Файл: Физиология сердечнососудистой системы и.pdf

35 15. Сохраните данные (меню "Файл"- "Сохранить") и приступите к анализу полученных данных. 16. Сравните внешний вид сфигмограмм артерии пальца, плечевой и сонной артерий. Сходства и различия фиксируются в протоколе.
17. Измерьте амплитуду зубцов сфигмограммы. Для этого выберите один зубец, выберите пункт "Таблица значений" в меню "Анализ". В категории "Статистика" выберите функцию "Max-min", а затем выберите "Вычислить" в подменю "Функция". В каждом фрагменте записи измеряют не менее трех зубов, вычисляя среднее арифметическое, после чего результаты заносят в таблицу.
Название фрагмента записи
Значение зубца
(mV)
Средняя продолжительность одного цикла
Название артерии
Покой
После физической нагрузки
18. Измерьте продолжительность одного цикла сфигмограммы: для этого выберите участок кривой между максимальными значениями зубов, а затем выберите "Таблица значений" в меню "Анализ". В разделе "Категория" выберите пункт "Выбор", а в разделе "Функция" - пункт "Продолжительность".
После расчета длительности одного цикла (Меню-Функция Calculate) повторите измерения за один и тот же интервал 3 раза, рассчитав среднее значение.

36

Глава 2. Физиология дыхательной системы
Контрольные вопросы по теме занятия
1. Строение дыхательной системы.
2. Функции, выполняемые дыхательной системой.
3. Вентиляция легких.
4. Диффузия кислорода и углекислого газа через аэрогематический барьер
5. Транспорт дыхательных газов кровью.
6. Показатель кислородной емкости гемоглобина.
7. Защитные функции дыхательных путей.
8. Качественные и количественные показатели дыхания.
9. Особенности дыхания на высоте.
10.Особенности дыхания на глубине.
11.Методы исследования внешнего дыхания.
Литература
1.Агаджанян Н.А. Физиология человека / Н.А. Агаджанян, Л.З. Тель, В.И.Циркин, С.А.
Чеснокова. – М.: Медицинская книга; Н.Новгород: НГМА,2003.–528с.
2.ЗанькоН.Г.Физиология человека. Методы исследования функций организма: лабораторный
практикум / Н.Г. Занько.–СПб.:СПбГЛТА,2003.– 36с.
3.Методические указания к лабораторным работам по курсу «Физиология человека»/сост.
Е.А. Нургалеева, Н.Н. Красногорская, Д.А. Еникеев.–Уфа, 2002.–41с.
4.Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: учеб. пособие/ Н. Н.
Алипов, Д. А. Ахтямова, В. Г. Афанасьева и др.; под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова.–
М.: Академия, 2005.–336с.
5.Физиология человека :в 3 т. /под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса.–М.: Мир, 1996.–420с.
Практическая работа №1
Модель Дондерса. Демонстрация механизма внешнего дыхания
Поступление воздуха в лёгкие происходит благодаря изменениям объёма грудной полости и соответствующим им колебаниям давления в плевральной щёли. При сокращении дыхательной мускулатуры грудная клетка увеличивается в объеме, вслед за ней увеличиваются в объеме и легкие, давление в них уменьшается, и по закону Бойля Мариотта в легкие поступает атмосферный воздух – осуществляется вдох. При выдохе объем грудной клетки уменьшается, вслед за ним уменьшается и объем легких, давление в них возрастает и воздух покидает легкие. Движения грудной клетки осуществляются благодаря сокращениям дыхательной мускулатуры. При этом сокращения мышц могут приводить в движение ребра, изменяя тем самым объем грудной клетки. С другой стороны объем грудной клетки может изменяться за счет сокращения (уплощения) и расслабления диафрагмы. На практике же оба эти механизма работают в некоторой степени, однако выраженность их неодинакова. Если преобладают движения диафрагмы, то говорят о брюшном типе дыхания, которое в большей степени характерно для

37 мужчин. Если же преобладают движения ребер под действием межреберных мышц или вспомогательной инспираторной мускулатуры, то говорят о грудном типе дыхания, которое в большей мере характерно для женщин. В осуществлении внешнего дыхания принимают участие три анатомо- функциональных образования, от свойств которых зависит биомеханизм дыхания. К этим образованиям относят: 1. Растяжимые дыхательные пути. 2.
Эластическую легочную ткань. 3. Плотный костно-хрящевой каркас грудной клетки, а также ее связки и мышцы.
Этот процесс наглядно может быть продемонстрирован на модели
Дондерса. Это устройство для демонстрации роли внутриплеврального давления в дыхательном акте, представляющее собой препарат легких с трахеей, заключенный в прозрачную камеру; при уменьшении давления в камере относительно давления в легких происходит «вдох», при увеличении -
«выдох» (рис. 18).
Рис. 18. Модель Дондерса
Модель представляет собой стеклянный сосуд с резиновой мембраной вместо дна. В пробирку сосуда вставляется канюля, на которой укрепляется препарат изолированных лёгких лабораторного животного. Сосуд с резиновым дном имитирует герметически замкнутую плевральную полость. Резиновое дно позволяет изменять объём этой полости. Лёгкие через канюлю могут сообщаться с атмосферным воздухом, как это имеет место в организме животных. Оттягивая или продавливая резиновое дно модели можно имитировать процесс воздухообмена в лёгких.
Цель работы: Изучить механизм внешнего дыхания у позвоночных животных.
Для работы необходимы: Сосуд с резиновым дном, лягушка, набор хирургических инструментов, физиологический раствор.

