ÚKOLY Z PRAKTICKÉ FYZIOLOGIE KREVNÍHO OBĚHU 1.1 Měření srdeční frekvence ...................................................................... 1 1.1.1 Měření klidové tepové frekvence, dechová arytmie ................................... 1 1.1.2 Změny tepové frekvence po pracovním zatížení ........................................ 2 1.1.3 Průkaz šíření tepové vlny, pletyzmografie................................................. 2 1.2 Měření krevního tlaku ........................................................................... 3 1.2.1 Sledování vlivu gravitace na krevní tlak.................................................... 4 1.2.2 Krevní tlak při pracovním zatížení ............................................................ 5 1.2.3 Krevní tlak při zvýšeném nitrohrudním tlaku (Flackova zkouška)................. 5 1.3 Chladový test (dle Hinnese a Browna) ................................................. 6 1.4 Sledování reaktivní hyperémie ............................................................. 7 1.5 Rumpel-Leedova zkouška odolnosti krevních kapilár ......................... 8 Úvod : Toto cvičení má ukázat, jak velké množství informací o oběhovém systému lze získat pouze pomocí svých smyslů a jednoduchých nástrojů (fonendoskopu a tonometru), jestli že pozorně pozorujeme, pečlivě zjištěné údaje zaznamenáváme a správně interpretujeme. Úkolem je pochopit principy klasického neinvazivního vyšetřování kardiovaskulárního systému, které nebylo zatlačeno do pozadí ani moderními diagnostickými technikami.
1.1 Měření srdeční frekvence Kontrolní otázky: 1. V jakém rozmezí se pohybuje tepová frekvence člověka za klidu a při intenzivní svalové práci? 2. Co je to dechová arytmie? 3. Co je to vagový tonus, jaký je jeho vliv na srdce člověka? 4. Jak by se změnila srdeční činnost, kdybychom vyřadili všechny srdeční nervy? 5. Máli pacient slabý nebo stěží hmatný tep, čím to je způsobeno? Srdeční frekvenci zjišťujeme nejčastěji palpací pulsu na a. radialis, tzv. tepová frekvence. Palpujeme bříšky druhého až čtvrtého prstu na radiální části dolní třetiny volární strany předloktí. Srdeční frekvenci můžeme taktéž na dalších snadno dostupných tepnách, na a. carotis (dráždění karotických baroreceptorů a možná bradykardie!) a a. femoralis. 1.1.1
Měření klidové tepové frekvence, dechová arytmie
Potřeby: Stopky nebo hodinky se sekundovou ručičkou, lehátko Provedení : 1. V sedě se pokusná osoba uklidní 2. Palpací a. radialis v intervalech 5, 10, 20, 30 a 60 sekund zjistíme tepovou frekvenci. Porovnáme hodnoty TF na obou horních končetinách, a dpolníme o hodnoty tepu na a. carotis ex. 3. Nejprve si všimneme respirační arytmie při hlubokém a pomalém dýchání 4. Zrychlí-li pokusná osoba dýchání, dechová arytmie vymizí. Naopak, při zpomaleném dýchání (4 sekundy vdech, 5 sekund výdech) bývá respirační arytmie zřetelná.
