Раздел VII. «Физиология кровообращения»

1. Как изменяется скорость пульсовой волны при старении человека?

В сосудах большинства (но не обязательно у всех) старых людей происходят склеротические изменения, что приводит к увеличению жёсткости и упругости сосудистых стенок. Пульсовая волна быстрее распространяется в более упругой среде, поэтому её скорость у пожилых людей больше, чем у молодых.

2. У больного начался приступ тахикардии. Под рукой нет никаких необходимых лекарств. Как можно попытаться прекратить приступ?

Проще всего использовать эффект глазосердечного рефлекса Данини – Ашнера или надавить на шее на участки бифуркации сонных артерий, где располагаются рецепторы каротидного синуса.

3. Под влиянием введённого препарата величина диастолического артериального давления у экспериментального животного упала до нуля. Объясните, в чём состояло действие препарата.

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

4. У некоторых людей после нескольких глубоких вдохов появляется головокружение. Объясните, причину его возникновения.

При глубоком дыхании в состоянии покоя (гипервентиляция) в крови уменьшится количество СО₂ , который расширяет сосуды. При падении содержания СО₂ в крови тонус сосудов повысится и они сузятся, что приведёт к ухудшению мозгового кровообращения, в результате чего и возникает головокружение («темнеет в глазах»).

5. Из уравнения Пуазейля следует, что объёмная скорость кровотока значительно зависит от радиуса сосуда. Она пропорциональна четвёртой степени радиуса. Чем объяснить столь высокую зависимость?

Течение жидкости в узком и широком сосудах отличается тем, что сосуд большего диаметра вмещает больше жидкости. Но площадь круга пропорциональна лишь квадрату радиуса, а не четвёртой его степени, как в уравнении Пуазейля. Следовательно, есть ещё одна причина, за счёт которой при прочих равных условиях увеличение радиуса сосуда приводит к значительному возрастанию количества жидкости, протекающей через него. Ей является пристеночное трение. Слой жидкости, непосредственно прилегающий к стенке сосуда, практически не течёт, он тормозит соседний слой. Чем уже сосуд, тем влияние этого фактора больше и наоборот. В широком сосуде пристеночное трение мало влияет на центральные слои жидкости. Это и есть та дополнительная причина, способствующая значительному увеличению объёмной скорости при увеличении радиуса сосуда.

6. Клетки проводящей системы сердца по своим свойствам приближаются к кардиомиоцитам эмбрионального миокарда. Попытайтесь объяснить, почему заболевания, связанные с нарушением функций миокарда, встречаются значительно чаще, чем патология проводящей системы.

Снабжение кислородом плода по сравнению с постнатальным периодом несколько затруднено. Поэтому возникают приспособительные реакции – синтез фетального гемоглобина, увеличение количества эритроцитов. Кроме того, в эмбриональном миокарде большую роль в обеспечении энергией играет анаэробный гликоз, благодаря чему плод и новорождённый более устойчивы к гипоксии, чем взрослый организм. В клетках проводящей системы анаэробный гликоз продолжает оставаться основным источником энергии, и после рождения. Поэтому проводящая система сердца более устойчива к гипоксии. Кроме того, ей требуется значительно меньше энергии, чем интенсивно работающему миокарду.

7. На ЭКГ отмечено раздвоение зубца «R». О чём это говорит?

Возбуждение желудочков сердца возникает синхронно, поэтому зубец R в норме слитный. Если он раздвоен, это свидетельствует о том, что возбуждение в одном желудочке запаздывает по сравнению с другим, что говорит о замедлении проведения возбуждения по одной из ножек пучка Гиса.

8. Яд, содержащийся в некоторых видах грибов, резко укорачивает фазу абсолютной рефрактерности сердца. Может ли отравление этими грибами привести к смерти и почему?

Фаза абсолютной рефрактерности (ФАР) сердца более продолжительна, чем в скелетной мышце, поэтому она захватывает по продолжительности практически всю систему, по этой причине в сердце не возможны тетанические сокращения. Однако укорочение ФАР может привести к тому, что сердечная мышца сможет ответить на раздражения ещё до окончания систолы. В результате в определённых условиях может возникнуть тетанус, что приведёт к остановке сердца в систоле.

