สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 79

การทดลองสรีรวิทยา

4 สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ

(Cardiac Muscle Physiology)

วัตถุประสงคเชิงพฤตกิรรม

เพื่อใหนิสิต นักศกึษา:

1. เรียนรูวงจรการบีบตัวของหัวใจ (Systole) และการคลายตัวของหวัใจ (Diastole)

2. หาอัตราเตนหัวใจ (Heart rate)

3. เรียนรูอทิธพิลของอณุหภูมิและยาตอการทาํงานของหวัใจ

4. เรียนรูการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจ (Heart block)

กลามเน้ือหัวใจเปนกลุมเซลลเชื่อม (Syncytium) ของใยกลามเนื้อ (Muscle fiber) ที่ไม

สามารถแยกเซลลกลามเนื้อหน่ึงออกจากอีกเซลลกลามเนื้อหน่ึงโดยสิ้นเชิง ดังน้ันกระแสไฟฟาที่เกิดข้ึน

ณ ที่ใดที่หน่ึงของเซลลกลามเนื้อหัวใจจะแพรทั่วทุกเซลลกลามเนื้อหัวใจในเวลาพรอมเพรียงกันไปตาม

กฎไมหรือทั้งหมด อยางไรก็ตามกลามเน้ือหัวใจก็มีคุณสมบัติบางประการที่คลายกลามเน้ือโครงราง

กลามเนื้อหัวใจมีการตอบสนองตอการยืด (Stretch) แตมีขีดจํากัดการเพิ่มแรงบีบตัว ปรากฏการณที่แรง

บีบตัวของหัวใจข้ึนกับปริมาตรเลือดในหัวใจขณะคลายตัวเต็มที่ (End-diastolic volume; EDV) เรียกวา

กฎสตารลิง (Starling’s law) ของหัวใจ (ภาพที่ 4-1) คุณสมบัติอีกประการหน่ึงของกลามเนื้อหัวใจคือ

กลามเนื้อหัวใจสามารถเตนเปนจังหวะไดเองโดยอัตโนมัติ (Inherent rhythm) แมหัวใจถูกตัดออกเปน

ชิ้นๆ ชิ้นเหลาน้ันก็ยังเตนอยางตอเน่ืองในตัวของมันเอง

ภาพที ่4-1 กฎสตารลิงของหวัใจกบ (ดดัแปลงจาก Little and Little, 1989)

อัตราเตนหัวใจสะทอนการบีบตัวของเซลลกลามเน้ือหัวใจทั้งหมดไดเองโดยไมตองมีตัวกระตุน

ไซนัสวีโนซัส (Sinus venosus) ของหัวใจสัตวสะเทินนํ้าสะเทินบกอยางเชนกบ (ภาพที่ 4-2 ก) และ

สัตวเลื้อยคลานเตนเปนจังหวะไดเองโดยไมตองมีตัวกระตุน กบมีหัวใจหองบน (Atrium) 2 หอง หัวใจ

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 80

การทดลองสรีรวิทยา

หองลาง (Ventricle) 1 หอง (ภาพที่ 4-2 ก และ ข) หัวใจหองบนคอนขางมีการเตนของหัวใจไดเองนอย

กวาของไซนัสวีโนซัส ในขณะที่หัวใจหองลาง (Ventricles) มีการเตนเปนจังหวะโดยไมตองมีตัวกระตุน

ไดนอยที่สุด อัตราเตนหัวใจไวตอการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือสารเคมี อุณหภูมิสูงเพ่ิมอัตรา เมแทบอลิ

ซึมและอัตราเตนหัวใจ สารสงผานประสาทอเซทิลโคลีนลดอัตราเตนหัวใจ ในขณะที่แอดรีนาลิน

(Adrenaline) เพ่ิมแรงการบีบตัวและอัตราเตนหัวใจ

ในหน่ึงวงจรหัวใจ (Cardiac cycle) ประกอบดวยการบีบตัวของหัวใจ (Systole) และการคลายตวั

ของหัวใจ (Diastole) ในชวงการบีบตัวของหัวใจและชวงตนการคลายตัวของหัวใจ หัวใจจะไมตอบสนอง

ตอตัวกระตุนไมวาจะกระตุนดวยความแรงขนาดใดก็ตาม ระยะที่ไมมีการตอบสนองของหัวใจตอตัวกระตุน

เรียกวาระยะดื้อสมบูรณ (Absolute refractory period) สวนระยะชวงปลายการคลายตัวของหัวใจสามารถ

กระตุนการบีบตัวของหัวใจไดเรียกระยะน้ีวาระยะดื้อสัมพัทธ (Relative refractory period) และเรียกการ

บีบตัวของหัวใจวาการบีบตัวของหัวใจพิเศษ (Extrasystole) หลังจากน้ันหัวใจหยุดบีบตัวชั่วขณะเพ่ือ

