close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

887.Физиологические методы исследования Физиология крови и кровообращения

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Кафедра физиологии человека и животных
Физиологические
методы исследования
Физиология крови и кровообращения
Практикум
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета для студентов,
обучающихся по специальности Биология
Ярославль 2007
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 591.08
ББК Ес.я73
Ф 50
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2007 года
Рецензент
кафедра физиологии человека и животных Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова
Составитель Н.Н. Тятенкова
Ф 50
Физиологические методы исследования. Физиология крови и
кровообращения: практикум / сост. Н.Н. Тятенкова; Яросл. гос.
ун-т. – Ярославль : ЯрГУ, 2007. – 56 с.
В практикуме приводятся лабораторные методы исследования
крови, используемые в клинических и научных лабораториях, методы оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Предназначен для студентов, обучающихся по специальности
020201 Биология (дисциплина «Физиологические методы исследования», блок ДС), очной формы обучения.
УДК
ББК
© Ярославский
государственный
университет
им. П.Г. Демидова, 2007
© Н.Н. Тятенкова, 2007
2
591.08
Ес.я73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Часть 1. Физиология крови
Исследование крови – один из важнейших диагностических
методов. Общий клинический анализ крови содержит такие показатели, как концентрация гемоглобина, количество эритроцитов,
цветовой показатель, количество лейкоцитов с подсчетом лейкоцитарной формулы, скорость оседания эритроцитов. К дополнительным исследованиям относят определение количества тромбоцитов,
подсчет процентного содержания ретикулоцитов, изучение гемостаза, резистентности эритроцитов и др. Важное значение имеет
исследование крови на групповую принадлежность и определение
резус-принадлежности.
Лабораторная работа № 1
Гемолиз и его виды
Гемолиз – разрушение мембраны эритроцитов, сопровождающееся выходом гемоглобина в плазму крови. При разрушении
эритроцитов раствор, содержащий кровь, становится прозрачным и
приобретает ярко-красный цвет («лаковая кровь»). Различают осмотический, механический, термический, химический и биологический гемолиз. Механический гемолиз возникает при механическом повреждении мембран эритроцитов (встряхивании, сдавливании). Термический гемолиз наблюдается при воздействии на кровь
высоких или низких температур. Химический гемолиз наступает в
результате растворения белковой или липидной части оболочки
эритроцитов щелочами, бензином, эфиром и т.д. Биологический гемолиз происходит под влиянием специфических гемолизинов растительного (сапонин) или животного (яды пчел, змей) происхождения. Осмотический гемолиз наблюдается в гипотонических растворах и объясняется тем, что вода, проникая в эритроциты,
приводит к разрыву их оболочек.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Задание 1. Осмотическая резистентность
эритроцитов
Осмотический гемолиз происходит в гипотонических растворах, имеющих меньшее, чем в плазме крови, осмотическое давление. Если внеклеточная жидкость гипотонична, вода под действием сил осмотического давления начинает поступать в эритроциты.
Это продолжается до тех пор, пока осмотическое давление по обе
стороны мембраны не станет одинаковым или пока под действием
нарастающей силы механического давления не произойдет механический разрыв мембраны эритроцитов, и гемоглобин не выйдет в
плазму, т.е. произойдет осмотический гемолиз. Не все эритроциты
разрушаются при одной и той же степени набухания. Одни эритроциты разрушаются при большем растяжении, другие выдерживают
меньшее растяжение. Поэтому различают минимальную и максимальную осмотическую резистентность эритроцитов. Резистентность – свойство эритроцитов противостоять гемолитическим воздействиям различной природы (механическим, химическим, осмотическим и др.). Верхняя граница гемолиза определяется
минимальной осмотической устойчивостью эритроцитов – это
наибольшая концентрация раствора хлорида натрия, при которой
разрушаются самые неустойчивые к растяжению эритроциты, что
приводит к частичному гемолизу. Нижняя граница гемолиза соответствует максимальной осмотической устойчивости, которая определяется той наибольшей концентрацией раствора хлорида натрия, при которой нарушаются все эритроциты. При этом наблюдается полный гемолиз. У здорового человека минимальная
осмотическая резистентность эритроцитов обнаруживается в 0.46 –
0.48% растворах хлорида натрия, а максимальная – в 0.32 – 0.34%
растворах.
Цель: определить границы осмотической устойчивости эритроцитов.
Оборудование: штатив для пробирок, восемь пробирок, две
глазные пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, 1%
раствор хлорида натрия, дистиллированная вода, цитратная кровь.
Ход работы
1. В штатив установите восемь чистых пробирок. Сначала внесите в них по каплям 1% раствор хлорида натрия, затем – дистил4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лированную воду согласно схеме. Перемешайте содержимое пробирок. В каждую пробирку внесите по капле крови, осторожно перемешайте и оставьте на 20 минут при комнатной температуре.
Концентрация
раствора
1% NaCI (капли)
Вода (капли)
Концентрация
NaCI, %
Гемолиз *
1
24
2
22
3
20
16
0.60
18
0.55
20
0.5
Номер пробирки
4
5
6
18
16
14
22
0.45
24
0.4
26
0.35
7
12
8
10
28
0.3
30
0.25
*
(+) – полный гемолиз
(±) – частичный гемолиз
(-) – нет гемолиза.
2. Анализ результатов. По цвету раствора и его прозрачности
определите степень осмотической устойчивости эритроцитов. Если
произошел частичный гемолиз, то раствор в пробирке принимает
розоватый оттенок, на дне образуется темно-красный осадок из
эритроцитов. При полном гемолизе жидкость в пробирке прозрачная, однородного ярко-красного цвета. В пробирках, где гемолиз не
произошел, раствор светлый, прозрачный, с темно-красным осадком эритроцитов.
3. Результаты исследования занесите в протокол. Необходимо
отметить в каких пробирках произошел полный, частичный гемолиз, в каких гемолиза нет. Определите максимальную и минимальную границы осмотической устойчивости эритроцитов.
4. Сделайте вывод относительно осмотической устойчивости
исследуемой крови (норма, понижена, повышена, расширение границ).
Задание 2. Кислотная резистентность эритроцитов
В результате воздействия кислот на эритроциты происходит
гемолиз, при этом сначала разрушаются формы менее резистентные к соляной кислоте, и наблюдается уменьшение экстинции раствора. Метод эритрограммы позволяет учитывать закономерное
распределение эритроцитов по группам их стойкости к гемолити5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ку: первая группа – малоустойчивые, вторая – среднеустойчивые и
третья – наиболее устойчивые эритроциты.
Нормальная эритрограмма с 0.002 н соляной кислотой характеризуется слабым понижением ко 2 мин, быстрым повышением и
максимумом к 3.5 мин. с последующим медленным снижением и
достижением нулевой линии к 7.5 мин. (рис. 1). Кривую можно
разделить на три участка. Участок 1.5 – 3 мин. соответствует эритроцитам с пониженной устойчивостью в возрасте свыше 90 дней
(20 – 25% всех клеток). Участок 3.5 – 4.5 мин. соответствует среднеустойчивым эритроцитам в возрасте 30 – 90 дней (45 – 50%).
Участок 5 – 7.5 мин. соответствует повышенной устойчивости молодых эритроцитов в возрасте 28 – 30 дней (20 – 25%).
Рис. 1. Нормальная эритрограмма
Цель: определить кислотную резистентность эритроцитов крови.
Оборудование: ФЭК, пипетки, пробирки, стеклянные палочки,
фильтровальная бумага, 0.002 н раствор соляной кислоты в физиологическом растворе, цитратная кровь.
Ход работы
1. Ознакомьтесь с правилами работы на ФЭКе по прилагаемой
к прибору инструкции.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Приготовьте взвесь эритроцитов стандартной концентрации.
Для этого 1 каплю крови в кювете разведите 4 мл физиологического раствора до оптической плотности 0.700 при зеленом светофильтре. Содержимое кюветы вылейте в пробирку и из нее вновь
отмерьте в кювету 2 мл взвеси.
3. Заметив время, смешайте взвесь эритроцитов в кювете с 2 мл
0.002 н раствора соляной кислоты и через 30 с сделайте первое определение экстинции (Е 0'30''). Через каждые 30 с проводите новые
определения экстинции (Е 1'00, Е 1'30'' и т.д.), пока ее величина не
перестанет уменьшаться (Еn).
4. Расчет результатов анализа.
Полученные данные занесите в таблицу:
– в первую графу – время отсчета;
– во вторую – значение оптической плотности;
– в третью – разность оптической плотности за 30 с;
– в четвертую – количество гемолизированных эритроцитов в
процентах.
За 100% принимают всю совокупность эритроцитов, подвергнутых гемолизу, т.е. за 100% принимают разность между оптической плотностью в начале гемолиза и оптической плотностью в
конце гемолиза (En – E 0’30). Зная разницу между соседними значениями экстинции, вычисляют процент распавшихся за это время
эритроцитов.
t, мин
0’30’’
1’00’’
n
Е
E 0’30’’
E 1’00’’
En
ΔЕ
% ΔЕ
E 1’00-E 0’30’’
5. На основании данных первой и четвертой граф постройте
эритрограмму, по данным первой и второй граф – кривую, отражающую временной ход гемолиза. Результаты занесите в протокол. Сделайте вывод.
Задание 3. Разрушение эритроцитов под влиянием
алкоголя
В результате действия этилового спирта эритроциты склеиваются, образуя комочки, а затем разрушаются, при этом гемоглобин
выходит в раствор, получается «лаковая» кровь. Такая кровь теряет
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
способность транспортировать кислород. Лейкоциты под действием этилового спирта теряют способность к фагоцитозу и также
разрушаются.
Цель: изучить действие алкоголя на форменные элементы крови.
Оборудование: две пробирки, 0.9 % раствор хлорида натрия,
40% раствор этилового спирта, цитратная кровь.
Ход работы
1. В две пробирки внесите по 0.5 мл крови. В первую пробирку
добавьте 0.5 мл физиологического раствора, во вторую – этилового
спирта.
2. Осторожно перемешайте содержимое пробирок и рассмотрите на свет. Обратите внимание на цвет растворов и степень прозрачности.
3. Результаты занесите в протокол. Сделайте вывод о влиянии
этилового спирта на эритроциты.
Лабораторная работа № 2
Определение количества эритроцитов в крови
Современные электронные счетчики форменных элементов
крови позволяют автоматизировать процесс подсчета. В основе их
работы лежит кондуктометрический принцип. Этот принцип заключается в том, что разведенная суспензия клеток крови засасывается через микроотверстие датчика. При прохождении клеток
крови резко возрастает омическое сопротивление, что вызывает
импульс напряжения, который подсчитывается электронным блоком прибора. Амплитуда импульса напряжения зависит от объема
клеток, что позволяет одновременно определять распределение
клеток по объему.
Фотометрические методы основаны на измерении степени светорассеяния, однако в этом случае возникают несистематические
ошибки, обусловленные влиянием размера и формы эритроцитов.
Количество эритроцитов можно подсчитать, используя камеру
Горяева. Для этого кровь разбавляют, создавая концентрацию клеток, удобную для подсчета. Разбавленной кровью заполняют счет8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ную камеру и подсчитывают число эритроцитов в 1 мкл. В норме
оно равно 4.5 – 5.0 млн.
