Раздел I. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Раздел I. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Работа 1.

Исследование качественных показателей крови

Цель работы: Ознакомиться с современными методами исследования некоторых показателей крови. Используя собственную кровь, определить скорость оседания эритроцитов, время свертывания, количество гемоглобина и группу крови. Пронаблюдать разные виды гемолиза.

Для работы необходимы: эфир, игла, спирт, вата, йод, стандартные сыворотки, две глазные пипетки, предметные стекла, карандаш по стеклу, прибор Панченкова, гемометр Сали, 0,1Н р-р соляной кислоты, дистиллированная вода, стеклянные палочки, 5% p-p лимоннокислого или щавелевокислого натрия, часовое стекло; 5% р-р глюкозы, нашатырный спирт, четыре пробирки, штатив для пробирок.

Ход работы:

Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ)

    Для определения СОЭ используется аппарат Панченкова, состоящий из штатива с гнездами для капилляров. На капилляре нанесены деления от 0 до 100 мм, причем на делении "50" имеется метка "Р" (раствор), а на делении "0" метка "К" (кровь). В капилляр наберите 5% р-р лимоннокислого натрия до метки "Р" и выдуйте его на часовое стекло. После обработки пальца спиртом сделайте укол иглой и удалите ваткой первую каплю крови. Наберите кровь в капилляр до метки "К". При взятии крови кончик капилляра приставьте к капле крови и держите его горизонтально. Кровь заполнит капилляр. Выдуйте кровь в раствор лимоннокислого натрия на часовом стекле, перемешайте их и наберите эту смесь в капилляр до метки ''К", приставив его кончик к смеси в горизонтальном положении. Зажмите верхнее отверстие капилляра большим пальцем, переведите капилляр в вертикальное положение, поставьте нижний конец его в одно из гнезд аппарата Панченкова, плотно придавив резинку гнезда, и только после этого откройте верхний конец капилляра и введите его в гнездо до упора. Отметьте время установки капилляра в гнездо аппарата. По мере оседания эритроцитов верхний слой раствора в капилляре становился светлым. Определите по высоте неокрашенного столбика на сколько миллиметров осели эритроциты за 1 час. Сравните СОЭ своей крови с нормативными с учетом возраста и пола и сделайте выводы.

2. Определение группы крови

    Карандашом напишите на одном конце предметного стекла римскую цифру II, а на другом - III и положите его на белый лист бумаги.

    Разными пипетками нанесите на стекло рядом с цифрами по одной капле соответствующей сыворотки (II и III группы). Выдавите каплю крови из той же ранки, которую сделали в первом опыте. Затем одним концом стеклянной палочки перенесите небольшое количество крови в каплю сыворотки II группы, а вторым концом палочки в каплю сыворотки III группы, перемешивая при этом кровь с сывороткой. При наличии агглютинации (она наступает через 1-3 минуты) капля становится прозрачной, а эритроциты склеиваются в комочки. Установите группу собственной крови в зависимости от наличия или отсутствия реакции агглютинации в каплях и сделайте обоснование своего вывода.

3. Определение количества гемоглобина в крови по А. Сали

    Ознакомьтесь с гемометром Сали. Это штатив с матовой задней стенкой и тремя пробирками. Из них две крайние запаянные пробирки содержат стандартный раствор солянокислого гематина, содержащего в 100г 16,67г гемоглобина. Средняя пробирка открыта, градуирована и используется для исследования крови.

    В среднюю пробирку налейте до первой риски 0,1Н р-р соляной кислоты. Из пальца капилляром наберите кровь до метки (20мм³), оботрите его кончик фильтровальной бумагой и выдуйте кровь на дно средней пробирки гемометра. Ударами пальца по концу пробирки перемешайте содержимое и вставьте в штатив гемометра на 5-10 минут для превращения гемоглобина в солянокислый гематин. Далее в среднюю пробирку прибавляйте по каплям дистиллированную воду до получения раствора одинакового по цвету со стандартным. По цифре на уровне нижнего мениска раствора в пробирке определите количество граммов гемоглобина в 100г исследуемой крови. Сравните полученный результат с нормативами с учетом возраста и пола и сделайте вывод.

