طرق البحث الفسيولوجي

الملاحظة كوسيلة للبحث الفسيولوجي. التطور البطيء نسبيًا لعلم وظائف الأعضاء التجريبي على مدى قرنين من الزمان بعد عمل V. Harvey يرجع إلى انخفاض مستوى إنتاج وتطوير العلوم الطبيعية، فضلاً عن النقص في دراسة الظواهر الفسيولوجية من خلال ملاحظتها المعتادة. كانت هذه التقنية المنهجية ولا تزال سببا في العديد من الأخطاء، حيث يجب على المجرب إجراء التجارب، ورؤية وتذكر العديد من العمليات والظواهر المعقدة، وهي مهمة صعبة. إن الصعوبات التي تنشأ عن طريقة المراقبة البسيطة للظواهر الفسيولوجية تتجلى ببلاغة في كلمات هارفي: "إن سرعة حركة القلب لا تجعل من الممكن التمييز بين كيفية حدوث الانقباض والانبساط، وبالتالي من المستحيل معرفة في أي لحظة وفي أي جزء يحدث التوسع والانكماش. والحقيقة أنني لم أستطع التمييز بين الانقباض والانبساط، ففي كثير من الحيوانات يظهر القلب ويختفي في غمضة عين، بسرعة البرق، فبدا لي أنه مرة كان انقباض وهنا انبساط، وآخر الوقت كان على العكس من ذلك. هناك اختلاف وارتباك في كل شيء”.

في الواقع، العمليات الفسيولوجية هي ظواهر ديناميكية. إنهم يتطورون ويتغيرون باستمرار، لذلك من الممكن مراقبة 1-2 فقط أو، في أحسن الأحوال، 2-3 عمليات. ومع ذلك، من أجل تحليلها، من الضروري إنشاء علاقة بين هذه الظواهر والعمليات الأخرى التي تمر دون أن يلاحظها أحد مع طريقة البحث هذه. ونتيجة لذلك، فإن الملاحظة البسيطة للعمليات الفسيولوجية كطريقة بحث هي مصدر للأخطاء الذاتية. عادةً ما تسمح لنا الملاحظة بتحديد الجانب النوعي فقط من الظواهر وتجعل من المستحيل دراستها كمياً.

كان من المعالم المهمة في تطور علم وظائف الأعضاء التجريبي هو اختراع الكيموغراف وإدخال طريقة تسجيل ضغط الدم بيانياً على يد العالم الألماني كارل لودفيج في عام 1847.

التسجيل الرسومي للعمليات الفسيولوجية. شكلت طريقة التسجيل الرسومي مرحلة جديدة في علم وظائف الأعضاء. لقد جعل من الممكن إجراء تسجيل موضوعي للعملية قيد الدراسة، مما يقلل من احتمال حدوث أخطاء ذاتية. وفي هذه الحالة يمكن إجراء تجربة وتحليل الظاهرة قيد الدراسة على مرحلتين. خلال التجربة نفسها، كانت مهمة المجرب هي الحصول على تسجيلات - منحنيات - كيلوغرامات عالية الجودة. يمكن إجراء تحليل البيانات التي تم الحصول عليها في وقت لاحق، عندما لم تعد التجربة مشتتة انتباه المجرب. جعلت طريقة التسجيل الرسومية من الممكن التسجيل في وقت واحد (بشكل متزامن) ليس عملية واحدة، ولكن العديد من العمليات الفسيولوجية.

بعد فترة وجيزة من اختراع طريقة تسجيل ضغط الدم، تم اقتراح طرق لتسجيل انقباض القلب والعضلات (إنجلمان)، وتم تقديم تقنية نقل الهواء (كبسولة ماري)، مما جعل من الممكن التسجيل، أحيانًا بمعدل مسافة كبيرة من الجسم، عدد من العمليات الفسيولوجية في الجسم: حركات الجهاز التنفسي للصدر والبطن، والتمعج والتغيرات في نغمة المعدة والأمعاء، وما إلى ذلك. تم اقتراح طريقة لتسجيل التغيرات في نغمة الأوعية الدموية (تصوير التحجم في موسو) ) ، حجم الأعضاء الداخلية المختلفة - قياس الأورام، وما إلى ذلك.

بحث الظواهر الكهربائية الحيوية. تميز الاتجاه المهم للغاية في تطور علم وظائف الأعضاء باكتشاف "الكهرباء الحيوانية". أظهر L. Galvani أن الأنسجة الحية هي مصدر للإمكانات الكهربائية التي يمكن أن تؤثر على أعصاب وعضلات كائن حي آخر وتسبب تقلص العضلات. منذ ذلك الحين، ولمدة قرن تقريبًا، كان المؤشر الوحيد للإمكانات التي تولدها الأنسجة الحية (الإمكانات الكهربية الحيوية) هو الإعداد العصبي العضلي للضفدع. وساعد في اكتشاف الإمكانات التي يولدها القلب أثناء نشاطه (تجربة كوليكر ومولر)، وكذلك الحاجة إلى توليد مستمر للجهدات الكهربائية من أجل انقباض العضلات المستمر (تجربة “الكزاز الثانوي” لماتيوتشي). أصبح من الواضح أن الإمكانات الكهربية الحيوية ليست ظواهر عشوائية (جانبية) في نشاط الأنسجة الحية، ولكنها إشارات تنتقل بمساعدتها "الأوامر" في الجسم إلى الجهاز العصبي ومنه إلى العضلات والأعضاء الأخرى. وهكذا تتفاعل الأنسجة الحية باستخدام "اللسان الكهربائي".

وكان من الممكن فهم هذه "اللغة" في وقت لاحق، بعد اختراع الأجهزة الفيزيائية التي التقطت الإمكانات الكهربية الحيوية. كان أحد هذه الأجهزة الأولى عبارة عن هاتف بسيط. اكتشف عالم الفسيولوجي الروسي الرائع N. E. Vvedensky باستخدام الهاتف عددًا من أهم الخصائص الفسيولوجية للأعصاب والعضلات. باستخدام الهاتف، كان من الممكن الاستماع إلى الإمكانات الكهربية الحيوية، أي دراستها من خلال الملاحظة. كانت الخطوة المهمة إلى الأمام هي اختراع تقنية التسجيل الرسومي الموضوعي للظواهر الكهربية الحيوية. اخترع عالم الفسيولوجيا الهولندي أينتهوفن الجلفانومتر الخيطي - وهو الجهاز الذي جعل من الممكن تسجيل الإمكانات الكهربائية الناشئة أثناء نشاط القلب على فيلم فوتوغرافي - مخطط كهربية القلب (ECG). في بلدنا، كان رائد هذه الطريقة هو أكبر عالم فيزيولوجي، طالب I. M. Sechenov و I. P. Pavlov، A. F. Samoilov، الذي عمل لبعض الوقت في مختبر أينتهوفن في ليدن.

وسرعان ما انتقل تخطيط كهربية القلب من المختبرات الفسيولوجية إلى العيادة باعتباره وسيلة مثالية لدراسة حالة القلب، ويدين ملايين المرضى اليوم بحياتهم لهذه الطريقة.

أتاحت التطورات اللاحقة في مجال الإلكترونيات إنشاء أجهزة تخطيط كهربية القلب المدمجة وطرق مراقبة القياس عن بعد، مما جعل من الممكن تسجيل تخطيط كهربية القلب والعمليات الفسيولوجية الأخرى لدى رواد الفضاء في مدار أرضي منخفض، وفي الرياضيين أثناء المسابقات، وفي المرضى في المناطق النائية، حيث يتم نقل المعلومات. عبر أسلاك الهاتف إلى مؤسسات متخصصة كبيرة لإجراء تحليل شامل.

كان التسجيل الرسومي الموضوعي للإمكانات الكهربية الحيوية بمثابة الأساس لأهم فرع من فروع علمنا - الفيزيولوجيا الكهربية. كانت الخطوة الرئيسية إلى الأمام هي اقتراح عالم وظائف الأعضاء الإنجليزي أدريان باستخدام مكبرات الصوت الإلكترونية لتسجيل الظواهر الكهربية الحيوية. كان V. Ya.Danilevsky و V. V. Pravdich-Neminsky أول من سجل التيارات الحيوية في الدماغ. تم تحسين هذه الطريقة لاحقًا على يد العالم الألماني بيرغر. حاليًا، يتم استخدام تخطيط كهربية الدماغ على نطاق واسع في العيادة، بالإضافة إلى التسجيل الرسومي للإمكانات الكهربائية للعضلات (تخطيط كهربية العضلات) والأعصاب والأنسجة والأعضاء الأخرى المثيرة. هذا جعل من الممكن إجراء تقييم دقيق للحالة الوظيفية للأعضاء والأنظمة. كانت هذه الأساليب أيضًا ذات أهمية كبيرة لتطوير علم وظائف الأعضاء: فقد سمحت بفك رموز آليات نشاط الجهاز العصبي والأعضاء والأنسجة الأخرى، وآليات تنظيم العمليات الفسيولوجية.

كان من المعالم المهمة في تطور الفيزيولوجيا الكهربية اختراع الأقطاب الكهربائية الدقيقة، أي أنحف الأقطاب الكهربائية التي يساوي قطر طرفها أجزاء من الميكرون. باستخدام المناورات الدقيقة، يمكن إدخال هذه الأقطاب الكهربائية مباشرة في الخلية ويمكن تسجيل الإمكانات الكهربية الحيوية داخل الخلايا. أتاحت تقنية الإلكترودات الدقيقة فك رموز آليات توليد الإمكانات الحيوية - وهي العمليات التي تحدث في أغشية الخلايا. تعتبر الأغشية أهم التكوينات، حيث تتم من خلالها عمليات تفاعل الخلايا في الجسم والعناصر الفردية للخلية مع بعضها البعض. لقد أصبح علم وظائف الأغشية البيولوجية - علم الأغشية - فرعا هاما من فروع علم وظائف الأعضاء.

طرق التحفيز الكهربائي للأعضاء والأنسجة. كان من المعالم الهامة في تطور علم وظائف الأعضاء هو إدخال طريقة التحفيز الكهربائي للأعضاء والأنسجة. الأعضاء والأنسجة الحية قادرة على الاستجابة لأي تأثير: حراري، ميكانيكي، كيميائي، إلخ. التحفيز الكهربائي بطبيعته قريب من "اللغة الطبيعية" التي تتبادل بها الأنظمة الحية المعلومات. كان مؤسس هذه الطريقة هو عالم الفسيولوجيا الألماني دوبوا ريموند، الذي اقترح "جهاز الزلاجة" الشهير (الملف التعريفي) للتحفيز الكهربائي بجرعات للأنسجة الحية.

حاليا، يتم استخدام المحفزات الإلكترونية لهذا الغرض، مما يجعل من الممكن الحصول على نبضات كهربائية من أي شكل وتردد وقوة. أصبح التحفيز الكهربائي وسيلة مهمة لدراسة وظائف الأعضاء والأنسجة. تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في العيادة. تم تطوير تصميمات للمحفزات الإلكترونية المختلفة التي يمكن زراعتها في الجسم. أصبح التحفيز الكهربائي للقلب وسيلة موثوقة لاستعادة الإيقاع والوظائف الطبيعية لهذا العضو الحيوي وأعاد مئات الآلاف من الأشخاص إلى العمل. وقد تم استخدام التحفيز الكهربائي للعضلات الهيكلية بنجاح، ويجري تطوير طرق التحفيز الكهربائي لمناطق الدماغ باستخدام الأقطاب الكهربائية المزروعة. يتم إدخال الأخير، باستخدام أجهزة التوجيه المجسم الخاصة، في مراكز عصبية محددة بدقة (بدقة أجزاء من المليمتر). هذه الطريقة، المنقولة من علم وظائف الأعضاء إلى العيادة، جعلت من الممكن علاج الآلاف من مرضى الأعصاب والحصول على كمية كبيرة من البيانات المهمة حول آليات الدماغ البشري (N. P. Bekhtereva).

بالإضافة إلى تسجيل الجهود الكهربائية ودرجة الحرارة والضغط والحركات الميكانيكية وغيرها من العمليات الفيزيائية، وكذلك نتائج تأثيرات هذه العمليات على الجسم، تستخدم الطرق الكيميائية على نطاق واسع في علم وظائف الأعضاء.

طرق البحث الكيميائي في علم وظائف الأعضاء. "لغة" الإشارات الكهربائية ليست الوحيدة في الجسم. التفاعل الكيميائي للعمليات الحيوية (سلاسل العمليات الكيميائية التي تحدث في الأنسجة الحية) شائع أيضًا. لذلك نشأ مجال من الكيمياء يدرس هذه العمليات - الكيمياء الفسيولوجية. اليوم تحولت إلى علم مستقل - الكيمياء البيولوجية، والكشف عن الآليات الجزيئية للعمليات الفسيولوجية. في التجارب، يستخدم علماء الفسيولوجيا على نطاق واسع الأساليب التي نشأت عند تقاطع الكيمياء والفيزياء والبيولوجيا، والتي بدورها أدت إلى ظهور فروع جديدة من العلوم، على سبيل المثال، الفيزياء البيولوجية، التي تدرس الجانب المادي للظواهر الفسيولوجية.

يستخدم عالم وظائف الأعضاء على نطاق واسع أساليب النويدات المشعة. تستخدم الأبحاث الفسيولوجية الحديثة أيضًا طرقًا أخرى مستعارة من العلوم الدقيقة. أنها توفر معلومات لا تقدر بثمن حقا في التحليل الكمي لآليات العمليات الفسيولوجية.

التسجيل الكهربائي للكميات غير الكهربائية. اليوم، يرتبط التقدم الكبير في علم وظائف الأعضاء باستخدام تكنولوجيا الراديو الإلكترونية. يتم استخدام أجهزة الاستشعار - محولات الظواهر والكميات غير الكهربائية المختلفة (الحركة والضغط ودرجة الحرارة وتركيز المواد المختلفة والأيونات وما إلى ذلك) إلى إمكانات كهربائية، والتي يتم بعد ذلك تضخيمها بواسطة مكبرات الصوت الإلكترونية وتسجيلها بواسطة ذبذبات الذبذبات. تم تطوير عدد كبير من الأنواع المختلفة من أجهزة التسجيل هذه، والتي تتيح تسجيل العديد من العمليات الفسيولوجية على راسم الذبذبات وإدخال المعلومات المستلمة في الكمبيوتر. يستخدم عدد من الأجهزة تأثيرات إضافية على الجسم (الموجات فوق الصوتية أو الكهرومغناطيسية، وما إلى ذلك). وفي مثل هذه الحالات، يتم تسجيل قيم معلمات هذه التأثيرات التي تغير بعض الوظائف الفسيولوجية. وتتمثل ميزة هذه الأجهزة في إمكانية تركيب مستشعر محول الطاقة ليس على العضو الذي تتم دراسته، بل على سطح الجسم. تخترق الموجات الصادرة عن الجهاز الجسم، وبعد أن تنعكس عن العضو الذي يتم فحصه، يتم تسجيلها بواسطة المستشعر. ويستخدم هذا المبدأ، على سبيل المثال، في بناء أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية التي تحدد سرعة تدفق الدم في الأوعية؛ تسجل صور rheographs و rheoplethysmographs التغيرات في المقاومة الكهربائية للأنسجة، والتي تعتمد على تدفق الدم إلى أعضاء وأجزاء مختلفة من الجسم. وميزة هذه الأساليب هي القدرة على دراسة الجسم في أي وقت دون عمليات أولية. بالإضافة إلى ذلك، فإن مثل هذه الأبحاث لا تضر الإنسان. تعتمد معظم الأساليب الحديثة للبحث الفسيولوجي في العيادة على هذه المبادئ. في روسيا، كان البادئ باستخدام التكنولوجيا الراديوية الإلكترونية للبحث الفسيولوجي هو الأكاديمي V. V. بارين.

الطريقة التجريبية الحادة. لا يتم تحديد تقدم العلوم فقط من خلال تطوير العلوم التجريبية وطرق البحث. يعتمد ذلك إلى حد كبير على تطور تفكير علماء الفسيولوجيا، على تطوير المناهج المنهجية والمنهجية لدراسة الظواهر الفسيولوجية. منذ البداية وحتى الثمانينات من القرن الماضي، ظل علم وظائف الأعضاء علمًا تحليليًا. قامت بتقسيم الجسم إلى أعضاء وأنظمة منفصلة ودرست نشاطها بشكل منفصل. كانت التقنية المنهجية الرئيسية لعلم وظائف الأعضاء التحليلي هي إجراء تجارب على الأعضاء المعزولة. علاوة على ذلك، من أجل الوصول إلى أي عضو أو نظام داخلي، كان على عالم وظائف الأعضاء أن يشارك في تشريح الأحياء (القسم المباشر). وتسمى هذه التجارب أيضًا بالتجارب الحادة.

تم ربط حيوان التجربة بآلة وتم إجراء عملية معقدة ومؤلمة. لقد كان عملاً شاقاً، لكن العلم لم يعرف أي طريقة أخرى لاختراق أعماق الجسم. ولا يقتصر الأمر على الجانب الأخلاقي للمشكلة فحسب. إن التعذيب القاسي والمعاناة التي لا تطاق التي تعرض لها الحيوان قد أدى إلى تعطيل المسار الطبيعي للظواهر الفسيولوجية بشكل صارخ ولم يسمح لنا بفهم جوهر العمليات التي تحدث في الجسم في الظروف الطبيعية بشكل طبيعي. إن استخدام التخدير والطرق الأخرى لتخفيف الألم لم يساعد بشكل كبير. تثبيت الحيوان والتعرض للمواد المخدرة والجراحة وفقدان الدم - كل هذا تغير تمامًا وعطل الأداء الطبيعي للجسم. لقد تشكلت حلقة مفرغة. من أجل دراسة عملية أو وظيفة معينة لجهاز أو نظام، كان من الضروري اختراق الجسم بعمق، ومحاولة هذا الاختراق ذاتها عطلت المسار الطبيعي للعمليات الفسيولوجية، التي أجريت التجربة من أجل دراستها. بالإضافة إلى ذلك، فإن دراسة الأعضاء المعزولة لم تقدم فكرة عن وظيفتها الحقيقية في ظروف كائن حي كامل وغير متضرر.

طريقة التجربة المزمنة. كانت أعظم ميزة للعلوم الروسية في تاريخ علم وظائف الأعضاء هي أن أحد ممثليها الأكثر موهبة وأذكى، I. P. Pavlov، تمكن من إيجاد طريقة للخروج من هذا المأزق. كان I. P. Pavlov مدركًا بشكل مؤلم لأوجه القصور في علم وظائف الأعضاء التحليلي والتجارب الحادة. لقد وجد طريقة للنظر بعمق إلى الجسد دون المساس بسلامته. كانت هذه طريقة للتجارب المزمنة التي تم إجراؤها على أساس "الجراحة الفسيولوجية".

على حيوان مُخدر في ظروف معقمة، يتم إجراء عملية معقدة أولاً للسماح بالوصول إلى عضو داخلي أو آخر، ويتم عمل "نافذة" في العضو المجوف، ويتم زرع أنبوب ناسور أو إخراج قناة الغدة وخياطتها الجلد. بدأت التجربة نفسها بعد عدة أيام، عندما تم شفاء الجرح، وتعافى الحيوان، ومن حيث طبيعة العمليات الفسيولوجية، لم يكن عمليا مختلفا عن الطبيعي والصحي. بفضل الناسور المطبق، كان من الممكن دراسة مسار بعض العمليات الفسيولوجية لفترة طويلة في ظل الظروف السلوكية الطبيعية.

طرق البحث الفسيولوجي

علم وظائف الأعضاء هو علم يدرس آليات عمل الجسم في علاقته بالبيئة (هذا هو علم النشاط الحياتي للكائن الحي)، علم وظائف الأعضاء هو علم تجريبي والطرق الرئيسية لعلم وظائف الأعضاء هي الأساليب التجريبية. ومع ذلك، فإن علم وظائف الأعضاء كعلم نشأ ضمن العلوم الطبية حتى قبل عصرنا في اليونان القديمة في مدرسة أبقراط، عندما كانت الطريقة الرئيسية للبحث هي طريقة الملاحظة. ظهر علم وظائف الأعضاء كعلم مستقل في القرن الخامس عشر بفضل أبحاث هارفي وعدد من علماء الطبيعة الآخرين، وبدءًا من أواخر القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر، كانت الطريقة الرئيسية في مجال علم وظائف الأعضاء هي الطريقة التجريبية. في. سيتشينوف وآي بي. قدم بافلوف مساهمة كبيرة في تطوير المنهجية في مجال علم وظائف الأعضاء، ولا سيما في تطوير تجربة مزمنة.

الأدب:

1. فسيولوجيا الإنسان. كوسيتسكي

2. كوربكوف. علم وظائف الأعضاء الطبيعي.

3. زيمكين. فسيولوجيا الإنسان.

4. علم وظائف الأعضاء البشرية، أد. بوكروفسكي ف.ن.، 1998

5. فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي. كوجان.

6. فسيولوجيا الإنسان والحيوان. كوجان. 2 ر.

7. إد. تكاتشينكو بي. فسيولوجيا الإنسان. 3 ر.

8. إد. نوزدروشيفا. علم وظائف الأعضاء. دورة عامة. 2 ر.

9. إد. كوراييفا. 3 مجلدات كتاب مدرسي مترجم؟ فسيولوجيا الإنسان.

طريقة المراقبة- الأقدم، نشأ في د. اليونان، كانت متطورة في مصر، على د. الشرق، في التبت، في الصين. جوهر هذه الطريقة هو المراقبة طويلة المدى للتغيرات في وظائف وظروف الجسم، وتسجيل هذه الملاحظات، وإذا أمكن، مقارنة الملاحظات البصرية بالتغيرات في الجسم بعد تشريح الجثة. في مصر، أثناء التحنيط، يتم فتح الجثث، ملاحظات الكاهن للمريض: تغيرات في الجلد، عمق وتكرار التنفس، طبيعة وشدة الإفرازات من الأنف، تجويف الفم، وكذلك حجم ولون البول وتم تسجيل شفافيته وكمية وطبيعة البراز الذي يخرج ولونه ومعدل النبض وغيرها من المؤشرات التي تم مقارنتها بالتغيرات في الأعضاء الداخلية على ورق البردي. وهكذا، بالفعل عن طريق تغيير البراز والبول والبلغم، وما إلى ذلك يفرزها الجسم. كان من الممكن الحكم على خلل في عضو معين، فمثلاً إذا كان البراز أبيض من الممكن افتراض خلل في الكبد، وإذا كان البراز أسود أو غامق فمن الممكن افتراض نزيف معدي أو معوي . وشملت المعايير الإضافية التغيرات في لون الجلد وتورمه، وتورم الجلد، وطبيعته، ولون الصلبة، والتعرق، والارتعاش، وما إلى ذلك.

وأدرج أبقراط طبيعة السلوك ضمن العلامات الملحوظة. بفضل ملاحظاته الدقيقة، قام بصياغة عقيدة مزاجية، والتي بموجبها تنقسم البشرية جمعاء إلى 4 أنواع وفقًا للخصائص السلوكية: كولي، متفائل، بلغمي، حزين، لكن أبقراط ارتكب خطأ في الأساس الفسيولوجي للأنواع. لقد اعتمدوا في كل نوع على نسبة سوائل الجسم الرئيسية: السانغفي - الدم، والبلغم - سائل الأنسجة، والكوليا - الصفراء، والكآبة - الصفراء السوداء. الأساس النظري العلمي للمزاج قدمه بافلوف نتيجة لدراسات تجريبية طويلة الأمد وتبين أن أساس المزاج ليس نسبة السوائل، بل نسبة العمليات العصبية للإثارة والتثبيط، ودرجة تأثيرها. خطورة وغلبة عملية على أخرى، وكذلك معدل استبدال عملية بأخرى.

تُستخدم طريقة الملاحظة على نطاق واسع في علم وظائف الأعضاء (خاصة في علم وظائف الأعضاء النفسي) ويتم حاليًا دمج طريقة الملاحظة مع طريقة التجربة المزمنة.

الطريقة التجريبية. التجربة الفسيولوجية، على عكس الملاحظة البسيطة، هي تدخل مستهدف في الأداء الحالي للجسم، مصمم لتوضيح طبيعة وخصائص وظائفه، وعلاقاتها مع الوظائف الأخرى والعوامل البيئية. أيضًا، يتطلب التدخل في كثير من الأحيان إعدادًا جراحيًا للحيوان، والذي يمكن أن يكون له: 1) حاد (تشريح، من كلمة الجسم الحي - حي، sekcia - ثانية، أي قطع شخص حي)، 2) أشكال مزمنة (تجريبية-جراحية).

وفي هذا الصدد، تنقسم التجربة إلى نوعين: حاد (تشريح) ومزمن. تتيح لك التجربة الفسيولوجية الإجابة على الأسئلة: ماذا يحدث في الجسم وكيف يحدث.

تشريح الأحياء هو شكل من أشكال التجارب التي يتم إجراؤها على حيوان مقيّد. تم استخدام تشريح الأحياء لأول مرة في العصور الوسطى، ولكن بدأ إدخاله على نطاق واسع في العلوم الفسيولوجية خلال عصر النهضة (القرنين الخامس عشر والسابع عشر). ولم يكن التخدير معروفا في ذلك الوقت، وكان الحيوان مثبتا بشكل صارم بأربعة أطراف، بينما كان يتعرض للتعذيب ويطلق صرخات مفجعة. تم إجراء التجارب في غرف خاصة أطلق عليها الناس اسم "الشيطانية". وكان هذا هو سبب ظهور الجماعات والحركات الفلسفية. الحيوانية (اتجاهات تعزز المعاملة الإنسانية للحيوانات وتدعو إلى وضع حد للقسوة على الحيوانات؛ ويجري حاليًا الترويج للحيوانية)، والحيوية (تدعو إلى عدم إجراء التجارب على الحيوانات والمتطوعين غير المخدرين)، والآلية (عمليات محددة تحدث بشكل صحيح في الحيوانات). الحيوانات التي لها عمليات ذات طبيعة غير حية، كان الممثل البارز للآلية هو الفيزيائي والميكانيكي وعالم الفسيولوجي الفرنسي رينيه ديكارت، والمركزية البشرية.

ابتداءً من القرن التاسع عشر، بدأ استخدام التخدير في التجارب الحادة. وأدى ذلك إلى تعطيل العمليات التنظيمية من جانب العمليات العليا للجهاز العصبي المركزي، ونتيجة لذلك تنتهك سلامة استجابة الجسم وارتباطه بالبيئة الخارجية. هذا الاستخدام للتخدير والاضطهاد الجراحي أثناء تشريح الأحياء يقدم معلمات غير منضبطة في تجربة حادة يصعب أخذها في الاعتبار والتنبؤ بها. تتمتع التجربة الحادة، مثل أي طريقة تجريبية، بمزاياها: 1) تشريح الأحياء هو أحد الأساليب التحليلية، مما يجعل من الممكن محاكاة المواقف المختلفة، 2) التشريح يجعل من الممكن الحصول على النتائج في وقت قصير نسبيا؛ والعيوب: 1) في تجربة حادة، يتم إيقاف الوعي عند استخدام التخدير، وبالتالي، يتم تعطيل سلامة استجابة الجسم، 2) يتم تعطيل اتصال الجسم بالبيئة عند استخدام التخدير، 3) في غياب التخدير، هناك إطلاق هرمونات التوتر والهرمونات الداخلية (المنتجة) غير الكافية للحالة الفسيولوجية الطبيعية داخل الجسم) مواد تشبه المورفين الإندورفين، والتي لها تأثير مسكن.

كل هذا ساهم في تطوير تجربة مزمنة - مراقبة طويلة الأمد بعد التدخل الحاد واستعادة العلاقات مع البيئة. مزايا التجربة المزمنة: أن يكون الجسم أقرب ما يكون إلى ظروف الوجود المكثف. يعتبر بعض علماء وظائف الأعضاء أن عيوب التجربة المزمنة تتمثل في الحصول على النتائج خلال فترة زمنية طويلة نسبيًا.

تم تطوير التجربة المزمنة لأول مرة بواسطة عالم وظائف الأعضاء الروسي آي.بي. بافلوف، ومنذ نهاية القرن الثامن عشر، تم استخدامه على نطاق واسع في الأبحاث الفسيولوجية. في تجربة مزمنة، يتم استخدام عدد من التقنيات والأساليب المنهجية.

الطريقة التي طورها بافلوف هي طريقة لتطبيق الناسور على الأعضاء المجوفة والأعضاء التي تحتوي على قنوات إخراجية. مؤسس طريقة الناسور هو باسوف، ولكن عند إجراء الناسور باستخدام طريقته، تدخل محتويات المعدة إلى أنبوب الاختبار مع العصارات الهضمية، مما يجعل من الصعب دراسة تركيبة عصير المعدة، ومراحل الهضم، سرعة عملية الهضم وجودة العصارة المعدية المنفصلة لمختلف التركيبات الغذائية.

يمكن وضع الناسور على المعدة وقنوات الغدد اللعابية والأمعاء والمريء وما إلى ذلك. الفرق بين ناسور بافلوف وناسور باسوف هو أن بافلوف وضع الناسور على “بطين صغير” يتم تصنيعه جراحياً ويحافظ على تنظيم الجهاز الهضمي والخلطي. سمح هذا لبافلوف بتحديد ليس فقط التركيب النوعي والكمي لعصير المعدة للطعام المأخوذ، ولكن أيضًا آليات التنظيم العصبي والخلطي لعملية الهضم في المعدة. بالإضافة إلى ذلك، سمح هذا لبافلوف بتحديد 3 مراحل لعملية الهضم:

1) منعكس مشروط - يتم من خلاله إطلاق عصير المعدة الفاتح للشهية أو "الحارق" ؛

2) مرحلة منعكس غير مشروط - يتم إطلاق عصير المعدة على الطعام الوارد، بغض النظر عن تركيبته النوعية، لأن في المعدة لا توجد مستقبلات كيميائية فحسب، بل توجد أيضًا مستقبلات غير كيميائية تستجيب لحجم الطعام،

3) المرحلة المعوية - بعد دخول الطعام إلى الأمعاء تتكثف عملية الهضم.

لعمله في مجال الهضم، حصل بافلوف على جائزة نوبل.

أناسثينوس الأوعية الدموية العصبية أو العصبية العضلية غير المتجانسة.هذا هو التغيير في العضو المستجيب في التنظيم العصبي المحدد وراثيا للوظائف. إن إجراء مثل هذه الموانع يجعل من الممكن تحديد غياب أو وجود مرونة الخلايا العصبية أو المراكز العصبية في تنظيم الوظائف، أي. يستطيع العصب الوركي مع باقي العمود الفقري التحكم في عضلات الجهاز التنفسي.

في حالات التخدير الوعائي العصبي، تكون الأعضاء المؤثرة هي الأوعية الدموية والمستقبلات الكيميائية والبارورية الموجودة فيها، على التوالي. لا يمكن إجراء عملية التخدير على حيوان واحد فحسب، بل على حيوانات مختلفة أيضًا. على سبيل المثال، إذا قمت بإجراء مفاغرة الأوعية الدموية العصبية في كلبين في المنطقة السباتية (تفرع قوس الشريان السباتي)، فيمكنك تحديد دور أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي في تنظيم التنفس، وتكون الدم، والأوعية الدموية نغمة. وفي هذه الحالة يتغير وضع الهواء المستنشق في الكلب السفلي، ويرى التنظيم في الكلب الآخر.

زرع الأعضاء المختلفة. إعادة زرع وإزالة الأعضاء أو أجزاء مختلفة من الدماغ (استئصال).نتيجة لإزالة أحد الأعضاء، يتم إنشاء قصور وظيفي في هذه الغدة أو تلك، ونتيجة لإعادة الزرع، يتم إنشاء حالة من فرط الوظيفة أو زيادة هرمونات هذه الغدة أو تلك.

يكشف استئصال أجزاء مختلفة من الدماغ والقشرة الدماغية عن وظائف هذه الأجزاء. على سبيل المثال، عندما تمت إزالة المخيخ، تم الكشف عن دوره في تنظيم الحركة، والحفاظ على الموقف، وردود الفعل الحركية.

