этология физиология

Тема 9. Определение резистентности эритроцитов.

Цель работы: по гемолизу эритроцитов установить, при какой концентрации поваренной соли они обладают максимальной и минимальной резистентностью.

Порядок работы:

Впробирку № 1 наливают 1 мл воды и 9 мл 1 % раствора поваренной соли.

Впробирку № 2 - 3 мл воды и 7 мл 1 % раствора поваренной

соли.

Впробирку № 3 - 5 мл воды и 5 мл 1 % раствора поваренной

соли.

Впробирку ,№ 4 - 7 мл воды и 3 мл 1 % раствора поваренной соли.

Перемешивают содержимое пробирок и добавляют в каждую по 0,5 мл 20 % взвеси эритроцитов. Пробирки ставят в штатив на 1 ч и определяют, где произошел гемолиз.

Вычисляют концентрацию поваренной соли в каждой пробирке и объясняют полученные результаты.

Вопросы к теме

1. Что такое резистентность эритроцитов?

2. Какие различают растворы в зависимости от концентрации в них растворенных веществ?

3.Что такое гемолиз и когда он происходит?

4.Что такое максимальная и минимальная резистентность?

5.Под действием чего может произойти гемолиз?

6.Чем характеризуется гемолизированная кровь?

7.Чем обусловлено осмотическое давление?

8.Чему равно осмотическое давление крови и как оно поддерживается?

ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО - СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

К системе органов кровообращения относятся сердце и сосуды. Они обеспечивают непрерывную циркуляцию крови в организме. Движение крови осуществляется за счет работы сердца.

Сердце.

Основанная функция сердца – нагнетание крови в артерии. В основе этой функции лежит ритмическое сокращение сердечного миокарда. В деятельности сердечной мышцы различают 2 фазы:

21

сокращение и расслабление. Сокращение мышцы называется систола, а расслабление – диастола.

Период, который охватывает сокращение всех отделов сердца с последующим их расслаблением, называется сердечным циклом.

Начинается сердечный цикл с систолы предсердий, которая продолжается в среднем 0,1 сек. Во время систолы происходит сокращение мышцы, объем предсердий уменьшается, давление возрастает и достигает 30 – 40 мм. рт. ст. Это приводит к открытию створчатых клапанов и кровь поступает в желудочки. Затем наступает диастола предсердий.

Одновременно начинается систола желудочков. Она начинается с фазы напряжения, которая характеризуется тем, что мышцы желудочков сокращаются, а полулунные клапаны еще не открыты. Давление в желудочках резко возрастает до 180 – 200 мм. рт. ст. и становится чуть выше, чем в аорте. В результате полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается в аорту и легочную артерию. Это фаза изгнания крови. Систола желудочков длится 0,3 – 0,4 сек.

Вслед за систолой наступает диастола желудочков. Она продолжается в среднем 0,5 сек. В это время давление в полостях сердца равно нулю. Створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты, сердце заполняется кровью. В конце диастолы желудочков начинается новый сердечный цикл.

Время от одной систолы предсердий до следующей определяет длительность сердечного цикла. Длительность цикла зависит от частоты сердечных сокращений. Чем чаще сокращается сердце, тем короче сердечный цикл.

Частота сердечных сокращений зависит от вида животного, его размеров, уровня обмена веществ, возраста, физической нагрузки.

Работа сердца объясняется физиологическими свойствами сердечной мышцы. Она обладает возбудимостью, проводимостью, сократимостью, автоматией, рефрактерностью.

Сердечная мышца способна возбуждаться от различных раздражителей. На пороговый раздражитель она отвечает максимальным сокращением, а на раздражитель меньше пороговой силы не отвечает совсем.

22

Проведение возбуждения в сердце осуществляется по проводящей системе. Скорость проведения различная в разных участках сердца, что обеспечивает последовательность сокращений предсердий и желудочков. В предсердиях скорость составляет 0,7

– 1 м/сек; на уровне атриовентрикулярной борозды – 0,02 м/сек; в желудочках от 0,7 до 4 м/сек.

Сократимость сердечной мышцы обусловлена ультраструктурными особенностями волокон миокарда и соотношением между длиной и напряжением саркомера. Сердечная мышца сокращается только по типу одиночных сокращений и не впадает в тетанус.

Автоматия сердца - это способность его ритмически сокращаться без внешних побуждений, под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце.

Выработка импульсов связана с функцией мышечной ткани, расположенной в узлах проводящей системы сердца – синусном и атриовентрикулярном. Синусный узел – главный возбудитель ритма сердца, вырабатывает в среднем 70 – 110 импульсов в минуту, атриовентрикулярный узел способен генерировать импульсы с частотой 40 – 50 в минуту.