Цель: ознакомиться с методами подсчета эритроцитов, определить количество эритроцитов в исследуемой крови.
Оборудование: микроскоп, ФЭК, прибор для подсчета форменных элементов крови, камера Горяева, покровное стекло, 11
пробирок, пипетки на 0.02, 1 и 10 мл, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, груша для продува, цитратная кровь.
Ход работы
1. Приготовьте разведения крови согласно схеме. Для этого
цитратную кровь тщательно перемешайте и налейте в первую пробирку 1 мл крови, во вторую – 0.8 мл, в третью – 0.6 мл, в четвертую – 0.4 мл, в пятую – 0.2 мл. Затем во 2 – 5 пробирки добавьте
физиологический раствор до 1 мл. Содержимое пробирок осторожно перемешайте продуванием воздуха через пипетку.
Номер Цитратная кровь (мл)
пробирки
1
1
2
0,8
3
0,6
4
0,4
5
0,2
Физиологический
раствор (мл)
0,2
0,4
0,6
0,8
2. В пять чистых пробирок налейте по 4 мл физиологического
раствора, затем в пробирки внесите по 0.02 мл крови из соответствующих разведений. Содержимое пробирок перемешайте продуванием воздуха.
3. Изучите строение камеры Горяева.
Счетная камера Горяева представляет собой толстое предметное стекло, в средней части которого имеются четыре желобка.
Между ними образуются три узкие пластинки. Средняя пластинка
ниже боковых на 0.1 мм и разделена пополам поперечным желобком. По обе стороны от желобка расположены сетки.
Сетка Горяева состоит из 225 больших квадратов. Каждый третий квадрат разделен дополнительно поперечными и продольными
линиями на 16 маленьких квадратов (рис. 2). Сторона маленького
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
квадрата равняется 1/20 мм, площадь – 1/400 мм2, "объем" –
1/4000 мм3.
а – маленький квадрат
б – большой квадрат
Рис. 2. Сетка камеры Горяева
4. Подсчет эритроцитов в камере Горяева.
Используя этиловый спирт, обезжирьте покровное стекло и поверхность камеры Горяева. После этого покровное стекло плотно
притрите к боковым пластинкам камеры, о чем свидетельствует
появление радужных полосок (колец Ньютона) и нанесите небольшую капельку крови из первого разведения к краю покровного
стекла. Кровь втягивается в камеру.
Заполненную камеру осторожно поместите под микроскоп и
при малом увеличении произведите подсчет эритроцитов в 5 больших квадратах, что соответствует 80 маленьким квадратам. К данному квадратику относятся эритроциты, лежащие внутри квадрата,
на его левой и верхней границе.
5. Высчитайте по формуле количество эритроцитов в 1 мм3
крови (Х):
X=
A*4000*200
,
80
где А – число эритроцитов в 5 больших квадратах;
4000 – множитель, приводящий объем малого квадрата к объему 1 мм3 крови;
80 – количество малых квадратов, в которых был произведен
подсчет;
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
200 – поправка на степень разведения крови.
Подсчитайте количество эритроцитов в остальных разведениях.
6. Колориметрическое исследование крови.
Ознакомьтесь с правилами работы на фотоэлектроколориметре
по прилагаемой к прибору инструкции. Содержимое пробирок
тщательно перемешайте и исследуйте на ФЭКе с зеленым светофильтром.
7. По результатам подсчета в камере Горяева и фотометрии постройте калибровочный график. По оси Х откладывают количество
эритроцитов в разведениях, по оси Y – экстинция растворов, полученная при фотометрии.
8. Используя калибровочный график, определите количество
эритроцитов в контрольной пробе крови. Для этого в 4 мл физиологического раствора внесите 0.02 мл крови из контрольной пробы.
Содержимое пробирки перемешайте и исследуйте на ФЭКе. Результаты занесите в протокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 3
Определение количества лейкоцитов
Определение количества лейкоцитов в крови имеет важное
значение для оценки функционального состояния здорового человека и для диагностики заболеваний. Снижение количества лейкоцитов в крови (лейкопения) связана с патологическими процессами. Повышение лейкоцитов в крови (лейкоцитоз) может быть физиологическим (лейкоцитоз пищевой, миогенный, во время
беременности) и патологическим. В норме в 1 мл крови содержится 4.0 – 8.0 тыс. лейкоцитов.
Цель: ознакомиться с методом подсчета лейкоцитов, определить количество лейкоцитов в исследуемой крови.
Оборудование: пипетки на 0.002 мл, на 1 мл, 3% раствор уксусной кислоты, подкрашенный метиленовым синим, камера Горяева, пробирка, микроскоп, цитратная кровь.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. Внесите в пробирку 0.4 мл 3% раствора уксусной кислоты и
добавьте 0.02 мл крови. Тщательно промойте пипетку и перемешайте содержимое пробирки.
2. Заполните камеру Горяева (см. лабораторную работу № 2) и
оставьте счетную камеру на 1 – 2 мин. для осаждения форменных
элементов. Подсчитайте количество лейкоцитов в 25 больших
квадратах. Вычислите количество лейкоцитов (Л) в 1 мм3 крови по
формуле:
N * 4000 * 20
Л=
,
80
где N – количество лейкоцитов в 25 больших квадратах; 4000 –
множитель, приводящий объем малого квадрата камеры Горяева к
объему 1 мм3 крови; 20 – поправка на степень разведения крови;
80 – количество лейкоцитов в малых квадратах.
3. Полученные результаты занесите в протокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 4
Определение количества гемоглобина в крови
Существуют различные методы определения содержания гемоглобина в крови. Наиболее доступный – гематиновый метод Сали – основан на образовании устойчивого раствора коричневого
цвета при взаимодействии гемоглобина с соляной кислотой. Однако в этом случае ошибка может составлять до 20%. Принцип этого
метода заключается в том, что гемоглобин крови под влиянием соляной кислоты превращается в гематина хлорид (солянокислый
гематин) бурого цвета, интенсивность окраски которого сравнивают со стандартным раствором, находящимся в гемометре Сали.
Содержание гемоглобина можно определить гемоглобинцианидным методом. Принцип этого метода заключается в том, что
гемоглобин под действием специального трансформирующего раствора, содержащего цианистые соединения, превращается в гемоглобинцианид, имеющий стойкую окраску. Оптическую плотность
растворов определяют на универсальном или специальном фотоэлектроколориметре.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Принцип оптического метода заключается в определении гемоглобина по окраске оксигемоглобина, получаемого в результате
гемолиза крови сильно разведенным раствором аммиака. Принцип
метода состоит в следующем: если раствор, содержащий гемоглобин, поместить между источником света и фотоэлементом, то степень освещенности фотоэлемента будет зависеть от количества гемоглобина в растворе. Чем больше в растворе гемоглобина, тем
меньше количество световых лучей определенной длины будет попадать на фотоэлемент.
Цель: ознакомиться с методами определения содержания гемоглобина, определить содержание гемоглобина в исследуемой
крови.
Оборудование: ФЭК, пять гемометров Сали, 11 химических
пробирок, пипетки на 1 мл (2 шт.), на 2 мл (2 шт.), на 0.02 мл (1
шт.), глазная пипетка, палочка для размешивания, груша для забора, груша для продува, фильтровальная бумага, кровь цитратная,
0.9% раствор хлорида натрия, 0.1% раствор соляной кислоты,
0.04% раствор аммиака, дистиллированная вода.
Ход работы
1. Приготовьте разведения цитратной крови согласно схеме.
Для этого берут пять пробирок. В 1-ю пробирку наливают 1 мл
цитратной крови, во 2-ю – 0.8 мл, в 3-ю – 0.6 мл, в 4-ю – 0.4 мл, в 5ю – 0.2 мл крови. Затем в 2 – 5 пробирки добавляют 0,9% раствор
хлорида натрия до 1 мл.
Номер
пробирки
1
2
3
4
5
Кровь (мл)
Физиологический раствор (мл)
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
2. Ознакомьтесь с устройством гемометра Сали.
Гемометр Сали представляет собой штатив, в который вставлены три пробирки одинакового диаметра. Две крайние пробирки
запаяны и содержат стандартный раствор хлорида гематина, соот13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ветствующий определенной концентрации гемоглобина (167 г/л).
Средняя пробирка предназначена для проведения исследований,
она градуирована и показывает содержание гемоглобина в «г%» (в
граммах гемоглобина на 100 мл крови).
3. Определение количества гемоглобина по методу Сали.
В пробирки гемометра внесите до нижней метки 0.1% раствор
соляной кислоты и по 0.02 мл крови из полученного ряда разведений. Содержимое каждой пробирки тщательно перемешайте стеклянной палочкой и после пятиминутной экспозиции добавьте дистиллированную воду до тех пор, пока цвет раствора в пробирке не
уравняется со стандартом. По шкале определите содержание гемоглобина в растворе.
4. Определение количества гемоглобина фотоколориметрическим методом. В пять чистых пробирок внесите по 4 мл 0.04% раствора аммиака, добавьте по 0.02 мл крови из ряда разведений. Содержимое пробирок фотометрируют в кювете с рабочей шириной
10 мм с зеленым фильтром против холостого раствора, состоящего
из 4 мл 0.04% раствора аммиака.
5. Постройте калибровочный график. По оси Х откладывается
количество гемоглобина по методу Сали, по оси Y – экстинция
растворов, полученная при фотометрии.
6. Используя калибровочный график, определите количество
гемоглобина в контрольной пробе крови. Для этого в чистую пробирку внесите 4 мл 0.04% раствора аммиака, добавьте по 0.02 мл
крови из контрольной пробы, перемешайте и исследуйте содержимое на ФЭКе. Результаты исследования занесите в протокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 5
Вычисление цветового показателя
Соотношение между количеством гемоглобина крови и числом
эритроцитов называется цветовым показателем. Это относительная
величина, указывающая является ли содержание гемоглобина в
эритроцитах исследуемого нормальным (нормохромия), пониженным (гипохромия) или повышенным (гиперхромия). Гипохромия
наблюдается обычно при дефиците в организме железа, гиперхро14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мия – при недостатке витамина В12, фолиевой кислоты. У здорового человека цветовой показатель составляет 0.8 – 1.05.
Цель: рассчитать цветовой показатель в исследуемой крови.
Ход работы
1. Определите в исследуемой крови количество эритроцитов
(лабораторная работа № 2) и содержание гемоглобина (лабораторная работа № 4).
2. Используя формулу, вычислите цветовой показатель (ЦП):
Hb Hbнорма ,
:
Х Х норма
где Hb –найденное содержание гемоглобина; Hbнорма – содержание гемоглобина в норме; Х – найденное количество эритроцитов;
Хнорма – количество эритроцитов в норме.
3. Результаты исследования занесите в протокол. Сделайте вывод.