سمحت إزالة مناطق مختلفة من القشرة الدماغية لبرودمان برسم خريطة للدماغ. قام بتقسيم القشرة إلى 52 حقلاً حسب المناطق الوظيفية.

طريقة قطع الحبل الشوكي في الدماغ.يتيح لنا التعرف على الأهمية الوظيفية لكل قسم من أقسام الجهاز العصبي المركزي في تنظيم الوظائف الجسدية والحشوية للجسم، وكذلك في تنظيم السلوك.

زرع الإلكترونات في أجزاء مختلفة من الدماغ.يتيح لك التعرف على النشاط والأهمية الوظيفية لبنية عصبية معينة في تنظيم وظائف الجسم (الوظائف الحركية والوظائف الحشوية والعقلية). الأقطاب الكهربائية المزروعة في الدماغ مصنوعة من مواد خاملة (أي يجب أن تكون مسكرة): البلاتين، الفضة، البلاديوم. تتيح الأقطاب الكهربائية ليس فقط تحديد وظيفة منطقة معينة، ولكن أيضًا، على العكس من ذلك، تسجيل ظهور إمكانات (VT) في أي جزء من الدماغ استجابة لوظائف وظيفية معينة. تتيح تقنية Microelectrode للشخص الفرصة لدراسة الأسس الفسيولوجية للنفسية والسلوك.

زراعة القنيات (الدقيقة).الإرواء هو مرور محاليل التركيبات الكيميائية المختلفة من خلال مكوننا أو وجود المستقلبات فيه (الجلوكوز، PVA، حمض اللاكتيك) أو محتوى المواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، الهرمونات العصبية، الإندورفين، الإنكيفامينات، إلخ). تسمح لك القنية بحقن محاليل بمحتويات مختلفة في منطقة أو أخرى من الدماغ ومراقبة التغيرات في النشاط الوظيفي من الجهاز الحركي والأعضاء الداخلية أو السلوك والنشاط النفسي.

لا يتم استخدام تقنية الأقطاب الكهربائية الدقيقة والتصالب ليس فقط على الحيوانات، ولكن أيضًا على البشر أثناء جراحة الدماغ. في معظم الحالات، يتم ذلك لأغراض التشخيص.

مقدمة للذرات المسمى والمراقبة اللاحقة على التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).في أغلب الأحيان، يتم إعطاء الجلوكوز المسمى بالذهب (الذهب + الجلوكوز). وفقًا للتعبير المجازي لغرين، فإن المتبرع العالمي للطاقة في جميع الأنظمة الحية هو ATP، وأثناء تخليق وإعادة تركيب ATP، تكون ركيزة الطاقة الرئيسية هي الجلوكوز (يمكن أن تحدث إعادة تصنيع ATP أيضًا من فوسفات الكرياتين). لذلك، يتم استخدام كمية الجلوكوز المستهلكة للحكم على النشاط الوظيفي لجزء معين من الدماغ، وهو نشاطه الاصطناعي.

تستهلك الخلايا الجلوكوز، لكن لا يتم الاستفادة من الذهب ويتراكم في هذه المنطقة. يتم الحكم على النشاط الاصطناعي والوظيفي من خلال الذهب النشط المختلف وكميته.

طرق المجسم.هي طرق يتم من خلالها إجراء عمليات جراحية لزرع أقطاب كهربائية في منطقة معينة من الدماغ وفقًا للأطلس المجسم للدماغ، يليها تسجيل الإمكانات الحيوية المخصصة السريعة والبطيئة، مع تسجيل الإمكانات المستثارة، وكذلك مثل تسجيل EEG ومخطط العضل.

عند تحديد أهداف وغايات جديدة، يمكن استخدام نفس الحيوان لفترة طويلة من المراقبة، أو تغيير ترتيب العناصر الدقيقة، أو ترطيب مناطق مختلفة من الدماغ أو الأعضاء بمحاليل مختلفة تحتوي ليس فقط على مواد نشطة بيولوجيًا، ولكن أيضًا على المستقلبات والطاقة. ركائز (الجلوكوز، فوسفات الكريوتين، ATP ).

الطرق البيوكيميائية.هذه مجموعة كبيرة من التقنيات التي يتم من خلالها تحديد مستوى الكاتيونات والأنيونات والعناصر غير المؤينة (الكلي والعناصر الدقيقة)، ومواد الطاقة، والإنزيمات، والمواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، وما إلى ذلك) في السوائل والأنسجة المنتشرة. وأحيانا الأعضاء. يتم تطبيق هذه الطرق إما في الجسم الحي (في الحاضنات) أو في الأنسجة التي تستمر في إفراز وتصنيع المواد المنتجة في وسط الحضانة.

تتيح الطرق الكيميائية الحيوية تقييم النشاط الوظيفي لعضو معين أو جزء منه، وأحيانًا نظام العضو بأكمله. على سبيل المثال، يمكن استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للمنطقة الحزيمية لقشرة الغدة الكظرية، ولكن يمكن أيضًا استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية. . بشكل عام، نظرًا لأن 11-OX هو المنتج النهائي للجزء المحيطي من قشرة الغدة الكظرية.

طرق دراسة فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي.ظل العمل العقلي للدماغ لفترة طويلة غير متاح للعلوم الطبيعية بشكل عام وعلم وظائف الأعضاء بشكل خاص. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه تم الحكم عليها من خلال المشاعر والانطباعات، أي. باستخدام أساليب ذاتية. تم تحديد النجاح في هذا المجال من المعرفة عندما بدأ الحكم على النشاط العقلي (MAP) باستخدام الطريقة الموضوعية لردود الفعل المشروطة ذات التعقيد المتفاوت للتطور. في بداية القرن العشرين، طور بافلوف واقترح طريقة لتطوير ردود الفعل المشروطة. واستناداً إلى هذه التقنية، من الممكن استخدام طرق إضافية لدراسة خصائص VNI وتوطين عمليات VNI في الدماغ. من بين جميع التقنيات، الأكثر استخدامًا هي ما يلي:

اختبار إمكانية تشكيل أشكال مختلفة من ردود الفعل المشروطة (لدرجة الصوت، للون، وما إلى ذلك)مما يسمح لنا بالحكم على شروط الإدراك الأساسي. إن مقارنة هذه الحدود في الحيوانات من مختلف الأنواع تجعل من الممكن الكشف عن الاتجاه الذي سار فيه تطور الأجهزة الحسية للجهاز العصبي الداخلي.

الدراسة الجينية للانعكاسات المشروطة. عند دراسة السلوك المعقد للحيوانات من مختلف الأعمار، من الممكن تحديد ما هو فطري في هذا السلوك وما هو مكتسب. على سبيل المثال، أخذ بافلوف كلابًا من نفس القمامة وأطعم بعضها باللحم والبعض الآخر بالحليب. عند وصوله إلى مرحلة البلوغ، تطورت لديهم ردود أفعال مشروطة، وتبين أنه في تلك الكلاب التي تلقت الحليب منذ الطفولة، تطورت ردود الفعل المشروطة إلى الحليب، وفي تلك الكلاب التي تم تغذيتها باللحوم منذ الطفولة، تطورت ردود الفعل المشروطة إلى اللحوم بسهولة . وبالتالي، فإن الكلاب ليس لديها تفضيل صارم لنوع الطعام آكلة اللحوم، والشيء الرئيسي هو أنه كامل.

دراسة النشوء والتطور من ردود الفعل المشروطة.من خلال مقارنة خصائص النشاط المنعكس المشروط للحيوانات عند مستويات مختلفة من التطور، من الممكن الحكم على الاتجاه الذي يسير فيه تطور الدخل القومي الإجمالي. على سبيل المثال، اتضح أن معدل تكوين ردود الفعل الشرطية يختلف بشكل حاد بين اللافقاريات والفقاريات، ويتغير قليلاً نسبيًا طوال تاريخ تطور الفقاريات ويصل فجأة إلى قدرة الشخص على ربط الأحداث المتزامنة على الفور (البصمة)، والبصمة هي من سمات الطيور الحاضنة أيضًا (يمكن لفراخ البط التي تفقس من البيض أن تتبع أي شيء: دجاجة أو شخص أو حتى لعبة متحركة. تعكس التحولات بين الحيوانات اللافقارية - الحيوانات الفقارية والحيوانات الفقارية - البشر نقاط التحول في التطور المرتبطة بالظهور وتطور VND (في الحشرات يكون الجهاز العصبي من النوع غير الخلوي، في التجاويف المعوية - من النوع الشبكي، في الفقاريات - من النوع الأنبوبي، في الطيور تظهر العقد الباليستية، بعضها يسبب تطورًا عاليًا للنشاط المنعكس المشروط. في البشر، القشرة الدماغية متطورة بشكل جيد مما يسبب السباق.

دراسة بيئية للانعكاسات المشروطة.إن إمكانات الفعل التي تنشأ في الخلايا العصبية المشاركة في تكوين الروابط المنعكسة تجعل من الممكن تحديد الروابط الرئيسية للمنعكس المشروط.

من المهم بشكل خاص أن تتيح المؤشرات الإلكترونية الحيوية ملاحظة تكوين منعكس مشروط في هياكل الدماغ حتى قبل ظهوره في ردود الفعل الحركية أو اللاإرادية (الحشوية) للجسم. التحفيز المباشر للهياكل العصبية للدماغ يجعل من الممكن إجراء تجارب نموذجية على تكوين الوصلات العصبية بين بؤر الإثارة الاصطناعية. من الممكن أيضًا تحديد كيفية تغير استثارة الهياكل العصبية المشاركة فيها أثناء المنعكس المشروط.

العمل الدوائي في تشكيل أو تغيير ردود الفعل المشروطة. من خلال إدخال مواد معينة إلى الدماغ، من الممكن تحديد تأثيرها على سرعة وقوة تكوين ردود الفعل الشرطية، وعلى القدرة على إعادة تشكيل المنعكس الشرطي، مما يجعل من الممكن الحكم على الحركة الوظيفية للجهاز المركزي الجهاز العصبي، وكذلك على الحالة الوظيفية للخلايا العصبية القشرية وأدائها. على سبيل المثال، وجد أن الكافيين يضمن تكوين ردود فعل مشروطة عندما يكون أداء الخلايا العصبية مرتفعا، وعندما يكون أدائها منخفضا، حتى جرعة صغيرة من الكافيين تجعل الإثارة غير محتملة للخلايا العصبية.

إنشاء علم الأمراض التجريبي للنشاط المنعكس المشروط. على سبيل المثال، يؤدي الاستئصال الجراحي للفصين الصدغيين من القشرة الدماغية إلى الصمم العقلي. تكشف طريقة الاستئصال عن الأهمية الوظيفية لمناطق القشرة والقشرة الفرعية وجذع الدماغ. بنفس الطريقة، يتم تحديد توطين الأطراف القشرية للمحللين.

نمذجة عمليات النشاط المنعكس المشروط. قام بافلوف أيضًا بإشراك علماء الرياضيات من أجل التعبير بصيغة عن الاعتماد الكمي لتشكيل منعكس مشروط على تكرار تعزيزه. اتضح أنه في معظم الحيوانات السليمة، بما في ذلك البشر، تم تطوير المنعكس الشرطي لدى الأشخاص الأصحاء بعد 5 تعزيزات بمحفز غير مشروط. هذا مهم بشكل خاص في تربية الكلاب الخدمية وفي السيرك.

مقارنة المظاهر النفسية والفسيولوجية للمنعكس المشروط. دعم الاهتمام الطوعي، والطيران، وكفاءة التعلم.

مقارنة المظاهر النفسية والفسيولوجية مع العناصر الحيوية والمورفولوجية مع الحركية الحيوية:إنتاج بروتينات الذاكرة (S-100) أو مناطق المواد النشطة بيولوجيا في تشكيل ردود الفعل المشروطة. لقد ثبت أنه في حالة إدخال ضغط الأوعية، يتم تطوير ردود الفعل المشروطة بشكل أسرع (ضغط الأوعية هو هرمون عصبي يتم إنتاجه في منطقة ما تحت المهاد). التغيرات المورفولوجية في بنية الخلية العصبية: خلية عصبية عارية عند الولادة ومع التنكس عند شخص بالغ.

الدرس المختبري رقم 1

موضوع:طرق الاستئصال وإعادة الزرع

هدف:مقدمة لطرق استئصال وإعادة زرع الغدد جارات الدرق. نمذجة قصور الغدة الدرقية وفرط نشاط جارات الدرق.

معدات:حيوانات المختبر (5 فئران)، جهاز التخثير الكهربائي، ملاقط، مقص، مشرط، اليود، إبر خياطة الجلد، مواد الخياطة، طاولة العمليات، الأثير للتخدير، القمع.

تقدم

العمل 1.نمذجة نقص هرمون الغدة الدرقية في الجرذان.

يتم إنشاء نقص هرمون الغدة الجار درقية عن طريق إزالة كلتا الغدد الجار درقية باستخدام جهاز EKh-30 عالي التردد للجراحة الكهربائية. مبدأ تشغيل الجهاز هو كما يلي: بسبب التيار العالي التردد، يتم تسخين الأنسجة بسرعة وتتبخر محتويات الخلية. يعمل الجهاز بوضعين: "القطع" و"التخثر". تتم إزالة الغدد في وضع التخثر باستخدام قطب كهربائي رفيع يساوي حجم الغدة الدرقية تقريبًا. لتخثر الغدد، يكفي الاتصال لمدة 1-1.5 ثانية. في وضع القطع، يمكن استئصال الغدد. تتمثل مزايا التخثر مقارنة باستئصال الغدة الدرقية في القضاء على فقدان الدم وعدم تلف أنسجة الغدة الدرقية. فترة ما بعد الجراحة هي 2 أسابيع.

العمل 2.نمذجة هرمونات الغدة الدرقية الزائدة في الفئران.

لنمذجة فرط نشاط جارات الدرق، تم استخدام طريقة زرع PTG. جوهر هذه الطريقة هو زرع الفئران المتلقية تحت جلد عنق 3 أزواج من الغدة الدرقية من 3 فئران مانحة. يجب أن يكون وزن الفئران المانحة تقريبًا نفس وزن الفئران المتلقية.

بالنسبة للمتبرعين تحت التخدير الأثيري، يتم إجراء شق جلدي في منطقة الرقبة الأمامية بطول 2-3 سم، وبالتالي يتم شد العضلات بشكل صريح، مما يسهل الوصول إلى الغدة الجاردرقية. في هذه الحالة، يتم وضع الفئران المانحة تحت قمع بينما يستمر التخدير الأثير. قبل العملية، يتم تثبيت الحيوان المستقبل على ظهره على طاولة الجراحة، كما هو الحال في الفئران المانحة، يتم عمل شق جلدي بطول 2-3 سم في منطقة الكثافة الأمامية للرقبة. ثم؟ باستخدام مشرط، تم عمل 6 شقوق ضحلة في الأنسجة تحت الجلد، والتي كانت بمثابة نوع من الخلايا للغدة جارات الدرق المزروعة. ثم تم قطع الغدد الجاردرقية بسرعة من 3 فئران مانحة ووضعها في شقوق معدة في الجرذ المتلقي. تم خياطة شق جلد المتلقي بالحرير الجراحي ومعالجته باليود. وفي الأيام التالية، تم فحص الجرح الجراحي. وقد لوحظ الشفاء التام للجرح بعد 7-8 أيام. تتجذر الغدد جارات الدرق المزروعة جيدًا. نموذج خسارة باراثا هذا. تتيح لك الهرمونات ضمان زيادة في الدم على مدار الساعة بسبب الباراثا الطبيعية. هرمون.

التكليف بالعمل المستقل.

راقب حالة الحيوانات التي خضعت للجراحة حتى يتم شفاء الجرح تمامًا ويتم نقلها إلى التجربة مرة أخرى.

بعد أسبوعين، حدد مستوى الكالسيوم الإجمالي في الحيوانات التي خضعت للجراحة، والذي يشير بشكل غير مباشر إلى النشاط الوظيفي للغدة جارات الدرق والخلايا c في الغدة الدرقية، بالإضافة إلى مستوى 11-OCS، الذي يتغير استجابةً لـ الآثار الجراحية المجهدة واستجابة لخلل في الغدة الدرقية (بشكل أكثر دقة لانتهاك توازن الكالسيوم).

الدرس المختبري رقم 2

العمل 1.استئصال المبيض الثنائي.

لدراسة تأثير الإلكترونيات في النشاط التكيفي للجسم، تم إخضاع إناث الجرذان لعملية استئصال المبيض الثنائي. يتم تنفيذ العملية وفقًا للتوصيات الواردة في دليل بونوك لعام 1968.

تم تخدير الحيوانات بالأثير وتثبيتها على طاولة العمليات في وضعية الاستلقاء. تم قص الفراء الموجود على البطن من عظم القص إلى منطقة العانة ومعالجة الجلد بالكحول. باستخدام مشرط، بعناية حتى لا تلحق الضرر بالأمعاء، تم عمل شق طولي بطول 4-5 سم على طول خط البطن المصاب. بعد العثور على القرن الأيمن أو الأيسر للرحم، واستكشاف المزيد على طول قناة البيض، نجد المبيض. نضع رباطًا على الجزء العلوي من قناة البيض والرباط الذي يدعم المبيض، وبعد ذلك نقطعه بالمقص. تمت إزالة المبيض الثاني بنفس الطريقة. بعد ذلك تم خياطة العضلات والنهاية وتم معالجة الخيط بصبغة اليود 5%.

بعد العملية، تم وضع الحيوانات في قفص نظيف، وتم علاج الجرح يومياً بالمطهرات لمدة 4-5 أيام الأولى. يلتئم الجرح خلال 8-10 أيام.

العمل 1.استئصال الغدة الكظرية من جانب واحد.

لنمذجة نقص الجلوكورتيكويدات الذاتية في الحيوانات المعرضة لـ AE (استئصال الكظر).

تم إجراء الاستئصال الجراحي لغدة كظرية واحدة وفقًا للطريقة المقدمة في الدليل بواسطة Kabak Y.M. تم إجراء العملية تحت التخدير الأثيري. تم تثبيت الجرذ على طاولة العمليات في وضعية الانبطاح. تم قطع الشعر الموجود على يسار العمود الفقري وتم علاج المجال الجراحي باليود. تم إجراء شق الجلد والعضلات على مسافة 1 سم إلى يسار العمود الفقري، و1.5 سم إلى الأسفل من القوس الساحلي. بعد ذلك، تم توسيع شق العضلات الصغيرة باستخدام الخطافات. تم إمساك الغدة الكظرية، مع الأنسجة الدهنية المحيطة وحبل النسيج الضام، بملاقط تشريحية وإزالتها. تم خياطة الجرح الجراحي في طبقات.

في فترة ما بعد الجراحة، يتم علاج كل جرح يوميا بمواد مطهرة. حدث الشفاء بعد 5-7 أيام.

خاتمة: أدى استئصال المبيض والكظر في نفس الوقت إلى انخفاض حاد في القدرات التكيفية للحيوان بسبب الخلل الهرموني (أدى قصور الغدد الكظرية إلى قصور الغدة الكظرية ونقص هرمون الاستروجين) ووفاته في اليوم التاسع بعد العملية.

الدرس المختبري رقم 3

موضوع:طرق إعطاء المستحضرات الصيدلانية لحيوانات المختبر. طرق الاختبار.

هدف:التعرف على التقنيات والأساليب المنهجية لإدارة المستحضرات الصيدلانية وأنواع مختلفة من الأحمال عن طريق الفم والحقن لحيوانات المختبر.

معدات:محاقن للإعطاء عن طريق الفم أو العضل أو حول الأمعاء، مواد طبية أو تحميل الماء، قمعان بأغطية، أنبوبان لجمع البول (سلمي)، 2 حفاضات، محلول بيتويترين (يحتوي على الهرمون المضاد لإدرار البول - فادوبريسين)، محلول ملحي، ماء مقطر.

تقدم

العمل 1.تأثير الماء والحمل المفرط على إدرار البول. تأثير الهرمون المضاد لإدرار البول على إدرار البول.

وزن الفئران وتسجيل وزن الجسم. ثم قم بإعطاء الفئران كمية من الماء عن طريق تناوله عن طريق الفم. للقيام بذلك، قم بتعليق الفأر "بلطف" في حامل ثلاثي الأرجل، وقم بقماطه، واسحب الماء الدافئ (37 درجة مئوية) إلى محقنة متصلة بالمسبار بمعدل 5٪ من وزن الجسم. أمسك الجرذ عموديًا، وأدخل المسبار في الفم وادفعه بعناية إلى المعدة حتى يتوقف، وبعد ذلك يتم ضغط الماء تدريجيًا من المحقنة. ثم يتم حقن فأر واحد بمادة البيتويترين بمعدل 20 مل لكل 100 جرام من وزن الجسم. بعد ذلك، يتم وضع كلا الفئران في قمع ويتم جمع البول لمدة ساعة واحدة. يتم إعطاء البيتويترين في العضل. ولهذا الغرض، يتم إمساك رأس الفأر من فروة الرأس وإمساكه بيد واحدة في نفس الوقت، كلاً من المطرقة وذيل الفأر، في محاولة للتأكد من أن الفأر يلمس سطح الطاولة بجميع الكفوف الأربعة وأن أبعاده تتوافق مع الأبعاد الفسيولوجية. باليد الثانية، يتم الحقن في الفخذ (العضلات)، في حين يتم تثبيت الساق الخلفية مع الذيل.

خاتمة: بدون البيتويترين: 1.2 مل، مع البيتويترين 0.7 مل، أي. البيتويترين يعزز احتباس الماء في الجسم.

طريقة الإعطاء بالحقن.يتم استخدامه عندما يجب أن تدخل المواد المعطاة إلى مجرى الدم العام في أسرع وقت ممكن، وفي حالة تجاوز حجم الأدوية المعطاة الجرعات المسموح بها للإعطاء العضلي. مع طريق الإعطاء بالحقن يمكن أن يصل الحجم إلى 5 سم3. ويفضل إعطاء المحاليل الزيتية للمواد الطبية عن طريق الحقن.

مع طريق الإعطاء بالحقن، يُمسك الحيوان رأسًا على عقب، ولا ينبغي السماح للحيوان بالتحرك بشكل حاد في وضع منحني. لهذا الغرض، يتم تثبيت الحيوان من الرأس بالملقط ومن الذيل باليدين. باستخدام الملقط التشريحي أو ملقط كوشر صغير، يتم سحب جدار تجويف البطن إلى الخلف، بينما يتم إنزال أعضاء البطن إلى الأسفل، ثم أقوم بثقب جدار البطن، مع تثبيت ثقبين: 1 عبر الجلد، 2 عبر الجدار العضلي للبطن. الصفاق. بعد ذلك، يتم حقن الدواء في تجويف البطن. والدليل على الإدارة الصحيحة للدواء في تجويف البطن هو عدم وجود مضاعفات في منطقة البطن والحالة النشطة للحيوان بعد الحقن بشرط إعطاء مواد غير مخدرة. مع ثقب واحد، سيتم الحقن تحت الجلد.

الدرس المختبري رقم 4

موضوع:طرق الاختبار البيولوجي.

هدف:التعرف على طرق الاختبار البيولوجي للنشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية.

معدات:الغدة النخامية للفئران المتلقية، منطقة ما تحت المهاد للفئران المتلقية، الفئران المانحة، الكواشف اللازمة لتحضير خلاصة الغدة النخامية وتحت المهاد، ملقط، ملقط كوشر، حقنة للإعطاء عن طريق الوريد، مقص، هيبارين، أنابيب جمع الدم، حامل ثلاثي الأرجل ، توازن الالتواء، حمام مائي، ميزان حرارة، أثير للتخدير.

تقدم

العمل 1.تحديد محتوى الكورتيكوتروبين في الغدة النخامية.

يكمن أمل هذه الطريقة في تحديد الزيادة في حجم 11-OX في بلازما الدم لدى الفئران المتلقية. بعد حقنها بمستخلصات الغدة النخامية المختبرة. لتحديد محتوى الكورتيكوتروبين، يتم إنشاء منحنى متذبذب أولاً.

تقنية التحديد: تم وزن الغدة النخامية على ميزان الالتواء ووضعها في صندوق يحتوي على الأسيتون اللامائي لمدة 10 أيام. ثم تم وزن الغدة النخامية وطحنها جيدًا في 100 مل من حمض الأسيتيك الجليدي. تم شطف العصا بنفس الكمية من حمض الأسيتيك. بعد ذلك، يوضع الكوب في حمام مائي ويتبخر عند درجة حرارة 70 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. تم تخفيف المستخلص الناتج في 2 مل من نواتج التقطير المزدوجة وتم تحييده باستخدام مولار واحد NaHCO 3، ثم تم تخفيفه إلى الوزن المطلوب باستخدام محلول كريبس - رينجر المحتوي على بيكربونات وجلوكوز. عند تخفيف مستخلصات الغدة النخامية، تم أخذ في الاعتبار أنه يجب حقن فأر متلقي واحد بـ 100 ميكروغرام من مسحوق الأسيتون.

يفضل إجراء الاختبارات البيولوجية لتحديد محتوى الكورتيوتروبين في الغدة النخامية على ذكور الجرذان. في اليوم السابق للتجربة، تم حقن الفئران تحت الجلد بالبريدنيزون بمعدل 6 ملغ لكل 100 غرام من وزن الجسم. الجرعة المحددة من الكورتيكوستيرويد، وفقًا لمبدأ التغذية الراجعة، تمنع نظام الغدة النخامية والكظرية لدى الفئران المتلقية، مما يوقف الإفراز الداخلي للكورتيكوتروبين. وبعد يوم واحد، يتم تحديد مستوى 11-OX في بلازما الدم لدى الفئران. تم إعطاء الكمية المطلوبة من مستخلص الغدة النخامية عن طريق الوريد وبعد ساعة واحدة تم إعادة تحديد مستوى 11-OX بعد إعطاء مستخلصات الغدة النخامية الاختبارية للفئران المتلقية. باستخدام منحنى "لوغاريتم تأثير الإعانة"، تم تحديد محتوى الكورتيوتروبين في الغدة النخامية لجرذ التجارب في أنسجة العسل/100 ملغ.

الدرس المختبري رقم 5

موضوع:الطرق البيوكيميائية في علم وظائف الأعضاء.

الدرس 1.تحديد 11-OX في بلازما الدم.

هدف:تحديد التغير في حجم 11-OX في بلازما الدم بعد التعرض للتدخل الجراحي في تجربة فسيولوجية.

المنهجية: 1. خذ 1-1.5 مل من الدم من الحيوان (من الوريد الذيل أو الوريد الفخذي)؛

2. جهاز الطرد المركزي للدم لمدة 10 دقائق عند 2000 دورة في الدقيقة؛

3. فصل البلازما عن العناصر المتكونة ونقلها إلى أنبوب اختبار بسدادة أرضية. يجب أن يكون هناك 1 مل من البلازما أو زيادة إلى هذه الكمية مع ثنائي التقطير.

4. أضف 6 مل من الهكسان إلى أنبوب الاختبار وقم برجه لمدة 20 ثانية. هذا يزيل الكولسترول من البلازما. إزالة الهكسان النفايات باستخدام مضخة المياه النفاثة.

5. أضف 10 مل من الكلوروفورم، ثم قم بالرج لمدة دقيقة واحدة. في هذه الحالة، تذوب الكورتيكوستيرويدات في الكلوروفورم. قم بإزالة جزء البلازما المتبقي بمضخة.

6. اغسل المستخلص بمحلول 0.1 مولار من NaOH، وأضف 1 مل لكل منهما. قم بهزها لمدة دقيقة واحدة ثم قم بإزالتها باستخدام مضخة المياه النفاثة.

8. ثم خذ 8 مل من المستخلص وقم بنقله إلى أنبوب اختبار نظيف وجاف بسدادة أرضية.

9. أضف 6 مل من خليط الكحول المطلق (الإيثيل) مع H2SO4 إلى المستخلص الذي يتحمل الاختبار في سوامو. نسبة الكحول إلى الحمض هي 1:3 (3 كحولات وحمض واحد). يهز لمدة دقيقة واحدة ويترك في مكان بارد في مكان دافئ لمدة ساعة. في هذه الحالة، تذوب الكورتيكوستيرويدات في خليط من الحمض والكحول. بعد ذلك، يتم تحديد حجم 11-OX باستخدام مقياس الطيف الضوئي "كفانت".

معدات:مجموعة مزدوجة من أنابيب الاختبار مع سدادة أرضية، رفوف، أنابيب طرد مركزي، مضخة مياه نفاثة، 3 ماصات 1 مل، 2 ماصات 10 مل، 1 ماصة 6 مل.

الكواشف: ثنائي التقطير، هكسان، محلول 0.1 NaOH، كروموفورم، 100% كحول إيثيلي، H2SO4 حسب سوامو (100%).

طرق لدراسة الحالة العاطفية في الفئران

1. اختبار المجال المفتوح

الفترة الكامنة للخروج من الساحة المركزية، عدد الخطوط المتقاطعة، المدرجات العمودية، الحفر المفحوصة، الغسيل، التغوط. تم استخدام مدة الفترة الكامنة لمغادرة المربع المركزي وعدد الخطوط المتقاطعة للحكم على النشاط الحركي، وتم استخدام عدد الأعمدة الرأسية والثقوب المفحوصة للإشارة إلى نشاط البحث، وعدد الغسلات للإشارة إلى الحالة الانفعالية، و تم استخدام عدد حركات الأمعاء للحكم على القلق.

2. طريقة متعددة المعلمات لتحديد حالة القلق والرهاب لدى الفئران

هدف:تقييم الخصائص المعقدة لمستوى القلق والرهاب الفردي للحيوان.

المنهجية:يتم إجراء الدراسة في حقل مفتوح تحت إضاءة كهربائية بقوة 3000 لوكس في وقت محدد.

الاختبار 1. فترة النزول الكامنة من الارتفاع. يستخدم هذا الاختبار لتقييم السلوك الدفاعي المكثف لدى الفئران. يتم وضع الفئران على مقلمة مصنوعة من مادة غير شفافة بقياس 20×14×14 سم ويتم ملاحظة وقت النزول من مقلمة القلم عندما يلمس الجرذ الحقل بكل كفوفه الأربعة.

الاختبار 2. الفترة الكامنة للمرور عبر الحفرة. يتم وضع الفأر في علبة مقلمة شفافة، مقسمة بالعرض إلى جزأين مع وجود فتحة مقاس 7 × 10 سم في القسم. يعتبر الإجراء مكتملًا عندما يصعد الفأر إلى المقصورة 2 بكلتا قدميه. إذا كان هناك تردد عند تنفيذ إجراء ما، أو النظر في حفرة، أو البدء ولكن لم يكتمل نقل النتيجة بمقدار 0.5 نقطة.

الاختبار 3. حان الوقت لمغادرة المنزل. يوضع الحيوان في منزل مصنوع من زجاج شبكي شفاف مقاس 16x15x12 سم ويغلق المخرج بغطاء لمدة 15 دقيقة. يبدأ حساب الوقت من لحظة فتح المخرج. في الاختبارات 1-3، تم إرجاع الفئران من الإعداد التجريبي في موعد لا يتجاوز 20 دقيقة بعد تنفيذ الإجراء المقابل أو بعد انتهاء وقت الاختبار (180 ثانية) في حالة عدم تنفيذ الإجراء. الفترات الفاصلة بين الاختبارات لا تقل عن 15 دقيقة.

الاختبار 4. اخرج من وسط الحقل المفتوح. يتيح لك هذا الاختبار تحديد ردود أفعال الخوف المرتبطة بانخفاض النشاط الحركي. بدأ الاختبار بوضع الفأر في وسط الحقل، ومن تلك اللحظة تم تسجيل الوقت الذي زار خلاله الحيوان المربعات المركزية الأربعة.

بالنسبة للاختبارات من 1 إلى 4، تم إعطاء الدرجات وفقًا للمقياس:

	وقت التنفيذ، ق
	وليس نزول 180
	لن تتجاوز 180

اختبار 5. الرفع. تقييم أداء رد فعل الرفع تلقائيًا وأثناء التغيير الحاد في الإضاءة في بيئة المجال المفتوح. بعد 180 ثانية من وضع الحيوان في مجال الإضاءة، تغيرت الإضاءة بشكل حاد: تم إطفاء الضوء الساطع وتشغيل مصباح بسيط لمدة 60 ثانية، ثم تمت استعادة الإضاءة. خلال 300 ثانية من المراقبة، تم تحديد المسافة المقاسة في المربعات التي يدعمها الحيوان. بدون تغيير 0 نقطة، نصف مربع - 1 نقطة، حتى مربعين - نقطتين، أكثر من مربعين - 3 نقاط.