ชดเชยการคลายตัวที่ยังไมสมบูรณ(Compensatory pause) ดังน้ันการบีบตัวและคลายตัวปกติของหัวใจ

ครั้งตอไปจะชากวาปกติ (ภาพที่ 4-3)

ภาพที่ 4-2 กายวิภาคหัวใจกบ (ก) ดานหลัง (ข) ดานทอง (ดัดแปลงจาก Tharp and

woodman, 2002)

หัวใจหองบนซาย

ทอเลือดดําดานหนา (Anterior vena cava)

หัวใจหองบนขวา

ไซนัสวีโนซัส

หัวใจหองลาง ทอเลือดดําดานทาย (Posterior vena cava)

หัวใจหองบนขวา ทอเลือดดําดานหนา

หัวใจหองบนซาย

หัวใจหองลาง

ทอเลือดดําดานทาย

ทรันคัสอารเทอรโิอซัส

(ก) ดานหลัง

(ข) ดานทอง

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 81

การทดลองสรีรวิทยา

ภาพที่ 4-3 การบีบตัวของหัวใจปกติ การบีบตัวของหัวใจพิเศษและหัวใจหยุดบีบตัวช่ัวขณะเพื่อ

ชดเชยการคลายตัวที่ยังไมสมบูรณ (ดัดแปลงจาก Tharp and woodman, 2002)

กบมีหัวใจหองบน 2 หองและหองลาง 1 หอง หัวใจกบไมมีหลอดเลือดแดงโคโรนารีย

(Coronary artery) และไมมีบันเดิลออฟฮีส (Bundle of His) เหมือนหัวใจสัตวเลี้ยงลูกดวยนม หัวใจกบ

จึงเตนอยางตอเน่ืองไดในบางเวลาแมไมมีเลือดไหลเขาหัวใจก็ตาม การสาธิตการนํากระแสไฟฟาจาก

หัวใจหองหนึ่งไปยังหัวใจอีกหองหน่ึงทําไดโดยการรัด (Ligature) รอยตอระหวางหองหัวใจและรัดให

แนนจนกระทั่งการนํากระแสไฟฟาหยุด แตการรัดระหวางหัวใจหองบนและหองลางในสัตวเลี้ยงลูกดวยนม

หลอดเลือดแดงโคโรนารียจะถูกปดก้ัน ทําใหเกิดการกระตุกรัว (Fibrillation) ของใยกลามเนื้อหัวใจหอง

ลาง

การเตนของหัวใจกบเริ่มตนที่ไซนัสวีโนซัส แตการเตนของหัวใจสัตวเลี้ยงลูกดวยนมเริ่มตนที่ปุม

เอสเอ (SA node) ไซนัสวีโนซัสและปุมเอสเอเปนตัวคุมจังหวะหัวใจ (Pacemaker) การรดัระหวางไซนัสวี

โนซัสและหัวใจหองบน (1st Stannius ligature) ไซนัสวีโนซัสจะถูกแยก หัวใจหองบนและหองลางอาจ

หยุดเตนชั่วขณะ แตเริ่มเตนอีกครั้งในอัตราที่ชากวาปกติ สวนในกรณีที่รัดระหวางหัวใจหองบนและหอง

ลาง (2nd Stannius ligature) หัวใจหองบนบีบตัวแตหัวใจหองลางหยุดเตน เม่ือเวลาผานไปนานหัวใจ

หองลางจึงเริ่มเตนอีกครั้งแตในอัตราที่ชาลง (ภาพที่ 4-4)

การบีบตัวของหัวใจปกติ การบีบตัวของหัวใจปกติ

หัวใจหยุดบีบตัวช่ัวขณะเพ่ือชดเชยการคลายตัวท่ียังไมสมบูรณ

การบีบตัวของหัวใจพิเศษ

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 82

การทดลองสรีรวิทยา

ภาพที่ 4-4 (ก) ตําแหนงการรัดหัวใจกบ และ (ข)เสนบันทึกการทํางานของหัวใจกบเม่ือกั้น

สัญญาณไฟฟาในหัวใจระหวางหัวใจหองบนและหัวใจหองลาง (ดัดแปลงจาก Green, 1976)

การที่กระแสไฟฟาจากตัวคุมจังหวะหัวใจไมสามารถแพรไปยังกลามเนื้อหัวใจสวนอ่ืนๆ สะทอน

ถึงการก้ันสัญญาณไฟฟาหัวใจ (Heart block) ซึ่งมีหลายรูปแบบแบงไดตามความรุนแรงของการก้ัน

สัญญาณไฟฟาหัวใจดังน้ี:

