Материал: Физиология методички

15.Клітини провідної системи серця за своїми властивостями наближаються до кардіоміоцитів ембріонального міокарда. Виходячи з цього, по- ясніть, чому порушення функцій звичайних кар- діоміоцитів трапляються значно частіше, ніж дис- функції клітин провідної системи?

16.Поясніть, що сталося б, якщо зміни МП у клітинах синоатріального вузла, кардіоміоцитів передсердя і шлуночків відбувалися синхронно.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.У великому колі опір значно більший, тому лівий шлуночок виконує більшу роботу, ніж правий, і його міокард потужніший.

2.Відомо, що зі зменшенням розмірів тіла значно збільшується інтенсивність метаболізму на одиницю маси, тому різко зростає ЧСС, оскіль- ки робота серця направлена на забезпечення не- обхідної величини ХОК і задоволення потреби організму в кисні. У землерийок ЧСС досягає своєї фізіологічної межі за 1200–1300 уд/хв, тому отримати необхідну величину ХОК вони можуть лише за рахунок збільшення розмірів міокарда.

3.Маса серця у новонародженого становить 0,8 % маси тіла, отже, в даному випадку воно важить 0,8 · 3200 : 100 = 25,6 г.

4.У дитини 5–6 міс. маса серця становить 0,4 % маси тіла. В даному випадку воно важить

0,4 · 7500 : 100 = 30 г.

5.Не відповідає. Вікові межі серця такі, як указано у табл. 8.2.

6.Особливість АРП міокарда в тому, що його тривалість значно більша, ніж у скелетному м’язі. Тому АРП триває впродовж майже всієї систоли. Це не дозволяє викликати в міокарді тетанічне скорочення. Якщо АРП коротшатиме, то міокард зможе відповісти на подразнення ще до закінчен- ня систоли. В результаті може виникнути тетанус, що несумісний з насосною функцією міокарда і призводить до його зупинки під час систоли.

7.Поширення збудження в міокарді найоб’- єктивніше реєструється на ЕКГ. У даному ви- падку матиме місце збільшення тривалості інтер- вала PQ більше 0,1 с, що відображає проведення збудження від передсердя до шлуночків крізь ат- ріовентрикулярний вузол.

8.Настане повний серцевий блок, під час яко- го передсердя скорочуються в ритмі синоатріаль- ного вузла, шлуночки — в ритмі власної авто- матії пучка Гіса.

9.У нормі час проведення збудження через ат- ріовентрикулярний вузол дорівнює 0,1 с. У дано-

му випадку 0,1 · 2,5 = 0,25 с, що характерно для серцевого блоку I ступеня.

10.У пацієнта виникне неповний серцевий блок III ступеня.

11.Частота генерації автоматичних імпульсів зменшиться, оскільки в цьому випадку рівень МП пейсмекера віддаляється від КРД і час повільної деполяризації діастоли подовжується.

12.Частота генерації автоматичних імпульсів збільшиться, оскільки в цьому випадку рівень МП пейсмекера наближається до КРД і час по- вільної деполяризації діастоли коротшає.

13.У даному випадку у пацієнта спостері- гається дуже часте скорочення передсердя і рідше

—скорочення шлуночків у ритмі атріовентрику- лярного вузла.

14.1) Одиночні м’язові волокна підпорядко- вуються закону «все або нічого», тобто вони або не відповідають на порогове подразнення, або відповідають максимальним скороченням у відповідь на надпорогове подразнення. Цілий м’яз складається з тисяч м’язових волокон, що мають різний рівень збудливості. Тому за умов посилення подразнення відповідають спочатку окремі, більш збудливі волокна, а потім вся більша кількість менш збудливих волокон. Сер- цевий же м’яз є функціональним синцитієм за рахунок наявності нексусів, завдяки чому ви- никле збудження швидко охоплює всі кардіо- міоцити.