1
1.1.2
Změny tepové frekvence po pracovním zatížení
Provedení: 1. Po několika uklidnění v sedu změříme SF. 2. Vyšetřovaná osoba provede 60 hlubokých dřepů s frekvencí 1 dřep za sekundu. 3. Po skončení ihned změříme SF a pak každou minutu až do návratu ke klidovým hodnotám. Protokol: Změřená data zaneste do tabulky a doplňte závěrem. Vysvětlete změny SF, které regulační mechanizmy hrají úlohu při pracovním zatížení na SF. 1.1.3
Průkaz šíření tepové vlny, pletyzmografie
Kontrolní otázky: 1. Na čem závisí průtok krve cévou? 2. Co je to vazomotorika, ve kterých typech cév se uplatňuje? 3. Jak je regulováno cévní napětí a vazomotorika? Vypuzení krve z levé komory do aorty se elastická stěna aorty rozepne a tato tlaková vlna se rozšíří aortou a jejími větvemi distálně a můžeme ji hmatat jako arteriální puls. Tepová vlna se šíří nezávisle na rychlosti proudění tepnami, je daleko rychlejší než vlastní rychlost proudění krve cévami. Rychlost šíření je asi 5 až 8 m*s-1. Změny, které tlaková vlna v tepenném řečišti vyvolává, můžeme pomocí velmi citlivého snímače zaznamenat. Pletysmografická křivka má svůj charakteristický tvar a velikost, které se vlivem nemocí může měnit. Princip registrace a tvar fyziologické pletysmografické křivky je na následujícím obrázku.
Potřeby: Pletysmograf, nádoba s ledem, lehátko Provedení: 1. Vyšetřovaný se položí zády na lehátko. 2. Současně hmatáme tep na a. carotis com. a na a. tibialis post. Přesvědčíme se tak o tom, že na a. tibialis post., která je od srdce více vzdálená, dorazí tepová vlna později než na a. carotis communis. 3. A. tibialis posterior hmatáme na dolní končetině pod nebo za vnitřním kotníkem. Papaci usnadní dorzální flexe nohy, při které se tepna napne přes kostěný podklad. 4. Vyšetřovanému umístíme snímač na prst horní končetiny, prsty, zápěstí, předloktí jsou v klidu, relaxované na pevné podložce. Všímáme si tvaru a jednotlivých částí pletysmografické křivky, saturace O2. 5. Zaznamenáme nativní pletyzmografickou křivku a zhodnotíme ji. 6. Potom horní končetinu po předloktí ponoříme na 3 min. do studené vody s ledovou tříští a po uplynutí třech minut znovu vyšetříme pomocí pletysmografu.
2
7. Stejně budeme postupovat s vodou teplou 40°C. Protokol: Zhodnotíme výsledek pokusu a zapíšeme si tvary křivky a její změny oproti křivce nativní.
1.2 Měření krevního tlaku Kontrolní otázky: 1. Vysvětlete princip měření krevního tlaku palpační metodou. 2. Vysvětlete princip auskultační metody. 3. Jaké faktory určují střední tlak v tepnách? 4. Které faktory určují krevní tlak? 5. Co je to periferní odpor? Název tlak krve, dále jen TK, zpravidla označujeme , a to ne zcela správně, tlak krve v tepnách, přesnějiv a. brachialis. Nejvyšší hodnotu, které je dosaženo zhruba uprostřed vypuzovací fáze komor, nazýváme systolický tlak, a nejnižší hodnotu, na kterou klesne během diastoly, označujeme jako diastolický tlak. Rozdílem mezi těmito tlaky je tlak pulsový neboli tlaková amplituda, tj. rozdíl mezi systolickým a diastolickým tlakem, je normálně cca 50 torr. Střední tlak je průměrný tlak po dobu srdečního cyklu. Protože systola je kratší než diastola, je střední tlak lehce nižší než poloviční hodnota mezi systolickým a diastolickým tlakem: stanoven může být pouze integrací plochy pod tlakovou křivkou, avšak přibližně se rovná diastolickému tlaku plus jedné třetiny tlakové amplitudy. Měření krevního tlaku u člověka můžeme provádět metodou přímou i nepřímou. Přímá metoda se provádí zavedením katetru do tepny připojeného na manometr. Všeobecně se používá metod nepřímých, a to především metody auskultační, nebo někdy metody palpační, při