Исследование изменения артериального давления и частоты сердечных сокращений у человека при воздействии холода

Сердечно-сосудистая система реагирует на любые воздейст­вия внешней среды, в том числе и на температурные. В понятие метеочувствительности входят и реакции сердечно-сосудистой системы на температурные колебания (резкие смены высоких температур на низкие, и наоборот). Люди, проживающие в усло­виях холодного климата, менее чувствительны к низким темпе­ратурам, в то время как у жителей жарких стран будут наблю­даться реакции со стороны сердечно-сосудистой системы.

Для работы необходимы: автоматический тонометр или сфигмоманометр, фонендоскоп, секундомер, сосуд с холодной водой (Т +1 °С). Объект исследования–человек.

Проведение работы. Испытуемый сидит на стуле. На од­ной руке измеряют систолическое и диастолическое давление и ЧСС 2-3 раза, пока показатели не станут стабильными. Дру­гую руку испытуемого погружают до кисти на 1 мин в холод­ную воду (Т= О °С). Через 30 и 60 с от начала воздействия изме­ряют систолическое и диастолическое давление и подсчитыва­ют частоту пульса. После прекращения холодового воздействия определяют те же показатели через каждую минуту до тех пор, пока они не вернутся к исходным значениям. Выясняют, были ли у испытуемого болевые ощущения. В эксперименте должны участвовать несколько испытуемых, желательно проживающих ранее в условиях холодного и жаркого климата.

Результаты работы и их оформление. Занесите получен­ные данные в таблицу и постройте график. Сравните эти пока­затели с нормой для данной климатической зоны и у испытуе­мых из различных климатических регионов. У людей проживающих в условиях жаркого климата систолическое давление может повышаться на 20-30 мм рт. ст. Люди, привыкшие к холодному климату, демонстрируют менее выраженную реакцию.

 

 

Измерение АД и ЧСС	АД, мм рт. ст.	ЧСС в 1 мин
систоличе­ское	диастолическое
Испытуемые
До холодовой пробы
Сразу после пробы
Через 1 мин после пробы
Через 2 мин после пробы
Через 3 мин после пробы

 

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний:

1. После физической нагрузки увеличилось артериальное давление крови. Почему?

A. Увеличился объем циркулирующей крови

B. Увеличил У Увеличилось количество функционирующих капилляров

C. Увеличилось количество гемоглобина

D. Увеличилось количество ионов калия в плазме крови

E. Увеличилось содержание воды в плазме крови

 

2. Каков механизм компенсации, срабатывающий при повышении сопротивления в артериальной системе?

A. гомеометрический эффект Анрепа

B. гетерометрический закон Франка-Старлинга

C. возникновение брадикардии

D. повышение артериального давления в аорте

E. повышение давления в легочной артерии

 

3. Стимуляция барорецепторов при высоком артериальном давлении приводит к

A. увеличению сократимости миокарда

B. увеличению частоты сердечных сокращений

C. увеличению частоты разрядов нисходящих влияний блуждающих нервов

D. повышению системного кровяного давления

E. торможению сосудодвигательного центра

 

4. У кролика через месяц после хирургического сужения почечной артерии зарегистрировано существенное повышение системного артериального давления. Что из приведенных механизмов регуляции послужило причиной изменения давления?

A. Ангиотензин-2

B. Вазопресин

C. Адреналин

D. Норадреналин

E. Серотонин

 

5. У здорового человека легкая физическая нагрузка вызовет определенное увеличение систолического и некоторое снижение диастолического давления. В чем причина этого явления?