Рефрактерность (невозбудимость) – это способность мышцы не отвечать второй вспышкой возбуждения на любое дополнительное раздражение, которое приходит к сердцу. Длится рефрактерность десятые доли секунды и занимает весь период систолы.

Количество крови, выбрасываемое сердцем в минуту, называется минутным объемом кровотока. Количество крови, которое выбрасывается сердце за одну систолу, называется систолическим объемом. При напряженной работе эти объемы резко изменяются. У тренированных животных объемы изменяются за счет увеличения систолического объема, а у нетренированных – за счет увеличения частоты сердечных сокращений.

Сердце обладает совершенным механизмом приспособления к постоянно меняющимся условиям среды. Это достигается нейрогуморальной регуляцией деятельности сердца.

Центр нервной регуляции находится в продолговатом мозге. Импульсы от него к сердцу поступают по симпатическим и парасимпатическим нервам. Раздражение симпатических нервов вы-

23

зывает учащение сердечных сокращений. Парасимпатическая система вызывает замедление ритма сокращения сердца.

Кроме центра в продолговатом мозге, работа сердца регулируется центрами, находящимися в промежуточном мозге, коре больших полушарий. С их помощью осуществляется рефлекторное регулирование. Рефлекс начинается с рецепторов, которые заложены в крупных кровеносных сосудах (дуга аорты, сонные артерии, устья полых вен) и в самом сердце.

Ритм и сила сокращений сердца изменяются при эмоциональном возбуждении, болевых и температурных раздражениях.

Гуморальная регуляция деятельности сердца осуществляется химически активными веществами, поступающими с кровью. Адреналин, норадреналин, тироксин усиливают и ускоряют работу сердца; ацетилхолин – тормозит. Большую роль в регуляции играют электролиты крови. Повышенное содержание ионов кальция стимулирует работу сердца, а ионов калия уменьшает его деятельность.

Сосуды.

Движение крови осуществляется по замкнутой системе сосудов в направлении артерия – вена. При движении по сосудистой системе кровь проходит по большому и малому кругам кровообращения. Большой круг начинается от левого желудочка сердца аортой, которая разветвляется на артерии, капилляры и вены всего тела, и заканчивается двумя полыми венами, впадающими в правое предсердие. Малый круг начинается от правого желудочка легочной артерии, которая переходит в капилляры легких и заканчивается легочными венами, впадающими в левое предсердие.

Кровь движется в силу разности давления, которое создается работой сердца, от большего к меньшему. Самое большое давление в аорте, так как она отходит непосредственно от сердца, самое маленькое в венах.

Механизм регуляции кровообращения связан с изменением просвета кровеносных сосудов. Тонус сосудов регулируется вегетативной нервной системой, рефлекторно и гуморально.

Сосудодвигательный центр нервной системы находится в продолговатом мозге и состоит из двух отделов: сосудорасширяющего и сосудосуживающего. Раздражение первого вызывает

24

возбуждение симпатических нервов – вазоконстрикторов – и сосуды расширяются; соответственно давление крови падает. При раздражении второго отдела возбуждаются парасимпатические нервы - вазодилятаторы – происходит сужение сосудов и подъем кровяного давления. Сосудосуживающий отдел находится в постоянном тонусе.

Рефлекторная регуляция осуществляется по двум типам рефлексов: прессорному и депрессорному.

Прессорный рефлекс осуществляется при возбуждении рецепторов полых вен, дуги аорты и сонной артерии. От них импульсы поступают к сосудам и сердцу по симпатическим нервам, просвет сосудов уменьшается, кровяное давление повышается.

Депрессорный рефлекс возникает при раздражении барорецепторов аорты и каротидного синуса. В результате сосуды расширяются и давление падает.

Сосудосуживающим и сосудорасширяющим действием обладают некоторые биологически активные вещества, циркулирующие в крови. Способны суживать сосуды и повышать кровяное давление: адреналин и норадреналин, вазопрессин, ренин, серотонин. Расширяют сосуды, снижая давление: ацетилхолин, гистамин, брадикинин, аденозинтрифосфорная кислота, простагландины.

Кровяное давление – это давление движущейся крови на стенки сосудов. Оно создается работой сердца. Самое высокое давление в аорте (150-180 мм рт.ст.), по мере удаления от сердца давление снижается. Самым низким давление становится в полых и легочных венах (до 0 мм рт.ст.).

Величина кровяного давления колеблется в каждом сердечном цикле. Во время систолы оно выше на 40-50 мм рт.ст., чем во время диастолы. Подъем давления во время систолы характеризует максимальное (систолическое) давление, спад его во время диастолы соответствует минимальному (диастолическому) давлению. Разность между максимальным и минимальным, называется пульсовым давлением. Эти величины – важные показатели физиологического состояния всей сердечно-сосудистой системы.

