36

Кировская государственная медицинская академия

Коми филиал

Кафедра нормальной физиологии

Протоколы

лабораторных занятий по нормальной физиологии

Часть 3

Разделы:

Физиология кровообращения. Физиология выделения. Физиология пищеварения и обмена веществ

Составители:

Азаров Я.Э., Командресова Т.М., Крандычева В.В., Мищенко А.А., Харин С.Н., Цветкова А.С.

Сыктывкар – 2013

Физиология кровообращения

Занятие 1. ЭКГ.

Вопросы для подготовки:

1. Особенности потенциалов действия кардиомиоцитов с быстрым и медленным ответом. Кальциевый гомеостаз кардиомиоцита. Механизм генерации ритма и проведения возбуждения в сердце.

2. Механизм возникновения ЭКГ. Номенклатура ЭКГ. Связь ЭКГ с активностью разных отделов сердца. Параметры нормальной ЭКГ. Виды отведений. Терминаль Вильсона. Расположение электродов на теле пациента. Электрическая ось сердца.

Задания для самостоятельной подготовки:

1. Нарисуйте потенциалы действия клеток с медленным и быстрым ответом. Укажите их фазы и ионные токи.

2. Схематично изобразите ЭКГ. Обозначьте зубцы, сегменты и интервалы. Укажите нормальный диапазон их величин.

Показатель	Нормальные значения
Длительность зубца P, мс
Длительность интервала PQ, мс
Длительность комплекса QRS, мс
Длительность интервала QT, мс
Длительность интервала RR, мс
Полярность зубца P, + или -
Положение электрической оси сердца, 

3. Схематично изобразите строение проводящей системы сердца.

Литература:

1. Гайтон А., Холл Дж. Медицинская физиология. М. Логосфера. 2008.

2. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. А.Камкина и А.Каменского. М: Академия. 2004.

3. Физиология человека. Под ред. Шмидта, Тевса 1985 т. 1-4, 1996 т. 1-3, 2004 т. 1-3, 2010 т. 1-3.

4. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. СПб: Питер. 2000.

Занятие 2. Насосная функция сердца.

Вопросы для подготовки:

1. Закон Лапласа в приложении к работе сердца. Диаграмма сердечного цикла (диаграмма Уиггерса). Происхождение тонов и шумов сердца.

2. Зависимость Франка-Старлинга. Диаграмма давление-объем, преднагрузка, постнагрузка, сократимость и диастолическая функция сердца. Фракция выброса.

3. Кардиотропные эффекты симпатической и парасимпатической системы.

Задания для самостоятельной подготовки:

1. Нарисуйте диаграмму Уиггерса.

2. Нарисуйте диаграмму давление-объем, обозначьте ее элементы.

3. Напишите определения хронотропного, инотропного, дромотропного и лузитропного эффектов.

Эффект	Определение
Хронотропный
Инотропный
Дромотропный
Лузитропный

Задания для аудиторной работы:

1. На одной временной оси нарисуйте фонокардиограмму и графики изменения давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии в ходе сердечного цикла (часть диаграммы Уиггерса). Покажите, как изменятся фонокардиограмма и давления в камерах при стенозе аортального клапана.

2. Нарисовать диаграмму давление – объем. Обозначить на диаграмме следующие параметры: преднагрузка, постнагрузка, кривая Старлинга, конечно-систолический объем, конечно-диастолический объем, ударный объем. Показать, как изменится диаграмма при следующих состояниях: вазоконстрикция, вазодилатация, уменьшении или увеличении объема циркулирующей крови (кровопотеря и внутривенное вливание) стимуляция сердечных симпатических нервов, снижении сократимости (инфаркт миокарда).

норма, вазоконстрикция норма, вазодилация норма, уменьшение ОЦК

норма, увеличение ОЦК норма, симп. стимуляция норма,  сократимости

Литература:

1. Гайтон А., Холл Дж. Медицинская физиология. М. Логосфера. 2008.

2. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. А.Камкина и А.Каменского. М: Академия. 2004.

3. Физиология человека. Под ред. Шмидта, Тевса 1985 т. 1-4, 1996 т. 1-3, 2004 т. 1-3, 2010 т. 1-3.

4. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. СПб: Питер. 2000.

Занятие 3. Гемодинамика.

Вопросы для подготовки:

1. Общая организация система кровообращения, круги кровообращения. Объемная и линейная скорости кровотока, факторы, влияющие на скорости кровотока. Сосудистый тонус.

