ИЗУЧЕНИЕ ФАЗ СЕРДЕЧДОГО ЦИКЛА И СТЕПЕНИ
АВТОМАТИИ РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛОВ СЕРДЦА ЛЯГУШКИ
(ОПЫТ С НАЛОЖЕНИЕМ ЛИГАТУР СТАННИУСА)
Сердце способно ритмически сокращаться под воздействием импульсов, возникающих в нем самом. Это свойство называется автоматией и связано с атипической мускулатурой сердца - его проводящей системой (рис. 6).
Атипическая мускулатура располагается в разных отделах сердца и обладает разной степенью автоматии. У лягушки различают следующие отделы: узел Ремака, находящийся между венозным синусом и предсердиями (обладает наибольшей автоматией и является водителем ритма); узел Биддера - в межпредсердной перегородке на границе с желудочком, от него отходят волокна атипической мускулатуры (волокна Пуркинье); узлы Догеля, расположенные ниже предыдущего узла, на отходящих от него нервных стволиках (их роль в автоматии сердца изучена недостаточно).
Для изучения роли каждого узла и функциональных связей между ними прибегают к наложению лигатур.
Для работы необходимы:лягушка, препаровальный прибор, пробковая пластинка, булавки, физиологический раствор, пипетка, нитки, часовое стекло, марля, четыре стакана по 100 мл, горячая вода, снег или толченый лед.
Проведение работы.Состоит из двух задач.
1. Для выполнения лигатур Станниуса (рис. 7) у слегка наркотизированной лягушки удалить головной и разрушить спинной мозг. Обнажить сердце и снять перикард. Подсчитать число сокращений в 1 мин. Осторожно приподнять сердце пинцетом за верхушку и рассмотреть границу между венозным синусом и предсердиями. Обвести вокруг сердца тонкую нитку и поместить ее строго по полоске. Быстро затянуть узел, оставив синус выше перевязки. Если последняя сделана правильно, сердце останавливается в фазе диастолы, синус же продолжает сокращаться в прежнем ритме. Через некоторое время предсердия и желудочек могут вновь начать сокращаться, но в ином, более медленном ритме. Подсчитать число сокращений в 1 мин. На протяжении опыта периодически смачивать сердце физиологическим раствором во избежание подсыхания.
|
|
|
Вторая лигатура накладывается между предсердиями и желудочком. Если перевязку наложить в тот период, когда сердце еще не возобновило своей работы после отделения от венозного синуса, то предсердия и желудочек начнут вновь сокращаться, причем сокращение желудочка не зависит от сокращений предсердий. Если перевязка сделана чуть ниже атриовентрикулярной перегородки, то возобновляют сокращения только предсердия, желудочек же продолжает бездействовать.
Рис. 6. Схематическое изображение проводящей системы сердца человека.
1 - синусный узел; 2 - атриовентрикулярный узел; 3 - пучок Гиса; 4 и 5-правая и левая ножки пучка Гиса; 6 - концевые разветвления ножек пучка Гиса и, волокна Пуркинье.
|
|
|
Отделение верхушки сердца третьей перевязкой не приводит к восстановлению сокращений желудочка. Однако при раздражении верхушки препаровальной иглой происходит её одиночное сокращение.
Результаты работы и их оформление. Описать ход опыта, зарисовать схему наложения перевязок и сделать соответствующие выводы.
Рис. 7. Схема наложения лигатур Станниуса.
А – первая; Б – вторая; В—третья лигатура.
2. Для того чтобы установить влияние температуры на работу сердца, приготовить изолированное сердце лягушки на часовом стекле. Подсчитать число сокращений в 1 минуту при комнатой температуре. Затем поместить часовое стекло над стаканом с горячей (некипящей) водой и снова подсчитать число сокращений. Снять стекло, дать ему остыть, поместить на стакан со льдом или снегом и опять подсчитать число сокращений сердца.
Далее перейти к изучению влияния локального согревания и охлаждения на работу сердца. Можно пользоваться обыкновенным пинцетом, Его нужно нагреть в теплой воде (40-60 °С) и поднести к венозному синусу. Подсчитать число сокращений сердца до и после локального согревания. После восстановления прежнего ритма работы сердца поднести теплый пинцет к области атриовентрикулярного узла между предсердиями и желудочком и одновременно следить за изменением ритма работы предсердий и желудочка.
|
|
|
Выполнить те же действия с охлажденным пинцетом, прикладывая его вначале к области венозного синуса, а затем к области атриовентрикулярного узла. Пинцет охлаждать в снегу или под струёй водопроводной воды.
Результаты работы и их оформление. Все наблюдаемые эффекты записать в таблицу 8.