اختبار 6. الرفع -2. محاولة المجرب لالتقاط الحيوان. تم التقييم كذلك.

اختبار 7. استجابة النطق.

اختبار 8. إخفاء رد الفعل. يتجمد الحيوان في وضع متوتر على كفوفه المستقيمة أو يضغط على الأرض، وأحيانًا تكون أذنيه مفلطحتين وعينيه مغمضتين.

اختبار 9. الضغط على الأذن.

يتم إجراء الاختبارات 6-9 من خلال الاقتراب التدريجي من يد المجرب من جانب الكمامة بحيث يرى الفأر اليد. يتم الاقتراب من اليد للحيوان 2-3 مرات متتالية. درجة:

0 ب. - لا رد فعل

1 ب. - رد فعل عند التمسيد

2 ب. – رد الفعل عندما تقترب اليد

3ب. - يستمر التفاعل بعد إزالة اليد

إذا كانت هناك ردود فعل عفوية في الاختبارات 7-9، تتم إضافة 3 نقاط إضافية لكل منها. بعد ذلك، قمنا بحساب الدرجة الإجمالية لجميع الاختبارات، والتي تم استخدامها للحكم على المستوى العام للقلق (مؤشر القلق المتكامل IPT).

الاستنتاج بشأن الجلوكوز: بعد بناء منحنى المعايرة (الذي يتم تحديده بـ 10 أحجام قياسية)، وجد أن حيوان التجربة يحتوي على 42 ملم (لتر جلوكوز) في الدم.

تعد دراسة الآليات الفسيولوجية للسلوك الحيواني من مجالات المعرفة الأكثر تطورًا بشكل مكثف، والتي تسمى تقليديًا في بلدنا بعلم وظائف الأعضاء للنشاط العصبي العالي. وقد زاد الاهتمام بهذا العلم بشكل ملحوظ في العقود الأخيرة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى احتياجات النمذجة التقنية لأنظمة وعمليات الدماغ، المتحدة تحت مفهوم الذكاء الاصطناعي. وبطبيعة الحال، تم إثراء علم آليات سلوك الدماغ والنفسية نفسها بالأفكار السيبرانية، وتم تشكيل مجالات جديدة للبحث - الإلكترونيات الحيوية، وعلم التحكم الآلي العصبي، وما إلى ذلك.

دراسة الأسس الفسيولوجية للسلوك

تطور الأنواع هو نتيجة لتحسين التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.لا يمكن للكائنات الحية العليا أن تتواجد إلا في نطاق ضيق نسبيًا من العوامل الفيزيائية (درجة الحرارة والإشعاع والجاذبية) والكيميائية (إمدادات المستقلبات والكهارل والماء وتكوين الغلاف الجوي)، والتي يتم تحديدها من خلال الخصائص المورفولوجية والتمثيل الغذائي المحددة وراثيًا. يتم استكمال الأشكال الثابتة للتكيف من خلال التكيفات الديناميكية المتغيرة باستمرار للكائن الحي مع البيئة. ويعتمد هذا السلوك، بالمعنى الأوسع للكلمة، على تنظيم النشاط الأيضي بشكل عام وعلى التحكم في أجهزة تنفيذية محددة بشكل خاص. تعد العضلات والغدد من أهم الأعضاء التنفيذية التي توفر جميع أشكال السلوك تقريبًا في الكائنات الحية العليا. الجسم مزود بمجموعة متنوعة من المستقبلات القادرة على إدراك خصائص البيئة وتحويلها إلى معلومات ذات معنى. يتم تحديد السلوك من خلال البيئة وتتوسطه آليات مركزية تقوم بتقييم المعلومات الواردة وتشكيل ردود الفعل الأكثر ملاءمة.

الغرض الرئيسي من السلوك هو ضمان بقاء الفرد أو النوع.ويمكن تقسيم الأفعال السلوكية بشكل تعسفي إلى ردود فعل شهية،تهدف إلى تحقيق الظروف الخارجية اللازمة (على سبيل المثال، تخزين أو تناول الطعام، التزاوج)، وفي ردود أفعال الإشارة المعاكسة،مشتمل يهربأو تجنب العوامل الضارة(مثل درجة الحرارة والإشعاع والأضرار الميكانيكية)، وغالبا ما تتشكل العوامل البيئية استمرارية،نطاق معين يفضله الحيوان، بينما يتجنب نطاق آخر. يتحرك الحيوان من خلال تدرج متعدد الأبعاد للعوامل البيئية لتحسين المجموع الإجمالي للتأثيرات المتصورة (على سبيل المثال، عندما لا يمكن الحصول على الغذاء إلا في ظل نطاقات درجات حرارة غير مواتية أو في ظل التأثيرات الميكانيكية المثالية أو حتى الضارة).

هذهنمط العلاقات بين الكائنات الحية والبيئة يشير إلى وجود دول مركزية افتراضية(على سبيل المثال، الدوافع والدوافع)التي تثير وتدعم أشكالًا معينة من السلوك. ومن المفترض أن يكون لدى الجسم نموذج للحالات الداخلية (والخارجية) المثلى وأن أي سلوك يتم تقييمه باستمرار تبعاً لنقصان أو زيادة التناقض بين هذا النموذج والحالة الفعلية. الظروف البيئية الهامة التي يسعى الكائن الحي إليها هي حوافز جذابة وتلك التي يتم تجنبها) هي المحفزات المنفرة.تعديل السلوك والسيطرة عليه (تكييف هواء فعال)من خلال تقديم المحفزات الجذابة أو إزالة المحفزات المنفرة تسمى، على التوالي، إيجابيأو التعزيز السلبي.يسمى الجمع بين سلوك معين ومحفزات مكروهة عقابويؤدي إلى قمع هذا السلوك.

بالإضافة إلى الإجابة على سؤال لماذا يتصرف الحيوان، من المهم بنفس القدر أن نفهم كيف يتصرف. أثرت نظرية الانعكاس التي اقترحها ديكارت في القرن السابع عشر على تفكير علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس، وظلت نقطة انطلاق مهمة لعلم وظائف الأعضاء العصبية الحديث. يتم ربط الذخيرة السلوكية الأساسية في شبكات عصبية معينة تربط استجابة معينة (استجابة غير مشروطة - UR) بمحفز معين (محفز غير مشروط - BS). هؤلاء خلقي(لم يتم اكتسابها أثناء التدريب) تفاعلاتيتم استكمالها ردود الفعل المكتسبة (المشروطة).إلى المحفزات المحايدة في البداية، والتي، مع مجموعات متكررة مع BR، تصبح محفزات مشروطة (CS)، أي إشارات التقريب المكاني و/أو الزماني لـ BR (بافلوف، 1927).

إذا كان السلوك الفطري يعكس ردود أفعال مشفرة وراثيا مكتسبة عبر الأجيال من خلال عملية الانتقاء الطبيعي، فإن السلوك المكتسب بشكل فردي يرتبط بالتجارب المسجلة في ذاكرة الجسم. يمكن لتسلسل الأحداث الخارجية و/أو الداخلية التي يشارك فيها الحيوان أن يسبب تغيرات دائمة إلى حد ما في جهازه العصبي والتي تكمن وراء الاستجابة للمنبهات غير الفعالة سابقًا. العملية المقابلة تسمى تمرين،يؤدي إلى تراكم الخبرات على شكل آثار ذاكرة (إنجرامز) يؤثر استخراجها على سلوك الحيوان. يتم إطفاء المهارات التي لم تعد تتوافق مع الظروف الجديدة، وقد يتم نسيان المهارات التي لم يتم استخدامها لفترة طويلة.

يمكن أن يكون التفاعل بين الجسم والبيئة مختلفًا، وهو ما يتوافق مع أشكال معينة من السلوك. لو سلوك الاستجابةيتكون من ردود أفعال ناجمة عن محفزات منفصلة، ​​على سبيل المثال الألم والطعام، ثم يمكن تحفيز السلوك الفعال من خلال الاحتياجات الداخلية ويتكون من مظهر عفوي لتفاعلات مختلفة تستلزم في النهاية التغيير المرغوب في البيئة (على سبيل المثال، الوصول إلى الغذاء). .

مثل هذه الأشكال السلوك المكتسبالتأكيد على الاختلافات بين التكييف الكلاسيكي والفعال: في الحالة الأولى، تسبب الولايات المتحدة، كقاعدة عامة، نفس رد الفعل مثل BS (اللعاب الناجم عن الولايات المتحدة الصوتية حول عرض الطعام). إن وجود أو عدم وجود استجابة مشروطة تم تطويرها وفقًا للنوع الكلاسيكي لا يؤثر على احتمالية استخدام BS. عادة ما تختلف ردود الفعل الآلية بشكل كبير عن ردود الفعل غير المشروطة المقابلة؛ بمساعدة ردود الفعل الآلية، يتم فتح الوصول إلى المحفزات الجذابة أو، على العكس من ذلك، يتجنب الحيوان المحفزات المنفرة (على سبيل المثال، الضغط على رافعة، معززة بالطعام، وتجنب المنبهات المؤلمة عن طريق القفز). ). عادة، يؤثر التكييف الآلي على الاستجابات الحركية للعضلات الهيكلية، في حين يقتصر التكييف الكلاسيكي على الوظائف اللاإرادية التي تؤديها العضلات الحشوية والغدد. ومع ذلك، هناك العديد من الاستثناءات لهذه القاعدة.

في علم نفس التحفيز والاستجابة التقليدي (على سبيل المثال، كما اقترح سكينر (1938)) يتكون التحليل السلوكي من إنشاء نظام من القواعد التي تربط شروط الإدخال (المحفزات) بشروط المخرجات (الاستجابة). وبالتالي، فإن العمليات المفترضة في المراكز العصبية أو الآليات المفترضة للدماغ المفاهيمي لا تؤخذ في الاعتبار. على الرغم من أن منهج الصندوق الأسود قد قدم مساهمات كبيرة في فهمنا لدور البيئة في التحكم في السلوك، إلا أنه أضاف القليل من المعرفة حول البنية الداخلية ووظيفة هذا الصندوق الأسود، أي الدماغ، كما هو الحال حول المحول أو العضو الوسيط بين المدخلات والإخراج. هذا الأخير هو مجال بحث المتخصصين - علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس، ومجال مختلف التخصصات الخاصة (علم وظائف الأعضاء العصبية، علم الصيدلة، الكيمياء العصبية)، والتي يتم تضمينها في مجمع علوم الأعصاب. في الفيزيولوجيا العصبية، تم إحراز تقدم كبير في تحليل ردود الفعل البسيطة غير المشروطة للحبل الشوكي. إن فهم منعكس التمدد أو الانثناء مفصل للغاية بحيث يمكن تتبع انتشار التدفق الوارد للنبضات بدقة من الجذور الظهرية في الحبل الشوكي حتى تكوين الكرة الصادرة في الجذور البطنية. إن مفهوم المنعكس المشروط (CR)، الذي قدمه بافلوف، يسمح لنا بتطبيق نفس النهج التحليلي على ردود الفعل المشروطة الكلاسيكية. ومع ذلك، فحتى أبسط أدوات SD لا تتيح حتى الآن اكتشاف الوصلة البلاستيكية الحاسمة المسؤولة عن تحويل التدفق الأمريكي إلى مسار BR. الآليات العصبية المشاركة في التكييف الفعال (ردود الفعل المشروطة الآلية) غير واضحة أيضًا.

الطرق الرئيسية لدراسة الآليات العصبية للسلوك هي الاجتثاث والتحفيز والتسجيل الكهربائي والتحليل الكيميائي. على سبيل المثال:

(موقع الهياكل العصبية، المسؤولة عن سلوك معين، يمكن تحديدها عن طريق الحد الأقصى لإزالة مناطق الدماغ التي يستمر فيها هذا السلوك، و/أو عن طريق الحد الأدنى من الإزالة التي يختفي فيها. الحصار الوظيفي للمراكز العصبية يمكن أن يخدم نفس الغرض.

(ب) يمكن تحليل الركيزة العصبية للتفاعل من خلال إيجاد المنطقة والمعلمات المثلى للتحفيز الكهربائي والكيميائي الذي يسبب نفس التفاعل.

(ب) قد يعكس النشاط الكهربائي المصاحب للفعل السلوكي العمليات المهمة لتنفيذه. يمكن استخدام الطرق الفيزيولوجية الكهربية لتحديد انتشار النبضات الواردة في الدماغ، أو النشاط الذي يسبق حدوث استجابة خارجية، أو لربط احتمال و/أو حجم الاستجابة السلوكية والكهربائية.

(د) قد ينعكس التنشيط والتعديل المحتمل للدوائر العصبية الناتجة عن التعلم في التغيرات المحلية في استقلاب الناقلات العصبية والأحماض النووية والبروتينات.

تهدف الأبحاث الفيزيولوجية العصبية إلى مراعاة ديناميكيات السلوك والتنظيم الزماني المكاني لنشاط الدماغ. يمكن اكتساب خبرة جديدة تؤدي إلى تكوين engram (التعلم) بمشاركة شبكات عصبية مختلفة عن تلك المشاركة في الاستنساخ اللاحق للتجربة المسجلة. يمكن أن يكون المكان الذي تتراكم فيه المعلومات هو نقطة التقاء آليات التسجيل والقراءة المنفصلة. تعتمد فعالية اكتساب الخبرة وإعادة إنتاجها على عوامل مثل مستوى اليقظة والتحفيز والعواطف. يجب أن تؤخذ كل هذه المتغيرات في الاعتبار عند شرح التغيرات السلوكية الناجمة عن التحفيز والاضطراب وشرح العلاقة بين التغيرات السلوكية أو الكهربائية أو الكيميائية الحيوية. من الصعب للغاية التمييز بين آليات محددة مشتركة بين فئة كاملة من ردود الفعل (على سبيل المثال، الشهية والمكرهة).

يعد الوصف العام للهياكل العصبية المشاركة في أشكال مختلفة من السلوك شرطًا ضروريًا لإجراء دراسة تفصيلية للتغيرات الخلوية والجزيئية التي تكمن وراء إعادة الترتيب البلاستيكي للشبكات العصبية. تفي الأساليب الدقيقة الكهربية والكيميائية العصبية والمورفولوجية المتاحة بهذا المطلب بالكامل، بشرط استخدامها في الوقت المناسب وفي الروابط الأساسية. يعد إنشاء نموذج سلوكي مناسب للتطبيق الفعال للطرق الدقيقة شرطًا أساسيًا لمزيد من التقدم السريع. في هذه الأثناء، تركز الأبحاث على التنظيم الوظيفي للشبكات العصبية المشاركة في عمليات مختلفة، مثل المعالجة الحسية، والتحفيز، وتكوين آثار الذاكرة، وموقع إنجرام، وما إلى ذلك.

تجارب التخطيط

لتخطيط التجارب، من الضروري معرفة مبادئ وتكتيكات البحث، والمنهج العلمي، والتي تتشكل بشكل أفضل من خلال التنفيذ المباشر للتجارب. هذا الكتاب هو دليل عملي لإجراء التجارب. ومن المفترض أن يكون القارئ على دراية بالمبادئ الأساسية للإحصاء. يمكن العثور على النصائح العملية التمهيدية حول إجراء التجارب في علم وظائف الأعضاء السلوكي في Sidowski وLockard (1966) وWeiner (1971). فيما يلي وصف موجز يهدف إلى توجيه الطلاب إلى بعض القضايا المعقدة التي ينطوي عليها تصميم وإجراء التجارب.

ميزة الدراسة المخبرية على الملاحظة الطبيعية هي أن الباحث يمكنه التحكم في الظروف التجريبية، أي إنشاء سيطرة دقيقة على ما يسمى المتغيرات المستقلةللتعرف على مدى تأثيرهم المتغيرات التابعة.المتغيرات التابعة في علم النفس الفسيولوجي يمكن أن تكون أي خاصية سلوكية أو فسيولوجية، في حين أن المتغيرات المستقلة هي الظروف التي يتحكم فيها المجرب وأحيانا تفرض على الكائن الحي. الشروط يعني التدخل المباشر(إزالة أجزاء من الدماغ أو تحفيزها أو استخدام الأدوية المختلفة)، التغير البيئي(درجة الحرارة والضوء)، التغيرات في جدول التعزيز، أو صعوبة التعلم، أو مدة الحرمان من الطعام، أو عوامل مثل العمر أو الجنس أو النسب الجينيإلخ.

لتقليل التفسير الخاطئ للتجارب بسبب صعوبة التمييز بين تأثيرات التدخلات التجريبية وتأثيرات المتغيرات الأخرى، من الضروري إدخال إجراءات الرقابة.على سبيل المثال، عند اختبار فعالية إجراء معين (المتغير المستقل)، يتم استخدام المجموعة الضابطة. ومن الناحية المثالية، تتم دراسة المجموعة الضابطة بنفس طريقة دراسة المجموعة التجريبية، باستثناء تأثير العامل الذي تتم دراسته، والذي من أجله يتم التخطيط للتجربة نفسها. يمكن استخدام نفس الحيوان في المراقبة وفي التجربة، على سبيل المثال، إذا كان من الضروري مقارنة سلوكه قبل وبعد إزالة أجزاء من الدماغ. إجراء مراقبة شائع آخر، والغرض منه هو تقليل التأثير المتزامن للمتغيرات، هو التطبيق المتوازن للتأثيرات المختلفة على نفس الحيوان (على سبيل المثال، حقن أدوية مختلفة أو جرعات مختلفة من نفس الدواء). نقطة التحكم المهمة الأخرى هي التوزيع العشوائي للحيوانات إلى مجموعات مختلفة. من الأفضل القيام بذلك باستخدام جدول أرقام عشوائية، وهو موجود في العديد من كتب الإحصاء (مجرد اصطياد الحيوانات من القفص لتكوين مجموعة ليس كافيًا، حيث سيتم القبض على الحيوانات الأضعف أو الأكثر سلبية أولاً).

بسبب الأخطاء المحتملة أو التباين في النتائج التي تم الحصول عليها بسبب المتغيرات غير المنضبطة، عادة ما يتم تكرار القياسات و متوسطأو متوسط مقاس.تتضمن القياسات المتكررة ملاحظات متعددة لنفس الحيوانات، أو ملاحظة واحدة للعديد من الحيوانات، أو كليهما. كلما زاد احتمال حدوث أخطاء أو تقلبات بسبب بعض المتغيرات غير المعروفة أو غير المنضبطة، زاد احتمال اختلاف القياسات المتكررة وبالتالي سيكون تباين القياسات حول المتوسط ​​أكبر. تحليل احصائيتستخدم عادة لتقييم أهمية الاختلافات الملحوظة بين المجموعات التجريبية والضابطة أو الظروف التجريبية. على سبيل المثال، يعتبر الفرق بين وسيلتين تقليديًا كبيرًا (أي ليس بسبب الصدفة) عندما يكون هناك احتمال 95 من 100 على الأقل بأن يكون الفرق صحيحًا بالفعل.

يعتمد التحليل العلمي، سواء كان مبنيًا على ملاحظات طبيعية أو تجارب معملية، على قياسات لتحديد الملاحظات. يحدد ما يسمى بمستوى القياس العمليات الحسابية التي يمكن تطبيقها على الأرقام، مما يحدد بالتالي استخدام الأساليب الإحصائية المناسبة. ويجب على الباحث أن يأخذ في الاعتبار مستوى القياسات ويتنبأ بطبيعة المعالجة الإحصائية للنتائج بالفعل عند التخطيط للتجارب، حيث أن هذه الاعتبارات ستساعد في حل مسألة دقة أدوات القياس والعدد المطلوب من التجارب.

ومن الضروري التمييز بين أربعة مستويات عامة للقياس أو التقييم: الاسمية والعادية والفاصلة والمترابطة. أدنى مستوى هو اسمى، صورى شكلى، بالاسم فقط،حيث يتم استخدام الرموز مثل الحروف أو الأرقام ببساطة لتصنيف الأشياء أو الظواهر. في هذه الحالة، تتم مقارنة عدد القياسات التي تقع في فئات مختلفة تحت الظروف التجريبية والضابطة باستخدام إحصائيات ذات الحدين.إذا كان من الممكن ترتيب الملاحظات بحيث تكون على علاقة ما ببعضها البعض (على سبيل المثال، "أكثر من"، "أقل من"، وما إلى ذلك)، فسنتعامل مع مقياس عادي.بالإضافة إلى ذلك، إذا كان من الممكن اكتشاف الفواصل الزمنية بين الأرقام على هذا المقياس، فسنتعامل معها مقياس الفاصل،التي لها نقطة صفر تعسفية (كما في حالة مقياس درجة الحرارة). إذا كان المقياس يحتوي أيضًا على نقطة صفر حقيقية في البداية، مثل مقياس الارتفاع والكتلة، فسيتم الوصول إلى أعلى مستوى للقياس، أي. النطاق النسبي.تتم معالجة المعلمات المقاسة باستخدام المقياس الاسمي أو العادي باستخدام إحصائيات غير معلمية(على سبيل المثال، χ 2 -ests (Connover, 1971; Siegel, 1956))، بينما تتم معالجة البيانات المقاسة على فترات ومقاييس النسبة عادةً باستخدام الأساليب الإحصائية البارامترية(على سبيل المثال، اختبارات t) (إذا كانت الافتراضات المختلفة حول معلمات المجتمع الذي تم أخذ المثال منه تناسب البيانات). لا يجب بالضرورة أن تستوفي المعلمات السكانية الخاضعة للإجراءات الإحصائية غير المعلمية شروطًا معينة، مثل التوزيع الطبيعي. ولذلك، تستخدم هذه الإجراءات على نطاق واسع في تجارب علم النفس الفسيولوجي، حيث يتم إجراء القياسات عادة على المستوى العادي وغالبا ما يكون حجم العينة صغيرا. تتضمن خطة إجراء التجارب الموصوفة في هذا الكتاب مقارنة بين البيانات التجريبية والضابطة. بالنسبة لمثل هذه البيانات المستمدة من أحداث مستقلة، فإن الإحصائية غير المعلمية المفيدة هي U-gest مانا - ويتني.عند استخدام تصميم تجريبي آخر، يكون الحيوان بمثابة أداة تحكم لنفسه، كما في حالة مقارنة السلوك قبل وبعد تناول الدواء وعند إزالة أجزاء من الدماغ. إن المقدر المعياري غير المعلمي لمثل هذه البيانات التي تم الحصول عليها في وجود الأحداث ذات الصلة هو اختبار أزواج مترافقة من صفوف ويلكوكسون الموقعة(سيجل، 1956). بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأساليب غير البارامترية لتحليل البيانات التي تم الحصول عليها من النصوص المتكررة، والتي يتم من خلالها بناء منحنيات التعلم ومنحنيات التفاعل (Krauth، 1980).

في هذا الكتاب، يتم استخدام الفئران كحيوانات تجريبية في معظم التجارب. للحصول على معلومات مفصلة عن الإجراءات المختبرية العامة، بما في ذلك رعاية الحيوانات والتعامل معها، وخاصة الفئران، يمكن إحالة القراء إلى أعمال بيكر وآخرين (1979)، وفيريس (1957)، وجودمان وجيلمان (1957). ، 1975)، لين بيتر وآخرون، 1967، ليونارد، 1968، مايرز، 1971 أ، مون، 1950، وشورت وودنوت

و وودنوت، 1969).

سلالات الفئران الأكثر استخدامًا في الدراسات السلوكية هي سلالات لونج إيفانز المقنعة؛ خطوط بيضاء من سبراغ داولي و ويستار. ومن أجل الحصول على النتائج ومقارنتها، فمن المستحسن استخدام الخطوط القياسية. ومع ذلك، فإن درجة تعميم النتائج قد تعتمد على استخدام خطوط متعددة (وكذلك الأنواع).

لإجراء التجارب على الحيوانات، من الضروري الحفاظ عليها نظيفة ومريحة وآمنة من الأمراض. ويمكن تحقيق ذلك من خلال اتباع المعايير التفصيلية للإسكان والتغذية والنظافة والرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية (انظر المراجع أعلاه) ومعرفة الأمراض الحيوانية الشائعة (Myers, 1971a; Short and Woodnott, 1969).

تسبب معظم التجارب السلوكية انزعاجًا لدى الحيوانات، سواء كان ذلك بسبب الحرمان من الطعام، أو استخدام التحفيز المنفر المركزي أو المحيطي، أو تناول الأدوية، أو ببساطة رفع الحيوان في الهواء. يجب على المجرب أن يتذكر ذلك باستمرار ويحاول، إن أمكن، تقليل الانزعاج الذي يشعر به حيوان التجربة.

فيما يلي إرشادات لإجراء الاختبارات على الحيوانات والتي تشكل جزءًا من قسم "مبادئ استخدام الحيوانات" في دليل المنح والعقود للمعاهد الوطنية للصحة لعام 1978:

"1. يجب إجراء التجارب التي تستخدم الفقاريات الحية وأنسجة الكائنات الحية في الأبحاث تحت إشراف علماء بيولوجيين أو فسيولوجيين أو طبيين مؤهلين.

2. يجب أن يكون إيواء جميع حيوانات التجارب ورعايتها وإطعامها تحت إشراف طبيب بيطري مؤهل أو عالم آخر مختص في هذه الأمور.

3. يجب أن يؤدي البحث بطبيعته إلى نتائج مفيدة للمجتمع، وألا يكون عشوائياً أو عديم الفائدة.

4. يجب أن تكون التجربة مبنية على معرفة المرض أو المشكلة محل الدراسة وتصميمها بحيث تكون النتائج المتوقعة تبرر تنفيذها.

5. التحليل الإحصائي أو النماذج الرياضية أو النظم البيولوجيةفي المختبر ينبغي استخدامها إذا كانت تكمل نتائج الاختبارات على الحيوانات بشكل مناسب وتقلل من عدد الحيوانات المستخدمة.

6. يجب إجراء التجارب بطريقة لا تعرض الحيوان لمعاناة أو أذى غير ضروري.

7. يجب أن يكون العالم المسؤول عن التجربة مستعدًا لإنهاء التجربة إذا رأى أن الاستمرار في التجربة سيؤدي إلى إصابة الحيوانات أو معاناة لا داعي لها.

8. إذا كانت التجربة نفسها تسبب انزعاجًا للحيوان أكثر من التخدير، فمن الضروري إيصال الحيوان (من خلال استخدام التخدير) إلى حالة لا يشعر فيها بالألم، والحفاظ على هذه الحالة حتى تنتهي التجربة أو الإجراء مكتمل. الاستثناءات الوحيدة هي الحالات التي يمكن أن يؤدي فيها التخدير إلى الإضرار بالغرض من التجربة، ولا يمكن الحصول على البيانات بأي طريقة أخرى غير إجراء مثل هذه التجارب. يجب أن يتم الإشراف على هذه الإجراءات بعناية من قبل الإدارة أو غيرهم من كبار الموظفين المؤهلين.

9. يجب أن تقلل رعاية الحيوان بعد التجربة من الانزعاج وآثار الصدمات التي يتعرض لها الحيوان نتيجة للتجربة، بما يتوافق مع الممارسات الطبية البيطرية المقبولة.

10. إذا كان لا بد من قتل حيوان التجارب، فيتم ذلك بطريقة تؤدي إلى الموت الفوري. ولا يجوز إتلاف حيوان حتى يحدث الموت".

تتطلب جميع الاختبارات السلوكية والعصبية الموصوفة في الفصول اللاحقة تقريبًا التعامل مع الحيوانات. ويجب أن يعتاد الحيوان على هذا الإجراء لعدة أيام قبل بدء التجربة. يتضمن هذا التعامل إخراج الحيوان يدويًا من القفص ووضعه على الطاولة ومداعبته بلطف ونقله من مكان إلى آخر. بمرور الوقت، تتوقف الحيوانات عن مقاومة مثل هذه الإجراءات إذا تم تنفيذها بعناية.

لا تمسك الحيوان من ذيله ولا تحاول الإمساك بالجلد أو الضغط كثيرًا على الحيوان. من الأفضل أخذ الحيوان من الخلف تحت لوحي الكتف، ووضع الإبهام تحت أحد الأطراف الأمامية، والأصابع المتبقية تحت الطرف الثاني. يجب أن تتوافق قوة قبضة الحيوان مع درجة مقاومته. إذا تم الإمساك بالحيوان بحيث تتقاطع أطرافه الأمامية، فلن يتمكن من العض.

عندما يتم التعامل معها بشكل متكرر، تصبح فئران المختبر مروضة تمامًا ويسهل السيطرة عليها. ومن المستحسن استخدام مساعد لإدارة الأدوية، في حين يستخدم المجرب اليد الثانية لتمتد أطرافه الخلفية للحيوان. مع ما يكفي من الممارسة، يمكن أن يتم الحقن داخل الصفاق بشكل مستقل عن طريق استيعاب أطرافه الخلفية للفئران والحقن في نفس الوقت باليد الأخرى.

من المفيد تهدئة الحيوان قبل الحقن؛ للقيام بذلك، تحتاج إلى الاستيلاء على الحيوان، كما هو موضح أعلاه، ثم تأرجحه ببطء ذهابا وإيابا في قوس واسع.

باستخدام الطريقة المعتادة علاماتتتضمن الفئران عمل شقوق أو ثقوب في آذان الحيوان أثناء تخديره. آذان الحيوان رقيقة ولا تنزف كثيراً. الطريقة المفضلة هي وضع علامة على الجسم والذيل ببعض الصبغات البيولوجية، مثل حمض البكريك الأصفر أو الأحمر الكاربوفوكسين. يسمح هذا النظام الثنائي بالتشفير الفردي لـ 63 فأرًا. (إذا كنت تستخدم عدة فئران، قم بترميزها بأرقام زوجية فقط، لأن هذا يقلل من عدد الثقوب أو العلامات المطلوبة.)

معدات وطرق لدراسة الوظائف الفسيولوجية

إن نجاحات علم وظائف الأعضاء الحديث في دراسة وظائف الكائن الحي بأكمله وأنظمته وأعضائه وأنسجته وخلاياه ترجع إلى حد كبير إلى الإدخال الواسع النطاق في ممارسة التجارب الفسيولوجية للمعدات الإلكترونية وأجهزة التحليل وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وكذلك الكيمياء الحيوية و طرق البحث الدوائي. في السنوات الأخيرة، في علم وظائف الأعضاء، تم استكمال الأساليب النوعية بأخرى كمية، مما يجعل من الممكن تحديد المعلمات المدروسة لمختلف الوظائف في وحدات القياس المناسبة. جنبا إلى جنب مع علماء وظائف الأعضاء والفيزيائيين وعلماء الرياضيات والمهندسين وغيرهم من المتخصصين يشاركون في تطوير أساليب منهجية جديدة.

لقد فتح التحسن السريع في التكنولوجيا الإلكترونية طرقًا جديدة لفهم العديد من العمليات الفسيولوجية، والتي كانت مستحيلة في السابق.

إن إنشاء أنظمة استشعار مختلفة تحول العمليات غير الكهربائية إلى عمليات كهربائية وتحسين معدات القياس والتسجيل جعل من الممكن تطوير طرق جديدة عالية الدقة للتسجيل الموضوعي (على سبيل المثال، القياس الحيوي) للوظائف الفسيولوجية، والتي توسعت بشكل كبير إمكانيات التجربة.

رسم تخطيطي للاتصالات بين الأجهزة وأشياء البحث

عند دراسة الوظائف الفسيولوجية باستخدام معدات مختلفة، يتم تشكيل أنظمة فريدة في التجارب والعيادات. ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين: 1) أنظمة ل تسجيلمظاهر مختلفة لنشاط الحياة وتحليل البيانات التي تم الحصول عليها و 2) أنظمة تأثيرعلى الكائن الحي أو وحداته الهيكلية والوظيفية.

