DEN FRISKA MÄNNISKAN 2 LABORATIONSKOMPENDIUM FYSIOLOGI 1. ANVÄNDA DATAINSAMLINGSSYSTEMET 2. LABORATION EKG 3. LABORATION BLODTRYCK & AUSKULTATION 4. LABORATION RESPIRATION 5. LABORATION ARBETSPROV Karolinska Institutet Institutionen för Fysiologi och Farmakologi Fysiologiundervisningen Postadress: 171 77 Stockholm Besöksadress: von Eulers väg 4a Tel Exp: 08-524 872 29 Tel vx: 08-524 800 00 Fax: 08-524 872
1. ANVÄNDA DATAINSAMLINGSSYSTEMET Datainsamlingssystemet i följande laborationer används till att samla in, lagra och analysera data. Vanligtvis genereras information genom mätningar av mekaniska och/eller elektriska analoga signaler med hjälp av t ex en EKG-elektrod eller en tryckgivare. Signalen bearbetas och digitaliseras för att visas på datorskärmen. Att använda mjukvaran All registrering styrs via mjukvaran (Chart) i datorn. Programmet startas genom att dubbelklicka på någon av de laborationsfiler som finns förberedda. Ett nytt fönster liknande det nedan öppnas (utseendet skiljer sig något beroende på laboration). Maximera storleken på det inre fönstret genom att klicka en gång på Maximera fönster. Spara Förstoringsglas Lägga till kommentar Menyrad Verktygsrad Samplingshastighet/Tid Värderuta Kommentarsfält För att infoga kommentar skriv i fältete och tryck [ENTER] eller klicka på Add. Kanalbenämning Y-axel skalknappar Markör START/STOPP Fig 1:1 Tidsskaleknappar Använda datainsamlingssystemet 1 Den Friska Människan 2
Starta/Stoppa registrering Registrering startas genom att man klickar en gång på START-knappen i nedre högra hörnet. Signalen börjar rulla över skärmen samtidigt som START-knappen ändras till STOP. Samplingshastighet/Tid visar hur lång tid registreringen har pågått. Infoga kommentar Skriv in kommentaren i Kommentarsfältet och tryck på [ENTER] alternativt klicka på Add. En streckad linje placeras vertikalt över alla kanaler för att visa när kommentaren infogades. Ändra skala på tidsaxeln Tidsaxeln kan komprimeras för att få plats med mer data i fönstret eller dras ut för att se detaljer. Kan göras under och efter registrering. Görs med tidskalekanpparna i nedre högra hörnet av Chart-fönstret: Ökar skalan Minskar skalan Komprimerad EKG och hjärtfrekvensregistrering Fig 1:2 Ändra skala på y-axeln Kan göras på fler sätt. Lättast är att Y-axelns skalknappar: Genom att klicka på plustecknet förstoras registreringen medan minustecknet förminskar. EKG och hjärtfrekvensregistrering med utdragen tidsaxel. När pekaren förs över skalan ändras uteseendet på den. Genom att hålla inne musens vänsterknapp och förflytta pekaren uppåt eller nedåt kan skalan ändras. Normalt utseende på pekaren Förflyttar baslinjen upp/ned Minskar/ökar skalan uppåt Minskar/ökar skalan uppåt/nedåt Minskar/ökar skalan nedåt Använda datainsamlingssystemet 2 Den Friska Människan 2
Navigera i registreringen Scrolla är det enklaste sättet att röra sig i registreringen. Det görs genom att klicka på vänster eller höger pil, eller dra i handtaget i rull-listen i botten av fönstret Markera data Görs t ex för att zooma, klippa ut data eller göra beräkningar. Placera pekaren ovanför/nedanför och vid sidan av den den delen av kurvan som ska markeras. Håll in musens vänsterknapp och dra pekaren över registreringen så att den täcks av det mörka fältet. Släpp knappen. För att markera motsvarande segment i en annan kanal håll in [Ctrl]-knappen samtidigt som samma procedur som ovan utförs på den aktuella kanalen. Fig 1:3 Zooma Zoom-fönstret används för att få en ökad detaljupplösning samt för att på ett tydligt sätt jämföra olika kanaler. Markera (se ovan) det område som ska förstoras. Klicka en gång på Zoom-knappen i verktygsfältet. Ett nytt fönster öppnas innehållande endast det markerade området. Om två kanaler markerats kan de antingen placeras ovanpå varandra eller separerade som i fig. 1:4 nedan. För att återgå till Chart-fönstret stäng ner Zoom-fönstret genom att klicka en gång på det nedre krysset i övre högra hörnet. Lägg kanalerna ovanpå varandra Separera kanalerna Ångra senaste Fig 1:4 Markörbox Vald kanal. Använda datainsamlingssystemet 3 Den Friska Människan 2
Göra mätningar och använda markören (M) Mätningar kan göras både direkt i Chart-fönstret och Zoom-fönstret. Amplituden där Krysset befinner sig visas, i Chart-fönstret i Värderutan (se fig 1.1), eller, i Zoomfönstret, högst upp under verktygsfältet (se fig. 1:5). Krysset följer pekaren längs kurvan. Genom att klicka på, hålla in musknappen och dra kan markören (M) placeras i grafen. Nu visas i stället för den absoluta amplituden skillnaden i amplitud i kurvan mellan platsen där markören (M) placerats och där Krysset befinner sig. I Zoom-fönstret kan även skillnaden i tid avläsas. Där är det dock viktigt att kanalen där mätningen ska göras är markerad i panelen i botten av fönstret. Genom att dubbelklicka i markörboxen flyttas alltid markören dit. Tiden där krysset befinner sig alternativt skillnaden i tid mellan markören (M) och krysset för markerad kanal. Markör Amplituden där krysset befinner sig alternativt skillnaden i amplitud mellan markören (M) och krysset för markerad kanal. Stäng Zoomfönstret Pekare Kryss Markörbox Vald kanal. Fig 1:5 Använda datainsamlingssystemet 4 Den Friska Människan 2
2. LABORATION EKG Introduktion Syftet med följande laboration är ge praktisk kunskap i EKG-registrering och visa på de bakomliggande elektrofysiologiska skeenden som ligger till grund för klinisk EKG-tolkning. Efter genomförd laboration förväntas du kunna redogöra för följande: Principer för EKG-registrering. De 12 vanliga avledningarna och dess avleningsplan. Basal EKG-tolkning; hur hjärtfrekvens, rytm, intervaller och durationer bestämms. Benämning och innebörd av i ett normalt EKG förekommande vågor. Hjärtats elektriska axel. Den elektriska aktivitet i hjärtat som ger upphov till ett normalt EKG. Orsaken till att EKG-registreringen får olika utseenden i olika avledningar. Beskriva ett typiskt vänsterkammar- och högerkammar- EKG. Placering av elektroder på de vanligaste avledningsplatserna och koppling till EKGapparat. Arbetsordning I. EKG-avledningar i frontalplan II. EKG-avledningar i transversalplan III. Klinisk EKG-registrering och tolkning Laboration EKG 1 Den Friska Människan 2
