Материал: file000089

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис. 2. Дифференцирующая цепочка.

Таким образом, электронный блок должен сначала выполнить дополнительное поручение: преобразовать электрические сигналы датчиков, и только потом выполнять основное поручение.

Дифференцирующие цепочки не меняют частоты дифференцируемых сигналов. Ну, а подсчет импульсов и определение частоты следования сигналов – дело для электроники привычное. Так что электронный блок показывает на мониторе пульсоксиметра не только уровень сатурации артериальной крови, но и ЧСС.

Когда контроль сатурации необходим?

Контроль сатурации необходим:

-при проведении наркоза;

-во время хирургических операций;

-при транспортировке тяжело больных пациентов;

-недоношенным новорожденным (вследствие гипоксии высок риск повреждения легких и сетчатки глаз);

-в сосудистой хирургии: во время операции и в послеоперационный период;

-в терапевтической практике – при любой патологии органов дыхания;

-при патологиях внутренних органов и системы крови.

По-видимому, пульсоксиметр может стать таким же привычным атрибутом врача, как и тонометр.

9. Порядок выполнения работы

Вам предлагается:

1.Разбиться на бригады численностью по два студента.

2.Освоить навыки измерения артериального давления.

3.Освоить навыки работы с пульсоксиметром.

В частности, учесть, что у пульсоксиметра имеется два торца, но палец влезает только со стороны одного из них...

4. Поочередно произвести измерения артериального давления, уровня сатурации S и частоты сердечных сокращений (ЧСС) в динамике.

Рекомендуемая форма протокола представлена ниже, в таблице 1.

10

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

До при-

Сразу после

№1

№2

№3

 

 

седаний

приседаний

 

 

 

 

Время

_

 

 

 

 

 

по часам

 

___час___мин

___час___мин

___час___мин

___час___мин

2

Время

_

t = 0

 

 

 

 

от t = 0

 

 

 

 

 

3

Рсист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Рдиаст

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Рср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Сатура-

 

 

 

 

 

 

ция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

ЧСС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каждому члену бригады предстоит:

а) Измерить в спокойном состоянии, до физической нагрузки артериальное давление, уровень сатурации и ЧСС. Результаты измерений записать в протокол, в столбец 1, строки 3–7.

Примечание: среднее артериальное давление в медицинских кругах принято вычислять по формуле:

Р ср. = Р сист. + 1/3 ( Р сист. – Р диаст )

(3)

б) Не снимая манжеты и пульсоксиметра, совершить 20 приседаний; в) Выполнить все измерения пункта (а). Сразу же после измерений записать

показания своих часов (столбец 2, строка 1) и результаты измерений (столбец 2, строки 3–7).

Примечания:

-Функции секретаря выполняет при этом другой член бригады.

-Вычисления по формуле (3) выполнять после завершения всех измерений.

г) Не теряя времени, повторить все действия предыдущего пункта еще три раза. Результаты измерений занести в столбцы, помеченные №1, №2 и №3.

д) Заполнить строку 2, столбцы 3, 4 и 5. Для этого надо из времени окончания каждого из трех последних измерений (строка 1) вычесть время, записанное сразу после приседаний.

5. Заключительный этап – анализ полученных результатов. Для этого необходимо:

а) Построить графики зависимости Рср (t); кривые на графиках проводятся по четырем точкам, абсциссы которых – в строке 2, а ординаты – в строке 5 таблицы. На поле графика пунктирной горизонтальной прямой показать уро-

вень Рср до приседания (столбец 1, строка 5).

11

б) С помощью графика определить длительность восстановления в работе сердца после нагрузки.

в) Кратко охарактеризовать по данным строк 6 и 7 изменения уровня сатурации и ЧСС, происходившие в ходе выполнения работы. При необходимости можно построить дополнительно графики S(t) и ЧСС(t).

г) Сопоставить данные членов бригады.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 52

1.Измерение артериального давления по методу Короткова

2.Происхождение звуков, слышимых при измерении артериального давле-

ния.

3.Ошибки измерения артериального давления. Способы их уменьшения.

4.Автоматы для измерения артериального давления.

5.Сатурация крови. Методы контроля уровня сатурации.

6.Принцип работы пульсоксиметра.

7.Функции дифференцирующей цепочки в пульсоксиметре.

8.Закон Бугера-Ламберта.

9.Когда контроль сатурации необходим?

12

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 53

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОСЕДАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ

Цели данной работы:

1)ознакомление со свойствами эритроцитов и с физическими процессами, происходящими при их оседании,

2)ознакомление с вязкостными свойствами жидкостей вообще и крови в особенности,

3)определение вязкости воды по скорости погружения шариков, моделирующих оседание эритроцитов.