ЦП =
Лабораторная работа № 6
Определение СОЭ по методу Панченкова
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) измеряют при отстаивании стабилизированной крови в стандартных условиях. Свойство
осаждаться на дне сосуда обусловлено тем, что удельный вес эритроцитов выше, чем плазмы. В норме у здоровых людей СОЭ составляет 1 – 10 мм/час у мужчин и 2 – 15 мм/час у женщин. Величина СОЭ зависит от концентрации эритроцитов (увеличивается
при эритропении и уменьшается при эритроцитозе), вязкости крови
(при сгущении крови понижается). На величину СОЭ влияют количественное соотношение различных видов белков плазмы крови,
количество, форма и размеры эритроцитов, содержание желчных
пигментов и др. В физиологических условиях повышенная СОЭ
наблюдается во время беременности. Изменением СОЭ сопровождаются различные заболевания (инфекционные, воспалительные,
аутоиммунные, онкологические и др.).
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Цель: определить скорость оседания эритроцитов в исследуемой крови.
Оборудование: прибор Панченкова, 5% раствор лимоннокислого натрия, часовое стекло, цельная кровь.
Ход работы
1. Пипетку прибора промойте 5% раствором лимоннокислого
натрия, наберите цитрат до метки Р и осторожно выдуйте на часовое стекло. Затем дважды наберите кровь до метки К и тщательно
перемешайте ее с лимоннокислым натрием в часовое стекле. Наберите смесь в пипетку (капилляр) прибора до метки О. Пипетку поставьте в штатив на 1 час строго вертикально.
2. Через час учтите результат определения СОЭ. Учет ведите
по высоте верхнего столбика плазмы в капилляре (в миллиметрах).
Результаты занесите в протокол и сделайте вывод.
Лабораторная работа № 7
Получение взвеси эритроцитов
и раствора гемоглобина
Кровь представляет собой непрозрачную жидкость, состоящую
из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. Процесс
разделения плазмы и форменных элементов называют фракционированием, или отмывкой. Полученные в результате плазма и форменные элементы могут использоваться в различных биологических исследованиях. Наиболее просто фракционировать кровь, используя разницу в плотности плазмы и форменных элементов
(удельный вес эритроцитов и плазмы составляет соответственно
1.096 и 1.027).
Цель: освоить методику получения взвеси эритроцитов и раствора гемоглобина.
Оборудование: стеклянные и центрифужные пробирки, центрифуга, шприцы на 10 и 20 мл с длинными иглами, пипетки на 5
мл, стеклянные палочки, физиологический раствор, дистиллированная вода, груша для забора, груша для продува.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. Налейте в две центрифужные пробирки по 5 мл крови, уравновесьте и центрифугируйте 5 мин. при скорости 1000 – 1500
об/мин. Затем шприцем отберите плазму, перенесите ее в чистую
пробирку и оставьте для дальнейших исследований.
2. В центрифужные пробирки добавьте по 4 мл физиологического раствора, осадок эритроцитов осторожно ресуспендируйте.
Следует избегать взбалтывания и попадания прямого солнечного
света на содержимое пробирок, поскольку это может привести к
преждевременному гемолизу эритроцитов. Пробирки уравновесьте
добавлением физиологического раствора и повторно центрифугируйте 5 мин. при 1000 – 1500 об/мин.
3. Промойте шприц 2 – 3 раза, насасывая и выпуская 3 – 4 мл
дистиллята или физраствора, затем высушите его путем быстрого
выдувания воздуха. Надосадочную жидкость отберите шприцем,
перенесите в чистую пробирку и оставьте для дальнейших исследований.
4. Операции пп. 2 и 3 повторяют еще два раза. В итоге получают: две пробирки с взвесью эритроцитов, пробирку с плазмой, три
пробирки с надосадочной жидкостью, содержащей разное количество белков плазмы.
5. К взвеси эритроцитов в двух пробирках долейте равное количество дистиллированной воды, несколько раз резко встряхните,
интенсивно перемешайте содержимое стеклянной палочкой, оставьте на 10 – 15 мин. и центрифугируйте при 3000 об/мин 20 – 30
мин.
6. Надосадочную жидкость осторожно отберите шприцем и перенесите раствор гемоглобина в чистую пробирку. ВАЖНО! Пробы
плазмы и надосадочной жидкости НЕ ДОЛЖНЫ СОДЕРЖАТЬ
ЭРИТРОЦИТОВ, а удаление супернатанта следует проводить как
можно тщательнее. Поэтому в пробирки следует сливать только
чистые порции жидкости, загрязненные порции следует отбрасывать.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лабораторная работа № 8
Исследование спектральных и оптических
свойств гемоглобина
Если на пути пучка света поместить раствор вещества, избирательно поглощающего те или иные лучи, в спектре появляются
темные полосы. Различные вещества обладают характерным для
них спектром поглощения. Спектр поглощения гемоглобина характеризуется одной широкой полосой в желто-зеленой части, оксигемоглобин имеет две полосы в желто-зеленой части, метгемоглобин
имеет четыре полосы поглощения: одну в красной, две – в желтозеленой и одну – сине-зеленой части спектра.
Цель: освоить методику исследования спектральных и оптических свойств гемоглобина.
Оборудование: спектроскоп, ФЭК, микрокомпрессор, стеклянный стаканчик, шприц, цитратная кровь, пипетки, 2% раствор
красной кровяной соли.
Ход работы
1. Приготовьте растворы гемоглобина (см. лабораторную работу № 7), оксигемоглобина, дезоксигемоглобина и метгемоглобина.
Для дезоксигенации наберите раствор гемоглобина в шприц, удалите воздух и закройте канюлю, создав разрежение на 2 – 3 мин.
Оксигенируют раствор гемоглобина пропусканием через него пузырьков воздуха. Для получения метгемоглобина в раствор добавьте 2 – 3 капли раствора красной кровяной соли.
2. Приготовленные растворы исследуйте с помощью спектроскопа и фотоэлектроколориметра.
3. Полученные результаты занесите в протокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 9
Определение концентрации белка
биуретовым методом
Метод основан на взаимодействии пептидных связей -CO-NH–
в молекуле белка с ионами кальция в щелочной среде с образованием комплексных соединений, имеющих максимум поглощения
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
при длине волны 520 – 540 нм. Метод не отличается высокой специфичностью и чувствительностью, но прост и хорошо работает в
области концентраций белка от 1 до 10 мг/мл.
Цель: определить концентрацию белка в крови биуретовым
методом.
Оборудование: ФЭК, семь пробирок, пипетки на 1 мл и 2 мл,
стеклянные палочки, глазная пипетка, 1% раствор альбумина, 30%
раствор едкого натра, 1% раствор сульфата меди, физиологический
раствор, плазма крови.
Ход работы
1. Из стандартного раствора альбумина (1% – 10 мг/мл) приготовьте серию разведений согласно схеме. Для этого в 5 чистых
пробирок налейте 0.9, 0.7, 0.5, 0.3 и 0.1 мл физраствора и добавьте
соотвественно 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 и 0.9 мл стандартного 1% раствора
альбумина. Прилейте в каждую пробирку 2 мл. 30% р-р NаОН, хорошо перемешайте и внесите 3 капли 1% раствора СuSО4 (смесь
30% раствора NaOH с 1 % раствором CuSO4 дает Биуретовый реактив), тщательно перемешайте и оставьте на 30 мин. при комнатной
температуре. В результате получают красно-фиолетовое окрашивание (Биуретовая реакция) растворов.
Номер
Физраствор, 1% р-р
30% р-р 1% р-р
пробирки мл
альбумина, NaOH, CuSO4,
мл
мл
кап.
3
2,0
0,1
0,9
1
3
2,0
0,3
0,7
2
3
2,0
0,5
0,5
3
3
2,0
0,7
0,3
4
3
2,0
0,9
0,1
5
Содержание белка
в р-ре, мг
1
3
5
7
9
2. Полученные растворы фотометрируют при длине волны
530 нм. В качестве контроля используйте смесь физраствора с Биуретовым реактивом. Для этого к 1 мл физраствора добавьте 2 мл
30% раствора NaOH и 3 капли 1% раствора CuSO4.
3. Постройте калибровочный график. По оси Х откладывают
концентрацию белка, по оси Y – экстинцию растворов.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Определите содержание белка в контрольной пробе. Для
этого возьмите 1 мл. исследуемого раствора, добавьте к нему 2 мл.
раствора NaOH и 3 капли 1% раствора CuSO4. После 30-минутной
экспозиции фотометрируйте раствор. По калибровочному графику
определите концентрацию белка, при этом необходимо учесть разведение плазмы.
5. Результаты занесите в протокол. Сделайте выводы.
Лабораторная работа № 10
Оксигемометрия
В зависимости от степени насыщения крови кислородом изменяется ее цвет от темно-вишневого (венозная кровь) к алому (артериальная кровь) У последней меньше степень поглощения света.
Это свойство крови позволило применить метод фотоэлектрического измерения поглощения света при просвечивании участка
ткани. Оксигемометрией называется фотоэлектрический метод определения степени насыщения крови кислородом, основанный на
оптических свойствах оксигемоглобина. Действие оксигемометра
основано на регистрации с помощью фотоэлектрического датчика
светового потока, интенсивность которого меняется в зависимости
от степени насыщения крови кислородом.
Цель: освоить методику оксигемометрии и определить степень
оксигенации крови.
Оборудование: оксигемометр, микрокомпрессор, стеклянный
стаканчик, цитратная кровь, вата, мерные пипетки на 1, 2 и 5 мл,
разбавляющий раствор (салицилат натрия С7Н5О3Na – 0.3 г, хлорид
натрия – 2 г, дистиллированная вода – 100 мл).
Ход работы
1. Подготовьте прибор к работе. На передней панели оксигемометра имеется шкала, по которой в процентах определяется количество оксигемоглобина. Проверив заземление прибора, включите сетевое питание и тумблер "_/_" в верхнее положение "__".
Через 20 мин, когда прибор прогреется, установите следующие положения ручек и тумблеров на передней панели: переключатель
"кювета-ухо" в среднее положение, переключатель пределов изме20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рения – "60 – 100%", ручкой "0" установите стрелку прибора на нулевую отметку в середине шкалы. Выдвинуть до первого щелчка
каретку кюветного датчика. Переключатель "кювета-ухо" из среднего положения переведите в положение "кювета", ручкой "кювета" установите стрелку прибора на 98%. Выдвинуть каретку кюветного датчика до второго щелчка, при этом стрелка должна установиться на 60% по нижней шкале. Переведите переключатель
пределов в положение "20 – 80%", при этом стрелка прибора должна показывать 60% по верхней шкале. Переключатель "кюветаухо" верните в среднее положение, а переключатель пределов – в
положение "60 – 100%".
2. Возьмите 0.4 мл стабилизированной крови в чистую пробирку и добавьте 0.4 мл разбавляющего раствора. Осторожно перемешайте стеклянной палочкой, так чтобы не образовывались пузырьки. В кювету оксигемометра налейте 0.8 мл разведенной крови, закройте кювету крышкой и установите ее в гнездо каретки
кюветного датчика. Задвиньте каретку датчика до упора. Поставьте
переключатель датчиков в положение "кювета". Снимите показания стрелки на шкале прибора, которые отражают процент насыщения крови кислородом.
3. Проаэрировав пробу крови в течение 2 – 3 мин, повторите
исследование.
