Ситуационные задачи по изученной теме

1. Расстояние между зубцами R на ЭКГ больного равно 0,8 с. Какова частота сердцебиений?

Ответ: 60:0,8=75 ударов в минуту.

2. Определите ударный объем сердца, если известно, что минутный объем равен 8 л, а расстояние R-R на ЭКГ – 0,6 с.

Ответ: УОС=МОК:ЧСС. ЧСС=60:0,6=100. УОС=80 мл.

3. Амплитуда зубца R у взрослого человека на ЭКГ самая большая в I отведении, а зубца S в III. Что это значит?

Ответ: Такие соотношения зубцов ЭКГ бывают при гипертрофии левого желудочка (левограмма).

4. Мембранный потенциал пейсмекерной клетки сердца увеличился на 10 мв. Как изменится при этом частота генерации автоматических импульсов?

Ответ: Частота сокращений уменьшится, так как в этом случае уровень мембранного потенциала пейсмеккера удаляется от критического уровня деполяризации и время медленной диастолической деполяризации удлиняется.

5. Мембранный потенциал пейсмекерной клетки сердца снизился на 20 мв. Как это повлияет на частоту генерации автоматических импульсов и почему?

Ответ: При деполяризации мембраны пейсмеккера уменьшается длительность медленной диастолической деполяризации, так как мембранный потенциал приближается к критическому уровню. Частота генерации импульсов увеличивается.

Эталоны ответов к ситуационным тестам

Тема: Исследование насосной функции сердца.

Сердечный цикл и его фазовая структура.

Цикл сердечной деятельности включа­ет систолу (греч. хузЫе — сокращение) предсердий, систолу желудочков и общую паузу сердца. Общая пауза — это часть сердечного цикла, когда совпа­дают по времени диастола (греч. йуаз-Ые — расширение) желудочков с диа­столой предсердий.

В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1с, а систола желудочков – 0,3 с. диастола предсердий занимает 0,7с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8с. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений.

Структура цикла сердечной деятель­ности

Систола предсердий —0,1с.

Систола желудочков —0,33с, она включает:

• период изгнания крови — 0,25 с (фаза быстрого изгнания — 0,12 с и фаза медленного изгнания — 0,13 с);

• период напряжения — 0,08 с (фаза асинхронного сокращения — 0,05 с и фаза изометрического сокраще­ния — 0,03 с).

Общая пауза сердца—0,37с, которая включает:

• период расслабления желудочков — 0,12 с (протодиастола — 0,04 с и фаза изометрического расслабле­ния — 0,08 с);

• период наполнения желудочков кро­вью — 0,25 с (фаза быстрого напол­нения — 0,08 с и фаза медленного наполнения— 0,17 с).

Весь цикл сердечной деятельности при частоте сокращений 75 в 1 мин длится 0,8 с (Рис.8).

Рис.8. Фазовая структура сердечного цикла

Систола предсердий начинается по­сле общей паузы сердца и обеспечивает дополнительную подачу крови в желу­дочки (примерно '/₅ от конечно-диасто-лического объема). Значение систолы предсердий заключается еще и в том, что возникающее при этом давление в желудочках обеспечивает дополнитель­ное растяжение миокарда желудочков и последующее усиление их сокращений во время систолы.

К началу систолы предсердий вся мускулатура предсердий и желудочков расслаблена. Открыты атриовентри-кулярные клапаны, они провисают в желудочки, расслаблены сфинктеры, представляющие собой кольцевую му­скулатуру в области впадения вен в пред­сердия и выполняющие функцию кла­панов. Поскольку весь рабочий миокард расслаблен, давление в полостях сердца равно нулю. Из-за градиента давления в полостях сердца и в артериальной системе полулунные клапаны закрыты. Возбуждение предсердий начинается в области впадения полых вен, поэтому одновременно с сокращением рабочего миокарда предсердий сокращается му­скулатура сфинктеров в области устьев впадающих в сердце вен: они закрыва­ются, давление в предсердиях начинает расти, и дополнительная порция крови поступает в желудочки. Поскольку сфин­ктеры закрыты, во время систолы пред­сердий кровь из них обратно в полые вены не возвращается.

К концу систолы предсердий дав­ление в левом предсердии возрастает до 10-12 мм рт. ст., в правом — до 4— 8 мм рт. ст. Такое же давление к концу систолы предсердий создается и в же­лудочках. Вслед за систолой предсердий происходит их диастола, которая длится 0,7 с. Предсердия при этом наполняются кровью (резервуарная функция предсер­дий). Через 0,007 с (интерсистолический интервал) после окончания систолы предсердий начинается систола желу­дочков.

Систола желудочков обеспечивает выброс крови в артериальную систему.

