Приборы и принадлежности

акустический измерительный зонд; универсальная установка Кобра3 с источник питания, 12 В; информационный стандартный кабель RS 232; ПК с системой Windows^® 95 или выше с программным обеспечение для универсального самописца установки Кобра3.

Цель работы -Провести измерения пульса сердечно-сосудистой системы в различных ее участках. Измерить частоту пульса при различных уровнях нагрузки.

Краткая теория.

Пульс - это периодические толчкообразные колебания стенок кровеносных сосудов (артерий, вен), обусловленные сокращениями сердца (Рис.1). Артериальный пульс определяют, положив пальцы руки на область крупной артерии, чаще всего это лучевая артерия, лежащая в нижней трети предплечья непосредственно перед лучезапястным суставом со стороны большого пальца руки. Мышцы рук обследуемого не должны быть напряжены. На артерию кладут два или три пальца (как правило, указательный и средний) и сдавливают ее до полного прекращения кровотока; затем давление на артерию постепенно уменьшают, оценивая основные свойства пульса: частоту, ритмичность, напряжение (по сопротивлению сосуда сдавливанию), высоту и наполнение. Частоту пульса при правильном ритме определяют, подсчитывая число пульсовых ударов за полминуты и умножая результат на два; при аритмии число пульсовых ударов подсчитывают в течение целой минуты. Нормальная частота пульса в покое у взрослого человека составляет 60-80 ударов в минуту; при длительном стоянии, а также при эмоциональном волнении она может достигать 100 ударов в минуту. У детей пульс чаще: у новорожденных он в норме равен приблизительно 140 ударам в минуту; к концу первого года жизни частота пульса снижается до 110-130 ударов в минуту, к 6 годам - примерно до 100 ударов в минуту, а к 16-18 годам частота пульса приближается к нормальной для взрослого человека. Повышение частоты пульса называется тахикардией, понижение - брадикардией.

Рис. 1. Пульс человека

Ритм пульса оценивают по интервалам между ударами пульса. У здоровых людей, особенно в детском и юношеском возрасте, во время вдоха пульс несколько учащается, а во время выдоха урезается (физиологическая, или дыхательная, аритмия). Неритмичный пульс выявляется при различных аритмиях сердца. Напряжение пульса определяют следующим образом: на артерию устанавливают подушечки двух или трех пальцев руки и сдавливают артерию одним из пальцев до тех пор, пока второй палец (или два пальца) не перестанут воспринимать пульсовые удары. Напряжение пульса определяется силой, которую необходимо приложить, чтобы прекратилось прохождение по артерии пульсовой волны. При высоком артериальном давлении пульс становится твердым, при низком - мягким. Исследовать свойства пульса необходимо на разных артериях, сравнивая их на артериях симметричных участков. Этим способом удается выявить нарушение кровотока, другие патологические состояния.

При каждом сердечном сокращении артерии пульсируют, когда кровь проталкивается через них. Чаще всего пульс определяют нащупыванием тремя пальцами у основания кистей рук снаружи над лучевой костью или на основании височных костей. Обычно пульс считают в течение 6 или 10 секунд и умножают соответственно на 10 и 6 (счет в течение 6 секунд применяют на высоте нагрузки). Пульс здорового нетренированного мужчины в состоянии покоя — 70–75 ударов в минуту, женщины — 75–80. При физической нагрузке, изменении эмоционального состояния, а также при связанных с дефицитом гемоглобина в крови и других заболеваниях частота пульса увеличивается, так как организм человека стандартно реагирует на требование органам и тканям повышенного кровоснабжения увеличением сердечных сокращений.

На частоту пульса влияет также рост (обратная зависимость — чем выше рост, тем меньше, как правило, количество сердечных сокращений в минуту), возраст (пульс новорожденного ребенка в состоянии покоя равен 120–140 ударам в минуту, и только к 15 годам достигает нормы), пол (у мужчин в среднем пульс несколько ниже, чем у женщин), натренированность организма (при подверженности организма постоянным активным физическим нагрузкам пульс в состоянии покоя уменьшается). У профессиональных спортсменов пульс до нагрузки — 70–90 ударов в минуту. После — 90–100. Тренированность также влияет на пульс. У нетренированных пульс после поднятия 7 кг гантелей 100–120 ударов в минуту. После непродолжительного бега 120–150 ударов в минуту. А после серьезного физического напряжения, такого, как длительный бег, сильная нагрузка на мышцы и т. п. пульс может достигать 150–205 ударов в минуту.