A. Усиление работы сердца, снижение эластичности сосудов

B. Усиление работы сердца, снижение тонуса сосудов

C. Усиление работы сердца, снижение тонуса сосудов в мышцах

D. Ослабление работы сердца, снижение тонуса сосудов

E. Ослабление работы сердца, повышение тонуса сосудов

 

6. При массаже мышц шеи у пациента возможно снижение артериального давления. Основная причина:

A. Расширение сосудов кожи

B. Раздражение барорецепторов каротидного синуса

C. Расширение сосудов мышц

D. Рефлекторная мышечная релаксация

E. Расширение сосудов внутренних органов

 

7. У исследуемого, который лежит в кровати, АД=115/75 мм.рт.ст., ЧСС=75 уд. в минуту. После выполнения клино-ортостатической пробы он поднимается, стоит на протяжении 10 мин., снова ложится на кровать, гемодинамические показатели изменились. Какие изменения показателей гемодинамики свидетельствуют о нормальной физиологической реакции?

A. АД=120/80 мм.рт.ст., ЧСС=80 в мин.

B. АД=130/90 мм.рт.ст., ЧСС=85 в мин.

C. АД=110/60 мм.рт.ст., ЧСС=60 в мин.

D. АД=110/55 мм.рт.ст., ЧСС=85 в мин.

E. АД=140/75 мм.рт.ст., ЧСС=90 в мин.

 

8. Какие изменения гемодинамики после умеренной физической нагрузки свидетельствуют о нормальной реакции сердечно-сосудистой системы, если до нагрузки в состоянии покоя АД=120/80 мм.рт.ст., ЧСС=76 в мин., а после нагрузки:

A. АД=160/75 мм.рт.ст., ЧСС=140 в мин., реституция через 10 мин.

B. АД=150/75 мм.рт.ст., ЧСС=80 в мин., реституция через 5 мин.

C. АД=150/75 мм.рт.ст., ЧСС=120 в мин., реституция через 5 мин.

D. АД=105/65 мм.рт.ст., ЧСС=75 в мин., реституция через 3 мин.

E. АД=100/90 мм.рт.ст., ЧСС=70 в мин., реституция через 3 мин.

 

9. Какие изменения гемодинамики у человека после физической нагрузки свидетельствуют о гиперстеническом типе реакции сердечно-сосудистой системы, если до нагрузки в состоянии покоя АД=130/80 мм.рт.ст., ЧСС=80 в мин.?

A. АД=120/80 мм.рт.ст., ЧСС=72 в мин., реституция через 7 мин.

B. АД=130/90 мм.рт.ст., ЧСС=120 в мин., реституция через 6 мин.

C. АД=115/60 мм.рт.ст., ЧСС=115 в мин., реституция через 10 мин.

D. АД=150/80 мм.рт.ст., ЧСС=85 в мин., реституция через 5 мин.

E. АД=185/85 мм.рт.ст., ЧСС=115 в мин., реституция через 8 мин.

 

10. Как изменится тонус сосудов нижней конечности если больному сделать двусторонний перерез пограничного симпатического ствола на уровне поясничных сегментов?

A. Тонус сосудов не изменится

B. Тонус сосудов возрастет

C. Тонус сосудов снизится

D. Сначала не изменится, а потом возрастет

E. Сначала возрастет, а потом восстановится

 

Ответы: 1-A. 2-A. 3-C. 4-A. 5-C. 6-B. 7-A. 8-C. 9-E. 10-C.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний по программе «Крок»

1. Как изменится активность ренина в плазме при стойком повышении АД:

A. Повысится по механизму положительной обратной связи

B. Понизится по механизму отрицательной обратной связи

C. Не изменится

D. Останется в пределах нормы

E. Все ответы неверны

 

2. Какой из приведенных факторов наименее влияет на формирование повышенного системного АД?

A. Хронически увеличенная секреция могового вещества надпочечников

B. Хронически увеличенная секреция пучковой и сетчатой зон коры надпочечников

C. Хронически увеличенная секреция клубочковой зоны коры надпочечников

D. Хронически увеличенная секреция заднего гипофиза

E. Длительное применение оральных контрацептивных средств

 

3. Показатель какого из нижеперечисленных факторов не увеличивается при изотоническом мышечном сокращении?

