Патология кровообращения

Занятие 24. Расстройства сердечной деятельности

Цель занятия

Показать в эксперименте возможные пути нарушения сердечной деятельности.

Подготовка к занятию

Студенты готовятся к данному занятию в объеме следующих вопросов.

1. Расстройства сердечной деятельности вследствие нарушения центральных нервных приборов.

2. Расстройства сердечной деятельности, возникающие рефлекторно (экстерорецепторные и интерорецепторные рефлексы).

3. Расстройства сердечной деятельности вследствие непосредственного воздействия патогенных факторов на сердце.

^* (Из расчета на одно рабочее место.)

¹ (Можно пользоваться единым общим электростимулятором или трансформатором (+ индукционная катушка); включение производят по схеме, приведенной на рис. 25.)

² (Края бумажной ленты не склеиваются, а скрепляются булавками на кимографе.)

³ (Приготовление чернил: 2 порошка черной анилиновой краски (для шерсти) разводят в 400 мл дистиллированной теплой воды при температуре 60°, взбалтывают 20 минут, после чего фильтруют 2-3 раза. К фильтрату добавляют спирт и глицерин из расчета на 100 мл фильтрата 10 мл спирта и 20 мл глицерина.)

Рис. 25. Схема подводки электропитания к рабочим столам через общий трансформатор или электростимулятор

Наименование опытов и методика их проведения

Опыт 1. Влияние раздражения промежуточного мозга на деятельность сердца у лягушки. Обездвиженную разрушением спинного мозга лягушку фиксируют животом кверху к деревянной дощечке с помощью булавок. Расширяют ротовую полость, для чего подсекают нижнюю челюсть с двух сторон у углов рта. Прошивают нижнюю челюсть шелковой ниткой и оттягивают ее кзади для раскрытия ротовой полости; с помощью булавки прикрепляют нитку к дощечке. Верхнюю челюсть максимально оттягивают кпереди и булавками прикалывают к дощечке. Глазным пинцетом по средней линии захватывают слизистую оболочку, выстилающую крышу ротовой полости, и ножницами рассекают ее (не поранить проходящие рядом крупные небные артерии!). После отведения краев слизистой оболочки в стороны становится отчетливо видна покровная клиновидная кость, по форме напоминающая крест с четырьмя отростками (рис. 26). При помощи ножниц удаляют передний отросток, центральную часть покровной клиновидной кости и находят промежуточный мозг ориентиром служит перекрест зрительных нервов, который располагается как раз над промежуточным мозгом (рис. 27). Для остановки кровотечения на мозг накладывают ватный шарик. Обнажают сердце иссечением мягких тканей и грудины и соединяют при помощи серфинки с рычагом Энгельмана. Записывают исходные сокращения сердца на ленте кимографа. Прикладыванием электродов, соединенных с индукционным аппаратом или электростимулятором, или непосредственно с понижающим трансформатором (2-4 V) производят раздражение промежуточного мозга. При этом наблюдается торможение работы сердца.

Рис. 26. Схема основания черепа лягушки (после отведения в стороны краев рассеченной слизистой оболочки крыши ротовой полости). 1-2 - покровная клиновидная кость; 3 - просвечивающий перекрест зрительных нервов; 4 - просвечивающий гипофиз

Рис. 27. Схема головного мозга лягушки снизу (после снятия покровной клиновидной кости). 1 - перекрест зрительных нервов; 2 - подбугровая область; 3 - гипофиз

Опыт можно также проводить на интактных (необездвиженных лягушках). При этом вместо индукционного тока для раздражения промежуточного мозга можно накладывать на его разрез кристаллик поваренной соли (разрез промежуточного мозга производится глазным скальпелем позади перекреста зрительных нервов). Однако при этом способе раздражения торможение работы сердца наступает в меньшем проценте случаев, чем при раздражении индукционным током.

Для установления нервных путей, по которым распространяется тормозное влияние из центральной нервной системы к сердцу, описанный выше опыт проводят на предварительно атропинизированной или ваготомированной лягушке. Для атропинизации лягушке за 30 минут до опыта вводят 1-2 мл 0,1 % раствора сернокислого тропина. У атропинизированной лягушки разрушают спинной мозг, обнажают сердце, записывают его сокращения и раздражают индукционным током промежуточный мозг, как описано выше.