9. В чём причина дыхательной аритмии сокращений сердца, заключающейся в том, что на вдохе ЧСС учащается, а на выдохе – урежается?

Необходимо рассмотреть работу сердца в конце вдоха и конце выдоха и сравнить их не между собой, а с системой дыхания. На кровоток влияет кровяное давление. В артериях давление крови высокое, поэтому особых проблем не возникает. А в венах, особенно близких к сердцу, оно очень низкое и необходимо помогать крови добраться до сердца. Этому способствует отрицательное давление в грудной полости. Оно передаётся на находящиеся в полости сосуды и обеспечивает присасывающее действие, что помогает крови дойти до предсердий. Дыхательная аритмия сердца состоит в том, что в конце вдоха ЧСС возрастает, а в конце выдоха уменьшается. Во время вдоха отрицательное давление увеличивается, присасывающее действие возрастает и в сердце поступает больше крови. Если к сердцу притекает больше крови, его работа усиливается, избыток крови растягивает полые вены, что вызывает рефлекс Бейнбриджа – увеличение ЧСС. При выдохе наблюдается обратная картина.

10.Тренировочная нагрузка в виде бега на дистанцию 800 м выполнялась двумя здоровыми мужчинами. Один из них был спортсменом, другой спортом не занимался. За счет чего изменяется минутный объем сердца (МОС) у спортсмена и слабо физически тренированного человека?

Минутный объем сердца у спортсмена увеличивается преимущественно: 1) за счет возрастания сердечного выброса,

2) при незначительном изменении частоты сердечных сокращений.

У слабо тренированного в физическом отношении человека:

1) из-за увеличения частоты пульса до определенного предела,

2) при малом увеличении или 3) даже уменьшении сердечного выброса.

11.У врача после ночного дежурства и последующей пятиминутки отмечается повышенная экскреция катехоламинов. Как это отразится на состоянии сердечно-сосудистой системы?

Повышенная экскреция катехоламинов свидетельствует о высоком содержании этих веществ в крови, что приводит к усилению сердечной деятельности (тахикардии), повышению тонуса сосудов и АД.

12.У машинистов метрополитена в условиях аварийной ситуации наблюдались заметные изменения ЭКГ (это проявлялось, главным образом, в колебаниях высоты зубцов Т и R). О нарушении каких процессов в миокарде это свидетельствует? Какие факторы вызвали развитие изменений в миокарде?

Изменение зубцов Т и R на ЭКГ свидетельствует о нарушении обменных процессов в миокарде в результате сужения сосудов и недостатка кровоснабжения, что, в свою очередь, связано с активацией симпато-адреналовой системы при стрессовой ситуации.

13.Обследование научных сотрудников НИИ медико-биологического профиля показало, что у лиц, работающих в режиме стабильной повседневной работы, частота сердечных сокращений к концу дня снижалась, а у работающих в режимах, осложненных стресс-факторами (доклад на Ученом Совете, аттестация, предзащита) – не изменилась и оставалась на высоком уровне (94 уд./мин.) в течение всего дня. Объясните данное явление с точки зрения регуляции ЧСС и состояния работников в 1 и 2-м случаях.

При стабильной работе в конце рабочего дня появляются признаки утомления, одним из показателей которого является снижение ЧСС. Если работа сопровождается стрессовыми моментами, то в результате повышенной активности симпато-адреналовой системы тахикардия сохраняется в течение всего дня.

14.При обследовании состояния здоровья людей различных профессий умственного труда было выявлено, что у конструкторов заболеваемость сердечно-сосудистой системы не превышала 8%, у телефонисток эта заболеваемость достигла 16%. Какие факторы оказывают влияние на развитие сердечно-сосудистых заболеваний при данных профессиях?

В данном случае большое значение имеет состояние нервноэмоционального напряжения, сопровождающегося повышенной активностью симпато-адреналовой системы, что сказывается на состоянии сердечно-сосудистой системы.

