Matematický model funkce aorty

1 Úvod Matematický model funkce aorty 1.1 Doplňte do textu Setrvačnost krve je příčinnou, proč tepový objem vypuzený během.. ( 2 slova) z levé komory do aorty nezrychlí najednou pohyb veškeré krve v cévách. Protože je ale krev, která je vypuzená z levé komory pod tlakem, vyvolává její vypuzení v aortě přechodné. Tlaku, které se říká... (2 slova). Nejvyšší hodnota tlaku krve během systoly se nazývá.... ( 2 slova) a nejnižší tlak v průběhu je tlak. Rozdíl mezi oběma hodnotami je tlak nebo také tlaková... Hodnota arteriálního tlaku je určována vzájemným vztahem.... ( 2 slova) a periferního.., přesněji ale platí spíše pro hodnotu středního tlaku. Pulzový tlak je naproti tomu dán hlavně velikostí ( 2slova) a.. stěny velkých tepen. Jeto dáno tím, že z tepenného systému odtéká krev do kapilár téměř. přítok je však spíše. Protože tuhost tepen je dána přírůstkem.ku zvýšení..vyplývá nám, že čím je céva tužší tím.. přírůstek tlaku znamená.. objemu v tepnách způsobené systolou komor. To znamená, že objem krve v tepnách určuje při normální compliance velikost.... Naopak pokud zůstane tepenný objem stejný bude systolický tlak o to o co bude menší hodnota poddajnosti. 1.2 Odpovězte na otázky Nakreslete, jak aorta ovlivňuje tok krve (tj. k čemu aorta slouží): 2 Cíl Cílem cvičení je pochopení principu měření rychlosti pulzové vlny nepřímou metodou a praktický nácvik měření Praktikum zahrnuje: Pochopení matematicko-fyzikální podstaty měření rychlosti pulzové vlny Nácvik a provedení měření na jednotlivých místech měření Pochopení nedostatků měření a její možné korekce 3 Metodika 3.1 Princip metody 1

3.2 Potřeby Program mod_aorty 3.3 Postup práce 1. Na ploše počítače spusťte program mod_aorty 2. Na ploše se zobrazí okno s možností volby jednotlivých parametrů: SV= Srdeční výdej, HR= srdeční frekvence, R= odpor, C= compliance a T = čas. Obrázek 1 Rozložení ovládaní simulačního programu mod_aorty 3. Klidové nastavení Proveďte základní nastavení, které simuluje klidové hodnoty. Nastavte hodnoty dle tabulky 1 a zobrazte graf (kliknutí na Graph). Zakreslete oba grafy (změny tlaku a průtoku)do výsledků. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 Tabulka 1 Klidové podmínky 4. Změny systolické výdeje Protože z minulého měření máte nastaveno klidové měření, není potřeba resetovat graf, proto nastavte pouze hodnotu SV z 2. řádku tabulky a klikněte na Graph (stejně tak i dále). Jak je naznačeno v tabulce 2, výsledkem bude graf se 4 změnami: klid - snížení SV - klid - zvýšení SV. Zakreslete oba grafy do výsledků a resetujte nastavení pomocí Reset Parameters a Clear Graph. 2. Snížení SV 75 1 1,2 2 3. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 4. Zvýšení SV 9 75 1 1,2 2 Tabulka 2 Změny tepového objemu 5. Změny srdeční frekvence Měření začněte nastavením hodnot z tabulky 1 pro klidové hodnoty a klikněte na Graph. Poté nastavte hodnoty dle tabulky 3 z 2. řádku a nastavte zvýšení HR a klikněte na Graph pro vykreslení další 2s části (stejně postupujte i dále). Jak je naznačeno v tabulce 3, výsledkem bude graf se 4 změnami: klid -zvýšení HR klid- snížení HR. Zakreslete oba grafy do výsledků a resetujte nastavení pomocí Reset Parameters a Clear Graph. 2. Snížení HR 7 12 1 1,2 2 3. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 4. Zvýšení HR 7 4 1 1,2 2 Tabulka 3 Změny srdeční frekvence 2