4. Определение содержания кислорода с помощью ушного датчика.
Датчик укрепите в верхней части ушной раковины. Через 5 - 10
мин. начните исследование, для этого тумблер "кювета-ухо" переведите в положение "ухо". Установите на шкале ручкой "ухо" величину насыщения при дыхании атмосферным воздухом, которая
составляет 95 – 97%. Проведите определение насыщения крови кислородом у испытуемого после задержки дыхания и физической
нагрузки.
ВАЖНО! Каждую следующую пробу проводите только после
восстановления исходной величины насыщения крови кислородом
у испытуемого.
5. Результаты занесите в протокол. Сделайте вывод.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лабораторная работа № 11
Изучение свертывания крови методом
коагулографии
Коагулография – графический метод определения свертывания
крови. Исследуемая кровь заливается в ячейку, в которую запрессованы 2 электрода. Ячейка помещается в воздушный термостат, в
котором автоматически поддерживается температура 37oС. При
колебаниях ячейки, по мере свертывания крови ее перемещение по
ячейке затрудняется, электрическая цепь перестает замыкаться, сопротивление ячейки уменьшается в соответствии с динамикой
свертывания крови. При ретракции сгустка и фибринолизе выделяющаяся жидкость начинает перекатываться по ячейке, что также
приводит к изменениям сопротивления. Запись результата исследования имеет вид ряда периодических колебаний с частотой 6
имп/мин, амплитуда которых соответствует сопротивлению крови,
находящейся в данный момент между электродами.
Сопротивление ячейки зависит от двух факторов: толщины
слоя и удельного сопротивления среды (в данном случае крови).
Толщина слоя крови над электродами в ячейке меняется в зависимости от скорости перекатывания жидкости по поверхности ячейки, т.е. в основном от вязкости крови. Пока кровь не свернулась,
амплитуда колебаний большая, а по мере свертывания – начинает
убывать. Огибающая этих колебаний характеризует процесс свертывания крови.
Цель: освоить методику коагулоргафии.
Оборудование: коагулограф Н-333, цитратная кровь, 1.29%
раствор хлористого кальция, пипетка на 0.1 и 0.2 мл.
Ход работы
1. Кнопкой "вкл.", расположенной на передней панели, включите прибор. Установите фторопластовые ячейки в держатели
(правая ячейка рабочая, левая – запасная). Прогрейте прибор и
ячейки 40 – 45 мин. Не следует надолго оставлять открытой крышку отсека.
2. После прогрева в крышку ячейки пипеткой налейте 0.2 мл
цитратной крови, затем пипеткой на 0.1 мл прибавьте 0.05 мл
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.29% хлористого кальция. Ячейку быстро закройте, переверните
2 – 3 раза (для перемешивания) и вставьте в ячейкодержатель. Сразу нажмите кнопку "мотор", после чего начинается запись процесса
свертывания крови.
ВАЖНО! При заполнении ячейки следует следить за тем, чтобы бортик ячейки был сухим, при перемешивании цитратной крови
и раствора хлористого кальция не следует встряхивать ячейку.
Для заполнения ячейки следует использовать микропипетки,
которые следует высушить продуванием воздуха из груши. Обязательное требование – точность отмеряемых компонентов.
3. После записи прибор выключите, ячейки промойте холодной
водой, высушите и оставьте открытыми в воздушном термостате
прибора.
4. Обработка записи (рис. 3).
Для правильной расшифровки коагулограммы время Т0 отсчитывается с момента внесения хлористого кальция.
Рис. 3. Коагулограмма
4.1. Начало свертывания ТN определяется в минутах и секундах
от начала исследования до первого колебания с уменьшенной амплитудой по формуле:
T1=T0 + TАВ,
где Т0 – время, прошедшее с момента внесения кальция до начала
записи; ТАВ – время от начала записи до первого колебания с
уменьшенной амплитудой (точка В). Скорость движения ленты 10
мм/мин. Время между соседними вершинами импульсов равно 10
сек.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.2. Конец свертывания крови Т2 определяется в минутах и секундах от начала исследования до первого колебания с минимальной амплитудой по формуле:
T2 = T0 + TАГ,
где TАГ – время от начала записи до первого колебания с минимальной амплитудой (точка Г).
4.3. Продолжительность процесса свертывания крови Т. Определяется в минутах и секундах от первого колебания с уменьшенной амплитудой до первого колебания с минимальной амплитудой
(промежуток времени ВГ).
4.4. Скорость свертывания за первую минуту – Y01. Определяется в относительных единицах по формуле:
AB − AB 1 ,
Y01 =
T
где АВ – амплитуда колебаний в начале свертывания (точка В),
АВ1 – амплитуда колебаний через 1 мин. после начала свертывания
(точка В1), Т – время (1 мин) качаний ячейки.
Амплитуда измеряется с помощью линейки. Величину амплитуды подсчитывают как разность значений по линейке точек максимума и минимума колебаний. При измерении следует совместить
"О" линейки с левой крайней линией диаграммы.
4.5. Скорость свертывания за вторую минуту Y02 определите в
относительных единицах по формуле:
AB 1 − AB 2 ,
Y02 =
T
где АВ2 – амплитуда колебаний через 2 мин. после начала свертывания (точка В2), Т = 1 мин.
4.6. Скорость свертывания за третью минуту – Y03. Определяется в относительных единицах по формуле:
AB 2 − AB 3 ,
Y03 =
T
где АВ3 – амплитуда колебаний через 3 мин. после начала свертывания (точка В3), Т = 1 мин.
4.7. Начало ретракции и фибринолиза – Т3. Определяется в минутах и секундах от начала исследования до первого колебания с
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
увеличенной амплитудой, следующего после свертывания (точка К).
T3 = T0 + TАК,
где TАК – время от начала записи до первого колебания с увеличенной амплитудой, следующего после начала свертывания.
4.8. Скорость ретракции и фибринолиза за первые 5 мин. после
начала этих процессов – YF. Определяется по формуле:
AK 1 − AK ,
YF =
T
1
где АК – амплитуда колебаний через 5 мин. после начала ретракции и фибринолиза (точка К1); АК – амплитуда колебаний в начале
ретракции и фибринолиза (точка К), Т – время 5 мин.
4.9. Максимальная амплитуда – АМ. Определяется по амплитуде колебаний в начале записи (дуга А – В). Максимальная амплитуда характеризует показатель гематокрита.
Относительные данные зависимости максимальной амплитуды
от показателя гематокрита
Максимальная амплитуда
меньше 3,5
3,5 – 4,2
больше 4,2
Показатель гематокрита
выше 46/54
46/54 – 39/61
ниже 39/61
5. Результаты исследования занесите в протокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 12
Изучение свертывания крови методом
тромбоэластографии
Тромбоэластография – метод регистрации процесса свертывания крови по внутреннему механизму. В дополнение к электрокоагулографии он позволяет оценить качество формирующегося сгустка, его механические свойства, эластичность. Этот метод отражает весь процесс свертывания крови – от появления первых нитей
фибрина до фибринолиза. Принцип действия тромбоэластографа
основан на измерении вязкости крови в процессе свертывания. Ос25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
новной частью прибора является кювета, в которую помещается
исследуемая кровь. Кювете при помощи электродвигателя с приводом придают колебательные движения вокруг вертикальной оси на
угол 4°45′. В кювету погружают стержень с диском на конце. При
свертывании вязкость крови постепенно увеличивается и усиливает сцепление между диском и кюветой, в результате чего увеличивается амплитуда поворота диска. Движения диска записываются
регистрирующим механизмом.
Тромбоэластография устанавливает время реакции (R), которое отражает ферментативную фазу свертывания (первая и вторая
фазы), т.е. образование тромбопластина и тромбина, время свертывания, образования сгустка (К) от начала выпадения первых нитей
фибрина до формирования сгустка, величину максимального расхождения линий (ma), характеризующую прочность (E) или эластичность сгустка (рис. 4). В норме максимальная амплитуда кривой (ma) равна 50 - 56 мм. Нормальная величина R – от 9 до
14 мин, К – от 5 до 8 мин, Е – от 80 до 180.
Цель: освоить методику тромбоэластографии.
Оборудование: тромбоэластограф, цитратная кровь, 1.29% раствор хлористого кальция, пипетки на 0.1 и 0.2 мл.
Ход работы
1. Ознакомиться с работой тромбоэластографа по прилагаемой
к нему инструкции.
Рис. 4. Тромбоэластограмма
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. После прогрева прибора в кювету налейте 0.2 мл цитратной
крови, затем прибавьте 0.05 мл 1.29% хлористого кальция и сразу
опустите стержень с диском.
3. Анализ результатов. На полученной тромбоэластограмме
определите следующие показатели.
3.1. Время реакции (R) – расстояние между точками А и В
3.2. Время свертывания (К) – расстояние между точками В и С.
Точка С соответствует тому месту, где кривые тромбоэластограммы расходятся на 20 мм.
3.3. Рассчитайте максимальную эластичность тромба (Е) по
формуле:
E=
100*ma
,
100− ma
где ma – максимальная амплитуда кривой.
3.4. Общий индекс коагуляции определяется по формуле:
S=160 х tga,
где а – угол между кривой эластограммы и касательной линии,
проведенной к кривой.
3.5. Константа фибринолиза (F) измеряется от точки D до полного схождения линий эластограммы.
3.6. Индекс коагуляции (Ci) определяется по формуле:
Ci =
ma
.
R+ K
3.7. F – константа, характеризующая фибринолиз – измеряется
от ma до места полного схождения линий эластограммы; аْ – угол
между кривой эластрограммы и касательной линии, проведенной к
кривой.
4. Полученные результаты занесите в протокол. Сделайте выводы.
Лабораторная работа № 13
Буферные свойства сыворотки крови
Кровь высших животных и человека отличается строгим постоянством активной реакции (рН). Величина рН в среднем составляет 7.36 и колеблется в очень узких границах, не выходя за преде27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лы 7.3 - 7.4. Постоянство рН крови сохраняется, несмотря на непрерывное поступление в кровь кислых и щелочных продуктов
обмена. Особенно много в тканях образуется кислых продуктов
(угольная кислота, молочная кислота и др.). Постоянство реакции
крови обеспечивается рядом регуляторных механизмов, в первую
очередь буферными системами.
Цель: исследовать буферные свойства крови.
Оборудование: две бюретки, две пипетки на 5 мл, 4 стаканчика, 0.01% раствора едкого кали, 0.1 н раствор соляной кислоты,
дистиллированная вода, метиловый оранжевый, фенолфталеин,
сыворотка крови, разведенная в десять раз.
Ход работы
1. Возьмите два чистых стаканчика. В один налейте 5 мл сыворотки, в другую – 5 мл воды. В оба стаканчика прибавьте по капле
метилового оранжевого. Растворы титруйте 0.1 н раствором соляной кислоты до появления не исчезающего при взбалтывании
красного окрашивания. Отметьте количество капель, пошедшее на
титрование.
2. Возьмите два чистых стаканчика, в один налейте 5 мл сыворотки, в другой – 5 мл воды. Прибавьте в каждый стаканчик по капле фенолфталеина. Титруйте 0.01% раствором едкого кали до неисчезающего в течение 1 мин. слабого фиолетового окрашивания.