nichž pomocí tonometru a fonendoskopu měříme tlak na a. brachialis. Pomůcky : tonometr, automatický tonometr, fonendoskop Provedení : Vyšetřovaná osoba sedí nebo leží, obnaženou paži má volně opřenou o podložku. Paže nesmí být stlačena oděvem a svalstvo musí být uvolněno. Manžetu obtočíme kolem paže, přičemž jsme z ní předtím vytlačili vzduch, a to v polovině mezi loktem a ramenem, tak aby její střed ležel nad pažní tepnou. Zkontrolujeme zda je manžeta v úrovni srdce a těsně přiléhá k paži. Uzavřeme ventil balónku a nafoukneme manžetu. Současně palpujeme tep na a. radialis téže paže. Nedodržení tohoto postupu je nejčastější chybou při měření. Když tlak v manžetě převýší tlak v tepně, artérie je uzavřená, průtok krve ustává, stlačeným místem neprochází tepová vlna a tep na a. radialis je nehmatný. Jakmile přestaneme hmatat tep, zvýšíme tlak asi o 15 mmHg. Další postup je pak odlišný podle metody kterou zvolíme, a to metodou auskultační nebo palpační. 1. Palpační metoda : manžetu nafoukneme na hodnotu 150 –170 mmHg, pokud je ještě hmatný puls, zvýšíme tlak o dalších 30 –40 mmHg, prsty levé ruky necháme ne a. radialis, pravou rukou upouštíme vzduch z manžety, a pozorujeme rtuťový sloupec manometru. Jakmile tlak v manžetě klesne pod hodnotu systolického tlaku, začneme opět hmatat tep na a. radialis. V tomto okamžiku odečítáme hodnotu systolického tlaku. Zjištěné hodnoty jsou v průměru obvykle o 2 – 5 torrů nižší než hodnoty naměřené metodou auskultační. Diastolický tlak touto metodou určit nelze. 2. Auskultační metoda : přiložíme membránu fonendoskopu pod dolní okraj manžety na a. brachialis tak, aby se nedotýkal manžety. Přesný průběh arterie si zjistíme předem vyhmátnutím její pulsace, potom začneme pomalu snižovat tlak v manžetě. Manžetu nafoukneme na hodnotu 150 –170 mmHg, pokud je ještě hmatný puls, zvýšíme tlak o dalších 30 –40 mmHg. Po nafouknutí manžety na požadované hodnoty začneme vypouštět vzduch z manžety. Jakmile uslyšíme první šelest, odečteme na stupnici manometru systolický tlak. Při dalším poklesu tlaku v manžetě se šelesty prodlužují, zesilují se k maximu, zvuk je jasnější a úsečný, pak slábne, nejprve zvolna a pak vymizí, někdy při dalším snižování tlaku slabý splývavý šelest chvíli přetrvává, až na konec ustává.
3
V okamžiku náhlého vymizení nebo náhlého ztlumení šelestů odečítáme tlak diastolický. Tyto šelesty, tak zvaný Korotkovův fenomén, vznikají při turbulentním proudění v částečně stlačené tepně, při laminárním proudění šelesty nevznikají. K získání spolehlivých hodnot TK auskultační metodou je zapotřebí : • Aby manžeta byla v úrovni srdce (jinak by naměřené hodnoty byly ovlivněné gravitací) • Při nafukování manžety vždy současně hmatat puls na a. radialis. Neobtěžuje pak vyšetřovaného nafukováním manžety na zbytečně vysokou hodnotu tlaku, při které bychom bez orientačního zjištění systolického TK museli měření začínat. Příliš nafouknutá manžeta je navíc nepříjemná a může také reflexně hodnotu TK zvýšit. • Měření tlaku po chvíli zopakovat, pokud první naměřená hodnota byla vyšší, než je normální hodnota (vyšší tlak může být vyvolán rozrušením vyšetřovaného). • Manžetu tonometru nenecháváme dlouho nafouknutou (déletrvající stlačení paže je nepříjemné a může reflexně vést k zvýšení TK). Provedení : Změříme navzájem u několika osob TK palpačně a potom auskultačně. U stejných osob provedeme měření poloautomatickým tonometrem. Protokol: Naměřené hodnoty zaneseme do tabulky a porovnáme s doporučenými fyziologickými hodnotami. Hodnoty změřené přístrojem porovnáme s vlastním měřením, vyhodnotíme a spočítáme odchylku mezi jednotlivými měřeními.
