Общая физиология возбудимых тканей (стр. 2 )

Задача 13. При проведении лабораторной работы по нормальной физиологии студенты вызывали сокращение икроножной мышцы лягушки путем воздействия на нее электрического тока пороговой величины с различной частотой. Какие виды мышечного сокращения были зарегистрированы? Зарисуйте их.

Ответ: В ответ на одиночное раздражение пороговой или сверхпороговой силы возникает одиночное мышечное сокращение. Его продолжительность для икроножной мышцы лягушки составляет 0,1 сек: латентный период – 0,01 сек, укорочение – 0,04 сек, расслабление – 0,05 сек. Если наносить раздражение с частотой менее 10 Гц (имп/сек), будут регистрироваться также одиночные мышечные сокращения (рисунок 3). При увеличении частоты свыше 10 Гц каждый импульс будет поступать на мышцу в тот момент, когда она начинает расслабляться. Возникает неполная суммация − зубчатый тетанус.

Если частота импульсов выше 20 Гц, то каждый последующий импульс будет приходиться на период, когда мышца укорачивается. Возникнет длительное непрерывное сокращение − гладкий тетанус (полная суммация).

Рисунок 3 − Запись мышечных сокращений при действии раздражителей различной частоты.

Одиночные        Зубчатый тетанус                Гладкий тетанус

сокращения

ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Задача 14. У молодого здорового человека после резкого перехода из горизонтального положения в вертикальное пульс увеличился до 100 ударов в минуту, а артериальное давление до 150/90 мм рт. ст. Объясните физиологический механизм обнаруженных изменений.

Ответ:  Повышение артериального давления и учащение пульса обусловлено ортостатическим рефлексом. Его выраженность позволяет оценить реактивность симпатического и парасимпатического отделов  автономной нервной системы. При переходе из горизонтального  положения в вертикальное уменьшается поступление крови к правым  отделам сердца, минутный объем крови падает. Как следствие, снижается артериальное давление. Это уменьшает частоту импульсации от барорецепторов в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга. Результат – угнетение вазодилататорного кардиоингибиторного отдела центра и реципрокное повышение тонуса вазоконстрикторного кардиоакселераторного отдела. Больше импульсов поступает к сердцу (поэтому увеличиваются сила и частота сокращений) и сосудам (поэтому они суживаются). В норме через 3-4 минуты частота сердечных сокращений и артериальное давление возвращаются к исходному уровню.

Задача 15. 48-летняя женщина госпитализирована с жалобами на головокружение, головные боли, отеки нижних и верхних конечностей.  Артериальное давление 190/120 мм рт. ст., пульс 110 ударов в минуту. Врач назначил препараты, блокирующие в-адренорецепторы, и мочегонные препараты. Оцените изменения артериального давления и пульса у пациентки. Перечислите факторы, от которых зависит уровень артериального давления. Дайте обоснование, с физиологической точки зрения, целесообразности назначения выбранных врачом препаратов.

Ответ:  Артериальное давление повышено (в норме систолическое от 110 до 139 мм рт. ст., диастолическое от 60 до 90 мм рт. ст.), пульс учащен – тахикардия (в норме 60-80 ударов в минуту). Величина артериального давления зависит от: 1) работы сердца (сердечного выброса); 2) периферического сопротивления, оказываемого кровотоку в мелких сосудах, преимущественно в артериолах, а также в мелких артериях, капиллярах и венулах (общее периферическое сосудистое сопротивление); 3) объема циркулирующей крови; 4) вязкости крови.

При связывании норадреналина (медиатора постганглионарных симпатических волокон) с в1-адренорецепторами кардиомиоцитов активируется аденилатциклаза, которая способствует образованию цАМФ из АТФ. Это приводит к активации ферментов энергетического обмена, что стимулирует сердечную деятельность. Как следствие, повышается артериальное давление. Тахикардии способствует и увеличение скорости спонтанной медленной диастолической деполяризации, связанной с увеличением проницаемости клеточных мембран для ионов натрия и кальция. Поэтому блокада в1-адренорецепторов кардиомиоцитов приводит к снижению силы и частоты сердечных сокращений.

Назначение мочегонных препаратов связано с тем, что у пациентки выявлены отеки. Выведение избыточной жидкости из организма приведет к снижению объема циркулирующей крови и уменьшению артериального давления.

Задача 16. У пациента после интенсивной мышечной нагрузки при проведении велоэргометрии у пациента частота сердечных сокращений возросла до 104 ударов в минуту. Объясните, с физиологической точки зрения, причину тахикардии.

Ответ: При физической нагрузке происходит возбуждение проприорецепторов локомоторного аппарата, которое по восходящим путям достигает, в частности, сердечно-сосудистого центра продолговатого мозга. Это увеличивает тонус вазоконстрикторного кардиоакселераторного отдела, что способствует увеличению частоты и силы сердечных сокращений. При интенсивной физической нагрузке, кроме того, происходит раздепонирование крови (ее поступление в кровоток из нефункционирующих вен) и увеличение венозного возврата к правому предсердию. Это приводит к возбуждению расположенных в нем рецепторов растяжения (типа А). Афферентные сигналы по чувствительным волокнам блуждающих и симпатических нервов передаются в сердечно-сосудистый центр. В результате начинают преобладать симпатические влияния на сердце, что сопровождается увеличением частоты сердечных сокращений − рефлекс Бейнбриджа.