1. การก้ันสัญญาณไฟฟาหัวใจลําดับที่หน่ึง (First-degree block) สัญญาณไฟฟาจากหัวใจ

หองบนที่ไปยังหัวใจหองลางถูกหนวงใหชาลง ทําใหชวงระหวางการบีบตัวของหัวใจหองบนและหัวใจ

หองลางนานข้ึนกวาเดิม แตหัวใจหองลางยังคงเตนตามหัวใจหองบน

2. การก้ันสัญญาณไฟฟาหัวใจลําดับที่สอง (Second-degree block) สัญญาณจากหัวใจหอง

บนที่ไปยังหัวใจหองลางบางสัญญาณไมสามารถผานไปได ทําใหสัดสวนการเตนของหัวใจหองบนตอ

หัวใจหองลางเปน 2 ตอ 1 3 ตอ 1 หรือ 4 ตอ 1 (ภาพที่ 4-5)

3. การก้ันสัญญาณไฟฟาหัวใจลําดับที่สาม (Third-degree block) สัญญาณไมสามารถผาน

ไปยังหัวใจหองลางได ทําใหหัวใจหองลางหยุดการเตนไประยะหน่ึงและอาจกลับมาเตนไดอีกเม่ือตัวคุม

จังหวะหัวใจที่อยูในหัวใจหองลางซึ่งไดแกแถบนําไฟฟาหัวใจหองบนลาง (Atrioventricular bundle)

หรือแขนงแถบนําไฟฟาหัวใจ (Bundle branch) ใหสัญญาณไฟฟาข้ึนมา เรียกวาภาวะหลุดพนของหัวใจ

หองลาง (Ventricular escape)

การหดตัวและคลายตัวของหัวใจหองลาง 10 วินาที

เสนบันทึกวงจรหัวใจ (เมื่อรัดระหวางหัวใจหองบนและหองลาง) (ข)

การหดตัวและคลายตัวของหัวใจหองลาง

การหดตัวและคลายตัวของหัวใจหองบน เสนบันทึกวงจรหัวใจ (ปกติ)

ยอดหัวใจ ตะขอเก่ียว

การรัดระหวางหัวใจหองบนและหองลาง

(ก)

การรัดระหวางไซนัสวีโนซัสและหัวใจหองบน

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 83

การทดลองสรีรวิทยา

ภาพที ่ 4-5 ผลการกั้นสัญญาณไฟฟาหวัใจลําดบัที่สองแบบสามตอหน่ึง (ดัดแปลงจาก Tharp

and woodman, 2002)

แมวาหัวใจเตนเองไดแตหัวใจก็ยังตองถูกควบคุมโดยปจจัยตาง ๆ เพ่ือการทํางานที่เหมาะสมใน

สภาพแวดลอมน้ัน ปจจัยที่ควบคุมการทํางานของหัวใจไดแก

1. ปจจัยภายใน (Intrinsic factor) ไดแกกฎสตารลิงดังไดกลาวมาแลวขางตน

2. ปจจัยภายนอก (Extrinsic factor) ไดแกระบบประสาทอัตโนวัติ (Autonomic

nervous system) และฮอรโมน (Hormone) โดยเสนประสาทซิมพาเธติค (sympathetic nerve) ที่มา

เลี้ยงหัวใจ เพ่ิมความถี่การกระตุน สารสงผานประสาทพวกแคทีโคลามีนส (Catecholamines) ภาวะขาด

ออกซิเจน (Anoxia) ภาวะกรดเกิน (Acidosis) หรือภาวะเลือดมีคารบอนไดออกไซดเกิน (Hypercapnia)

กระตุนหัวใจทํางานมากข้ึน แรงบีบตัวและอัตราเตนหัวใจเพ่ิมข้ึน ในขณะท่ีการกระตุนเสนประสาทเวกัส

(Vagus nerve) ซึ่งเปนเสนประสาทพาราซิมพาเธติค (Parasympathetic nerve) จะยับยั้งการทํางาน

ของหัวใจ แรงการบีบตัวและอัตราเตนหัวใจลดลง

ขั้นตอนการเตรียมปฏิบัติการ

1. คลิกสัญรูป PHYSIOLOGY-Z00.KU โปรแกรมแมคแลบ วี3.4 (MacLab V3.4) และโปรแกรม

แผนภูมิ วี3.4 (Chart v3.4) ติดตอกัน 2 ครั้ง ตามลําดับ (ภาพที่ 4-6 ก-ค)

ภาพที ่4-6 (ก) สัญรูป PHYSIOLOGY-ZOO.KU (ข) สัญรูปโปรแกรมแมคแลบ ว3ี.4 และ (ค)