Таблица 8
| Воздействие | Изменение ритма | |
| Предсердий | Желудочка | |
| Общее согревание | ||
| Общее охлаждение | ||
| Согревание венозного синуса | ||
| Согревание атриовентрикулярного узла | ||
| Охлаждение венозного синуса | ||
| Охлаждение атриовентрикулярного узла | ||
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ
Электрокардиография - метод регистрации электрических явлений, возникающих в сердце во время сердечного цикла. Электрический потенциал, генерируемый сердечной мышцей, можно зарегистрировать на поверхности тела. Запись электрической активности сердечной мышцы называется электрокардиограммой (ЭКГ). ЭКГ отражает возникновение и распространение возбуждения по сердцу.
|
|
|
Электрокардиограмма (ЭКГ) обычно состоит из трех направленных вверх положительных зубцов Р, R и Т и двух направленных вниз отрицательных зубцов Q и S (рис. 8).
Зубец Р является результатом возбуждения предсердий, зубцы Q, P, S, Т обусловлены распространением возбуждения по желудочкам и называются желудочковым комплексом. Соответственно интервал P-Q - это время (предсердечно-желудочковый интервал), в течение которого возбуждение проходит от предсердий к желудочкам.
Зубец Т связан с переходом желудочковой мускулатуры из состояния возбуждения в состояние покоя. Интервал Т-Р соответствует периоду общей диастолы сердца. Ширина каждого зубца и интервалы между ними являются относительно постоянными величинами, их отклонение от нормы свидетельствует о начавшейся патологии.
Продолжительность и амплитуда отдельных зубцов, интервалов и комплексов ЭКГ характеризуют два основных физиологических свойства сердца: возбудимость и проводимость.
При электрокардиографии используют метод как биполярных, так и униполярныхотведений.
Наиболее распространены следующие отведения: 1) три стандартных биполярных отведения, при которых регистрируется разность потенциалов между конечностями - от правой и левой руки (I отведение), правой руки и левой ноги (II отведение), левой руки и левой ноги (III отведение); 2) три униполярных отведения от конечностей. При этих отведениях регистрируется разность потенциалов между одной из конечностей, на которой находится активный электрод, и индифферентным электродом. ЭКГ, отводимая от правой руки, обозначается буквами aVR, от левой руки - aVL, от левой ноги – aVF; 3) семь униполярных околосердечных отведений, при которых регистрируется разность потенциалов между определенными точками на грудной клетке и нулевым потенциалом (рис. 9).
О состоянии сердца судят по амплитуде зубцов (она измеряется расстоянием от изоэлектрической линии до вершины зубца) и интервалов.
Зубец Р предсердный комплекс ЭКГ - является алгебраической суммой потенциалов действия, возникающих в предсердиях, причем потенциал правого предсердия положительный, а левого - отрицательный. Амплитуда зубца Р колеблется от 0,5 до 2,5 мм. В III отведении он может быть отрицательным.
За зубцом Р следует интервал Р-Q, его длительность 0,12-0,20 с. За это время возбуждение распространяется к атриовентрикулярному узлу и проводящей системе желудочков.
Далее следует потенциал QRS (так называемый желудочковый комплекс), характеризующий возбуждение желудочков. Зубец Q - первый зубец желудочкового комплекса - всегда обращен книзу. Это наиболее непостоянный зубец из всех зубцов ЭКГ - он может отсутствовать во всех отведениях. Его амплитуда в среднем равна 2 мм.
Зубец R - самый высокий, направленный вверх зубец желудочкового комплекса. Он отражает время распространения возбуждения по боковым стенкам и поверхности обоих желудочков и основанию левого желудочка. Его амплитуда колеблется от 3 до 10 мм.
Зубец S - третий зубец желудочкового комплекса. Он свидетельствует о том, что возбуждение охватило всю мускулатуру желудочков. Зубец S, так же как и зубец Q, непостоянен и направлен вниз.
Весь процесс от начала и до полного возбуждения желудочков характеризуется интервалом QRS и длится в среднем от 0,04 до 0,09 с.
По окончании комплекса QRS регистрируется изоэлектрический интервал S-Т, который характеризует исчезновение разности потенциалов на поверхности желудочков и во время их полного охвата возбуждением. Длительность интервала S-Т колеблется от 0 до 0,15 с и зависит от всего желудочкового комплекса.
Зубец Т - пятый зубец ЭКГ - направлен вверх и асимметричен: его восходящее колено пологое, а нисходящее - крутое. Он характеризует течение восстановительных процессов в желудочках. Амплитуда зубца Т колеблется от 2,5 до 7 мм. В III отведении он может быть отрицательным.
