Московская гимназия на Юго-Западе №1543
Кафедра биологии
Время восстановления кровообращения и осязания кисти после искусственного пережатия ее сосудов
Отчет об учебно-исследовательской работе
Андреева А.
Иванова А.
Научные руководители:
Квашенко А. Н.
Волкова П. А.
Москва
2009
Введение
Изучение кровообращения началось много веков назад. О расположении сердца и крупнейших кровеносных сосудов знал еще Гиппократ; в XI веке н. э. римский врач Гален доказал наличие в артериях крови (а не воздуха, как считалось раньше). Современным представлением о кровообращении мы обязаны Вильяму Гарвею, который открыл круги кровообращения, выяснил направление движения крови. Однако физиология кровообращения стала изучаться лишь в XIX веке. Тогда же стали изучать осязание; Э. Вебер и М. Фрей определили некоторые пороги чувствительности, выяснили, что распределение тактильных рецепторов на теле неравномерно. Однако физиология сенсорных систем, в частности, гипоксия, стали изучаться сравнительно недавно.
Главная тема исследований – гипоксия головного мозга, к примеру, применение антигипоксантов у животных [4]. Также достаточно подробно изучалось потребление кислорода рецепторами [5] и его изменение. В целом можно прийти к выводу, что при стабильной активности нейрона потребление им кислорода более или менее постоянно.
Область нашего исследования – сенсорика моторных систем. Ее тема – восстановление кровообращения и осязания кисти после искусственного пережатия ее сосудов.
Мы обратили внимание, что при пережатии сосудов пальца или кисти (например, бинтом или повязкой) и, следовательно, торможении кровообращения, через некоторое время теряется тактильная чувствительность. Мы задались вопросом – а как восстанавливается кровообращение и осязание, связано ли это между собой и если связано, то как. Наша гипотеза: существует зависимость между временем восстановления (ВВ) осязания и ВВ кровообращения. Наша цель: определить, существует ли эта зависимость, а также сравнить ВВ кровообращения и ВВ осязания.
Тактильные рецепторы, воспринимающие прикосновение (как и другие) – это дендроны (отростки) псевдоуниполярных нейронов. Оказываемое на них давление преобразуется в нервный импульс, передающийся в спинной мозг. Для функционирования рецептора требуется АТФ (точнее, для работы Na+K+АТФазы, обеспечивающей разность потенциалов на мембране, без которой невозможна генерация импульса). ( «Мозг, разум, поведение», Блум и др.)
АТФ в нейронах, как и везде, синтезируется благодаря клеточному дыханию, для которого требуется глюкоза и кислород; они поступают в клетку из крови. Когда приток крови прекращается, синтез АТФ останавливается (невозможно запасти в клетках кислород), следовательно, генерация импульса становится невозможной, и рецептор не может передать сигнал.
После прекращения пережатия кровообращение восстанавливается не сразу: кровь, остававшаяся в капиллярах дольше обычного, должна выйти из них. Это занимает более или менее значительный промежуток времени, т. к. скорость движения по капиллярам всего 0,5— 1 мм/с. Следовательно, и до восстановления чувствительности также проходит некоторое время.
(«Физиология человека», Покровский, Коротько)
Материалы и методы
Материалы:
1) Прибор для измерения давления
2) Гусиное пуховое перо
3) Платок или шарф
Испытуемые, сидя на стульях в одинаковых позах, проходят 2 теста: на кровообращение и на чувствительность.
Тест на кровообращение
(DavidC. Dugdale, etc. Capillarynailrefilltest): ноготь на пальце сдавливается, пока кожа вокруг него не побелеет, затем отпускается. В норме кожа возвращается к исходному цвету не более, чем за 2 секунды. Испытуемые, у которых время восстановления превысило норму, в дальнейшем в эксперименте не участвуют. Тест проводится на вторых пальцах обеих рук (изначально время восстановления должно быть одинаково).
Тест на чувствительность:
с определенной высоты (например, 5 см) бросается перышко. Для того чтобы зрительная картина не влияла на результат, испытуемым завязывают глаза. Если человек чувствует прикосновение, он сообщает об этом («чувствую»). Испытуемого не предупреждают, когда именно бросается перышко. В начале эксперимента тест проводится, чтобы доказать, что все испытуемые чувствуют прикосновение. Если кто-то из них не проходит эту проверку, он или она также не допускается к эксперименту.
Затем испытуемым, прошедшим тесты, на предплечье левой руки, ближе к кисти, надевается прибор для измерения давления и накачивается до 110 мм рт. ст. Через 2 минуты он снимается, и сразу же снова проводятся оба теста. В дальнейшем тесты проводятся каждые 30 секунд: тест на чувствительность – до получения положительного результата, ногтевой тест – до совпадения времени возвращения цвета к исходному на пальцах обеих рук.