Отметьте количество капель, пошедшее на титрование.
3. Сравните, сколько капель щелочи и кислоты пошло на титрование сыворотки и воды. Заполните таблицу. Сделайте вывод.
Номер стакана:
Сыворотка, мл
Дистиллированная вода, мл
Метиловый оранжевый,
Фенолфталеин
Соляная кислота, капли
Едкий кали, капли
1
5
2
3
5
5
+
+
5
+
28
4
+
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Часть II. Методы исследования состояния
сердечно-сосудистой системы
Сердечно-сосудистая система является важнейшей системой
организма, ее параметры являются ведущими для оценки функционального состояния всего организма. Наиболее общие и часто используемые параметры сердечно-сосудистой системы: частота сердечных сокращений, артериальное давление. Частота сердечных
сокращений – важная характеристика, многосоставная компонента,
динамика ее позволяет судить об адаптации системы кровообращения к потребностям организма. Частота сердечных сокращений
зависит от возраста, индивидуальных особенностей, типа регуляции. У людей с преобладанием симпатической регуляции имеет
место тенденция к высокой частоте сердечных сокращений (тахикардии), при преобладании парасимпатической регуляции – к редкой (брадикардии).
Информацию о деятельности сердца получают при изучении
физических явлений (электрических, механических, звуковых и
др.), которыми сопровождается работа сердца. Существует ряд
внешних проявлений деятельности сердца, которые можно зарегистрировать с поверхности тела, не нанося при этом какого-либо
вреда организму. Такие методы исследования называются неинвазивными. К ним относят электрокардиографию, фонокардиографию, биллистокардиографию и др. Эти методы имеют большое
практическое значение, однако с их помощью можно получить
лишь косвенные данные о деятельности сердца. В клинической
практике при некоторых заболеваниях, а также в экспериментах на
животных используют инвазивные методы. Это методы внутрисосудистых и внутрисердечных измерений при помощи специальных
катетеров.
Лабораторная работа № 14
Регистрация и анализ электрокардиограммы
Электрокардиография – метод регистрации биоэлектрической
активности сердца, возникающей в нем во время сердечного цикла.
Электрокардиограмма (ЭКГ) – это запись, которая отражает процесс распространения возбуждения по проводящей системе к мио29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
карду. Тело человека является проводником электричества, поэтому электрический потенциал, генерируемый сердцем, можно зарегистрировать в самых различных точках поверхности тела.
ЭКГ обычно состоит из трех направленных вверх положительных зубцов P, R, T и двух направленных вниз отрицательных зубцов Q, S (рис. 5). Зубец Р представляет собой результат охвата возбуждением мышцы предсердий, комплекс QRS отражает распространение возбуждения по миокарду желудочков, зубец Т связан с
развитием процесса реполяризации миокарда желудочков. Амплитуда одних и тех же зубцов ЭКГ, зарегистрированная в различных
отведениях, неодинакова и зависит от направления электрической
оси сердца. Амплитуда зубцов ЭКГ характеризует процесс возбуждения миокарда, а длительность интервалов – проведение возбуждения по различным отделам сердца.
Рис. 5. Электрокардиограмма
При электрокардиографии используют методы биполярных и
униполярных отведения. Наиболее распространены стандартные
биполярные отведения, при которых регистрируется разность потенциалов между конечностями – от правой и левой руки (I отведение), от правой руки и левой ноги (II отведение), от левой руки и
левой ноги (III отведение).
Цель: ознакомиться с методикой записи и расшифровки ЭКГ
человека.
Оборудование: электрокардиограф, марлевые салфетки, раствор Рингера.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. Подготовить электрокардиограф к работе в соответствии с
прилагаемой к нему инструкцией.
2. Уложить пациента на кушетку. Наложить электроды в соответствии со стандартными биполярными отведениями. Общепринята такая маркировка входных проводов: правая рука – красный
цвет, левая рука – желтый цвет, левая нога – зеленый цвет, правая
нога – черный цвет (заземление пациента). Для улучшения качества ЭКГ и уменьшения наводок необходимо обеспечить хороший
контакт электродов с кожей. Для этого необходимо: 1) предварительно обезжирить кожу спиртом в местах наложения электродов, 2) положить под электроды марлевые салфетки, смоченные 5 –
10% раствором хлорида натрия, что позволяет максимально снизить сопротивление между электродом и поверхностью кожи.
3. Записать калибровочный сигнал «контрольный милливольт»
и при необходимости установить усиление таким, чтобы отклонение пера на сигнал в 1 мв равнялось 10 мм. Регулятор скорости
протяжки ленты установите на 50 или 100 мм/сек. После этого сделайте запись ЭКГ в трех стандартных отведениях.
4. Анализ электрокардиограммы.
4.1. Анализ ЭКГ начинают с оценки правильности ее регистрации:
– наличие разнообразных помех, если они значительны, необходимо заново записать ЭКГ;
– проверить амплитуду калибровочного сигнала (1мВ = 10 мм).
Если его амплитуда отличается от стандартной более, чем на 1 мм,
то амплитуду измеряемых зубцов подсчитывают по формуле:
X = 10U/K, где Х –действительная амплитуда зубца в мм, U – измеренная амплитуда зубца в мм, К – амплитуда калибровочного
сигнала в мм;
– оценивают скорость движения бумаги во время регистрации
ЭКГ. При записи со скоростью 50 мм/с 1 мм на бумажной ленте
соответствует отрезку времени в 0.02 с.
4.2. Определение источника сердечного ритма (синусовый или
несинусовый ритм).
В норме регистрируется синусовый ритм, который характеризуется наличием во II стандартном отведении положительных зуб31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
цов P, имеющих нормальную, одинаковую форму и предшествующих каждому комплексу QRS. Длительность интервала PQ одинакова и равно 0,12 – 0,2 с.
В протоколе отметьте:
– форму зубцов P;
– направление зубцов P;
– расположение относительно комплексов QRS;
– длительность интервала PQ (с);
– источник ритма (заключение).
4.3. Определение характера ритма (правильный, неправильный).
Анализ характера ритма проводят во II стандартном отведении.
Измеряют длительность 5 – 6 последовательно зарегистрированных интервалов R-R. Если длительности этих интервалов равны
или отличаются друг от друга не более чем на ± 10% от средней
величины, ритм считается правильным.
В протоколе отметьте:
– длительность интервалов R-R (с);
– среднее значение R-R (с);
– отклонение от среднего значения (%);
– характер ритма (заключение).
4.4. Определение частоты сердечных сокращений (ЧСС).
Подсчет ЧСС в минуту проводится по средней длительности
интервала R-R, которая соответствует длительности одного сердечного цикла. При правильном ритме сердца для подсчета ЧСС
необходимо 60 сек разделить на длительность RR-интервала в секундах. В состоянии покоя у здорового человека ЧСС составляет
от 60 до 90 ударов в минуту. Увеличение называется тахикардией,
уменьшение – брадикардией.
Рассчитайте и отметьте в протоколе:
– частоту сердечных сокращений в мин;
– сделайте заключение.
4.5. Оценка проводимости.
Для оценки проводимости во II стандартном отведении измеряют:
– длительность зубца Р, которая характеризует скорость проведения возбуждения по предсердиям, в норме она составляет
0,08 – 0,1 с;
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
– длительность интервала PQ, в норме – 0,12 – 0,2 с;
– общую длительность желудочкового комплекса QRS – проведение возбуждения по желудочкам – в норме 0,06 – 0,1 с.
Полученные результаты сопоставьте с нормой, оцените проводимость различных отделов проводящей системы сердца и отметьте в протоколе
– длительность зубца P;
– длительность интервала PQ;
– длительность комплекса QRS.
4.6. Оценка амплитуды зубцов и интервалов ЭКГ во II стандартном отведении.
Оцените длительность зубцов в мм и секундах, сравните с
нормой. Отметьте направление зубцов (вверх – положительные,
вниз – отрицательные), их форму (острые, уплощенные).
Зубцы ЭКГ
P
Q
R
S
T
PQ
QRS
QT
RR
Норма
Мм
0.5-2
0-3
10-20
0-6
2-5
сек
0.08-0.1
0-0.03
0.03-0.09
0-0.03
0.05-0.25
0.12-0.20
0.06-0.10
0.30-0.40
0.8-1.0
Результаты
Мм
сек
4.7. Расчет систолического показателя.
В норме систолический показатель при частоте сердечных сокращений 60 – 80 ударов в минуту равен у мужчин 37 – 43% , у
женщин – 40 – 46%.
По формуле рассчитайте систолический показатель (СП):
QT
100%.
RR
Сравните полученные результаты с нормой и сделайте заключение.
5. Общее заключение по ЭКГ.
СП =
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лабораторная работа № 15
Функциональная проба для оценки
состояния сердца по электрокардиограмме
Изучение изменений ЭКГ на фоне физической нагрузки позволяет выявить нарушения сердечного ритма, проводимости, возбудимости, установить функциональное состояние миокарда. При
функциональной пробе кровоснабжение работающих органов резко увеличивается, значительно повышается нагрузка на сердце. В
этих условиях несоответствие между реальным кровоснабжением
миокарда и его потребностями может вызвать ишемические изменения, отражающиеся на ЭКГ.
При хорошем функциональном состоянии сердца ЭКГ после
физической нагрузки характеризуется незначительными изменениями:
1) увеличивается частота сердечных сокращений на 50 – 60%
по сравнению с исходной;
2) положение электрической оси не изменяется или несколько
смещается вправо, реже – влево;
3) интервал PQ не изменяется или незначительно укорачивается;
4) длительность комплекса QRS не изменяется или незначительно укорачивается;
5) сегмент ST смещается книзу не более чем на 0,5 мм;
6) уплощение зубца P в I отведении и увеличение во II отведении не более чем до 3 мм;
7) незначительное увеличение амплитуды зубца T во II и III
отведении;
8) зубцы Q и S существенно не изменяются или слегка углубляются в I отведении;
9) восстановление исходных показателей заканчивается на 5-й
минуте отдыха.
Цель: исследовать состояние сердца с помощью функциональной пробы.
Оборудование: электрокардиограф, марлевые салфетки, физиологический раствор.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. В состоянии покоя при обычном дыхании зарегистрируйте
ЭКГ в трех стандартных отведениях (см. лабораторную работу №
14).
2. Предложите испытуемому выполнить функциональную пробу: 20 глубоких приседаний за 30 секунд.
3. Запишите ЭКГ непосредственно после дозированной нагрузки, на 3-й и 6-й минутах восстановительного периода.
4. На электрокардиограммах, зарегистрированных до и после
функциональной пробы, обозначьте и измерьте зубцы, интервалы.
5. Полученные результаты занесите в таблицу.
Характеристики ЭКГ
Отведение
ЭКГ
ЧСС,
уд/мин
Положение
электрической
оси
PQ
QRS
ST
P
T
Q
S
до нагрузки
после
пробы
через
3 мин.
через
6 мин.
6. Проведите сравнительный анализ полученных результатов и
сделайте вывод об изменениях в ЭКГ и о динамике их восстановления.