Систола — одно из состояний сердечной мышцы при сердцебиении, а именно сокращение левого и правого желудочков и выброс крови в аорту из левого желудочка и в лёгочный ствол из правого желудочка. При этом открытыми остаются Лёгочный и Аортальный клапаны, а закрытыми Митральный и Трёхстворчатый клапаны.

Диастола — одно из состояний сердечной мышцы при сердцебиении, а именно расслабленное в интервале между сокращениями (систолами). Кровяное давление в момент диастолы записывается вторым после систолического, например, в записи давления 120/80 80 — это диастолическое давление.

Шум сердца — это относительно длительная серия выслушиваемых вибраций, которые различаются друг от друга громкостью, характером, формой, частотой и расположением (Рис.2). Шумы сердца выслушивают у подавляющего большинства детей. Их подразделяют на «функциональные» — при отсутствии существенных анатомических дефектов (транзиторные шумы развивающегося сердца и «малых» гемодинамическинезначимых аномалий и дисфункций) и «органические» — связанные с врожденными аномалиями сердца, ревматическими и неревматическими поражениями сердца.

Рис. 2. Графический пример шума.

Функциональные шумы (акцидентальные, атипические, невинные, неорганические, доброкачественные) выслушивают у детей очень часто. Им характерна:

1) малая интенсивность;

2) изменчивость при перемене положения ребенка, при физической нагрузке;

3) непостоянность;

4) локализация в пределах границ области сердца;

5) возникновение в период систолы.

Органические шумы встречают реже.

Для них характерны:

1) высокая интенсивность;

2) постоянство;

3) проводимость за пределы сердца;

4) возникновение в период, как систолы, так и диастолы.

Расположение шума: различают систолические, диастолические и систоло-диастолические (продолжительные) шумы.

Громкость (интенсивность) шума: оценивают в месте, где она наибольшая. Разработана шкала градаций громкости шумов сердца.

I степень: очень слабый шум, который может быть услышан даже в тишине не сразу, а после упорной и тщательной аускультации.

II степень: слабый, но легко распознаваемый шум, который выслушивают в обычных условиях.

III степень: умеренно выраженный шум без дрожания грудной клетки.

IV степень: ярко выраженный шум с умеренным дрожанием грудной клетки.

V степень: громкий шум, выслушиваемый сразу же после прикладывания стетоскопа к коже грудной клетки, с выраженным дрожанием грудной клетки.

VI степень: исключительно громкий шум, который выслушивают даже при удалении стетоскопа от кожи грудной клетки, с выраженным дрожанием грудной клетки.

Локализация шума: для определения локализации шума используется терминология, основанная на топографическом расположении сердца в грудной клетке.

Иррадиация шума: расстояние, на которое проводится шум, больше всего зависит от громкости шума. Важно определить, проводится ли шум за пределы области сердца и - в каких направлениях

Особую тональность шума и его индивидуальный тембр можно оцепить субъективно (ухом человека). Характер шума описывают следующими терминами: «дующий шум», «скребущий шум», «шум хруста снега», «рокочущий шум», «машинный шум», «грубый шум», «мягкий шум», «нежный шум», «музыкальный шум» и т. п.

Длительность и форма (конфигурация) шума. Длинный шум занимает почти всю систолу или диастолу или обе фазы, а короткий — лишь часть сердечного цикла. Форма шума определяется изменениями громкости длинного шума на его протяжении. Принято выделять различные варианты шума.

Шум в форме «плато»- при громкости шума, постоянной на всем протяжении.

Шум в форме «крещендо-декрещендо» — когда громкость шума сначала дорастает до максимума (к середине цикла), а затем убывает.

Шум в форме «декрещендо» - убывающий шум, громкость которого уменьшается и постепенно сходит на нет.

Шум в форме «крещендо» - нарастающий шум при прогрессирующем увеличении его громкости.