2. Давление крови. Параметры артериального давления: систолическое, диастолическое, пульсовое, среднее. Факторы, определяющие разные параметры артериального давления. Методы измерения артериального давления: прямой, аускультативный, осциллометрический. Центральное и периферическое венозное давление, давление наполнения сосудистой системы. Артериальный и венный пульс.

3. Минутный объем кровообращения (сердечный выброс) и венозный возврат. Факторы, определяющие минутный и систолический объемы сердца. Соотношение сердечного выброса, венозного возврата и центрального венозного давления: функциональные кривые сердца (кривые Гайтона). Принципы измерения минутного объема кровообращения (методы Фика, термодилюции).

4. Функция системы микроциркуляции. Фильтрационное давление в капиллярах. Функция системы лимфообращения.

Задания для самостоятельной подготовки:

1. Схематично изобразите круги кровообращения.

4. Изобразите зависимости давление-объем в аорте для молодого и пожилого человека. Покажите на них ударный объем и пульсовое давление.

5. Нарисуйте сфигмограмму проксимального и дистального участков артериального русла (например, сонной и лучевой артерий). Обозначьте их элементы и укажите различия этих элементов в разных артериях.

6. Напишите формулы расчета объемной и линейной скорости кровотока, МОК (все, Вам известные), давления фильтрации, среднего и пульсового давления.

Задания для аудиторной работы:

Обозначения:

Р_Д – диастолическое артериальное давление (мм Hg), Р_С – систолическое артериальное давление (мм Hg), P_ср – среднее гемодинамическое давление (мм Hg), R – гидродинамическое сопротивление (мм Hg _* мин / л), АД – артериальное давление (мм Hg), КДО – конечно-диастолический объем (мл), КСО – конечно-систолический объем (мл), МОК – минутный объем кровообращения, или сердечный выброс (л / мин), ОПС – общее периферическое сопротивление (мм Hg _* мин / л), УО – ударный объем (мл), ЧСС – частота сердечных сокращений (уд / мин). Концентрация кислорода измеряется в мл/л, а концентрация других растворенных в крови веществ – в мг/100 мл.

1. У пациента АД - 136/100 мм Hg; ЧСС – 80 уд / мин; КДО левого желудочка – 124 мл; КСО левого желудочка – 54 мл. Определить величину ОПС (мм Hg _* мин / л).

2. У двух пациентов зарегистрировано повышенное АД. Оцените, у кого из них выше сосудистый тонус. Пациент А: АД – 160/100 мм Hg, ЧСС – 75 уд / мин, УО – 60 мл; Пациент Б: АД – 200/80 мм Hg, ЧСС – 50 уд / мин, УО – 60 мл. Как Вы считаете, кто из пациентов старше? Почему?

3. У пациента АД – 112/70 мм Hg; общее периферическое сопротивление – 22 мм Hg _* мин / л. После физической нагрузки ОПС уменьшилось на 2 мм Hg _* мин / л, Р_ср осталось тем же, систолическое давление увеличилось до 120 мм Hg. Каким стало диастолическое давление? Определить величину МОК до и во время выполнения физической нагрузки.

4. Давление в легочной артерии – 25 мм Hg, в левом предсердии – 0, сопротивление легочных сосудов – 5 мм Hg _* мин / л, концентрация кислорода в легочной артерии – 170 мл/л, а в левом предсердии – 240 мл/л. Сколько миллилитров кислорода человек потребляет в минуту?

5. У пациента Р_ср – 92 мм Hg, ЧСС – 80 уд / мин, ОПС – 23 мм Hg _* мин / л, КСО – 50 мл. Определить фракцию выброса.

6. Мышца потребляет 15 мг глюкозы в минуту, концентрация глюкозы в артериальной крови – 55 мг/100 мл, а в венозной – 40 мг/100 мл. После введения в кровь адреналина тонус гладкой мускулатуры сосудов мышцы изменился таким образом, что радиус сосудов увеличился в 2 раза. Определить кровоток в мышце после введения адреналина.

7. У пациента в покое: ЧСС – 80 уд / мин, УО – 55 мл, АД – 124/70 мм Hg; после мышечной работы: ЧСС – 150 уд / мин, УО – 50 мл, АД – 210/120 мм Hg. На сколько изменилось Р_ср и ОПС (мм Hg _* мин / л) после мышечной работы?

8. У испытуемого после физической нагрузки потребление кислорода – 500 мл/мин, концентрация кислорода в венозной крови – 150 мл/л, в артериальной – 200 мл/л. Частота сердечных сокращений – 125 уд/мин. Определить ударный объем левого желудочка.

