 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Дослідження центральної гемодинаміки (реокардіографія): визначення серцевого викиду, класифікація гемодинамічного синдрому, оцінка фазових характеристик серцевої діяльності
Методичні рекомендації Для позааудиторної самостійної Роботи студентів №3 з Навчальної дисципліни “Основи біологічної фізики та медична апаратура” Тема: «Реографія — метод обстеження загального та органного кровообігу» Спеціальність: 5.12010102 “ Сестринська справа” Семестр:ІV Кількість навчальних годин: 2 1. АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ:Реографія - метод обстеження загального та органного кровообігу, що ґрунтується на реєстрації коливань електричного опору живих тканин організму при пропусканні через них електричного струму. Суть методу реографії полягає у графічній реєстрації змін електропровідності тканин, що залежить від кровонаповнення судин при пульсових коливаннях крові. Реографія один із найважливіших методів діагностики, який дозволяє визначити кровонаповнення судин в динаміці і в спокої, а також виявити патологію судинної системи. Навчальні цілі: Знати, засвоїти: - опір біологічних тканин - коливання електричного опору біологічних тканин - реографія Вміти, оволодіти навичками, вміннями: - пояснити особливості проходження змінного струму через живі об'єкти; - дати визначення імпедансу органа й тканини - пояснити механізм дисперсії імпедансу та причини її виникнення; - описати і проінтерпретувати залежність імпедансу від частоти струму для живих тканин; - пояснити суть реографії. МАТЕРІАЛИ ПОЗААУДИТОРНОЇ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ 3.1. Міждисциплінарна інтеграція (базові знання, вміння, навички, необхідні для вивчення теми):
Зміст теми Проходження змінного струму через повне коло описується законом Ома:
При послідовному з’єднанні активного опору R і ємності С повний опір (імпеданс) дорівнює
У результаті досліджень з'ясовано: 1. Опір біологічного об'єкта при змінному струмі менший, ніж при постійному. 2. Опір зменшується під час збільшення частоти змінного струму до деякого значення, після чого залишається практично сталим. Це явище називається дисперсією імпедансу. Воно зумовлене залежністю ємнісного опору від частоти ( R= 1/wС ), а також поляризаційними процесами, які внаслідок інерції іонів послаблюються за високих частот. Опір більшості тканин мінімальний при частотах змінного струму - 106 Гц, а нерва -109 Гц. 3. За певної частоти опір біологічного об'єкта залишається сталим, якщо не змінюється його фізіологічний стан. Внаслідок ушкодження тканини опір її зменшується до певного мінімального значення, яке буде відповідати її Метод вимірювання імпедансу використовують у медичних дослідженнях, а саме: при вивченні процесів у живих клітинах і тканинах за впливу випромінювання, ультразвуку та інших фізичних чинників, а також під час зміни фізіологічного стану. Наприклад, виявлено, що внаслідок запальних процесів на перших стадіях хвороби збільшується опір тканини. Це пояснюється тим, що під час запалення клітина набрякає, міжклітинні проміжки зменшуються, активний опір збільшується. На наступних стадіях запального процесу змінюються структура та хімічний склад клітин, що призводить до зменшення ємності та опору. Отже, вимірювання електричних параметрів тканин може використовуватись як засіб діагностики стадій запальних процесів. Виявлено, що на різних стадіях утворення злоякісних пухлин ємнісний опір тканини змінюється. Тому цей показник можна використати для ранньої діагностики захворювання. Під час відмирання тканини, а також під дією ушкоджувальних чинників (радіація, ультразвук, температура) збільшується проникність мембран і, як наслідок, збільшуються іонні потоки — послаблюється ефект поляризації на межі розділу. Це зумовлює зменшення опору та ємності об'єкта за низьких частот, а за високих — поляризація на межі розділу практично відсутня, тому високочастотний опір майже не змінюється. Таким чином, під час дії ушкоджувальних чинників та відмирання тканини дисперсія її електричних параметрів зменшується. Дисперсія таких параметрів мертвої тканини взагалі відсутня. Реографія (імпедансна плетизмографія) — це реєстрація змінної величини електричного опору живих тканин, органів або ділянок тіла при пропусканні через них слабкого по силі змінного електричного струму високої частоти. У цих умовах тканину розглядають як електричний провідник, що має іонну провідність. При проходженні електричного струму в живій тканині слід враховувати дію цілого ряду