สัญรูปโปรแกรมแผนภูมิ ว3ี.4

หัวใจหองลางหดตัวและคลายตัว 3 ครั้ง

หัวใจหองลางหดตัวและคลายตัว 1 ครั้ง

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 84

การทดลองสรีรวิทยา

การทดลองที่ 4-1 วงจรหัวใจปกติ (Normal cardiac cycle) และอัตราเตนหัวใจ (Heart rate)

1. ใหปดชอง 1 และชอง 4-8 (ภาพที่ 4-7 ก และ ข)

ภาพที ่4-7 (ก) การปดชอง 1 และ (ข) ชอง 4-8

2. ขยายจอมอนิเตอรของชอง 2 ใหมีขนาดพ้ืนที่ 2 ใน 3 และของชอง 3 ใหมีขนาด 1 ใน 3

ของจอมอนิเตอร

3. ตั้งความเร็วการบันทึก (Chart speed) เปน 500-100 มิลลิวินาทีตอดิวิชัน (500-100

ms/division) (ภาพที่ 4-8)

ภาพที ่4-8 การตัง้ความเร็วการบันทึก

4. ติดตั้งใบสปริงของตัวแปรสัญญาณแรง

5. เปดเครื่องขยายบริดจชอง 2 (ภาพที่ 4-9 ก) ปรากฏหนาตางเครื่องขยายบริดจชอง 2

(ภาพที่ 4-9 ข)

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 85

การทดลองสรีรวิทยา

(ก) (ข)

ภาพที ่4-9 (ก) การเปดเครื่องขยายบรดิจ และ (ข) หนาตางเครื่องขยายบริดจชอง 2

6. จากภาพที่ 4-9 ตั้งไฮพาสส (High pass) เปนดีซี (DC) และตั้งโลวพาสส (Low pass)

เปน 20 เฮิรตซ (Hz)

7. คลิกปุมซีโร (Zero) รอจนเครื่องปรับเสนศูนยเสร็จสิ้น

8. ตั้งพิสัยของแอมพลิจูด (Range of amplitude) เปน 1 มิลลิโวลต (mV) หรือ 500 ไมโคร

โวลต (μV) แลวแตความเหมาะสมของความแรงการบีบตัวของสัตวทดลองแตละตัว ในกรณีที่เสนบันทึก

การบีบตัวและคลายตัวนอย ใหลดพิสัยของแอมพลิจูดโดยนําลูกศรไปชี้ที่มีคาบวก เม่ือลูกศรเปลี่ยนเปน

สามเหล่ียมเล็ก 2 อันซอนกันบนขีดเล็ก ใหคลิกเมาสคางไวลากข้ึนไปดานบนแกนต้ังปรับจนเห็นเสน

บันทึกการบีบตัวและคลายตัวสูงประมาณ 2-3 เซนติเมตร คลิกปุมโอเค

9. ทําข้ันตอนการเทียบมาตรฐาน (Calibration) เพ่ือเปลี่ยนหนวยทางศักยไฟฟา (มิลลิโวลท)

เปนหนวยมวล (กรัม) โดยใชตุมนํ้าหนัก 1 กรัมดังน้ี

9.1 วางตุมนํ้าหนัก 1 กรัมบนปลายใบสปริงอยางแผวเบา คลิกที่ปุมหยุดชั่วคราว

(Pause) ซึ่งเปนรูปเครื่องหมาย 2 ขีดขนานกัน เม่ือเสนบันทึกอยูต่ํากวาเสนศูนย ใหทําการตั้งคามาตรฐาน

ใหมโดยการนําตุมนํ้าหนัก 1 กรัมออกแลวคลิกที่สี่เหลี่ยมหนาชองคําวาอินเวิรท (Invert) จะปรากฏ

เครื่องหมายกากบาทในชองสี่เหลี่ยมเกิดข้ึน ตอจากน้ันก็เริ่มวางตุมนํ้าหนัก 1 กรัมใหมและกดปุมหยุด

ชั่วคราวเม่ือเกิดเสนบันทึกสูงกวาเสนศูนย

9.2 คลิกที่ปุมหนวย (Units) ปรากฏหนาตางเปลี่ยนหนวย (Unit conversion) (ภาพ 4-

10)

ภาพที่ 4-10 หนาตางเปล่ียนหนวย

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 86

การทดลองสรีรวิทยา

9.3 คลิกปุมออน (On)

9.4 คลิกเมาสคางไว ลากปายเปนแถบดํากวาง 0.5 เซนติเมตรที่เสนศูนย

9.5 คลิกปุมคาหนวย (Value button) โดยการคลิกที่ลูกศรชี้ขวาที่อยูถัดจากรูป

สามเหลี่ยม (บน) ปรากฏคา 0.00 มิลลิโวลต (mV) ในชองสี่เหลี่ยมแรก พิมพ 0 (ภาพที่ 4-10 ก)