2) Не суперечить. У разі нанесення кількох од- накових подразнень з малими інтервалами на клітини міокарда кальцієвий насос не встигає відкачувати іони кальцію, тому їхня кількість у ділянці міофібрил поступово зростає. Кожне чер- гове подразнення посилює електромеханічне спо- лучення і величина скорочення зростає (явище «сходів» Боудича).

15.В ембріональному міокарді переважає ана- еробний гліколіз, завдяки чому він стійкіший до гіпоксії, ніж міокард дорослої людини. У клітинах провідної системи анаеробний гліколіз зали- шається основним джерелом енергії і після наро- дження. Тому клітини провідної системи стійкіші до гіпоксії, ніж звичайні кардіоміоцити. Крім того, їм потрібно значно менше енергії, ніж інтен- сивно працюючим клітинам міокарда.

16.Якби поява МПД у цих структурах відбу- валася синхронно, то провідна система втрати- ла б своє значення і порушилася б послідовність скорочень передсердя і шлуночків, внаслідок чого міокард не зміг би функціонувати.

Таблиця 8.2

8.2. НАСОСНА ФУНКЦІЯ СЕРЦЯ. СЕРЦЕВИЙ ЦИКЛ, МЕТОДИ ЙОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

Мотиваційна характеристика теми. Знання структури серцевого циклу і механізмів його фаз необхідне для розуміння процесів функціонуван- ня міокарда, який забезпечує кровопостачання усіх функціональних систем організму.

Мета заняття. Знати:

1.Структуру серцевого циклу і методи його дослідження.

2.Особливості механізмів збудження, скоро- чення і розслаблення міокарда під час різних фаз серцевої діяльності.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Серцевий цикл і залежність його тривалості від ЧСС.

2.Фази та періоди серцевого циклу, їх по- слідовність і тривалість.

3.Динаміка діяльності серця (величина АТ у порожнинах серця і великих судинах, стан кла- панів і напрям руху крові під час кожної фази серцевого циклу).

4.Об’єми серця, їх величина і клінічне значен-

ня.

5.Робота серця як насоса. Методи її дослі- дження.

Питання до письмової відповіді:

1.Дайте визначення серцевому циклу.

2.Складіть таблицю динаміки серцевих ско- рочень.

3.Укажіть тиск крові в порожнинах серця і судинах під час кожної фази серцевого циклу.

4.Укажіть стан клапанного апарату під час кожної фази серцевого циклу.

5.Дайте визначення, що таке:

—об’єм систоли;

—хвилинний об’єм;

—серцевий викид;

—хвилинний об’єм крові.

6. Опишіть методи дослідження діяльності сер- ця і вкажіть нормальні параметри її у людини.

Програма практичної роботи на занятті:

1.Визначення тривалості серцевого циклу у людини у стані спокою і після виконання фізич- ного навантаження (з побудовою графіка залеж- ності тривалості серцевого циклу від ЧСС).

2.Фазовий аналіз серцевого циклу за допо- могою полікардіограми.

Методика визначення тривалості серцевого циклу у людини за пульсом у стані спокою і за умов фізичного навантаження

Улюдини, що знаходиться в стані фізичного

йемоційного спокою, ЧСС коливається у межах 60–80 уд/хв. За умов фізичного навантаження ЧСС збільшується пропорційно інтенсивності ви- конання роботи. Визначити ЧСС можна за вели- чиною артеріального пульсу, тобто за коливан- нями стінок артерій, пов’язаних з підвищенням тиску крові в цих судинах під час систоли серця.

Для роботи необхідний секундомір. Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Пальпують пульс проме- невої артерії у себе або в іншого студента. Підра- ховують кількість пульсових ударів за 20 с. По- множують набуте значення на три, визначивши таким чином ЧСС за 1 хв. Ділять 60 с на ЧСС і знаходять середню тривалість серцевого циклу у спокої. Потім виконують 20–30 присідань і відра- зу ж після виконання фізичного навантаження визначають ЧСС і тривалість серцевого циклу. Потім визначають ЧСС через 3, 5 і 10 хв після припинення фізичного навантаження.