1.2.1
Sledování vlivu gravitace na krevní tlak
Kontrolní otázky: 1. Vysvětlete pojem hydrostatický tlak. 2. Proč je TK pod úrovní srdce vyšší než nad jeho úrovní? 3. Vysvětlete princip metody určení TK nad úrovní srdce. 4. Jak lze měřit centrální venosní tlak?
4
Vlivem gravitace je krevní tlak měřený nad úrovní srdce snížený a krevní tlak měřený pod úrovní srdce zvýšený oproti tlaku krve měřenému v úrovni srdce o hydrostatický tlak sloupce krve, jehož výška je rovná vertikální vzdálenosti místa, ve kterém měříme, od úrovně srdce. Při specifické hmotnosti krve 1,055 a specifické hmotnosti rtuti 13,6 každý cm sloupce krve působí tlakem rovným tlaku 0,77 mm vysokého sloupce rtuti. Na každý cm vertikální vzdálenosti nad úrovní srdce se tedy krevní tlak snižuje a pod úrovní srdce zvyšuje o 0,77 mmHg oproti tlaku měřenému v úrovni srdce. Provedení : Vyšetřovanému změříme krevní tlak, nejprve když je manžeta tonometru v úrovni srdce, a pak na vzpažené paži, když je končetina jiným studentem přidržována ve vzpažení (svalstvo končetiny, na které vyšetřujeme TK, musí být vždy relaxované). Pak změříme vertikální vzdálenost středu manžety při obou polohách. Na základě změřené vertikální vzdálenosti místa měření krevního tlaku ve vzpažení od úrovně srdce a změřeného tlaku v úrovni srdce vypočítáme očekávaný tlak ve vzpažení. Protokol: Změřené hodnoty porovnáme s hodnotami očekávanými a zapíšeme do tabulky a zhodnotíme. 1.2.2
Krevní tlak při pracovním zatížení
Provedení: 4. Po několika minutách klidového sezení změříme vyšetřovanému krevní tlak. 5. Manžetu necháme navinutou na paži a odpojíme ji od tonometru. 6. Vyšetřovaná osoba provede 60 hlubokých dřepů s frekvencí 1 dřep za sekundu. 7. Po skončení ihned napojíme tonometr a změříme TK každou minutu až do návratu ke klidovým hodnotám. Protokol: Naměřené hodnoty zaneseme do tabulky a vyneseme do grafu. 1.2.3
Krevní tlak při zvýšeném nitrohrudním tlaku (Flackova zkouška)
Při zvýšení nitro hrudního tlaku (Valsalvův pokus) dochází ke stlačení orgánů v hrudníku, a tím i k ztíženému návratu žilní krve do srdce. Organismus reaguje na tuto situaci tachykardií, která je tím větší, čím menší je jeho tělesná zdatnost. Provedení: Po změření klidové tepové frekvence vyzveme vyšetřovaného, aby silou výdechu udržoval rtuťový sloupec manometru (hadička manometru je spojena s pevným náustkem) ve výši 40 mm co nejdéle (50 až 60 s). Během celé této doby vyšetřující měří tepovou frekvenci v pětisekundových intervalech. Zároveň měříme systolický krevní tlak. A to: 1. před testem 2. ihned po zvýšení nitrohrudního tlaku 3. ke konci 20 sekundového zvýšení nitrohrudního tlaku 4. ihned po obnovení dýchání 5. za 30 sekund 6. za 60 sekund Z naměřených údajů zhotovíme křivku a hodnotíme ji následovně: 1. Velmi výkonný oběhový systém. V žádném pětisekundovém úseku počet tepů nepřesáhl číslo 7 (typický nález u sportovců, trénovaných na vytrvalost). 2. Průměrně výkonný oběh. Počet tepů v pětisekundovém intervalu nevystoupí nad 9 (tělesně zdatní, ale netrénovaní jedinci). 3. Nedostatečnost kardiovaskulární Počet tepů v pětisekundovém intervalu je vyšší než 9 (lidé unavení nebo nemocní). 4. Naprostá nedostatečnost oběhu. Krátkodobý vzestup nad 10 vystřídaný rychlým poklesem tepové frekvence.