9.6 ในทํานองเดียวกันใหกดเมาสคาง ลากปายเสนบันทึกที่เกิดจากการวางนํ้าหนัก 1

กรัมกวาง 0.5 เซนติเมตร

9.7 คลิกปุมคาหนวย ชองสี่เหลี่ยมแรก ปรากฏคาประมาณ 0.048-0.056 มิลลิโวลต

และชองสี่เหลี่ยมถัดมา พิมพ 1 (ภาพที่ 4-10 ข)

9.8 คลิกปุมหนวย (Units) ที่อยูถัดจากชองสี่เหลี่ยมคางไว ลากเลือกคําวากรัม ในกรณี

หนวยที่ตองการไมปรากฏในแถบรายการใหกําหนดเองโดยการคลิกที่ปุมกําหนดหนวย (Define unit)

แลวพิมพคําวา กรัม

9.9 ใหคลิกปุมแอ็พไพล (Apply)

9.10 นําตุมนํ้าหนัก 1 กรัมออกจากใบสปริง

9.11 คลิกปุมโอเค (OK)

10. ทําลายสมองและไขสันหลังกบ

11. เปดชองอก ดึงเยื่อหุมหัวใจ (Pericardium) ออก เก่ียวปลายสุดของหัวใจหองลางดวย

ลวดทองแดงขนาดเล็กที่ผูกดายไวแลวนําปลายดายอีกดานหน่ึงไปผูกติดกับใบสปริงตัวแปรสัญญาณแรง

ใหดายตึงพอดี (ภาพที่ 4-11)

สรีรวิทยากลามเนื้อหัวใจ: 79

การทดลองสรีรวิทยา

เครื่องพิมพ

จอมอนิเตอร

หนวยประมวลผลกลางแผงปอนอักขระ

สญัญาณเชงิตัวเลขเมาส

ขยายสญัญาณไฟฟา

บันทึก (สญัญาณเชงิอุปมาน)

เครื่องขยายบริดจ

MacLab/4e

เอาทพุท

เสนดาย

ตัวแปรสัญญาณแรง

ใบสปริง

สัญญาณกล

สัญญาณไฟฟา

เครื่องพิมพ

จอมอนิเตอร

หนวยประมวลผลกลางแผงปอนอักขระ

สญัญาณเชงิตัวเลขเมาส

ขยายสญัญาณไฟฟา

บันทึก (สญัญาณเชงิอุปมาน)

เครื่องขยายบริดจ

MacLab/4e

เอาทพุท

เสนดาย

ตัวแปรสัญญาณแรง

ใบสปริง

สัญญาณกล

สัญญาณไฟฟา สัญญาณไฟฟา

ภาพที่ 4-11 ลําดับขั้นตอนการบันทึกสัญญาณสรีรวิทยาการหดตัวของกลามเนื้อหัวใจกบ

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 79

การทดลองสรีรวิทยา

12. คลิกชอง 3 (Channel 3) ลากเลือกคอมพิวเต็ทอินพุท (Computed input) (ภาพที่ 4-12)

ภาพที ่4-12 เมนูคอมพิวเตท็อินพุทชอง 3

13. ปรากฏหนาตางดสิเพลย 3 (Display 3) 2 สวน (ภาพที ่4-13)

ภาพที ่4-13 หนาตางดิสเพลย 3

13.1 ที่หนาตางขวามือ คลิกสามเหลี่ยมชี้ลง ลากเลือกเรทมีเตอร (Ratemeter)

13.2 เปลี่ยนพิสัย (Range) จาก 2,000 บีพีเอ็ม (BPM) เปน 50 บีพีเอ็ม (BPM)

13.3 เปลี่ยนแอ็ฟเวอรเร็จ (Average) จาก 1 เปน 2

13.4 หนาตางซายมือ เปลี่ยนเปนรอวดาตาชอง 2 (Raw Data Ch: 2)

13.5 หนาตางซายมือของหนาตางดิสเพลยซึ่งปรากฏกราฟการบีบตัวและคลายตัวของ

หัวใจ ใหคลิกคางที่อักษรที (T) ลากเสนบันทึกสีดําที่อยูในแนวนอนของกราฟการบีบตัวและคลายตัวของ

หัวใจไปพาดอยูบริเวณสวนที่มีการบีบตัวและคลายตัวของหัวใจจริงๆ เพ่ือนับและคํานวณอัตราเตนหัวใจ

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 80

การทดลองสรีรวิทยา

ไดอยางถูกตอง เม่ือตั้งคาตางๆ อยางเหมาะสม จอมอนิเตอรขวามือจะแสดงอัตราเตนหัวใจไดอยาง

ถูกตอง

14. ที่จอมอนิเตอรดานลาง คลิกปุมสตารท (Start) เริ่มการบันทึก ทําการบันทึกจนปรากฏวงจร