من أجل تمثيل تفاعلات العناصر الفردية للنظام بشكل مرئي، من الضروري النظر فيها في شكل مخططات كتلة. تُعد هذه المخططات التخطيطية ورموزها ملائمة للطلاب لاستخدامها لتوضيح البروتوكولات التجريبية أثناء الفصول العملية. في رأينا، فإن مثل هذا الشكل من تصوير جزء على الأقل من الظروف التجريبية سيقلل بشكل كبير من وصفه وسيساهم في فهم مخططات دوائر الأجهزة والأدوات.

مخططات كتلة تعكس الأشكال الرئيسية للتفاعل بين موضوع الدراسة والأجهزة المختلفة لوظائف التسجيل.

يمكن دراسة العديد من وظائف الجسم بدونها معدات الكترونيةوتسجيل العمليات إما مباشرة أو بعد بعض التحولات . تشمل الأمثلة قياس درجة الحرارة باستخدام مقياس الحرارة الزئبقي، وتسجيل نبضات القلب باستخدام ذراع الكتابة وكيموغراف، وتسجيل التنفس باستخدام كبسولة ماريه. تخطيط التحجم باستخدام مخطط التحجم المائي، وتحديد النبض، وما إلى ذلك. تظهر في الشكل 1 مخططات حقيقية لتركيبات تخطيط التحجم وتسجيل حركة المعدة وتسجيل التنفس.

يظهر في الشكل رسم تخطيطي لنظام يسمح بتسجيل العمليات الكهربية الحيوية في الجسم. \، في.وهو يتألف من جسم بحثي وأقطاب كهربائية ومكبر صوت ومسجل ومصدر طاقة. تُستخدم أنظمة التسجيل من هذا النوع في تخطيط كهربية القلب، وتخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية المعدة، وتخطيط كهربية العضل، وما إلى ذلك.

عند البحث والتسجيل مع باستخدام المعدات الإلكترونيةيجب أولاً تحويل عدد من العمليات غير الكهربائية إلى إشارات كهربائية. وتستخدم أجهزة استشعار مختلفة لهذا الغرض. بعض أجهزة الاستشعار قادرة على توليد إشارات كهربائية بنفسها ولا تحتاج إلى طاقة من مصدر حالي، بينما يحتاج البعض الآخر إلى هذه الطاقة. عادةً ما يكون حجم إشارات المستشعر صغيرًا، لذا يجب تضخيمها مسبقًا لتسجيلها. تُستخدم الأنظمة التي تستخدم أجهزة الاستشعار في تخطيط القلب، وتخطيط التحجم، وتصوير ضغط الدم، وتسجيل النشاط الحركي، وضغط الدم، والتنفس، وتحديد الغازات في الدم وهواء الزفير، وما إلى ذلك.

إذا تم استكمال الأنظمة وتنسيقها مع العمل جهاز لاسلكي، يصبح من الممكن نقل وتسجيل الوظائف الفسيولوجية على مسافة كبيرة من موضوع الدراسة. هذه الطريقة تسمى القياس الحيوي.يتم تحديد تطور القياس الحيوي من خلال إدخال التصغير الدقيق في هندسة الراديو. يسمح لك بدراسة الوظائف الفسيولوجية ليس فقط في ظروف المختبر، ولكن أيضًا في ظروف السلوك الحر، أثناء العمل والأنشطة الرياضية، بغض النظر عن المسافة بين موضوع الدراسة والباحث.

الأنظمة المصممة للتأثير على الجسم أو وحداته الهيكلية والوظيفية لها تأثيرات مختلفة: التحفيز والتحفيز والتثبيط. يمكن أن تكون أساليب وخيارات التأثير متنوعة للغاية .

عند البحث محللين عن بعدويمكن إدراك الدافع المحفز عن بعد، وفي هذه الحالات، لا تكون هناك حاجة إلى أقطاب كهربائية محفزة. لذلك، على سبيل المثال، يمكنك التأثير على المحلل البصري بالضوء، والمحلل السمعي بالصوت، والمحلل الشمي بالروائح المختلفة.

في التجارب الفسيولوجية، غالبا ما يستخدم التحفيز كهرباء،فيما يتعلق بها أصبحت واسعة الانتشار محفزات النبض الإلكترونيةو تحفيز الأقطاب الكهربائية. يستخدم التحفيز الكهربائي لتحفيز المستقبلات والخلايا والعضلات والألياف العصبية والأعصاب والمراكز العصبية، وما إلى ذلك. إذا لزم الأمر، يمكن استخدام التحفيز البيولوجي (الشكل 4، في).علاوة على ذلك، فإن التأثيرات على الجسم يمكن أن تكون محلية وعامة.

يتم إجراء دراسات الوظائف الفسيولوجية ليس فقط أثناء الراحة، ولكن أيضًا تحت الأحمال البدنية المختلفة . يمكن إنشاء الأخير أيضًا. أداء تمارين معينة (القرفصاء، الجري، وما إلى ذلك)، أو استخدام أجهزة مختلفة (مقياس عمل الدراجة، جهاز المشي، وما إلى ذلك)، مما يجعل من الممكن تحديد جرعة الحمل بدقة.

غالبا ما يتم استخدام أنظمة التسجيل والتحفيز في وقت واحد، مما يوسع بشكل كبير إمكانيات التجارب الفسيولوجية. يمكن الجمع بين هذه الأنظمة بطرق مختلفة.

الأقطاب الكهربائية

في البحوث الفسيولوجية الأقطاب الكهربائيةهي حلقة الوصل بين موضوع الدراسة والأدوات. يتم استخدامها لتطبيق التفريغ أو تسجيل (إزالة) النشاط الكهربائي الحيوي للخلايا والأنسجة والأعضاء، لذلك يتم تقسيمها عادة إلى تنشيط. يمكن استخدام نفس القطب كقطب محفز وكقطب رائد، حيث لا يوجد فرق جوهري بينهما.

اعتمادا على طريقة التسجيل أو التحفيز ثنائي القطب والأقطاب الكهربائية أحادية القطب. في الطريقة ثنائية القطب، غالبًا ما يتم استخدام قطبين كهربائيين متطابقين، أما في الطريقة أحادية القطب، فإن الأقطاب الكهربائية تختلف في كل من الوظيفة والتصميم. في هذه الحالة، يتم وضع القطب النشط (التفاضلي) في منطقة الإزالة الحيوية أو على منطقة الأنسجة التي تحتاج إلى التحفيز.

يكون للقطب النشط، كقاعدة عامة، حجم صغير نسبيًا مقارنة بقطب كهربائي سلبي آخر (غير مبال). عادةً ما يتم تثبيت القطب اللامبالي على مسافة ما من القطب النشط. في هذه الحالة، من الضروري ألا يكون لمنطقة تثبيت القطب غير المبال إمكاناتها الخاصة (على سبيل المثال، منطقة ميتة من الأنسجة، وسط سائل موصل للكهرباء يحيط بجسم الدراسة)، أو هذه المنطقة يجب أن يتم اختياره بإمكانيات أقل ومستقرة نسبيًا (على سبيل المثال، شحمة الأذن). غالبًا ما تكون الأقطاب الكهربائية المستقلة عبارة عن صفائح مصنوعة من الفضة أو القصدير أو الرصاص أو أي معدن آخر.

اعتمادا على موقعها، يتم تقسيم الأقطاب الكهربائية إلى سطحيو غاطسة. يتم تثبيت الأقطاب الكهربائية السطحية إما على سطح الجسم محل الدراسة (على سبيل المثال، عند تسجيل مخطط كهربية القلب (ECG)، أو مخطط كهربية الدماغ (EEG)، أو على الهياكل المعدة والمكشوفة (عند تحفيز العصب، وإزالة الإمكانات المستثارة من سطح القشرة الدماغية، وما إلى ذلك). ).

تُستخدم الأقطاب الكهربائية الغاطسة لدراسة الأشياء الموجودة في أعماق الأعضاء أو الأنسجة (على سبيل المثال، عند تحفيز الخلايا العصبية الموجودة في الهياكل تحت القشرية للدماغ أو إزالة النشاط الكهربائي الحيوي منها). تتميز هذه الأقطاب الكهربائية بتصميم خاص يضمن الاتصال الجيد بجسم الدراسة والعزل الموثوق للجزء الموصل المتبقي من القطب من الأنسجة المحيطة. جميع الأقطاب الكهربائية، بغض النظر عن نوع وطريقة استخدامها، لا ينبغي أن يكون لها تأثير ضار على موضوع الدراسة.

من غير المقبول أن تصبح الأقطاب الكهربائية نفسها مصدرًا للإمكانات. وبالتالي، لا ينبغي أن تحتوي الأقطاب الكهربائية على إمكانات الاستقطاب، والتي يمكن في بعض الحالات أن تشوه نتائج البحث بشكل كبير. يعتمد حجم جهد الاستقطاب على المادة التي يصنع منها القطب الكهربائي، بالإضافة إلى خصائص ومعلمات التيار الكهربائي.

الأقطاب الكهربائية المصنوعة من المعادن النبيلة: الذهب والفضة والبلاتين لديها قدرة أقل على الاستقطاب. لا يحدث الاستقطاب عمليا إذا تدفق الماء عبر الأقطاب الكهربائية. عاملأو التيار الكهربائي النبضيمع تغير قطبية النبضات. تزداد إمكانية استقطاب القطب عندما يتفاعل مع تيار أحادي الطور مباشر أو نابض. كلما زاد التيار المتدفق عبر القطب وزادت مدة تأثيره، زاد احتمال الاستقطاب. ويرتبط بالعمليات الكهروكيميائية التي تحدث بين مادة القطب وبيئة التحليل الكهربائي المحيطة. ونتيجة لذلك، تكتسب الأقطاب الكهربائية شحنة معينة، معاكسة للتيار المحفز أو المسحوب، مما يؤدي إلى حالة غير منضبطة من الظروف التجريبية. ولذلك، عند تعريض جسم ما للتيار المباشر وعند إزالة الإمكانات الثابتة أو المتغيرة ببطء، استخدم أقطاب كهربائية غير مستقطبة.

في التجارب الكهربائية، الأقطاب الكهربائية غير المستقطبة الأكثر استخدامًا هي الأنواع التالية: الفضة - كلوريد الفضة، البلاتين - كلوريد البلاتين والزنك - كبريتات الزنك.

أقطاب الفضةعند ملامستها لسائل الأنسجة الذي يحتوي على كلوريدات، فإنها سرعان ما تصبح مغطاة بطبقة من كلوريد الفضة ومن ثم يصعب استقطابها. ومع ذلك، لإجراء دراسات تجريبية دقيقة، يتم طلاء أقطاب الفضة بطبقة من كلوريد الفضة قبل استخدامها في التجربة. للقيام بذلك، يتم تنظيف القطب الفضي باستخدام ورق الصنفرة الناعم، وإزالة الشحوم منه جيدًا، وغسله بالماء المقطر وغمره في وعاء به محلول كلوريد الصوديوم 0.9٪ أو 0.1 ن. NS1، الذي يحتوي بالفعل على قطب كربون.

يتم توصيل الأنود (+) بالقطب الفضي، والكاثود (-) بقطب الكربون لأي مصدر تيار مباشر (بطارية، مركم، مقوم، إلخ) بجهد 2 - 6 فولت. كثافة تيار تبلغ يتم تمرير جهد من 0.1 إلى 100 فولت خلال الأقطاب الكهربائية A/m2 حتى يتم تغطية القطب الكهربائي بطبقة مستمرة من كلوريد الفضة. يوصى بإجراء هذه العملية في الظلام. يتم تخزين الأقطاب الكهربائية المكلورة النهائية في محلول رينجر في الظلام.

غير الاستقطاب أقطاب البلاتينيمكن صنعها على النحو التالي. يتم غسل سلك البلاتين بالماء المقطر وغمره في حمض الكبريتيك المركز لعدة دقائق، ثم يتم غسله جيدًا في الماء المقطر، وبعد ذلك يتم إنزال قطبين من البلاتين في وعاء بمحلول كلوريد البلاتين. يتم توصيل أحد القطبين بالأنود والآخر بالكاثود الخاص بمصدر تيار مباشر بجهد 2 فولت.

باستخدام المفتاح، يتم تمرير التيار من خلالهم في اتجاه واحد أو آخر (4-6 مرات لمدة 15 ثانية). يجب أن يكون القطب الذي سيتم استخدامه في البحث متصلاً بأنود مصدر التيار في العملية الأخيرة لتمرير التيار. يجب غسل القطب النهائي وتخزينه في الماء المقطر.

نوع الأقطاب الكهربائية غير المستقطبة الزنك - كبريتات الزنكعبارة عن أنابيب زجاجية مملوءة بمحلول كبريتات الزنك 2, حيث يتم وضع قضيب الزنك المدمج 3. يتم الحصول على ملغمة الزنك عن طريق غمره لعدة دقائق، أولا في محلول 10٪ من حمض الكبريتيك، ثم في الزئبق. الطرف السفلي من الأنبوب الزجاجي مغطى بالكاولين 4, ممزوجًا بمحلول رينجر. يتم إعطاء الجزء الخارجي من قابس الكاولين شكلاً مناسبًا للتلامس مع الجسم. في بعض الأحيان تكون القابس مصنوعة من الجبس ويتم إدخال فتيل قطني أو فرشاة شعر ناعمة فيه 5. تتمتع أيونات الزنك بقدرة عالية على الانتشار، لذلك يتم تخزين هذه الأقطاب الكهربائية لمدة لا تزيد عن يوم واحد.

تُستخدم الأقطاب الكهربائية للتحفيز والاختطاف في كل من التجارب الحادة والمزمنة. في الحالة الأخيرة، قبل أيام قليلة من التجربة، يتم زرعها (زرعها) في أنسجة كائن البحث. هذا - مزروعالأقطاب الكهربائية.

أجهزة الاستشعار

أجهزة الاستشعار -هذه هي الأجهزة التي تحول الكميات الفيزيائية المختلفة إلى إشارة كهربائية. يميز مولد كهرباءو حدوديأجهزة الاستشعار

أجهزة استشعار المولداتتحت تأثير واحد أو آخر، فإنهم هم أنفسهم يولدون الجهد الكهربائي أو التيار. وتشمل هذه الأنواع التالية من أجهزة الاستشعار: الكهرضغطية، الكهروضوئية، الحثية والكهروضوئية.

أجهزة الاستشعار البارامتريةتحت تأثير الوظيفة المقاسة، يقومون بتغيير بعض معلمات الدائرة الإلكترونية وتعديل (في السعة أو التردد) الإشارة الكهربائية لهذه الدائرة. الأنواع الرئيسية من أجهزة الاستشعار البارامترية هي ما يلي: أومية، سعوية وحثي.

تجدر الإشارة إلى أن هذا التقسيم لأجهزة الاستشعار هو أمر تعسفي، حيث تم إنشاء كل من المولدات وأجهزة الاستشعار البارامترية على أساس التأثيرات الكهروضوئية والكهروضوئية. على سبيل المثال، يتم استخدام الثنائيات الضوئية والمزدوجات الحرارية لإنشاء أجهزة استشعار للمولدات، وتستخدم الصور والثرمستورات لإنشاء أجهزة استشعار حدودية.

إن إدخال أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في الدراسات الفسيولوجية والسريرية يجعل من الممكن الحصول على معلومات موضوعية حول العديد من وظائف الجسم، على سبيل المثال، تقلص العضلات، إزاحة مركز ثقل الجسم أثناء إعادة توزيع الدم، ضغط الدم، امتلاء الدم بالدم. الأوعية الدموية، ودرجة تشبع الدم بالأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وأصوات القلب والنفخات، ودرجة حرارة الجسم وغيرها الكثير.

أجهزة استشعار كهرضغطية.يعتمد إنشاء هذا النوع من أجهزة الاستشعار على التأثير الكهروإجهادي، والذي يتم التعبير عنه على النحو التالي: بعض العوازل البلورية (الكوارتز، ملح روشيل، تيتانات الباريوم) تحت تأثير التشوه الميكانيكي قادرة على استقطاب وتوليد تيار كهربائي. يتكون المستشعر الكهرضغطي من بلورة يتم ترسيب الملامسات المعدنية عليها عن طريق الرش لإزالة الإمكانات الكهربائية الناتجة عن المستشعر. عندما يتم تشويه المستشعر الكهرضغطي باستخدام نظام ميكانيكي، يمكن تسجيل أنواع مختلفة من الإزاحة والتسارع والاهتزاز (على سبيل المثال، النبض)، ويمكن استخدام الميكروفونات الكهرضغطية للتسجيل مخططات القلب الصوتية.

تتمتع أجهزة الاستشعار الكهرضغطية ببعض السعة (100-2000 pf)، لذا يمكنها تشويه الإشارات بترددات أقل من بضعة هرتز. إنها عديمة القصور الذاتي عمليًا، مما يسمح باستخدامها لدراسة العمليات المتغيرة بسرعة.

أجهزة الاستشعار الحرارية.يقوم هذا النوع من أجهزة الاستشعار بتحويل التغيرات في درجات الحرارة إلى تيار كهربائي (الحرارية)أو تغير قوة التيار في الدائرة الكهربائية تحت تأثير درجة الحرارة (الثرمستورات).تُستخدم أجهزة الاستشعار الكهروحرارية على نطاق واسع لقياس درجات الحرارة وتحديد المعلمات المختلفة لبيئة الغاز - معدل التدفق، والنسبة المئوية للغازات، وما إلى ذلك.

الحراريةيتكون من موصلين غير متماثلين متصلين ببعضهما البعض. يتم استخدام مواد مختلفة لتصنيعها: البلاتين والنحاس والحديد والتنغستن والإيريديوم والكونستانتين والكروميل والكوبل وما إلى ذلك. في المزدوجة الحرارية المكونة من النحاس والكونستانتان، مع فرق درجة الحرارة 100 درجة مئوية بين توصيلاتها، تظهر قوة دافعة كهربائية تبلغ حوالي 4 مللي فولت.

الثرمستورات –هذه هي مقاومات أشباه الموصلات التي يمكن أن تقلل من مقاومتها مع ارتفاع درجة الحرارة. هناك مقاومات تزداد مقاومتها مع زيادة درجة الحرارة، وتسمى الوضعيات.يتم إنتاج الثرمستورات في مجموعة واسعة من التصاميم. ينبغي تضمين الثرمستورات في دوائر جسر قياس التيار المستمر . يتم استخدامها على نطاق واسع لإنشاء موازين الحرارة الكهربائية.

أجهزة الاستشعار الكهروضوئية، أو الخلايا الضوئية.هذا النوع من أجهزة الاستشعار عبارة عن أجهزة تغير معلماتها تحت تأثير الضوء. هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الكهروضوئية: 1) ذات تأثير كهروضوئي خارجي، 2) ذات طبقة عازلة (ثنائيات ضوئية)، 3) ذات تأثير كهروضوئي داخلي (مقاومات ضوئية).

خلايا ضوئية ذات تأثير ضوئي خارجيهي أسطوانات مفرغة أو مملوءة بالغاز . تحتوي الأسطوانة على قطبين كهربائيين: الكاثود، المغطى بطبقة من المعدن (السيزيوم، الأنتيمون)، القادر على انبعاث الإلكترونات تحت تأثير الضوء (التأثير الكهروضوئي الخارجي)، والأنود. تتطلب الخلايا الضوئية من هذا النوع طاقة إضافية لإنشاء مجال كهربائي داخل العنصر؛ إنهم متصلون بشبكة DC. عندما يتعرض الكاثود للضوء، يصدر الكاثود إلكترونات تتدفق نحو الأنود. يعمل التيار المتولد بهذه الطريقة كمؤشر على شدة تدفق الضوء. تعتبر الخلايا الشمسية المملوءة بالغاز أكثر حساسية، حيث يتم تعزيز التيار الضوئي فيها بسبب تأين الغاز المملوء بالإلكترونات. ومع ذلك، بالمقارنة مع الخلايا الضوئية الفراغية، فهي أكثر قصورًا ذاتيًا.

خلايا ضوئية ذات طبقة حاجزةيستخدم في عدد من الأجهزة الطبية (على سبيل المثال، أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب، ومقاييس التأكسج، وما إلى ذلك). هذا النوع من الخلايا الكهروضوئية عبارة عن صفائح حديدية أو فولاذية 1, التي يتم تطبيق طبقة أشباه الموصلات 2. سطح طبقة أشباه الموصلات مغطى بطبقة معدنية رقيقة 4. أحد الأقطاب الكهربائية عبارة عن لوحة، والآخر عبارة عن فيلم معدني على أشباه الموصلات 5. ولضمان اتصال موثوق، يتم إغلاق الفيلم حول المحيط بطبقة أكثر سمكًا من المعدن 3. عند صنع الثنائي الضوئي، يتم تشكيل طبقة حجب إما بين أشباه الموصلات والرقاقة، أو بين أشباه الموصلات والفيلم.

عندما يضيء الثنائي الضوئي، تقوم الكمات الضوئية بإخراج الإلكترونات من شبه الموصل، والتي تمر عبر الطبقة الحاجزة وتشحن قطبًا كهربائيًا واحدًا بشكل سلبي؛ يكتسب شبه الموصل نفسه والقطب الآخر شحنة موجبة. وبالتالي، عندما يضيء الثنائي الضوئي، يصبح مولدًا للطاقة الكهربائية، ويعتمد حجمها على شدة تدفق الضوء. يمكن زيادة التيار الضوئي للثنائيات الضوئية بشكل كبير إذا تم تطبيق الجهد من مصدر تيار مباشر خارجي على أقطاب الثنائي الضوئي.

مقاومات ضوئيةلها خاصية تغيير مقاومتها النشطة تحت تأثير تدفق الضوء. لديهم حساسية عالية في نطاق واسع من الإشعاع من الأشعة تحت الحمراء إلى الأشعة السينية. تعتمد حساسيتها على جهد دائرة القياس. يتم تضمين المقاومات الضوئية في دائرة جسر القياس، والتي يتم تغذيتها بمصدر تيار مباشر. يؤدي التغيير في مقاومة المقاوم الضوئي تحت تأثير الضوء إلى تعطيل توازن الجسر، مما يؤدي إلى تغيير في كمية التيار المتدفق عبر قطري القياس للجسر.

تعتبر الثنائيات الضوئية أقل حساسية من المقاومات الضوئية، ولكنها أيضًا أقل قصورًا ذاتيًا. منظر خارجي لمستشعر مزود بخلية ضوئية تستخدم لقياس سرعة ضربات القلب.

أجهزة الاستشعار الحثية.يستخدم هذا النوع من أجهزة الاستشعار لقياس سرعة الحركات الخطية والزاوية، مثل الاهتزاز. تنشأ القوة الدافعة الكهربائية في أجهزة الاستشعار الحثية بما يتناسب مع سرعة حركة الموصل في مجال مغناطيسي عمودي على اتجاه خطوط المجال المغناطيسي أو عندما يتحرك المجال المغناطيسي بالنسبة للموصل.

أجهزة استشعار أومية.هذه المستشعرات قادرة على تغيير مقاومتها أثناء الحركات الخطية والزاوية، وكذلك أثناء التشوه والاهتزاز.

هناك أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار الأومية . في مقاومة متغيرة و قياس الجهدفي أجهزة الاستشعار الأومية، يتم تحقيق تغيير في مقاومتها عن طريق تحريك جهة اتصال متحركة لها اتصال ميكانيكي مع كائن الحركة المحولة. حساسية هذه المستشعرات منخفضة نسبياً وتبلغ 3-5 فولت/مم. يمكن أن تكون دقة التحويل عالية جدًا (تصل إلى 0,5%) ويعتمد على استقرار جهد الإمداد ودقة تصنيع مقاومة المستشعر واستقراره الهيكلي وعوامل أخرى. تتميز هذه المستشعرات بتصميم بسيط وأبعاد ووزن صغير، ويمكن توصيلها بدوائر التيار المباشر والمتناوب. ومع ذلك، فإن وجود جهة اتصال متحركة يحد من عمر خدمة هذه المستشعرات.

في أجهزة الاستشعار الأومية الأسلاك (سلالة الخلايا)لا يوجد فعل منقول (الشكل 8، ز).تحت تأثير القوى الخارجية، تقوم هذه المستشعرات بتغيير مقاومتها عن طريق تغيير طول السلك المعدني ومقطعه العرضي ومقاومته. دقة التحويل هي 1 - 2%. تتميز مقاييس الانفعال بأبعاد صغيرة وكتلة وقصور ذاتي، كما أنها ملائمة لدراسة عمليات الإزاحة الصغيرة.

بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار السلكية التقليدية، تم استخدام أجهزة الاستشعار السلكية على نطاق واسع في السنوات الأخيرة. أجهزة استشعار أشباه الموصلات(على سبيل المثال، gedistors)، التي تكون حساسية الإجهاد أعلى 100 مرة من حساسية الأسلاك.

أجهزة الاستشعار بالسعة.يعتمد مبدأ تشغيل هذه المستشعرات على حقيقة أن المؤشرات الفسيولوجية المحولة (الضغط، التغير في حجم العضو) تؤثر على معلمات معينة للمستشعر (ثابت العزل الكهربائي، مساحة اللوحة، المسافة بين اللوحات) وبالتالي تغير سعته. تتميز هذه المستشعرات بحساسية عالية وقصور ذاتي منخفض، كما أن استخدام المستشعرات السعوية التفاضلية يجعل من الممكن زيادة حساسيتها وحصانتها من الضوضاء. وقد وجد هذا النوع من أجهزة الاستشعار تطبيقًا واسعًا في المعدات الفيزيولوجية الكهربية والتشخيصية. يتم استخدامها، على سبيل المثال، في أجهزة قياس ضغط الدم، ومخططات التحجم، ومخططات ضغط الدم وغيرها من الأدوات المصممة لتحويل الكميات غير الكهربائية التي تعكس الوظائف الفسيولوجية إلى كميات كهربائية متناسبة. يظهر التصميم الفعلي لجهاز استشعار بالسعة في الشكل. 2، G و 7، G، وفي الشكل 2. يُظهر الشكل 81 رسمًا تخطيطيًا لتثبيت تسجيل حركية المعدة باستخدام مستشعر سعوي.

أجهزة الاستشعار الاستقرائية.يعتمد العمل التحويلي لهذه المستشعرات على خاصية ملف الحث لتغيير مقاومته. يمكن تحقيق ذلك عن طريق إدخال قلب مغناطيسي فيه أو عن طريق تغيير حجم الفجوة الموجودة في القلب المغناطيسي الذي يوجد عليه الملف.

لتحويل الحركات الكبيرة نسبيًا (أكثر من 5-10 ملم)، يتم استخدام أجهزة استشعار حثية ذات قلب متحرك . يُستخدم هذا النوع من أجهزة الاستشعار في بعض تصميمات جهاز تخطيط القلب. لتحويل الحركات الصغيرة (أقل من 5 مم)، يمكن استخدام أجهزة استشعار ذات فجوة دائرة مغناطيسية مختلفة . يمكن صنع المستشعرات الحثية على شكل محول أو محول تفاضلي بملفين متعارضين. وفي الحالة الأخيرة، ستكون إشارة الخرج أقوى. أجهزة الاستشعار الاستقرائية حساسة للغاية. يعتمد القصور الذاتي على الخصائص الديناميكية للعناصر المتحركة للمستشعر.

مخططات القياس

يجب تضمين أي نوع من أجهزة الاستشعار التي تحول وظيفة معينة إلى إشارة كهربائية في دائرة القياس. دوائر القياس الأكثر استخدامًا هي: دائرة الجسرمع مصدر طاقة تيار مستمر أو تيار متردد، الدائرة التفاضلية، و الدائرة التذبذبيةوالتي تشمل أدوات القياس (التسجيل). حساسية دوائر القياس التفاضلية أعلى من حساسية دوائر الجسر.

وهكذا فإن الأدوات الكهربائية المستخدمة لقياس الكميات غير الكهربائية لمختلف الوظائف تتكون من جهاز استشعار ودائرة قياس وجهاز قياس أو مسجل. في كثير من الأحيان، لا يمكن تسجيل إشارة خرج المستشعر، ذات القيمة الصغيرة، بواسطة دائرة القياس، لذلك يتم إدخال مكبرات الصوت DC أو AC فيها.

يوفر تحويل العمليات غير الكهربائية إلى عمليات كهربائية فرصًا كبيرة لتسجيلها. ولا يتم تفسير ذلك من خلال المزايا التقنية البحتة فحسب، بل أيضًا من خلال دقة قياس القيم المسجلة، وسهولة مقارنة البيانات من التجارب المختلفة، وإمكانية معالجتها باستخدام أجهزة الكمبيوتر. ومن المهم أن تتيح هذه الطريقة التسجيل المتزامن للعمليات الكهربائية وغير الكهربائية في نفس الإحداثيات الزمنية ومقارنتها وتحديد علاقات السبب والنتيجة الموجودة بينها وما إلى ذلك، أي أنها توفر فرصًا جديدة للدراسة الفسيولوجية العمليات.

مكبرات الصوت

يتميز النشاط الكهربائي للأجسام البيولوجية والمعلمات الكهربائية للعديد من أجهزة الاستشعار التي تحول العمليات غير الكهربائية إلى عمليات كهربائية بقيم صغيرة نسبيًا: القوة الحالية - ملي وميكرو أمبير ، والجهد - ملي ميكروفولت. ولذلك، فإن تسجيلها دون تضخيم أولي أمر صعب للغاية أو حتى مستحيل. لتضخيم الإشارات الكهربائية الصغيرة، استخدم مكبرات الصوتوهي مطلوبة للعديد من دوائر القياس ويتم تصنيعها باستخدام الأنابيب المفرغة أو أجهزة أشباه الموصلات.

دعونا نلقي نظرة سريعة على مبدأ تشغيل الصمام الثلاثي ومكبر الصوت المصمم بناءً على هذا المصباح. . إذا كانت دائرة خيوط الصمام الثلاثي (A)عند تشغيل مصدر الطاقة، يسخن الكاثود ويطلق الإلكترونات، أي أ انبعاث الإلكترون من الكاثود (B).عند تشغيل مصدر تيار مباشر إضافي بين الأنود والكاثود، تنتقل الإلكترونات المنبعثة من الكاثود الساخن إلى الأنود، مما يسبب مظهر التيارقوة معينة (في).يمكن التحكم في قوة هذا التيار عن طريق تطبيق جهد على شبكة الصمام الثلاثي. إذا تم تطبيق جهد موجب على شبكة الصمام الثلاثي، فإن تدفق الإلكترونات من الكاثود إلى الأنود والتيار الذي يمر عبر المصباح (تيار الأنود) يزداد (ز)،عند الإمكانات السلبية على الشبكة، ينخفض ​​تدفق الإلكترون والتيار (ج).

لتسجيل التغيرات في التيار المار عبر الصمام الثلاثي وتحويله إلى جهد متغير، يتم تضمين مقاومة في دائرة الأنود ر أ (ه), والتي تؤثر قيمتها بشكل كبير على خصائص مرحلة مكبر الصوت. لنفترض أنه تم تطبيق جهد متناوب V BX يساوي 1 فولت على دخل المضخم، مما يؤدي إلى تغيير في تيار الأنود بمقدار 0.001 أمبير؛ ومقاومة دائرة الأنود هي 10 كيلو أوم، فإن انخفاض الجهد عبر هذه المقاومة سيكون مساوياً لـ 10 فولت. وبزيادة مقاومة واحدة إلى 100 كيلو أوم وغيرها من الظروف المتساوية، سيكون انخفاض الجهد 100 فولت. وبالتالي، في الحالة الأولى، يتم تضخيم جهد الدخل بمقدار 10، وفي الحالة الثانية - بمقدار 100 مرة، أي. سيكون الربح 10 و 100 على التوالي.

في الحالات التي لا توفر فيها مرحلة مضخم واحدة الكسب المطلوب، استخدم مكبرات الصوت مع عدة مراحل.يتم الاتصال بين المراحل في مكبرات الصوت AC من خلال المكثفات اقترانج 1 و ج2, يتم من خلالها نقل المكون المتناوب لجهد الأنود من المرحلة السابقة إلى مدخل المرحلة التالية. لا تحتوي مكبرات الصوت DC على مكثفات اقتران. يعتمد كسب مكبر الصوت بأكمله على كسب المراحل الفردية وعددها، ويتم تحديده بواسطة منتج مكاسب جميع مراحل مكبر الصوت.