Исследование возбудимости сердца, запись и анализ электрокардиограммы (ЭКГ), оценка функционального состояния сердца.

Цель работы: Овладеть методикой регистрации ЭКГ и её анализа; дать оценку функционального состояния сердца а покое и после дозированной физической нагрузки по данным ЭКГ.

Для работы необходимы: электрокардиограф, 10% р-р поваренной соли, марля.

Объект исследования – человек.

Ход работы:

Регистрация ЭКГ

    Подготовьте электрокардиограф к работе: проверьте заземление, включите в сеть и прогрейте 10-15 минут, отрегулируйте усиление для стандартизации записи так, чтобы отклонение писчика на 1см равнялось 1mV.

    В положении сидя испытуемому плотно зафиксируйте электроды на правой руке и левой ноге (второе отведение), а также на правой ноге для заземления, поместив между электродами и кожей марлю, смоченную 10% р-р поваренной соли, для обеспечения хорошего электрического контакта. Запишите калибровочный сигнал (1rnV ⁼ 1 см). Установите скорость лентопротяжки на 50мм/сек. Сделайте запись 10 сердечных циклов в покое.

    Остановите электрокардиограф и на ленте сделайте отметку остановки. Не снимая электродов, проведите функциональную пробу. Для этого испытуемый должен сделать 20 глубоких приседаний за 30 секунд, вытягивая руки перед собой при каждом приседании и опуская их при выпрямлении (1 проба С.П.Летунова).

    Запишите по десять кардиоциклов сразу же после функциональной пробы и в конце первой, третьей и пятой минутах восстановительного периода, отмечая на ленте ЭКГ эти временные интервалы.

    Вырежьте кусочки ЭКГ в покое, сразу же после пробы и на 1, 3, 5 минуте; вклейте в протокол и обозначьте на них зубцы и интервалы.

    Измерьте высоту зубцов P, R и Т в миллиметрах. Рассчитайте длительность интервалов P-Q, Q-T, R-R в секундах. Для этого измерьте расстояние от начала одного зубца до конца другого и разделите эту величину на скорость движения ленты ЭКГ (50мм/сек). Вычислите частоту сердечных сокращений (ЧСС) по формуле ЧСС = 60 (сек) : R - R (сек). Определите фактический систолический показатель (СП), равный отношению длительности электрической систолы (интервал Q -Т) к продолжительности всего сердечного цикла (интервал R -R ), выраженный в процентах.

(в %)

    Сравните зубцы и интервалы собственной электрокардиограммы с должными, приведенными в таблице 4.

    Сравните собственный систолический показатель (СП) с должным, определенным по таблице 5.

 

Таблица 4.

Физиологическое значение зубцов и интервалов электрокардиограммы и их нормативы

Параметры ЭКГ	Физиологическое значение и нормативы
Зубец Р	Отражает процесс возбуждения в миокарде предсердий; положительный; продолжительность не превышает 0,1сек, высота - 0,5-2,5мм.
Интервал Р - Q	Соответствует продолжительности проведения импульса возбуждения от синусного узла до желудочков, т.е. от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков (в норме равен 0,12-0,16 сек).
Зубец Q	Отражает процесс возбуждения внутренней поверхности желудочков, межжелудочковой перегородки; отрицательный, непостоянный, продолжительность зубца равна 0,03сек.
Зубец R	Отражает постепенное распространение возбуждения по поверхности правого и левого желудочков; всегда положительный и самый большой зубец ЭКГ - от 2 до 20мм.
Зубец S	Непостоянный, отрицательный.
Комплекс зубцов Q, R, S Отражает время проведения возбуждения по миокарду желудочков; продолжительность в покое равна 0,06 -0,09сек. Зубец Т Отражает процесс прекращения возбуждения в миокарде желудочков; высота колеблется от 1,5 до 5мм, составляя 1/2-1/3 зубца Р; положительный, длительность составляет в покое 0,12-0,16сек. Интервал Q R S T (или Q -Т) Называется электрической систолой, отражает процесс распространения и прекращения возбуждения в миокарде желудочков и зависит от частоты сердечных сокращений. Интервал Т - Р Отражает состояние покоя миокарда (диастола сердца). Чем больше частота сердечных сокращений, тем меньше продолжительность интервала.