15.При профосмотре у ряда рабочих металлургического завода зарегистрировано увеличение частоты сокращений сердца (в отдельных случаях свыше 200 в мин). Объясните механизм учащения работы сердца в данных условиях. Являются ли такие уровни тахикардии показателем здоровья?

При физической работе повышается тонус симпатического отдела ВНС, что сопровождается тахикардией. Увеличение ЧСС до 200 в минуту наблюдается у нетренированных людей, такая тахикардия приводит к снижению систолического объема крови, в результате чего доставка кислорода к тканям нарушается .

16.После бурного собрания трудового коллектива, резкой критики в адрес руководства, начальник цеха для «успокоения» выкурил пачку сигарет. Придя домой, он почувствовал резкие боли за грудиной. Врач скорой помощи сделал ЭКГ, на которой обнаружен низкий вольтаж зубцов, расстояние PQ = 0,32 сек. Как Вы оцените функцию миокарда? Что можно предположить у больного?

Снижение вольтажа зубцов, отражающего суммарный потенциал кардиомиоцитов, свидетельствует об уменьшении количества кардиомиоцитов, участвующих в процессе возбуждения, что может быть следствием нарушения питания миокарда (в результате спазма сосудов, кровоснабжающих миокард). Интервал PQ удлинен, что свидетельствует о нарушении атриовентрикулярной проводимости (частичная атриовентрикулярная блокада). В данном случае причиной явился стрессовый фактор, который усилил действие симпатической системы и адреналина на сосуды сердца. Состояние усугубилось избыточным курением.

17.Осенью группа туристов с северного города вылетела на юг. Через 5 часов они приземлились в аэропорту южного города. Разница температур между двумя городами составила 30⁰ (от – 5⁰ С до + 25⁰ С). Часть туристов почувствовали сердцебиение, боль в затылке. При приземлении АД оказалось повышенным на 20 мм рт. ст. (как систолическое так и диастолическое), ЧСС – 96 уд./мин. Объясните возможный механизм повышения АД и ЧСС.

В данном случае возможен рефлекторный механизм повышения АД и ЧСС с экстерорецепторов, улавливающих резкое изменение температуры окружающей среды. Рефлексы с экстерорецепторов, в основном, дают прессорный эффект. Кроме того, начальное звено адаптации к любым факторам характеризуется повышением активности симпато-адреналовой системы, что ведет к повышению АД и работы сердца.

18.В декабре спортсмены из Карелии прилетели на международные соревнования на Кубу. Какие изменения со стороны сердечно-сосудистой системы можно у них ожидать? Можно ли им давать большую физическую нагрузку в первые дни?

Резкий перепад температуры и атмосферного давления может вызвать рефлекторный подъем АД и ЧСС, поэтому нельзя давать физическую нагрузку, которая приведет к еще большим изменениям со стороны сердечно-сосудистой системы. В первое время пребывания в новых условиях прежде включаются неспецифические механизмы адаптации, связанные с активацией симпато-адреналовой системы, ведущей к увеличению АД и ЧСС.

19.При профосмотре работников рыбокомбината у рабочей цеха укладки аускультативно выявлено ослабление 1 тона и систолический шум на верхушке. С изменением какой анатомической структуры сердца могут быть связаны данные нарушения? Как при этом изменится гемодинамика?

I тон обусловлен, главным образом, захлопыванием атриовентрикуляр-

ных клапанов. Ослабление его на верхушке свидетельствует о неполном закрытии (недостаточности) митрального клапана. В результате во время систолы кровь частично возвращается в левое предсердие, что и обусловливает появление систолического шума.

20.После физической нагрузки у 2-х студентов отмечалось повышение АД. У одного из них давление вернулось к норме через две минуты, у другого – через 15 мин. Объясните механизм повышения и стабилизации АД после нагрузки. Оцените состояние здоровья первого и второго студента по данным показателям.