A. Частота дыхания

B. Ударный объем сердца

C. Частота сердечных сокращений

D. Общее периферическое сопротивление сосудов

E. Все ответы верны

 

4. Какие выражения неверно сопоставлены?

A. Потеря крови: гипотензия

B. Отрицательное давление: потеря сознания

C. Физическая нагрузка: увеличение МОК

D. Констрикция почечной артерии: повышение АД

E. Уменьшение ОПС: потеря сознания

 

5. Какие из приведенных показателей уменьшатся у здорового человека, стоящего вертикально в одном положении на протяжении часа?

A. Гематокрит

B. Диаметр бедра

C. Активность ренина плазмы

D. Уровень вазопрессина в плазме

E. Центральное венозное давление (ЦВД)

 

6. После ужаления пчелой у человека в результате развития аллергической воспалительной реакции АД снизилось до 85/40 мм.рт.ст. Что из нижеперечисленного необходимо немедленно применить?

A. Инъекция дофамина

B. Инфузия концентрированного альбумина человека

C. Инфузия изотонического раствора

D. *Инъекция адреналина

E. Инфузия цельной крови

 

7. В результате получения ранения и кровопотери у человека снизилось АД до 85/40 мм.рт.ст. Что из нижеперечисленного необходимо применить в первую очередь?

A. Инъекция дофамина

B. Инфузия концентрированного альбумина человека

C. Инфузия цельной крови

D. Инъекция адреналина

E. Инфузия отмытых эритроцитов в физ.растворе

 

8. Какой из нижеперечисленных показателей увеличивается, если увеличивается вязкость крови?

A. Среднее кровяное давление

B. Радиус сосудов сопротивления

C. Радиус емкостных сосудов

D. Центральное венозное давление

E. Кровоток в капиллярах

 

9. В эксперименте у животного денервирована задняя конечность и соединена с регистрирующими приборами. Как изменятся исследуемые показатели, если животному ввести вещество, вызывающее артериальную дилятацию?

A. Увеличится кровоток в конечности

B. Уменьшится масса конечности

C. Уменьшится давление на артериальном конце капилляра

D. Масса конечности не изменится

 

10. Как влияет на диаметр просвета артериол ангиотензин-II?

A. Увеличивает

B. Суживает

C. Не влияет

D. Все ответы верны

E. Ни один ответ не верен

 

Ответы : 1-B. 2-E. 3-D. 4-В. 5-Е. 6-D. 7-E. 8-A. 9-A. 10В.

Ситуационные задачи:

1. В опыте Клода Бернара при перерезке постганглионарных симпа­тических нервных волокон, иннервирующих артерию уха кролика, от­мечено покраснение уха на стороне перерезки. При раздражении пери­ферического отрезка перерезанного нерва с частотой 1—3 Гц отмечено восстановление окраски уха, а при увеличении частоты раздражения до 8—10 Гц ухо побледнело (в сравнении с интактным ухом). Объясните: 1) с чем связаны выявленные эффекты? 2) Что доказывает эксперимент? 3) Можно ли получить аналогичные (или противоположные) эф­фекты при перерезке парасимпатических нервов?

2. Под влиянием введенного препарата величина диастолического АД у экспериментального животного упала до нуля. Объясните, в чем состояло действие препарата?

3. При тепловом воздействии в сосудах кожи возросла объемная скорость кровотока, однако линейная скорость уменьшилась. Объясните, какое вещество можно было бы при этом обнаружить в коже?

4. У обследуемого для оценки состояния периферического кровото­ка и реактивности сосудов конечностей в положении сидя зареги­стрированы реовазограммы предплечий в состоянии покоя и после аппликации предплечья на 3мин пузырем со льдом. Исходно выявлено, что амплитуды реографических волн с обоих предплечий снижены по отношению к нормативам в 2 раза, длительность анакроты превышает возрастную норму, высота дикротический части почти равна высоте основной волне реограммы. После аппликации холода существенных изменений в параметрах реовазограмм обоих предплечий не произошло. Дайте физиологическую интерпретацию указанным сдвигам рео­графических показателей. Объясните, какова цель проведения холодовой пробы, и какова нормальная сосудистая реакция, отслеживаемая по реографическим показа­телям? Как можно охарактеризовать периферический кровоток в предплечьях и сосудистую реактивность обследуемого?