Наши данные (ВВ кровообращения и ВВ осязания, в секундах) мы обработали в программе «R». Для сравнения двух указанных выше параметров мы использовали тест Стьюдента для параметрических данных; для выяснения степени корреляции – корреляционный тест Пирсона.
Результаты
В исследованиях участвовали 94 человека. Распределение данных близкое к нормальному.
Распределение значений ВВ кровообращения
Распределение значений ВВ осязания
1) Выявление зависимости времени восстановления (ВВ) кровообращения от времени восстановления осязания:
Мы выявили слабую положительную линейную зависимость (r = 0,228) с высокой степенью достоверности (p-value = 0,027).
Зависимость ВВ кровообращения от ВВ осязания
2) Сравнение ВВ кровообращения и ВВ осязания
Оказалось, что эти параметры высоко достоверно отличаются (p-value = 4.8*10-9
), причем ВВ осязания в целом меньше.
Значения ВВ кровообращения
Значения ВВ чувствительности
Благодарности
Мы выражаем благодарность нашему научному руководителю, Квашенко Андрею Николаевичу, за руководство и поддержку; Волковой Полине Андреевне за помощь в обработке данных; а также ученикам 7-10 классов гимназии №1543, принимавшим участие в эксперименте.
Литература
1.David C. Dugdale, David Zieve, MD, MHA, Medical Director, A.D.A.M.Capillary nail refill test. [Electronic resource]. – 2009. - Режимдоступа: nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003394.htm
2. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. «Мозг, разум и поведение», 1988.
3. В.М.Покровский, Г.Ф.Коротько, «Физиология человека» [Electronicresource]. – Режим доступа: lechebnik/447/index.htm
4. А. В. Евсеев, Э. А. Парфенов, В. А. Правдивцев, М. А. Евсеева, П. Д. Шабанов. Влияние антигипоксанта PQ1104 на нейрональную активность коры головного мозга кошек при острой экзогенной гипоксии. [Electronic resource]. – Режимдоступа: elibrary/item.asp?id=9434874
5. С.Л. Загускин, Л. Д. Загускина, С. С. Загускина. Внутриклеточная регуляция потребления кислорода в нейроне . [Electronic resource]. – Режимдоступа: tsitologiya.cytspb.rssi/49_10/zaguskin.pdf
Другие работы по теме:
Медицина и полимеры
Выполнил: Выскварко Денис Ученик 11 «В» класса Школы №69 Санкт – Петербург 2001 Медицинские полимеры Развитие методов синтеза и модификации медицинских полимеров и сополимеров, взаимопроникновение идей и методов химии, биологии и медицины позволяют перейти к решению важнейших задач теоретической и практической медицины, осуществлению самых дерзновенных идей человечества.
Характеристика ациклических упражнений
Т.е однократных имеющих чёткое завершение и определённую последовательность элементов. Продолжительность ациклических упражнений измеряется в секундах или иногда долями секунд. Из- за этого функция дыхания и кровообращения значительно не увеличиваются. Механизм анэйробный. Аэробные процессы после выполнения работы обеспечивают ликвидацию кислородного долга, величина которого мала из-за коротковременности упражнений.
ЛФК при гипертонической болезни
Л ФК показана в различных стадиях развития гипертонической болезни. Дозированную физическую тренировку применяют для уравновешивания процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга, координированной деятельности всех звеньев кровообращения, нормализации тонуса кровеносных сосудов и сосудистой реакции больного на стрессовые ситуации и психоэмоциональные нагрузки.
Тест на тему Воспаление
Воспаление 1. Воспаление рассматривается как адаптивная реакция организма, потому что: * а) отграничивается место повреждения, препятствуя распространению флогогенного фактора и продуктов альтерации в организме б) инактивирует флогогенный агент и продукты альтерации тканей в) препятствует аллергизации организма *г) мобилизует специфические и неспецифические факторы защиты организма д) способствует восстановлению или замещению поврежденных тканевых
Реабилитация при инсультах
ГОУ СПО «НМБК» КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: «РЕАБИЛИТАЦИЯ ПРИ ИНСУЛЬТАХ» Работу выполнила студентка 4курса Сухова Анна Владимировна, проверила Содержание:
Некрозы
Развившаяся в живом организме гибель какой либо его части - клеток, тканей или органов - называется некрозом, или омертвением. Причины: Действие факторов:
Сердечно-легочная реанимация
Понятие терминального состояния, его сущность и особенности. Клиническая смерть и ее критерии, порядок диагностирования и методика восстановления жизнедеятельности. Искусственная вентиляция легких и непрямой массаж сердца. Признаки биологической смерти.
Острая окклюзия мезентериальных сосудов
В 90% случаев возникает окклюзия верхней брыжеечной артерии, в 10%-нижней. Диагноз эмболии сосудов кишечника при возникновении описанной выше клинической картины облегчается, если симптомы появляются на фоне первичного патологического процесса.
Дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородки
Клинические проявления дефектов различных групп межпредсердной и межжелудочковой перегородок. Показания к оперативному лечению. Техника операции ушивания дефекта на "сухом" сердце под гипотермией и операции в условиях искусственного кровообращения.
Надо ли пеленать младенца?
Для успешного развития осязания ребёнка, необходимо, чтобы руки и ноги малыша постоянно натыкались на разные поверхности, находящиеся близко к его телу, пока он еще не успел «вскинуться» и испугаться.
Сердечно-сосудистая система
Система кровообращения выполняет двойную функцию: она снабжает все органы кислородом и питательными веществами и уносит углекислоту и другие отработанные вещества.
Капилляры
Капилляры (от лат. capilla – волосовидный), тончайшие, почти прозрачные кровеносные сосуды – конечные разветвления сосудистой системы.
Головокружение
Под головокружением понимают иллюзорное движение («галлюцинация движения») неподвижной окружающей среды в любой плоскости, или ощущение движения собственного тела в результате рассогласования информации.
Терапия (пороки сердца)
Этот файл взят из коллекции Medinfo doktor/medinfo medinfo.home.ml E-mail: medinfo@mail.admiral or medreferats@usa
Некрозы
Развившаяся в живом организме гибель какой либо его части - клеток, тканей или органов - называется некрозом, или омертвением. Причины Действие факторов:
Сердечно-сосудистая система
(сокращенно — ССС) — система органов, которые обеспечивают циркуляцию крови по организму животного. В состав сердечно-сосудистой системы входят кровеносные сосуды и главный орган кровообращения — сердце. Основной функцией сердечно-сосудистой системы человека является распространение по организму крови, содержащий питательные и биологически активные вещества, газы, продукты метаболизма.
Панариций
Панариций - острое гнойное воспаление тканей пальца руки или реже ноги. На ладонной поверхности пальца кожа соединена с ладонным апоневрозом плотными сухожильными тяжами, между которыми имеется скопление жировой ткани.
Сердечно-легочная реанимация
Полноченное оживление - это такое состояние когда после клинической смернти удается восстановить не только дыахние и кровообращение, а функцию головного мозга ( полное сознание, полная двигательная активность, сохраненная чувствительность).
Фейгенбаум, Эдвард Альберт
Введение 1 Биография 2 Награды Список литературы Введение Эдвард Альберт Фейгенбаум (англ. Edward Albert Feigenbaum, 20 января 1936 года, Уихокен, США) — учёный в области теории вычислительных систем, награждён в 1994 году премией Тьюринга за достижения в исследовании искусственного интеллекта, в частности экспертных систем.
Система кровообращения
Text Text Двигаясь по малому кругу кровообращения, кровь насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа. Двигаясь по малому кругу кровообращения, кровь насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа. В большом же круге кровообращения кровь разносит ко всем органам кислород и питательные вещества и забирает от них углекислый газ и продукты выделения.
Сравнение земноводных и пресмыкающихся
Введение Земноводные (амфибии), как и пресмыкающиеся (рептилии), - древние наземные позвоночные. Они распространены повсеместно, но отдают предпочтение районам с тёплым и жарким климатом. Земноводные живут вблизи водоёмов и во влажных местах; их развитие происходит в воде. Пресмыкающиеся же не связаны в своём развитии с водной средой.
Сердечно сосудистая система
Кровообращение. Кровообращение - это непрерывное движение крови по замкнутой системе сосудов. Сердце и сосуды составляют систему органов кровообращения. Циркуляция крови по сосудам осуществляется ритмическим сокращения сердца, которое является центральным органом кровообращения.
Билеты на экзамен по биологии 9 класс
Билет №1 Клетка, и её строение, химический состав жизненные свойства клетки. Тест «Размножение». Билет №2 Организм – единое целое. Ткани и органы, системы органов.
Билеты на экзамен по биологии 9 класс
Билет №1 Клетка, и её строение, химический состав жизненные свойства клетки. Тест «Размножение». Билет №2 Организм – единое целое. Ткани и органы, системы органов.
Алексис Каррель
Каррель, Алексис (Carrel, Alexis) (1873–1944), французский хирург, биолог и патофизиолог, удостоенный Нобелевской премии по физиологии и медицине за разработку оригинальных методов сшивания сосудов и техники выращивания культуры тканей.
Непрямой массаж сердца, искусственное дыхание
Непрямой массаж сердца Массаж сердца - механическое воздействие на сердце после его остановки с целью восстановления деятельности и поддержания непрерывного кровотока до возобновления работы сердца. Показаниями к массажу сердца являются все случаи его остановки.
Первая помощь при обморожение
Первая помощь при обморожениях Действия при оказании первой медицинской помощи различаются в зависимости от степени обморожения, наличия общего охлаждения организма, возраста и сопутствующих заболеваний.