Результати роботи та їх оформлення. Отри-

мані дані занесіть у табл. 8. 3. Відзначте, що три- валість серцевого циклу залежить від функціо- нального стану організму. На основі отриманих даних намалюйте графік залежності тривалості серцевого циклу від ЧСС.

Методика фазового аналізу серцевого циклу за допомогою полікардіограми

Показником нормальної координованої робо- ти міокарда і клапанного апарату є певні часові співвідношення різних фаз серцевого циклу. Од- ним з найпоширеніших методів дослідження фаз серцевого циклу є полікардіографічний, у про- цесі якого реєструють синхронний запис ЕКГ, ФКГ і сфігмограми (СФГ) сонної артерії.

Для роботи необхідні фрагменти полікардіо- грами людини.

Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Під час аналізу фазової структури серцевого циклу визначають пара- метри систоли шлуночків, які представлені фаза- ми асинхронного, ізометричного скорочення, швидкого і повільного вигнання, а також пара- метри діастоли, представленої протодіастолічним періодом, фазою ізометричного скорочення, фаза- ми швидкого і повільного наповнення шлуночків

ісистоли передсердя.

1.Фаза асинхронного скорочення — це інтер- вал часу від початку зубця Q до вершини зубця R на ЕКГ і до початку I тону на ФКГ. Межі до- пустимих коливань — 0,04–0,07 с, у середньому

— 0,05 с.

2.Фаза ізометричного скорочення — це інтер- вал часу від вершини зубця R на ЕКГ і початку I тону на ФКГ до початку крутого підйому на СФГ. Допустимі межі коливань — 0,02–0,05 с, у середньому — 0,03 с.

3.Період напруження відповідає сумарній тривалості фаз асинхронного й ізометричного скорочень. Межі допустимих коливань — 0,06– 0,11 с, у середньому — 0,85 с.

4.Період вигнання визначають від початку крутого підйому на СФГ до початку інцизури.

5.Загальна систола відповідає сумарній три- валості періодів напруження і вигнання.

6.Діастолу визначають шляхом віднімання від тривалості серцевого циклу тривалості за- гальної систоли.

7.Тривалість серцевого циклу відповідає інтервалу R–R на ЕКГ.

8.Для підвищення точності розрахунків ана- лізують фрагменти полікардіографії, зареєстро- вані зі швидкістю 50 і 100 мм/с.

Результати роботи та їх оформлення. Отри-

мані дані занесіть у протокол дослідження, по- рівняйте часові співвідношення різних фаз серце- вого циклу у кількох досліджуваних і зробіть висновок.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Чим забезпечується неможливість зворотно- го потоку крові з шлуночків в передсердя у здо- рової людини?

A.Мітральним і аортальним півмісяцевими клапанами

B.Мітральним і трикуспідальним клапанами

C.Мітральним і легеневим півмісяцевими кла- панами

D.Аортальним і легеневим півмісяцевими кла- панами

E.Трикуспідальним і легеневим півмісяцеви- ми клапанами

2.У пацієнта виникла необхідність визначи- ти особливість фазової структури серцевого цик- лу. Як це зробити?

A.Реографія

B.ЕКГ

C.Полікардіографія

D.Плетизмографія

E.Апекскардіографія

3.У здорової дорослої людини проводять зонду- вання порожнини серця і великих судин. Де зна- ходиться зонд, якщо впродовж серцевого циклу за- реєстровані зміни тиску від 0 до 120 мм рт. ст.?

A.Лівий шлуночок

B.Правий шлуночок

C.Аорта

D.Легенева артерія

E.Передсердя

4.Як можна визначити серцевий викид?

A.За формулою Фіка і методом реографії

B.За формулою Фіка і за серцевим індексом

C.За формулою серцевого індексу і методом реографії

D.За формулою Стара і Фіка

E.За формулою Стара і за серцевим індексом

5.Приблизно до якої величини падає тиск у лівому шлуночку під час діастоли?