 

Таблица 5.

Нормальная длительность электрической систолы и систолического показателя в зависимости от длительности сердечного цикла

Длительность сердечного цикла (R - R) в сек	Длительность систолы (Q - Т) в сек	Систолический показатель в %
1,10	0,39	35
1,05	0,39	37
1,00	0,38	38
0,95	0,37	38
0,90	0,36	40
0,85	0,35	41
0,80	0,34	42
0,75	0,33	44
0,70	0,32	45
0,65	0,31	47
0,62 0,30 48 0,60 0,29 48 0,55 0,28 50 0,50 0,27 54 0,48 0,26 54 0,45 0,25 55 0,40 0,24 60

 

 

Таблица 6 

Характеристика электрической активности сердца

 

Параметры	Условия опыта
	покой	сразу после пробы	через 1"	Через 3"	Через 5"
ЧСС
высота зубцов в (мм)
Р
Т
R
Длительность интервалов в (сек):
Р –Q
Q –Т
Т –Р
R –R
СП фактический СП должный Восстановление

Заключение:

 

2. Оценка функционального состояния сердца испытуемого

    При хорошем функциональном состоянии сердца ЭКГ после пробы характеризуется незначительными изменениями:

– ЧСС увеличивается на 50-60% от исходной;

– интервал Р - Q не изменяется или незначительно укорачивается;

– интервал Q - Т превышает исходного более чем ±0,04 сек;

– зубцы P, T и R увеличиваются не более, чем на 3 мм;

– СП не превышает должного более чем на ±5 %;

– восстановительный период равен 3-5 минутам.

    При неудовлетворительном функциональном состоянии сердца ЭКГ после пробы характеризуется значительными изменениями:

– ЧСС учащается более чем на 70%;

– зубец Р увеличивается более чем на 3 мм, может расцепляться;

– зубец Т увеличивается более чем на 3 мм, может уплощаться, становиться отрицательным;

– зубец R увеличивается более чем на 3 мм;

– интервал P - Q уменьшается более чем на 0,02сек;

– интервал Q - T увеличивается более чем на 0,04сек;

– СП превышает должное значение более чем на 5%;

– восстановительный период - более 5 минут.

    Оформление результата работы: Расшифруйте каждый отрезок ЭКГ (в покое, сразу же после пробы, на 1, 3 и 5 минуте). Сделайте заключение о функциональном состоянии сердца в покое и после пробы. Начертите таблицу 6 и внесите результаты исследования в неё.

 

Работа 4

Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы и физической работоспособности студентов

Цель работы: Овладеть методами оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы (проба С.П.Летунова) и физической работоспособности (тест PWC₁₇₀), поставить эксперимент на себе и сделать оценку собственных показателей.

Для работы необходимы: Часы с секундной стрелкой, метроном, аппарат для измерения артериального давления, фонендоскоп; ступеньки в 40см и 3Зсм, весы.

Объект исследования – студент.

Ход работы:

Проба С.П.Летунова

    До обследования в протоколе начертите таблицу и после каждого измерения вносите в нее данные пульса (П), частоты сердечных сокращений (ЧСС), артериального (АД) и пульсового (ПД) давления, измеренных и вычисленных для условия покоя и начала каждой из 5 минут восстановительного периода.

Укрепите манжету на плече исследуемого. После 5 минут спокойного сидения определите у него в покое АД и три раза подсчитайте пульс на лучевой артерии (или на виске) за 10-секундные отрезки времени. Подсчитайте среднее значение пульса в покое. Внесите в таблицу в графу "покой" данные АД, трех измерений пульса и среднее его значение.

