A KERINGÉSI RENDSZER ÉLETTANA A földigiliszta (Lumbricus terrestris) vérkeringésének megfigyelése Eszközök és anyagok: földigiliszta, szódavíz A győrősférgek vére zárt keringési rendszer áramlik. A bélcsı felett végig futó supraintestinalis ér összehúzódásai a vért hátulról elıre hajtja. A vér egyirányú áramlását zsebes billentyők biztosítják. A vér a háti érbıl a nyelıcsı körül elhelyezkedı öt pár harántedényen keresztül a subintestinális érbe áramlik (1. ábra). Ebbıl az érbıl kilépı kisebb erek, melyek késıbb kapillarizálódnak és ellátják a belsı szerveket. A földigilisztákat tartsuk egy-két napig nedves szőrıpapíron, így áttetszıbbek lesznek, mert bélrendszerük kiürül. Szódavízben elbódított földigilisztát tőzzünk ki egy parafalapra gombostőkkel és vizsgáljuk meg sztereomikroszkóppal. Figyeljük meg a vér áramlását a háti és a hasi erekben! A véráram irányát az ereken végigfutó kontrakciós hullámokról lehet felismerni. Határozzuk meg a kontrakciós hullámok frekvenciáját! ábra: A földigiliszta vérkeringésének vázlata 26
Hal perifériás vérkeringésének megfigyelése Akváriumi halat, pl. guppit nedves vattába burkolunk úgy, hogy a farokúszója szabad legyen. Az állatot oldalára fektetve helyezzük egy tárgylemezre és úszósugarait széthúzva, sztereomikroszkóppal figyeljük meg úszóinak vérkeringését és rajzoljuk le kapilláris érhálózatát! Béka perifériás vérkeringésének vizsgálata 1. Béka nyelv keringése Narkotizáljuk a békát háti limfazsákjába injektált uretán oldattal! (50 g testsúlyra 1 ml 25 % oldatot számítva). Az állatot helyezzük sztereomikroszkóp alá és nyelvét kihúzva vizsgáljuk meg az artériák, a vénák és a hajszálerek vérkeringését! Hasonlítsuk össze a véráramlás sebességét az egyes erekben! Az artériás erek elágazásánál a vér a vastagabb ágakból a vékonyabbak felé áramlik, a vénáknál fordítva. Az artériákban gyorsabb és lüktetıbb az áramlás. A hajszálerek idınként elzáródnak, majd ismét kinyílnak. Rajzoljuk le az erek hálózatát! 2. Laewen-Trendelenburg kísérlete Eszközök és anyagok: 1 db nagyolló, 1 db bonctő, 1 db kisolló, 1 db kis, hajlított csipesz, sebészcérna, érkanülök, Mariotte edény, béka-ringer oldat, 1mM adrenalin oldat A perfúziós nyomás és a perifériás ellenállás változásának a keringésre kifejtett hatásának vizsgálata egy speciális preparátumon a Laewen-Trendelenburg preparátumon végezhetı el. Preparátum: a békát dekapitáljuk, gerincvelıjét elroncsoljuk, békapadon hátára fektetve kitőzzük. A sternum alatt a hasi oldalt haránt irányban felnyitjuk, majd mind a két oldalon lefelé a combokig folytatjuk a vágást. A téglalap alakú lebenyt, amelynek a közepén húzódik a vena abdominális, a combok közé lehajtjuk. A zsigereket felemelve, a kifeszülı hashártyában futó ereket és artéria urogenitaleseket lekötjük (? ábra). A zsigereket a vese és a hólyag kivételével eltávolítjuk (a kötések maradjanak az állatban!), majd lekötjük az és a vena portae renalist mind a két oldalon. 27
ábra: A béka artériás rendszere Az aorta abdominálist az elágazódás felett 2 cm-el elkötjük, és a kötés felett az állatot éles csontvágó ollóval elvágjuk. Ezután az aortába Ringer oldattal töltött kanült vezetünk és az aortához rögzítjük. Hasonlóképpen a vena abdominálisba is kanült kötünk. Az aortakanült vékony gumicsı segítségével, Ringer oldattal feltöltött perfúziós edényhez (Mariotte-edény) csatlakoztatjuk (? ábra). ábra. Perifériás vérkeringés vizsgálata Laewen-Trendelenburg-féle preparátumon 28