5. Ниже приведены вещества, обладающие сосудорасши­ряющим или сосудосуживающим действием. Назовите, какие из них относятся к вазодилятаторам, какие — к вазоконстрикторам: адреналин, ацетилхолин, ренин, вазопрессин, гистамин, кортизон, норадреналин, брадикинин, никотиновая кислота.

6. На месте действия горчичника появляется гиперемия - покраснение кожи. Объясните механизм гиперемии в данном случае.

7. Объясните, если бы стенки аорты полностью утратили эластичность, как изменились бы параметры гемодинамики?

8. Если змею долго держать в вертикальном положении головой вверх, то через несколько часов она погибает. Объясните, почему?

9. У пациента, страдающего венозной недостаточностью, наиболее выраженной в нижних конечностях (отечность нижних конечностей при длительном стоянии, набухание вен на ногах), при проведении ортостатической пробы произошли следующие изменения кардиогемодинамических показателей: на 1-й мин пробы САД 110 мм рт.ст, ДАД 85 мм рт.ст., ЧСС 96 в мин. На 5-й мин пробы САД 105 мм рт.ст, ДАД 90 мм рт.ст., ЧСС 110 в мин. Исходные показатели: САД 125 мм рт.ст, ДАД 80 мм рт.ст., ЧСС 75 в мин. Объясните: 1) С какой целью применили ортостатическую пробу? 2) Как можно объяснить реакцию пациента на ортостаз, и с чем она может быть связана?

10. Обследуемый предъявляет жалобы на затруднения длительного со­хранения вертикальной позы в статическом положении (стояние в общественном транспорте, очереди и т.п.), склонность к гипотонии, повышенную утомляемость, чувство зябкости в руках. При проведении у него ортостатической пробы произошли следующие изменения кардиогемодинамических показателей: на 1-й мин пробы САД 110 мм рт.ст, ДАД 70 мм рт.ст., ЧСС 70 в мин. На 5-й мин пробы САД 90 мм рт.ст, ДАД 55 мм рт.ст., ЧСС 65 в мин. Исходные показатели: САД 125 мм рт.ст, ДАД 80 мм рт.ст., ЧСС 75 в мин. Уже на 2—3-й мин пробы у пациента возникло чувство тошноты, «тумана в глазах», побледнение лица, холодный пот. На 4-5-й мин пробы пациент начал жаловаться на головокруже­ние, появление темноты перед глазами. Объясните: 1) В чем заключается физиологический смысл нагрузочной орто­статической пробы (на тестирование каких механизмов она на­правлена)? 2) Как можно оценить реакцию пациента на ортостаз? 3) Недостаточность какого отдела ВНС является доминирующей в выявленных отклонениях от нормальной ортостатической реак­тивности?

11. У экспериментального животного перерезаны депрессорные нервы, в результате чего произошло стойкое повышение артериального дав­ления. Объясните: 1) какую ситуацию в естествен­ных условиях моделирует эксперимент в перерезкой нервов-де­прессоров? 2) Охарактеризуйте указанные нервы (расположение, физиологи­ческое значение и др.) 3) С чем связано повышение давления?

12. У животного произведены последовательно две полные перерезки спинного мозга под продолговатым. Как изменится величина АД после первой и второй перерезки? Разумеется, животное после перерезки находится на искусственном дыхании.

