(V.) Snímání fyziologického signálu ve výukovém systému PowerLab (VII.) Palpační vyšetření tepu Fyziologie I - cvičení Fyziologický ústav LF MU, 2015 © Michal Hendrych, Tibor Stračina Fyziologický signál (biosignál) • Projev funkce živého organismu; dle svého charakteru se může šířit od místa svého vzniku do okolí (na povrch těla) • Fyzikální charakter biosignálů může být různý, nejčastěji: • Mechanický (např. dechové pohyby, pulzová vlna, arteriální krevní tlak) • Elektrický (např. elektrokardiografie, elektroencefalografie) • Akustický (např. srdeční ozvy) • Chemický (např. parciální tlak CO2 ve vydechovaném vzduchu) • Optický (např. saturace hemoglobinu kyslíkem měřena pulzním oxymetrem) Snímání (akvizice) biosignálu Výukový systém PowerLab • Snímací soustava začíná vyšetřovaným subjektem (pacient, laboratorní zvíře, izolovaná buňka), který je nutno na snímání náležitě připravit (poučit vyšetřovanou osobu, aplikovat gel pod elektrody) • Dle charakteru biosignálu je zvolený vhodný snímač (senzor), neelektrické signály musí být pomocí převodníku převedeny na signál elektrický • Pomocí vhodného zařízení je signál zaznamenán a vyveden do vyhodnotitelné podoby (nejčastěji jako závislost hodnot snímané veličiny na čase – např. elektrokardiogram) • PowerLab je akviziční systém umožňující snímání, záznam a následné vyhodnocení biosignálů Tep (pulz, pulsus) • Mechanický projev srdeční činnosti hmatný v periferii • Mechanická vlna, která vzniká při systole komor (pulzová vlna) • Šíří se po stěně arterií do periferie • Jednoduše vyšetřitelný palpací Palpační vyšetření tepu • Tep hmatáme na: • A. radialis • A. carotis • A. femoralis • A. brachialis • A. poplitea • A. tibialis posterior • A. dorsalis pedis Palpační vyšetření tepu • Frekvence: počet tepů za minutu = tepová frekvence • Kvalita: pravidelnost, síla, stlačitelnost • Dle kvality popisujeme: • Pulsus regularis • Pulsus irregularis • Pulsus celer (mrštný) – jednotlivé tepy mají krátké trvání – při periferní vazodilataci, aortální regurgitaci (Corriganův pulz: P. celer, altus, frequens) • Pulsus tardus • Pulsus durus – těžko stlačitelný tep – hypertenze • Pulsus mollis – lehce stlačitelný tep – hypotenze • Pulsus magnus – velká amplituda tepu • Pulsus parvus – malá amplituda • Pulsus filiformis – nitkovitý tep – při šoku Tepová frekvence • Počet tepů za minutu • Fyziologicky 60 – 100 / min • Tachykardie: zvýšení tepové frekvence • Bradykardie: snížení tepové frekvence Tepová frekvence vs. srdeční frekvence • Srdeční frekvence = počet srdečních cyklů za jednu minutu • Přesně stanovíme z EKG • Tepová frekvence (stanovena jako počet pulzů v periferii za jednu minutu) obvykle odpovídá srdeční frekvenci Ovlivnění srdeční frekvence autonomním nervovým systémem • Autonomní nervový systém moduluje srdeční automacii • Parasympatikus – nervus vagus – „nervi retardantes“ • přes M2 receptory • negativně chronotropní efekt • pokles vagotonie = vzestup SF; vzestup vagotonie = pokles SF • Sympatikus – nervi cardiaci – „nervi accelerantes“ • přes β1 receptory • pozitivně chronotropní efekt • Vzestup sympatikotonie = vzestup SF • Sympatikus a parasympatikus obvykle působí současně, projeví se efekt toho z nich, který má aktuálně silnější tonus Baroreflex • Reflexní mechanizmus pro krátkodobou regulaci arteriálního krevního tlaku • Optimální krevní tlak je důležitý zejména pro zachování optimální perfuze mozku • Střední arteriální krevní tlak je detekován baroreceptory v sinus aorticus a sinus caroticus • stretch-receptory (reagují na protažení) • Aferentní dráha: senzitivní vlákna nervus vagus (n. X.) • Centrum: jádro baroreflexu – rostrální část nucleus solitarius v prodloužené míše • Eferentní dráha: parasympatická vlákna n. vagus (+ krční a hrudní sympatikus) • Mechanizmus: ↓střední TK - ↓aferentních signálů z baroreceptorů – zpracování centrem - ↓vagotonie (+ ↑sympatikotonie) - ↑SF - vzestupem SF dojde k nárůstu krevního tlaku (TK = SF * SV * TPR) Dechová arytmie • Změny srdeční frekvence vázané na dýchání, nejedná se o skutečnou poruchu rytmu • Při nádechu dochází k zvýšení SF a ve výdechu k jejímu snížení • V inspiriu – pokles intratorakálního tlaku → ↑plnění srdce (zvýšení tlakového gradientu) → ↑systolický výdej → ↑TK (TK = SF * SV * TPR) → zaznamenají baroreceptory → přes baroreflex → ↓SF → ↓TK • V expiriu mají všechny změny opačný smysl (dochází ke ↑SF) • Časový posun efektu: Diskrepance mezi očekávánými změnami TF a naměřenými hodnotami je dána zdržením o dobu trvání reflexního oblouku, tedy cca o 2 sekundy. Při normální frekvenci dýchání trvá nádech asi 2 sekundy, výdech rovněž asi 2 sekundy. Proto může být naměřen efekt zdánlivě opačný (fázově posunutý). Tepová frekvence při změnách polohy těla • Při změnách polohy těla v gravitačním poli dochází k změnám TK. Ty jsou minimalizovány pomocí krátkodobé regulace TK (baroreflexu). • Klinostatická reakce – změna polohy ze stoje do lehu: ↑žilní návrat krve z dolní poloviny těla → ↑plnění srdce (preload) → ↑SV → ↑TK → přes baroreflex dojde k ↓SF • Ortostatická reakce – změna polohy z lehu do stoje: ↓žilní návrat krve z dolní poloviny těla → ↓plnění srdce (preload) → ↓SV → ↓TK → přes baroreflex dojde k ↑SF Změny tepové frekvence vlivem pracovní zátěže • Pracující sval má zvýšené metabolické nároky – dochází k zvýšenému prokrvení (autoregulace krevního průtoku, metabolická vazodilatace) • Fyzická práce zvyšuje tonus sympatiku („ergotropní systém“) • Anticipace výkonu • Dochází ke kompenzační vazokonstrikci v cévách tkání, které zrovna nejsou metabolicky zatíženy (GIT, reprodukční systém, vylučovací systém, kůže). To zabezpečí redistribuci krve. • To vše ovlivní srdeční činnost: • Vazodilatace ve svalech → ↓TPR → ↓TK → baroreftex → ↑SF • Sympatikus: ↑SF • Sportovní srdce