Период напряжения. Фазу асинхронного сокращения обеспечивает неодновременное возбуждение мышеч­ных волокон сократительного миокарда желудочков. Сокращение начинается с волокон, ближайших к проводящей сис­теме сердца (перегородки, сосочковых мышц, верхушки желудочков). К концу этой фазы в сокращение вовлечены все мышечные волокна, поэтому давление в желудочках начинает быстро повышаться, вследствие чего закрываются атрио-вентрикулярные клапаны и начинается фаза изометрического сокращения. Со­кращающиеся вместе с желудочками сосочковые мышцы натягивают сухо­жильные нити и препятствуют вывора­чиванию клапанов в предсердия. Кроме того, эластичность и растяжимость су­хожильных нитей смягчают удар крови об атриовентрикулярные клапаны, что обеспечивает долговечность их работы. Во время фазы изометрического сокра­щения давление в желудочках быстро нарастает. Как только давление в левом желудочке окажется больше диастоличе-ского давления в аорте (70-80 мм рт. ст.), а в правом желудочке — больше диасто-лического давления в легочной артерии (10—12 мм рт. ст.), открываются соответ­ствующие полулунные клапаны — на­чинается период изгнания.

Период изгнания. В фазу бы­строго изгнания давление в левом же­лудочке достигает 120—130 мм рт. ст., в правом — 25-30 мм рт. ст. В фазу мед­ленного изгнания давление в желудочках начинает падать. Оба желудочка сокра­щаются одновременно, причем волна их сокращения возникает в верхушке сердца и распространяется вверх, вы­талкивая кровь из желудочков в аорту и легочный ствол.

В период изгнания длина мышечных волокон и объем же­лудочков уменьшаются, атриовентри­кулярные клапаны закрыты, так как в желудочках давление высокое, а в пред­сердиях оно равно нулю. Полулунные клапаны открыты, предсердные сфин­ктеры также открыты, потому что весь миокард предсердий расслаблен, кровь заполняет предсердия. Вслед за фазой изгнания начинается диастола желу­дочков, с которой частично совпадает и диастола предсердий, поэтому данный период сердечной деятельности следует именовать общей паузой сердца.

Общая пауза сердца начинается с протодиастолы. Она продол­жается от начала расслабления мышц желудочков до закрытия полулунных клапанов. Давление в желудочках ста­новится несколько ниже, чем в аорте и легочной артерии, поэтому полулунные клапаны закрываются.

В фазу изометрического расслабления полулунные клапаны уже закрыты, а атриовентрикулярные — еще не откры­ты. Поскольку расслабление желудочков продолжается, давление в них падает, что приводит к открытию атриовентрикулярных клапанов массой крови, накопив­шейся во время диастолы в предсердиях.

Начинается период наполне­ния желудочков, которое обеспе­чивается несколькими факторами, при этом взаимодействие их ускоряет рас­ширение желудочков.

Важную роль в расслаблении желудоч­ков и расширении их камер играет потен­циальная энергия сил упругости сердца. Дело в том, что во время систолы сердца сжимаются его соединительнотканный упругий каркас и три слоя мышечных волокон, которые имеют различное на­правление в разных слоях. Желудочек в этом отношении можно сравнить с резиновой грушей, которая принимает прежнюю форму после того, как на нее надавили.

Расправлению желудочков способ­ствуют: 1) скопившаяся в предсердиях кровь, которая сразу проваливается в по­лости желудочков; 2) кровь, выталкива­емая предсердиями во время их систолы; 3) давление крови в коронарных артериях, которая в это время начинает усиленно поступать из аорты в толщу миокарда («гидравлический каркас сердца»), поскольку миокард расслаблен, сосуды не сдавлены.

Значение диастолы предсердий и же­лудочков. Обеспечивает отдых сердцу, наполнение его камер кровью, миокард интенсивно снабжается кровью (полу­чает кислород и питательные вещества). Это весьма важно, так как во время си­столы коронарные сосуды левого же­лудочка сжимаются сокращающимися мышцами, при этом кровоток в коро­нарных сосудах резко снижается (на 85 %).

В миокарде предсердий и правом желудочке кровоток постоянный (более слабое сокращение их миокарда, низкое давление в полостях).

Ритм сердца и факторы, влияющие на него. Ритм сердца, т. е. количество сокращений в 1 мин, зависит главным образом от функционального состояния блуждающих и симпатических нервов.

При возбуждении симпатических нервов частота сердечных сокращений возрастает. Это явление носит название тахикардии. При возбуждении блуждающих нервов частота сердеч­ных сокращений уменьшается — брадикардия.

На ритм сердца влияет также состояние коры голов­ного мозга: при усилении торможения ритм сердца за­медляется, при усилении возбудительного процесса сти­мулируется. Ритм сердца может изменяться под влиянием гумо­ральных воздействий, в частности температуры крови, притекающей к сердцу.

В опытах было по­казано, что местное раздражение теплом области правого предсердия (локализация ведущего узла) ведет к учащению ритма сердца при охлаждении этой области сердца наблюдается противоположный эффект. Местное раздражение теплом или холодом других участков сердца не отражается на частоте сердечных сокращений.

Однако оно может изменить скорость проведения возбуждений по проводящей системе сердца и отразиться на силе сердёчных сокращений. Частота сердечных сокращений у здорового человека находится в зависимости от возраста. Эти данные пред­ставлены в табл.4.

Таблица 4