Для ваготомии у обездвиженной разрушением спинного мозга лягушки широко вскрывают грудную полость иссечением грудины и обеих ключиц вместе с мышцами, их покрывающими. Удаляют кожу, покрывающую дно ротовой полости (над нижней челюстью).

Находят яремные вены, под которыми вплотную располагаются блуждающие нервы. Чтобы отыскать блуждающие нервы, двумя глазными пинцетами (с каждой стороны отдельно) приподнимают и отводят кверху и кпереди яремную вену. При этом из-под нее выступает блуждающий нерв в виде серого тяжа. Пинцетом и препаровальной иглой отделяют его от вены. Под правый блуждающий нерв подводят тонкую шелковую нить и завязывают ее вокруг нерва.

Перерезают оба блуждающих нерва (правый - над лигатурой).

Для контроля раздражают индукционным током 2 V (4 см) - 4 V (0 см) взятый на лигатуру периферический отрезок правого блуждающего нерва. При этом наступает торможение работы сердца.

Убедившись в достоверности перерезки блуждающих нервов, записывают на ленте кимографа сокращения сердца и производят, как уже описано выше, раздражение промежуточного мозга индукционным током 2 V (4 см) - 4 V (0 см).

Топография блуждающего нерва лягушки (рис. 28). Блуждающий нерв по выходе из черепной полости вместе с симпатическим образует единый ваго-симпатический ствол. Из черепной полости блуждающий нерв выходит через яремное отверстие вместе с яремной веной, располагается сзади и вдоль нее (становится виден при оттягивании яремной вены кверху и кпереди).

Рис. 28. Топография блуждающего нерва лягушки (иссечены грудина и обе ключицы с покрывающими их мышцами, удалена кожа, покрывающая нижнюю челюсть). 1 - вена (оттянутая); 2 - блуждающий нерв; 3 - длинный гортанный нерв (ветвь блуждающего нерва); 4 - языкоглоточный нерв; 5 - подъязычный нерв

Следует отличать блуждающий от языкоглоточного, длинного гортанного и подъязычного нервов.

Языкоглоточный нерв выходит из черепной полости вместе с блуждающим нервом, однако располагается отдельно, на некотором расстоянии кпереди (1-1,5 мм) от яремной вены. В нижнем отрезке направляется под углом к яремной вене, вдоль мышц днa ротовой полости к языку и глотке, образуя при этом дугу, вогнутую кзади. Дорсальней языкоглоточного нерва также в виде дуги располагается подъязычный нерв.

Длинный гортанный нерв - ветвь блуждающего нерва к гортани - располагается в виде тончайшей нити спереди и сверху яремной вены, тесно прилегая к ней почти на всем ее протяжении.

Подъязычный нерв отходит от спинного мозга между I и II позвонком. Пересекает яремную вену в дорсальном ее отрезке, ложится параллельно языкоглоточному нерву (кзади от него в виде дуги) и направляется вдоль дна ротовой полости к мышцам

Опыт 2. Рефлекторное изменение сердечной деятельности.

А. Гастрокардиальный рефлекс. Лягушку с разрушенным головным мозгом фиксируют булавками к пробковой дощечке животом кверху. Обнажают сердце иссечением мягких тканей и грудины и соединяют его с рычагом Энгельмана. Вскрывают брюшную полость и извлекают желудок. Записывают на ленте кимографа сокращения сердца и производят раздражение желудка индукционным током 2 V (4 см) - 4 V (0 см). При этом наблюдается торможение работы сердца.

У ваготомированных лягушек описанный выше опыт к торможению работы сердца не приводит.

Б. Блокада сердца. У 2 крыс снимают исходную электрокардиограмму. Одной крысе вводят подкожно 0,1% раствор атропина из расчета 0,2 мл на 100 г веса. Через 30 минут после введения атропина обеим крысам вводят 0,005% раствор прозерина из расчета 1 мл на 100 г веса. В течение часа с интервалом в 10-15 минут у обеих крыс снимают и расшифровывают электрокардиограммы.

В. Экстрасистолия. Кролика фиксируют в положении на спине. Вкалывают электроды от электрокардиографа в обе передние и заднюю левую конечности. Записывают исходную электрокардиограмму в I и III отведении. В краевую вену уха кролика вводят 0,5-1,5 мл 1% раствора хлористого бария. Через 20-40 секунд снова записывают электрокардиограмму; при этом нередко отмечают появление экстрасистол, исчезающих спустя 2-5 минуты. После нормализации электрокардиограммы, продолжая регистрацию ее, подносят к носу кролика ватку, обильно смоченную нашатырным спиртом. Наблюдают развитие брадикардии, аритмии с появлением экстрасистол. Определяют вид экстрасистол (желудочковые, атриовентрикулярные, предсердные, перегородковые).

Опыт 3. Нарушение сердечной деятельности при воздействии патогенных факторов непосредственно на сердце. Лягушку обездвиживают разрушением спинного и головного мозга и фиксируют к пробковой дощечке животом кверху.

Широко обнажают сердце способом, указанным в опыте 1, и денервируют путем двусторонней перерезки блуждающего и симпатического нервов (ваго-симпатических нервных стволов). Сердце соединяют с рычагом Энгельмана для регистрации его сокращений на ленте кимографа.

А. Экстрасистолия. Записывают сокращения сердца на ленте кимографа и производят раздражение сердца индукционным током 2 V (6 см) - 4 V (4 см) или током от электростимулятора; раздражают предсердия и желудочек (каждое в отдельности) в момент диастолы (так называемая предсердная и желудочковая экстрасистолия).

Б. Трепетание и мерцание предсердий. Опыт ставят на той же лягушке. В оставшиеся части грудных мышц (после широкого вскрытия грудной полости) с двух сторон вкалывают игольчатые электроды на расстоянии 1,5 см от сердца. Электроды соединяют с трансформатором, понижающим напряжение сетевого тока со 127 до 2-12 V. Цепь электродов при этом разомкнута.

На ленте кимографа регистрируют исходные сокращения сердца (отдельно желудочка и предсердий) с помощью 2 рычагов Энгельмана.

На сердце наносят каплями теплый (35-40°) 0,65% физиологический раствор поваренной соли в течение 1-2 минут до возникновения тахикардии. Включают ток в цепь электродов и постепенно увеличивают его напряжение до 8-12 V, продолжая наносить на сердце теплый физиологический раствор. При этом вслед за остановкой сердца развивается аритмия, сходная с трепетанием или мерцанием предсердий. В ряде случаев отмечается последовательное развитие трепетания и мерцания предсердий. Иногда присоединяется трепетание и мерцание желудочка.

В. Изменение электрокардиограммы при экспериментальном некрозе миокарда. Лягушку обездвиживают разрушением спинного мозга, фиксируют ее в положении на спине. Вкалывают электроды от электрокардиографа в обе передние и левую заднюю конечности. Обнажают сердце (со вскрытием перикарда). Записывают исходную электрокардиограмму в I или III отведении. На переднюю поверхность (левую половину) желудочка накладывают кристалл ляписа, вызывающий некроз миокарда. Регистрируя электрокардиограмму, наблюдают подъем интервала S-Т (признак коронарной волны).

Г. Влияние очагового повреждения желудочков сердца на их возбудимость. Лягушку обездвиживают разрушением спинного мозга и укладывают на пробковую дощечку животом кверху. Сердце широко обнажают. В тело лягушки параллельно продольной оси сердца вкалывают электроды от электрокардиографа. Один из электродов заземляют, к пишущей головке электрокардиографа подключают вход синхронизирующего устройства, выход которого в свою очередь соединяют с кнопкой "пуск" электронного стимулятора (или последовательно с первичной обмоткой индукционного аппарата). К стимулятору (индукционному аппарату) подсоединяют электрод, накладываемый на желудочек сердца. После проверки правильной работы всех аппаратов устанавливают кривую возбудимости по точкам (вершины зубцов и середины интервалов): R, S, ST, Т, ТР, Р, PQ ЭКГ. Порог возбудимости тестируется по появлению экстрасистолы на электрокардиограмме и оценивается в вольтах. Затем ляписным карандашом вызывают поверхностный очаговый некроз верхушки желудочка. Повторно определяют кривую возбудимости некротической и "интактной" зон миокарда.

Приложение. Описание синхронизирующего устройства

Блок-схема опыта 3, Г представлена на рис. 29. Раздражающий электрод изготовляют из отрезка инъекционной иглы, в которую вставлен кусочек серебряной проволоки, изолированной тонкой стеклянной трубочкой. Электрод после сборки пропитывают эмалитом (раствор целлулоида в ацетоне) и сушат.