Лимфа и лимфообращение.

Лимфатическая система состоит из лимфатических сосудов, лимфатических узлов, грудного и шейного протоков.

25

Лимфа образуется из крови и близка по составу с плазмой. Важнейшая ее функция – возврат белков из тканевых пространств в кровь, участие в перераспределении воды в организме, а также молокообразовании, пищеварении, обмене веществ.

Лимфатические сосуды – это дренажная система, удаляющая избыток тканевой жидкости. Оттекающая из тканей лимфа поступает в лимфатические узлы – биологические фильтры, которые задерживают и частично обезвреживают бактерии и чужеродные вещества. Каждый лимфатический узел контролирует определенный участок лимфатической системы.

Тема 10. Автоматия. Исследование проводящей системысердца Цель работы: изучить роль отдельных участков проводящей системы сердца. Установить наиболее возбудимые узлы

проводящей системы.

Порядок работы: У лягушки разрушают спинной мозг, Фиксируют ее на столике. Вскрывают грудную полость, с сердца удаляют перикард. Под сердцем находят уздечку. Подводят под сердце пинцет на уровне атриовентрикулярной борозды. Пинцетом захватывают нитку и протягивают ее между желудочком и уздечкой. Ниткой туго перевязывают уздечку. Дальше от сердца уздечку перерезают.

1. Запрокидывают сердце кверху и подсчитывают частоту сокращения сердца - различных отделов: венозного синуса, предсердий и желудочка. Записывают результаты наблюдений и объясняют их.

2.К венозному синусу прикладывают нагретую стеклянную палочку и подсчитывают вновь число сокращений сердца и его отделов.

3.К венозному синусу прикладывают охлажденную стеклянную палочку. Вновь подсчитываютсокращения отделов сердца.

4.Первая лигатура Станниуса. Под разветвление аорты подводят пинцетом нитку. Запрокидывают сердце кверху. Перевязывают туго сердце между венозным синусом и предсердиями. Отмечают изменения, которые происходят в работе сердца после наложения этой первой лигатуры Станниуса. Производят подсчет сокращений всех отделов сердца.

26

5.Накладывают вторую лигатуру Станниуса - перевязывают сердце ниткой между предсердиями и желудочком. Подсчитывают частоту сокращений всех отделов сердца.

6.Третьей лигатурой отделяют верхушку сердца от основания желудочка. Объясняют полученные результаты. Делают выводы.

Наблюдение за прохождением нервного импульса по проводящей системе сердца на компьютере с помощью муль-

тимедийной программы. Воздействовать на сердце электрическим стимулом, пронаблюдать за прохождением нервного импульса по структурам проводящей системы и сделать заключение.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ

1. Что такое проводящая система сердца?

2.Из какой ткани состоит проводящая система?

3.Какова роль проводящей системы?

4.Как можно изучить свойства проводящей системы?

5.Какое свойство сердечной мышцы связано с функцией проводящей системы сердца?

6.Что будет при нарушении проведения импульсов по проводящей системе сердца?

7.Как называются узлы и пучки проводящей системы сердца?

8.Почему предсердия и желудочки не сокращаются одновременно?

9.Что такое блок сердца (полный и частичный блок)?

10.Какой узел является ведущим в деятельности сердца?

11.Какие изменения происходят в сердце после наложения первой лигатуры Станниуса, после наложения второй лигатуры Станниуса?

Тема11. Свойствасердечной мышцы. Рефрактерный период, экстрасистола и компенсаторнаяпауза

Цель работы: изучить рефрактерностъ сердечной мышцы и механизм образования экстрасистолы и компенсаторной паузы.

Порядок работы: У лягушки разрушают спинной мозг и кладут ее на препаровальный столик брюшком кверху, укрепляют иголками. Удаляют с брюшка и грудной части кожу и мышцы, пе-

27

ререзают ключицу. Удаляют перикард. К верхушке сердца присоединяют рычажок (прокалывают верхушку сердца крючком). Устанавливают рычажок горизонтально. К желудочку прикладывают электроды и укрепляют их в лапке штатива. Включают кимограф и записывают на нем обычную кардиограмму. Отмечают момент систолы и диастолы.

1.Во время систолы желудочка наносят на него кратковременное раздражение индукционным током средней силы и обращают внимание на кардиограмму.

2.Во время диастолы наносят раздражение на желудочек и обращают внимание на изменения, которые произошли в работе сердца.

Рассматривают, зарисовывают полученную кардиограмму и дают объяснение.

Воспроизведение экстрасистолы и компенсаторной паузы на компьютере с помощью мультимедийной программы.