Bakgrund Olika typer av avledningar För att kunna studera olika delar av hjärtat används flera avledningar. En patologisk process, t.ex. hjärtinfarkt syns ofta bara i en eller två av de 12 avledningarna som ingår i ett rutin- EKG. Man skiljer mellan avledningar i frontalplanet och transversalplanet. Frontalplanet studeras med extremitetsavledningar och transversalplanet studeras med bröstavledningar. Dessa avledningar mäts på två olika sätt: unipolärt (transversalplan och frontalplan) eller bipolärt (frontalplan). Bipolära avledningar fås med en negativ elektrod och en positiv (positiv eller mätande ) elektrod. Unipolära avledningar görs mellan en explorerande (positiv eller mätande ) elektrod och en elektriskt "neutral" referenselektrod. Med positiv elektrod menas här att en depolarisationsvåg riktad mot elektroden ger positivt utslag på avledningen. Den vanligaste referenselektroden kallas Wilsonelektrod (förkortas V), vilken erhålles genom att via motstånd koppla samman höger arm och/eller vänster arm och/eller vänster ben. På höger ben sitter en elektrod som alltid fungerar som jord eller aktiv avstörare. EKG-avledningar i frontalplanet Avledningarna i frontalplanet mats med bipolära (Fig 2:1a) och unipolära (Fig 2:1b) avledningar. De bipolära avledningarna är: Avledning I avleds mellan hö och vä arm med vä arm som positiv elektrod. Avledning II mellan hö arm och vä ben med benet som positiv elektrod. Avledning III mellan vä arm och ben med benet som positiv elektrod. Fig 2:1a Bipolära avledningar i frontalplanet Laboration EKG 2 Den Friska Människan 2
De unipolära extremitetsavledningarna är: avr avl avf Fig 2:1b Unipolära avledningar i frontalplanet Den explorerande elektroden sitter på hö arm i avr (R=Right arm), på vä arm i avl och på vä fot i avf. Referenselektroden har en speciell historia och är en förstärkt=augmented=a, Wilson=V elektrod. Den fås genom att koppla ihop de två övriga elektroderna d.v.s. höger arm och/eller vänster arm och/eller vänster ben via motstånd. För djupare resonemang kring detta hänvisas till kursboken. Vid EKG-registrering under muskelarbete placeras "extremitetselektroder" ej på ben och handled utan på höft respektive axel för att reducera rörelse- och muskelstörningar. Hjärtats elektriska axel Man beräknar rutinmässigt hjärtats elektriska axel (=hjärtats medelvektor) i frontalplanet. Den elektriska axeln är en funktion av hjärtats läge i bröstkorgen och av muskulaturens absoluta tjocklek i de två kamrarna och förhållandet kamrarna emellan. Då beräkningarna baserar sig på approximationer är det framför allt påtagliga förändringar i el-axeln som är intressanta. Man utgår från att hjärtat, som är centrum för den elektriska aktiviteten, är beläget mitt i bröstkorgen att bröstkorgen är rund att de avledningar man använder vid beräkningarna = avledning I, II och III är belägna på samma avstånd från hjärtat att alla kroppsvävnader leder potentialen lika bra Bålen betraktas som en liksidig triangel = Einthovens triangel (Fig 2:2). Laboration EKG 3 Den Friska Människan 2
-avr Fig 2:2Einthovens triangel och Cabrera presentation För att få fram medelvektorn räknar man ut ytan under QRS-komplexen i respektive avledning I, II och III; de negativa deflektionerna dras från de positiva, och avsätter summan som en vektor på respektive sida i triangeln (basen av vektorn vid sidans mittnormal). Man drar sedan normalen från respektive vektors spetsar och där dessa möts, mot den punkten är medelvektorn riktad. Istället för att räkna ut ytan under QRS-komplexet, vilket är tidsödande, kan man ta summan av de positiva och negativa deflektionerna i QRS-komplexet (se Fig 2:3). Kliniskt är det inte alltid man beräknar el-axeln utan istället uppskattar dess ungefärliga läge. Det görs genom att lokalisera den extremitetsavledning med största positiva utslag under ventrikeldepolarisationen (R-våg minus Q- och S-vågor). El-axeln kan vara: Normalställd: > -30 >+110 grader; Högerställd: > +110 grader; Vänsterställd: < -30 grader Fig 2:3 Hjärtats el-axel Exempel till fig. ovan I: III: Laboration EKG 4 Den Friska Människan 2
EKG-avledningar i transversalplanet Avledningarna i transversalplanet mäts med unipolära bröstavledningar. Bröstelektrodernas placering 1 parasternalt I4 dx 2 parasternalt I4 sin 3 mittemellan 2 och 4 4 medioclavikularlinjen I5 sin 5 främre axillarlinjen samma höjd som 4 6 mittersta axillarlinjen samma höjd som 4 (Dessutom förekommer då och då 7 bakre axillarlinjen samma höjd som 4, och 4R som motsvarar 4 fast på höger sida). Fig 2:4 Bröstavledningarnas placering De vanligaste typerna av bröstavledningar är unipolära och har Wilsonelektroden som referenselektrod. De kallas V1, V2, V3, V4, V5, och V6. Laboration EKG 5 Den Friska Människan 2
Uppställning och material Dator med tillhörande förstärkare och datainsamlingssystem används till EKG-registreringen. Utförande 1. Utse en försöksperson (fp). Markera bröstavledningspunkterna (se fig. 2:4) med en penna. Bipolära extremitetsavledningar. I det här avsnittet ska ni flytta elektroderna så att, i tur och ordning, avledning I, II och III visas på datorns skärm. Undersök även hur en polvändning och att försökspersonen rör på sig påverkar registreringen. 2. Öppna filen EKG avledning I II III i mappen EKG på datorns skrivbord. 3. Tillför lite elektrodpasta till bläcket i tre elektrod-klämmor och fäst en av dem på höger ankel. Koppla jordkabeln till denna. 4. Kombinera de två övriga klämmorna med plus - respektive minus -kabel i kanal 1 och fäst dem så att extremitetsavledning I fås fram. Ta hjälp av fig. 2:4. Tryck på START. Registreringen börjar. Om det förekommer mycket störningar: kontrollera kablar, raka bort ev. hår på fästpunkterna, tillför mer elektrodpasta. Infoga en kommentar som beskriver registreringen genom att skriva Avledning I och trycka på [ENTER]. Registrera 10-20 sekunder av störningsfri data. Tryck på STOP. Registreringen stoppas. 5. Byt polaritet på elektroderna genom att byta plats på kablarna vid elektrodklämmorna. Tryck på START. Infoga en kommentar som beskriver registreringen. Hur har byte av polaritet påverkar registreringen? Låt fp omväxlade statiskt spänna och slappna av muskler i armar, bål och ben. Infoga en kommentar som beskriver registreringen. Hur och varför påverkas registreringen? 6. Upprepa punkt 4 för extremitetsavledning II respektive III. Laboration EKG 6 Den Friska Människan 2