A.120 мм рт. ст.

B.100 мм рт. ст.

C.80 мм рт. ст.

D.40 мм рт. ст.

E.0 мм рт. ст.

6.Чоловік 70 років. На ЕКГ виявлені ознаки часткової ішемії серця. Чим це можна пояснити?

A.Зміни кількості капілярів, у стінках судин розвиваються склеротичні зміни

B.Розвиваються склеротичні зміни у стінках судин

C.Зміни еластичності судин, закриття півміся- цевих клапанів

D.Зміни тривалості серцевого циклу, розви- ваються склеротичні зміни у стінках судин

E.Усі відповіді правильні

7.У яку з фаз або періодів серцевого циклу всі клапани серця відкриті одночасно?

A.У кінці фази ізометричного скорочення

B.У протодіастолічний період

C.У період швидкого наповнення шлуночків

D.На самому початку ізометричного скоро-

чення

E.У жодній із фаз серцевого циклу

8.Чому під час систоли передсердя кров не повертається у вени?

A.Закриваються стулкові клапани

B.Закриваються півмісяцеві клапани

C.Скорочується кільцева мускулатура в ос- нові вен

D.Великий опір крові у венах

E.Відкриваються стулкові клапани

9.З якими показниками на СФГ збігається початок І тону?

A.З інцизурою

B.З початком анакроти

C.З початком катакроти

D.З вершиною дикротичного зубця

E.З вершиною СФГ

10.Яке походження ІІ тону?

A.Закриття обох стулкових клапанів

B.Закриття трикуспідального клапана

C.Закриття мітрального клапана

D.Закриття обох півмісяцевих клапанів

E.Закриття півмісяцевого клапана аорти

Відповіді

1.B, 2.C, 3.A, 4.A, 5.E, 6.A, 7.E, 8.C, 9.B, 10.D.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань за програмою «Крок-1»

1. Чому кров під час паузи серця не повер- тається з аорти в шлуночки?

A.Закриті стулкові клапани

B.Закриті півмісяцеві клапани судин

C.Відкриті півмісяцеві клапани

D.Відкриті стулкові клапани

E.Відкриті півмісяцеві, закриті стулкові кла-

пани

4.Кінцевий об’єм діастоли лівого шлуночка дорівнює:

A. 25–30 мл B. 35–50 мл C. 60–70 мл D. 70–100 мл E. 130–140 мл

5.Кінцевий об’єм систоли лівого шлуночка дорівнює:

A. 25–30 мл B. 35–50 мл C. 60–70 мл D. 70–100 мл E. 130–140 мл

6.Закриття атріовентрикулярних клапанів відбувається у фазу:

A. Скорочення передсердя

B. Ізоволюмічного скорочення шлуночків C. Швидкого вигнання крові з шлуночків D. Повільного вигнання крові

E. Ізоволюмічного розслаблення

7.Відкриття аортального клапана відбуває- ться під час:

A. Скорочення передсердь

B. Ізоволюмічного скорочення шлуночків C. Швидкого вигнання крові з шлуночків D. Повільного вигнання крові

E. Ізоволюмічного розслаблення

8.Виникнення I тону серця зумовлене:

A.Відкриттям аортального клапана

B.Відкриттям клапана легеневої артерії

C.Закриттям аортального клапана

D.Закриттям мітрального і тристулкового клапанів

E.Закриттям клапана легеневої артерії

9. З якими показниками на СФГ збігається початок ІІ тону?

A.З початком катакроти

B.З початком анакроти

C.З інцизурою

D.З вершиною дикротичного зубця

E.З вершиною СФГ

1.За 10 хв людина поглинула 5600 мл O2. Ви- значення кількості O2 в крові показало, що в ар- теріальній крові його вміст дорівнює 200 мл в 1 л, а у венозній — 120 мл в 1 л. Розрахуйте удар- ний об’єм серця (УОС), якщо ЧСС — 75 уд/хв.