13. В опыте на собаке каротидный синус выключили из общего русла кровообращения и производили искусственную перфузию его через сосуд, давление в котором можно было произвольно изменять. В исходном состоянии давление в большом круге кровообращения и в каротидном синусе было одинаковым и составляло 105 мм рт. ст. ЧСС равнялась 78 уд/мин, величина венозного возврата 410 мл/мин. Давление в сосуде, питающем каротидный синус, повысили до 150 ммрт. ст. Как при этом изменилось давление в большом круге?

14. В опыте, аналогичном предыдущему, после изменения давления в сосудах изолированного каротидного синуса ЧСС изменилась с 82 до 104, величина венозного возврата возросла от 410 до 480 мл/мин, а частота дыхания не изменилась. Какое воздействие было оказано на рецепторы каротидного синуса – повышение или понижение давления?

ответы к Ситуационным задачам:

1. 1) Отсутствие импульсации с симпатических нервных волокон при­водит к расширению сосудов, а раздражение периферического участка нерва восстанавливает тонус сосудов. 2) Эксперимент доказывает, что сосудистый тонус поддерживается в основном симпатическим отделом вегетативной нервной сис­темы. 3) Большинство сосудов не имеет парасимпатической иннервации. Парасимпатическими нервами иннервируются сосуды малого таза, артерии мозга и сердца. При перерезке сосуды сужаются.

2. Во время систолы аорта и крупные артерии не успевают пропустить всю выброшенную кровь и поэтому стенки их растягиваются. Во время диастолы стенки отдают накопленную энергию, спадаются, давят на кровь и продолжают проталкивать ее дальше по сосудистой системе. Новая систола наступает еще до того, как стенки сосудов успевают спасться полностью. Поэтому диастолическое давление не падает до нуля. Если же интервал между систолами станет очень большим, то за это время стенки сосудов, в первую очередь аорты, спадутся полностью, АД упадет до нуля и течение крови временно остановится. Значит, препарат резко замедлил работу сердца.

3. Объемная скорость кровотока равна произведению средней линейной скорости на площадь поперечного сечения сосуда или группы сосудов. Если объемная скорость возросла при уменьшении линейной, то это может произойти только при значительном расширении сосудов. Такой эффект, в частности, может быть вызван за счет выделения брадикинина.

4. 1) Указанные сдвиги являются основными признаками повышения тонуса артерій. 2) Холодовая проба проводится с целью определения сосудистой реактивности (оценка направленности и степени изменения реографических показателей). В норме в ответ на холодовое воздействие происходит уменьшение амплитуды реовазограммы и реографического индекса, удлиняется время анакроты, закру­гляется вершина реовазограммы, увеличивается реографический коэффициент. 3) Снижение периферического кровотока и низкая сосудистая ре­активность.

5. Вазодилятаторы: ацетилхолин, гистамин, брадикинин, никотиновая кислота, норадреналин (при взаимодействии с бета - адренорецепторами). Вазоконстрикторы: адреналин, ноадреналин (при взаимодействии с альфа-адренорецепторами, ренин, вазопрессин, кортизон.

6. Покраснение кожи под горчичником является результатом расширения сосудов, в основе которого лежит аксон-рефлекс.

7. Стенки аорты не смогли бы растягиваться при систоле, поэтому сердцу пришлось бы затрачивать больше энергии для про­талкивания крови в сосуды. Систолическое давление бы возросло, диастолическое упало бы до нуля. Кровь по аорте текла бы прерывисто. Сердце, испытывая чрезмерные перегрузки, быстро бы истощилось.

8. Змея погибает из-за того, что кровь в силу своей тяжести застаивается в нижней части тела и не поступает к голове и серджу.