Лабораторная работа № 16
Методы исследования вариабельности
сердечного ритма
Математический анализ вариабельности сердечного ритма
(ВСР) позволяет сделать заключение о состоянии систем управления активности синусового узла. Динамический ряд значений продолжительности сердечного цикла может быть представлен разнообразными математическими моделями. Наиболее простым и дос35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тупным является временной анализ. Для его проведения, в соответствии со стандартами, вводится параметр NN-интервал (normal-tonormal), который определяется как все интервалы между последовательными комплексами QRS, вызванные деполяризацией синусового узла. Временной анализ при изучении ритмограммы проводится статистическими и графическими методами. Для анализа вариационной пульсограммы используют графические методы.
Статистические методы делятся на две группы: полученные непосредственно измерением NN-интервалов и полученные сравнением
различных NN-интервалов.
Пульсограмма – это графическое изображение сгруппированных значений сердечных интервалов, где по оси абсцисс откладываются временные значения, по оси ординат – их количество. Изображение той же функции в виде сплошной линии называется вариационной пульсограммой.
Различают следующие типы пульсограмм (рис. 6):
1) асимметричная, указывающая на нарушение стационарности
процесса, наблюдаемая при переходных состояниях;
2) нормальная, близкая по виду к кривым Гаусса, типичная для
здоровых людей в состоянии покоя;
3) эксцессивная, характеризующаяся очень узким основанием
и заостренной вершиной, регистрируется при выраженном стрессе,
патологических состояниях.
4) встречается также многовершинная гистограмма, которая
обусловлена наличием несинусового ритма, а также множественными артефактами. Различают нормотонические, симпатикотонические и ваготонические типы гистограмм, по которым судят о состоянии вегетативной нервной системы.
Рис. 6. Вариационные пульсограммы: а – асимметричная; б – нормальная;
в – эксцессивная
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вариационные пульсограммы отличаются параметром моды,
амплитуды моды, вариационного размаха, по форме, симметрии,
амплитуде.
Мода (Mo) – наиболее часто встречающиеся значения RRинтервала, которые соответствуют наиболее вероятному для данного периода времени уровню функционирования систем регуляции.
Амплитуда моды (AMo) – доля кардиоинтервалов, соответствующая значению моды. Физиологический смысл этих параметров
заключается в том, что они отражают влияние центрального контура регуляции на автономный по нервным (AMo) и гуморальным
(Mo) каналам.
Вариационный размах (Х) – разность между длительностью
наибольшего и наименьшего RR-интервалов. Это показатель деятельности контура автономной регуляции ритма сердца, который
целиком связан с дыхательными колебаниями тонуса блуждающего нерва.
Для определения степени адаптации сердечно-сосудистой системы к случайным и постоянно действующим агрессивным факторам и оценки адекватности процессов регуляции Р.М. Баевским
предложен ряд параметров, являющихся производными классических статистических показателей (индексы Баевского): индекс вегетативного равновесия (ИВР), вегетативный показатель ритма
(ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения регуляторных систем (ИН).
ИВР определяет соотношение симпатической и парасимпатической регуляции сердечной деятельности. ПАПР отражает соответствие между уровнем функционирования синусового узла и
симпатической активностью. ВПР позволяет судить о вегетативном
балансе: чем меньше величина ВПР, тем больше вегетативный баланс смещен в сторону преобладания парасимпатической регуляции. ИН отражает степень централизации управления сердечным
ритмом.
Цель: научиться рассчитывать статистические параметры сердечного ритма.
Оборудование: электрокардиограф, комплект электродов, физиологический раствор, марлевые салфетки.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. Зарегистрируйте ЭКГ во II стандартном отведении (см. лабораторную работу № 14). Скорость движения ленты – 50 мм/с.
Запишите 100 кардиоциклов.
2. Используя миллиметровые деления бумажной ленты, распределите кардиоинтервалы в зависимости от их величины в секунду.
Данные примеров интервалов разносятся по классам (табл. 1). Затем
подсчитайте частоту распределения вариант по классам: в абсолютных значениях (n), в процентах к общему количеству вариант (P).
3. По данным распределения постройте гистограмму: по оси
абсцисс откладывают средние значения классов, по оси ординат –
количество кардиоинтервалов, попавших в каждый класс в процентах к общему количеству вариант и оцените, к какому типу она относится.
Таблица 1
Матрица для распределения длительности кардиоинтервалов
R-R вариационного ряда по классовым интервалам (k+0.05 с)
Значения кардиоинтервалов R-R
Интервал, мм Интервал, с
Середина
класса, К
72.6 – 75.0
1.46 – 1.50
1.485
70.1 – 72.5
1.41 – 1.45
1.435
67.6 – 70.0
1.36 – 1.40
1.385
65.1 – 67.5
1.31 – 1.35
1.335
62.6 – 65.0
1.26 – 1.30
1.285
60.1 – 62.5
1.21 – 1.25
1.236
57.6 – 60.6
1.16 – 1.20
1.185
55.1 – 57.5
1.11 – 1.15
1.135
52.6 – 55.0
1.06 – 1.10
1.085
50.1 – 52.5
1.01 – 1.05
1.035
47.6 – 50.0
0.96 – 1.00
0.985
45.1 – 47.5
0.91 – 0.95
0.935
42.6 – 45.0
0.86 – 0.90
0.885
40.1 – 42.5
0.81 – 0.85
0.835
37.6 – 40.0
0.76 – 0.80
0.785
35.1 – 37.5
0.71 – 0.75
0.735
32.6 – 35.0
0.66 – 0.70
0.685
30.1 – 32.5
0.61 – 0.65
0.635
27.6 – 30.0
0.56 – 0.60
0.585
25.1 – 27.5
0.51 – 0.55
0.535
38
Частота распределения
n
P
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Рассчитайте параметры Mo, AMo, X, индексы Баевского:
ИВР (индекс вегетативного равновесия) =AMo:X,
ВПР (вегетативный показатель ритма) =1:Mo*Х,
ПАПР (показатель адекватности процессов регуляции
=AMo:Mo,
ИН (индекс напряжения регуляторных систем) = AMo:2X*Mo.
5. Полученные данные занесите в протокол, сравните с нормативными показателями (табл. 2).
Таблица 2
Математические показатели сердечного ритма
(Галлеев А.Г. и др. 1999)
Показатель
Mo, с
Условная норма
0.67 – 0.78
AMo, %
32 – 41
X, с
0.24 – 0.31
ИН, усл.ед
71 – 120
Тип регуляции
0.67 – эйтония;
ниже 0.67 – симпатикотония;
выше 0.78 – ваготония
32 – 41 – эйтония;
ниже 32 – симпатикотония;
выше 41 – ваготония
0.24 – 0.31 – эйтония;
ниже 0.24 – симпатикотония;
выше 0.31 – ваготония
71 – 120 – эйтония;
более 121– симпатикотония;
менее 70 – ваготония
Лабораторная работа № 17
Функциональные пробы на реактивность
сердечно-сосудистой системы
Для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой
системы в клинической практике широко используются различные
функциональные пробы. При патологии реакции на эти пробы могут отсутствовать, быть чрезмерными или противоположными по
сравнению с таковыми в норме.
Интервал между пробами должен составлять не менее
8 - 10 минут!
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Цель: оценить функциональное состояние организма с помощью различных проб.
Оборудование: секундомер, сфигмотонометр, кушетка.
Ход работы
1. Ортостатическая проба.
Ортостатическая проба служит для характеристики функциональной полноценности рефлекторных механизмов регуляции гемодинамики. Для поддержания оптимального артериального давления к сердцу по венам должно поступать достаточное количество
крови. Когда человек переходит из горизонтального состояния в
вертикальное, под действием силы тяжести кровь задерживается
дольше обычного в венах ног. При этом к сердцу по венам поступает меньше крови, и сердце выбрасывает в артерии меньше крови
– артериальное давления снижается, при этом иногда появляется
головокружения, человек может потерять равновесие. При хорошем здоровье таких явлений нет. Чем выше уровень здоровья и
тренированности сердечно-сосудистой системы, тем меньше выражена и более кратковременна ортостатическая реакция.
У обследуемого после 5-минутного пребывания в положении
лежа подсчитайте частоту пульса и измерьте артериальное давление. Обследуемый по команде встает. Подсчитайте пульс на 1-й и
3-й минуте вертикального положения, артериальное давление – на
3-й и 5-й. Проведите оценку в соответствии с данными таблицы.
Оценка ортостатической пробы
Исследуемый показатель
Переносимость пробы
Хорошая
Удовлетворительная
Неудовлетворительная
Частота сердечных Учащение на Учащение на 12 – 18 Учащение на 19 сосокращений
11 сокраще- сокращений
кращений и более
ний и менее
АДСистолическое
повышается Не меняется
Снижается на 5 – 10
мм рт.ст.
АДДиастолическое снижается
Не изменяется или Повышается более
повышается на 5 – 10 чем на 10 мм рт. ст.
мм рт. ст.
АДПульсовое
повышается Не меняется
Снижается
Вегетативные реак- отсутствуют потливость
Потливость, шум в
ции
ушах
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Клиностатическая проба (проба Даниелополу).
Испытуемый перед проведением пробы должен находиться в
вертикальном положении не менее 3 минут. После этого измерьте
у него частоту пульса. Попросите испытуемого лечь и через 10 с.
Опять подсчитайте частоту пульса. В норме пульс замедляется на
4 – 6 ударов в минуту.
3. Холодовая проба.
Измерьте артериальное давление и не снимая манжеты, попросите испытуемого погрузить вторую руку в холодную воду. Через
1 - 3 минуты повторно измерьте артериальное давление. В норме
систолическое давление повышается на 10 – 20 мм рт. ст.
4. Дыхательная проба (проба Геринга).
У испытуемого в положении стоя определите частоту пульса.
Затем попросите сделать глубокий вдох и задержать дыхание. Подсчитайте пульс на фоне задержки дыхания. В норме наблюдается
уменьшение частоты сердечных сокращений на 4 – 10 ударов в минуту.
5. Проба Эрбена.
У испытуемого в положении стоя подсчитайте частоту пульса.
Затем предложите присесть на корточки и сильно наклонить голову вперед так, чтобы подбородок коснулся коленей. В этом положении подсчитайте частоту пульса. В норме возникает замедление
пульса в пределах 8 – 12 ударов в минуту. Большее замедление
расценивается как повышение тонуса центров блуждающих нервов.
6. Полученные результаты занесите в таблицу, сравните с нормативными значениями и сделайте вывод.
Функциональная
проба
Ортостатическая
Клиностатическая
Холодовая
Дыхательная
Проба Эрбена
*
Частота сердечных сокращений
До воздействия
После воздействия
• соответствует норме =
• выше нормы >
• ниже нормы <
41
Соответствие
норме *
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лабораторная работа № 18
Баллистокардиография
Баллистокардиография (БКГ) позволяет исследовать сократительную функцию сердца бескровным методом. Этот метод основан на графической регистрации движений тела человека, которые
вызываются сокращениями сердца и перемещением крови в крупных сосудах. Такие движения могут быть зарегистрированы с помощью специальных датчиков и усилителей. Анализ БКГ позволяет выяснить силу и координированность сердечных сокращений,
объем и скорость систолического изгнания, особенности заполнения сердечных полостей во время диастолы.