Bröstavledningar. Med en Wilsonelektrod som referenselektrod ska ni nu titta på olika bröstavledningar. Som explorerande bröstelektrod används en sugkoppselektrod. Elektrodpasta behöver ej användas till denna. Den explorerande elektroden betecknas som + och referenselektroden som -. 7. Koppla ihop vänster arm, höger arm och vänster ben. De utgör nu Wilsonelektroden (se fig. 2:1). De kopplas sedan vidare till kabeln som ansluter till den negativa polen på bryggan. Anslut sugkoppselektroden till den positiva polen och placera den på en avledningspunkt som ger en typisk högerkammaravledning, te x V1. 8. Tryck på START. Infoga beskrivande kommentar. Registrera störningsfritt i 10-20 sekunder. Tryck på STOP. 9. Flytta bröstelektroden till en typisk vänsterkammaravledning. Upprepa punkt 9. 10. Koppla loss fp. Analys. Ni har nu data från avledning I, II, och III samt från en höger- respektive vänsterkammaravledning. Nästa steg är att analysera och tolka den insamlade informationen. 11. Scrolla igenom registreringen. Jämför höger- och vänsterkammaravledningarna. Skiljer sig utseendet på registreringen? I så fall på vilket sätt och varför? 12. Jämför även avledning I, II och III på samma sätt. Laboration EKG 7 Den Friska Människan 2
13. Markera två EKG-cykler i avledning II och tryck på Zoom (det lilla förstoringsglaset i verktygsraden). Ett nytt fönster öppnas med det markerade området. Zoom Fig. 2:5 Identifiera följande: P-våg, QRS-komplex, T-våg. 14. Genom att placera Krysset på toppen eller botten av en våg kan amplituden avläsas. Tidsintervall erhålls genom att dra ut markören (M) som finns i nedre vänstra hörnet och placera i registreringen. Tiden mellan M och Krysset mäts och avläses i övre delen av fönstret. T ex kan durationen av P-vågen mätas genom att placera M där vågen börjar och Krysset där vågen slutar. Beräkna amplituder och durationer och fyll i tabellen 2:1 nedan: Komponent Duration (sekunder) Vilken information ger durationen? P-våg PQ-intervall (från början av P till början av Q) QRS-komplex (från början av Q till slutet av S) QT-intervall (från början av Q till slutet av T) T-våg Tabell 2:1 Laboration EKG 8 Den Friska Människan 2
Zoom Chart Window 15. Tryck på knappen Chart Window för att lämna Zoom-fönstret. Dubbelklicka i markörboxen för att återställa markören (se Använda datainsamlingssystemet). Ni ska nu beräkna hjärtfrekvensen genom att mäta tiden mellan varje hjärtslag. Markera fyra EKG-cykler och tryck på Zoom. Mät tiden mellan två R-vågor på intilliggande EKG-cykler. För in i tabellen nedan. Upprepa för två andra hjärtslag. Beräkna hjärtfrekvensen enligt formeln: Frekvens (slag per minut) = 60 R - R intervall (sek) R-R intervall (sekunder) Hjärtfrekvens (slag per minut) 1 2 Tabell 2:2 3 Kliniskt EKG. Gruppvis demonstration av 12-avlednings EKG. Laboration EKG 9 Den Friska Människan 2
3. LABORATION BLODTRYCK & AUSKULTATION Introduktion Efter genomförd laboration förväntas du kunna redogöra för följande: Auskultation vid auskultation identifiera I:a och II:a tonerna var man vanligen bäst hör ljud från olika delar av hjärtat auskultatorisk definition av systole och diastole hjärttonernas uppkomstmekanismer Blodtrycksmätning utföra palpatorisk och auskultatorisk blodtrycksmätning de Korotkoffska ljudens relation till systoliskt och diastoliskt tryck vid auskultatorisk mätning faktorer som påverkar det systoliska & diastoliska blodtrycket för faktorer & felkällor som påverkar mätresultatet vid blodtrycksmätningar Ortostatiskt prov utföra ett enkelt ortostatiskt prov tolka ett fullständigt ortostatiskt prov hur hastigt uppresande påverkar cirkulationen och kroppens kompensationsmekanismer redogöra för symtom vid ortostatisk hypotension mekanismen för vasovagal synkope (svimning) Arbetsordning I. Auskultation av hjärtat II. Mätning av blodtryck III. Ortostatiskt prov Laboration Blodtryck & Auskultation 1 Den Friska Människan 2
Bakgrund Auskultation av hjärtat När hjärtat arbetar uppstår vibrationer i hjärtmuskeln och i de stora kärlen. Dessa vibrationer orsakas ytterst av accelerationer respektive retardationer där rörelseenergi omvandlas till ljudenergi. Vidare kan vibrationer uppstå vid turbulent flöde (betänk Reynolds tal). Hjärtljuden indelas i: toner (normala och extra) biljud (blåsljud, gnidningsbiljud) Hjärttoner Hjärtats toner kommer normalt att huvudsakligen vara beroende av kammarfunktionen. Det är framförallt stängningen av klaffarna som åstadkommer ljud genom den turbulens som uppstår. Normala toner: I:a tonen uppkommer i samband med stängningen av mitralis- och tricuspidalisklaffarna. II:a tonen uppstår i samband med stängningen av aorta- och pulmonalisklaffarna. Extra toner: III:e tonen inträffar när blodet snabbt strömmar från förmaken och in i kamrarna. Tonen har vanligtvis punctum maximum vid I 3 sin, parasternalt och hörs bäst under inspiratoriet (=ökat venöst återflöde). Den förekommer framförallt hos barn och unga, vältränade individer. IV:e tonen kan förekomma vid förmakskontraktionen. Anses patologisk hos alla utom späda och små barn. Början av systole markeras alltså av I:a tonen och början av diastole av II:a tonen. Se Fig. 3:2 för hjärtltonernas relation till hjärtcykeln etc. Biljud Om ett klaffostium är för trångt kallar man det stenos och detta innebär ett abnormt ökad flödesmotstånd genom klaffen. En stenos kan ge upphov till biljud p.g.a. turbulensbildning. De vanligaste klaffstenoserna är i mitralis- eller aortaklaffen. En insufficiens uppstår när klaffarna inte kan sluta tätt och leder till ett läckage bakåt genom klaffen. Insufficiensen ger även den upphov till biljud p.g.a. de ändrade flödesförhållandena. Insufficiens i segelklaffarna (tricuspidalis och mitralis) ger sig till känna under systole, liksom stenoser i fickklaffarna (aorta och pulmonalis). Det motsatta förhållandet gäller under diastole. Klaffelen kan vara medfödda eller förvärvade. Ett biljud som är så starkt att man kan palpera det kallas för fremissement. Punctum maximum (PM) är det område där en ton eller ett biljud hörs bäst (Fig. 3:1). PM varierar från person till person. Vid olika sjukdomar brukar karaktäristiska förändringar av PM ske. Laboration Auskultation & Blodtryck 2 Den Friska Människan 2
Fig. 3:1 Ljudet från olika klaffar uppfattas tydligast på olika ställen på thorax. Observera att ljuden kan projicera sig mycket olika utan att för den skull vara patologiska. Speciellt aorta- och pulmonaliskomponenterna har en tendens att avvika från det normala. Fig. 3:2 Laboration Auskultation & Blodtryck 3 Den Friska Människan 2