При физической нагрузке повышается тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы ( рефлекторно с проприорецепторов и с хеморецепторов сосудов), что ведет к повышению АД. У здоровых людей АД быстро возвращается к норме за счет механизмов саморегуляции: возбуждение барорецепторов сосудистых рефлексогенных зон рефлекторно снижает АД, так как повышается тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и депрессорного отдела сосудодвигательного центра продолговатого мозга. У первого студента механизмы саморегуляции обеспечивают адаптацию к физической нагрузке, у второго они недостаточны, у этого студента можно ожидать развития артериальной гипертонии.

21.У грузчика торгового порта, 10 лет занимающегося физически трудом, на медосмотре обнаружены признаки гипертрофии левого желудочка (по данным флюорографии, ЭКГ). Пульс – 53 уд/мин. Объясните возможный механизм развития гипертрофии миокарда в данном случае. Какие показатели ЭКГ свидетельствуют о гипертрофии левого желудочка?

У людей, занимающихся физическим трудом или спортсменов, выражен механизм саморегуляции силы сокращения сердца в зависимости от растяжения миокарда в период диастолы (закон Франка-Старлинга). При брадикардии удлиняется время диастолы, что приводит к увеличению кровенаполнения желудочков и растяжению мышечных волокон, что, в свою очередь, увеличивает сократительную силу миокарда, а это может привести к гипертрофии. На ЭКГ при гипертрофии левого желудочка наблюдается левограмма: высота зубца R в I отведении больше, чем во II-м и III-м отведениях.

22.Перед сдачей крови АД у донора - 120/80. После сдачи 500 мл крови АД снизилось до 100/60 мм рт.ст. Однако через некоторое время оно восстановилось. Объясните механизм нормализации АД при кровопотере.

При кровопотере в результате уменьшения общего количества массы крови АД падает, при этом снижается поток импульсов от барорецепторов сосудистых рефлексогенных зон в депрессорный центр, что приводит к повышению тонуса прессорного отдела сосудодвигательного центра и повышению АД. Кроме того, при кровопотере и снижении АД уменьшается кровоснабжение почек, что стимулирует выработку юкстагломерулярным аппаратом почки ренина, который, взаимодействуя с белками плазмы крови, образует ангиотензин I, затем ангиотензин II, оказывающий пресорное действие на сосуды, что ведет к повышению артериального давления.

23.В профилакторий завода обратился рабочий, страдающий гипертонией. Врач назначил диету с ограниченным содержанием соли и воды. Правильно ли поступил врач? Обоснуйте ответ.

Врач поступил правильно, т.к. ионы Na способствуют повышению базального тонуса сосудов. Кроме того, значительное поступление Na с пищей усиливает его реабсорбцию, а следовательно и реабсорбцию воды, что ведет к увеличению объема массы крови и АД.

24.Собрание работников проходило в душной непроветриваемой комнате, многие из собравшихся курили, не выходя из помещения. Через 2 часа один из участников, страдающий гипертонией, почувствовал сильную головную боль, сердцебиение. Чем могут быть вызваны данные симптомы? Объясните механизм их возникновения.

Вероятно, у больного повысилось АД и участились сердечные сокращения (тахикардия). В данном случае это может быть связано с тем, что в результате накопления СО₂ и уменьшения кислорода в комнатном воздухе наблюдаются явления гипоксии и гиперкапнии в организме, что, в свою очередь, возбуждает хеморецепторы сосудистых рефлексогенных зон, следствием чего является повышение ЧСС и сосудистого тонуса.

25.Во время тренировок у спортсменов наблюдается гиперемия (расширение сосудов) работающих мышц, в то время как системное АД повышается. Какие факторы обеспечивают местное расширение сосудов, общее повышение сосудистого тонуса?

Такое влияние оказывают продукты обмена (в частности СО₂). Большое их количество образуется в работающей мышце. Метаболиты оказывают местное сосудорасширяющее действие, но, попадая в общий кровоток и действуя на хеморецепторы сосудов, они возбуждают прессорный отдел сосудо-двигательного центра.

