Материал: Физиология методички

C.Рефлексу пресорецепторів дуги аорти

D.Зменшення ЧСС

E.«Закону серця» (Франка — Старлінга)

6.Яку з нижчеперелічених речовин найдоціль- ніше застосувати в перші години виникнення ішемічного інсульту?

A. Проінсулін

B. Компоненти крові

C. Антагоністи гліцинових рецепторів D. Блокатори β-рецепторів

E. Тканинний активатор плазміногену

7.У людини виявили підвищення АТ. Ука- жіть можливу причину такого підвищення:

A. Гіперполяризація кардіоміоцитів B. Розширення артеріол

C. Зменшення ЧСС

D. Підвищення тонусу судин

E. Підвищення тонусу парасимпатичної нер- вової системи

8.В експерименті у тварини задня кінцівка денервована і сполучена з реєструючими прила- дами. Як зміняться досліджувані показники, якщо тварині ввести речовину, що збільшує ка- пілярну проникність?

A. Збільшиться маса кінцівки B. Зменшиться маса кінцівки C. Маса кінцівки не зміниться D. Усі відповіді вірні

E. Усі відповіді невірні

9.Чому дорівнює тиск крові у венулах?

A.40–60 мм рт. ст.

B.5–15 мм рт. ст.

C.Близько 0 мм рт. ст.

D.120/80 мм рт. ст.

E.15–30 мм рт. ст.

10. Яка частина судинного русла створює найбільший опір потоку крові?

A.Аорта

B.Артерії

C.Артеріоли

D.Капіляри

E.Вени

Відповіді

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

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

1.У яких судинах реєструється різке падіння

АТ?

A. В аорті

B. В артеріолах C. У капілярах D. У венулах E. У венах

2.У яких судинах реєструється найнижчий АТ? A. В аорті

B. В артеріолах

C.У капілярах

D.У венулах

E.У венах

3.Чому дорівнює тиск крові у капілярах?

A.40–60 мм рт. ст.

B.5–15 мм рт. ст.

C.Близько 0 мм рт. ст.

D.120/80 мм рт. ст.

E.15–30 мм рт. ст.

4.Чому дорівнює тиск крові в артеріолах?

A.40–60 мм рт. ст.

B.5–15 мм рт. ст.

C.Близько 0 мм рт. ст.

D.120/80 мм рт. ст.

E.15–30 мм рт. ст.

5.Чому дорівнює тиск крові у великих венах?

A.40–60 мм рт. ст.

B.5–15 мм рт. ст.

C.Близько 0 мм рт. ст.

D.120/80 мм рт. ст.

E.15–30 мм рт. ст.

6.Рефлекси з барорецепторів дуги аорти і ка- ротидного синуса:

A.Нормалізують підвищений АТ

B.Запобігають підвищенню АТ

A.Не впливають на рівень АТ

B.Знижують нормальний АТ

C.Підвищують нормальний АТ

7.Величина ДАТ зумовлена:

A.Роботою міокарда

B.Кількістю циркулюючої крові

C.Периферичним опором судин

D.В’язкістю крові

E.Частотою пульсу

8.Імпульсна активність у депресорному нерві за умов підвищення АТ:

A.Не змінюється

B.Зменшується

C.Зникає

D.Посилюється

E.Усі відповіді невірні

9.Тонус гладком’язового шару судин підтри- мується за рахунок збудження:

A.Парасимпатичних нервів

B.Симпатичних нервів

C.Кори великих півкуль

D.Сірої речовини спинного мозку

E.Метасимпатичної нервової системи

10.Судини скелетних м’язів після внутрішньо- венного вливання адреналіну:

A.Розширюються

B.Залишаються без змін

C.Спочатку розширюються, потім звужуються

D.Звужуються

E.Спочатку звужуються, потім розширюють-

ся

Відповіді

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

Ситуаційні завдання

1.У новонародженої тварини з обох боків пе- рерізані і блукаючі, і симпатичні нерви, що іннер- вують серце. Поясніть, як зміниться ЧСС і чому.

2.Якщо приплив крові в передсердя істотно зростає і в них підвищується тиск, то відбуваєть- ся рефлекторне підвищення утворення сечі. По- ясніть, у чому фізіологічний сенс цієї реакції.