تعمل مكبرات الصوت كحلقة وصل وسيطة بين موضوع الدراسة (وكذلك الأقطاب الكهربائية وأجهزة الاستشعار) والمسجلات، أي أنها تمثل وصلة.ولا ينبغي لهم تشويه طبيعة العملية قيد الدراسة. لذلك، قبل الانتقال إلى الخصائص التقنية لمكبر الصوت، من الضروري معرفة الخصائص الكهربائية للإشارة (القدرة الحيوية) لجسم حي أو جهاز استشعار، وكذلك مراعاة المقاومة الداخلية لمصدر الإشارة

يتم إعطاء خاصية كاملة إلى حد ما للإشارة من خلال الصيغة التي تحدد حجم الإشارة: V = TFH، حيث الخامس – حجم الإشارة (القدرة الحيوية)، T – مدتها، F – عرض طيف تردد الإشارة ن -زيادة سعة الإشارة على الضوضاء. ويمكن أيضًا أن تتميز قناة الاتصال بثلاث كميات: T k - الوقت الذي تؤدي فيه القناة وظائفها، F K - نطاق التردد الذي تستطيع القناة إرساله، و ن ك –نطاق من المستويات يعتمد على حدود الحمل المسموح بها، أي الحد الأدنى من الحساسية والحد الأقصى للسعة للإشارة المقدمة إلى دخل مكبر الصوت، ويسمى منتج هذه الكميات سعة القناة: V K = G k F K I k

لا يمكن إرسال الإشارة عبر قناة الاتصال (عبر مكبر الصوت) إلا إذا كانت الخصائص الرئيسية للإشارة لا تتجاوز الحدود المقابلة لخصائص قناة الاتصال. إذا تجاوزت معلمات الإشارة خصائص قناة الاتصال، فمن المستحيل إرسال الإشارة عبر هذه القناة دون فقدان المعلومات.

يتم توضيح بعض تأثيرات مكبر الصوت على خصائص السعة الزمنية للإشارة في الشكل. 12.

تم تسجيل الإمكانات العلوية والسفلية في كل شكل في وقت واحد من قطب كهربائي واحد باستخدام مكبرين متماثلين، لهما ثوابت زمنية مختلفة للإدخال. يتم عرض معلمات الإمكانات المستثارة وخصائص مكبرات الصوت في شكل جدول، وتظهر المعادلات الهندسية لنفس الإمكانات في الشكل. 13.

على الرغم من تسجيل نفس الإمكانات في كل إطار، فإن خصائص وقت السعة للتسجيلات الناتجة تختلف بشكل ملحوظ عن بعضها البعض، وهو ما يتم تحديده فقط من خلال معلمات مكبرات الصوت. كان مكبر الصوت الذي تم تسجيل التسجيلات المنخفضة به يحتوي على معلمات تتجاوز خصائص الإشارة، لذلك تم تسجيل الإمكانات المثارة دون تشويه. كان لمكبر الصوت الذي تم تسجيل التسجيلات العليا به معلمات مختلفة، ولكن في جميع الحالات لم يتجاوز خصائص الإشارة، لذلك تم تشويه الإمكانات المثارة (فقدان المعلومات).

قيمة المقاومة الداخلية لمصدر الإشارة، والتي لا تعتمد فقط على خصائص موضوع الدراسة، ولكن أيضًا على خصائص دوائر الخرج (على سبيل المثال، حجم وشكل ومقاومة الأقطاب الكهربائية، وتبديل الأسلاك، وما إلى ذلك) .) يمكن توضيحه في المثال التالي. إذا كانت المقاومة الداخلية لمصدر الإشارة أكبر من أو تساوي مقاومة دخل مكبر الصوت، فلن يتم تسجيل الإشارة على الإطلاق أو سيتم تقليل سعتها بشكل كبير. لذلك، في بعض الأحيان يصبح من الضروري زيادة مقاومة دخل مكبر الصوت بشكل كبير. في هذه الحالات، يتم استخدام مكبرات الصوت مع تابع الكاثود، وفي دوائر الترانزستور، مع تابع باعث مصنوع على ترانزستورات ذات تأثير ميداني.

هناك نوعان من مكبرات الصوت الأكثر استخدامًا في مختبرات علم وظائف الأعضاء: مكبرات الصوت AC ومكبرات الصوت DC.

مكبرات التيار المتردد.تتكون مكبرات الصوت من هذا النوع من عدة مراحل تضخيم متصلة ببعضها البعض باستخدام مكثفات اقتران. تستخدم هذه الأجهزة لتضخيم مكونات الإشارة المتغيرة نظرًا لقدرتها على تمرير الترددات من 0.1 هرتز إلى 10-15 كيلو هرتز. عادةً ما تتمتع بكسب مرتفع ويمكنها تضخيم إشارة الإدخال ملايين المرات، مما يسمح بتسجيل الإشارات ذات السعات الأولية لعدة ميكروفولت بوضوح. عادة ما يكون الكسب وعرض النطاق الترددي قابلين للتعديل. تتضمن أمثلة مكبرات الصوت المنتجة محليًا UBP-1-03 وUBF-4-03. تُستخدم هذه الأجهزة لتعزيز القدرات الحيوية للدماغ والقلب، بالإضافة إلى الإشارات التي تولدها أجهزة الاستشعار المختلفة؛ من حيث خصائص الإخراج، فهي متوافقة بسهولة مع معظم المسجلات المحلية.

مكبرات الصوت العاصمة.لا تحتوي مكبرات الصوت هذه على مكثفات اقتران. هناك اتصال كلفاني بين الشلالات الفردية، وبالتالي فإن الحد الأدنى للترددات المرسلة يصل إلى الصفر. ونتيجة لذلك، يمكن لهذا النوع من مكبرات الصوت تضخيم الاهتزازات البطيئة بشكل تعسفي. بالمقارنة مع مضخمات التيار المتردد، تتمتع هذه المضخمات بكسب أقل بكثير. على سبيل المثال، UBP-1-0.2 لديه ربح للتيار المتردد قدره 2.5-1 0 6، وللتيار المباشر - 8 10 3. يرجع السبب في ذلك إلى حقيقة أنه في مضخم التيار المستمر، مع زيادة الكسب، يتناقص استقرار التشغيل ويظهر انجراف صفري. لذلك، يتم استخدامها لتضخيم الإشارات التي يتجاوز حجمها 1 مللي فولت (على سبيل المثال، إمكانات الغشاء للخلايا العصبية والعضلات والألياف العصبية، وما إلى ذلك).

أجهزة التسجيل (المسجلات) للأغراض العامة

تعد المسجلات ضرورية لتحويل الإمكانات الكهربائية التي تأتي إليها من أقطاب الإخراج أو أجهزة الاستشعار (عادة بعد التضخيم اللازم) إلى عمليات تدركها حواسنا. يمكن للمسجلات تحويل وعرض العملية أو الوظيفة قيد الدراسة بأشكال مختلفة، على سبيل المثال، في انحراف أداة القياس، أو العرض الرقمي، أو انحراف الشعاع على شاشة راسم الذبذبات، أو التسجيل الرسومي على الورق، أو الشريط الفوتوغرافي أو المغناطيسي، وكذلك في شكل الإشارات الضوئية أو الصوتية وغيرها.

في معظم أنواع المسجلات، العناصر الرئيسية هي: تحويل طاقة تذبذبات الإمكانات الكهربائية إلى ميكانيكية (جلفانومتر، هزاز)، أداة تسجيل (قلم حبر، نفث حبر، قضيب كتابة، شعاع إلكتروني ، وما إلى ذلك) وآلية كشف العملية في الوقت المناسب (آلية الشريط، المسح الإلكتروني). بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي المسجلات الحديثة على عدد من الوحدات والأنظمة المساعدة، مثل المفاتيح، ومكبرات الصوت، ومعايرات الكسب والوقت، والأنظمة البصرية للتصوير الفوتوغرافي، وما إلى ذلك.

في معدات التسجيل الطبية، يتم استخدام ثلاثة أنواع من المحولات على نطاق واسع، والتي تم إنشاؤها على أساس ثلاثة مبادئ مختلفة لتحويل طاقة تذبذبات الإمكانات الكهربائية.

1. استخدام القوة المؤثرة على موصل يحمل تيارًا أو مغناطيسًا حديديًا في مجال مغناطيسي. بناءً على هذا المبدأ، تم تصميم أنظمة مختلفة من الجلفانومترات والهزازات، والتي تستخدم في ذبذبات الذبذبات الحلقية والكتابة بالحبر (المسجلات).

2. استخدام انحراف تدفق الإلكترونات (شعاع الإلكترون) في المجال الكهربائي والكهرومغناطيسي. يتم تنفيذ هذا المبدأ باستخدام أنابيب أشعة الكاثود، وهي الجزء الرئيسي من ذبذبات الذبذبات الإلكترونية (الكاثود).

3. استخدام خاصية مغنطة المواد الحديدية تحت تأثير المجال المغناطيسي والمحافظة على ذلك ولاية.تم تصميم أنواع مختلفة من مسجلات الأشرطة والمغناطيسية على هذا المبدأ.

الجلفانومتر والهزازات.تتمتع هذه الأجهزة بنفس مبدأ التشغيل، ولكنها تختلف في التصميم، وبالتالي تختلف بشكل كبير عن بعضها البعض في الحساسية والقصور الذاتي والقدرة على إعادة إنتاج إشارات ذات ترددات مختلفة. هناك الجلفانومترات والهزازات للأنظمة الكهرومغناطيسية والكهرومغناطيسية.

النظام الكهرومغناطيسييتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى تأثير ميكانيكي من خلال حركة موصل (يتدفق من خلاله تيار كهربائي) في مجال مغناطيسي ثابت. يمكن صنع موصل التيار الكهربائي على شكل خيط رفيع، حلقات أو إطار متعدد المنعطفات. يتم استخدام إطار متعدد المنعطفات لتصميم الهزازات الكهرومغناطيسية.

في الجلفانومتر (الهزازات) النظام الكهرومغناطيسيالمجال المغناطيسي الذي يوضع فيه المغناطيس الحديدي 8, تم إنشاؤها بواسطة المغناطيس الدائم 1 ولف خاص 4. هذا الملف، عندما يمر تيار كهربائي من خلاله، يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا، يتم تحديد خصائصه من خلال اتجاه قوة التيار المار عبر الملف. عندما تتفاعل هذه المجالات، يتم إنشاء عزم الدوران، الذي يتحرك تحت تأثيره حديد التسليح المغناطيسي.

إن استخدام أنظمة مختلفة قادرة على عرض حركة العناصر المتحركة للجلفانومتر (الهزازات) يسمح بتصميم أنواع مختلفة من المسجلات، على سبيل المثال، الجلفانومتر الخيطي، الجلفانومتر المرآة، راسم الذبذبات الحلقي، المسجلات ذات التسجيل المرئي المباشر (قلم حبر، نفث الحبر، نسخ، حراري، مطبوع، الخ.).

الجلفانومتر الخيطي. في هذه الأجهزة يتم تحديد اتجاه حركة الوتر في مجال مغناطيسي قوي من خلال اتجاه التيار المطبق عليه، ويتم تحديد مقدار الحركة من خلال قوة التيار المار عبره. يمكن عرض اهتزازات الخيط على الشاشة باستخدام نظام بصري، وللتسجيل - على ورق الصور الفوتوغرافية أو الفيلم المتحرك.

تتميز الجلفانومترات الوترية بقصور ذاتي منخفض نسبيًا؛ نماذجها المتقدمة قادرة على إعادة إنتاج الإشارات بترددات تصل إلى 1000 هرتز. وتعتمد حساسيتها على حجم المجال المغناطيسي وخصائص الخيط (المرونة والقطر). كلما كان الخيط أرق (2-5 ميكرون) وكان المجال المغناطيسي أقوى، زادت حساسية الجلفانومتر الخيطي. العديد من الجلفانومترات الوترية حساسة للغاية بحيث يمكن استخدامها بدون مكبرات الصوت. في السابق، كانت تستخدم لتسجيل مخططات القلب الكهربائية وإمكانات غشاء الخلية.

الجلفانومتر المرآة. إذا كان على حلقة أو إطار متعدد المنعطفات لتقوية مرآة الضوء الصغيرة 6, ثم عندما يتم تمرير التيار، فإنه سيتحرك مع الحلقة أو الإطار (يظهر السهم اتجاه الحركة في الشكل 14). يتم توجيه شعاع من الضوء إلى المرآة باستخدام مصباح، ويتم إسقاط الشعاع المنعكس (الأرنب) على شاشة شفافة، باستخدام مقياس للحكم على اتجاه وحجم انحراف الشعاع المنعكس. في هذه الحالة، يمكن استخدام الجلفانومترات المرآة كأجهزة تسجيل مستقلة.

حاليًا، يتم استخدام الجلفانومترات المرآة كأجهزة إخراج فيما يسمى حلقة الذبذبات.

لتسجيل ومراقبة التقدم قيد الدراسة، تستخدم راسمات الذبذبات الحلقية نظامًا بصريًا خاصًا . من المصباح المضيء 1 شعاع الضوء من خلال العدسة 2 والحجاب الحاجز 3 باستخدام مرآة 4 يتم توجيهه إلى مرآة الجلفانومتر 5 والعدسة 6 مقسمة إلى حزمتين. يتم تركيز شعاع واحد من الضوء بواسطة العدسة 7 على سطح ورق التصوير الفوتوغرافي المتحرك (الفيلم)، والذي يتم سحبه بواسطة آلية الشريط 8. الشعاع الثاني باستخدام عدسة اسطوانية - المنشور 9 يتم توجيهه إلى أسطوانة مرآة دوارة متعددة الأوجه 10 وينعكس منه، ويسقط على الشاشة غير اللامعة 11. بسبب دوران أسطوانة المرآة، يتم عرض العملية قيد الدراسة على الشاشة ويتم استخدامها للمراقبة البصرية.

إن الجمع بين الجلفانومترات الخيطية والمرآة مع الأنظمة البصرية يجعل من الممكن تسجيل العمليات قيد الدراسة باستخدام طريقة التصوير الفوتوغرافي أو طريقة التسجيل فوق البنفسجي. يتيح لك هذا الأخير الحصول على تسجيل مرئي بعد ثوانٍ قليلة من التعرض دون تطوير.

مسجلات مع تسجيل مرئي مباشرة.في المسجلات من هذا النوع، تكون محولات الإشارات الكهربائية عبارة عن هزازات كهرومغناطيسية (إطار) أو هزازات كهرومغناطيسية، حيث يتم تثبيت أدوات تسجيل مختلفة على عناصرها المتحركة بدلاً من المرآة.

مسجلات قلم الحبر. هذا النوع من الأجهزة تستخدم على نطاق واسع في تسجيل الوظائف الفسيولوجية. فيها، يتم تثبيت القلم 5 على إطار أو عضو حديدي مغناطيسي 2، والذي يقع في المجال المغناطيسي 1 . يتم توصيل الريشة بواسطة أنبوب مرن 4 مع خزان الحبر 3. يتم تسجيل العملية قيد الدراسة على شريط ورقي 6. تعد مسجلات قلم الحبر سهلة الاستخدام ومناسبة تمامًا لحل العديد من المشكلات. يتم استخدامها بنجاح في تخطيط كهربية الدماغ وتخطيط كهربية القلب وتخطيط كهربية المعدة وغيرها من الأجهزة. ومع ذلك، فإن مسجلات قلم الحبر لديها عدد من العيوب الهامة. إنها بالقصور الذاتي ولا تسمح بتسجيل الاهتزازات الكهربائية بتردد يتجاوز 150 هرتز. وفي هذا الصدد، فهي غير مناسبة، على سبيل المثال، لتسجيل العمليات السريعة، مثل التيارات الحيوية للأعصاب والخلايا العصبية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي التسجيل بقلم الحبر (بدون تصحيح خاص) إلى حدوث تشوهات شعاعية في العملية قيد الدراسة، مما تسبب في من خلال حركة القلم المقوسة على الورق.

طريقة التسجيل النافثة للحبر. تعتمد هذه الطريقة على تمرير دفقة من الحبر تحت ضغط 20 كجم/سم2 من خلال أنبوب شعري (قطره 5-8 ميكرون) مثبت على هزاز: الحبر الذي يسقط على شريط ورقي متحرك يترك أثراً على شكل منحنى العملية قيد الدراسة.

تعتبر طريقة التسجيل بنفث الحبر حساسة للغاية ولها قصور ذاتي منخفض. يتيح لك الجمع بين راحة التسجيل المرئي والقدرة على تسجيل الإشارات الكهربائية في نطاق تردد واسع (من 0 إلى 1500 هرتز). ومع ذلك، تتطلب هذه المسجلات استخدام حبر خاص ذو جودة عالية جدًا (تجانس التركيب).

في جميع المسجلات ذات التسجيل المرئي المباشر، يتم تحديد سرعة حركة وسط التسجيل (الورق) عن طريق المسح الميكانيكي ولا تتجاوز 200 مم/ثانية، بينما يتطلب نشر العمليات السريعة سرعات تسجيل عالية، ويتم تحقيق ذلك باستخدام المسح الإلكتروني في ذبذبات الكاثود.

ذبذبات الذبذبات الإلكترونية (الكاثود). هذه أجهزة تسجيل عالمية. إنها خالية من القصور الذاتي عمليا، ونظرا لوجود مكبرات الصوت، فهي تتمتع بحساسية عالية. تتيح لك هذه الأجهزة دراسة وتسجيل التذبذبات البطيئة والسريعة للإمكانات الكهربائية بسعة تصل إلى 1 ميكروفولت أو أقل. جهاز تسجيل الإخراج الخاص بمرسمة ذبذبات الكاثود هو أنبوب أشعة الكاثودمع انحراف إلكتروستاتيكي أو كهرومغناطيسي لشعاع الإلكترون.

مبدأ تشغيل أنبوب أشعة الكاثود هو تفاعل تيار من الإلكترونات المنبعثة من الكاثود والتي يتم تركيزها بواسطة نظام العدسات الإلكترونية مع المجال الكهروستاتيكي أو الكهرومغناطيسي للأقطاب الكهربائية المنحرفة.

يتكون أنبوب أشعة الكاثود من حاوية زجاجية، يوجد بداخلها، في فراغ عالٍ، مصدر للإلكترونات ونظام من الأقطاب الكهربائية (الأدلة والتركيز والمنحرفات) التي تتحكم في شعاع الإلكترون.

مصدر الإلكترونات هو الكاثود 2, خيوط ساخنة 1. الإلكترونات سالبة الشحنة من خلال شبكة التحكم 3 تنجذب إلى نظام الأنودات المشحونة إيجابيا 4, 5 و 6. وفي هذه الحالة يتكون من الإلكترونات شعاع إلكتروني يمر بين المستوى 7 الرأسي والأفقي 8 لوحات انحراف وموجهة نحو الشاشة رقم 9 المغلفة بمادة الفوسفور (مادة لها القدرة على التوهج عند تفاعلها مع الإلكترونات). شبكة التحكم 3 لديه إمكانات سلبية فيما يتعلق بالكاثود، ويتم تنظيم قيمته بواسطة مقياس الجهد 10. عند تغيير (باستخدام مقياس الجهد) إمكانات الشبكة، تتغير كثافة تدفق الإلكترون في شعاع الإلكترون، وبالتالي سطوع الشعاع على الشاشة. يتم تركيز شعاع الإلكترون بواسطة مقياس الجهد 10 ، أي بسبب تغير الجهد الموجب عند القطب الموجب الثاني 5.

تتحكم لوحات الانحراف الأفقية والرأسية في حركة الحزمة الكهربائية في المستويين الأفقي والرأسي على التوالي، حيث يتم إمدادها بإمكانياتها من المضخمات الأفقية (ب، × 1و × 2)والعمودي (أ، ذ1و ص 2)انحراف الشعاع. إذا تم تطبيق جهد سن المنشار على لوحات الانحراف الأفقية، فإن شعاع الذبذبات سوف يتحرك في المستوى الأفقي من اليسار إلى اليمين. من خلال تغيير وضع التشغيل لمولد جهد سن المنشار، يمكنك ضبط سرعة المسح، أي السرعة التي يمر بها الشعاع عبر شاشة راسم الذبذبات. يعد ذلك ضروريًا لأن العمليات (الإشارات) قيد الدراسة لها معلمات تردد زمني مختلفة.

عادة ما يتم تغذية العملية قيد الدراسة (الإشارة) إلى لوحات انحراف عمودية، والتي تحرك الشعاع لأعلى أو لأسفل، اعتمادًا على إشارة وحجم الجهد المطبق عليها. وهكذا فإن الجهود المطبقة على الصفائح تتحكم في حركة الحزمة على طول الخط الأفقي ( X) والعمودي ( في) محاور، أي أنها تتكشف عن العملية قيد الدراسة.

يتم تسجيل العمليات قيد الدراسة من شاشة راسم ذبذبات الكاثود فوتوغرافيًا باستخدام كاميرات ضوئية أو كاميرات خاصة.

الصور المغناطيسية.يعد تسجيل العمليات الكهربائية على الشريط المغناطيسي أمرًا ملائمًا لأن المعلومات المسجلة بهذه الطريقة يمكن تخزينها لفترة طويلة وإعادة إنتاجها عدة مرات. وبمساعدة مسجلات مختلفة، يمكن تحويله إلى سجل مرئي بمقاييس مسح مختلفة. ويمكن معالجة هذه المعلومات بعد انتهاء التجربة باستخدام مختلف الأجهزة الآلية وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية. كما تتيح لك أجهزة التصوير المغناطيسي تسجيل البروتوكول التجريبي.

آلات الحوسبة الإلكترونية

في الظروف الحديثة، تعد أجهزة الكمبيوتر جزءًا لا يتجزأ من مختبرات الأبحاث، نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية تزيد بشكل كبير من كفاءة الباحثين، ويمكن إدخال البيانات المتعلقة بالعملية قيد الدراسة بطرق مختلفة: يدويًا (عند حساب معلمات وقت السعة مسبقًا، على سبيل المثال، يتم إدخال مخططات كهربية القلب من لوحة مفاتيح الكمبيوتر) أو من وسط تخزين وسيط (على سبيل المثال، من بطاقة مثقوبة أو شريط مثقوب يتم تشفير المعلومات عليه).

ومع ذلك، فإن إدخال المعلومات إلى جهاز كمبيوتر هو الأكثر ملاءمة واقتصادية باستخدام جهاز خاص - محول السعة إلى الرقمي (ADC). يقوم محول السعة الرقمي بتحويل معلمات السعة والوقت للعملية قيد الدراسة (على سبيل المثال، سعة ومدة مكونات تخطيط القلب المختلفة) إلى رمز رقمي، والذي يتم إدراكه وتحليله ومعالجته بواسطة معالج الكمبيوتر. يمكن تقديم المعلومات التي تتم معالجتها رياضيًا (وفقًا لبرامج معينة) في الكمبيوتر بأشكال مختلفة: في شكل جدول مطبوع على جهاز طباعة رقمي؛ في شكل رسم بياني تم إنشاؤه بواسطة الراسمة؛ كصورة على شاشة العرض أو بأي شكل آخر. وفي الوقت نفسه، يتحرر الباحث من العمل الروتيني ليس فقط في قياس النتائج وحسابها وتحليلها رياضيًا، ولكن أيضًا من الحاجة إلى تجميع الجداول ورسم الرسوم البيانية.

أجهزة ذات أغراض خاصة

عادةً ما يتم تصميم الأجهزة ذات الأغراض الخاصة لتسجيل وظيفة أو عملية واحدة، على سبيل المثال، مخطط كهربية القلب، مخطط كهربية الدماغ، مخطط كهربية المعدة، وما إلى ذلك. عادة ما تكون هذه المعدات المتخصصة مدمجة وسهلة التشغيل ومريحة للدراسات السريرية. وهي تتكون من كتل (أنظمة) متعددة الأغراض، لذا فإن معرفة البنية الأساسية للكتل الفردية تجعل من السهل فهم تشغيل الأجهزة ذات الأغراض الخاصة. يشتمل الهيكل العام لجهاز ذو غرض خاص على أقطاب كهربائية أو مستشعر ومفتاح ومكبر صوت ومسجل ومصدر طاقة. يتم التعرف بشكل أكثر تفصيلاً على كل جهاز باستخدام تعليمات التشغيل المرفقة مع الجهاز.

المحفزات الكهربائية.بالنسبة للتحفيز الكهربائي للأجسام البيولوجية، تم استخدام ملفات الحث حتى منتصف هذا القرن، والتي تم استبدالها بالكامل الآن المحفزات الكهربائية.يعد المحفز الكهربائي أحد أكثر الأجهزة شيوعًا وضرورية. إنه يوفر الظروف المثالية لتهيج الأنسجة (مع الحد الأدنى من الصدمات أثناء التحفيز لفترة طويلة) وهو مناسب للاستخدام.

ولأغراض البحث، فمن المستحسن استخدام المحفز، الذي، اعتمادا على الظروف التجريبية، يمكن أن يخدم أي منهما المولد الحالي,أو مولد الجهد.يمكن تغيير المقاومة الداخلية لجهاز الإخراج لمثل هذا المحفز وفقًا لأهداف التجربة. يجب أن تكون إما 30-40 مرة أكبر من مقاومة كائن البحث (عند التشغيل في وضع "المولد الحالي")، أو بنفس العدد من المرات أقل (في وضع "مولد الجهد"). ومع ذلك، فإن هذه المحفزات العالمية معقدة ومرهقة، لذلك في ورشة العمل الفسيولوجية من الأفضل استخدام أجهزة أبسط.

يتكون المحفز من عدة كتل (شلالات)، لا يعتمد الغرض الأساسي منها على نوع المحفز. دعونا نفكر في الغرض من الشلالات الفردية للمحفز وأجهزة التحكم المرتبطة بها باستخدام مثال المحفز الفسيولوجي النبضي SIF-5.

يتم تغذية النبضات من المذبذب الرئيسي إلى المرحلة التالية من المحفز - مرحلة التأخير، ويمكن استخدامها أيضًا لتحفيز مسح مرسمة الذبذبات (نبض متزامن 10), في مرحلة التأخير 2 يمكن تأخير نبض المذبذب الرئيسي لمدة تتراوح من 1 إلى 1000 مللي ثانية. تسمح سلسلة التأخير (على سبيل المثال، عند دراسة الإمكانات المثارة) بضبط الإمكانات على شاشة راسم الذبذبات في مكان مناسب للتسجيل، بغض النظر عن سرعة مسح راسم الذبذبات.

يمكن استخدام النبضات من سلسلة التأخير لتحفيز محفزات أخرى إذا تم استخدام العديد من المحفزات في التجربة وكان تشغيلها يحتاج إلى المزامنة. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير النبضات من مرحلة التأخير إلى مرحلة توليد إشارة الخرج. في هذه السلسلة، تتشكل نبضات مستطيلة الشكل (أو غيرها) ذات مدة معينة 3, يتم بعد ذلك إرسالها إلى مضخم الطاقة، مما يسمح بتعديل سعتها 4.

من إخراج المحفز 5 من خلال توصيل الأسلاك والأقطاب الكهربائية المحفزة، يتم إرسال نبضات بالشكل والمدة والسعة المطلوبة إلى موضوع الدراسة. قطبية الإخراج 6 من الممكن تغييرها. لتقليل تأثير التحفيز، تحتوي بعض أنواع المحفزات على محولات عزل 7، والبعض الآخر مزود بأجهزة إخراج عالية التردد.

تُستخدم المنشطات من أنواع أخرى أيضًا للأغراض التعليمية والبحثية، على سبيل المثال، NSE-01، وEST-10A، وIS-01، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى محفزات النبض، يتم استخدام التجارب الفسيولوجية صورة-و محفزات صوتية.يشبه تصميمها في كثير من النواحي تصميم محفز النبض. الفرق يكمن بشكل رئيسي في الهيكل كتلة الإخراج,توليد إشارات ضوئية في جهاز تحفيز ضوئي أو إشارات صوتية في جهاز تحفيز صوتي.

مقاييس العمل. لإنشاء حمل وظيفي على الأجهزة الفردية والأنظمة والجسم ككل، يتم استخدامها على نطاق واسع. مقاييس العملأنواع مختلفة. إنها تسمح لك بإنشاء حمل وظيفي محلي أو عام، وتحديد الجرعة وتحديد قيمته. الأجهزة الأكثر شيوعا من هذا النوع هي مقياس عمل الإصبع، ومقاييس عمل الدراجةو جهاز المشي.هناك المطاحن (المطاحن)وللحيوانات.

الكاميرات. تُستخدم الكاميرات لأغراض مختلفة على نطاق واسع لتهيئة ظروف معينة لموضوع الدراسة. يخرج غرف عازلة للصوت، غرف حرارية، غرف الضغط العالي معالضغط العالي والمنخفض، غرف مع تركيبات الشعاع والصوتإلخ. حاليًا، تم تصميم الكاميرات التي تجعل من الممكن الإنشاء المناخ المحلي الاصطناعيودراسة ردود أفعال كائن البحث تجاه المؤثرات المختلفة.

القواعد الأساسية لتشغيل المعدات الإلكترونية

بالإضافة إلى القواعد العامة للتعامل مع المعدات، في كل حالة على حدة، من الضروري التعرف أولا على قواعد تشغيل جهاز غير مألوف وبعد ذلك فقط البدء في العمل معه. وهذا له أهمية خاصة في البيئة السريرية، لأن بعض الأجهزة، إذا تم التعامل معها بشكل غير صحيح، تشكل خطرا على المريض (جهاز لدراسة استثارة الأعصاب والعضلات - نبض كهربائي وعدد من الأجهزة الأخرى). القواعد الأساسية هي كما يلي.

قبل توصيل الجهاز بالشبكةمن الضروري: 1) التأكد من أن جهد الشبكة يتوافق مع الجهد الذي تم تصميم الجهاز من أجله أو الذي تم تحويل محول الطاقة الخاص به حاليًا ؛ 2) قم بتأريض الجهاز، أي قم بتوصيل الجهاز (أو المقبس الأرضي) بالحافلة الأرضية أو شبكة إمدادات المياه (لا ينبغي بأي حال من الأحوال تأريض الأجهزة بعناصر أسلاك الغاز)؛ 3) التحقق من جميع أسلاك الكهرباء الرئيسية (العزل في حالة جيدة والمقابس موجودة)؛ يمنع منعا باتا توصيل الأطراف العارية للأسلاك بمقابس الطاقة؛ 4) التحقق من الأسلاك المخصصة لتبديل الأجهزة ورسم دائرة العمل (لا ينبغي أن يكون بها أماكن تفتقر إلى العزل)؛ 5) تحقق من مفاتيح التبديل ومفاتيح الشبكة الأخرى لجميع الأجهزة - يجب أن تكون في وضع "إيقاف التشغيل".

يجب أن تكون الأجهزة متصلة بالشبكة باستخدام المفاتيح الموجودة على الأجهزة.

بعد تشغيل الأجهزة، يجب عليك: 1) التحقق من خلال المؤشرات الضوئية ما إذا كانت جميع الأجهزة قد تلقت الطاقة (إذا لم يضيء المؤشر، فيجب عليك الاتصال بالمعلم وتحديد سبب الخلل بشكل مشترك؛ في أغلب الأحيان يكون هذا بسبب فتيل الجهاز المنفوخ أو المصباح الكهربائي المؤشر) ؛ 2) تذكر أن الأجهزة الإلكترونية الأنبوبية تبدأ في العمل بثبات فقط بعد التسخين المسبق لمدة 15-30 دقيقة؛ بالنسبة لمعظم أجهزة الترانزستور، تصل هذه الفترة إلى 2-5 دقائق.

الوظيفة 1

موضوع: "اختبار الأحمال في تجربة فسيولوجية"

هدف: دراسة طرق الاختبار الأكثر شهرة والنماذج والاختبارات المجمعة المستخدمة لدراسة التحمل البدني في حيوانات المختبر والاستقرار الانفعالي والقلق.

أسئلة للدراسة الذاتية

1. شروط وإجراءات تقييم الأداء دون الأقصى (اختبار RWC 170).

2. اختبار التحمل البدني لدى حيوانات المختبر (الجري على جهاز المشي، السباحة). معنى.

3. اختبار "المجال المفتوح". وصفه ومعناه.

4. جوهر اختبار متعدد المعلمات ووصفه.