การบีบตัวและคลายตัวของหัวใจอยางชัดเจน ใหคลิกปุมสตอพ (Stop) เพ่ือหยุดการบันทึก (ภาพที่ 4-14

ก -ข)

ภาพที ่4-14 (ก) ปุมสตารท และ (ข) ปุมสตอพ

15. ทําการซูมภาพที่ตองการโดยการคลิกที่เมนูวินโดว (Window) ลากเลือกซูมวินโดว (Zoom

window) (ภาพที่ 4-15)

ภาพที ่4-15 เมนูซูมวินโดว

16. คลิกเมนูไฟล (File) คางไว ลากเลือกพรินทซูม (Print zoom) (ภาพที่ 4-16 ก) ปรากฏ

หนาตางเพจเลยเอาท (Page layout) (ภาพที่ 4-16 ข)

17. คลิกโอเค ปรากฏหนาตางเลเซอรไลเทอร (LaserWriter) (ภาพที่ 4-16 ค)

18. คลิกพรินท

Sta Stop… … .

(ก) (ข)

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 81

การทดลองสรีรวิทยา

ภาพที ่4-16 (ก) เมนูพรินทซูม (ข) หนาตางเพจเลยเอาท (ค) และหนาตางเลเซอรไรเทอร

การทดลองที่ 4-2 การกระตุนหัวใจนอกตําแหนง (Ectopic stimulus)

1. ใชสายไฟตอออกมาจากปุมเอาทพุท (Output) ของเครื่องแมคแลบ/4อี (MacLab/4e) ไปยัง

ข้ัวไฟฟากระตุน (Stimulating electrodes) แบบคูแลวนําข้ัวไฟฟาดังกลาวไปวางทาบกลามเน้ือหัวใจ

หองลาง (ภาพที่ 4-17)

ภาพที ่4-17 การติดตั้งขั้วไฟฟากระตุนเพื่อกระตุนกลามเน้ือหัวใจหองลาง

ขั้วไฟฟากระตุน

ตัวกระตุน

เคร่ืองขยายบริดจ

ตัวแปรสัญญาณแรง

ยอดหัวใจ

แมคแลบ/4อี

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 82

การทดลองสรีรวิทยา

2. คลิกเมนูเซ็ทอัพ ลากเลือกสติมูเลเตอร (Stimulator) ปรากฏหนาตางสติมูเลเตอร (ภาพที่ 4-

18 ก และ ข)

ภาพที ่4-18 (ก) เมนูเซท็อพั และ (ข) หนาตางสติมูเลเตอร

2.1 จากภาพที ่4-18 (ข) คลิกปุมออน (On)

2.2 ตั้งคาพิสัยของความถี่ (Range of Frequency) 20 เฮิรตซ (Hz)

2.3 ตั้งคาความถี่ (Frequency) 10 เฮิรตซ (Hz)

2.4 ตั้งคาความนานการกระตุน (Pulse Duration) 1 มิลลิวินาที (ms)

2.5 ตั้งคาพิสัยของแอมพลิจูด (Range of Amplitude) 10 โวลต

2.6 ตั้งคาแอมพลิจูดการกระตุน (Amplitude) 0 โวลต

2.7 ตั้งจํานวนครั้งการกระตุนเปนคอนทินิวอัส (Continuous)

2.8 คลิกสี่เหลี่ยมมมุบนซายสุดเพ่ือปดหนาตางสติมูเลเตอร

2.9 คลิกเมนูเซ็ทอัพ เลือกแผงการกระตุน (Stimulator Panel)

2.10 ตั้งความเร็วการบันทึก 500 มิลลิวินาทีตอดิวิชัน (ms/division) (ภาพที่ 4-19)

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 83

การทดลองสรีรวิทยา

ภาพที ่4-19 การตั้งความเร็วการบันทึก

2.11 คลิกเมนูเซ็ทอัพคางไว ลากเลือกสติมูเลเตอร (Stimulator)

2.12 ตั้งจํานวนนัมเบอรออฟพัลส (Set Number of Pulse) 1

2.13 ตั้งความแรงกระตุน 5 หรือ 10 โวลท

2.14 คลิกเมนูเซ็ทอัพ ลากเลือกแผงตัวกระตุน (Stimulator Panel)

2.15 บันทึกคาปกติ (Control) 1 นาที

2.16 แตะข้ัวข้ัวไฟฟาทั้ง 2 ที่หัวใจหองลางอยางเบาๆ โดยไมรบกวนการบีบตัวของหัวใจ

2.17 แตะน่ิงคางไว จนเห็นกราฟเสนบันทึกเหมือนของเสนปกติ (Control) จึงเริ่มการกระตุน

ดวยการคลิกปุมสตารท (Start) ตามดวยการคลิกปุมสติมูเลท (Stimulatate) 1 ครั้งโดยตองคลิกชวงที่