26.К цеховому врачу обратился взволнованный рабочий, который после беседы с мастером почувствовал сердцебиение. После измерения пульса и АД (пульс – 98 уд./мин., АД – 120/80) врач посоветовал пациенту успокоиться, прикрыть глаза и надавить на глазные яблоки. Оцените состояние рабочего. Чего добился врач своим советом? Объясните механизм.

У рабочего наблюдается незначительная тахикардия, АД в норме. При надавливании на глазное яблоко рефлекторно снижается частота сердечных сокращений, т.к. повышается тонус блуждающего нерва (это вагусный рефлекс Данини-Ашнера).

27.В пионерском лагере ребята решили устроить соревнование по боксу. Одному из мальчиков был случайно нанесен удар в область солнечного сплетения, после чего он почувствовал приступ удушья и тошноты. Через несколько минут эти явления прошли. Объясните их механизм.

При ударе в область солнечного сплетения (это рефлексогенная зона) наблюдается рефлекторное замедление работы сердца вплоть до остановки за счет возбуждения блуждающего нерва; в результате нарушается поступление О₂ к тканям ( с этим связаны приступы удушья и тошноты). Явление гипоксии способствует возбуждению хеморецепторов сосудов, что повышает тонус симпатической нервной системы, в результате чего работа сердца восстанавливается.

28.У шахтеров, работающих под землей на большой глубине, отмечается функциональная перестройка организма. Особенно значительным эффектом является снижение частоты пульса ( на 6,9 – 16,5%). Объясните, с чем это может быть связано?

Снижение частоты пульса на большой глубине связано с повышением барометрического давления и напряжения О₂ в крови, что снижает тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы вследствие уменьшения импульсации от хеморецепторов сосудов.

29.Молодой человек астенического телосложения проходил медосмотр и на ЭКГ определили, что зубец R в III стандартном отведении выше, чем во II и I стандартном отведении. Определили глубокий S в AVL и высокий R в AVF. Дайте заключение. Обоснуйте его.

У больного обнаружено отклонение электрической оси сердца вправо, что является вариантом нормы и обусловлено астеническим телосложением.

30.Пациент пикнического телосложения проходил медосмотр и на ЭКГ определили самый высокий зубец R в I стандартном отведении и высокий R в AVL, глубокий S в AVF. Дайте заключение. Обоснуйте его.

У больного отклонение электрической оси сердца вправо, вертикальная позиция сердца за счет высокого стояния диафрагмы. Это вариант нормы.

31.Больному при обследовании сделана ЭКГ, где зафиксирован высокий зубец Р. Что можно определить у больного?

Зубец Р отражает возбуждение предсердия, следовательно, у больного увеличено правое предсердие, что свидетельствует о перенагрузке малого круга кровообращения и вероятней всего о хроническом заболевании легких.

32.На ЭКГ пациента зафиксировано удлинение интервала PQ до 0,3 сек. Какая функция сердца нарушена и в каком отделе?

Нарушена функция атриовентрикулярной проводимости или можно сказать, что у больного атриовентрикулярная блокада I степени.

33.Больной обратился к врачу после перенесенного миокардита с жалобами на перебои в работе сердца. На ЭКГ зафиксированы преждевременные, деформированные комплексы QRS наряду с нормальными комплексами. Ваше заключение.

У больного экстрасистолы, скорее всего, желудочковые, поскольку на ЭКГ зафиксированы деформированные комплексы QRS.

34.Молодой человек обратился к врачу после перенесенного миокардита с жалобами на перебои в работе сердца. На ЭКГ зафиксированы нормальные комплексы QRS после зубца Р, часть из них зафиксирована преждевременно. Ваше заключение.

У больного после перенесенного инфаркта миокарда развилась экстрасистолия, источник экстрасистол в одном из предсердий, поскольку перед всеми комплексами QRS есть зубец Р и сам комплекс не деформирован.

35.У больного во время медосмотра обнаружено на ЭКГ расщепление и расширение комплекса QRS. Что можно предположить?

Комплекс QRS отражает ход возбуждения в желудочках по пучку Гиса и волокнам Пуркинье. Следовательно, нарушена внутрижелудочковая проводимость: у больного блокада ножек пучка Гиса.