Нормальная БКГ представляет собой кривую, состоящую из
периодически повторяющихся волн различной амплитуды, продолжительности и направленности (рис. 7). Подъемы кривой вверх
соответствуют движению тела испытуемого в краниальном направлении, спуск – в каудальном. Различают пресистолические (F,
G), систолические (H, I, J, K) и диастолические (L, M, N, O) волны.
Рис. 7. Баллистокардиограмма
Пресистолическая волна F связана с систолой предсердия, направленная вниз волна G определяется ударом выбрасываемой из
предсердий крови о стенки желудочков. Волна H связана с фазой
изометрического сокращения желудочков. Вершина волны I соответствует началу фазы быстрого изгнания крови. Генез волны J
связывают с ударом тока крови о дугу аорты и бифуркацию легочной артерии. Происхождение волны K объясняют замедлением тока крови в аорте и ее ударом о место бифуркации аорты.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диастолические волны связывают с гемодинамическими силами, проявляющимися в разные фазы диастолического наполнения.
Волна L возникает в изометрической фазе диастолы. Волна М образуется в начале фазы быстрого наполнения, а волна N – в конце
фазы наполнения желудочков. Амплитуда диастолических волн
возрастает при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях.
Цель: освоить метод баллистокардиографии.
Оборудование: баллистокардиографическая приставка, электрокардиограф, физиологический раствор, марлевые салфетки, кушетка.
Ход работы
1. По прилагаемой инструкции ознакомьтесь с работой электрокардиографа и баллистокардиографической приставки.
2. Уложите испытуемого на кушетку. Наложите электроды для
записи ЭКГ (см. лабораторную работу № 14). Под ахилловы сухожилия установите приставку.
3. К клеммам «выход» (гнезда Г7–Г8) подключить провода
электрокардиографа с красным и желтым штекерами, переключатель отведений первого канала ЭКГ поставить в положение I отведения.
4. Установить необходимую чувствительность датчика путем
переключения первого белого шнура. Гнездо Г1 соответствует максимальной чувствительности датчика.
5. Второй белый шнур установить в гнездо «БКГ».
6. Зарегистрируйте калибровочный сигнал. Одновременно запишите ЭКГ и БКГ.
7. Проведите анализ записей, отметьте зубцы ЭКГ и волны
БКГ. Проведите анализ изменений БКГ во время вдоха и выдоха.
8. Результаты работы внесите в прокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 19
Условия и механизм
непрерывного движения крови по сосудам
Кровяное давление в артериальной системе создается тремя
факторами: 1) ритмичной работой сердца, сообщающей крови оп43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ределенную энергию; 2) периферическим сопротивлением, создающим кровяное давление (оно зависит от длины и диаметра артериол и капилляров; 3) эластичностью крупных артериальных сосудов, которые, растягиваясь во время систолы, аккумулируют
энергию сердца.
Цель: выяснить условия, необходимые для непрерывного движения крови по сосудам.
Оборудование: прибор Вебера.
Ход работы
1. Монтаж прибора. Соберите прибор следующим образом
(рис. 8): на конец тройника наденьте резиновую эластичную трубку, в свободный конец которой вставьте стеклянную часть глазной
пипетки. К другому концу тройника с помощью маленького куска
резиновой трубки присоедините стеклянную трубку. К третьему
концу тройника присоедините резиновый шланг. Тройник, резиновую и стеклянную трубки зафиксируйте на доске. На 2 – 3 см ниже
тройника перпендикулярно к стеклянной и резиновой трубкам обозначить прямую – место пережатия системы.
Рис. 8. Прибор Вебера
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Доску положите на стол так, чтобы свободные концы трубок
свисали с его плоскости. Под них подставьте емкость для сбора
жидкости. На столе установите подставку, на которую поместите
сосуд с жидкостью. В жидкость опустите свободный конец шланга
и прикрепите к горлу сосуда, чтобы во время опыта шланг не выскакивал из него. С помощью резиновых баллонов, надетых на
концы резиновой и стеклянной трубок, установите непрерывный
ток жидкости по системе. Шланг пережмите зажимом. Прибор готов к работе.
2. Проведение опыта.
2.1. Снимите зажим и установите непрерывный ток жидкости.
С помощью линейки ритмично пережимайте резиновые шланги по
месту пережатия системы. Это обеспечит поступление жидкости
под давлением в эластичные и стеклянные сосуды отдельными
порциями. Отметьте, что при ритмичной работе «сердца» в эластической трубке с узким концом ток жидкости постоянен. Во время
«систолы», когда «кровь» из «сердца» выбрасывается под давлением, струя жидкости становится больше. В «диастолу» жидкость в
систему не поступает, и «кровь» течет под меньшим давлением. В
стеклянной системе жидкость течет только в момент «систолы» и
прекращается в момент «диастолы».
2.2. Снизьте сопротивление в эластической системе (уберите
стеклянную трубку с узким концом). Теперь, при поступлении
жидкости под давлением отдельными порциями в обеих трубках,
ток «крови» прерывистый, хотя в эластической системе перерывы
короче, чем в стеклянной. Следовательно, без периферического сопротивления эластические компоненты сосудов не могут обеспечить непрерывность кровотока, поскольку кровь почти с той же
скоростью вытекает из системы, с какой поступает в нее. Эластические элементы не могут накопить энергию, которая сообщается
крови в момент сокращения «сердца». Следовательно, непрерывный кровоток осуществляется благодаря наличию разности давлений в начальной и конечной частях сосудистого русла.
3. Результаты работы занесите в протокол. Сделайте вывод.
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лабораторная работа № 20
Плетизмография
Плетизмография – метод непрерывной графической регистрации колебаний объема органа или части тела, обусловленных изменением их кровенаполнения. Приборы, используемые для плетизмографии называются плетизмографами, они подразделяются
на механические и электрические (импедансные, диэлектрические
и фотоэлектрические). Для записи объемного пульса исследуемый
орган помещают в герметически закрывающийся сосуд или датчик,
наполненный воздухом или водой. Изменения кровенаполнения
органа, а значит, его объема приводят к колебаниям давления воздуха или воды в сосуде, в котором находится орган.
Кровенаполнение органа зависит от его метаболических потребностей, от механических воздействий на сосуды, от уровня
системного артериального давления и др. Во время систолы орган
увеличивается в связи с притоком к нему крови, во время диастолы
наблюдаются обратные явления. В скелетных мышцах соотношение между притоком и оттоком крови зависит от характера совершаемой работы.
Плетизмографию используют для оценки тонуса периферических сосудов, определения скорости распространения пульсовой
волны, изучения перераспределительных реакций сосудистой системы при различных воздействиях на организм (температурных,
брометрических, звуковых, световых и др.). На плетизмограмме
различают волны трех типов: волны I порядка – пульсовые, они
синхронны с сокращениями сердца; волны II порядка – дыхательные, они соответствуют колебаниям кровенаполнения органа во
время вдоха и выдоха; волны III порядка не имеют строгой периодичности и отражают изменения периферического кровообращения в процессе взаимодействия организма с изменяющимися условиями окружающей среды.
Цель: освоить метод плетизмографии.
Оборудование: плетизмограф, полый цилиндрический пальцевой датчик, сфигмотонометр, лед, горячая вода (50 – 60ْ).
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. Ознакомьтесь с работой плетизмографа по прилагаемой к
нему инструкции. Подготовьте прибор к работе.
2. Усадите испытуемого в кресло и в течение 10 минут предложите адаптироваться к обстановке. На плечо левой руки испытуемого наложите манжетку сфигмотонометра. Средний палец руки поместите в цилиндрический датчик, соединенный с помощью
резиновой трубки с входом плетизмографа. При скорости лентопротяжного механизма 5 мм/с зарегистрируйте плетизмограмму в
состоянии покоя.
3. Изучите влияние статической работы на кровенаполнение
мышц верхней конечности. Для этого попросите испытуемого
сжать кулак руки и не двигаться. Через 1 мин. попросите его расслабить мышцы. Отметьте смещение плетизмограммы сначала
вниз, а затем вверх. Объясните результаты.
4. Изучите влияние искусственного сдавливания вен на кровенаполнение мышц верхней конечности. Не прекращая записи, заполните воздухом надетую на плечо испытуемого манжету сфигмотонометра до подъема в ней давления, равного 40 – 50 мм рт. ст.
При этом исходный уровень плетизмограммы смещается вверх. Затем откройте кран сфигмотонометра и восстановите исходное давление в манжете. Уровень плетизмограммы будет постепенно снижаться. Объясните результаты.
5. Изучите влияние колебаний температуры на характер периферического кровотока. Запишите фоновую плетизмограмму. После этого наложите на предплечье пузырь со льдом на 60 с. Наблюдайте за понижением уровня плетизмограммы. После восстановления исходного уровня плетизмограммы на предплечье этой же
руки наложите грелку с горячей водой. Наблюдайте за смещением
плетизмограммы вверх. Объясните полученные результаты.
6. Полученные данные занесите в протокол. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 21
Реография
Метод реографии основан на регистрации изменений электрического сопротивления тканей тела человека проходящему через
них переменному току высокой частоты (до 500 кГц) и малой силы
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(не более 10 мА). Эти изменения обусловлены пульсовыми колебаниями их кровенаполнения в соответствии с деятельностью сердца.
Во время систолы кровенаполнение органа увеличивается, электрическое сопротивление уменьшается, во время диастолы происходят обратные явления.
Реографию используют для определения интенсивности кровенаполнения, состояния сосудистого русла и венозного оттока в
данном участке тела, скорости кровотока и скорости распространения пульсовой волны в исследуемой артерии.
На реограмме различают анакротическую фазу (крутой подъем). Она соответствует систоле сердца и отражает состояние сосудистого тонуса и степень притока крови к органу. Ее длительность
в норме составляет 0.1 – 0.12 с. Катакротическая фаза (нисходящая
часть кривой) соответствует диастоле сердца. Она отражает состояние сосудистого тонуса и степень оттока крови от органа, ее
длительность в норме равна 0.4 – 0.7 с. Амплитуду реограммы определяют при калибровке по стандартному сопротивлению R в
0.05 – 0.1 Ом, что соответствует 12 – 18 мм.
Цель: освоить метод реографии.
Оборудование: реограф, электрокардиограф, физиологический
раствор, марлевые салфетки.
Ход работы
1. Ознакомьтесь с работой реографа и электрокардиографа по
прилагаемым к ним инструкциям. Приведите приборы в рабочее
состояние.
2. Для регистрации реограммы конечности на ее проксимальные и дистальные концы накладывают электроды, к которым подключают соответствующие провода кабеля «пациента». Между
электродами и кожей испытуемого помещают марлевые салфетки,
смоченные физиологическим раствором.
3. Запишите калибровочный сигнал в 0.1 Ом. В состоянии покоя зарегистрируйте одновременно электрокардиограмму во II
стандартном отведении и реограмму.
4. Зарегистрируйте реограмму после глубокого вдоха и выдоха,
после охлаждения кисти руки в течение 1 мин. холодной водой
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(10 - 12˚). В норме после охлаждения амплитуда реограммы незначительно уменьшается и восстанавливается через 5 – 8 мин.