чинників (мембранний потенціал, наявність струмів дії і спокою, повільні коливання потенціалу), але все таки визначальним чинником є опір. Коли говоримо про електричний опір тканин, ми маємо на увазі повний електричний опір або імпеданс. Різні органи або ділянки живого тіла володіють відносно стабільною величиною електропровідності (електропровідність — величина, обернено пропорційна до опору), і лише ділянки тіла із змінним об'ємом або складом середовища можуть мати змінну величину опору. Коливання електричного опору обумовлені, в першу чергу, коливаннями кровонаповнення судин і зміною швидкості руху крові в них. За систолою шлуночків серця в судинну систему викидається певна маса крові і виникає хвиля кровонаповнення, що переміщується по судинах. У міру поширення від серця до периферії ця хвиля приводить до послідовної зміни об'єму різних органів або ділянок тіла. Це відбувається в результаті здатності артеріальних судин розширюватися під впливом маси крові, що рухається, а потім знову скорочуватися, повертаючись до вихідного рівня. Разом з розширенням артерій, під час систоли серця передається прискорення потоку крові, що наповнює артерії, яке досить значне в крупних артеріальних стволах. Отже, переміщення систолічного об’єму крові хвилеподібно розширює артеріальні судини і приводить до прискорення кровотоку в них. Процеси ці взаємозв'язані, що, природньо, відбивається на формуванні виникаючих пульсових хвиль, що переміщуються, а, отже, на параметрах реографічних кривих. Величина струму і характер його змін у часі знаходяться в залежності від величини опору, яка визначається структурою тканини і зміною в часі досліджуваної структури в результаті життєдіяльності організму. Коливання електричного опору, які виникають в результаті серцевої діяльності, поширюються далі завдяки цілісності серцево-судинної системи по всьому тілу і, отже, пульсові коливання електропровідності, що виникають при цьому, мають загальне фізіологічне походження.
Зареєстровані в часі коливання електропровідності створюють умови для отримання реограми. Завдяки застосуванню змінного струму високої частоти (від 40 до 120 кГц) можлива реєстрація дуже малої величини змін електричного опору живих тканин, обумовленої коливаннями кровотоку. Коливання електричного опору, що реєструються як реографічні хвилі, подібно до будь-яких хвилевих коливань, мають певні параметри, основними з яких є період, амплітуда і форма (будова) хвилі. Ці параметри реографічних хвиль є вираженням тих складних процесів, які забезпечують появу змінного електричного опору в тканинах. Вони є непрямим вираженням основних процесів, що відбуваються в артеріальній системі при роботі серця. Коливання маси крові в досліджуваній ділянці судинного русла, відображають стан пульсового кровонаповнення, що відображається на реограмі у відповідній амплітуді реографічної хвилі. Величина кровонаповнення, швидкість кровотоку, характер їх динамічних змін після скорочення серця багато в чому залежать від щiльностi судинної стінки в даній ділянці артеріального і, у меншій мірі, венозного русла: від її еластичності, тонусу, щільнов`язких властивостей і так далі. Так, наприклад, еластична судинна стінка дозволяє масі крові, що притікає і збільшується після систоли, швидко і повністю розкривати просвіт судини. В осіб з ригідною стінкою артеріальної судини цей процес буде іншим за часом, а розширення судини не таким повним. Істотна зміна тонусу судин (спазм або, навпаки, різка вазодилатація) також приведе до якісно інших змін реакції судинної стінки на кров, що притікає. Будь-які зміни стінки артеріальної судини при різних її патологічних станах неминуче будуть відображатися на формі реографічної хвилі. Період реографiчної хвилі визначається частотою серцевих скорочень. Таким чином, реографія дає непряму інформацію про величину пульсового кровонаповнення, стан судинної стінки, про відносну швидкість кровотоку, а також про взаємини артеріального і венозного рівня кровообігу. Для неврологів особливий інтерес представляє реоенцефалографія (дослідження мозкового кровотоку), що обумовлене значним числом хворих з церебральною судинною патологією. Вперше реографію для дослідження судинної системи головного мозку застосували Polzer, F. Schuhfried в 1950 р., ними ж запропонований термін «реоенцефалографія» (РЕГ). До переваг реографії слід віднести неінвазивність, можливість проводити дослідження практично в необмеженій кількості судинних зон, тривало і в будь-яких умовах, безболісність і нешкідливість для пацієнта, простота проведення