5
1.3 Chladový test (dle Hinnese a Browna) Teplota těla je regulována vnitřně zpětnovazebným mechanizmem, ve kterém hrají důležitou roli termoregulační centra v hypotalamu. Pro jeho funkci je třeba získat informace z teplotních receptorů, zaznamenávajících výkyvy tělesné teploty. Chladové i tepelné receptory se nalézají jednak v hypotalamu, jednak v kůži, kde chladové receptory jsou početnější a rovnoměrněji rozložené. Periferní detekce je soustředěna především.na detekci chladu. Při působení chladu se organizmus snaží zvýšit produkci tepla a snížit tepelné ztráty tak, aby nedošlo k podchlazení event. smrti z prochladnutí. Zvýšení tvorby tepla může být zajištěno zvýšeným svalovým napětím, svalovým třesem, chemickou termoregulací, termoregulačním chováním a zvýšeným příjmem potravy (včetně zvýšené chuti k jídlu při pobytu v chladném prostředí). Snížení tepelných ztrát umožňuje vazokonstrikce především v kůži a podkoží spolu s vhodným oděvem a zaujmutím polohy těla s co nejmenším výdejem tepla do okolí (schoulení do klubíčka). Vazokonstrikce je spojena se zvýšenou aktivitou sympatiku (sympatikotonická vazomotorická reakce). Jejím důsledkem je vzestup krevního tlaku. Principem chladového testu je měření změn systolického a diastolického krevního tlaku na neponořené horní končetině, zatímco předloktí druhé končetiny je ponořeno do ledové vody. Protože se předpokládá, že následná vazomotorická odpověď probíhá obdobně na obou horních končetinách, měříme tlak krve na končetině neponořené. Současně hodnoty krevního tlaku porovnáváme se změnami srdeční frekvence. Fyziologicky dochází po ponoření předloktí ke krátkodobému vzestupu systolického tlaku asi o 10-25 torrů. Tlak diastolický se zvýší jen nepatrně, nebo může dojít i k jeho mírnému poklesu. Po 2 až 3 minutách po vynoření předloktí z ledové vody se krevní tlak vrátí k výchozí hodnotě. Při vegetativní dystonii stoupne systolický tlak více než o 25 torrů, přičemž návrat k výchozí hodnotě se zpožďuje. U pacientů s vysokým krevním tlakem nebo s porušenou funkcí ledvin stoupá systolický krevní tlak o více než 50 torrů a doba jeho návratu k výchozí hodnotě je prodloužena (5 a více minut). Při zvýšené funkci štítné žlázy je též značný vzestup systolického tlaku krve (až o 60 torrů) jako projev zvýšené sympatikotonické odpovědi organizmu. Při hypertonické reakci se jen mírně zvyšuje systolický TK spolu s diastolickým TK a dochází k nárůstu SF i o více jak 100 tepů.min-l. Všechny klidové hodnoty sledovaných parametrů (syst. TK, diast. TK a SF) začínají v grafu označením O (nula). Jejich změny, tedy o kolik se parametr zvýšil nebo snížil, jsou graficky znázorněny. Do grafu nejsou tak nanášeny celé naměřené hodnoty, ale pouze změny těchto parametrů vzhledem k jejich výchozím hodnotám Pomůcky Rtuťový tonometr, fonendoskop, nádoba na vodu s ledem pro ponoření předloktí, teploměr, ručník, stopky Provedení Před vyšetřením přiložíme testované osobě Sporttester ke stanovení srdeční frekvence (SF). Necháme osobu sedět v klidu 3 minuty a poté jí změříme klidový (výchozí) krevní tlak (K) rtuťovým tonometrem na levé paži a současně zapíšeme