38
Ход работы: Обездвиженную лягушку фиксируют на дощечке брюшком кверху. Удаляют нижнюю челюсть и находят голосовую щель. Располагают вокруг хрящевой гортани петлю лигатуры. Вводят канюлю в голосовую щель и закрепляют её с помощью лигатуры.
Вскрывают грудную полость и, удаляют все окружающие ткани, полностью изолируют лёгкие. Укрепляют на канюле изолированные лёгкие, помещают их в сосуд с резиновым дном и плотно закрывают пробкой. (В момент укрепления лёгких в сосуде слегка продавливают резиновое дно. После того как пробка будет закрыта и дно вернётся в нормальное положение внутри сосуда возникает «отрицательное» давление и лёгкие расправляются).
Поочерёдно оттягивают вниз и вдавливают внутрь сосуда резиновое дно аппарата. Наблюдают изменения объёма лёгких во время «вдоха» и «выдоха».
Рисуют схему этих процессов.
Методы исследования внешнего дыхания:
Для оценки вентиляционной функции легких, состояния дыхательных путей применяются различные методы.
Пневмография – регистрация движений грудной клетки при дыхательных движениях. Она проводится путем трансформации изменения линейных перемещений грудной клетки в механический или электрический сигнал.
Пневмограмма позволяет оценить число дыхательных движений за единицу времени, однако, метод не позволяет оценить объемы и емкости легких.
Спирометрия – регистрация первичных объемов легких и жизненной емкости легких. Спирография. Спирография позволяет оценить основные показатели деятельности дыхательной системы
Оценка функционального состояния системы внешнего дыхания проводится с целью определения участия ее в энергетическом, тепловом, водном обменах организма, т. е. в физическом и химическом компонентах терморегуляции для поддержания, главным образом, газового и теплового гомеостаза. Различают качественные (ритм) и количественные (частота, глубина, минутныйобъем дыхания и др.) показатели дыхания.
Выделяют четыре первичных легочных объема:
ДО – дыхательный объем газа, вдыхаемого или выдыхаемого при каждом цикле в спокойном состоянии, (400–500 мл);
РОвд – резервный объем вдоха. Максимальное количество воздуха, которое можно вдохнуть дополнительно после обычного вдоха, (1900 – 3000 мл);
РОвыд – резервный объем выдоха. Максимальное количество воздуха,
которое можно выдохнуть после обычного выдоха, (700–1000 мл);
ОО – остаточный объем. Количество газа, оставшегося в легких после максимального выдоха. Объем остаточного воздуха составляет 1100–2000 мл.
Кроме того, различают также четыре емкости легких, каждая из которых включает два или более первичных объема:

39
ОЕЛ – общая емкость легких. Количество газа в легких в конце максимального вдоха. В нормальных условиях состоит из 50% РОвд + 11% ДО
+ 15%
РОвыд + 24% ОО. Данная величина у взрослых составляет 4200–6000 мл;
ЖЕЛ – жизненная емкость легких. Наибольший объем газа, который можно выдохнуть после максимального вдоха. Представляет собой сумму:
ДО+РОвд+РОвыд. У взрослых ЖЕЛ составляет 3300–4800 мл;
ЕВ – емкость вдоха. Максимум воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха; состоит из ДО + РОвд. В норме ЕВ составляет около 75%
ЖЕЛ, а РОвыд – 25% ЖЕЛ;
ФОЕ – функциональная остаточная емкость. Количество газа, остающегося в легких после спокойного выдоха, равно сумме РОвыд + ОО.
Следует учитывать, что РОвыд – очень вариабельная величина, значительно меняющаяся даже у одного и того же лица.
Описание приборов:Водяной спирометр представляет собой колокол, погруженный в воду и уравновешенный грузом, перекинутым через блок (рис.
19, А). Выдыхаемый воздух подводят под колокол через металлическую трубку, диаметр которой, так же как диаметры резиновой трубки и мундштука, должен быть около 2см, чтобы не возникало ощутимое сопротивление дыханию. Воздух, поступающий под колокол, заставляет его всплывать.
Высота всплывания, определяемая по шкале и указателю, прокалибрована на объем поступающего воздуха.
Рис. 19. Конструкции спирометров: 1, 3 – водяные спирометры; 2 – суховоздушный спирометр