1. A szorító felengedésével 15-20 cm-es hidrosztatikai nyomással áramoltatjuk a Ringeroldatot az aortába. Számoljuk a vena abdominálisból a kanülön keresztül percenként megjelenı cseppeket, háromszor egy percen keresztül! 2. Növeljük a perfúziós oldat nyomását a Mariotte edény felemelésével! Süllyesszük 20 cm-re az edényt és várjuk meg a cseppszám állandósulását. Ezután 20 cm-rıl 10 cm-re tovább eresztve a perfúziós edényt, jegyezzük fel ismét a percenkénti cseppszámot! Ábrázoljuk az egyes nyomásértékekhez tartozó percenkénti cseppszámot koordináta rendszerben! 3. Az aorta kanüljének csövébe 1 ml 1mM koncentrációjú adrenalin oldatot juttatunk. Mérjük a percenkénti cseppszámot háromszor egy percen keresztül! Megfigyelés: A Mariotte edény emelésével a hidrosztatikai nyomás fokozzuk, amely intakt szervezetben a perfúziós nyomás emelkedésének felel meg. Mindkettı növeli a perifériás erek véráramlását, így a cseppszám nı. Az adrenalin koncentrációjától függıen vasodilatációt vagy vazokonstrikciót okoz a perifériás ereken. Az 1mM adrenalin oldat, α-adrenerg receptorokhoz kötıdve az erek összehúzódását váltja ki, ennek megfelelıen az oldat injektálása után a cseppszám csökkenését tapasztaljuk. Izommunka hatása a keringési rendszer működésére Mérjük meg hallgatótársunk szisztolés és diasztolés nyomását, pulzus-számát és légzésszámát nyugalomban! Számítsuk ki a pulzusnyomást. Ismételjük meg méréseinket közvetlenül az izommunka (tizenöt térdhajlítás) után, majd öt perc pihenést követıen! Az adatokat rendezzük táblázatba (1. táblázat) és hasonlítsuk össze a sportoló és nem sportoló, valamint az egészséges és beteg hallgatók eredményeit! pulzus-szám légzésszám sziszt. ny. diaszt. ny. pulzus ny. nyugalomban izommunka izommunka után 1. táblázat: Izommunka hatása a keringési rendszer paramétereire Fizikai erőnléti index (Harvard physical fitness index-pfi) 29
Az emberek fizikai erınlétérıl tájékoztató adatot adó, pulzusmérésen alapuló egyszerő, gyors vizsgálat. A vizsgált személynek egy 50 cm magas székre, vagy zsámolyra percenként harmincszor kell fel- és lelépnie. Öt percig végezze a gyakorlatot, ha nem bírja, elıbb abbahagyhatja, de írjuk fel a gyakorlat idejét! Az ütemet metronóm segítheti. A gyakorlat elvégzése után az elsı perctıl kezdve 30 szekundumon keresztül mérjük a leültetett személy pulzusát. Megismételjük a mérést a második perctıl kezdve ismét 30 másodpercig, a harmadik perctıl kezdve újabb 30 másodpercig mérünk. A kapott három pulzus értéket összeadjuk. A fizikai erınléti index kiszámítása az alábbi képlettel történik: PFI = a fel-, és lelépések idõtartama s-ban x 1OO a három pulzusszám összege x 2 Például, ha öt percig tartott a gyakorlat és utána az elsı perc harminc másodperce után mért pulzusszám 78, a második perc után 64, a harmadik mérés eredménye 58, akkor a PFI = 300 s (5 perc) x 100/ 200 x 2 = 75. A kapott érték alapján a fizikai erınlétet egy az életkortól függı, tapasztalatok alapján összeállított táblázat segítségével értékelhetjük (2. táblázat). PFI-érték Életkor (év) 30 alatt 30-50 között 50 felett 90-nél nagyobb kiváló --- --- 80-89 jó kiváló --- 65-79 átlagos jó kiváló 55-64 gyenge átlagos átlagos jó 55-nél kisebb gyenge gyenge gyenge 2. táblázat: Fizikai erınlét minısítése PFI alapján 30