Установите метроном на частоту 80 ударов в минуту. Исследуемый под удары метронома должен сделать 20 глубоких приседаний и 20 выпрямлений за 30 секунд, вытягивая руки вперед при каждом приседании. После пробы дайте команду исследуемому быстро сесть и каждую минуту в течение 5 минут подсчитайте у него сначала пульс, а затем измерьте АД, занося данные каждой минуты в таблицу в графу "восстановительный период".

 

2. Оценка индивидуальных данных в покое

    Пульс считается ритмичным, если разница между каждой последовательной парой 10-секундных измерений не более одного удара, и аритмичным, если разница эта равна 2 и более ударам.

Частоту сердечных сокращений рассчитывают путем умножения пульса за 10 секунд на 6. Нормокардия соответствует ЧСС в 60-80 уд/мин, реже 60 – брадикардия, чаще 60 – тахикардия. Брадикардия в покое у спортсменов является нормой и свидетельствует об экономной деятельности сердца. Резко выраженная брадикардия или тахикардия в покое у неспортсменов является результатом переутомления или заболевания сердца.

Артериальное давление в покое от 100/60 - 130/80 мм.рт.ст. соответствует нормотоническому, выше 130/80 – гипертоническому и ниже – 100/60 – гипотоническому состоянию.

Пульсовое давление является разницей между максимальным и минимальным давлением. В покое в норме оно должно равняться 40 -50мм.рт.ст., снижение его за пределы 30 мм.рт.ст. свидетельствует об уменьшенном систолическом объеме сердца. Сравните собственные данные в покое и дайте их оценку.

3. Оценка индивидуальных данных после функциональной пробы.

Различают несколько типов реакций по изменению ЧСС и АД на физическую нагрузку.

Нормотонический тип реакции (благополучный) характеризуется учащением пульса на 50-70%,на 50-70%, увеличением максимального АД на 10-40 мм.рт.ст., уменьшением минимального АД на 10-20 мм.рт.ст., увеличением ПД на 50-70%, быстрым возвращением ЧСС и АД к исходному уровню – у спортсменов на 2-й минуте, у неспортсменов, но здоровых людей, не позже 3-ей минуты.

Гипертонический тип реакции (нерациональный) характеризуется значительным учащением пульса на 80-140%; увеличением максимального АД на 60-100 мм. рт.ст., увеличением минимального АД на 10-20 мм.рт.ст., увеличением ПД на 100%, удлиненным восстановительным периодом (более 3 минут) Такая реакция сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку является чрезмерной и нерациональной и наблюдается при переутомлении и повышенной реактивности данной системы.

Гипотонический тип реакции (неблагополучный) характеризуется учащением пульса до 150%, незначительным повышением максимального АД лишь на 5-10 мм.рт.ст., повышением ПД только на 10-25%, замедленным восстановительным периодом. Такая реакция на физическую нагрузку осуществляется преимущественно за счет увеличения ЧСС без изменения систолического объема сердца, что свидетельствует о неполноценном функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы. Сравните собственные данные после физической нагрузки и дайте их оценку.

 

4. Тест PWC ₁₇₀ (функциональная проба)

    Для оценки физической работоспособности в настоящее время широко применяется расчетный способ определения PWC₁₇₀, при котором даются две нагрузки – небольшой мощности (N₁) и умеренной (N₂). Вначале после 10 минутного отдыха сидя у обследуемого подсчитайте пульс за 60 сек и рассчитайте ЧССисх

Первая нагрузка осуществляется в течение 5 минут в темпе 16 восхождений в минуту на ступеньку (40см для мужчин и 33см для женщин) под удары метронома (64уд/мин). Одно восхождение включает 4 движения - подъем левой ноги на ступеньку, приставка правой ноги на ступеньку к левой, cnycк левой ноги нa пол, приставка правой ноги к левой на пол. Kaждоe движение должно соответствовать одному удару метронома. Сразу же после нагрузки у обследуемого, стоящего на полу, подсчитайте пульс за 15сек, дайте ему отдохнуть 3 минуты и рассчитайте ЧСС₁ в конце первой нагрузки.