40
В настоящее время применяются портативные спирометры с возможностью подключения к компьютеру или принтеру (рис. 20). Такие приборы позволяют проводить дыхательные тесты, результаты которых непосредственно считываются с дисплея спирометра, распечатываются с расчетом всех основныхпараметров и индексов.
Рис. 20. Портативный электронный спирометр
Практическая работа № 2
Определение ЖЁЛ, первичных лёгочных объёмов с помощью прибора
Ход работы:
1.Одномоментное определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Поставить шкалу прибора на «0». Сделать максимальный вдох, взять мундштук в рот, зажать нос и сделать максимальный выдох в спирометр. Записать показания и поставить шкалу прибора на «0».
2.Определить жизненную емкость легких по нанограмме (рис. 21), зная возраст испытуемого в годах и его рост в сантиметрах.
3.Сравнить, дать пояснения.
Определение первичных легочных объемов.
Для определения дыхательного объема (ДО) следует после спокойного вдоха произвести спокойный, нормальный выдох в спирометр. Затем снять показания счетчика и поставить шкалу прибора на «0».
Для определения резервного объема выдоха (РОвыд) произвести спокойный нормальный выдох в атмосферу, затем сделать максимальный выдох в спирометр. Записать показания прибора и поставить шкалу на «0».
Величину резервного объема вдоха (РОвд.) определяем по формуле
РОвд. = ЖЕЛ – (ДО+РОвыд.).

41
Рис. 21. Номограмма определения жизненной емкости легких (ЖЕЛ)
Практическая работа №3
Анализ состояния дыхательной системы
Количество воздуха, проходящего через легкие при вдохе и выдохе, зависит от объема грудной клетки, подвижности диафрагмы, ребер, состояния дыхательных мышц и самой легочной ткани – ее эластичности, степени кровенаполнения и т.д.
Цель работы - Ознакомиться с методиками анализа состояния дыхательной системы человека.
Материалы и оборудование: спирометр, спирт, вата, калькулятор.
Ход работы: С помощью спирометра определить величину дыхательного объема (ДО), жизненной емкости легких (ЖЕЛ), резервного объема выдоха
(РОвыд).
Рассчитать по формулам следующие величины:

42
Резервный объем вдоха
Ровд = ЖЕЛ - (ДО + РОвыд)
Емкость вдоха
Евд = РОвд + ДО
Остаточный объем
ОО = 33 * ЖЕЛ/100
Функциональная остаточная емкость легких
ФОЕ = РОвыд + ОО
Рассчитать должную жизненную емкость легких по формулам:
ЖЕЛ = (L*0,052) - (B*0,022) - 3,60 для мужчин
ЖЕЛ = (L*0,041) - (B*0,018) - 2,68 для женщин
где L – рост в см, В – возраст в годах.
Рассчитать отклонение фактической ЖЕЛ от должной:
100 - (ЖЕЛ фактическая*100/ЖЕЛ должная);
ЖЕЛ должная - нанограмма (рис. 21).
Рассчитать жизненный индекс – ЖИ = ЖЕЛ/Р, где Р – вес тела, кг; ЖЕЛ - фактическая величина жизненной емкости легких в мл.
Сравнить полученные данные с нормальными показателями, приведенными ниже. Величина ЖЕЛ в среднем: 2,5-4,0л для женщин и 3,5-
5,0 л для мужчин. Отклонение реальной ЖЕЛ от должной до 15% считается нормальным, свыше 20% - указывает на слабость легочной системы. В норме для мужчин до 30-35 лет, не занимающихся спортом ЖИ = 60-65 мл/кг, для спортсменов - 65-75 мл/кг; для женщин, не занимающихся спортом ЖИ = 55-
60 мл/кг, для спортсменок – 60-70 мл/кг. Величина этого показателя менее 55 мл/кг для мужчин и менее 50 мл/кг для женщин говорит о недостаточности
ЖЕЛ или об избыточном весе тела.
Практическая работа № 4
Функциональная проба с задерживанием дыхания (проба Штанге)
Время, в течение которого человек может задерживать дыхание, преодолевая желание вдохнуть, индивидуально. Оно зависит от состояния аппарата внешнего дыхания и системы кровообращения. Поэтому длительность произвольной максимальной задержки дыхания может использоваться в качестве функциональной пробы. Способность человека к длительной задержке дыхания свидетельствует о наличии значительных резервов в организме. У здоровых людей время задержки дыхания после спокойного вдоха составляет
50-60с, после спокойного выдоха оно меньше – 30-40с.
Ход работы:А. Определить время максимальной задержки дыхания на вдохе и выдохе. Исследуемый в течение 3-4мин дышит спокойно, затем после обычного выдоха делает глубокий вдох или глубокий выдох и задерживает дыхание как можно дольше. Пользуясь секундомером, определить время от момента задержки дыхания до момента его возобновления. В обоих случаях для