Klinisk bakgrund I ett kliniskt status och därmed i ett hjärtstatus ingår inspektion (att se), palpation (att känna) och auskulation (att lyssna). Vid inspektion tittar läkaren efter halsvenstas, perifera ödem, cyanos och dyspné då dessa är tecken på cirkulatorisk inkompensation. Vid palpation känner läkaren efter ictus (hjärtspetsstöten), pulsationer på bröstkorgen och fremissement (vibrationer). En kraftigt breddökad ictus kan tyda på förstorat hjärta (hjärthypertrofi). Fremissement kan uppstå vid kraftiga blåsljud. Vid auskulation lyssnar läkaren efter hjärtonerna och dess relation till perifer puls och eventuella extra hjärttoner, blåsljud och biljud. Regelbundenhet och frekvens i hjärtrytmen undersöks också. Vid eventuella blåsljud bedöms lokalisation (PM), intesitet, plats i hjärtcykeln (diastoliskt resp. systoliskt blåsljud). I journalen kan det se ut såhär: Regelbunden rytm med frekvensen 88 slag/minut. Normala toner. Med PM i I 2 dx hörs ett högfrekvent, mittsystoliskt biljud av grad 3-4. Uppställning och material Stetoskopet Stetoskopet har två avlyssningsmöjligheter. Antingen lyssnar man med klockdelen och hör då framför allt de lägre frekvenserna eller också lyssnar man med diafragmadelen (med membranet) och hör då framför allt högre frekvenser. Använd diafragmadelen när ni mäter blodtrycket. Se även till att Du får öronmusslorna rätt de ska vara riktade framåt-nedåt (i hörselgångens riktning) för att ge den bästa ljudledningen. Utförande Auskultation av hjärtat Lyssna organiserat och riktat! Använd gärna en refräng för att lättare falla in i rytmen (t.ex. lub-dup lub-dup etc). Ett tips är att samtidigt känna på radialispulsen och fundera kring radialispulsen i förhållande till hjärttonerna. Organiserat Prova in stetoskopet så att Du hör bra, lyssna på ett ostium i taget. Börja med att bestämma vad som är första tonen! Riktat Vid varje avlyssningsställe börjar Du att lyssna på rytmen, identifierar I:a tonen. Därefter lyssnar Du på II:a tonen. Slutligen auskulterar Du om det föreligger systoliska resp diastoliska biljud. Arbeta två och två. Var metodisk! Följ gärna mallen nedan! 1. Den som ska undersökas tar av sig på överkroppen och lägger sig i ett vilsamt läge på britsen. Den undersökande bör befinna sig på den undersöktes högra sida. Laboration Auskultation & Blodtryck 4 Den Friska Människan 2
2. Palpera ictus (hjärtspetsen). Breddökad, d.v.s. mer än två tvärfingrar bred?är rytmen regelbunden? Frekvens slag/min Ett tips kan vara att göra detta i stående eller framåtlutad ställning! 3. Palpera radialispulsen. Frekvens slag/min. Deficit är när pulsen är lägre än hjärtfrekvensen, d v s hjärtat har en del ineffektiva slag. Föreligger deficit? ( ) ja ( ) nej 4. Placera stetoskopet över I 3 sin, parasternalt. Bekanta Dig med rytmen. Bestäm Dig för vad som är systole resp diastole. 5. Lyssna på a) I:a tonen b) II:a tonen c) mellanrummet mellan I:a och II:a tonen systoliska biljud? d) mellanrummet mellan II:a och I:a tonen diastoliska biljud? 6. Låt kamraten göra en lång och djup inandning. Koncentrera Dig på II:a tonen. Klyvning? Vad är mekanismen bakom en klyvd 2:a ton? 7. Flytta stetoskopet över bröstkorgen a) I:a tonen hörs bäst över b) II:a tonen hörs bäst över c) Ev biljud hörs bäst över 8. Låt kamraten utföra ett intensivt muskelarbete (armhävningar eller sit-ups ). Lyssna därefter ånyo på hjärtat. Hörs något biljud? ( ) Ja ( ) nej ( ) systoliskt ( ) diastoliskt PM: Laboration Auskultation & Blodtryck 5 Den Friska Människan 2
Frivilliga frågor- auskultation av hjärtat Dessa frågor syftar endast till att vara en hjälp och ett stöd för att du själv ska kunna utvärdera om du har förstått den teoretiska bakgrunden och praktiska momenten vid denna laboration. Frågorna är frivilliga men kan med fördel diskuteras med amanuensen. 1. Hur identifierar man I:a och II:a tonerna? 2. Vad står III:e och IV:e ton för? 3. Vad beror klyvning av II:a tonen på? 4. Beskriv hur de normala hjärttonerna uppkommer och var på bröstkorgen man hör dessa bäst? 5. Redogör för: a. den auskultatoriska definitionen av systole och diastole? b. sinusarytmi? 6. Vilka patologiska förändringar ligger bakom de vanligaste blåsljuden och vilka är systoliska respektive diastoliska? Laboration Auskultation & Blodtryck 6 Den Friska Människan 2
Auskultatorisk blodtrycksmätning Figuren visar hur man tänker sig att de Kortokoffska ljuden som hörs vid auskultatorisk blodtrycksmätning uppkommer. Fig 3:3 Principen för auskultatorisk mätning av armblodtrycket. (Jonson et al. Klinisk fysiologi. 1998). När trycket i manschetten överstiger det systoliska (A) sker inget flöde i artären och inget ljud hörs. Sänker man trycket strax under det systoliska trycket (B), börjar ett turbulent flöde under systole (fas I). Flödesförhållandena förändras successivt när trycket i manschett och vävnad sjunker (fas II och III: först mer brusande, sedan allt klarare). När trycket i manschetten är lika stort som det diastoliska trycket (C) avtar de Kortokoffska ljuden (fas IV) eftersom kärlet inte längre påverkas av ett komprimerande tryck. När ljuden är helt borta, talar man om fas V. Avvikelser finns naturligtvis. Det vanligaste är att ljuden endast långsamt avtar. Man brukar då ange trycket, då minskningen börjar, som det diastoliska trycket. Om fas IV-V är > 10 mmhg bör man ange båda värdena, exempelvis 175/90-100. I vissa fall kan ett auskultatoriskt gap uppstå. Det är när alla ljud försvinner i en del av intervallet mellan systoliskt och diastoliskt tryck. Orsaken är okänd men detta innebär att man ska fortsätta att lyssna och långsamt släppa ut luft en kort stund efter att det diastoliska ljudet har försvunnit så att man inte riskerar ett falskt för högt diastoliskt värde p.g.a. ett auskultatoriskt gap. OBS! att om man placerar stetoskopets membran över brachialisartären utan att pumpa upp manschetten så hörs inget ljud. Hör du ändå ett ljud innebär det att du komprimerar artären med stetoskopet och på så sätt skapar turbulent flöde. Laboration Auskultation & Blodtryck 7 Den Friska Människan 2
