Работа на комплексе biopac. Респираторный цикл

Частота, относительная глубина и регуляция дыхания

Основные понятия:

Эйпноэ – нормальное спокойное дыхание, средняя частота составляет 12-14 циклов в минуту.

Гипервентиляция – частота и глубина дыхания увеличиваются до такого уровня, что лёгкие выводят двуокись углерода из организма быстрее, чем она продуцируется. Ионы водорода удаляются из жидких сред организма, уровень рН возрастает. Это понижает вентиляцию до тех пор, пока не восстановится нормальный уровень содержания двуокиси углерода и ионов водорода. Временная приостановка дыхания после произвольной гипервентиляции называется апноэ.

Гиповентиляция – возникает при неглубоком и/или редком дыхании, когда лёгкие не могут выводить двуокись углерода так быстро, как она образуется. В жидких средах организма усиливается продуцирование угольной кислоты, понижается рН. Это приводит к усилению дыхания до тех пор, пока уровень содержания двуокиси углерода и рН не достигнут нормы.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Зарегистрировать вентиляцию и температурные изменения потока воздуха при различных паттернах дыхания.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Компьютеризированный комплекс для лабораторных электрофизиологических исследований BIOPAC, датчик дыхательного усилия, датчик температуры, односторонняя медицинская клейкая лента.

ХОД РАБОТЫ:

Включение и калибровка.

Включите компьютер. Подключите датчик дыхательного усилия к каналу 1 (СН 1), а датчик температуры к каналу 2 (СН 2). Включите блок BIOPAC. Закрепите датчик дыхательного усилия и датчик температуры на испытуемом.

Запустите программу Biopac Student Lab. Выберите урок “L08-Resp-1”.

Калибровка.

Испытуемый должен сидеть в расслабленном состоянии, нормально дыша. Нажмите Calibrate. Подождите 2 секунды, затем 1 цикл глубокого дыхания, затем снова нормальное дыхание. Дождитесь окончания процедуры Калибровки (продлится 8 секунд). Оба канала регистрации должны отражать некоторые колебания. При несоответствии нажмите Redo Calibration (Повторить Калибровку).

Регистрация данных.

Приготовьтесь к регистрации и попросите Испытуемого сесть и расслабиться.

Сегмент 1. Испытуемый должен сидеть в кресле и дышать нормально. Нажмите Record (Запись). Записывайте в течение 15 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить). Если были сбои регистрации, нажмите на Redo (Повторно выполнить).

Сегмент 2. Гипервентиляция. Нажмите Resume (Возобновить). Испытуемый должен дышать через рот учащённо и глубоко 30 секунд. Затем вновь дышать через нос до тех пор, пока не установится нормальный паттерн дыхания. Нажмите на Suspend (Приостановить).

Сегмент 3. Гиповентиляция. Нажмите Resume (Возобновить). Испытуемый должен дышать через рот неглубоко и медленно 30 секунд. Затем вновь дышать через нос до тех пор, пока не установится нормальный паттерн дыхания. Нажмите на Suspend (Приостановить).

Сегмент 4. Кашель, потом чтение вслух. Нажмите Resume (Возобновить). Испытуемый должен кашлянуть один раз, затем читать вслух на протяжении 60 секунд. Нажмите на Suspend (Приостановить).

Нажмите Done (Готово). Для регистрации данных другого испытуемого выбрать опцию – “Record from another subject”.

Анализ данных.

Войдите в режим просмотра сохранённых данных (Review Saved Data) и выберите нужный файл. Обозначение номеров каналов (СН): канал СН 2 отображает поток воздуха; канал СН 40 – дыхание. Установите каналы вычислений следующим образом: СН 40 – ΔТ (время от начала и до конца выделенного участка); СН 40 – ВРМ (частота); СН 40 – р-р (разница между максимальным и минимальным значениями); СН 2 – р-р. Увеличьте масштаб небольшой части данных Сегмента 1 (чтобы было легко измерять интервалы между пиками).

С помощью I-образного курсора выделите участки вдоха, выдоха для 3-х циклов Сегмента 1. Повторите измерения для данных остальных 3-х сегментов. Выделите по три независимых цикла в каждом из четырёх сегментов данных и определите амплитуду дыхания для каждого. Выделите интервал между максимальным вдохом и наибольшим перепадом температур в каждом сегменте данных.

ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ

Дата:

Имя испытуемого - Возраст-

Рост - Вес - Пол: Муж. / Жен.

Эйпноэ (Нормальное дыхание)

Сравнение интенсивности вентиляции.

ΔТ – продолжительность цикла, ВРМ – частота дыхания.

Сравнительная глубина дыхания.

р-р [CH 40]

Связь глубины дыхания и перепада температур.

Вопросы:

1. Во время эйпноэ испытуемый вдыхал сразу после выдоха или была пауза?

2. Есть ли различия в сравнительной глубине дыхания в разных сегментах регистрации?

3. В какой части дыхательного цикла температура:

Самая высокая? ___________________________Самая низкая?___________________________

Почему во время дыхательного цикла меняется температура?

2-е практическое занятие. Транспорт газов кровью.

Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, её характеристика. Факторы, влияющие на образование и диссоциацию оксигемоглобина. Транспорт углекислого газа кровью. Формы транспорта. Значение карбоангидразы.

Методы исследования – спирометрия, пневмотахометрия, оксигемометрия.

Вопросы программированного контроля по теме занятия.

1. Что такое кислородная ёмкость крови?

2. Какой объём кислорода содержит в покое 1 литр артериальной и венозной крови?

3. Какой процесс отражает кривая диссоциации оксигемоглобина? Число Хюфнера?

4. Какие факторы влияют на образование и диссоциацию оксигемоглобина?

5. При каких значениях парциального давления кислорода наибольшая скорость образования

оксигемоглобина?

6. Чему равен коэффициент утилизации кислорода в покое, при тяжёлой физической нагрузке?

7. Какой показатель определяется с помощью оксигемометрии?

8. Каким состояниям соответствуют термины: гипоксия, гипоксемия, гипокапния, гиперкапния?

9. Где находится карбоангидраза?

10. Что такое эффект Холдейна?

11. Закон Фика?

12. Во сколько раз отличается диффузионная способность для двуокиси углерода в сравнении с

диффузионной способностью для кислорода?