Вторая нагрузка осуществляется тоже в течение 5 минут, но в темпе 25 восхождений в минуту на ту же cтyпеньку под удары метронома с частотой 100уд/мин. После нагрузки снова подсчитайте пульс за 15 сек и рассчитайте ЧСС₂ в конце второй нагрузки.

Расчет и оценка собственных данных по тесту PWC ₁₇₀

    Определите вес испытуемого. Рассчитайте мощность первой (N₁) и второй (N₂) нагрузки по формуле:

, где

Р – вес обследуемого в кг., h – высота ступеньки в м, n – число восхождений на ступеньку за одну минуту, 1,5 – коэффициент на работу спуска.

Рассчитайте общую PWC₁₇₀ по формуле:

кгм/мин

Рассчитайте относительную величину PWC₁₇₀ путем стандартизации индивидуальных различий в весе по формуле:

кгм/мин кг

Рассчитайте индекс физической работоспособности (ИФР), являющийся дополнением к тесту PWC₁₇₀ по формуле:

 ,  где

t – время второй нагрузки в секундах, 100 – коэффициент для выражения индекса в %.

    Дайте оценку своей физической работоспособности, учитывая, что

1) величина PWC₁₇₀ у мoлoдыx мужчин находится в пределах 700-1100 кгм/мин, а женщин 450-750кгм/мин;

2) величина отн. PWC₁₇₀ у мужчин – 15,5 кгм/мин кг, у женщин 10,5кгм/мин кг;

3) у спортсменов эти величины более высокие до 2500кгм/мин и 30кгм/мин кг;

4) чем больше индекс, тем выше физическая работоспособность.

Наиболее точно функциональное состояние организма характеризует величина максимального потребления кислорода (MПК), которая рассчитывается по данным PWC₁₇₀. Вычислите МПК по таблице 7, пользуясь собственными данными PWC₁₇₀.

Таблица 7.

Величины МПК, рассчитанные по данным PWC₁₇₀

(по уравнению В.Д.Карпмана с соавт).

PWC170, кгм/мин	МПК, л/мин	PWC170, кгм/мин	МПК, л/мин
500	2,62	1500	4,37
600	2,66	1600	4,62
700	2,72	1700	4,83
800	2,82	1800	5,06
900	2,97	1900	5,19
1000	3,15	2000	5,32
1100	3,38	2100	5,43
1200	3,60	2200	5,57
1300	3,88	2300	5,56
1400	4,13	2400	5,72

    В случае, если величина PWC₁₇₀ не равна целому числу сотен, необходимо сделать дополнительный расчет.

    Пример: величина PWC₁₇₀ равна 750кгм/мин. В таблице 7 разница в величинах МПК между 700 и 800 кгм/мин составляет 2,82 - 2,72 = 0,1 л/мин. Значит на 1кгм/мин приходится 0,1 : 100 = 0,001 л/мин, а на 50кгм/мин    0,001 • 50 = 0,05 л/мин. Отсюда, МПК при PWC₁₇₀ в 750кгм/мин равна   2,72 + 0,05 = 2,77 л/мин.

    Оформление результата работы: Начертите две таблицы 8 и 9. Внесите результаты исследования в них.

Таблица 8.

Оценка функционального состояния сердечнососудистой системы

Параметры	Покой	Восстановительный период
		1 мин	2 мин	3 мин	4 мин	5 мин
Пульс
ЧСС
АД
ПД

Заключение:

 

 

Таблица 9 

Оценка физической работоспособности

ЧССИСХ

ЧСС1

ЧСС2

N1

N2

PWC170

Относительная PWC170

Индекс физической работоспособности

МПК

 

РАЗДЕЛ III. ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ

Работа 9.

РАЗДЕЛ III. ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ

Работа 9 Исследование мышечной работоспособности человека. 10

 

Раздел I. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Работа 1.