Задача 17. У пациента частота сердечных сокращений 92 удара в минуту. Рассчитайте длительность сердечного цикла у данного пациента.

Ответ: Сердечный цикл – это ритмическое, периодически повторяющееся последовательное сокращение и расслабление предсердий и желудочков сердца. Состоит из систолы предсердий, систолы желудочков, общей диастолы желудочков и предсердий. Продолжительность цикла зависит от частоты сокращений сердца. При частоте 75 ударов в минуту она составляет 0,8 сек (60:75). При частоте сердечных сокращений 92 удара в минуту сердечный цикл длится 0,65 сек (60:92).

Задача 18. У пациента кардиологического отделения при ультразвуковом исследовании сердца был выявлен митральный стеноз. Предположите, какие изменения будут наблюдаться?

Ответ: В результате сужения отверстия митрального клапана кровь будет накапливаться в левом предсердии и легочных венах. В ответ на увеличение давления рефлекторно будет происходить сужение артериол легких (рефлекс Китаева). При прогрессировании процесса будет развиваться пропотевание жидкой части крови из сосудов в легочную ткань, что приведет к дыхательной недостаточности и одышке. Кроме того, уменьшение объема крови, поступающей в левый желудочек, будет сопровождаться падением систолического выброса и нарушением кровоснабжения внутренних органов. 

Задача 19. Пациенту была проведена электрокардиография (скорость движения ленты 25 мм/сек). Определите источник ритма и оцените его регулярность. Найдите амплитуду зубцов и интервалов во ЙЙ стандартном отведении. Рассчитайте частоту сердечных сокращений.

Ответ:  ЭКГ состоит из зубцов, сегментов и интервалов. Выделяют зубцы: P (возбуждение предсердий), Q, R, S (деполяризация желудочков), T (реполяризация желудочков). Сегмент – отрезок прямой линии (изолинии) между двумя соседними зубцами. Интервал – совокупность зубца (комплекса зубцов) и сегмента.

Общая схема расшифровки ЭКГ:

Запись калибровочного сигнала: в начале записи подается напряжение в 1 милливольт, которое должно привести к отклонению записываемой линии на 10 мм. Без регистрации калибровочного сигнала запись ЭКГ считается неправильной.

Анализ возбудимости и проводимости миокарда:

а) оценка регулярности сердечных сокращений: по продолжительности интервалов R-R. Если зубцы находятся на равном расстоянии друг от друга, ритм называется регулярным (допускается отклонение продолжительности различных интервалов R-R не более 10%).

б) подсчет частоты сердечных сокращений (ЧСС): при скорости движения ленты 25 мм/сек ширина маленького квадрата соответствует 0,04 сек (1:25). Подсчитывают число маленьких квадратов между двумя соседними зубцами R. Определяют длительность интервала R-R в секундах. Полученное значение подставляют в формулу: ЧСС = 60 / R-R (в секундах).

в) определение источника ритма: при нормальном синусовом ритме источник возбуждения находится в синусно-предсердном узле. В этом случае во II стандартном отведении зубцы P положительные (выше изолинии)  и находятся перед каждым комплексом QRS.

г) оценка проводимости: по длительности зубца P (отражает скорость проведения возбуждения по предсердиям) – в норме до 0,1 cек; интервала P-Q (отражает скорость проведения возбуждения от предсердий к желудочкам) − в норме 0,12-0,18 сек; комплекса QRS (отражает распространение возбуждения по желудочкам) − в норме 0,06-0,09 сек.

Анализ амплитуды зубцов: в норме амплитуда зубца Р − 0,15-0,25 мВ, Q - до 0,3 мВ, R – 1-2 мВ, S − до 0,6 мВ, Т − 0,2-0,5 мВ. Для перевода мм в мВ нужно знать калибровку прибора. Если 1 мВ = 10 мм, то 1 мм  = 0,1 мВ.

На данной ленте ритм синусовый (присутствует зубец Р), регулярный (одинаковые интервалы R-R), ЧСС = 60:(20Ч0,04)= 75 ударов в минуту. Для расчета амплитуды зубцов и продолжительности интервалов используйте вышеприведенные указания.

Задача 20. Пациенту кардиологического отделения, страдающему артериальной гипертензией, был назначен препарат эналаприл, механизм действия которого связан с ингибированием ангиотензин-превращающего фермента. Как изменится артериальное давление у пациента после его назначения?

Ответ: Ренин-ангиотензин-альдостероновая система имеет важное значение в регуляции артериального давления. Ренин – это фермент, образующийся клетками юкстагломерулярного аппарата почек в ответ на снижение давления. Основная его функция – превращение ангиотензиногена в ангиотензин Й путем отщепления двух аминокислотных остатков. Далее ангиотензин I подвергается действию ангиотензинпревращающего фермента, отщепляющего еще две аминокислоты. В результате образуется ангиотензин ЙЙ, который стимулирует клубочковую зону коры надпочечников, тем самым увеличивая выработку альдостерона. Это приводит к увеличению реабсорбции натрия в канальцах почек и повышению осмотического давления крови. Кроме того, ангиотензин ЙЙ вызывает сужение сосудов, активирует симпатический отдел автономной нервной системы, повышает сократимость миокарда. Поэтому назначение ингибитора ангиотензинпревращающего фермента пациенту, страдающему артериальной гипертензией, устраняет эффекты ангиотензина ЙЙ и снижает артериальное давление.