Felkällor Vilotryck. En person som inte är i vila kan ha ett mycket varierande blodtryck. Därför försöker man alltid mäta vilotrycket såsom ett lägsta värde. En arbetande person eller en dåligt avslappnad person får falskt för höga värden p.g.a. att manschetten måste arbeta även mot muskeltonus samt att statiskt muskelarbete ger kraftig blodtrycksstegring. Allt som aktiverar det sympatiska nervsystemet kan ge för höga tryckvärden: nervositet, smärta, toalettbehov, rädsla inför situationen på vårdcentralen eller sjukhuset (labben?). Artärens egenskaper. Om kärlen är stela kan ytterligare kraft behövas för att komprimera dem och man kan få falskt för höga värden. Armläget. Kroppsdelen man mäter trycket i måste vara i höjd med hjärtat för att hydrostatiska komponenter inte ska adderas till blodtrycket (tyngdkraftens inflytande). Det betyder att i liggande ska övre delen av armen placeras på britsen i nivå med halva thoraxhöjden. Felaktig manschett: Trycket i manschetten fortplantas inte rätlinjigt inne i vävnaden utan bäst mitt under manschetten. En för smal manschett eller dåligt påsatt manschett kan ge en för liten anläggningsyta med åtföljande otillräcklig fortplantning av trycket. Man får då ett falskt för högt värde. Manschetten ska ha en bredd motsvarande minst 30% av armens/benets omkrets. Stetoskopet. Även placeringen av stetoskopet kan spela roll. Man hör sämre om man inte lyssnar över artären. Trycker man för hårt kan man komprimera artären och åstadkomma turbulens! Felaktig pumpning. Trycket i manschetten måste sänkas med rätt hastighet. Går det för snabbt kommer pulsslagen så sällan att osäkerheten blir för stor. Man riskerar få ett för lågt värde (pulsen bör hinna slå minst en gång/3 mmhg). För högt värde kan man få med för långsam tryckökning eller trycksänkning om man får en betydande stas på vensidan. Manometer. Givetvis måste manschettens manometer fungera och vara rätt kalibrerad. a) De streckade linjerna visar hur manschettrycket fortplantar sig inåt runt artären. b) Sambandet mellan trycket i manschetten och det auskulterade ljudets karaktär. Fig. 3:4 Lännergren et al. Fysiologi, 1996 Laboration Auskultation & Blodtryck 8 Den Friska Människan 2
Blodtryck Arbeta två och två! Fyll i resultaten i luckorna nedan! 1. Din kamrat lägger sig på britsen och vilar (10 minuter är egentligen standard, men inte helt nödvändigt under denna laboration). En av överarmarna med armveck ska vara tillgänglig. 2. Medan kamraten vilar sig mäter Du överarmens omkrets och väljer och sätter på rätt manschett. Pröva stetoskopet. Palpera pulsen i armvecket. Markera var Du känner den! 3. Palpera radialispulsen. Pumpa försiktigt upp manschetten tills pulsen försvinner ( mmhg). Vad heter detta tryck? Fortsätt 20-30 mmhg till. 4. Sätt stetoskopet över armens huvudartär (a brachialis) i armvecket och sträck varsamt armbågsleden. Försökspersonen måste vara avslappnad. Börja sänk trycket långsamt (ca 3 mmhg/sekund). 5. Notera i minnet när Du hör de första Korotkoffska ljuden ( mmhg) och när Du hör att de avtar ( mmhg). Föreligger något auskultatoriskt gap? Anteckna först när Du har släppt ut allt tryck ur manschetten! Blodtryck: / mmhg (systoliskt/diastoliskt). 6. Kontrollera med amanuensen att Du har gjort rätt. Byt därefter plats med Din kamrat! Frivilliga frågor- blodtrycksmätning 1. Hur utförs en palpatorisk respektive en auskultatorisk blodtrycksmätning? 2. Hur gör man ett korrekt val av manschettbredd för olika personer? 3. Vad har de Korotkoffska ljuden för relation till systoliskt och diastoliskt tryck vid auskultatorisk mätning? 4. Vilka faktorer påverkar det systoliska blodtrycket? 5. Vilka faktorer påverkar det diastoliska blodtrycket? 6. Vilka faktorer och felkällor påverkar blodtrycket vid blodtrycksmätningar? 7. Vilka tryck anses kliniskt vara gräns för normalt blodtryck (systoliskt resp. diastoliskt)? Laboration Auskultation & Blodtryck 9 Den Friska Människan 2
Ortostatiskt prov Principen för ett ortostatiskt (orto, rak, stasis, ställning) prov är att registrera blodtryck och hjärtfrekvens när patienten befinner sig i horisontell respektive vertikal kroppsställning. På grund av gravitationens påverkan på blodvolymen har man i horisontalläge (liggande) en större del blod "centralt" (hjärta och lungor). När man reser sig upp från liggande omfördelas ca 400-700 ml blod från den centrala blodvolymen till benen. Perfusionen av lungan förändras också så att de övre delarna får en lägre perfusion (fundera kring lungans ventilationsperfusionsmatchning). Klinisk användning av tippbräda Ortostatiskt prov Utredning av synkope (svimning), yrsel, illamående. Rehabilitering Patienter som legat länge kan med hjälp av tippbrädan tränas till upprätt ställning. På så sätt ökas reninaktiviteten stegvis och sympatikusfunktionen förbättras. Enkelt ortostatiskt prov Ett enkelt ortostatiskt prov kan göras i samband med vanlig blodtryckstagning. Efter att ha mätt blodtryck och puls i vila, får patienten resa sig varefter puls och blodtryck mätes i stående (omedelbart och ca 2 minuter efter uppresande). Fullständigt ortostatiskt prov Utföres med tippbräda för att undvika inblandning av muskelpumpen d.v.s. kontraktion av benens muskulatur vid rörelser underlättar det venösa återflödet till hjärtat. Det är lättare att kontrollera hastigheten på uppresandet men samtidigt är detta mindre ett fysiologiskt test. Puls och blodtryck mätes före (i vila) och varje minut efter uppresande, vanligen i 7 minuter. I vissa fall görs även kontinuerlig EKG-registrering för att studera sympatikusaktiviteten. Tolkning Ändring av blodtrycket (jämfört med vilovärdet) markeras på x-axeln. Pulsändringen (jämfört med vilovärdet) förs in på y-axeln. Punkten (x,y) markeras i koordinatsystemet. Normalt ska man inom 7 minuter vara (tillbaka) nära vilovärdet. I figur 3:7 markeras detta med "normalvärdesrutan". Ett slutvärde inom område I innebär att blodtrycket sjunker trots att pulsfrekvensen ökar (sympatikoton ortostatism). Inom område II sker ingen pulsökning när trycket faller (asympatikoton ortostatism). Laboration Auskultation & Blodtryck 10 Den Friska Människan 2