3.Людина раптово знепритомніла. Через де- який час знаходження в горизонтальному поло- женні свідомість постраждалого відновилася, але зберігається сплутаність свідомості, слабкість, за- паморочення. Під час обстеження: дихання рівне, 20 за 1 хв; пульс слабкого наповнення; ЧСС — 260 уд/хв; АТ — 85/65 мм рт. ст. Поясніть:

1) Яка вірогідна причина втрати свідомості? 2) З чим можуть бути пов’язані виявлені зміни

кардіогемодинаміки (АТ і ЧСС)?

3) Яким чином (без вживання лікарських за- собів) можна зменшити тахікардію?

4) Чи зміниться при цьому АТ? Які фізіологічні механізми лежать в основі запропонованих ма- ніпуляцій?

4.В експериментальної тварини перерізані депресорні нерви, внаслідок чого сталося стійке підвищення АТ. Поясніть:

1) Яку ситуацію, виникнення якої можливе в природних умовах, моделює експеримент із пере- різуванням нервів-депресорів?

2)Охарактеризуйте вказані нерви (розташу- вання, фізіологічне значення й ін.).

3)З чим пов’язане підвищення тиску?

5.Розрахуйте величину максимального АТ у дітей віком 4 міс. і 2 роки.

6.Розрахуйте, чому приблизно дорівнює вік дитини, якщо її максимальний АТ становить 88 мм рт. ст.

7.Перед вами двоє дітей 8 років, однакової маси тіла, але в однієї дитини максимальний АТ дорівнює 115 мм рт. ст., а в другої — 120 мм рт. ст. Поясніть, хто з них хлопчик.

8.Відношення просвіту артерії та просвіту супровідних вен дорівнює 1 : 1. Поясніть, це до- рослий чи дитина.

9.Аналіз СФГ виявив, що її амплітуда мала і відсутні вторинні підйоми на низхідному коліні. Поясніть, для дітей якого віку характерна така СФГ і чим зумовлені ці особливості.

10.Поясніть, чи відповідає вказана частота пульсу віковим нормам? Якщо ні, то внесіть по- правки: у віці 1 тиж. частота пульсу становить 120 за 1 хв, у віці 6 міс. — 100 за 1 хв, у 1 рік — 130 за 1 хв, у 5 років — 70 за 1 хв, у 10 років — 140 за 1 хв, у 15 років — 80 за 1 хв.

11.В обстежуваного для аналізу стану пери- ферійного кровотоку зареєстрована СФГ плечо- вої артерії, амплітуда якої була вдвічі нижча за нормативні дані, тривалість анакротичної части- ни 0,12 с (норма — 0,08–0,10 с), дикротична хви- ля практично не виражена, тривалість циклу СФГ у середньому 0,6 с. Поясніть, чим можуть

бути зумовлені виявлені особливості СФГ. Яку додаткову інформацію дає аналіз СФГ порівняно

зпальпаторним дослідженням пульсової хвилі?

12.Поясніть, як змінилися б параметри гемо- динаміки, якби стінки аорти повністю втратили еластичність?

Відповіді до ситуаційних завдань

1.ЧСС зменшиться, оскільки у новонародже- них тонус має лише симпатикус, його виключен- ня уповільнить роботу серця.

2.Посилений приплив крові до передсердь призводить до збільшеного її викиду в аорту, а це, у свою чергу, викличе підвищення АТ. Збільшення сечоутворення зменшує кількість рідини в кровоносній системі та призводить до падіння АТ.

3.1) Вірогідна причина — напад пароксиз- мальної тахікардії. За такого ступеня тахікардії значно знижується тривалість фази діастоли і, відповідно, заповнення під час діастоли шлу- ночків серця кров’ю. Зниження насосної функції серця призведе до зниження мозкового кровото- ку і до гіпоксії головного мозку, що і стало при- чиною втрати свідомості.

2) При падінні АТ зменшується імпульсація від барорецепторів судин, що веде до включення механізмів внутрішньої ланки саморегуляції — посилення серцевої діяльності.

3) Найпростішим способом зменшення тахі- кардії є проведення окосерцевого рефлексу.

4) Під час натискання на очні яблука подраз- нення передається в гіпоталамус, а далі — на центри довгастого мозку, де формується реакція

увигляді підвищення активності низхідного па- расимпатичного впливу на серцевий ритм: ЧСС зменшується.