Воздействовать электрическим стимулом на сердце в систолу и диастолу. Отметить отсутствие ответной реакции сердечной мышцы в систолу и образование экстрасистолы и компенсаторной паузы при раздражении ее в диастолу.

Объяснить наблюдаемые явления.

Вопросы к теме

1.Перечислите свойства сердечной мышцы.

2.Чем характеризуется рефрактерный период в сердечной мышце?

3.Когда наступает абсолютная рефрактерная фаза, как ее можно обнаружить?

4.Когда возникает относительная рефрактерность, чем она характеризуется?

5.Что такое экстрасистола?

6.Что такое компенсаторная пауза? Как она возникает?

7.Какое значение имеет рефрактерность в деятельности сердца?

Тема12.Электрокардиография(регистрациябиотоковсердца).

Цель работы: изучить метод регистрации биотоков в сердечной мышце, записать электрокардиограмму и сделать ее анализ.

28

Порядок работы: биотоки сердца регистрируют на электрокардиографе «Аксион». Электрокардиограф «Аксион». – это переносной прибор регистрации ЭКГ на термобумаге. Электрокардиограф предназначен для измерения, графической регистрации биотоков сердца при диагностике состояния сердечнососудистой системы, вывода изображения ЭКГ на дисплей компьютера и печати на принтере.

Включают прибор в электросеть, заземляют. Подключают пациента к прибору: укрепляют электроды на конечностях, подложив под них марлевые салфетки, смоченные 0,9% раствором NaCl. Электрод с красным проводом накладывают на запястье правой руки; с желтым проводом – на запястье левой руки; с зеленым – на голень левой ноги; с черным – на голень правой ноги.

На приборе включают кнопку «→». На индикаторе отображаются символы «Р», отведение «1». Убеждаются в устойчивом звуковом сопровождении сердечного ритма и отсутствии свечения индикатора «перегрузка». Включают успокоение, нажав кнопку с символом «О». На индикаторе символ «│◄» сменится на символ «▬».

Включают регистрацию ЭКГ, нажав кнопку «Пуск/стоп». На индикаторе устанавливается надпись «ЭКГ» и идет запись на термобумаге в последовательности I; II; III отведения. Запись прекращается повторным нажатием кнопки «Пуск/стоп». По окончании записи на индикаторе высвечивается значение частоты сердечных сокращений.

Зарисовывают полученные электрокардиограммы.

По готовым электрокардиограммам делают их анализ во втором стандартном отведении, т. е. определяют вольтаж зубцов в милливольтах и длительность интервалов РQ, QRS, QRST, RR в секундах (по делениям отметки времени). Определяют длительность сердечного цикла, длительность систолы, диастолы и частоту сокращений сердца.

Вопросы к теме

1.В результате чего возникают биотоки в сердце?

2.Где появляется отрицательный заряд в сердечной мышце?

3.Когда возникают биотоки в сердечной мышце?

4.Что такое электрическая ось сердца?

29

5.Откуда отводятся биотоки сердца в первом, втором и третьем стандартных отведениях?

6.Чем обусловлены зубцы электрокардиограммы?

7.Для чего используется метод электрокардиографии в ветеринарии, в зоотехнии?

Тема 13. Определение артериального кровяного давления бескровным методом.

Цель работы: определить кровяное давление в артерии бескровным методом.

Порядок работы:

Метод Короткова. Манжетку от сфигмоманометра укрепляют на руке, выше локтевого сустава. Ниже наложенной манжетки устанавливают фонендоскоп и нагнетают воздух в манжетку, предварительно закрыв винтовой клапан сфигмоманометра.

Создают в манжетке давление выше, чем давление в артерии (пульс в лучевой артерии не прощупывается). Из манжетки постепенно выпускают воздух через винтовой клапан, и в это время прослушивают шумы в артерии. Момент появления шума будет соответствовать максимальному или систолическому давлению, которое замечают по манометру.

В дальнейшем, при снижении давления в манжетке, шумы усиливаются, а потом исчезают. Момент исчезновения шума будет соответствовать минимальному давлению.

По полученным данным определяют пульсовое давление. Метод Рива-Роччи. Отличается от метода Короткова тем, что

систолическое давление определяется не по появлению шума, а по появлению пульса при снижении давления в манжетке. Минимальное давление определяется не по исчезновению шума, а по прекращениюнарастания пульса.

Воспроизведение метода определения артериального кровяного давления по Короткову с помощью мультимедий-

ной программы. Создать в манжете давление выше, чем в лучевой артерии и открыв клапан, выпускать воздух из манжеты. При появлении звука отмечают величину давления на манометре, которое соответствует систолическому (максимальному) давлению. Дальнейшее снижение давления в манометре приводит к исчез-

30