En sympatisk överkompensering leder till ökad puls och höjt blodtryck (område III). Detta anses förekomma vid tidig hypertension (högt blodtryck). I III II Normalvärdesruta Fig 3:7 Vasovagal reaktion Sänkt sympatikustonus eller ökad parasympatikusaktivitet - t ex vid kraftig minskning av centrala blodvolymen, venösa återflödet och vid stark sinnesrörelse innebär att såväl puls som blodtryck sjunker och att personen riskerar att svimma. I samband med vasovagal reaktion föregås svimning ofta av yrsel, illamående, blekhet samt bradykardi (förlångsammad hjärtfrekvens). Utförande OBS! Vid tecken på vasovagal reaktion måste provet avbrytas omedelbart och försökspersonen tippas till horisontalläge med höjda ben. 1 Utse en frivillig försöksperson (gärna lång och smal) och spänn fast denne i horisontalläge på tippbrädan. 2 Fördela följande arbetsuppgifter: 1 protokollförare 1 tidtagare 2 pulstagare (fotpuls!) 2 blodtrycksmätare (1/arm) 3 Markera var pulsen palperas (a dorsalis pedis eller a tibialis posterior) respektive auskulteras (a brachialis). Kom ihåg att alltid räkna pulsen under 15 s - annars hinner Du aldrig mäta varje minut! 4 När försökspersonen vilat 5-10 min tas vilovärden (puls och blodtryck), därefter tippar amanuensen brädan. Starta tidtagningen och mät omedelbart tryck och puls. 5 Mät puls och blodtryck varje minut under 7 minuter. Protokollföraren noterar hur försökspersonen mår. Laboration Auskultation & Blodtryck 11 Den Friska Människan 2
6 Efter försökets slut tippas brädan tillbaks och försökspersonen kopplas loss. Alla för in resultaten i tabellen nedan. Tillsammans med amanuensen gås resultaten igenom och diskuteras med hjälp av koordinatsystemet, fig. 3:7. Vila 0 min 1 min 2 min 3 min 4 min 5 min 6 min 7 min Puls 1 Puls 2 Puls medelvärde Blodtryck 1 Blodtryck 2 Blodtrycksmedelvärde Försökspersonens reaktioner: Frivilliga frågor- ortostatiskt prov. Diskutera gärna med amanuens. 1. Hur utförs ett enkelt ortostatiskt prov? 2. Hur tolkar man ett fullständigt ortostatiskt prov? 3. Hur påverkas blodcirkulationen av ett hastigt uppresande? 4. Vilka kompensationsmekanismer finns för att bibehålla blodtrycket vid hastigt uppresande? 5. Vilka två typer av ortostatisk hypotension finns? 6. Nämn några symtom vid ortostatisk hypotension. 7. Nämn några olika orsaker till ortostatisk hypotension. 8. Vilken är mekanismen bakom vasovagal synkope (svimning)? 9. Vad finns det för klinisk användning av ortostatiskt prov? Laboration Auskultation & Blodtryck 12 Den Friska Människan 2
4. LABORATION RESPIRATION Introduktion Lungornas huvudsakliga uppgift är att sköta kroppens gasutbyte. En metod för att undersöka om detta sker tillfredsställande är att analysera blodgaser (syre och koldioxid) i artärblod. Vid misstanke om sjukdomstillstånd i lungor och/eller bröstkorg finns ytterligare lungfunktionsundersökningar att tillgå för att nå korrekt diagnos samt fastställa graden av funktionsnedsättning. Till dessa undersökningar hör spirometri att mäta upp lungvolymer och ventilationsförmåga. I laborationen ingår att göra lungfunktionsmätningar i form av statisk- och dynamisk spirometri. Dessutom undersöks akuta respiratoriska och cirkulatoriska konsekvenser av ökad mängd CO 2 i artärblodet (hyperkapné). Syftet är att ge praktisk erfarenhet i två kliniskt vanligt förekommande undersökningsmetoder samt illustrera respirationsfysiologiska begrepp och fenomen. Efter genomförd laboration förväntas du: Kunna de olika huvudtyperna av ventilationsinskränkningar samt veta vilken spirometriundersökning som används till vilken typ. Kunna definiera och experimentellt bestämma de olika lungvolymer och luftflöden som ingår i laborationen. Kunna effekten av PCO 2 och PO 2 på ventilation och cirkulation. Känna till begreppen airtrapping och dynamisk luftvägskompression samt förstå flöde/volym-kurvan. Känna till symtom på koldioxidförgiftning och uttalad hyperventilation. Arbetsordning I. Statisk- och dynamisk spirometri: bestämning av lungvolymer.och av aktiv ventilationsförmåga. II. Koldioxidåterandning: betydelse av koldioxid i andningsregleringen. Laboration Respiration 1 Den Friska Människan 2
STATISK SPIROMETRI Bakgrund Med statisk spirometri bestäms lungvolymer genom att patientens/försökspersonens in- och utandningsvolymer registreras. I det spirogram som erhålls vid en statisk spirometri kan följande lungvolymer avläsas. IRV VC TV VC ERV Figur 4:1. Spirogram som visar hur lungvolymen varierar under normalandning samt under maximal in- och utandning. Tidalvolym, TV Andetagsvolymen. Den volym som in- eller utandas vid varje andetag. Inspiratorisk reservvolym, IRV Den maximala volym som kan inandas efter en normal inandning. Expiratorisk reservvolym, ERV Den maximala volym som kan utandas efter en normal utandning. Residualvolym, RV Lungan töms aldrig helt på luft. Ca 20% av TLC (se nedan) finns alltid kvar. Vitalkapacitet, VC Den volym som kan andas ut efter en maximal inandning (TV+IRV+ERV). Total lungkapacitet, TLC Den volym som finns i lungorna efter en maximal inandning (VC+RV). Residualkvot RV/TLC. Normalt ca 20%. Funktionell residualkapacitet, FRC Den volym som finns kvar i lungorna efter en normal utandning (RV+ERV). Specifika lungsjukdomar ger karakteristiska förändringar i spirogrammet. Statisk spiromteri kan påvisa restriktiva lungsjukdomar, vilka medför hinder för lungans normala expansion, t ex vid följande tillstånd: Minskad rörlighet i bröstkorgen (kyfoskolios, uttalad fetma, postoperativ smärta). Begränsad rörlighet i diafragma (graviditet, ascites). Låg compliance (lungfibros, pneumothorax, stor blodvolym i lungan vid vänsterkammarsvikt). Minskad mängd fungerande lungvävnad (lungtuberkulos, lungcancer). Laboration Respiration 2 Den Friska Människan 2
En restriktiv ventilationsinskränkning leder till ett andningsmönster med sänkt andetagsvolym och ökad andningsfrekvens, samt ökat andningsarbete. I ett spirogram ger den sig till känna genom en sänkt vitalkapacitet samt en nedsatt total lungkapacitet. Uppställning och material Statisk spirometri kommer att mätas med hjälp av en dator som registrerar flöde och volymförändringar genom ett munstycke. Du behöver följande material: Näsklämma Papperstub Munstycke kopplat till dator Utförande 1. Följande fönster är öppet vid start av laborationen. Kanal 1 registrerar flöde och kanal 2 visar volymförändringarna under andningscykeln. 2. Låt munstycket ligga stilla på bordet under försökets början. Gå in under menyn Flöde i kolumnen till höger och tryck på Spirometer (fig. 4:2). Mätapparaturen tenderar att registrera en viss aktivitet även i vila (när det ej är något flöde). Detta kallas för drift. Korrigera för driften genom att trycka på Zero-knappen (fig 4:3). Detta försäkrar att det inte registreras en signal då flödet är noll. Avvakta till datorn utfört processen. Tryck OK. Figur 4:3 Figur 4:2 Laboration Respiration 3 Den Friska Människan 2
3. Gör försöket både i liggande och stående. Försökspersonen ligger på britsen och placerar sig så att han/hon ej ser skärmen samt förser sig själv med en näsklämma för att försäkra att all luft går genom munnen. Håll munstycket med de två plastslangarna riktade uppåt. Provandas några gånger innan försöket sätts igång. 4. Inled försöket genom att trycka på Start-knappen i nedre högra hörnet. Texten ändras då till Stop. Andas normalt ett par andetag, gör därefter en maximal inandning och direkt efter en maximal utandning. OBS, det behöver ej gå fort. Ta ett par andetag till och avsluta sedan försöket genom att trycka på Stop-knappen. Testa gärna att upprepa proceduren 2-3 gånger för att se om värdena förändras. 5. För att analysera, markera volymkurvan i kanal 2 så att minst ett vanligt andetag samt det maximala kommer med. Bland funktionerna i övre bildkant finns en Zoom-knapp (se bild nedan). Tryck på denna. Mät lungvolymerna genom att använda markören (M) i nedre vänstra hörnet. Fäst denna vid en punkt på kurvan. Till kurvan är dessutom bundet ett rörligt kryss, som styrs av musen. Volymen mäts mellan markören och detta kryss. Se Att använda datainsamlingssystemet om problem. Värdet visas som t (uppmätt mellan markör och kryss) i textspalten högst upp i bilden. 6. Tryck på knappen Chart Window för att komma tillbaka till startsidan. Detta gäller under hela försöket. Zoom 7. Upprepa sedan försöket i stående. Chart Window 8. Övriga personer i gruppen utför försöket. För varje nytt försök räcker det med att trycka på Start-knappen och för analys, markera aktuell del av kurvan (upprepa punkt 3-5). Andningsvolymer Tidalvolym (l) Eget värde i stående Inspiratorisk reservvolym (l) Expiratorisk reservvolym (l) Vitalkapacitet (l) Vitalkapacitet i liggande: Laboration Respiration 4 Den Friska Människan 2
Uppmättes någon skillnad i vitalkapacitet mellan stående och liggande? Orsak/er? Observera att spridningen på lungvolymer, även för lika stora individer av samma kön, är stor, varför ett värde anses patologiskt först när det avviker >20% från normalvärdena. Hos en och samma person varierar dock värdena endast med +- 200 ml. Eftersom det finns en uppvärmningseffekt i detta försök gör man ofta 3 mätningar och tar det bästa värdet. Laboration Respiration 5 Den Friska Människan 2
DYNAMISK SPIROMETRI Dynamisk spirometri används till att mäta flöden, framförallt under utandning. Mätvärden i dynamisk spirometri FVC Forcerad Vitalkapacitet FEV 1.0 Forcerad Expiratorisk Volym på en sekund FEV 1.0% FEV 1.0 /FVC. Normalt >80%. PEF Peak Expiratory Flow (maximala flödeshstigheten i l/min). Visar stora olikheter mellan individer, bra att följa en och samma individ med. FEF Forcerat Expiratoriskt Flöde (Forced Expiratory Flow). Bestämmer utandningsflödet efter det att olika procentuella andelar av FVC har utandats, vilket anges såsom FEF 75 t ex. Dessa mätningar anses kunna fånga upp obstruktiva inskränkningar i ett tidigt skede, då dessa ses sent under utandningen. MVV Maximal Voluntär Ventilation. Den volym som maximalt kan andas in och ut under en viss tid med andningsfrekvensen 40 andetag/minut, 80 andetag/minut eller fri frekvens. Mätes vanligen under 15 sekunder och omräknas till liter/minut. MVV är sänkt vid både en obstruktivitet och en restriktivitet. Utförande Samma startsida och material som vid statisk spirometri används. Upprepa nollningsprocessen. 1. Inled försöket genom att trycka på Start-knappen. Försökspersonen andas normalt i munstycket, gör därefter en maximal inandning varpå han/hon andas ut så fort, så mycket och så länge det bara går. Fortsätt att andas genom munstycket ett tag och avbryt sedan registreringen genom att trycka på Stop-knappen. 2. För analys, markera i detta försök båda kurvorna (Markera först den ena kurvan. Tryck därefter ner Shift-knappen på tangentbordet och håll den intryckt när den andra kurvan markeras.) och tryck på Zoom-knappen. Använd även i detta försök markören samt krysset bundet till kurvan och att ta reda på nedanstående parametrar. Volymer och flöden Forcerad vitalkapacitet (l) Eget värde Forcerad expiratorisk volym på en sekund (l) FEV 1.0% = FEV 1.0 /FVC x 100 (%) Peak expiratory flow (l/min) Laboration Respiration 6 Den Friska Människan 2
3. Jämför de värden ni uppmätt med datorn genom att, när kurvorna fortfarande är markerade, gå in under menyn Spirometry och högst upp i bilden och använd funktionerna Data Window och Report (figur 4:4). Figur 4:4 Laboration Respiration 7 Den Friska Människan 2
KOLDIOXIDÅTERANDNING Uppställning och material I detta försök kommer följande material användas: Tidtagarur Pulsklocka Blodtrycksmanschett Näsklämma Säck Dator Utförande En försöksperson får, försedd med näsklämma, andas i ett slutet system från en säck som från början är fylld med ca 10 liter ren syrgas, vilket väl täcker behovet under försökets gång. Försöket pågår till att CO 2 i utandningsluften är cirka 8%, men ska naturligtvis avbrytas tidigare om försökspersonen önskar det. Under försökets gång ansamlas koldioxid från försökspersonens utandningsluft i säcken och i försökspersonens vävnader. Ett litet flöde från munstycket pumpas genom en gasanalysator som analyser halten CO 2 och O 2. Andningsflödet passerar även en pneumotachometer (jfr dynamisk spirometri) där flöde, andingsfrekvens och tidalvolym registreras.cirkulatoriskt mäts hjärtfrekvens med en pulsklocka och blodtryck auskultatoriskt. Till laborationen behövs följande: En försöksperson (fp). Protokollförare. Förslagsvis ritas protokollet upp på en whiteboard där resultaten förs in kontinuerligt. Någon som tar blodtryck Någon som tar puls (från pulsklockan) Person som frågar efter symtom enligt protokoll (försökspersonen håller upp antal fingrar motsvarande svårighetsgraden, där 1 är minimum och 5 maximum) Person framför datorn som startar registrering och infogar kommentarer Tidtagare som tar tiden och informerar övriga varje hel minut 1. Fördela arbetsuppgifterna. 2. Fp tar på sig pulsband och pulsklocka. Elektroderna på pulsbandet ska fuktas och pulsbandet placeras alldeles nedanför sternum. 3. Placera blodtrycksmanschetten på fp och mät blodtrycket 4. Nolla spirometern enlig punkt 2 på statisk spirometri. 5. Ta vilovärden! Tryck på START. Fp ska andas så avslappnat som möjligt i munstycket, utan att det är anslutet till säcken. Registrera i 2 minuter, tryck sedan på STOPP. Notera vilovärden; puls, andningsfrekvens, tidalvolym, flöde, endtidalt CO 2. Laboration Respiration 8 Den Friska Människan 2