5. Определите амплитуду реограммы по калибровочному сигналу. Величину систолического притока крови к органу определяют по реографическому индексу (J) – отношение амплитуды (H,
мм) реограммы к высоте калибровочного сигнала (E, мм):
J=H/E.
Для здоровых людей J колеблется от 1 до 3.
6. Полученные результаты занесите в протокол. Объясните изменения реограммы после холодового воздействия, при глубоком
вдохе и выдохе. Сделайте вывод.
Лабораторная работа № 22
Определение систолического
и минутного объемов кровотока
Систолический, или ударный объем кровотока – это количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в одну систолу. В
норме систолический объем составляет 70 – 80 мл, при физической
нагрузке – 140 – 170 мл. Минутный объем крови, или минутный
объем сердца называют объем крови, выбрасываемый желудочком
за 1 минуту.
Цель: рассчитать минутный и систолический объемы крови в
состоянии покоя и после физической нагрузки.
Оборудование: сфигмотонометр, секундомер, таблицы ГарисаБенедикта.
Ход работы.
1. В состоянии покоя измерьте частоту сердечных сокращений
(ЧСС). систолическое (СД), диастолическое (ДД) и пульсовое (ДП)
артериальное давление.
2. Систолический объем (СО, мл) вычисляют по формуле
Старра:
СО = 90.97 + 0.54ПД – 0.57ДД – 0.61В,
где В – возраст, годы.
3. Рассчитайте минутный объем кровотока в состоянии покоя:
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОК = СО х ЧСС.
4. Первая физическая нагрузка: 10 быстрых и глубоких приседаний, после которых необходимо измерить пульс и давление.
5. Ко второй физической нагрузке приступают после того, как
показатели пульса и давления вернулись к исходным величинам.
Вторая нагрузка – 20 быстрых и глубоких приседаний. После нагрузки измерьте пульс и давление.
6. Рассчитайте СО и МОК после физической нагрузки.
7. По таблице Гариса-Бенедикта определите должный основной обмен (ДОО), полученную величину используйте для расчета
должного минутного объема крови (ДМОК, л/мин):
ДМ ОК =
ДОО .
422
Минутный объем крови не должен отличаться от ДМОК более
чем на +– 10%. МОК в покое равен 3 – 5 л/мин, при физической нагрузке – 25 – 30 л/мин.
8. Используя формулу, рассчитайте систолический показатель
в состоянии покоя и после физической нагрузки. Систолический
показатель (систолический индекс) – это показатель функционального состояния сердца (СП, мл/м.кв.). В норме равен 30 – 40
мл/кв.м.
СО ( мл) ,
СП =
ПТ (кв.м)
где СО – систолический объем, ПТ – площадь тела.
9. Рассчитайте сердечный индекс в покое и после физической
нагрузки. Сердечный индекс – показатель функции сердца (СИ,
л/мин х кв.м.). В норме равен 2.0 – 2.5 л/мин х кв.м.
СИ =
М ОК ( л / мин) ,
П Т (кв.м)
Полученные результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод.
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Показатели
ЧСС
АДС
АДД
АДП
СО
МОК
СП
СИ
Покой
1-я нагрузка
2-я нагрузка
Лабораторная работа № 23
Прижизненная микроскопия сердца.
Определение локализации водителя ритма.
Возбуждение сердца возникает в специфических структурах
миокарда, составляющих водитель ритма сердца, или пейсмекер.
Пейсмекерная область имеет относительно небольшие размеры и
строгую локализацию. В сердце лягушки водитель ритма расположен в венозном синусе. От пейсмекера возбуждение распространяется к миокардиальным структурам предсердий и желудочков, которые вовлекаются в возбуждение в строго определенной последовательности. Определенная временная последовательность охвата
возбуждением миокардиальных структур сердца обусловливается
наличием в нем проводящей системы. Проводящая система желудочков у теплокровных животных развита очень хорошо, в желудочках сердца лягушки она менее развита, однако и здесь хорошо
выражена головная часть проводящей системы в виде атриовентрикулярной воронки.
микроскопии
сердца
по
Метод
прижизненной
М. Граменицкому позволяет рассмотреть детали сердца лягушки в
процессе его работы.
Цель: ознакомиться с распространением возбуждения в сердце
лягушки.
Оборудование: электрокардиограф, электронный стимулятор,
фитильковые электроды, чашка Петри с рамкой Граменицкого,
термод.
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ход работы
1. У лягушки с разрушенной ЦНС обычным путем обнажить
сердце и на его верхушку наложить лигатуру. Затем в последовательном порядке перевязать и перерезать: общий ствол аорты, заднюю полую вену (как можно ближе к печени), правую и левую полые вены (на уровне корней легких) и корни обоих легких, где
проходит правая и левая легочные вены. Длинные концы лигатур
(6 – 10 см) оставить не отрезанными.
2. Окрасить сердце введением в его полости 0,1% раствора метиленовой сини в рингеровском растворе. Наблюдать за появлением окрашенных нервных волоконец и отдельных нервных клеток.
Затем появится окраска мышц, перегородки, стенки предсердий.
Обратите внимание на последовательность сокращения отделов
сердца.
3. Наладить регистрацию ЭКГ сердца с помощью фитильковых
электродов, один из которых расположить на области венозного
синуса, а другой – на желудочке.
4. Прикладывая термод (температура воды около 35˚) к различным участкам миокарда желудочка, предсердий и венозного
синуса, найти область согреваний, которая вызывает наиболее выраженное увеличение частоты сердцебиений. Эта область соответствует локализации водителя ритма.
5. После этого сделать надрез задней стенки желудочка, сердце
промыть раствором Рингера, вырезать и укрепить для прижизненной микроскопии. Для этого сердце поместить в центр чашки Петри, концы всех семи лигатур ввести в прорези резинового кольца и,
потягивая за концы, отрегулировать положение сердца. Сердце
смочить раствором Рингера и поместить под бинокуляр и рассмотреть работу всех его отделов.
6. В протоколе сделать рисунок препарата отметить на нем область водителей ритма. Обработать ЭКГ.
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение
Основные гематологические показатели
1. Количество крови 6 – 8% от массы тела.
2. Лейкоцитарная формула (процент соотношения разных видов лейкоцитов):
Юные
0 – 1%
Гранулоциты
Нейтрофилы
ПалочкояСегментоядерные
дерные
2 – 5%
55 – 68%
Базофилы
Эозинофилы
0 – 1%
1 – 5%
Агранулоциты
ЛимфоМоноциты
циты
18 – 40%
2 – 9%
3. Количество тромбоцитов в периферической крови 150 –
450·109/л.
4. Количество эритроцитов в 1 мкл периферической крови :
Женщины 3.7 – 4.9 млн.
Мужчины 3.9 – 5.1 млн.
5. Содержание гемоглобина:
Женщины 120 – 150 г/л.
Мужчины 130 – 170 г/л.
6. Объем плазмы 51 – 64 % от всей крови.
7. Минимальная осмотическая устойчивость эритроцитов
0.46 – 0.48% NaCl. Максимальная осмотическая устойчивость
эритроцитов 0.32 – 0.34% NaCl.
8. Осмотическое давление плазмы крови 290±10 мосмоль/кг.
9. Онкотическое давление плазмы 25 – 30 мм рт.ст.
10. Содержание белков в плазме 60 – 85 г/л
11. Содержание глюкозы в плазме 3.33 – 5.55 ммоль/л
12. рН крови 7.34 – 7.44
13. Вязкость крови 4.5 – 5.0 по отношению к вязкость воды.
Вязкость плазмы 1.8 – 2.2 по отношению к вязкость воды, принятой за 1.0.
14. Относительная плотность крови 1.050 – 1.062 г/мл. Относительная плотность плазмы 1.029 – 1.032 г/мл.
15. Температура замерзания крови ниже нуля на 0.56ْ С.
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
Часть 1. Физиология крови............................................................... 3
Лабораторная работа № 1 Гемолиз и его виды ......................... 3
Лабораторная работа № 2 Определение количества
эритроцитов в крови .............................................................. 8
Лабораторная работа № 3 Определение количества
лейкоцитов ............................................................................ 11
Лабораторная работа № 4 Определение количества
гемоглобина в крови .............................................................. 12
Лабораторная работа № 5 Вычисление цветового показателя
................................................................................................ 14
Лабораторная работа № 6 Определение СОЭ по методу
Панченкова ............................................................................ 15
Лабораторная работа № 7 Получение взвеси эритроцитов и
раствора гемоглобина .......................................................... 16
Лабораторная работа № 8 Исследование спектральных и
оптических свойств гемоглобина ....................................... 18
Лабораторная работа № 9 Определение концентрации белка
биуретовым методом .......................................................... 18
Лабораторная работа № 10 Оксигемометрия ....................... 20
Лабораторная работа № 11 Изучение свертывания крови
методом коагулографии ...................................................... 22
Лабораторная работа № 12 Изучение свертывания крови
методом тромбоэластографии.......................................... 25
Лабораторная работа № 13 Буферные свойства сыворотки
крови....................................................................................... 27
Часть II. Методы исследования состояния
сердечно-сосудистой системы .................................................. 29
Лабораторная работа № 14 Регистрация и анализ
электрокардиограммы ......................................................... 29
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лабораторная работа № 15 Функциональная проба для оценки
состояния сердца по электрокардиограмме ..................... 34
Лабораторная работа № 16 Методы исследования
вариабельности сердечного ритма.................................... 35
Лабораторная работа № 17 Функциональные пробы на
реактивность сердечно-сосудистой системы .................. 39
Лабораторная работа № 18 Баллистокардиография ............. 42
Лабораторная работа № 19 Условия и механизм
непрерывного движения крови по сосудам ........................ 43
Лабораторная работа № 20 Плетизмография ....................... 46
Лабораторная работа № 21 Реография .................................. 47
Лабораторная работа № 22 Определение систолического и
минутного объемов кровотока ........................................... 49
Лабораторная работа № 23 Прижизненная микроскопия
сердца. Определение локализации водителя ритма. ........ 51
Приложение ....................................................................................... 53
Основные гематологические показатели .................................. 53
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Учебное издание
Составитель Тятенкова Наталия Николаевна
Физиологические методы исследования.
Физиология крови и кровообращения
Практикум
Редактор, корректор И.В. Бунакова
Компьютерная верстка Е.Л. Шелеховой
Подписано в печать 14.09.2007 г. Формат 60×84/16.
Бумага тип. Усл. печ. л. 3,25. Уч.-изд. л. 2,17.
Тираж 100 экз. Заказ
.
Оригинал-макет подготовлен
в редакционно-издательском отделе ЯрГУ.
Ярославский государственный университет.
150 000 Ярославль, ул. Советская, 14.
Отпечатано на ризографе.
Ярославский государственный университет.
150000 Ярославль, ул. Советская, 14.
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Физиологические методы
исследования
Физиология крови
и кровообращения
58
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
33
Размер файла
817 Кб
Теги
кровь, метод, 887, физиологические, кровообращения, физиология, исследование
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа