МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені М.І.ПИРОГОВА Затверджено" на методичній нараді кафедри медбіофізики Завідувач кафедри Професор І.І. Хаїмзон 24. 12. 2008 р. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ДО ПРАКТИЧНОГО (СЕМІНАРСЬКОГО) ЗАНЯТТЯ Навчальна дисципліна Модуль №3 Змістовний модуль №5 Тема заняття №12.1 Курс Факультет Медична і біологічна фізика Основи медичної фізики Електродинаміка, її медичне застосування. Основи медичної апаратури. Вивчення фізичних основ електрокардіографії. Лабораторна робота № 20. Перший Медичний Вінниця, ВНМУ – 2009 І. ТЕМА № 12.1: «ВИВЧЕННЯ ФІЗИЧНИХ ОСНОВ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІЇ». Лабораторна робота № 20 Актуальність теми: Нервові клітини, тканини і органи живого організму виявляють властиву їм електричну активність, тобто генерують біопотенціали спокою чи дії. Останні є джерелом медико-біологічної інформації і достатньо тонко відображають фізіологічний стан та особливості функціонування досліджуваних органів, наприклад мозку, м’язів, серця тощо. Інформативною основою біопотенціалів, які генерує біооб’єкт, є їх форма, амплітуда, період і частота, частотний спектр та інші фізичні параметри. Реєстрація їх певним інструментальним способом і біофізична розшифровка складає базис будь-яких відомих методів електрографії, зокрема електрокардіографії для діагностики роботи серця. ІІ. НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: Знати: • біофізичні та інструментальні основи методу електрокардіографії. Вміти: • трактувати генез електрокардіограми за сучасною електричною моделлю серця; виконувати калібровку електрокардіографа, записувати ЕКГ і визначати її фізичні параметри (амплітуди комплекса PQRST – зубців, тривалість серцевого циклу, частоту серцевих скорочень). ІІІ. МІЖДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ Назва попередньо вивчених Отриманий вихідний рівень дисциплін Курс фізики 7-11 класів (рівень В) Знати що таке електричне поле, загальноосвітніх навчальних закладів зарядовий диполь і його електричне України, розділ «Електродинаміка», поле, електричний струм у розчинах. теми: «Основи електростатики», Уміти розв’язувати задачі на «Енергетичний струм у різних застосування формул. середовищах». ІV. САМОТЕСТУВАННЯ ВИХІДНОГО РІВНЯ ЗНАНЬ: 1. Що є джерелом електростатичного поля? а) будь-які тіла, що знаходяться в стані спокою; б) тіла, що складаються із дипольних молекул; в) нерухомі елементарні частинки; г) будь-які заряджені певним знаком нерухомі тіла. Еталон відповіді: г. 2. Яка із наведених формул є формулою силової характеристики електричного поля? а ) W/q; б) A q(1 2 ); в) E F/q; г) E (1 2 ) / l; Еталон відповіді: в. д) U 1 2 . 3. Як називається система зв’язаних між собою двох однакових за величиною і протилежних за знаком зарядів? а) монополь; б) квадруполь; в) октуполь; г) диполь; д) мультиполь. Еталон відповіді: г. 4. Що є носіями електричного струму в електролітах? а) позитивні іони; б) електрони; в) негативні іони; г) позитивні і негативні дирки; д) позитивні і негативні іони. Еталон відповіді: д. V. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ 5.1. Основні термінології і поняття та їх зміст: Електрокардіографія (ЕКГ) – метод реєстрації біопотенціалів серця у певних відведеннях. Електрокардіограма (ЕКГ) – отриманий графік залежності різниці потенціалів (наруги) у певному відведені від часу за повний цикл скорочення серця. Вектор-електрокардіограма (ВКГ) - графічне зображення траєкторії руху кінця електричного вектора серця при векторному складані двох електрокардіосигналів від I і III відведень. 5.2. Теоретичні питання до заняття. 1. Електричний диполь, його електричне поле та еквіпотенціальні поверхні (лінії) 2. Момент електричного диполя. Потенціал електричного поля на деякій відстані відносно центру електричного диполя. 3. Струмовий диполь, його поле та подібність до електричного диполя. 4. Момент струмового диполя. Потенціал електричного поля на деякій відстані відносно центру струмового диполя. 5. Біофізичний механізм формування біопотенціалів за час скорочення серця (електрогенез процесу). 6. Серце як електричний диполь. Суть теорії Ейнтховена та її недоліки. 7. Серце як струмовий диполь (сучасна модель). Перевага цієї моделі над моделлю Ейнтховена. 8. Електричний вектор серця (сучасна струмова трактовка ЕВС) точка прикладання і просторова крива (траєкторія) руху його кінця. 9. Стандартна система відведень. Електрокардіограми в стандартних відведеннях, їх зв'язок з ЕВС. 10.Блок-схема електрокардіографа (пояснення) і способи запису електрокардіограм. 11. Калібровка і запис ЕКГ. Визначення напруги зубців (P, Q, R, S, T), тривалості серцевого циклу і частоти скорочень серця. 5.3. Практичні завдання до заняття. 1. Підготувати протокол лабораторної роботи №20. 2. Вивчити і записати в протокол відповіді на теоретичні питання (див. Пункт 5.2.). 3. Виконати завдання для самоконтролю. 5.4. Завдання для самоконтролю (розв’язати задачі) 1. Які можливі причини спотворення ЕКГ при механічному (тепловому) способі запису інформації? а) плавлення воску; б) сили тертя між пером і стрічкою; в) рух по інерції пера при його відхиленні; г) відсутність заземлення. Еталон відповіді: б, в. 2. Обчислити за формулою ціну калібровки поділок стрічки, якщо амплітуда калібровочного сигналу U к 2 мВ і відповідне механічне відхилення пера Нк=10мм. Еталон відповіді: Ск=0,2 мВ/мм. 3. Визначити за формулою напругу зубця R, якщо ціна калібровки поділок стрічки Ск=0,1 мВ/мм і висота зубця НR=15мм. Еталон відповіді: U R 1,5 мВ. 4. Визначити за формулою тривалість серцевого циклу , якщо при швидкості руху стрічки =25мм/c, відстань між сусідніми R-зубцями lR-R=20мм. Еталон відповіді: =0,8c. 5. Визначити за формулою частоту скорочень серця (скор. за 1 хв.), якщо тривалість серцевого циклу =0,6с. Еталон відповіді: = 100скор/хв. VI. ЛІТЕРАТУРА: Основна: [1], Р.3, П: 3.1.1., 3.2.3; Р.4, П: 4.4. [5], Р.V, с.170 Додаткова: [3], Р.4, Гл.14, §14.2,§14.4, §14,5; Р.5, Гл. 21, §21.6 [4], Т.2, Гл. 26, §140-142. VIІ. АУДИТОРНА РОБОТА 7.1. Виконання лабораторної роботи за допомогою електрокардіографа. 7.2. З’ясування проблемних теоретичних питань з навчальної теми. 7.3. Обробка результатів досліджень (електрокардіограм) і складання протоколів лабораторної роботи. 7.4. Тестування набутих теоретичних і практичних знань з даної навчальної теми та отримання оцінки. 7.5. Оголошення теми наступного заняття. Автор: ст. викладач Гудзь В.О.