Рис. 29. Блок-схема установки к опыту 3, Г

Для "наведения" момента раздражения на избранную точку электрокардиограммы на электрокардиограф подается отметка от синхронизирующего устройства (рис. 30). На одноканальном электрокардиографе отметка может быть записана непосредственно на электрокардиограмме (в виде одиночного выброса). С целью исключения смещения изоэлектрической линии электрокардиограммы в момент раздражения необходимо применять трансформатор или же тщательно изолировать от земли и других цепей вторичную обмотку индукционного аппарата.

Рис. 30. Отметка на электрокардиограмме

При включении аппарата в работу необходимо руководствоваться следующим. После получения на электрокардиографе записи электрокардиограммы нужно убедиться, что зубец R превосходит по амплитуде все остальные зубцы не менее чем в 1¹/₂ раза, в противном случае надо изменить точку вкалывания одного из электродов, отводящих электрокардиограмму. Манипулируя тумблером "полярность" и потенциометром "амплитуда запуска" (при выключенном тумблере ВК), добиваемся регулярного запуска синхронизирующего устройства (контроль по неоновой лампочке "Кардиоритм") однократно за полный цикл электрокардиограммы. Потенциометром "амплитуда отметки" последнюю устанавливают на желательном уровне. В зависимости от конкретной частоты ритма сердечных сокращений потенциометром "время пропускания" (включив тумблер ВК) добиваются того, чтобы запуск синхронизирующего устройства происходил на 3-4-й цикл (это дает сердцу физиологический отдых между очередными раздражениями и предотвращает неправильную работу аппаратуры при наличии токовых пробросов в момент стимуляции). Далее потенциометром "время задержки" производится "наводка" момента раздражения на избранную точку электрокардиограммы. При снятии порога возбудимости в каждой точке необходимо поднимать напряжение стимулятора с нуля. Все перестройки синхронизирующего устройства необходимо делать при нулевом выходном напряжении стимулятора (во избежание излишней травматизации сердца).

Принципиальная схема синхронизирующего устройства представлена на рис. 31.

Рис. 31. Принципиальная схема фазирующего синхронизирующего устройства (объяснение в тексте)

Д. Тампонада сердца (по Фохту). Опыт проводят под морфинно-эфирным наркозом на собаке, фиксированной к вивисекционному столу на спине.

Отпрепаровывают левую сонную артерию и правую яремную вену. В сонную артерию вводят стеклянную канюлю, которую через систему трубок соединяют с ртутным манометром. В яремную вену вставляют специальную длинную (с боковым отводом) стеклянную канюлю, которую доводят до устья верхней полой вены. Венозную канюлю соединяют с водным манометром.

Канюли (артериальную и венозную) и соединительные трубки заполняют 10% раствором лимоннокислого натрия для предупреждения свертывания крови.

Через срединный разрез на шее обнажают трахею; надрезают ее и вводят трахеальную канюлю, которую соединяют с аппаратом искусственного дыхания. После включения аппарата искусственного дыхания межреберным разрезом слева, в области сердечного толчка, вскрывают плевральную полость. Образовавшееся отверстие расширяют ранорасширителем и обнажают сердце. Захватывают двумя пинцетами перикард; глазными ножницами образуют маленькое отверстие. В отверстие вводят перикардиальную канюлю (рис. 32); вращая и завинчивая верхнюю часть канюли, ее герметично фиксируют в полости перикарда. Одну из отводных трубок канюли соединяют со стеклянным цилиндром (на 1,5-2 л), наполненным теплым физиологическим раствором (температура 37-40°), который вливают во время опыта в полость перикарда для имитации тампонады (вне опыта стеклянный цилиндр и полость перикарда разобщены с помощью зажима, наложенного на одну из соединяющих их трубок).

Рис. 32. Перикардиальная канюля (справа вид канюли спереди)

Вторую отводную трубку перикардиальной канюли соединяют с водным манометром для регистрации внутриперикардиального давления.

На кимографе записывают исходное артериальное, венозное и внутриперикардиальное давление. Поднимая стеклянный цилиндр с теплым физиологическим раствором (предварительно сняв зажим, разобщающий цилиндр с перикардиальной полостью), вливают жидкость в полость перикарда; продолжают непрерывную регистрацию артериального, венозного и внутриперикардиального давления. Отмечают наступившие изменения.

Опуская цилиндр вниз, откачивают жидкость из полости перикарда. Продолжая запись на ленте кимографа, повторяют введение жидкости в перикардиальную полость.