в минуту СОЦ ЧД