36.Пациент жалуется на боли в области сердца, одышку, температуру. На ЭКГ зафиксировано уменьшение высоты зубцов ЭКГ. Какая функция сердца страдает?

Если на ЭКГ во всех отведениях отмечается уменьшение высоты всех зубцов, это свидетельствует о снижении процесса возбуждения в миокарде, что ведет к снижению его сократительной способности.

37.На ЭКГ у больного расстояние между соседними зубцами R составляет 0,5 сек. Вычислите число сердечных сокращений и сделайте заключение.

ЧСС = 60:0,5 = 120 уд./мин. У больного тахикардия.

38. На ЭКГ у больного расстояние между соседними зубцами R составляет 1,2 сек. Комплекс QRS следует за зубцом Р. Посчитайте число сердечных сокращений и сделайте заключение о водителе ритма.

ЧСС = 60:1,2 = 50 уд./мин. У больного выраженная брадикардия, ритм синусовый.

39.На ФКГ у больного обнаружено ослабление I тона на верхушке в основном за счет клапанного компонента, систолический шум убывающего характера и акцент II тона на легочной артерии. Подумайте, с изменением какой анатомической структуры сердца могут быть связаны вышеуказанные симптомы.

Поскольку клапанный компонент I тона образуется за счет закрывания створок митрального и трикуспидального клапанов, то видимо, поражен один из них. I тон ослаблен на верхушке, т.е. в точке выслушивания звуковых явлений с митрального клапана, следовательно, поражен митральный клапан, т.е.его створки деформированы и не полностью зарывают отверстие в момент систолы. Поэтому в момент систолы кровь попадает не только в аорту, но и в отверстие между створками деформированного клапана, следовательно, возникает систолический шум в области выслушивания митрального клапана, т.е. на верхушке.

40.У больного на ЭКГ зафиксировано число сердечных сокращений 36 в мин. Причем комплексы QRS и зубцы Р идут независимо друг от друга. Какая функция сердца нарушена и где находится водитель ритма?

У больного нарушена функция проводимости – полная атриовентрикулярная блокада. Водителем ритма является пучок Гиса.

41.После введения атропина происходит учащение сердечных сокращений в результате блокады М-холинорецепторов. У детей это явление выражено значительно слабее, чем у взрослых. Однако, чем старше ребёнок, тем в большей степени увеличивается частота сердечных сокращений (ЧСС) под влиянием атропина. Почему?

Реакцию сердца на ацетилхолин обеспечивают М - холинорецепторы. Если рецепторы блокированы атропином, выключается тоническое тормозящее влияние блуждающего нерва на сердце и ЧСС возрастает. Реакция детей разного возраста зависит от состояния М – холинорецепторов. Чем моложе ребёнок, тем влияние блуждающего нерва на работу сердца выражено слабее, поэтому у маленьких детей очень частый пульс. С возрастом оно постепенно усиливается.

42.В результате, каких заболеваний у детей 7-10 лет ритм сердца мало отличается от такового у детей грудного возраста?

С возрастом сердце ребёнка начинает работать более экономно. ЧСС снижается, а сила сокращений увеличивается, что физиологически более выгодно. Для решения задачи необходимо проанализировать два показателя: «тонус блуждающего нерва» и «двигательную активность». Определяющую роль играет последний. Очевидно, заболевания, о которых говорится в условии, приводят к значительному снижению двигательной активности. Наиболее тяжёлыми из них являются детский церебральный паралич и полиомиелит с осложнениями.

43.Если у животного перерезать сердечные ветви блуждающего нерва, работа сердца усилится. Если перерезать симпатические нервы, работа сердца ослабеет. А если перерезать и те, и другие? Что произойдёт?

Тонус парасимпатических центров выражен сильнее, чем симпатических, поэтому после обоюдной перерезки в большей степени скажется отсутствие именно парасимпатических влияний, и сердце будет сокращаться сильней и чаще, но эти сдвиги будут выражены меньше, чем после перерезки только блуждающих нервов.