дослідження, інформативність, оперативність здобуття даних – відсутність тривалого циклу вимірювання. Реограма характеризує стан судин в зоні між встановленими електродами. Існує упередження, що реографiчнi методи широко використовуються лише в Росії та Українi, а в західних країнах в основному вони витіснені ультразвуковими і інвазивними методами дослідження. Насправді реографічні методи (тобто методи плетизмографії біоімпедансу) використовуються в багатьох країнах (Німеччина, США, Італія, Франція, Угорщина і ін.), оскільки вони мають ряд переваг, відсутніх в ультразвукових і інвазивних методах. За кордоном реографія використовується для моніторування показників центральної гемодинаміки, для характеристики мозкового і периферичного кровообігу. За кордоном останнім часом зріс інтерес до підходу аналізу покардiоциклової динаміки різних показників кровообігу з відповідною подачею трендів. В основному це стосується методів дослідження центральної гемодинаміки. Крім того, вони називають його істинно революційним пiдходом в медичних технологіях (а truly revolutionary advance in medical technology). Свідченням цього є обширна бібліографія по даній темі і наявність декількох комерційних систем, в основі яких разом з традиційним аналізом пульсових кривих лежить даний методичний прийом. Замість того, щоб піддавати пацієнта важким інвазивним процедурам, при використанні нової технології все, що необхідно для проведення моніторингу – це накладення на шкіру пацієнта знімних реєструючих датчиків. Реографічнi (імпедансні) способи контролю дають лікареві перевагу швидкої неінвазивної діагностики стану гемодинаміки, забезпечуючи можливість обійтися без використання дорогих і небезпечних інвазивних процедур. Ці прилади на Заході називаються не реографами, а "кардіографами імпедансу", тим самим відображаючи спосіб здобуття інформації (імпеданс) і переважну, найбільш розвинену в цих країнах область застосування (центральна гемодинаміка). Дослідження центральної гемодинаміки (реокардіографія): визначення серцевого викиду, класифікація гемодинамічного синдрому, оцінка фазових характеристик серцевої діяльності
Застосовують РКГ для вивчення гемодинаміки в малому колі кровообігу, фазового аналізу серцевого циклу, але головне її призначення — неінвазивне визначення величини ударного об'єму (УО) серця. Простота і безпека методу при задовільній його точності роблять його цiнним для використання в кабінетах функціональної діагностики поліклінік. Визначення за допомогою РКГ величини УО дозволяє розрахувати хвилинний об'єм кровообігу і ряд важливих показників гемодинаміки, в т.ч. об'ємну швидкість кровотоку в аорті, потужність серцевих скорочень, величину загального периферичного опору кровотоку. Реогепатографічне (РГГ) дослідження – це оцінка кровопостачання лівої і правої долі печінки з характеристикою пульсового кровонаповнення, еластикотонiчних властивостей судин різного калібру, стану венозного відтоку. РГГ-электроди — прямокутні металеві пластини, що закріплюються на животі і спині в проекції печінки. Реогепатографія — єдиний неінвазивний метод дослідження кровотоку печінки. РГГ підтверджує наявність ранніх і доклінічних стадій правошлуночкової недостатності при різних вадах і захворюваннях серця. Дає можливість об`єктивiзувати диференціальний діагноз хронічного гепатиту і цирозу печінки, своєчасно виявляти їх клінічну взаємотрансформацію. Дослідження внутрішньопечінкового кровообігу методом реогепатографiї отримало застосування в гепатології. Простота виконання, безпека, відсутність больових відчуттів і достатня інформативність роблять цей метод цiнним в дитячій практиці. Метод грунтується на реєстрації коливань електричної провідності, які викликані змінами кровонаповнення печінки в період серцевого циклу при пропусканні електричного струму високої частоти. Синхронно з основною реогепатограмою (РГГ) реєструється її перша похідна (диференціальна крива), а також ЕКГ в II стандартному відведенні і ФКГ. Дослідження проводять в горизонтальному положенні хворого виключно на спині натщесерце після 10-хвилинного відпочинку при затриманому після видиху диханні. При аналізі реограми враховують її форму, а також наступні кількісні показники: амплітуду систолічної хвилі (А); амплітудно-частотний показник (АЧП), що відображає інтенсивність кровонаповнення печінки залежно від частоти сердечних скорочень; період максимального кровонаповнення, що характеризує тонус внутрішньопечінкових судин; середню швидкість повільного кровонаповнення артеріального русла печінки.