Интервал Q-Т от начала зубца Q до конца зубца Т (электрическая систола) соответствует времени, в течение которого желудочки находятся в электрически активном состоянии. Продолжительность электрической систолы изменяется, в зависимости от частоты сердечных сокращений.
Установлена математическая зависимость между частотой сокращений сердца и длительностью интервала Q-Т. Это так называемая должная электрическая систола. Она выражается формулой Базетта;
 |
Q-Тдолжн. = К √R-R,
где К - константа, равная для мужчин 0,37, а для женщин - 0,39. Для детей, по данным Л.И. Фогельсона и М.И. Раскиной, К = 0,38, независимо от пола.
При нормальном состоянии сердца расхождения между фактической и должной систолой составляют не более 15% в ту или другую сторону. Если эти величины укладываются в данные параметры, то это говорит о нормальном распространении волн возбуждения по сердечной мышце.
Интервал R-R отражает длительность сердечного цикла в секундах. Для определения длительности сердечного цикла измеряют расстояние между вершинами двух зубцов R-R (в мм) и в зависимости от скорости движения ленты, на которой записывают ЭКГ, рассчитывают время между двумя зубцами. Если скорость движения ленты 50 мм/с, то время прохождения 1 мм будет равно 0,02 с; при скорости движения ленты 25 мм/с время прохождения 1 мм равно 0,04 с.
Например, расстояние между зубцами равно 40 мм, скорость движения ленты 50 мм/с, тогда длительность сердечного цикла будет равна:
R-R = 40 мм х 0,02 с = 0,8 с.
Отсюда можно рассчитать и частоту сердечных сокращений (ЧСС):
ЧСС = 60
R-R (среднее значение в сек.)
Если длительность одного сердечного цикла равна 0,8 с, то в течение 60 с сердце делает 75 сокращений.
Для статистически удовлетворительной точности измерения пульса рассчитывают среднюю арифметическую величину R-R из нескольких циклов подряд.
Распространение возбуждения по сердечной мышце характеризует и так называемый систолический показатель (СП), представляющий отношение длительности электрической систолы к продолжительности всего сердечного цикла (в процентах):
СП = Q-T х 100
R-R
Отклонение от нормы (которая определяется по той же формуле с использованием Q-Тдолжн.) не должно превышать 5% в обе стороны.
Рис. 8. Типичная электрокардиограмма человека.
Рис. 9. Схема отведений при электрокардиографии
и характер полученных при этом кривых.
А - стандартные отведения; Б - запись ЭКГ в трех стандартных отведениях; В - усиленные однополюсные отведения по Вильсону.
Таким образом, определение амплитуды основных зубцов и длительности интервалов, электрокардиограммы дает возможность судить о состоянии сердца.
Для работы необходимы:электрокардиограф, спирт, вата, марля, физиологический раствор (0,9% раствор NaCl). Объект исследования – человек.
Проведение работы.Ознакомьтесь с устройством электрокардиографа и принципами его работы по прилагаемой к нему инструкции. Испытуемого укладывают на кушетку. Протрите спиртом участки кожи, к которым прикрепляются электроды (с целью их обезжиривания для уменьшения сопротивления). Накладывают электроды в соответствии с описанными видами наложения при биполярных отведениях и одновременно укрепляют электрод на правой ноге. Он является индифферентным и предназначен для заземления испытуемого. Чтобы обеспечить хороший электрический контакт, между электродами и кожей помещают марлю, смоченную физиологическим раствором. Записывают калибровочный сигнал (1 мВ = 10 мм - это международный стандарт усиления). Для удобства и точности расшифровки ЭКГ регулятор скорости протяжки ленты устанавливают на 100 или 50 мм/с. После этого делают запись ЭКГ в описанных выше трех стандартных отведениях, отмечая на ленте вид отведения.
Результаты работы и их оформление. 1. ЭКГ, зарегистрированную во всех отведениях, вклейте в протокол опыта. Отметьте вид отведений, зубцы и интервалы соответствующими обозначениями. 2. Определите по ЭКГ положение электрической оси сердца. Опишите форму и амплитуду зубцов: Р, Q, R, S и Т. 3. Определите продолжительность сердечного цикла и ЧСС по электрокардиограмме. 4. Рассчитайте величину основных зубцов ЭКГ, сравните их с принятыми стандартными величинами. 5. Рассчитайте длительность интервалов Р-Q, QRS, Q-Т. 6. Рассчитайте должную систолу и сравните ее с величиной фактической систолы. 7. Определите величину систолического показателя. 8. Сделайте общий вывод о функциональном состоянии сердца испытуемого.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1737; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!