4.1) При стійкій артеріальній гіпертензії відбувається адаптація барорецепторів, внаслі- док чого імпульсація з них не надходить до су- динорухового центру й АТ залишається на ви- сокому рівні.

2) Депресорні (аортальні) нерви: лівий почи- нається нервовими волокнами, що ідуть до цент- ру від розташованих у дузі аорти рецепторів, правий — від барорецепторів правої підключич- ної артерії. Обидва нерви у складі горлових нервів йдуть до вузлуватих гангліїв блукаючих нервів, а звідти — до довгастого мозку. Ними поширюється імпульсація під час зміни АТ.

3) За умов ненадходження пульсації від баро- рецепторів відбувається гальмування централь- них нейронів блукаючого нерва і клітин, що ма- ють вплив на спінальні центри. За реципрокним принципом дії збуджуються центри довгастого мозку, що викликає посилення роботи серця і зменшення просвіту судин, внаслідок чого підви- щується АТ.

5.У дітей першого року життя належний мак- симальний тиск розраховується за формулою:

АТ = 76 +2n, де n — кількість місяців.

Отже, у чотиримісячної дитини він має бути 84 мм рт. ст. У дітей одного року і старше належ- ний максимальний тиск розраховується за фор- мулою:

АТ = 100 + 2n, де n — кількість років. Отже, у 2 роки він дорівнює 104 мм рт. ст.

6. Вік цієї дитини близько 6 міс., оскільки у дітей першого року життя належний максималь- ний тиск розраховується за формулою:

АТ = 76 + 2n, де n — кількість місяців.

Тобто n = (88 – 76) : 2 = 6 міс.

7.У даному випадку час пульсової затримки 0,1 с, отже, швидкість пульсової хвилі 600 см/с.

8.Хлопчиком, у даному випадку, є дитина,

уякої АТ 120 мм рт. ст., оскільки у хлопчиків віком від 5 до 9 років АТ на 5 мм вищий, ніж у дівчаток того ж віку.

9.Це дитина. У дітей перших місяців життя сумарний просвіт дорівнює просвіту артерій.

10.Описані особливості характеризують СФГ новонародженого. Вони зумовлені частими сер- цевими скороченнями, частим пульсом і малою еластичністю судинної стінки.

11.У віці 1 тиж. частота пульсу становить 140 за 1 хв, у віці 6 міс. — 130 за 1 хв, у 1 рік — 120 за 1 хв, у 5 років — 100 за 1 хв, у 10 років — 80 за 1 хв, у 15 років — 70 за 1 хв.

12.Подібні зміни СФГ можуть свідчити про підвищення судинного тонусу і тахікардію, що виявляються під час значної активації симпато- адреналової системи. Сфігмографія дозволяє от- римати об’єктивний аналіз пульсової хвилі, ви- значити кількісні параметри таких характерис- тик пульсу, як напруження, наповнення, швид- кість, що не можна виявити з допомогою фізи- кального пальпаторного дослідження.

13.Зміни були б дуже значними. Під час ви- киду крові в аорту весь систолічний об’єм не встигає пройти крізь неї через опір судинної сис- теми. У результаті виникає тиск — потенційна енергія, у яку переходить енергія скорочення сер- ця. Завдяки еластичності стінок аорти вони під впливом тиску крові розтягуються і тим самим запасають частину потенційної енергії. Під час діастоли стінки аорти спадаються, і нагромадже- на енергія знову передається крові, сприяючи по- дальшому її просуванню. Якби аорта втратила еластичність, то і тиск крові під час систоли різко зріс би, навантаження на серце значно збільши- лося, а кров почала б текти судинами перерив- часто — лише під час систоли.

Глава 9. ФІЗІОЛОГІЯ

ДИХАННЯ

Конкретні цілі:

1.Трактувати поняття системи дихання і ме- ханізми регуляції параметрів газового гомеоста- зу на підставі аналізу фізіологічних критеріїв функцій виконуючих структур системи, що за- безпечують процеси дихання.

2.Робити висновки про стан кожного з етапів процесу дихання на підставі аналізу параметрів,

що характеризують зовнішнє дихання, дифузію газів через дихальну мембрану, транспортуван- ня газів кров’ю, дифузію газів між кров’ю і тка- нинами відповідно до рівня метаболізму.