Реовазографія – метод дослідження кровообігу в кінцівках. Реовазографія – високоінформативний метод діагностики порушень артеріального або венозного кровотоку в кінцівках. 3.3. Рекомендована література: Основна [1] Ємчик Л.Ф., Кміт Я.М. Медична і біологічна фізика. — Львів: Світ, 2003. [2] Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики. — К.: Медицина,2008. Додаткова 1. http://www.all-fizika.com/article/ 2. http://if.dsma.dp.ua/study/met_posob.pdf 3.4. Орієнтовна карта для самостійної роботи з літературою
3.5. Матеріали для самоконтролю: Питання для самоконтролю 1. Продовжіть твердження. Імпеданс - це: А. Опір біологічних тканин постійному струму. В. Опір біологічних тканин змінному струму. С. Ємність біологічних тканин. D. Стала величина, що описує характер взаємодії між струмом та біологічною тканиною. 2. Вкажіть правильне твердження. А. Коли кров потрапляє у судини між електродами, електричний опір біотканини зменшується. В. Коли кров потрапляє у судини між електродами, електричний опір біотканини збільшується. С. Коли кров відтікає з судин - електричний опір біотканини збільшується. D. Коли кров відтікає з судин - електричний опір біотканини зменшується. 3. Продовжить твердження. Реограма - це ... А. Графік залежності від часу питомого опору тканини. В. Графік залежності від часу об'єму крові. С. Графік залежності від часу пульсових змін імпедансу. D. Графік залежності від часу ємнісного опору тканини. |
,де Z- повний опір кола (імпеданс). Кожній клітині, окрім омічного(активного) опору, властивий також ємнісний, зумовлений накопиченням іонів протилежного знаку біля клітинних мембран.
У зв'язку з тим, що кров володіє значно більшою електропровідністю в порівнянні з іншими тканинами, при збільшенні об'єму крові в будь-якій ділянці судинної системи після систолічного викиду її, відбувається збільшення електропровідності (опір падає), а при зменшенні об'єму в результаті відтоку крові відбувається зменшення електропровідності.
Реокардіографія (грец. rheos течія, потік + kardia серце + grapho писати, змальовувати; синонім: импедансна кардіографія, грудна реографія) — метод дослідження серцевої діяльності, який базується на вимірі змін повного електричного опору (імпедансу) грудної клітки, пов'язаних з динамікою кровонаповнення серця і крупних судин протягом серцевого циклу.
Реоенцефалографія (РЕГ) – вивчення гемодинаміки головного мозку в нормі і при патології.
Зазвичай використовують відведення, що відображають міжпівкульну асиметрію і порушення кровообігу в басейні внутрішньої сонної артерії (електроди розташовані над бровами і в ділянці соскоподібного відростка за вухом справа і зліва); виявляють локальні зміни в системі хребетної артерії; виявляють порушення в системі передньої мозкової артерії; виявляють порушення в басейні середньої мозкової артерії і ін.