หัวใจกําลังคลายตัว

2.18 ทําซ้ําหลายๆ ครั้งจนเห็นกราฟที่แสดงถึงการบีบตัวของหัวใจพิเศษและกราฟหัวใจหยุด

บีบตัวชั่วขณะเพ่ือชดเชยการคลายตัวที่ยังไมสมบูรณจากครั้งกอน

2.19 ทําการซูมภาพที่ตองการแลวพิมพออกทางเครื่องพิมพ

การทดลองท่ี 4-3 อิทธิพลของอณุหภูมิและยาตอการทาํงานของหวัใจ

1. บันทึกการบีบตัวปกติของหัวใจกบ

2. นําสารละลายริงเกอร (Ringer's solution) ที่เก็บในตูเย็น (ใหนําออกมาเฉพาะจะเริ่มใชสาร

ทดลองเทาน้ัน)

3. เทสารละลายดังกลาวลงบนหัวใจกบและบันทึกการเตนของหัวใจ

4. หลังจากน้ันปลอยใหหัวใจเตนปกติ

5. ตอไปใหฉีดแอดรีนาลีน (Adrenaline) เขาหัวใจหองลางกบ บันทึกการเตนของหัวใจกบ

จนกระทั่งหัวใจกลับมาเตนปกติ จึงหยุดทําการทดลอง

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 84

การทดลองสรีรวิทยา

การทดลองท่ี 4-4 การศกึษาการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจ

การทดลองที่ 4-4-1 การทดสอบไซนัสวีโนซัสเปนตัวคุมจังหวะหัวใจ

1. ใชเชือกขนาดเล็กยาวประมาณ 10 เซนติเมตรรัดเปนหวงเดี่ยว (Single loop) ระหวางทอ

เลือดแดง (Aorta) และหัวใจหองบนขวา (Right atria)

2. นําดายเสนสั้นอีก 2 เสนสอดระหวางหวงทั้ง 2 ดาน (ภาพที่ 4-4 ก และภาพที่ 4-20)

3. ตั้งความเร็วแผนภูมิ (Chart speed) ที่ 1 เอสตอดิวิชัน

4. เริ่มตนบันทึกโดยใชเมาสกดปุมสตารท บันทึก 1 นาทีใหพิมพขอความวา 1st Stannius

ligature

5. เม่ือครบ 1 นาทีใหดึงดายเสนยาวรัดตรงรอยตอระหวางไซนัสวีโนซัสกับหัวใจหองบนขวา

(หวงดายอยูใตหัวใจ) จนเห็นหัวใจหยดุเตน

6. เม่ือเห็นหัวใจหยุดเตนใหรีบคลายหวงออกโดยเร็ว โดยการดึงเชือกเสนสั้นใหหวงคลาย

ออก (ข้ันตอนน้ีใหทําอยางระมัดระวังไมใหกระเทือนหัวใจเพราะมีผลทําใหภาพบันทึกที่ไดผิดพลาด)

หัวใจจะหยุดเตนชวงหน่ึงแลวกลับมาเตนไดใหมอีกครั้ง

7. เม่ือหัวใจกลับมาเตนเปนปกติ ใหหยุดบันทึกโดยใชเมาสกดปุมสตอพ

ภาพที่ 4-20 การรัดหัวใจกบ (ดัดแปลงจาก Tharp and Woodman, 2002)

การทดลองที่ 4-4-2 การทดสอบการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจระหวางหัวใจหองบน

และหองลาง

1. เชนเดียวกันใหสอดปลายเชือกขนาดเล็กยาวประมาณ 10 เซนติเมตร รัดเปนหวงเดี่ยว

ระหวางหัวใจหองบนและหัวใจหองลางนําดายเสนสั้นอีก 2 เสนมาสอดระหวางหวงทั้ง 2 ดาน (ภาพที่ 4-4

ก และภาพที่ 4-20)

2. เริ่มบันทึกโดยใชเมาสกดปุมสตารท บันทึกการเตนเปนเวลา 1 นาที พรอมพิมพขอความ

2nd Stannius ligature

3. เม่ือครบ 1 นาที ใหรัดตรงรอยตอระหวางหัวใจหองบนและหัวใจหองลางชา ๆ จนเห็นการ

ก้ันสัญญาณไฟฟาลําดับที่หน่ึงและสอง แลวรัดใหแนนเขาอีกจนเห็นหัวใจหยุดเตนซึ่งเปนลักษณะการก้ัน

สัญญาณไฟฟาหัวใจลําดับที่สาม

4. หลังจากน้ันรีบคลายหวงอยางรวดเร็ว ข้ันตอนน้ีใหทาํอยางระมัดระวังไมใหกระทบกระเทือน