3.Робити висновки про стан регуляції про- цесів дихання на підставі аналізу параметрів зов- нішнього дихання за умов фізичного наванта- ження та проб із затримкою дихання.

4.Аналізувати регульовані параметри, що характеризують стан газообміну, і робити вис- новки про механізми регуляції процесу дихання

улюдини за різних умов.

5.Робити висновки про опір дихальних шляхів і регуляцію їх просвіту на підставі аналі- зу результатів пневмотахометрії (пневмотахо- графії).

6.Пояснювати вікові особливості процесу ди- хання та їх регуляції. Обгрунтовувати фізіо- логічні основи спірометрії, спірографії, пневмота- хометрії, визначення параметрів газообміну.

9.1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМИ ДИХАННЯ. АНАЛІЗ СПІРОГРАМИ

Мотиваційна характеристика теми. Знання механізмів зовнішнього дихання й аналіз його по- казників необхідні для розуміння та оцінки проце- су дихання за умов різних функціональних станів.

Мета заняття. Знати:

1.Будову і функції дихальної системи.

2.Статичні та динамічні показники зовніш- нього дихання за умов різних функціональних станів.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Будова і функції дихальної системи.

2.Значення дихання для організму.

3.Етапи дихання, їх послідовність і фізіологіч- не значення.

4.Статичні та динамічні показники зовніш- нього дихання.

5.Дихальний цикл.

Питання до письмової відповіді:

1.Перерахуйте етапи дихання, укажіть їх зна- чення для організму.

2.Перерахуйте дихальні об’єми і ємності, дай- те їм визначення.

3.Опишіть фізіологічне і клінічне значення визначення належних величин показників вен- тиляції легенів.

4.Замалюйте схему спірограми людини. Укажіть основні показники.

Програма практичної роботи на занятті:

1.Дослідження життєвої ємності легенів за до- помогою спірометрії.

2.Дослідження показників зовнішнього ди- хання за допомогою спірографії.

Методика дослідження життєвої ємності легенів за допомогою спірометрії

Спірометрія — метод визначення життєвої ємності легенів (ЖЄЛ) і складових її об’ємів.

реєструються усі дихальні коливання. Крива, за- писана за допомогою спірографа, називається спірограмою. Залежно від типу спірографа мас- штаб його шкали може бути 1 : 20 або 1 : 40 (1 мм шкали по вертикалі відповідає 20 або 40 мл).

За допомогою спірограми визначають такі показники:

1.Частота дихання (ЧД) — кількість дихань за 1 хв. Для визначення цього показника реєст- рують дихальні рухи у спокійному стані протя- гом 3–5 хв. Підраховують кількість зубців на спірограмі, яку відповідно ділять на 3 (5).

2.Дихальний об’єм (ДО) — кількість повітря, яку людина вдихає і видихає під час спокійного дихання. Для визначення цього показника за записом спірограми обчислюють середню висоту (амплітуду) дихальних рухів, множать її на від- стань просування дзвону в приладі відповідно до масштабу шкали приладу. Наприклад, якщо серед- ня амплітуда дихального циклу становить 21 мм, а масштаб шкали 1 : 20, то ДО = 21 · 20 = 420 мл. Фізіологічна норма показника коливається від

350 до 650 мл.

3.Хвилинний об’єм дихання (ХОД) — кіль- кість повітря, що вдихається або видихається за 1 хв. Цей показник характеризує інтенсивність дихання і процес вентиляції за умов спокою. Об- числюють ХОД шляхом множення дихального об’єму на частоту дихання: ХОД = ДО · ЧД.

У нормі величина ХОД коливається від 5 до 10 л. Збільшення ХОД свідчить про підвищену ро- боту органів дихання в результаті розвитку ди- хальної недостатності, зниження вказує на при- гнічення компенсаторних механізмів.

4.Життєва ємність легенів (ЖЄЛ) — макси- мальна кількість повітря, яку можна видихнути після максимального вдиху. Дослідження прово- дять тричі, враховуючи кращий показник. Нор- мальна величина ЖЄЛ коливається від 2500 до 5000 мл. На спірограмі визначають відстань від вершини інспіраторного до вершини експіратор- ного коліна і відповідно до масштабу шкали спірографа роблять перерахунок у мілілітри. На- приклад, якщо відстань на шкалі дорівнює 150 мм, то при масштабі спірографа 1 : 20 величина ЖЄЛ становитиме 150 · 20 = 3000 мл.