الأدب

الوظيفة 2

موضوع: "معدات وطرق لدراسة الوظائف الكهربية"

هدف: التعرف على الظروف والاتجاهات في ظهور وتطور الفيزيولوجيا الكهربية، وإدخال نطاق الاستخدام العملي للمعدات. دراسة الطرق الفيزيولوجية الكهربية.

أسئلة للدراسة الذاتية

1. موضوع ومهام الفيزيولوجيا الكهربية.

2. نشأة الفيزيولوجيا الكهربية وخطواتها الأولى.

3. مجالات الاستخدام العملي للفيزيولوجيا الكهربية.

4. مخططات التوصيل بين الأجهزة وأشياء الدراسة.

5. المعدات الإلكترونية وقواعد تشغيل الأجهزة الإلكترونية.

6. الطرق الفيزيولوجية الكهربية (تخصيص وتسجيل القدرات الحيوية خارج الخلية وداخل الخلايا، وطريقة الإمكانات المستثارة، وتخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية القلب.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 3

موضوع: "التقنيات المنهجية المستخدمة عند إجراء تجربة مزمنة"

هدف: دراسة القضايا النظرية الأساسية المتعلقة بتقنيات التشغيل المتبعة في علم وظائف الأعضاء التجريبي.

أسئلة للدراسة الذاتية

1. الشروط.

2. وضع الناسور. تقنية تطبيق أنواع مختلفة من الغرز.

3. المفاغرة العصبية والعضلية والعصبية الوعائية والغدد العصبية غير المتجانسة.

4. نضح الأنسجة والأعضاء.

5. كانوليشن.

6. إدخال الذرات المسمى والركائز البيولوجية.

7. التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 4

موضوع:"الطرق الفيزيولوجية الكهربية"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. تاريخ دراسة الظواهر الكهربية الحيوية.

2. مولدات التيار والجهد الكهربائية.

3. الأقطاب الكهربائية والأمبير.

4. أجهزة التسجيل.

5. تكنولوجيا الأقطاب الكهربائية الدقيقة وإنتاج الأقطاب الكهربائية الدقيقة.

6. تركيب معقد عالمي فسيولوجي.

7. تقنية المجسم. الأطالس المجسمة.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 5

موضوع: "الطرق البيوكيميائية والكيميائية النسيجية في علم وظائف الأعضاء"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. رسم الخرائط الكيميائية للدماغ.

2. طرق تحديد توطين المقاومات في هياكل الجهاز العصبي المحيطي.

3. تحديد توطين المقاومات في هياكل الجهاز العصبي المركزي.

4. تحديد توطين المستقبلات في الأعضاء المستهدفة.

5. تحديد النشاط الوظيفي لعضو أو نظام عضوي من خلال تركيز هرمون مُفرز أو هرمون عصبي أو أي مادة نشطة بيولوجيًا أخرى.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 6

موضوع: "الطرق النسيجية والتشريحية العصبية"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. التروية.

2. استخراج الدماغ.

3. عمل كتل من أنسجة المخ.

4. عمل الأقسام.

5. إعداد الشرائح الجيلاتينية.

6. أقسام التركيب.

7. تصوير المقاطع غير الملوثة.

8. التلوين.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 7

موضوع: "دراسة الأساليب والتقنيات المختلفة في دراسة الأجهزة الحسية الجسدية في الجسم"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. المبادئ العامة للتعصيب المنسق للعضلات.

2. التعصيب المتبادل للعضلات المتضادة.

3. الحيوان الشوكي.

4. القوس المنعكس أحادي التعاطف ومتعدد التعاطف.

5. إيقاف عكسي للمخيخ في الفئران.

6. التدمير الكيميائي لهياكل الدماغ.

7. طريقة الطموح.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 8

موضوع: "دراسة الأساليب والتقنيات المختلفة في دراسة الأجهزة الحشوية للجسم"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. تسجيل إمكانات العمل (AP) لعضلة القلب المعدية وتغيراتها عند تهيج الجذع المبهم الودي.

2. دراسة تأثيرات الجهاز السمبثاوي والجهاز السمبثاوي على قوة وتكرار انقباضات القلب.

3. وظيفة التنظيم الذاتي للجهاز العصبي داخل القلب.

4. المنعكسات الحشوية القلبية.

5. الطبوغرافيا والخصائص التشريحية للغدد الصماء لدى الجرذ.

6. دور الغدد التناسلية في تنظيم الخصائص الجنسية الثانوية.

7. التقدير البيوكيميائي والمناعي لمستوى هرمونات الكورتيكوستيرويد في السوائل البيولوجية للجرذان والبشر.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 9

موضوع: "طرق دراسة النشاط العصبي العالي"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. طريقة تطوير ردود الفعل المشروطة.

2. الطرق الكلاسيكية والفعالة لتنمية المنعكسات الشرطية.

3. طرق دراسة الذاكرة قصيرة المدى وطويلة المدى.

4. الاختبارات العصبية على الفئران.

5. قياس بنية السلوك.

6. تطوير ردود الفعل الشرطية الآلية.

7. الأساليب الإحصائية المستخدمة في علم وظائف الأعضاء.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

طرق البحث الفسيولوجي

علم وظائف الأعضاء هو علم يدرس آليات عمل الجسم في علاقته بالبيئة (هذا هو علم النشاط الحياتي للكائن الحي)، علم وظائف الأعضاء هو علم تجريبي والطرق الرئيسية لعلم وظائف الأعضاء هي الأساليب التجريبية. ومع ذلك، فإن علم وظائف الأعضاء كعلم نشأ ضمن العلوم الطبية حتى قبل عصرنا في اليونان القديمة في مدرسة أبقراط، عندما كانت الطريقة الرئيسية للبحث هي طريقة الملاحظة. ظهر علم وظائف الأعضاء كعلم مستقل في القرن الخامس عشر بفضل أبحاث هارفي وعدد من علماء الطبيعة الآخرين، وبدءًا من أواخر القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر، كانت الطريقة الرئيسية في مجال علم وظائف الأعضاء هي الطريقة التجريبية. في. سيتشينوف وآي بي. قدم بافلوف مساهمة كبيرة في تطوير المنهجية في مجال علم وظائف الأعضاء، ولا سيما في تطوير تجربة مزمنة.

الأدب:

1. فسيولوجيا الإنسان. كوسيتسكي

2. كوربكوف. علم وظائف الأعضاء الطبيعي.

3. زيمكين. فسيولوجيا الإنسان.

4. علم وظائف الأعضاء البشرية، أد. بوكروفسكي ف.ن.، 1998

5. فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي. كوجان.

6. فسيولوجيا الإنسان والحيوان. كوجان. 2 ر.

7. إد. تكاتشينكو بي. فسيولوجيا الإنسان. 3 ر.

8. إد. نوزدروشيفا. علم وظائف الأعضاء. دورة عامة. 2 ر.

9. إد. كوراييفا. 3 مجلدات كتاب مدرسي مترجم؟ فسيولوجيا الإنسان.

طريقة المراقبة- الأقدم، نشأ في د. اليونان، كانت متطورة في مصر، على د. الشرق، في التبت، في الصين. جوهر هذه الطريقة هو المراقبة طويلة المدى للتغيرات في وظائف وظروف الجسم، وتسجيل هذه الملاحظات، وإذا أمكن، مقارنة الملاحظات البصرية بالتغيرات في الجسم بعد تشريح الجثة. في مصر، أثناء التحنيط، يتم فتح الجثث، ملاحظات الكاهن للمريض: تغيرات في الجلد، عمق وتكرار التنفس، طبيعة وشدة الإفرازات من الأنف، تجويف الفم، وكذلك حجم ولون البول وتم تسجيل شفافيته وكمية وطبيعة البراز الذي يخرج ولونه ومعدل النبض وغيرها من المؤشرات التي تم مقارنتها بالتغيرات في الأعضاء الداخلية على ورق البردي. وهكذا، بالفعل عن طريق تغيير البراز والبول والبلغم، وما إلى ذلك يفرزها الجسم. كان من الممكن الحكم على خلل في عضو معين، فمثلاً إذا كان البراز أبيض من الممكن افتراض خلل في الكبد، وإذا كان البراز أسود أو غامق فمن الممكن افتراض نزيف معدي أو معوي . وشملت المعايير الإضافية التغيرات في لون الجلد وتورمه، وتورم الجلد، وطبيعته، ولون الصلبة، والتعرق، والارتعاش، وما إلى ذلك.

وأدرج أبقراط طبيعة السلوك ضمن العلامات الملحوظة. بفضل ملاحظاته الدقيقة، قام بصياغة عقيدة مزاجية، والتي بموجبها تنقسم البشرية جمعاء إلى 4 أنواع وفقًا للخصائص السلوكية: كولي، متفائل، بلغمي، حزين، لكن أبقراط ارتكب خطأ في الأساس الفسيولوجي للأنواع. لقد اعتمدوا في كل نوع على نسبة سوائل الجسم الرئيسية: الدم - الدم، البلغم - سائل الأنسجة، الكوليا - الصفراء، الكآبة - الصفراء السوداء. الأساس النظري العلمي للمزاج قدمه بافلوف نتيجة لدراسات تجريبية طويلة الأمد وتبين أن أساس المزاج ليس نسبة السوائل، بل نسبة العمليات العصبية للإثارة والتثبيط، ودرجة تأثيرها. خطورة وغلبة عملية على أخرى، وكذلك معدل استبدال عملية بأخرى.

تُستخدم طريقة الملاحظة على نطاق واسع في علم وظائف الأعضاء (خاصة في علم وظائف الأعضاء النفسي) ويتم حاليًا دمج طريقة الملاحظة مع طريقة التجربة المزمنة.

الطريقة التجريبية. التجربة الفسيولوجية، على عكس الملاحظة البسيطة، هي تدخل مستهدف في الأداء الحالي للجسم، مصمم لتوضيح طبيعة وخصائص وظائفه، وعلاقاتها مع الوظائف الأخرى والعوامل البيئية. أيضًا، يتطلب التدخل في كثير من الأحيان إعدادًا جراحيًا للحيوان، والذي يمكن أن يكون له: 1) حاد (تشريح، من كلمة الجسم الحي - حي، sekcia - ثانية، أي قطع شخص حي)، 2) أشكال مزمنة (تجريبية-جراحية).

وفي هذا الصدد، تنقسم التجربة إلى نوعين: حاد (تشريح) ومزمن. تتيح لك التجربة الفسيولوجية الإجابة على الأسئلة: ماذا يحدث في الجسم وكيف يحدث.

تشريح الأحياء هو شكل من أشكال التجارب التي يتم إجراؤها على حيوان مقيّد. تم استخدام تشريح الأحياء لأول مرة في العصور الوسطى، ولكن بدأ إدخاله على نطاق واسع في العلوم الفسيولوجية خلال عصر النهضة (القرنين الخامس عشر والسابع عشر). ولم يكن التخدير معروفا في ذلك الوقت، وكان الحيوان مثبتا بشكل صارم بأربعة أطراف، بينما كان يتعرض للتعذيب ويطلق صرخات مفجعة. تم إجراء التجارب في غرف خاصة أطلق عليها الناس اسم "الشيطانية". وكان هذا هو سبب ظهور الجماعات والحركات الفلسفية. الحيوانية (اتجاهات تعزز المعاملة الإنسانية للحيوانات وتدعو إلى وضع حد للقسوة على الحيوانات؛ ويجري حاليًا الترويج للحيوانية)، والحيوية (تدعو إلى عدم إجراء التجارب على الحيوانات والمتطوعين غير المخدرين)، والآلية (عمليات محددة تحدث بشكل صحيح في الحيوانات). الحيوانات التي لها عمليات ذات طبيعة غير حية، كان الممثل البارز للآلية هو الفيزيائي والميكانيكي وعالم الفسيولوجي الفرنسي رينيه ديكارت، والمركزية البشرية.

ابتداءً من القرن التاسع عشر، بدأ استخدام التخدير في التجارب الحادة. وأدى ذلك إلى تعطيل العمليات التنظيمية من جانب العمليات العليا للجهاز العصبي المركزي، ونتيجة لذلك تنتهك سلامة استجابة الجسم وارتباطه بالبيئة الخارجية. هذا الاستخدام للتخدير والاضطهاد الجراحي أثناء تشريح الأحياء يقدم معلمات غير منضبطة في تجربة حادة يصعب أخذها في الاعتبار والتنبؤ بها. تتمتع التجربة الحادة، مثل أي طريقة تجريبية، بمزاياها: 1) تشريح الأحياء هو أحد الأساليب التحليلية، مما يجعل من الممكن محاكاة المواقف المختلفة، 2) التشريح يجعل من الممكن الحصول على النتائج في وقت قصير نسبيا؛ والعيوب: 1) في تجربة حادة، يتم إيقاف الوعي عند استخدام التخدير، وبالتالي، يتم تعطيل سلامة استجابة الجسم، 2) يتم تعطيل اتصال الجسم بالبيئة عند استخدام التخدير، 3) في غياب التخدير، هناك إطلاق هرمونات التوتر والهرمونات الداخلية (المنتجة) غير الكافية للحالة الفسيولوجية الطبيعية داخل الجسم) مواد تشبه المورفين الإندورفين، والتي لها تأثير مسكن.

كل هذا ساهم في تطوير تجربة مزمنة - مراقبة طويلة الأمد بعد التدخل الحاد واستعادة العلاقات مع البيئة. مزايا التجربة المزمنة: أن يكون الجسم أقرب ما يكون إلى ظروف الوجود المكثف. يعتبر بعض علماء وظائف الأعضاء أن عيوب التجربة المزمنة تتمثل في الحصول على النتائج خلال فترة زمنية طويلة نسبيًا.

تم تطوير التجربة المزمنة لأول مرة بواسطة عالم وظائف الأعضاء الروسي آي.بي. بافلوف، ومنذ نهاية القرن الثامن عشر، تم استخدامه على نطاق واسع في الأبحاث الفسيولوجية. في تجربة مزمنة، يتم استخدام عدد من التقنيات والأساليب المنهجية.

الطريقة التي طورها بافلوف هي طريقة لتطبيق الناسور على الأعضاء المجوفة والأعضاء التي تحتوي على قنوات إخراجية. مؤسس طريقة الناسور هو باسوف، ولكن عند إجراء الناسور باستخدام طريقته، تدخل محتويات المعدة إلى أنبوب الاختبار مع العصارات الهضمية، مما يجعل من الصعب دراسة تركيبة عصير المعدة، ومراحل الهضم، سرعة عملية الهضم وجودة العصارة المعدية المنفصلة لمختلف التركيبات الغذائية.

يمكن وضع الناسور على المعدة وقنوات الغدد اللعابية والأمعاء والمريء وما إلى ذلك. الفرق بين ناسور بافلوف وناسور باسوف هو أن بافلوف وضع الناسور على “بطين صغير” يتم تصنيعه جراحياً ويحافظ على تنظيم الجهاز الهضمي والخلطي. سمح هذا لبافلوف بتحديد ليس فقط التركيب النوعي والكمي لعصير المعدة للطعام المأخوذ، ولكن أيضًا آليات التنظيم العصبي والخلطي لعملية الهضم في المعدة. بالإضافة إلى ذلك، سمح هذا لبافلوف بتحديد 3 مراحل لعملية الهضم:

1) منعكس مشروط - يتم من خلاله إطلاق عصير المعدة الفاتح للشهية أو "الحارق" ؛

2) مرحلة منعكس غير مشروط - يتم إطلاق عصير المعدة على الطعام الوارد، بغض النظر عن تركيبته النوعية، لأن في المعدة لا توجد مستقبلات كيميائية فحسب، بل توجد أيضًا مستقبلات غير كيميائية تستجيب لحجم الطعام،

3) المرحلة المعوية - بعد دخول الطعام إلى الأمعاء تتكثف عملية الهضم.

لعمله في مجال الهضم، حصل بافلوف على جائزة نوبل.

المفاغرة العصبية الوعائية أو العصبية العضلية غير المتجانسةهأنوف. هذا هو التغيير في العضو المستجيب في التنظيم العصبي المحدد وراثيا للوظائف. إن إجراء مثل هذه الموانع يجعل من الممكن تحديد غياب أو وجود مرونة الخلايا العصبية أو المراكز العصبية في تنظيم الوظائف، أي. يستطيع العصب الوركي مع باقي العمود الفقري التحكم في عضلات الجهاز التنفسي.

في حالات التخدير الوعائي العصبي، تكون الأعضاء المؤثرة هي الأوعية الدموية والمستقبلات الكيميائية والبارورية الموجودة فيها، على التوالي. لا يمكن إجراء عملية التخدير على حيوان واحد فحسب، بل على حيوانات مختلفة أيضًا. على سبيل المثال، إذا قمت بإجراء مفاغرة الأوعية الدموية العصبية في كلبين في المنطقة السباتية (تفرع قوس الشريان السباتي)، فيمكنك تحديد دور أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي في تنظيم التنفس، وتكون الدم، والأوعية الدموية نغمة. وفي هذه الحالة يتغير وضع الهواء المستنشق في الكلب السفلي، ويرى التنظيم في الكلب الآخر.

زرع الأعضاء المختلفة. إعادة زرع وإزالة الأعضاء أو أجزاء مختلفة من الدماغ (استئصال). نتيجة لإزالة أحد الأعضاء، يتم إنشاء قصور وظيفي في هذه الغدة أو تلك، ونتيجة لإعادة الزرع، يتم إنشاء حالة من فرط الوظيفة أو زيادة هرمونات هذه الغدة أو تلك.

يكشف استئصال أجزاء مختلفة من الدماغ والقشرة الدماغية عن وظائف هذه الأجزاء. على سبيل المثال، عندما تمت إزالة المخيخ، تم الكشف عن دوره في تنظيم الحركة، والحفاظ على الموقف، وردود الفعل الحركية.

سمحت إزالة مناطق مختلفة من القشرة الدماغية لبرودمان برسم خريطة للدماغ. قام بتقسيم القشرة إلى 52 حقلاً حسب المناطق الوظيفية.

طريقة قطع الحبل الشوكي في الدماغ. يتيح لنا التعرف على الأهمية الوظيفية لكل قسم من أقسام الجهاز العصبي المركزي في تنظيم الوظائف الجسدية والحشوية للجسم، وكذلك في تنظيم السلوك.

زرع الإلكترونات في أجزاء مختلفة من الدماغ.يتيح لك التعرف على النشاط والأهمية الوظيفية لبنية عصبية معينة في تنظيم وظائف الجسم (الوظائف الحركية والوظائف الحشوية والعقلية). الأقطاب الكهربائية المزروعة في الدماغ مصنوعة من مواد خاملة (أي يجب أن تكون مسكرة): البلاتين، الفضة، البلاديوم. تتيح الأقطاب الكهربائية ليس فقط تحديد وظيفة منطقة معينة، ولكن أيضًا، على العكس من ذلك، تسجيل ظهور إمكانات (VT) في أي جزء من الدماغ استجابة لوظائف وظيفية معينة. تتيح تقنية Microelectrode للشخص الفرصة لدراسة الأسس الفسيولوجية للنفسية والسلوك.

زراعة القنيات (الدقيقة).الإرواء هو مرور محاليل التركيبات الكيميائية المختلفة من خلال مكوننا أو وجود المستقلبات فيه (الجلوكوز، PVC، حمض اللاكتيك) أو محتوى المواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، الهرمونات العصبية، الإندورفين، الإنكيفامينات، إلخ). تسمح لك القنية بحقن محاليل بمحتويات مختلفة في منطقة أو أخرى من الدماغ ومراقبة التغيرات في النشاط الوظيفي من الجهاز الحركي والأعضاء الداخلية أو السلوك والنشاط النفسي.

لا يتم استخدام تقنية الأقطاب الكهربائية الدقيقة والتصالب ليس فقط على الحيوانات، ولكن أيضًا على البشر أثناء جراحة الدماغ. في معظم الحالات، يتم ذلك لأغراض التشخيص.

مقدمة عن الذرات الموسومة والمراقبة اللاحقة على التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)). في أغلب الأحيان، يتم إعطاء الجلوكوز المسمى بالذهب (الذهب + الجلوكوز). وفقًا للتعبير المجازي لغرين، فإن المتبرع العالمي للطاقة في جميع الأنظمة الحية هو ATP، وأثناء تخليق وإعادة تركيب ATP، تكون ركيزة الطاقة الرئيسية هي الجلوكوز (يمكن أن تحدث إعادة تصنيع ATP أيضًا من فوسفات الكرياتين). لذلك، يتم استخدام كمية الجلوكوز المستهلكة للحكم على النشاط الوظيفي لجزء معين من الدماغ، وهو نشاطه الاصطناعي.

تستهلك الخلايا الجلوكوز، لكن لا يتم الاستفادة من الذهب ويتراكم في هذه المنطقة. يتم الحكم على النشاط الاصطناعي والوظيفي من خلال الذهب النشط المختلف وكميته.

طرق المجسم.هي طرق يتم من خلالها إجراء عمليات جراحية لزرع أقطاب كهربائية في منطقة معينة من الدماغ وفقًا للأطلس المجسم للدماغ، يليها تسجيل الإمكانات الحيوية المخصصة السريعة والبطيئة، مع تسجيل الإمكانات المستثارة، وكذلك مثل تسجيل EEG ومخطط العضل.

عند تحديد أهداف وغايات جديدة، يمكن استخدام نفس الحيوان لفترة طويلة من المراقبة، أو تغيير ترتيب العناصر الدقيقة، أو ترطيب مناطق مختلفة من الدماغ أو الأعضاء بمحاليل مختلفة تحتوي ليس فقط على مواد نشطة بيولوجيًا، ولكن أيضًا على المستقلبات والطاقة. ركائز (الجلوكوز، فوسفات الكريوتين، ATP ).

الطرق البيوكيميائية.هذه مجموعة كبيرة من التقنيات التي يتم من خلالها تحديد مستوى الكاتيونات والأنيونات والعناصر غير المؤينة (الكلي والعناصر الدقيقة)، ومواد الطاقة، والإنزيمات، والمواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، وما إلى ذلك) في السوائل والأنسجة المنتشرة. وأحيانا الأعضاء. يتم تطبيق هذه الطرق إما في الجسم الحي (في الحاضنات) أو في الأنسجة التي تستمر في إفراز وتصنيع المواد المنتجة في وسط الحضانة.

تتيح الطرق الكيميائية الحيوية تقييم النشاط الوظيفي لعضو معين أو جزء منه، وأحيانًا نظام العضو بأكمله. على سبيل المثال، يمكن استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للمنطقة الحزيمية لقشرة الغدة الكظرية، ولكن يمكن أيضًا استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية. . بشكل عام، نظرًا لأن 11-OX هو المنتج النهائي للجزء المحيطي من قشرة الغدة الكظرية.

طرق دراسة فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي.ظل العمل العقلي للدماغ لفترة طويلة غير متاح للعلوم الطبيعية بشكل عام وعلم وظائف الأعضاء بشكل خاص. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه تم الحكم عليها من خلال المشاعر والانطباعات، أي. باستخدام أساليب ذاتية. تم تحديد النجاح في هذا المجال من المعرفة عندما بدأ الحكم على النشاط العقلي (MAP) باستخدام الطريقة الموضوعية لردود الفعل المشروطة ذات التعقيد المتفاوت للتطور. في بداية القرن العشرين، طور بافلوف واقترح طريقة لتطوير ردود الفعل المشروطة. واستناداً إلى هذه التقنية، من الممكن استخدام طرق إضافية لدراسة خصائص VNI وتوطين عمليات VNI في الدماغ. من بين جميع التقنيات، الأكثر استخدامًا هي ما يلي:

اختبار إمكانية تشكيل أشكال مختلفة من ردود الفعل المشروطة (لدرجة الصوت، للون، وما إلى ذلك)مما يسمح لنا بالحكم على شروط الإدراك الأساسي. إن مقارنة هذه الحدود في الحيوانات من مختلف الأنواع تجعل من الممكن الكشف عن الاتجاه الذي سار فيه تطور الأجهزة الحسية للجهاز العصبي الداخلي.

الدراسة الجينية للانعكاسات المشروطة. عند دراسة السلوك المعقد للحيوانات من مختلف الأعمار، من الممكن تحديد ما هو فطري في هذا السلوك وما هو مكتسب. على سبيل المثال، أخذ بافلوف كلابًا من نفس القمامة وأطعم بعضها باللحم والبعض الآخر بالحليب. عند وصوله إلى مرحلة البلوغ، تطورت لديهم ردود أفعال مشروطة، وتبين أنه في تلك الكلاب التي تلقت الحليب منذ الطفولة، تطورت ردود الفعل المشروطة إلى الحليب، وفي تلك الكلاب التي تم تغذيتها باللحوم منذ الطفولة، تطورت ردود الفعل المشروطة إلى اللحوم بسهولة . وبالتالي، فإن الكلاب ليس لديها تفضيل صارم لنوع الطعام آكلة اللحوم، والشيء الرئيسي هو أنه كامل.

دراسة النشوء والتطور من ردود الفعل المشروطة.من خلال مقارنة خصائص النشاط المنعكس المشروط للحيوانات عند مستويات مختلفة من التطور، من الممكن الحكم على الاتجاه الذي يسير فيه تطور الدخل القومي الإجمالي. على سبيل المثال، اتضح أن معدل تكوين ردود الفعل الشرطية يختلف بشكل حاد بين اللافقاريات والفقاريات، ويتغير قليلاً نسبيًا طوال تاريخ تطور الفقاريات ويصل فجأة إلى قدرة الشخص على ربط الأحداث المتزامنة على الفور (البصمة)، والبصمة هي من سمات الطيور الحاضنة أيضًا (فراخ البط التي تفقس من البيض يمكنها أن تتبع أي شيء: دجاجة، أو إنسان، أو حتى لعبة متحركة). تعكس التحولات بين الحيوانات اللافقارية - الحيوانات الفقارية، والحيوانات الفقارية - البشر نقاط التحول في التطور المرتبطة بال ظهور وتطور VND (في الحشرات يكون الجهاز العصبي من النوع غير الخلوي ، في التجاويف المعوية - من النوع الشبكي ، في الفقاريات - من النوع الأنبوبي ، في الطيور تظهر العقد الباليستية ، بعضها يسبب تطورًا عاليًا للنشاط المنعكس المشروط. في البشر ، القشرة الدماغية متطورة بشكل جيد مما يسبب السباق.

دراسة بيئية للانعكاسات المشروطة.إن إمكانات الفعل التي تنشأ في الخلايا العصبية المشاركة في تكوين الروابط المنعكسة تجعل من الممكن تحديد الروابط الرئيسية للمنعكس المشروط.

من المهم بشكل خاص أن تتيح المؤشرات الإلكترونية الحيوية ملاحظة تكوين منعكس مشروط في هياكل الدماغ حتى قبل ظهوره في ردود الفعل الحركية أو اللاإرادية (الحشوية) للجسم. التحفيز المباشر للهياكل العصبية للدماغ يجعل من الممكن إجراء تجارب نموذجية على تكوين الوصلات العصبية بين بؤر الإثارة الاصطناعية. من الممكن أيضًا تحديد كيفية تغير استثارة الهياكل العصبية المشاركة فيها أثناء المنعكس المشروط.

العمل الدوائي أثناء التكوين أو النقلردود الفعل المشروطة. من خلال إدخال مواد معينة إلى الدماغ، من الممكن تحديد تأثيرها على سرعة وقوة تكوين ردود الفعل الشرطية، وعلى القدرة على إعادة تشكيل المنعكس الشرطي، مما يجعل من الممكن الحكم على الحركة الوظيفية للجهاز المركزي الجهاز العصبي، وكذلك على الحالة الوظيفية للخلايا العصبية القشرية وأدائها. على سبيل المثال، وجد أن الكافيين يضمن تكوين ردود فعل مشروطة عندما يكون أداء الخلايا العصبية مرتفعا، وعندما يكون أدائها منخفضا، حتى جرعة صغيرة من الكافيين تجعل الإثارة غير محتملة للخلايا العصبية.

إنشاء علم الأمراض التجريبي للنشاط المنعكس المشروط. على سبيل المثال، يؤدي الاستئصال الجراحي للفصين الصدغيين من القشرة الدماغية إلى الصمم العقلي. تكشف طريقة الاستئصال عن الأهمية الوظيفية لمناطق القشرة والقشرة الفرعية وجذع الدماغ. بنفس الطريقة، يتم تحديد توطين الأطراف القشرية للمحللين.

نمذجة عمليات النشاط المنعكس المشروط. قام بافلوف أيضًا بإشراك علماء الرياضيات من أجل التعبير بصيغة عن الاعتماد الكمي لتشكيل منعكس مشروط على تكرار تعزيزه. اتضح أنه في معظم الحيوانات السليمة، بما في ذلك البشر، تم تطوير المنعكس الشرطي لدى الأشخاص الأصحاء بعد 5 تعزيزات بمحفز غير مشروط. هذا مهم بشكل خاص في تربية الكلاب الخدمية وفي السيرك.

مقارنةالمظاهر النفسية والفسيولوجية للمنعكس المشروط. دعم الاهتمام الطوعي، والطيران، وكفاءة التعلم.

مقارنة المظاهر النفسية والفسيولوجية مع العناصر الحيوية والمورفولوجية مع الحركية الحيوية:إنتاج بروتينات الذاكرة (S-100) أو مناطق المواد النشطة بيولوجيا في تشكيل ردود الفعل المشروطة. لقد ثبت أنه في حالة إدخال ضغط الأوعية، يتم تطوير ردود الفعل المشروطة بشكل أسرع (ضغط الأوعية هو هرمون عصبي يتم إنتاجه في منطقة ما تحت المهاد). التغيرات المورفولوجية في بنية الخلية العصبية: خلية عصبية عارية عند الولادة ومع التنكس عند شخص بالغ.

الدرس المختبري رقم 1

موضوع:طرق الاستئصال وإعادة الزرع

هدف:مقدمة لطرق استئصال وإعادة زرع الغدد جارات الدرق. نمذجة قصور الغدة الدرقية وفرط نشاط جارات الدرق.

معدات:حيوانات المختبر (5 فئران)، جهاز التخثير الكهربائي، ملاقط، مقص، مشرط، اليود، إبر خياطة الجلد، مواد الخياطة، طاولة العمليات، الأثير للتخدير، القمع.

تقدم

العمل 1.نمذجة نقص هرمون الغدة الدرقية في الجرذان.

يتم إنشاء نقص هرمون الغدة الجار درقية عن طريق إزالة كلتا الغدد الجار درقية باستخدام جهاز EKh-30 عالي التردد للجراحة الكهربائية. مبدأ تشغيل الجهاز هو كما يلي: بسبب التيار العالي التردد، يتم تسخين الأنسجة بسرعة وتتبخر محتويات الخلية. يعمل الجهاز بوضعين: "القطع" و"التخثر". تتم إزالة الغدد في وضع التخثر باستخدام قطب كهربائي رفيع يساوي حجم الغدة الدرقية تقريبًا. لتخثر الغدد، يكفي الاتصال لمدة 1-1.5 ثانية. في وضع القطع، يمكن استئصال الغدد. تتمثل مزايا التخثر مقارنة باستئصال الغدة الدرقية في القضاء على فقدان الدم وعدم تلف أنسجة الغدة الدرقية. فترة ما بعد الجراحة هي 2 أسابيع.

العمل 2.نمذجة هرمونات الغدة الدرقية الزائدة في الفئران.

لنمذجة فرط نشاط جارات الدرق، تم استخدام طريقة زرع PTG. جوهر هذه الطريقة هو زرع الفئران المتلقية تحت جلد عنق 3 أزواج من الغدة الدرقية من 3 فئران مانحة. يجب أن يكون وزن الفئران المانحة تقريبًا نفس وزن الفئران المتلقية.