หัวใจมากเพราะจะสงผลใหภาพการบันทึกที่ไดผิดพลาด หัวใจหองลางจะหยุดเตนชวงหน่ึงแลวกลับมา

ยอดหวัใจ

หัวใจหองลาง

เชือกคลายหวง เชือกคลายหวง

หวงรัดหัวใจ

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 85

การทดลองสรีรวิทยา

เตนไดใหมอีกครั้ง กรณีหัวใจหยุดเตนเปนเวลานานใหใชปากคีบกดที่หัวใจหองลางเพ่ือชวยใหหัวใจ

กลับมาเตนไดใหม

5. เม่ือหัวใจกลับมาเตนปกติเปนปกติอีกครั้ง ใหหยุดบันทึกโดยกดปุมสตอพ

6. บันทึกขอมูล

7. ซูมภาพการทดลองและพิมพผลการทดลอง

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 86

การทดลองสรีรวิทยา

บรรณานุกรม

Berne, R.M. and M.N. Levy. 1993. Physiology. 3rd ed. Mosby-Year Book Inc. Missouuri.

Green, J.H. 1976. An Introduction to Human Physiology. 4th ed. London Oxford

University Press. London.

Little, R.C. and W.C. Little. 1989. Physiology of the heart and Circulation. 4th ed. Year

Book Medical Publishers. Chicago.

Tharp, G.D. and D.A. Woodman. 2002. Experiments in Physiology. 8th ed. Prentice Hall,

New Jersey.

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 87

การทดลองสรีรวิทยา

รายงานปฏิบตัิการ ช่ือ …………………………………………….

หมายเลขประจําตวั …………………………...

วันที ่…………………………………………..

4. สรีรวทิยากลามเน้ือหวัใจ ระดับคะแนน………………………………….

การทดลองที่ 4-1 วงจรหัวใจปกติและอัตราเตนหัวใจ

1. เขียนกราฟวงจรหัวใจปกติ

2. อัตราเตนหวัใจปกติของกบเทากับเทาใด

……………………………………………………………………………………………………….……

…………………………………………………………………………………………………..………

………………………………………………………………………………………………

การทดลองท่ี 4-2 การกระตุนหัวใจนอกตาํแหนง

1. เขียนกราฟเกิดจากการกระตุนหัวใจนอกตําแหนง

2. อธิบายความหมายของการกระตุนนอกตําแหนง

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 88

การทดลองสรีรวิทยา

3. อธิบายความหมายของการบีบตวัของหัวใจพิเศษ

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

4. อธิบายความหมายของหัวใจหยุดบีบตัวช่ัวขณะเพื่อชดเชยการคลายตัวที่ยังไมสมบูรณจาก

ครั้งกอน

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….

5. กลามเน้ือหวัใจเกิดการบบีตัวตอเน่ืองของกลามเน้ือไดหรือไมอยางไร อธบิาย

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

การทดลองท่ี 4-3 อิทธิพลของอณุหภูมิและยาตอการทาํงานของหวัใจ

1. เขียนกราฟอทิธพิลของอุณหภูมิตอวงจรหวัใจ

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 89

การทดลองสรีรวิทยา

2. เขียนกราฟอทิธพิลของยาตอวงจรหัวใจ

การทดลองท่ี 4-4 การศกึษาการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจ

การทดลองท่ี 4-4-1 การทดสอบไซนัสวโีนซัสเปนตัวคุมจังหวะหัวใจ

1. เขียนกราฟวงจรหัวใจจากการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจเม่ือรัดระหวางไซนัสวีโนซัสและ

หัวใจหองบน

2. การกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจเม่ือรัดระหวางไซนัสและหัวใจหองบน (First stannius

ligature) หมายถึงอะไรและผลที่เกิดขึ้น

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

สรีรวิทยากลามเน้ือหัวใจ: 90

การทดลองสรีรวิทยา

การทดลองที่ 4-4-2 การทดสอบการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจระหวางหัวใจหองบนและหอง

ลาง

1. เขียนกราฟวงจรหัวใจจากการกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจระหวางหัวใจหองบนและหัวใจหอง

ลาง

2. การกั้นสัญญาณไฟฟาในหัวใจเม่ือรัดระหวางหัวใจหองบนและหัวใจหองบนหมายถึงอะไรและ

ผลที่เกิดขึ้น

……………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………….…………

…………………………………………………………………………………………….………………

……………………………………………………………………………………….……………………

………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………………….……

………………………………………………………………………………………………….…………

…………………………………………………………………………………………….………………

……………………………………………………………………………………….……………………

………………………………………………………………………………….…………………………

…………………………………………………………………………….………………………………

……………………………………………………………………….……………………………………

………………………………………………………………….…………………………………………

…………………………………………………………….