Систолические шумы — возникают в период систолы, вслед за I тоном сердца (Рис. 3).

Функциональные систолические шумы

По характеру функциональные шумы обычно «нежные», «мягкие», «музыкальные».

Органические систолические шумы

По характеру эти шумы обычно «грубые», «скребущие»; у детей они могут быть относительно «мягкими», с «музыкальным» оттенком.

Диастолические шумы - возникают в период диастолы, вслед за II тоном сердца (Рис.3).

Органические диастодические шумы:

Ранний (протодиастолический) шум — при недостаточности аортального клапана, инфекционном эндокардите. По характеру этот шум обычно «мягкий», «дующий», а поэтому нередко пропускается врачами при невнимательной аускультации.

Средний (мезодиастолический) шум - при стенозе митрального клапана (тембр шума - «грохот», «раскат»,); может также выслушиваться при увеличении притока крови в желудочки через нормальное или расширенное атриовентрикулярное отверстие.

Поздний (пресистолический) шум - при стенозе трехстворчатого клапана (тембр - «писк»); может также являться составной частью шума при митральном стенозе.

Систоло-диастолические(продолжительные) шумы —возникают в начале систолы и без паузы, покрывая II тон, продолжаются в течение диастолы. Однонаправленность кровотока придает продолжительному шуму уникальный «машинный» характер.

Рис. 3. Систолический и диастолический шумы на 1ом и 2ом тонах.

Генез шумов - это изменение ламинарного тока крови по сосудам или внутри камер сердца. Течение крови в сосудах в норме практически бесшумно, но при наличии в сосудах сужения, расширения или фистулы появляются вихревые потоки крови, дающие звуковую картину шума. Существуют шумы стенозов клапанов, шумы изгнания. Определить места возникновения шума возможно изучая места максимального его звучания при аускультации. Например, если максимально хорошо шум выслушивается на верхушке сердца, то он происходит из-за поражения митрального клапана.

По силе шумы бывают грубыми, средней силы и слабыми.

По продолжительности - короткими, длинными, пансистолическими и пандиастолическими.

По тембру - скребущими, дующими, с металлическим оттенком и др.

Кроме того, шумы бывают нарастающими и убывающими. Проведение шумов бывает только при клапанных пороках сердца (Рис.4).

Рис. 4. Примеры сердечные шумы при пороках сердца на ЭКГ

Шум проводится по току крови или по внутрисердечной мышце во время ее сокращения. Проведение шума зависит от положения больного во время аускультации (например, диастолический шум лучше выслушивается в вертикальном положении больного, систолический - в горизонтальном). Существуют функциональные шумы, возникающие при неповрежденном клапанном аппарате сердца (например, у детей, астеников, у больных тиретоксикозом, анемией, у беременных). Патологические шумы сердца возникают также при повреждении мышцы сердца (например, при миогенной дилатации камер сердца), при наличии дополнительных папиллярных мышц и хорд. Бывают шумы клапанных дисфункций (например, пролапс митрального клапана, при котором длинная створка во время систолы прогибается в полость предсердия и образует систолический щелчок). Пролапсы не являются патологическим состоянием, но с течением времени могут трансформироваться в клапанные пороки. Плевро-перикардиальные шумы зависят от появления спаек между плеврой и перикардом из-за перенесенного воспаления. Выслушиваются по левому краю грудины, связаны с актом дыхания, лучше выслушиваются при задержке дыхания

Фонокардиография (от греч. phone – звук и кардиография), диагностический метод графической регистрации сердечных тонов и сердечных шумов (Рис 6). Применяется в дополнение к аускультации (выслушиванию), позволяет объективно оценить интенсивность и продолжительность тонов и шумов, их характер и происхождение, записать неслышимые при аускультации 3-й и 4-й тоны (Рис.5). Синхронная запись фонокардиограммы (ФКГ), электрокардиограммы и сфигмограммы центрального пульса – поликардиография – позволяет определить длительность фаз сердечного цикла, т. е. получить косвенные данные о сократительной способности миокарда. Специальный аппарат для Ф. – фонокардиограф – состоит из микрофона, усилителя электрических колебаний, системы частотных фильтров и регистрирующего устройства. Микрофон прикладывают к разным точкам грудной клетки над областью сердца. После усиления и фильтрации электрические колебания поступают на различные каналы регистрации, что позволяет избирательно фиксировать низкие, средние и высокие частоты. Запись ФКГ производят в звукоизолированном помещении при задержке дыхания на выдохе (при необходимости – на высоте вдоха) в положении лёжа, после отдыха исследуемого в течение 5 мин.