9. Мышца потребляет 20 мг глюкозы в минуту. Концентрация глюкозы в артериальной крови – 60 мг/100 мл, а в венозной – 40 мг/100 мл. Концентрация кислорода в артериальной крови – 200 мл/л, в венозной – 150 мл/л. Сколько кислорода потребляет мышца в минуту?

10. У пациента определены параметры системы кровообращения: АД – 140/90 мм Hg, ЧСС – 80 уд/мин; после физической нагрузки: АД – 170/100 мм Hg, ЧСС – 140 уд/мин. Оцените, как после нагрузки изменились: ударный объем, сердечный выброс, общее периферическое сопротивление.

Литература:

1. Гайтон А., Холл Дж. Медицинская физиология. М. Логосфера. 2008.

2. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. А.Камкина и А.Каменского. М: Академия. 2004.

3. Физиология человека. Под ред. Шмидта, Тевса 1985 т. 1-4, 1996 т. 1-3, 2004 т. 1-3, 2010 т. 1-3.

4. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. СПб: Питер. 2000.

Занятие 4. Регуляция артериального давления и органного кровотока

Вопросы для подготовки:

1. Гомеостаз в системе кровообращения.

2. Ауторегуляция органного кровотока, факторы, определяющие уровень и диапазон ауторегуляции, механизмы ауторегуляции (метаболические, миогенные, эндотелиальные). Симпатическая регуляция кровотока. Особенности кровотока в миокарде, легких, головном мозге.

3. Основные механизмы регуляции артериального давления: рефлекторный, гуморальные прессорные (ренин-ангиотензиновая система, альдостерон, вазопрессин, катехоламины), гуморальные депрессорные (калликреин-кининовая система, дофамин, натрийуретический пептид), емкостные. Барорецепторный рефлекс – важнейший механизм срочной регуляции АД, прессорный натрийурез – важнейший механизм долговременной регуляции АД.

Задания для самостоятельной подготовки:

1. Нарисуйте график, показывающий явление ауторегуляции органного кровотока. Покажите диапазон и уровень ауторегуляции.

2. Нарисуйте рефлекторную дугу барорецепторного рефлекса и зависимость симпатической активности от АД.

Рефлекторная дуга

3. Нарисуйте график зависимости экскреции натрия от АД (прессорный натрийурез).

4. Отметьте, для какого участка сосудистого русла явление характерно в наибольшей степени.

	Миокард	Головной мозг	Легкие	Почки	Кожа	Печень
Ауторегуляция выражена в наибольшей степени
Ауторегуляция выражена в наименьшей степени
Гипоксия вызывает вазоконстрикцию
Гипоксия вызывает вазодилацию
Симпатоадреналовая система вызывает вазоконстрикцию
Белки фильтруются в интерстиций
В диастолу кровоток больше, чем в систолу
Гиперкапния вызывает вазодилацию

Задания для аудиторной работы:

1. У пациента инфаркт миокарда в основании задней стенки левого желудочка. При этом у него развивается атриовентрикулярная блокада. Опишите механизм наблюдаемых изменений. Как при этом изменяются электрофизиологические параметры миокарда?

Потенциал действия АВ узла Рефлекторная дуга

до и после воздействия

2. Объясните, почему при гипоксии сначала развивается тахикардия, а затем – брадикардия. Приведите схемы рефлекторного и гуморального механизмов.

3. На функциональных кривых сердца (кривые Гайтона) покажите, как связаны минутный объем кровообращения, венозный возврат и центральное венозное давление. Покажите, как изменятся эти параметры при а) снижении сократимости миокарда, б) повышении объема циркулирующей крови, в) тахикардии, г) снижении тонуса вен.

норма,  сократимости

норма,  ОЦК

норма, тахикардия

норма,  тонуса вен

4. Почему при стенозе почечной артерии (модель Голдблата) развивается артериальная гипертензия? Составьте схему, иллюстрирующую механизм развития гипертензии.

5. Почему при дыхании чистым кислородом может развиваться отек легких (жидкость в альвеолярном интерстиции) ? В виде схемы опишите механизм данного явления.

6. Как изменится артериальное давление, сердечный выброс, общее периферическое сопротивление, прессорный натрийурез при ампутации конечности.

Ампутация конечности
Показатель	Изменение	Причина
ОПС
МОК
Прессорный натрийурез
АД

Литература:

1. Гайтон А., Холл Дж. Медицинская физиология. М. Логосфера. 2008.

2. Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. А.Камкина и А.Каменского. М: Академия. 2004.

3. Физиология человека. Под ред. Шмидта, Тевса 1985 т. 1-4, 1996 т. 1-3, 2004 т. 1-3, 2010 т. 1-3.

4. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. СПб: Питер. 2000.