9. 1) Нагрузочная ортостатическая проба применяется, в первую очередь, для оценки реактивности симпатического и парасим­патического отделов ВНС в регуляции деятельности сердца и выявления толерантности к резким изменениям положения тела в связи с условиями профессиональной деятельности. При пере­ходе из горизонтального положения в вертикальное уменьшает­ся поступление крови к правым отделам сердца; при этом цен­тральный объем крови снижается примерно на 20 %, минутный объем - на 1 - 2,7 л/мин. Как следствие снижается артериальное давление, которое является мощным раздражителем барорецепторных зон. При этом в течение первых 15 сердечных сокраще­ний происходит увеличение ЧСС, обусловленное понижением тонуса вагуса, а приблизительно с 30-го удара вагусный тонус восстанавливается и становится максимальным. Спустя 1—2 мин после перехода в ортостатическое положение происходит выброс катехоламинов и повышается тонус симпатического отдела ве­гетативной нервной системы, что обусловливает учащение ЧСС и увеличение периферического сопротивления, и лишь затем включается ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм. 2) Гипердиастолический тип реагирования, связанный с нарушени­ями венозного оттока.

10. 1) Нагрузочная ортостатическая проба применяется, в первую оче­редь, для оценки реактивности симпатического и парасимпати­ческого отделов ВНС в регуляции деятельности сердца и выявле­ния толерантности к резким изменениям положения тела в связи с условиями профессиональной деятельности. При переходе из горизонтального положения в вертикальное уменьшается по­ступление крови к правым отделам сердца; при этом централь­ный объем крови снижается на 20 %, минутный объем - на 1- 2,7 л/мин. Как следствие снижается артериальное давление, что является мощным раздражителем барорецепторных зон. При этом в течение первых 15 сердечных сокращений происходит уве­личение ЧСС, обусловленное понижением тонуса вагуса, а при­близительно с 30-го удара вагусный тонус восстанавливается и становится максимальным. Спустя 1—2 мин после перехода в ортостатическое положение происходит выброс катехоламинов и повышается тонус симпатического отдела вегетативной нерв­ной системы, что обусловливает учащение ЧСС и увеличение периферического сопротивления, и лишь затем включается ре-нин-ангиотензин-альдостероновый механизм. 2) Гиподиастолический тип реагирования. 3) Недостаточность симпатического звена регуляции.

11. 1) При стойкой артериальной гипертензии происходит адаптация барорецепторов, в результате чего импульсация с них не посту­пает в сосудистодвигательный центр и артериальное давление остается на высоком уровне. 2) Депрессорные (аортальные) нервы: левый начинается центро­стремительными нервными волокнами от расположенных в дуге аорты рецепторов, правый - от барорецепторов правой подклю­чичной артерии. Оба нерва в составе гортанных нервов идут к узловатым ганглиям блуждающих нервов, а оттуда — к продолговатому мозгу. По ним распространяется импульсация при изме­нении артериального давления. 3) При непоступлении информации от барорецепторов происходит торможение центральных нейронов блуждающего нерва и кле­ток, оказывающих влияние на спинальные центры. По принципу сопряженности возбуждаются центры продолговатого мозга, что вызывает усиление работы сердца и уменьшение просвета сосу­дов, в результате чего повышается артериальное давление.

12. После первой перерезки АД снизится, так как будет прервана связь между главным сосудодвигательным центром в продолговатом мозге и местными центрами в боковых рогах спинного мозга. В результате произойдет резкое расширение сосудов и падение АД. Повторная перерезка не дает эффекта, так как связь уже прервана.

13. Рецепторы каротидного синуса участвуют в процессах саморегуляции АД, способствуя его снижению при повышении и наоборот. В нашем случае мы раздражаем рецепторы каротидного синуса искусственно повышенным давлением. Это приведет к снижению давления в большом круге. Хотя оно было нормальным, но мы ведь создали искусственные условия в каротидном синусе, на что регуляторные центры соответственно и отреагировали.

14. Если ЧСС увеличилась и при этом возросла величина венозного возврата, значит, за единицу времени по сосудам стало протекать больше крови. Если так, то давление в большом круге повысилось. Такое повышение могло возникнуть в ответ на понижение давления в сосудах каротидного синуса. Следовательно, в эксперименте давление в сосудах каротидного синуса снижали, что привело к рефлекторному повышению давления в большом круге.