Рис. 5. Тоны на ФКГ.

На ФКГ прямая линия отражает систолические и диастолические паузы. Нормальный 1-й тон (см. рис.) состоит из 3 групп осцилляций: начальной (низкочастотной), обусловленной сокращением мышц желудочков; центральной (большей амплитуды), обусловленной закрытием митрального и трикуспидальнего клапанов; конечной (малой амплитуды), связанной с открытием клапанов аорты и лёгочной артерии и колебаниями стенок крупных сосудов. 2-й тон состоит из 2 групп осцилляций: первая (большая по амплитуде) обусловлена закрытием аортальных клапанов, вторая связана с закрытием клапанов лёгочной артерии. Нормальные 3-й (связан с мышечными колебаниями при быстром наполнении желудочков) и 4-й (встречается реже, обусловлен сокращением предсердий) тоны определяются преимущественно у детей и у спортсменов. Характерные изменения ФКГ (ослабление, усиление или расщепление 1-го и 2-го тонов, появление патологических 3-го и 4-го тонов, систолических и диастолических шумов) помогают распознавать пороки сердца и некоторые др. заболевания.

Рис. 6. Фонокардиография

Порядок выполнения задания:

1. Соберите установку, как показано на рис. 7.

Рис. 7. Экспериментальная установка

2. Выберите параметры измерения, указанные на рис. 8, нажмите «Далее» - «Начать».

3.

Рис. 8. Параметры измерений: получить оценку каждые 2 мс,

начало измерений: нажатием клавиши;окончание измерений: после 3000 измерений; Х-данные: время;

дисплей (отметить галочками): цифровой дисплей 2, диаграмма 2;

вычисляемый канал: название «вычисляемый канал», f(U1, U2)= U1+U2, символ «U», единица: «V», цифры «2».

4. Расположите акустический измерительный зонд на точке пульса над лучевой артерией. Пальцами нащупайте верное положение. Во избежание нежелательного контакта с мембраной микрофона выбирайте участок кожи без волос.

5. При помощи опции «Увеличить» вырежьте участок (не менее 3-х ударов сердца) из полученной фонокардиограммы.

6. После небольших физических нагрузок (например, 10 глубоких приседаний) повторите измерение, как описано выше. Вместо измерения пульса на руке можно измерить его в других частях тела, например, на шейном или грудном отделе.

Результаты и расчет:

1. Временной диапазон, в котором слышны три четких удара пульса, определяется нажатием опции «Обзор» (рис. 9).

Рис. 9. Пример фонометрического измерения. Временной диапазон 2,505 с. Частота пульса на графике составляет 72 удара/мин.

2. Рассчитать частоту пульса для полученных значений в спокойной и возбужденном состояниях по формуле

νпульса=(t*n)/∆x,

где t – время, равное 60 сек,

n – количество четких удара пульса,

∆x – временной диапазон.

3. Сделать выводы о полученных результатах.

Примечание: частота пульса колеблется между 50 и 130 ударами в минуту в зависимости от сердечной нагрузки и особенностей организма испытуемого, тон сердца состоит из двух фаз: первый звук возникает в начале систолы (тон сжатия). Вторая часть тона знаменует начало диастолы, когда закрываются полулунные клапаны (хлопающий звук).

Контрольные вопросы

1. Что такое пульс, частота пульса и ритм пульса?

2. Перечислить параметры, влияющие на частоту пульса

3. Шум сердца, основные характеристики и классификация?

4. Степени интенсивности шумов сердца.

5. Что такое систолические и диастолические шумы?

6. Рассказать о генезе шумов.

7. Рассказать о фонокардиографии.

8. Тоны на ФКГ, нарисовать и описать рисунок.

9. Формула частоты пульса, для чего она нужна.

10. Перечислить заболевания сердечно-сосудистой системы.