بالنسبة للمتبرعين تحت التخدير الأثيري، يتم إجراء شق جلدي في منطقة الرقبة الأمامية بطول 2-3 سم، وبالتالي يتم شد العضلات بشكل صريح، مما يسهل الوصول إلى الغدة الجاردرقية. في هذه الحالة، يتم وضع الفئران المانحة تحت قمع بينما يستمر التخدير الأثير. قبل العملية، يتم تثبيت الحيوان المستقبل على ظهره على طاولة الجراحة، كما هو الحال في الفئران المانحة، يتم عمل شق جلدي بطول 2-3 سم في منطقة الكثافة الأمامية للرقبة. ثم؟ باستخدام مشرط، تم عمل 6 شقوق ضحلة في الأنسجة تحت الجلد، والتي كانت بمثابة نوع من الخلايا للغدة جارات الدرق المزروعة. ثم تم قطع الغدد الجاردرقية بسرعة من 3 فئران مانحة ووضعها في شقوق معدة في الجرذ المتلقي. تم خياطة شق جلد المتلقي بالحرير الجراحي ومعالجته باليود. وفي الأيام التالية، تم فحص الجرح الجراحي. وقد لوحظ الشفاء التام للجرح بعد 7-8 أيام. تتجذر الغدد جارات الدرق المزروعة جيدًا. نموذج خسارة باراثا هذا. تتيح لك الهرمونات ضمان زيادة في الدم على مدار الساعة بسبب الباراثا الطبيعية. هرمون.

التكليف بالعمل المستقل.

راقب حالة الحيوانات التي خضعت للجراحة حتى يتم شفاء الجرح تمامًا ويتم نقلها إلى التجربة مرة أخرى.

بعد أسبوعين، حدد مستوى الكالسيوم الإجمالي في الحيوانات التي خضعت للجراحة، والذي يشير بشكل غير مباشر إلى النشاط الوظيفي للغدة جارات الدرق والخلايا c في الغدة الدرقية، بالإضافة إلى مستوى 11-OCS، الذي يتغير استجابةً لـ الآثار الجراحية المجهدة واستجابة لخلل في الغدة الدرقية (بشكل أكثر دقة لانتهاك توازن الكالسيوم).

الدرس المختبري رقم 2

العمل 1.استئصال المبيض الثنائي.

لدراسة تأثير الإلكترونيات في النشاط التكيفي للجسم، تم إخضاع إناث الجرذان لعملية استئصال المبيض الثنائي. يتم تنفيذ العملية وفقًا للتوصيات الواردة في دليل بونوك لعام 1968.

تم تخدير الحيوانات بالأثير وتثبيتها على طاولة العمليات في وضعية الاستلقاء. تم قص الفراء الموجود على البطن من عظم القص إلى منطقة العانة ومعالجة الجلد بالكحول. باستخدام مشرط، بعناية حتى لا تلحق الضرر بالأمعاء، تم عمل شق طولي بطول 4-5 سم على طول خط البطن المصاب. بعد العثور على القرن الأيمن أو الأيسر للرحم، واستكشاف المزيد على طول قناة البيض، نجد المبيض. نضع رباطًا على الجزء العلوي من قناة البيض والرباط الذي يدعم المبيض، وبعد ذلك نقطعه بالمقص. تمت إزالة المبيض الثاني بنفس الطريقة. بعد ذلك تم خياطة العضلات والنهاية وتم معالجة الخيط بصبغة اليود 5%.

بعد العملية، تم وضع الحيوانات في قفص نظيف، وتم علاج الجرح يومياً بالمطهرات لمدة 4-5 أيام الأولى. يلتئم الجرح خلال 8-10 أيام.

العمل 1.استئصال الغدة الكظرية من جانب واحد.

لنمذجة نقص الجلوكورتيكويدات الذاتية في الحيوانات المعرضة لـ AE (استئصال الكظر).

تم إجراء الاستئصال الجراحي لغدة كظرية واحدة وفقًا للطريقة المقدمة في الدليل بواسطة Kabak Y.M. تم إجراء العملية تحت التخدير الأثيري. تم تثبيت الجرذ على طاولة العمليات في وضعية الانبطاح. تم قطع الشعر الموجود على يسار العمود الفقري وتم علاج المجال الجراحي باليود. تم إجراء شق الجلد والعضلات على مسافة 1 سم إلى يسار العمود الفقري، و1.5 سم إلى الأسفل من القوس الساحلي. بعد ذلك، تم توسيع شق العضلات الصغيرة باستخدام الخطافات. تم إمساك الغدة الكظرية، مع الأنسجة الدهنية المحيطة وحبل النسيج الضام، بملاقط تشريحية وإزالتها. تم خياطة الجرح الجراحي في طبقات.

في فترة ما بعد الجراحة، يتم علاج كل جرح يوميا بمواد مطهرة. حدث الشفاء بعد 5-7 أيام.

خاتمة: أدى استئصال المبيض والكظر في نفس الوقت إلى انخفاض حاد في القدرات التكيفية للحيوان بسبب الخلل الهرموني (أدى قصور الغدد الكظرية إلى قصور الغدة الكظرية ونقص هرمون الاستروجين) ووفاته في اليوم التاسع بعد العملية.

رقم الدرس المختبري3

موضوع:طرق إعطاء المستحضرات الصيدلانية لحيوانات المختبر. طرق الاختبار.

هدف:التعرف على التقنيات والأساليب المنهجية لإدارة المستحضرات الصيدلانية وأنواع مختلفة من الأحمال عن طريق الفم والحقن لحيوانات المختبر.

معدات:محاقن للإعطاء عن طريق الفم أو العضل أو حول الأمعاء، مواد طبية أو تحميل الماء، قمعان بأغطية، أنبوبان لجمع البول (سلمي)، 2 حفاضات، محلول بيتويترين (يحتوي على الهرمون المضاد لإدرار البول - فادوبريسين)، محلول ملحي، ماء مقطر.

تقدم

العمل 1.تأثير الماء والحمل المفرط على إدرار البول. تأثير الهرمون المضاد لإدرار البول على إدرار البول.

وزن الفئران وتسجيل وزن الجسم. ثم قم بإعطاء الفئران كمية من الماء عن طريق تناوله عن طريق الفم. للقيام بذلك، قم بتعليق الفأر "بلطف" في حامل ثلاثي الأرجل، وقم بقماطه، واسحب الماء الدافئ (37 درجة مئوية) إلى محقنة متصلة بالمسبار بمعدل 5٪ من وزن الجسم. أمسك الجرذ عموديًا، وأدخل المسبار في الفم وادفعه بعناية إلى المعدة حتى يتوقف، وبعد ذلك يتم ضغط الماء تدريجيًا من المحقنة. ثم يتم حقن فأر واحد بمادة البيتويترين بمعدل 20 مل لكل 100 جرام من وزن الجسم. بعد ذلك، يتم وضع كلا الفئران في قمع ويتم جمع البول لمدة ساعة واحدة. يتم إعطاء البيتويترين في العضل. ولهذا الغرض، يتم إمساك رأس الفأر من فروة الرأس وإمساكه بيد واحدة في نفس الوقت، كلاً من المطرقة وذيل الفأر، في محاولة للتأكد من أن الفأر يلمس سطح الطاولة بجميع الكفوف الأربعة وأن أبعاده تتوافق مع الأبعاد الفسيولوجية. باليد الثانية، يتم الحقن في الفخذ (العضلات)، في حين يتم تثبيت الساق الخلفية مع الذيل.

خاتمة: بدون البيتويترين: 1.2 مل، مع البيتويترين 0.7 مل، أي. البيتويترين يعزز احتباس الماء في الجسم.

طريقة الإعطاء بالحقن.يتم استخدامه عندما يجب أن تدخل المواد المعطاة إلى مجرى الدم العام في أسرع وقت ممكن، وفي حالة تجاوز حجم الأدوية المعطاة الجرعات المسموح بها للإعطاء العضلي. مع طريق الإعطاء بالحقن يمكن أن يصل الحجم إلى 5 سم3. ويفضل إعطاء المحاليل الزيتية للمواد الطبية عن طريق الحقن.

مع طريق الإعطاء بالحقن، يُمسك الحيوان رأسًا على عقب، ولا ينبغي السماح للحيوان بالتحرك بشكل حاد في وضع منحني. لهذا الغرض، يتم تثبيت الحيوان من الرأس بالملقط ومن الذيل باليدين. باستخدام الملقط التشريحي أو ملقط كوشر صغير، يتم سحب جدار تجويف البطن إلى الخلف، بينما يتم إنزال أعضاء البطن إلى الأسفل، ثم أقوم بثقب جدار البطن، مع تثبيت ثقبين: 1 عبر الجلد، 2 عبر الجدار العضلي للبطن. الصفاق. بعد ذلك، يتم حقن الدواء في تجويف البطن. والدليل على الإدارة الصحيحة للدواء في تجويف البطن هو عدم وجود مضاعفات في منطقة البطن والحالة النشطة للحيوان بعد الحقن بشرط إعطاء مواد غير مخدرة. مع ثقب واحد، سيتم الحقن تحت الجلد.

رقم الدرس المختبري4

موضوع:طرق الاختبار البيولوجي.

هدف:التعرف على طرق الاختبار البيولوجي للنشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية.

معدات:الغدة النخامية للفئران المتلقية، منطقة ما تحت المهاد للفئران المتلقية، الفئران المانحة، الكواشف اللازمة لتحضير خلاصة الغدة النخامية وتحت المهاد، ملقط، ملقط كوشر، حقنة للإعطاء عن طريق الوريد، مقص، هيبارين، أنابيب جمع الدم، حامل ثلاثي الأرجل ، توازن الالتواء، حمام مائي، ميزان حرارة، أثير للتخدير.

تقدم

العمل 1.تحديد محتوى الكورتيكوتروبين في الغدة النخامية.

يكمن أمل هذه الطريقة في تحديد الزيادة في حجم 11-OX في بلازما الدم لدى الفئران المتلقية. بعد حقنها بمستخلصات الغدة النخامية المختبرة. لتحديد محتوى الكورتيكوتروبين، يتم إنشاء منحنى متذبذب أولاً.

تقنية التحديد: تم وزن الغدة النخامية على ميزان الالتواء ووضعها في صندوق يحتوي على الأسيتون اللامائي لمدة 10 أيام. ثم تم وزن الغدة النخامية وطحنها جيدًا في 100 مل من حمض الأسيتيك الجليدي. تم شطف العصا بنفس الكمية من حمض الأسيتيك. بعد ذلك، يوضع الكوب في حمام مائي ويتبخر عند درجة حرارة 70 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. تم تخفيف المستخلص الناتج في 2 مل من نواتج التقطير المزدوجة وتم تحييده باستخدام مولار واحد NaHCO 3، ثم تم تخفيفه إلى الوزن المطلوب باستخدام محلول كريبس - رينجر المحتوي على بيكربونات وجلوكوز. عند تخفيف مستخلصات الغدة النخامية، تم أخذ في الاعتبار أنه يجب حقن فأر متلقي واحد بـ 100 ميكروغرام من مسحوق الأسيتون.

يفضل إجراء الاختبارات البيولوجية لتحديد محتوى الكورتيوتروبين في الغدة النخامية على ذكور الجرذان. في اليوم السابق للتجربة، تم حقن الفئران تحت الجلد بالبريدنيزون بمعدل 6 ملغ لكل 100 غرام من وزن الجسم. الجرعة المحددة من الكورتيكوستيرويد، وفقًا لمبدأ التغذية الراجعة، تمنع نظام الغدة النخامية والكظرية لدى الفئران المتلقية، مما يوقف الإفراز الداخلي للكورتيكوتروبين. وبعد يوم واحد، يتم تحديد مستوى 11-OX في بلازما الدم لدى الفئران. تم إعطاء الكمية المطلوبة من مستخلص الغدة النخامية عن طريق الوريد وبعد ساعة واحدة تم إعادة تحديد مستوى 11-OX بعد إعطاء مستخلصات الغدة النخامية الاختبارية للفئران المتلقية. باستخدام منحنى "لوغاريتم تأثير الإعانة"، تم تحديد محتوى الكورتيوتروبين في الغدة النخامية لجرذ التجارب في أنسجة العسل/100 ملغ.

رقم الدرس المختبري5

موضوع:الطرق البيوكيميائية في علم وظائف الأعضاء.

الدرس 1.تحديد 11-OX في بلازما الدم.

هدف:تحديد التغير في حجم 11-OX في بلازما الدم بعد التعرض للتدخل الجراحي في تجربة فسيولوجية.

المنهجية: 1. خذ 1-1.5 مل من الدم من الحيوان (من الوريد الذيل أو الوريد الفخذي)؛

2. جهاز الطرد المركزي للدم لمدة 10 دقائق عند 2000 دورة في الدقيقة؛

3. فصل البلازما عن العناصر المتكونة ونقلها إلى أنبوب اختبار بسدادة أرضية. يجب أن يكون هناك 1 مل من البلازما أو زيادة إلى هذه الكمية مع ثنائي التقطير.

4. أضف 6 مل من الهكسان إلى أنبوب الاختبار وقم برجه لمدة 20 ثانية. هذا يزيل الكولسترول من البلازما. إزالة الهكسان النفايات باستخدام مضخة المياه النفاثة.

5. أضف 10 مل من الكلوروفورم، ثم قم بالرج لمدة دقيقة واحدة. في هذه الحالة، تذوب الكورتيكوستيرويدات في الكلوروفورم. قم بإزالة جزء البلازما المتبقي بمضخة.

6. اغسل المستخلص بمحلول 0.1 مولار من NaOH، وأضف 1 مل لكل منهما. قم بهزها لمدة دقيقة واحدة ثم قم بإزالتها باستخدام مضخة المياه النفاثة.

8. ثم خذ 8 مل من المستخلص وقم بنقله إلى أنبوب اختبار نظيف وجاف بسدادة أرضية.

9. أضف 6 مل من خليط الكحول المطلق (الإيثيل) مع H2SO4 إلى المستخلص الذي يتحمل الاختبار في سوامو. نسبة الكحول إلى الحمض هي 1:3 (3 كحولات وحمض واحد). يهز لمدة دقيقة واحدة ويترك في مكان بارد في مكان دافئ لمدة ساعة. في هذه الحالة، تذوب الكورتيكوستيرويدات في خليط من الحمض والكحول. بعد ذلك، يتم تحديد حجم 11-OX باستخدام مقياس الطيف الضوئي "كفانت".

معدات:مجموعة مزدوجة من أنابيب الاختبار مع سدادة أرضية، رفوف، أنابيب طرد مركزي، مضخة مياه نفاثة، 3 ماصات 1 مل، 2 ماصات 10 مل، 1 ماصة 6 مل.

الكواشف: ثنائي التقطير، هكسان، محلول 0.1 NaOH، كروموفورم، 100% كحول إيثيلي، H2SO4 حسب سوامو (100%).

طرق لدراسة الحالة العاطفية في الفئران

1. اختبار المجال المفتوح

الفترة الكامنة للخروج من الساحة المركزية، عدد الخطوط المتقاطعة، المدرجات العمودية، الحفر المفحوصة، الغسيل، التغوط. تم استخدام مدة الفترة الكامنة لمغادرة المربع المركزي وعدد الخطوط المتقاطعة للحكم على النشاط الحركي، وتم استخدام عدد الأعمدة الرأسية والثقوب المفحوصة للإشارة إلى نشاط البحث، وعدد الغسلات للإشارة إلى الحالة الانفعالية، و تم استخدام عدد حركات الأمعاء للحكم على القلق.

2. طريقة متعددة المعلمات لتحديد حالة القلق والرهاب لدى الفئران

هدف:تقييم الخصائص المعقدة لمستوى القلق والرهاب الفردي للحيوان.

المنهجية:يتم إجراء الدراسة في حقل مفتوح تحت إضاءة كهربائية بقوة 3000 لوكس في وقت محدد.

الاختبار 1. فترة النزول الكامنة من الارتفاع. يستخدم هذا الاختبار لتقييم السلوك الدفاعي المكثف لدى الفئران. يتم وضع الفئران على مقلمة مصنوعة من مادة غير شفافة بقياس 20×14×14 سم ويتم ملاحظة وقت النزول من مقلمة القلم عندما يلمس الجرذ الحقل بكل كفوفه الأربعة.

الاختبار 2. الفترة الكامنة للمرور عبر الحفرة. يتم وضع الفأر في علبة مقلمة شفافة، مقسمة بالعرض إلى جزأين مع وجود فتحة مقاس 7 × 10 سم في القسم. يعتبر الإجراء مكتملًا عندما يصعد الفأر إلى المقصورة 2 بكلتا قدميه. إذا كان هناك تردد عند تنفيذ إجراء ما، أو النظر في حفرة، أو البدء ولكن لم يكتمل نقل النتيجة بمقدار 0.5 نقطة.

الاختبار 3. حان الوقت لمغادرة المنزل. يوضع الحيوان في منزل مصنوع من زجاج شبكي شفاف مقاس 16x15x12 سم ويغلق المخرج بغطاء لمدة 15 دقيقة. يبدأ حساب الوقت من لحظة فتح المخرج. في الاختبارات 1-3، تم إرجاع الفئران من الإعداد التجريبي في موعد لا يتجاوز 20 دقيقة بعد تنفيذ الإجراء المقابل أو بعد انتهاء وقت الاختبار (180 ثانية) في حالة عدم تنفيذ الإجراء. الفترات الفاصلة بين الاختبارات لا تقل عن 15 دقيقة.

الاختبار 4. اخرج من وسط الحقل المفتوح. يتيح لك هذا الاختبار تحديد ردود أفعال الخوف المرتبطة بانخفاض النشاط الحركي. بدأ الاختبار بوضع الفأر في وسط الحقل، ومن تلك اللحظة تم تسجيل الوقت الذي زار خلاله الحيوان المربعات المركزية الأربعة.

بالنسبة للاختبارات من 1 إلى 4، تم إعطاء الدرجات وفقًا للمقياس:

	وقت التنفيذ، ق
	وليس نزول 180
	لن تتجاوز 180

اختبار 5. الرفع. تقييم أداء رد فعل الرفع تلقائيًا وأثناء التغيير الحاد في الإضاءة في بيئة المجال المفتوح. بعد 180 ثانية من وضع الحيوان في مجال الإضاءة، تغيرت الإضاءة بشكل حاد: تم إطفاء الضوء الساطع وتشغيل مصباح بسيط لمدة 60 ثانية، ثم تمت استعادة الإضاءة. خلال 300 ثانية من المراقبة، تم تحديد المسافة المقاسة في المربعات التي يدعمها الحيوان. بدون تغيير 0 نقطة، نصف مربع - 1 نقطة، حتى مربعين - نقطتين، أكثر من مربعين - 3 نقاط.

اختبار 6. الرفع -2. محاولة المجرب لالتقاط الحيوان. تم التقييم كذلك.

اختبار 7. استجابة النطق.

اختبار 8. إخفاء رد الفعل. يتجمد الحيوان في وضع متوتر على كفوفه المستقيمة أو يضغط على الأرض، وأحيانًا تكون أذنيه مفلطحتين وعينيه مغمضتين.

اختبار 9. الضغط على الأذن.

يتم إجراء الاختبارات 6-9 من خلال الاقتراب التدريجي من يد المجرب من جانب الكمامة بحيث يرى الفأر اليد. يتم الاقتراب من اليد للحيوان 2-3 مرات متتالية. درجة:

0 ب. - لا رد فعل

1 ب. - رد الفعل عند التمسيد

2 ب. - رد الفعل عند اقتراب اليد

3ب. - يستمر التفاعل بعد إزالة اليد

إذا كانت هناك ردود فعل عفوية في الاختبارات 7-9، تتم إضافة 3 نقاط إضافية لكل منها. بعد ذلك، قمنا بحساب الدرجة الإجمالية لجميع الاختبارات، والتي تم استخدامها للحكم على المستوى العام للقلق (مؤشر القلق المتكامل IPT).

الاستنتاج بشأن الجلوكوز: بعد بناء منحنى المعايرة (الذي يتم تحديده بـ 10 أحجام قياسية)، وجد أن حيوان التجربة يحتوي على 42 ملم (لتر جلوكوز) في الدم.

تعد دراسة الآليات الفسيولوجية للسلوك الحيواني من مجالات المعرفة الأكثر تطورًا بشكل مكثف، والتي تسمى تقليديًا في بلدنا بعلم وظائف الأعضاء للنشاط العصبي العالي. وقد زاد الاهتمام بهذا العلم بشكل ملحوظ في العقود الأخيرة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى احتياجات النمذجة التقنية لأنظمة وعمليات الدماغ، المتحدة تحت مفهوم الذكاء الاصطناعي. وبطبيعة الحال، تم إثراء العلم نفسه المتعلق بآليات سلوك الدماغ والنفسية بالأفكار السيبرانية، وظهرت مجالات جديدة للبحث - الإلكترونيات الإلكترونية، وعلم التحكم الآلي العصبي، وما إلى ذلك.

دراسة الأسس الفسيولوجية للسلوك

تطور الأنواع هو نتيجة لتحسين التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.لا يمكن للكائنات الحية العليا أن تتواجد إلا في نطاق ضيق نسبيًا من العوامل الفيزيائية (درجة الحرارة والإشعاع والجاذبية) والكيميائية (إمدادات المستقلبات والكهارل والماء وتكوين الغلاف الجوي)، والتي يتم تحديدها من خلال الخصائص المورفولوجية والتمثيل الغذائي المحددة وراثيًا. يتم استكمال الأشكال الثابتة للتكيف من خلال التكيفات الديناميكية المتغيرة باستمرار للكائن الحي مع البيئة. ويعتمد هذا السلوك، بالمعنى الأوسع للكلمة، على تنظيم النشاط الأيضي بشكل عام وعلى التحكم في أجهزة تنفيذية محددة بشكل خاص. تعد العضلات والغدد من أهم الأعضاء التنفيذية التي توفر جميع أشكال السلوك تقريبًا في الكائنات الحية العليا. الجسم مزود بمجموعة متنوعة من المستقبلات القادرة على إدراك خصائص البيئة وتحويلها إلى معلومات ذات معنى. يتم تحديد السلوك من خلال البيئة ويتم بوساطة الآليات المركزية التي تقيم المعلومات الواردة وتشكل ردود الفعل الأكثر ملاءمة.

الغرض الرئيسي من السلوك هو ضمان بقاء الفرد أو النوع.ويمكن تقسيم الأفعال السلوكية بشكل تعسفي إلى ردود فعل شهية،تهدف إلى تحقيق الظروف الخارجية اللازمة (على سبيل المثال، تخزين أو تناول الطعام، التزاوج)، وفي ردود أفعال الإشارة المعاكسة،مشتمل يهربأو تجنب العوامل الضارة(مثل درجة الحرارة والإشعاع والأضرار الميكانيكية)، وغالبا ما تتشكل العوامل البيئية استمرارية،نطاق معين يفضله الحيوان، بينما يتجنب نطاق آخر. يتحرك الحيوان من خلال تدرج متعدد الأبعاد للعوامل البيئية لتحسين المجموع الإجمالي للتأثيرات المتصورة (على سبيل المثال، عندما لا يمكن الحصول على الغذاء إلا في ظل نطاقات درجات حرارة غير مواتية أو في ظل التأثيرات الميكانيكية المثالية أو حتى الضارة).

هذهنمط العلاقات بين الكائنات الحية والبيئة يشير إلى وجود دول مركزية افتراضية(على سبيل المثال، الدوافع والدوافع)التي تثير وتدعم أشكالًا معينة من السلوك. ومن المفترض أن الجسم لديه نموذج الأمثل للحالات الداخلية (والخارجية)، وأن أي سلوك يتم تقييمه باستمرار تبعا لنقصان أو زيادة التناقض بين هذا النموذج والحالة الفعلية. الظروف البيئية الهامة التي يسعى الكائن الحي إليها هي حوافز جذابة وتلك التي يتم تجنبها) هي المحفزات المنفرة.تعديل السلوك والسيطرة عليه (تكييف هواء فعال)من خلال تقديم المحفزات الجذابة أو إزالة المحفزات المنفرة تسمى، على التوالي، إيجابيأو التعزيز السلبي.يسمى الجمع بين سلوك معين ومحفزات مكروهة عقابويؤدي إلى قمع هذا السلوك.

بالإضافة إلى الإجابة على سؤال لماذا يتصرف الحيوان، من المهم بنفس القدر أن نفهم كيف يتصرف. أثرت نظرية الانعكاس التي اقترحها ديكارت في القرن السابع عشر على تفكير علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس، وظلت نقطة انطلاق مهمة لعلم وظائف الأعضاء العصبية الحديث. يتم ربط الذخيرة السلوكية الأساسية في شبكات عصبية معينة تربط استجابة معينة (استجابة غير مشروطة - BR) بمحفز معين (محفز غير مشروط - BS). هؤلاء خلقي(لم يتم اكتسابها أثناء التدريب) تفاعلاتيتم استكمالها ردود الفعل المكتسبة (المشروطة).إلى المحفزات المحايدة في البداية، والتي، مع مجموعات متكررة مع BR، تصبح محفزات مشروطة (CS)، أي إشارات التقريب المكاني و/أو الزماني لـ BR (بافلوف، 1927).

إذا كان السلوك الفطري يعكس ردود فعل مشفرة وراثيا اكتسبتها الأجيال في عملية الانتقاء الطبيعي، فإن السلوك المكتسب فرديا يرتبط بالخبرة المسجلة في ذاكرة الجسم. يمكن لتسلسل الأحداث الخارجية و/أو الداخلية التي يشارك فيها الحيوان أن يسبب تغيرات دائمة إلى حد ما في جهازه العصبي والتي تكمن وراء الاستجابة للمنبهات غير الفعالة سابقًا. العملية المقابلة تسمى تمرين،يؤدي إلى تراكم الخبرات على شكل آثار ذاكرة (إنجرامز) يؤثر استخراجها على سلوك الحيوان. يتم إطفاء المهارات التي لم تعد تتوافق مع الظروف الجديدة، وقد يتم نسيان المهارات التي لم يتم استخدامها لفترة طويلة.

يمكن أن يكون التفاعل بين الجسم والبيئة مختلفًا، وهو ما يتوافق مع أشكال معينة من السلوك. لو سلوك الاستجابةيتكون من ردود أفعال ناتجة عن محفزات منفصلة، ​​على سبيل المثال الألم والطعام، ثم يمكن تحفيز السلوك الفعال من خلال الاحتياجات الداخلية ويتكون من مظاهر عفوية لردود فعل مختلفة، والتي تستلزم في النهاية التغيير المرغوب في البيئة (على سبيل المثال، الوصول إلى الغذاء ).

مثل هذه الأشكال السلوك المكتسبالتأكيد على الاختلافات بين التكييف الكلاسيكي والفعال: في الحالة الأولى، تسبب الولايات المتحدة، كقاعدة عامة، نفس رد الفعل مثل BS (اللعاب الناجم عن الولايات المتحدة الصوتية حول عرض الطعام). إن وجود أو عدم وجود استجابة مشروطة تم تطويرها وفقًا للنوع الكلاسيكي لا يؤثر على احتمالية استخدام BS. عادة ما تختلف ردود الفعل الآلية بشكل كبير عن ردود الفعل غير المشروطة المقابلة؛ بمساعدة ردود الفعل الآلية، يتم فتح الوصول إلى المحفزات الجذابة أو، على العكس من ذلك، يتجنب الحيوان المحفزات المنفرة (على سبيل المثال، الضغط على رافعة، معززة بالطعام، وتجنب المنبهات المؤلمة عن طريق القفز). ). عادة، يؤثر التكييف الآلي على الاستجابات الحركية للعضلات الهيكلية، في حين يقتصر التكييف الكلاسيكي على الوظائف اللاإرادية التي تؤديها العضلات الحشوية والغدد. ومع ذلك، هناك العديد من الاستثناءات لهذه القاعدة.

في علم نفس التحفيز والاستجابة التقليدي (على سبيل المثال، كما اقترح سكينر (1938)) يتكون التحليل السلوكي من إنشاء نظام من القواعد التي تربط شروط الإدخال (المحفزات) بشروط المخرجات (الاستجابة). وبالتالي، فإن العمليات المفترضة في المراكز العصبية أو الآليات المفترضة للدماغ المفاهيمي لا تؤخذ في الاعتبار. على الرغم من أن منهج الصندوق الأسود قد قدم مساهمات كبيرة في فهمنا لدور البيئة في التحكم في السلوك، إلا أنه أضاف القليل من المعرفة حول البنية الداخلية ووظيفة هذا الصندوق الأسود، أي الدماغ، كما هو الحال حول المحول أو العضو الوسيط بين المدخلات والإخراج. هذا الأخير هو مجال بحث المتخصصين - علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس ومجال مختلف التخصصات الخاصة (علم وظائف الأعضاء العصبية، علم الصيدلة، الكيمياء العصبية)، والتي يتم تضمينها في مجمع علوم الأعصاب. في الفيزيولوجيا العصبية، تم إحراز تقدم كبير في تحليل ردود الفعل البسيطة غير المشروطة للحبل الشوكي. إن فهم منعكس التمدد أو الانثناء مفصل للغاية بحيث يمكن تتبع انتشار التدفق الوارد للنبضات بدقة من الجذور الظهرية في الحبل الشوكي حتى تكوين الكرة الصادرة في الجذور البطنية. إن مفهوم المنعكس المشروط (CR)، الذي قدمه بافلوف، يسمح لنا بتطبيق نفس النهج التحليلي على ردود الفعل المشروطة الكلاسيكية. ومع ذلك، فحتى أبسط أدوات SD لا تتيح حتى الآن اكتشاف الوصلة البلاستيكية الحاسمة المسؤولة عن تحويل التدفق الأمريكي إلى مسار BR. الآليات العصبية المشاركة في التكييف الفعال (ردود الفعل المشروطة الآلية) غير واضحة أيضًا.

الطرق الرئيسية لدراسة الآليات العصبية للسلوك هي الاجتثاث والتحفيز والتسجيل الكهربائي والتحليل الكيميائي. على سبيل المثال:

(موقع الهياكل العصبية، المسؤولة عن سلوك معين، يمكن تحديدها عن طريق إزالة مناطق الدماغ التي يستمر فيها هذا السلوك إلى أقصى حد، و/أو عن طريق إزالتها إلى الحد الأدنى، حيث يختفي. الحصار الوظيفي للمراكز العصبية يمكن أن يخدم نفس الغرض.

(ب) يمكن تحليل الركيزة العصبية للتفاعل من خلال إيجاد المنطقة والمعلمات المثلى للتحفيز الكهربائي والكيميائي الذي يسبب نفس التفاعل.

(ب) قد يعكس النشاط الكهربائي المصاحب للفعل السلوكي العمليات المهمة لتنفيذه. يمكن استخدام الطرق الفيزيولوجية الكهربية لتحديد انتشار النبضات الواردة في الدماغ، أو النشاط الذي يسبق حدوث استجابة خارجية، أو لربط احتمال و/أو حجم الاستجابة السلوكية والكهربائية.

(د) قد ينعكس التنشيط والتعديل المحتمل للدوائر العصبية الناتجة عن التعلم في التغيرات المحلية في استقلاب الناقلات العصبية والأحماض النووية والبروتينات.

تهدف الأبحاث الفيزيولوجية العصبية إلى مراعاة ديناميكيات السلوك والتنظيم الزماني المكاني لنشاط الدماغ. يمكن اكتساب خبرة جديدة تؤدي إلى تكوين engram (التعلم) بمشاركة شبكات عصبية مختلفة عن تلك المشاركة في الاستنساخ اللاحق للتجربة المسجلة. يمكن أن يكون المكان الذي تتراكم فيه المعلومات نقطة التقاء لآليات التسجيل والقراءة المنفصلة. تعتمد فعالية اكتساب الخبرة وإعادة إنتاجها على عوامل مثل مستوى اليقظة والتحفيز والعواطف. ويجب أن تؤخذ جميع هذه المتغيرات في الاعتبار عند تفسير التغيرات السلوكية الناجمة عن التحفيز والتعطيل، وفي تفسير العلاقة بين التغيرات السلوكية أو الكهربائية أو الكيميائية الحيوية. من الصعب للغاية التمييز بين آليات محددة مشتركة بين فئة كاملة من ردود الفعل (على سبيل المثال، الشهية والمكرهة).

يعد الوصف العام للهياكل العصبية المشاركة في أشكال السلوك المختلفة شرطًا ضروريًا لإجراء دراسة تفصيلية للتغيرات الخلوية والجزيئية الكامنة وراء إعادة الترتيب البلاستيكي للشبكات العصبية. تفي الأساليب الدقيقة الكهربية والكيميائية العصبية والمورفولوجية المتاحة بهذا المطلب بالكامل، بشرط استخدامها في الوقت المناسب وفي الروابط الأساسية. يعد إنشاء نموذج سلوكي مناسب للتطبيق الفعال للطرق الدقيقة شرطًا أساسيًا لمزيد من التقدم السريع. في هذه الأثناء، تركز الأبحاث على التنظيم الوظيفي للشبكات العصبية المشاركة في عمليات مختلفة، مثل معالجة الإشارات الحسية، والتحفيز، وتكوين آثار الذاكرة، وموقع إنجرام، وما إلى ذلك.