1. Общие сведения о крови

Кровь представляет собой суспензию форменных элементов в плазме. Плазма крови – жидкость бледно-желтого цвета, состоящая на 90% из воды

и на 10% из растворенных и взвешенных в ней белковых соединений, минеральных ионов, растворимых продуктов пищеварения, продуктов, подлежащих выведению из организма, витаминов и гормонов. Некоторые компоненты плазмы имеют постоянную концентрацию, но концентрация большинства компонент не постоянна и зависит от состояния организма.

Форменные элементы – это эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Они составляют сообща около половины объема крови.

2. Эритроциты

Эритроциты составляют 97% общей численности форменных элементов. Они осуществляют перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа – от тканей к легким.

Средний диаметр эритроцита составляет в норме 7–8 мкм. Толщина на периферии – около 2 мкм. По форме эритроцит напоминает двояковогнутую линзу: это диск, утолщенный по периферии и тонкий в центральной части. Такая форма обеспечивает эритроциту высокое отношение площади поверхности к величине объема.

Эритроциты образуются в красном костном мозге. На стадии развития внутри мозга молодой эритроцит – это клетка, имеющая ядро. Но на просторах кровеносной системы он функционирует как безъядерная клетка, максимально заполненная гемоглобином. В этой клетке нет митохондрий, она не способна к синтезу органических веществ и к самовоспроизведению. Но эта необычная и, в общем-то, не вполне живая клетка изготавливается в костном мозге по очень удачному проекту, а потому способна к длительному, до 125 дней, существованию и функционированию.

Эритроциты, отслужившие свой срок, разрушаются макрофагами в печени и селезенке. Ежедневно им на смену образуется порядка 300 млрд. новых эритроцитов.

13

Основные функции эритроцитов: доставка кислорода из легких к тканям тела и доставка углекислого газа из тканей в легкие. Обе эти функции выполняются благодаря гемоглобину. В среднем, в одном эритроците 3,4·108 молекул гемоглобина.

Гемоглобин – сложный белок, который способен обратимо связываться с кислородом и углекислым газом. Молекула гемоглобина объединяет белок глобин и четыре молекулы гема; гем – это небелковая органическая молекула, содержащая один атом железа, способный привязать к себе одну молекулу кислорода. Одна молекула гемоглобина способна связать четыре молекулы кислорода. Это происходит в легких: мембрана эритроцита хорошо проницаема для газов, а молекулам кислорода энергетически выгодно «прицепиться» к молекуле гемоглобина.

Далее эритроциты движутся в общем потоке крови. Они не слипаются друг с другом, поскольку на наружных поверхностях их мембран преобладает отрицательный заряд и они взаимно отталкиваются.

В капиллярные сосуды эритроциты заходят гуськом, поочередно, поскольку диаметр эритроцита – 7–8 мкм, а диаметр капилляров – 3–10мкм. Чтобы войти в капилляр, эритроциту приходится деформироваться.

Скорость движения в капилляре – около 2 см/мин. В неторопливой обстановке капилляра происходят важные события. Через соприкасающиеся поверхности мембраны эритроцита и стенки капилляра происходит диффузия кислорода: молекулам кислорода в этих обстоятельствах выгоднее отцепиться от гемоглобина и прицепиться к молекуле миоглобина, а это уже – за пределами стенки капилляра.

Эритроцит, проходящий капилляр, поглощает углекислый газ. В мембрану эритроцита еще в костном мозге заложен фермент, выполняющий функцию мощного катализатора при связывании СО2 с гемоглобином. А позже, уже в легких, этот фермент помогает молекулам СО2 отцепиться от гемоглобина.

В легких эритроциты оказываются в новой обстановке: здесь молекулам кислорода из вдыхаемого воздуха энергетически выгодно связаться с гемоглобином эритроцитов, а поглощенный им ранее углекислый газ становится свободной молекулой СО2.

Эритроциты, помимо рассмотренных основных функций, выполняют и некоторые важные дополнительные функции. Например, с помощью гемоглобина они разносят по организму лекарственные препараты. А еще они обладают способностью накапливать токсины, и позднее, заканчивая период своего существования, они оставят токсины в печени или в селезенке.

Эритроциты должны содержаться в крови в достаточном количестве. Нормальная концентрация эритроцитов – в среднем, порядка 5·106 1/мм3;

у мужчин – несколько больше, у женщин – поменьше. Более высокая концентрация эритроцитов требуется жителям высокогорных районов, спортсменам, имеющим повышенную физическую нагрузку, и при некоторых других обстоятельствах. В среднем, в одном эритроците 3,4·108 молекул гемоглобина, каждая из которых способна связать четыре молекулы О2.

Помимо контроля концентрации эритроцитов в крови, обеспеченность тканей организма кислородом можно проверять по содержанию гемоглобина в

14