2.Хвилинний об’єм серця (кровотоку) —

7500 мл. Артеріовенозна різниця за O2 становить 80 мл. Розрахуйте, скільки O2 поглинає організм за таких умов за 1 год.

3.Розрахуйте УОС, якщо відомо, що хвилин- ний об’єм дорівнює 8 л, а відстань R–R на ЕКГ

—0,6 с.

4.Поясніть, як зміняться УОС і тривалість фази повільного наповнення кров’ю шлуночків, якщо ЧСС збільшиться в 1,5 рази?

5.Поясніть, які зміни у тонах серця стануться за умов звуження мітрального клапанного отво- ру (стеноз мітрального клапана)? Намалюйте схему фонокардіограми, яка спостерігається за цих умов.

6.Якій фазі серцевої діяльності відповідає тиск у лівому шлуночку 50 мм рт. ст.?

7.У людини 20 років ліва межа серця зміще- на до передньоаксилярної лінії. Яких змін звуко- вих, механічних і електричних проявів діяльності серця можна чекати в даному випадку?

8.Під час зондування лівого шлуночка сер- ця в досліджуваного в один з моментів серцево- го циклу було зареєстровано тиск 125 мм рт. ст. Поясніть, у яку фазу серцевого циклу можна за- реєструвати такий тиск у лівому шлуночку.

9.Під час зондування правого шлуночка сер- ця в досліджуваного в один із моментів серцево- го циклу було зареєстровано тиск 20 мм рт. ст. Поясніть, у яку фазу серцевого циклу можна за- реєструвати такий тиск у правому шлуночку.

10.Розрахуйте, скільки крові викидає під час систоли правий шлуночок, якщо з лівого в аор- ту надходить 80 мл.

11.Розрахуйте хвилинний об’єм серця (кровото- ку), якщо АТ у людини дорівнює 120/80 мм рт. ст., вік людини — 30 років, ЧСС — 70 уд/хв.

12.У досліджуваного спостерігається позачер- гове скорочення серця, після якого настає ком- пенсаторна пауза тривалістю близько 0,7 с. По- ясніть, у якій частині серцевого м’яза знаходить- ся патологічний осередок, який є причиною спо- стережуваної екстрасистоли.

13.У дитини 1 року у спокої ХОК дорівнює 1200 мл. Поясніть, яким приблизно має бути УОС.

14.Серцевий верхівковий поштовх у здорової дитини визначається у IV міжребір’ї зовні від лівої соскової лінії. Поясніть, до якої вікової гру- пи належить ця дитина.

15.У дитини на фонокардіограмі виявлено роздвоєння I і II тонів. Поясніть, чи здорова ця дитина. Як називається таке роздвоєння?

16.У обстежуваного хлопця 16 років у стані спокою (лежачи) зареєстровані ЕКГ у II стан- дартному відведенні і ФКГ під час положення мікрофона в ділянці проекції верхівки серця. На ФКГ виділено два компоненти осциляції (звукові феномени): перший — відповідає вершині зубця R на ЕКГ, другий — зубцю Т на ЕКГ. Дайте інтерпретацію зареєстрованим звуковим феноме- нам. Поясніть природу їх походження.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.УОС дорівнює ХОК, що ділиться на ЧСС; ХОК визначається за методом Фіка як відношен-

ня кількості поглиненого за 1 хв О2 (у мілілітрах) до артеріовенозної різниці О2 (у мілілітрах).

Уданому випадку ХОК становить 7 л, УОС —

93,5 мл.

2.Виходячи з формули Фіка, за 1 год погли- нається 36,0 л О2 за даних умов.

3.УОС = МОК : ЧСС.

ЧСС = 60 : 0,6 = 100.

УОС = 80 мл.