klidovou SF. Manžeta tonometru zůstane přiložená na paži po celou dobu provádění chladového testu. Do nádoby nalijeme studenou vodu a přidáme ledovou tříšť v takovém množství, aby teploměr ponořený do vody ukazoval teplotu zhruba 4°C. Vyšetřovaná osoba ponoří celé předloktí pravé ruky na dobu jedné minuty do ledové vody. Poté ruku vyndá a položí ji na ručník, přičemž sledujeme čas od vynoření předloktí. Měření krevního tlaku a odečet SF na osciloskopu provádíme po vynoření předloktí v 1., 2. a 3. minutě, eventuálně až do návratu hodnot krevního tlaku k výchozím (zapisujeme do kolonky A). Od výchozí kontrolní hodnoty sledovaného parametru (K) vždy odečteme hodnotu právě naměřenou (A), čímž získáme změnu daného parametru (B) v čase. Z vypočítaných změn každého parametru (B) sestavíme graf (jednu barvu použijeme pro znázornění změn systolického TK, jinou barvu pro znázornění změn diastolického TK a další barvu pro znázornění změn SF) a porovnáme průběhy křivek na grafu se standardními křivkami pro normotonickou reakci, hypertonickou reakci, hypotonickou reakci a dystonickou reakci.
6
1.4 Sledování reaktivní hyperémie Jestliže je průtok krve nějakou tkání po určitou dobu zastaven, trpí tkáň nedostatkem kyslíku a živin a do krve se z ní uvolní vazodilatační látky a prekapilární sfinktery se rozšiřují a počet nových kapilár se zvyšuje. Po obnovení průtoku krve po nějakou dobu zvýšen a cévy zůstávají rozšířeny, pokud se koncentrace těchto vazodilatačních látek nesníží. Tento jev, který se nazývá reaktivní hyperémie, je možno dobře pozorovat na kůži. Provedení : Srovnáváme nejprve barvu kůže na obou rukou vyšetřované osoby, která sedí a má ruce položeny před sebou na stole. Potom upevníme na levou paži manžetu manometru. Vyšetřovaný zdvihne paži nad hlavu a vší silou zatne pěst. Tím se sníží obsah krve v paži. Pak rychle nafoukneme manžetu na hodnotu na 170 mmHg a průtok se tak distálně od manžety zastaví. Vyšetřovaný položí zpátky ruku na stůl. Znovu srovnáme barvu kůže na obou rukou. Ponecháme manžetu minutu nafouknutou, pak ji
7
vypustíme a sledujeme změny barvy kůže na levé ruce. Pozorujeme za jak dlouho vymizí rozdíl v zabarvení kůže na obou rukou.
1.5 Rumpel-Leedova zkouška odolnosti krevních kapilár Rumpel-Leedův test stejně jako kapilaroskopie nehtového lůžka patří k vyšetřovacím metodám, které umožňují posoudit stav mikrocirkulace a odhalit její případné strukturální změny doprovázející některá onemocnění. Potřeby Rtuťový tonometr, fonendoskop, lupa. Princip a postup Nafouknutím manžety tonometru stlačíme měkké tkáně paže tak, aby došlo k venostáze. Pokud je rezistence kapilár z nějakých příčin snížena, dochází v místě zaškrcení paže a distálněji od něho k poškození kapilár a objeví se drobná krvácení do kůže - petechie. Manžetu tonometru upevníme na paži a nahustíme ji na tlak vyšší než je tlak diastolický. Po pěti minutách manžetu z paže sejmeme. Za několik minut po odstranění manžety při dobrém osvětlení prohlédneme pečlivě lupou pokožku v loketní jamce a spočítáme petechie. U zdravého člověka by množství petechií na ploše 16 cm2 nemělo přesáhnout číslo 10.
8