6. Změna periferního odporu Měření začněte nastavením hodnot z tabulky 1 pro klidové hodnoty a klikněte na Graph. Poté nastavte další hodnoty dle tabulky 4 a po každém nastavení klidněte na Graph pro vykreslení další 2s části. Jak je naznačeno v tabulce 4, výsledkem bude graf se 4 změnami: klid -zvýšení R zvýšení R- snížení R. Zakreslete oba grafy do výsledků a resetujte nastavení pomocí Reset Parameters a Clear Graph. 2. Zvýšení R 7 75 1,8 1,2 2 3. Zvýšení R na max. 7 75 2,2 1,2 2 4. Zvýšení HR 7 75,7 1,2 2 Tabulka 4 Změny periferního odporu 7. Změna compliance Měření začněte nastavením hodnot z tabulky 1 pro klidové hodnoty a klikněte na Graph. Poté nastavte další hodnoty dle tabulky 5 a po každém nastavení klidněte na Graph pro vykreslení další 2s části. Jak je naznačeno v tabulce 5, výsledkem bude graf se 4 změnami: klid -zvýšení C klid- snížení C. Zakreslete oba grafy do výsledků a resetujte nastavení pomocí Reset Parameters a Clear Graph. 2. Zvýšení C 7 75 1,6 2 3. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 4. Zvýšení C 7 75 1 2 2 Tabulka 5 Změny poddajnosti aorty 8. Odpověď na fyzickou námahu Měření začněte nastavením hodnot z tabulky 1 pro klidové hodnoty a klikněte na Graph. Poté nastavte další hodnoty dle tabulky 6 a po každém nastavení klidněte na Graph pro vykreslení další 2s části. Jak je naznačeno v tabulce 6, výsledkem bude graf se 6 změnami: klid -zvýšení C klid- snížení C. Zakreslete oba grafy do výsledků a resetujte nastavení pomocí Reset Parameters a Clear Graph. 2. Zvýšení SV 75 1 1,2 2 3. Zvýšení HR 13 1 1,2 2 9. R4. Zvýšení HR 1 1,2 2 5. Snížení R,4 1,2 2 Tabulka 6 Odpověď na fyzickou námahu ůzné modely Vyberte si jeden z níže popsaných modelů a namodelujte jeho průběh dle zadaných hodnot. a) Sauna: 3

SV HR [t/min] R C T [s] [ml] [mmhg*s/ml] [ml/mmhg] b) O c 2. Zvýšení F 7 8 1 1,2 2 3. Zvýšení h SV 15 8 1 1,2 2 4. Snížení l R 15 8,7 1,2 2 Tabulka 7 Model pobytu zdravé dospělé osoby v sauně azení: SV [ml HR [t/min] R [mmhg*s/ml] C [ml/mmhg ] ] 2. c) Zvýšení S R 3. Zvýšení a HR 7 7 75 9 1,68 1,68 1,2 1,2 2 2 Tabulka 8 Model pobytu zdravé dospělé osoby při prudkém celotělovém ochlazení una pro dětský organismus: 1. Klidové podmínky 7 75 1 1,8 2 2. Zvýšení F 7 8 1 1,8 2 3. Zvýšení SV 15 8 1 1,8 2 d) H 4. Snížení R 15 8,7 1,8 2 y Tabulka 9 Model pobytu dítěte v sauně pertonik v sauně: 1. Klidové podmínky 7 75 1,6 2 2. Zvýšení F 7 8 1,6 2 1. 3. Zvýšení SV 15 8 1,6 2 4. Snížení R 15 8,7,6 2 S Tabulka 1 model pobytu hypertonika v sauně rdeční zástava Měření začněte nastavením hodnot z tabulky 1 pro klidové hodnoty a klikněte na Graph. Poté nastavte další hodnoty dle tabulky a po každém nastavení klidněte na Graph pro vykreslení další 2s části. Jak je naznačeno v tabulce 11, výsledkem bude graf se 14 změnami (nebo si práci rozdělte a modelujte vždy zvlášť jednotlivé oddíly F, R a C). Do výsledků zaneste, které nastavení vedlo k nejrychlejší zástavě (tj. nejkratší doba od posledního tepu k nule). 2. Snížení SV - 75 1 1,2 2 3. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 4. SV+ zvýšení F Max F 1 1,2 2 5. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 6. SV + snížení F 4 1 1,2 2 7. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 8. SV+ zvýšení R 75 Max R 1,2 2 9. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 1. SV + snížení R 75,1 1,2 2 1 T [s] 4

12. SV+ zvýšení C 75 1 Max C 2 13. Klidové podmínky 7 75 1 1,2 2 14. SV + snížení C 75 4,1 2 Tabulka 11 Modelování zástavy 4 Výsledky Změny systolického výdeje 6 4 3 Klid SV = Klid SV = 9 Jaké klinické situace tímto modelujete? 5

Změny srdeční frekvence 6 4 3 Klid F = 12 Klid F = 4 Jak se mění krevní tlak? Jaké klinické situace tímto modelujete? Změny periferního odporu 4 3 Klid R= 1,8 R= 2,2 R=,75 6

Jak se mění krevní tlak a tlaková amplituda?... Jaké klinické situace tímto modelujete? 2 Změny poddajnosti aorty 4 3 Klid C= 2 Klid C=,6 Jak se mění krevní tlak a tlaková amplituda?... Jaké klinické situace tímto modelujete? 7

3 3 2 Odpověď na námahu 8 6 4 Klid SV = HR= 13 HR= R=,4 Jak souvisí změna periferního odporu s fyzickou námahou? Úloha dle výběru studenta : 3 3 2 Název úlohy:... 8 6 4 Klid.... Popište, jak jednotlivé změny působí na tlak, tlakovou amplitudu a průtokovou křivku: 8

5 Závěr Shrňte všechny naměřené výsledky a stručně popište fyziologické jevy, které se s nimi pojí (tj. stručné vysvětlení všech měření 1-7 + jeden z měření 8-11). Obecně shrňte, co se stane dojde-li ke zvýšení/snížení periferního odporu a compliance. 9