4.Тривалість фази повільного наповнення зменшиться приблизно на таку ж величину. Ударний об’єм може залишитися тим самим.

5.При стенозі мітрального клапанного отво- ру виникає шум діастоли на верхівці серця.

6.Фаза ізометричного скорочення або фаза ізометричного розслаблення.

7.Посилення верхівкового поштовху, зміщен- ня його вліво, посилений перший тон, відхилен- ня електричної вісі серця (ЕВС) вліво.

8.У кінці фази повільного вигнання крові під час систоли шлуночків.

9.У кінці фази повільного вигнання крові під час діастоли шлуночків.

10.Правий шлуночок під час систоли вики- дає стільки ж крові, скільки і лівий.

11.За формулою Стара: УСС = 100 + 0,5ПД – 0,6ДД – 0,6В (вік у роках), а ХОК = УОС · ЧСС.

У нашому випадку ХОК — 3,8 л.

12.Патологічний осередок знаходиться, імо- вірно, в міокарді шлуночків, оскільки спостері- гається довга компенсаторна пауза.

13.У дитини одного року серце скорочується до 90 разів за 1 хв, отже, у неї систолічний викид

успокої дорівнює 13,3 мл.

14.Це дитина грудного віку.

15.Дитина здорова. Роздвоєння тонів відбу- вається за рахунок неодночасного закриття кла- панів лівої і правої половини серця у зв’язку з різним ступенем розвитку їх м’язової стінки.

16.Зареєстровані тони серця в нормі. Перший тон виникає на початку систоли шлуночків і зу-

мовлений коливаннями атріовентрикулярних клапанів під час їх закриття (високочастотний і високоамплітудний компонент) і коливаннями півмісяцевих клапанів, що відкриваються, а та- кож початкових відділів аорти і легеневого стов- бура під час надходження до них крові (низько- частотний і низькоамплітудний компонент). Другий тон виникає в період діастоли. У ньому виділяють два компоненти: високоамплітудний

—пов’язаний з напруженням аортального кла- пана під час його закриття; низькоамплітудний

—викликаний закриттям клапана легеневого стовбура.

8.3. ЕЛЕКТРИЧНІ ПРОЯВИ ДІЯЛЬНОСТІ СЕРЦЯ. ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІЇ

Мотиваційна характеристика теми. Знання основ електрокардіографії й уміння її аналізува- ти необхідне для оцінки стану міокарда під час діагностики різних захворювань серцевого м’я- за.

Мета заняття. Знати:

1.Методику реєстрації ЕКГ.

2.Функціональне значення елементів ЕКГ.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Що таке ЕКГ? Теорії походження ЕКГ.

2.Відведення ЕКГ (стандартні, посилені від кінцівок, грудні).

3.Характеристика нормальної ЕКГ (три- валість інтервалів і сегментів, амплітуда зубців).

4.Електрична вісь серця, методи визначення

іклінічне значення.

5.Вікові особливості ЕКГ у людей різного

віку.

6.Полікардіограма, її компоненти, значення для клініки.

Питання до письмової відповіді:

1.Намалюйте схему відведень ЕКГ на тілі лю- дини.

2.Опишіть фізіологічні механізми, які лежать

воснові методу ЕКГ.

3.Опишіть методику реєстрації ЕКГ.

4.Випишіть параметри ЕКГ в другому стан- дартному відведенні.

5.Опишіть методи визначення положення електричної вісі серця.

Програма практичної роботи на занятті: оз-

найомлення з методикою реєстрації ЕКГ.

Методика оцінки й аналізу результатів електрокардіографії

Електрокардіограма — це графічний запис різниці потенціалів кардіоміоцитів, що відобра- жає процес поширення збудження провідною си- стемою до міокарда. Основні компоненти ЕКГ — інтервали, сегменти, зубці. У стандартних відве- деннях на ЕКГ розрізняють три направлених до- верху позитивних зубці P, R, T і два направле- них донизу негативних зубці — Q і S. Ампліту-