6. Amanuens fyller säcken med 100 % syrgas och kopplar den till munstycket. Försökspersonen får nu utföra återandningen. Alla mätningar och frågor upprepas därefter varje minut. Symtom anges från 1-5, där 1 är minimalt och 5 maximalt. 7. Försöker pågår till att endtidalt CO 2 uppgår till ~ 8.0 % eller när fp avbryter. Munstycket kopplas då bort från säcken och fp får andas rumsluft. Försöket är avslutat när värdena återgått till det normala. Parametrar från datorn: Andningsfrekvens (min -1 ) Vila 1 min 2 min 3 min 4 min 5 min 6 min 7 min 8 min Tidal volym (L) Flöde (L/sec) Endtidal CO 2 (%) Manuella mätvärden: Puls (slag/min) Blodtryck (mmhg) Symtom: Dyspné Huvudvärk Värmekänsla 8. Låt försökspersonen berätta om hur det kändes! 9. Hur och varför förändras parametrarna i protokollet när fp andas i säcken? Diskutera och ta hjälp av amanuens! Svara på följande frågor baserat på försöksresultat samt föreläsning och kurslitteratur. 10. Vilken gas i artärblodet, CO 2 eller O 2, reglerar normalt andningen hos friska? 11. Förklara respiratorisk acidos och alkalos. Vad sker i försöket? (Relatera till bikarbonatbuffer systemet) 12. Vilka receptorer är ansvariga för ventilationsförändringarna som sker i försöket? Var sitter de? Vad känner de av? Till vilken struktur går dessa efferenter? 13. Vilken effekt har ett ökat pco 2 i blodet på det autonoma nersystemet? Hur märks det vid försöket? Laboration Respiration 9 Den Friska Människan 2
5. LABORATION ARBETSPROV Introduktion Syftet med följande laboration är att ge praktisk kunskap i hur ett arbetsprov kan utföras samt hur man beräknar och mäter syreupptagningsförmåga. Efter genomförd laboration förväntas du kunna redogöra för: Hur hjärtfrekvens och syreupptagning varierar med ökad arbetsbelastning under fysiskt arbete. Hur man med ett submaximalt (indirekt) test kan beräkna en persons maximala syreupptagning och uppskatta en persons arbetsförmåga. Hur ett maximalt syreupptagningstest (direkt test) går till och vilka parametrar som krävs för att mäta syreupptagningen. Laktatförändringar i samband med fysiskt arbete. Arbetsordning I. Ett submaximalt arbetsprov på 4 minuter per belastning (minst 4 olika belastningar) utförs först. Pulsen mäts varje minut. I slutet av varje belastning kommer kapillärblod från ett finger tas för att med hjälp av Accusport bestämma blodlaktatkoncentrationen. Observera att blodlaktat över 4 mm måste uppnås innan testet avslutas. II. Efter avslutat submaximalt arbete kommer fp att få varva ned och vila medan beräkning av hans/hennes VO 2 max sker samt bestämning av startbelastning inför maxtestet. III. När ovanstående är klart kommer fp att utföra ett maximalt arbetsprov för bestämning av hans/hennes VO 2 max och maxpuls. Laboration Arbetsprov 1 Den Friska Människan 2
SUBMAXIMALT ARBETSPROV Bakgrund Ett submaximalt arbetsprov används ofta vid hälsokontroller för att få en uppfattning om en persons fysiska prestationsförmåga. Detta för att kunna fånga in personer som riskerar problem med sin fysiska hälsa, men även för att motivera individen att fortsätta utföra fysisk aktivitet. Testet innebär att individen cyklar på fyra belastningar där pulsen ligger över 120 slag/minut. Puls tas en gång per minut. Man använder sig av den puls som individen har då steady state uppnås för att sedan räkna fram VO 2 max. Fördelar med detta test är att det är enkelt, inte kräver komplicerad utrustning samt att försökspersonen slipper utföra ett maxtest, vilket är fysiskt krävande och i vissa fall kan vara riskabelt. Arbetsbelastning och syreupptag Vid steady stsate är sambandet (enligt studier av Åstrand) mellan arbets-belastningen på ergometercykeln och syreupptagningen rätlinjigt (se figur 5:2). Med andra ord så kan arbetsbelastningen översättas till ett visst syrekrav vid cykelarbete på ergometercykel. Det förekommer dock en viss variation beroende på den individuella viloomsättningens och den mekaniska verkningsgradens spridning inom befolkningen. Verkningsgraden är förhållandet mellan det producerade arbetet och den frigjorda energin. Denna är vid cykling (50-60 varv/minut) ungefär 25 % i princip oavsett ålder, vikt och träningsmängd. Vid löpning varierar dock verkningsgraden mycket mer och man kan inte uppskatta arbetsbelastning från löphastighet. Det finns ett linjärt samband mellan hjärtfrekvens och arbetsbelastning/ syreupptag. Ju tyngre arbetet är desto högre värde kommer pulsen att ställa in sig på ända tills pulsen ej längre kan höjas utan individens maximala puls har uppnåtts. En individs maxpuls kan ej påverkas med träning, däremot sjunker maxpulsen med stigande ålder. Genom att mäta pulsen vid steady state på olika submaximala arbetsbelastningar kan man beskriva hur detta samband ser ut för en individ. Om man bestämmer eller känner till maxpulsen kan man extrapolera kurvan till denna punkt. Alternativt kan man uppskatta maxpuls utifrån ålder. Den arbetsbelastning man har vid sin maxpuls kan översättas till ett visst syrekrav och därmed ett ungefärligt mått på den maximala syreupptagningen. Mjölksyratröskeltest Vid ökad arbetsbelastning sker en ökad mjölksyrabildning och ansamling av mjölksyra. Vid en speciell punkt, som är olika placerad för olika personer, föreligger jämvikt mellan producerad mjölksyra och borttransporterad mjölksyra. Denna nivå eller tröskelvärde uttrycks vanligtvis som OBLA 4 mm (Onset of Blood Lactate Accumulation, figur 5:1). Då man arbetar på en intensitet över denna nivå (blodlaktatet ligger kring 4mM), sker en snabbt ökande ansamling av mjölksyra. Denna ökning kan exempelvis vara en hastighetsökning vid löpning från 4,15 minuter per kilometer till 4,10 eller en ökning av arbetsbelastning från 250 W till 275 W vid ett test på ergometercykel. Just denna lilla hastighets-, belastningsförändring kan räcka för att tiden för uttröttning ska reduceras avsevärt. För att ta reda på var detta tröskelvärde ligger arbetar man vanligtvis fyra minuter per belastning och på minst fyra olika belastningar. Testet är ett bra värde för att förutsäga en individs prestationsförmåga i en uthållighetsgren, men ger även goda förutsättningar att rekommendera lämplig träningsfart. Något förenklat kan man säga att max VO 2 är ett mått på individens totala oxidativa kapacitet, d v s både central och lokal respiration, medan laktattröskel är ett mer specifikt och karaktäriserande mått både centralt och perifert på individens aeroba såväl som anaeroba kapacitet. Laboration Arbetsprov 2 Den Friska Människan 2