Життєва ємність легень включає три об’єми:

ДО, резервний об’єм вдиху (РОвд) і резервний об’єм видиху (РОвид). У клінічній практиці збіль- шення ЖЄЛ спостерігається рідко. Її зниження свідчить про зменшення дихальної поверхні ле- генів, а також про рестриктивне порушення вен- тиляції (до рестриктивного типу вентиляції нале- жать усі патологічні стани, при яких знижують- ся дихальні екскурсії легенів).

5.Резервний об’єм вдиху (РОвд) — об’єм по- вітря, яке можна вдихнути додатково після зви-

чайного вдиху. Випробовуваному після спокій- ного видиху пропонують зробити глибокий вдих, потім за спірограмою вимірюють відстань від вершини спокійного вдиху до вершини додат- кового глибокого вдиху. Якщо ця відстань ста- новить 70 мм, а масштаб шкали спірографа 1 : 20,

то РОвд = 70 · 20 = 1400 мл. У нормі цей показ- ник коливається від 1300 до 2000 мл.

6. Резервний об’єм видиху (РОвид) — об’єм по- вітря, яке можна додатково видихнути після зви-

чайного видиху. Його величину обчислюють за спірографічною кривою від нижнього краю ви- диху до його нижньої точки. Нормальна величи- на РОвид коливається в межах від 1500 до 2000 мл.

7. Об’єм форсованого видиху за першу секун-

ду (ОФВ1).

8. Тривалість нормального вдиху і видиху визначають під час швидкості руху паперу 600 мм/хв. Випробовуваний робить спокійні ди- хальні рухи. На спірограмі визначають у мілі- метрах тривалість обох фаз дихання й обчислю- ють відношення тривалості фази вдиху до фази видиху. У нормі співвідношення дорівнює 1 : 1,3 і збільшується за наявності у хворих обструктив- них процесів.

9. Максимальна вентиляція легенів (МВЛ) — об’єм повітря, що проходить крізь легені через певний проміжок часу під час дихання з макси- мально можливою частотою і глибиною. Діагно- стична цінність цього показника полягає в тому, що він відображає резерви дихальної функції, а зниження цих резервів служить ознакою патоло- гічного стану. Для визначення максимальної вентиляції легенів здійснюють спірометричний вимір у випробовуваного, який проводить фор- совану гіпервентиляцію з частотою дихальних рухів близько 40–60 за 1 хв. Тривалість дослі- дження повинна складати приблизно 10 с, інак- ше можуть розвиватися гіпервентиляційні уск- ладнення (респіраторний алкалоз). Максималь- на вентиляція легенів залежить від віку, статі, зросту і маси тіла. У нормі у молодої людини вона дорівнює 120–170 л/хв. Знижується МВЛ як за умов обструктивних, так і рестриктивних по- рушень вентиляції.

Спірографію під час фізичного навантаження, коли значно збільшуються хвилинний об’єм ди- хання і вживання кисню, доцільно проводити спірографом із двома спірометрами. За цих умов один спірометр заповнюють атмосферним по- вітрям, другий — чистим киснем.

Випробовуваний, працюючи на велоерго- метрі, дихає із спірометра, заповненого атмосфер- ним повітрям. У міру поглинання кисню з цього спірометра в нього надходить відповідна кіль- кість чистого кисню з іншого спірометра. Під час цього реєструють два записи. Один відображає частоту і глибину дихання, другий — кількість поглиненого кисню за 1 хв — хвилинне погли- нання кисню (ХПК); у спокої в нормі цей показ- ник становить 200–300 мл/хв.

Результати роботи та їх оформлення. На спірограмі визначіть легеневі об’єми і ємності, ХОД, МВЛ, ХПК. Порівняйте дані у спокої та за умов фізичного навантаження, фактичні резуль- тати з нормою. Зробіть висновки.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1. Які необхідно мати дані для оцінки життє- вої ємності легенів (ЖЄЛ)?

A. ЖЄЛ обстежуваного