تجارب التخطيط

لتخطيط التجارب، من الضروري معرفة مبادئ وتكتيكات البحث، والمنهج العلمي، والتي تتشكل بشكل أفضل من خلال التنفيذ المباشر للتجارب. هذا الكتاب هو دليل عملي لإجراء التجارب. ومن المفترض أن يكون القارئ على دراية بالمبادئ الأساسية للإحصاء. يمكن العثور على النصائح العملية التمهيدية حول إجراء التجارب في علم وظائف الأعضاء السلوكي في Sidowski وLockard (1966) وWeiner (1971). وفيما يلي وصف موجز، والغرض منه هو توجيه الطلاب إلى بعض المشاكل المعقدة المرتبطة بالتخطيط وإجراء التجارب.

ميزة الدراسة المخبرية على الملاحظة الطبيعية هي أن الباحث يمكنه التحكم في الظروف التجريبية، أي إنشاء سيطرة دقيقة على ما يسمى المتغيرات المستقلةللتعرف على مدى تأثيرهم المتغيرات التابعة.يمكن أن تكون المتغيرات التابعة في علم النفس الفسيولوجي أي خصائص سلوكية أو فسيولوجية، بينما المتغيرات المستقلة هي ظروف يتحكم فيها المجرب وتفرض أحيانًا على الجسم. الشروط يعني التدخل المباشر(إزالة أجزاء من الدماغ أو تحفيزها أو استخدام الأدوية المختلفة)، التغير البيئي(درجة الحرارة والضوء)، التغيرات في جدول التعزيز، وصعوبة التعلم، ومدة الحرمان من الطعام، أو عوامل مثل العمر والجنس والنسب الجينيإلخ.

لتقليل التفسير الخاطئ للتجارب بسبب صعوبة التمييز بين تأثيرات التدخلات التجريبية وتأثيرات المتغيرات الأخرى، من الضروري إدخال إجراءات الرقابة.على سبيل المثال، عند اختبار فعالية إجراء معين (المتغير المستقل)، يتم استخدام المجموعة الضابطة. ومن الناحية المثالية، تتم دراسة المجموعة الضابطة بنفس طريقة دراسة المجموعة التجريبية، باستثناء تأثير العامل الذي تتم دراسته، والذي من أجله يتم التخطيط للتجربة نفسها. يمكن استخدام نفس الحيوان في المراقبة وفي التجربة، على سبيل المثال، إذا كان من الضروري مقارنة سلوكه قبل وبعد إزالة أجزاء من الدماغ. إجراء مراقبة شائع آخر، والغرض منه هو تقليل التأثير المتزامن للمتغيرات، هو التطبيق المتوازن للتأثيرات المختلفة على نفس الحيوان (على سبيل المثال، حقن أدوية مختلفة أو جرعات مختلفة من نفس الدواء). نقطة التحكم المهمة الأخرى هي التوزيع العشوائي للحيوانات إلى مجموعات مختلفة. من الأفضل القيام بذلك باستخدام جدول أرقام عشوائية، وهو موجود في العديد من كتب الإحصاء (مجرد اصطياد الحيوانات من القفص لتكوين مجموعة ليس كافيًا، حيث سيتم القبض على الحيوانات الأضعف أو الأكثر سلبية أولاً).

وثائق مماثلة

طرق التعرف على الكائنات الحية الدقيقة. الطرق المجهرية لدراسة مورفولوجية البكتيريا والفطريات. تحضير الاستعدادات للفحص المجهري ودراسة الكائنات الحية الدقيقة في شكلها الأصلي. تحضير مستحضرات اللطاخة الثابتة.

الملخص، تمت إضافته في 04/02/2011


مفهوم علم العدوى والعمليات المعدية. العلامات الرئيسية وأشكال ومصادر الأمراض المعدية. أنواع مسببات الأمراض. فترات الأمراض المعدية في البشر. طرق البحث الميكروبيولوجية. طرق تلطيخ المسحات.

تمت إضافة العرض في 25/12/2011


نظام طرق البحث الطبي والبيولوجي. الطرق الفيزيولوجية الكهربية والضوئية. المجموعات الرئيسية للأجهزة والأجهزة الإلكترونية الطبية. رسم تخطيطي لجمع ونقل وتسجيل المعلومات الطبية والبيولوجية.

الملخص، أضيف في 12/11/2008


فعالية طريقة الجلسة الواحدة التقدمية لعلاج التهاب لب السن. تصنيف التهاب لب السن وطرق تشخيصه. مؤشرات وموانع لاستئصال. إنشاء تجويف الوصول. بتر وتطوير حجرة اللب وحشوها.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 15/03/2015


الطرق الفيزيولوجية الكهربية الغازية لدراسة القلب. مكونات تخطيط القلب وقيمها الطبيعية. أساسيات نظرية المتجهات لتخطيط كهربية القلب. الأجزاء الرئيسية من مخطط كهربية القلب. تسجيل الإشارات أثناء الإزالة التدريجية للمسبار من البطين الأيمن.

تمت إضافة العرض بتاريخ 28/12/2013


الفحص بالموجات فوق الصوتية للعين. التصوير المقطعي التوافقي البصري. طرق البحث الكهربية. إمكانات أثارت بصريا. فحص قاع العين في العمليات التصنعية والالتهابية في شبكية العين والمشيمية.

العرض التقديمي، تمت إضافته في 28.09.2013


أقسام علم وظائف الأعضاء الحديث. علماء الفسيولوجيا الروس المشهورين. طرق وأنواع البحوث الفسيولوجية. أنواع التجارب والأساليب المفاهيمية. الفترات العمرية لنمو الطفل (مراحل التطور). فسيولوجيا الأنظمة المثيرة.

تمت إضافة المحاضرة في 01/05/2014


الاستخدام المتكامل للطرق السريرية وشبه السريرية كمبدأ عام لفحص المرضى الذين يعانون من اضطرابات عقلية. طرق الفحص النفسي والكهربي. تخطيط التحجم وفحص المنعكسات الوعائية.

تمت إضافة الاختبار في 30/08/2009


هيكل فيروس نقص المناعة البشرية. دورة حياة العامل المعدي. آلية التفاعل مع الخلية، المرضية. طرق انتقال العدوى وطرق الوقاية. ابحث عن الأدوية المضادة للفيروسات التي تؤثر على فيروس نقص المناعة البشرية، وطرق استعادة وظائف المناعة.

تمت إضافة الدورة التدريبية في 28/04/2012


الطرق الأساسية لإدارة التخدير في ممارسة طب الكوارث. تقليل مخاطر الآثار الجانبية المميزة للتخدير الاستنشاقي. وقف تطور المتلازمة المتشنجة. تقليل التأثير النفسي السلبي.

ظهر علم وظائف الأعضاء كعلم مستقل في القرن الخامس عشر بفضل أبحاث هارفي وعدد من علماء الطبيعة الآخرين، وبدءًا من أواخر القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر، كانت الطريقة الرئيسية في مجال علم وظائف الأعضاء هي الطريقة التجريبية. طريقة الملاحظة هي الأقدم، والتي نشأت في د. اليونان، كانت متطورة في مصر، على د. الشرق، في التبت، في الصين. جوهر هذه الطريقة هو المراقبة طويلة المدى للتغيرات في وظائف وظروف الجسم، وتسجيل هذه الملاحظات، وإذا أمكن، مقارنة الملاحظات البصرية بالتغيرات في الجسم بعد تشريح الجثة. كما أدرج أبقراط طبيعة السلوك ضمن العلامات الملحوظة. وبفضل ملاحظاته الدقيقة، صاغ عقيدة المزاج. تُستخدم طريقة الملاحظة على نطاق واسع في علم وظائف الأعضاء (خاصة في علم وظائف الأعضاء النفسي) ويتم حاليًا دمج طريقة الملاحظة مع طريقة التجربة المزمنة.
الطريقة التجريبية. التجربة الفسيولوجية، على عكس الملاحظة البسيطة، هي تدخل مستهدف في الأداء الحالي للجسم، مصمم لتوضيح طبيعة وخصائص وظائفه، وعلاقاتها مع الوظائف الأخرى والعوامل البيئية. أيضًا، يتطلب التدخل في كثير من الأحيان إعدادًا جراحيًا للحيوان، والذي يمكن أن يكون له: 1) حاد (تشريح، من كلمة الجسم الحي - حي، sekcia - ثانية، أي قطع شخص حي)، 2) أشكال مزمنة (تجريبية-جراحية). وفي هذا الصدد، تنقسم التجربة إلى نوعين: حاد (تشريح) ومزمن. تشريح الأحياء هو شكل من أشكال التجارب التي يتم إجراؤها على حيوان مقيّد. تم استخدام تشريح الأحياء لأول مرة في العصور الوسطى، ولكن بدأ إدخاله على نطاق واسع في العلوم الفسيولوجية خلال عصر النهضة (القرنين الخامس عشر والسابع عشر). ولم يكن التخدير معروفا في ذلك الوقت، وكان الحيوان مثبتا بشكل صارم بأربعة أطراف، بينما كان يتعرض للتعذيب. وكان هذا هو سبب ظهور الجماعات والحركات الفلسفية. الحيوانية (اتجاهات تعزز المعاملة الإنسانية للحيوانات وتدعو إلى وضع حد للقسوة على الحيوانات؛ ويجري حاليًا الترويج للحيوانية)، والحيوية (تدعو إلى عدم إجراء التجارب على الحيوانات والمتطوعين غير المخدرين)، والآلية (عمليات محددة تحدث بشكل صحيح في الحيوانات). الحيوانات التي لها عمليات ذات طبيعة غير حية، كان الممثل البارز للآلية هو الفيزيائي والميكانيكي وعالم الفسيولوجي الفرنسي رينيه ديكارت، والمركزية البشرية. ابتداءً من القرن التاسع عشر، بدأ استخدام التخدير في التجارب الحادة. وأدى ذلك إلى تعطيل العمليات التنظيمية من جانب العمليات العليا للجهاز العصبي المركزي، ونتيجة لذلك تنتهك سلامة استجابة الجسم وارتباطه بالبيئة الخارجية. يقدم هذا الاستخدام للتخدير والتدخل الجراحي أثناء تشريح الأحياء عوامل غير منضبطة في تجربة حادة يصعب أخذها في الاعتبار والتنبؤ بها.
التجربة الحادة، مثل أي طريقة تجريبية، لها مزاياها:
1) تشريح الأحياء - إحدى الطرق التحليلية التي تتيح محاكاة مواقف مختلفة للندوة
2) التشريح يجعل من الممكن الحصول على النتائج في وقت قصير نسبيا. عيوب:
1) في تجربة حادة، يتم إيقاف الوعي عند إعطاء التخدير، وبالتالي يتم انتهاك سلامة استجابة الجسم؛
2) ينقطع الاتصال بين الجسم والبيئة عند استخدام التخدير؛
3) في غياب التخدير، يتم إطلاق هرمونات التوتر والمواد الداخلية المنشأ (المنتجة داخل الجسم) مثل الإندورفين، والتي لها تأثير مسكن، وهو غير مناسب للحالة الفسيولوجية الطبيعية.
التجربة المزمنة - ملاحظة طويلة المدى بعد التدخل الحاد واستعادة العلاقات مع البيئة. مزايا التجربة المزمنة: أن يكون الجسم أقرب ما يكون إلى ظروف الوجود المكثف. يعتبر بعض علماء وظائف الأعضاء أن عيوب التجربة المزمنة تتمثل في الحصول على النتائج خلال فترة زمنية طويلة نسبيًا. في تجربة مزمنة، يتم استخدام عدد من التقنيات والأساليب المنهجية.
1. الطرق الكهربية.
2. طريقة تطبيق الناسور على الأعضاء المجوفة والأعضاء ذات القنوات الإخراجية.
مؤسس طريقة الناسور هو باسوف، ولكن عند إجراء الناسور باستخدام طريقته، تدخل محتويات المعدة إلى أنبوب الاختبار مع العصارات الهضمية، مما يجعل من الصعب دراسة تركيبة عصير المعدة، ومراحل الهضم، سرعة عملية الهضم وجودة العصارة المعدية المنفصلة لمختلف التركيبات الغذائية. يمكن وضع الناسور على المعدة وقنوات الغدد اللعابية والأمعاء والمريء وما إلى ذلك. الفرق بين ناسور بافلوف وناسور باسوف هو أن بافلوف وضع الناسور على “بطين صغير” يتم تصنيعه جراحياً ويحافظ على تنظيم الجهاز الهضمي والخلطي. سمح هذا لبافلوف بتحديد ليس فقط التركيب النوعي والكمي لعصير المعدة للطعام المأخوذ، ولكن أيضًا آليات التنظيم العصبي والخلطي لعملية الهضم في المعدة. لعمله في مجال الهضم، حصل بافلوف على جائزة نوبل.
3. التخدير الوعائي العصبي أو العصبي العضلي غير المتجانس. هذا هو التغيير في العضو المستجيب في التنظيم العصبي المحدد وراثيا للوظائف. إن إجراء مثل هذه الموانع يجعل من الممكن تحديد غياب أو وجود مرونة الخلايا العصبية أو المراكز العصبية في تنظيم الوظائف. في حالات التخدير الوعائي العصبي، تكون الأعضاء المؤثرة هي الأوعية الدموية والمستقبلات الكيميائية والبارورية الموجودة فيها، على التوالي.
4. زراعة الأعضاء المختلفة. إعادة زرع وإزالة الأعضاء أو أجزاء مختلفة من الدماغ (استئصال). نتيجة لإزالة أحد الأعضاء، يتم إنشاء قصور وظيفي في هذه الغدة أو تلك، ونتيجة لإعادة الزرع، يتم إنشاء حالة من فرط الوظيفة أو زيادة هرمونات هذه الغدة أو تلك. يكشف استئصال أجزاء مختلفة من الدماغ والقشرة الدماغية عن وظائف هذه الأجزاء. على سبيل المثال، عندما تمت إزالة المخيخ، تم الكشف عن دوره في تنظيم الحركة، والحفاظ على الموقف، وردود الفعل الحركية. سمحت إزالة مناطق مختلفة من القشرة الدماغية لبرودمان بتقسيم القشرة إلى 52 حقلاً.
5. طريقة قطع الدماغ والحبل الشوكي. يتيح لنا التعرف على الأهمية الوظيفية لكل قسم من أقسام الجهاز العصبي المركزي في تنظيم الوظائف الجسدية والحشوية للجسم، وكذلك في تنظيم السلوك.
6. زرع الأقطاب الكهربائية في أجزاء مختلفة من الدماغ. يتيح لك التعرف على النشاط والأهمية الوظيفية لبنية عصبية معينة في تنظيم وظائف الجسم (الوظائف الحركية والوظائف الحشوية والعقلية). الأقطاب الكهربائية المزروعة في الدماغ مصنوعة من مواد خاملة (أي يجب أن تكون مسكرة): البلاتين، الفضة، البلاديوم. تتيح الأقطاب الكهربائية ليس فقط تحديد وظيفة منطقة معينة، ولكن أيضًا، على العكس من ذلك، تسجيل ظهور إمكانات (VT) في أي جزء من الدماغ استجابة لوظائف وظيفية معينة. تتيح تقنية Microelectrode للشخص الفرصة لدراسة الأسس الفسيولوجية للنفسية والسلوك.
7. زراعة الكانيولا (الميكرو). الإرواء هو مرور محاليل التركيبات الكيميائية المختلفة من خلال مكوننا أو وجود المستقلبات فيه (الجلوكوز، PVC، حمض اللاكتيك) أو محتوى المواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، الهرمونات العصبية، الإندورفين، الإنكيفامينات، إلخ). تسمح لك القنية بحقن محاليل بمحتويات مختلفة في منطقة أو أخرى من الدماغ ومراقبة التغيرات في النشاط الوظيفي من الجهاز الحركي أو الأعضاء الداخلية أو السلوك أو النشاط النفسي.
8. إدخال الذرات المسمى والمراقبة اللاحقة على التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET). في أغلب الأحيان، يتم إعطاء الجلوكوز المسمى بالذهب (الذهب + الجلوكوز). وفقًا للتعبير المجازي لغرين، فإن المتبرع العالمي للطاقة في جميع الأنظمة الحية هو ATP، وأثناء تخليق وإعادة تركيب ATP، تكون ركيزة الطاقة الرئيسية هي الجلوكوز (يمكن أن تحدث إعادة تصنيع ATP أيضًا من فوسفات الكرياتين). لذلك، يتم استخدام كمية الجلوكوز المستهلكة للحكم على النشاط الوظيفي لجزء معين من الدماغ، وهو نشاطه الاصطناعي. تستهلك الخلايا الجلوكوز، لكن لا يتم الاستفادة من الذهب ويتراكم في هذه المنطقة. يتم الحكم على النشاط الاصطناعي والوظيفي من خلال الذهب النشط المختلف وكميته.
9. طرق المجسم. هي طرق يتم من خلالها إجراء عمليات جراحية لزرع أقطاب كهربائية في منطقة معينة من الدماغ وفقًا للأطلس المجسم للدماغ، يليها تسجيل الإمكانات الحيوية المخصصة السريعة والبطيئة، مع تسجيل الإمكانات المستثارة، وكذلك مثل تسجيل EEG ومخطط العضل.
10. الطرق البيوكيميائية. هذه مجموعة كبيرة من التقنيات التي يتم من خلالها تحديد مستوى الكاتيونات والأنيونات والعناصر غير المؤينة (الكلي والعناصر الدقيقة)، ومواد الطاقة، والإنزيمات، والمواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، وما إلى ذلك) في السوائل والأنسجة المنتشرة. وأحيانا الأعضاء. يتم تطبيق هذه الطرق إما في الجسم الحي (في الحاضنات) أو في الأنسجة التي تستمر في إفراز وتصنيع المواد المنتجة في وسط الحضانة. تتيح الطرق الكيميائية الحيوية تقييم النشاط الوظيفي لعضو معين أو جزء منه، وأحيانًا نظام العضو بأكمله. على سبيل المثال، يمكن استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للمنطقة الحزيمية لقشرة الغدة الكظرية، ولكن يمكن أيضًا استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية. . بشكل عام، نظرًا لأن 11-OX هو المنتج النهائي للجزء المحيطي من قشرة الغدة الكظرية. 11. الطرق النسيجية الكيميائية. الطرق المناعية في علم وظائف الأعضاء.
12. طرق دراسة فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي. تخطيط التجارب لتخطيط التجارب، تحتاج إلى معرفة مبادئ وتكتيكات البحث والمنهج العلمي، والتي يتم تشكيلها بشكل أفضل من خلال التنفيذ المباشر للتجارب. وميزة الدراسة المخبرية على الدراسة الرصدية هي أن الباحث يمكنه التحكم في الظروف التجريبية، أي تحقيق سيطرة دقيقة على ما يسمى بالمتغيرات المستقلة من أجل الكشف عن تأثيرها على المتغيرات التابعة. المتغيرات التابعة يمكن أن تكون أي خصائص فسيولوجية، في حين أن المتغيرات المستقلة هي الظروف التي يتحكم فيها المجرب وأحيانا تفرض على الجسم. تشمل الحالات التدخل المباشر (إزالة أجزاء من الدماغ، أو التحفيز، أو استخدام أدوية مختلفة)، أو التغيرات في البيئة (درجة الحرارة والضوء)، أو التغيرات في جدول التعزيز، أو صعوبة التعلم، أو مدة الحرمان من الطعام، أو عوامل مثل العمر والجنس وخط الوراثة، وما إلى ذلك. لتقليل التفسير الخاطئ للتجارب بسبب صعوبة التمييز بين تأثيرات التدخلات التجريبية وتأثيرات المتغيرات الأخرى، يجب إدخال إجراءات المراقبة. ومن الناحية المثالية، تتم دراسة المجموعة الضابطة بنفس طريقة دراسة المجموعة التجريبية، باستثناء تأثير العامل الذي تتم دراسته، والذي من أجله يتم التخطيط للتجربة نفسها. يمكن استخدام نفس الحيوان في المراقبة وفي التجربة، على سبيل المثال، إذا كان من الضروري مقارنة سلوكه قبل وبعد إزالة أجزاء من الدماغ. إجراء مراقبة شائع آخر، والغرض منه هو تقليل التأثير المتزامن للمتغيرات، هو التطبيق المتوازن للتأثيرات المختلفة على نفس الحيوان (على سبيل المثال، حقن أدوية مختلفة أو جرعات مختلفة من نفس الدواء). نقطة التحكم المهمة الأخرى هي التوزيع العشوائي للحيوانات إلى مجموعات مختلفة. من الأفضل القيام بذلك باستخدام جدول أرقام عشوائية، وهو موجود في العديد من كتب الإحصاء (مجرد اصطياد الحيوانات من القفص لتكوين مجموعة ليس كافيًا، حيث سيتم القبض على الحيوانات الأضعف أو الأكثر سلبية أولاً). بسبب الأخطاء المحتملة أو التباين في النتائج بسبب المتغيرات غير المنضبطة، عادة ما يتم تكرار القياسات ويتم الحصول على المتوسط ​​أو الوسيط. تتضمن القياسات المتكررة ملاحظات متعددة لنفس الحيوانات، أو ملاحظة واحدة للعديد من الحيوانات، أو كليهما. كلما زاد احتمال حدوث أخطاء أو تقلبات بسبب بعض المتغيرات غير المعروفة أو غير المنضبطة، زاد احتمال اختلاف القياسات المتكررة وبالتالي سيكون تباين القياسات حول المتوسط ​​أكبر. يستخدم التحليل الإحصائي لتقييم أهمية الاختلافات الملحوظة بين المجموعات التجريبية والضابطة أو الظروف التجريبية. يعتمد التحليل العلمي، سواء كان مبنيًا على ملاحظات طبيعية أو تجارب معملية، على قياسات لتحديد الملاحظات. يحدد ما يسمى بمستوى القياس العمليات الحسابية التي يمكن تطبيقها على الأرقام، مما يحدد بالتالي استخدام الأساليب الإحصائية المناسبة. ويجب على الباحث أن يأخذ في الاعتبار مستوى القياسات ويتنبأ بطبيعة المعالجة الإحصائية للنتائج بالفعل عند التخطيط للتجارب، حيث أن هذه الاعتبارات ستساعد في حل مسألة دقة أدوات القياس والعدد المطلوب من التجارب. معدات لدراسة الوظائف الفسيولوجية. إن نجاحات علم وظائف الأعضاء الحديث في دراسة وظائف الكائن الحي بأكمله وأنظمته وأعضائه وأنسجته وخلاياه ترجع إلى حد كبير إلى الإدخال الواسع النطاق في ممارسة التجارب الفسيولوجية للمعدات الإلكترونية وأجهزة التحليل وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وكذلك الكيمياء الحيوية و طرق البحث الدوائي. عند دراسة الوظائف الفسيولوجية باستخدام معدات مختلفة، يتم تشكيل أنظمة فريدة في التجارب. يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: 1) أنظمة تسجيل مختلف مظاهر نشاط الحياة وتحليل البيانات التي تم الحصول عليها و 2) أنظمة التأثير على الجسم أو وحداته الهيكلية والوظيفية. يتكون النظام الذي يسمح بتسجيل العمليات الكهربية الحيوية في الجسم من جسم بحثي وأقطاب خرج ومكبر صوت ومسجل ومصدر طاقة. تُستخدم أنظمة التسجيل من هذا النوع في تخطيط كهربية القلب، وتخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية المعدة، وتخطيط كهربية العضل، وما إلى ذلك. عند دراسة وتسجيل عدد من العمليات غير الكهربائية باستخدام المعدات الإلكترونية، يجب أولاً تحويلها إلى إشارات كهربائية. وتستخدم أجهزة استشعار مختلفة لهذا الغرض.
بعض أجهزة الاستشعار قادرة على توليد إشارات كهربائية بنفسها ولا تحتاج إلى طاقة من مصدر حالي، بينما يحتاج البعض الآخر إلى هذه الطاقة. عادةً ما يكون حجم إشارات المستشعر صغيرًا، لذا يجب تضخيمها مسبقًا لتسجيلها. تُستخدم الأنظمة التي تستخدم أجهزة الاستشعار في تخطيط القلب، وتخطيط التحجم، وتصوير ضغط الدم، وتسجيل النشاط الحركي، وضغط الدم، والتنفس، وتحديد الغازات في الدم وهواء الزفير، وما إلى ذلك. إذا تم استكمال الأنظمة وتنسيقها مع تشغيل جهاز إرسال لاسلكي، يصبح من الممكن لنقل وتسجيل الوظائف الفسيولوجية على مسافة كبيرة من موضوع الدراسة. وتسمى هذه الطريقة القياس الحيوي. يتم تحديد تطور القياس الحيوي من خلال إدخال التصغير الدقيق في هندسة الراديو. يسمح لك بدراسة الوظائف الفسيولوجية ليس فقط في ظروف المختبر، ولكن أيضًا في ظروف السلوك الحر، أثناء العمل والأنشطة الرياضية، بغض النظر عن المسافة بين موضوع الدراسة والباحث. الأنظمة المصممة للتأثير على الجسم أو وحداته الهيكلية والوظيفية لها تأثيرات مختلفة: التحفيز والتحفيز والتثبيط.
يمكن أن تكون أساليب وخيارات التأثير متنوعة للغاية. عند دراسة أجهزة التحليل البعيدة، يمكن إدراك النبض المحفز عن بعد، وفي هذه الحالات، ليست هناك حاجة إلى أقطاب التحفيز الكهربائية. لذلك، على سبيل المثال، يمكنك التأثير على المحلل البصري بالضوء، والمحلل السمعي بالصوت، والمحلل الشمي بالروائح المختلفة. في التجارب الفسيولوجية، غالبا ما يستخدم التيار الكهربائي كمحفز، وبالتالي أصبحت محفزات النبض الإلكترونية والأقطاب الكهربائية المحفزة منتشرة على نطاق واسع. يستخدم التحفيز الكهربائي لتحفيز المستقبلات والخلايا والعضلات والألياف العصبية والأعصاب والمراكز العصبية، وما إلى ذلك. وإذا لزم الأمر، يمكن استخدام التحفيز البيولوجي. يتم إجراء دراسات الوظائف الفسيولوجية ليس فقط أثناء الراحة، ولكن أيضًا في ظل الأنشطة البدنية المختلفة.
يمكن إنشاء الأخير أيضًا. أداء تمارين معينة (القرفصاء، الجري، وما إلى ذلك)، أو استخدام أجهزة مختلفة (مقياس عمل الدراجة، جهاز المشي، وما إلى ذلك)، مما يجعل من الممكن تحديد جرعة الحمل بدقة. غالبا ما يتم استخدام أنظمة التسجيل والتحفيز في وقت واحد، مما يوسع بشكل كبير إمكانيات التجارب الفسيولوجية. يمكن الجمع بين هذه الأنظمة بطرق مختلفة.

علم وظائف الأعضاء هو علم يدرس آليات عمل الجسم في علاقته بالبيئة (هذا هو علم النشاط الحياتي للكائن الحي)، علم وظائف الأعضاء هو علم تجريبي والطرق الرئيسية لعلم وظائف الأعضاء هي الأساليب التجريبية. ومع ذلك، فإن علم وظائف الأعضاء كعلم نشأ ضمن العلوم الطبية حتى قبل عصرنا في اليونان القديمة في مدرسة أبقراط، عندما كانت الطريقة الرئيسية للبحث هي طريقة الملاحظة. ظهر علم وظائف الأعضاء كعلم مستقل في القرن الخامس عشر بفضل أبحاث هارفي وعدد من علماء الطبيعة الآخرين، وبدءًا من أواخر القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر، كانت الطريقة الرئيسية في مجال علم وظائف الأعضاء هي الطريقة التجريبية. في. سيتشينوف وآي بي. قدم بافلوف مساهمة كبيرة في تطوير المنهجية في مجال علم وظائف الأعضاء، ولا سيما في تطوير تجربة مزمنة.

الأدب:

1. فسيولوجيا الإنسان. كوسيتسكي

2. كوربكوف. علم وظائف الأعضاء الطبيعي.

3. زيمكين. فسيولوجيا الإنسان.

4. علم وظائف الأعضاء البشرية، أد. بوكروفسكي ف.ن.، 1998

5. فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي. كوجان.

6. فسيولوجيا الإنسان والحيوان. كوجان. 2 ر.

7. إد. تكاتشينكو بي. فسيولوجيا الإنسان. 3 ر.

8. إد. نوزدروشيفا. علم وظائف الأعضاء. دورة عامة. 2 ر.

9. إد. كوراييفا. 3 مجلدات كتاب مدرسي مترجم؟ فسيولوجيا الإنسان.

طريقة المراقبة- الأقدم، نشأ في د. اليونان، كانت متطورة في مصر، على د. الشرق، في التبت، في الصين. جوهر هذه الطريقة هو المراقبة طويلة المدى للتغيرات في وظائف وظروف الجسم، وتسجيل هذه الملاحظات، وإذا أمكن، مقارنة الملاحظات البصرية بالتغيرات في الجسم بعد تشريح الجثة. في مصر، أثناء التحنيط، يتم فتح الجثث، ملاحظات الكاهن للمريض: تغيرات في الجلد، عمق وتكرار التنفس، طبيعة وشدة الإفرازات من الأنف، تجويف الفم، وكذلك حجم ولون البول وتم تسجيل شفافيته وكمية وطبيعة البراز الذي يخرج ولونه ومعدل النبض وغيرها من المؤشرات التي تم مقارنتها بالتغيرات في الأعضاء الداخلية على ورق البردي. وهكذا، بالفعل عن طريق تغيير البراز والبول والبلغم، وما إلى ذلك يفرزها الجسم. كان من الممكن الحكم على خلل في عضو معين، فمثلاً إذا كان البراز أبيض من الممكن افتراض خلل في الكبد، وإذا كان البراز أسود أو غامق فمن الممكن افتراض نزيف معدي أو معوي . وشملت المعايير الإضافية التغيرات في لون الجلد وتورمه، وتورم الجلد، وطبيعته، ولون الصلبة، والتعرق، والارتعاش، وما إلى ذلك.

وأدرج أبقراط طبيعة السلوك ضمن العلامات الملحوظة. بفضل ملاحظاته الدقيقة، قام بصياغة عقيدة مزاجية، والتي بموجبها تنقسم البشرية جمعاء إلى 4 أنواع وفقًا للخصائص السلوكية: كولي، متفائل، بلغمي، حزين، لكن أبقراط ارتكب خطأ في الأساس الفسيولوجي للأنواع. لقد اعتمدوا في كل نوع على نسبة سوائل الجسم الرئيسية: السانغفي - الدم، والبلغم - سائل الأنسجة، والكوليا - الصفراء، والكآبة - الصفراء السوداء. الأساس النظري العلمي للمزاج قدمه بافلوف نتيجة لدراسات تجريبية طويلة الأمد وتبين أن أساس المزاج ليس نسبة السوائل، بل نسبة العمليات العصبية للإثارة والتثبيط، ودرجة تأثيرها. خطورة وغلبة عملية على أخرى، وكذلك معدل استبدال عملية بأخرى.

تُستخدم طريقة الملاحظة على نطاق واسع في علم وظائف الأعضاء (خاصة في علم وظائف الأعضاء النفسي) ويتم حاليًا دمج طريقة الملاحظة مع طريقة التجربة المزمنة.

الطريقة التجريبية. التجربة الفسيولوجية، على عكس الملاحظة البسيطة، هي تدخل مستهدف في الأداء الحالي للجسم، مصمم لتوضيح طبيعة وخصائص وظائفه، وعلاقاتها مع الوظائف الأخرى والعوامل البيئية. أيضًا، يتطلب التدخل في كثير من الأحيان إعدادًا جراحيًا للحيوان، والذي يمكن أن يكون له: 1) حاد (تشريح، من كلمة الجسم الحي - حي، sekcia - ثانية، أي قطع شخص حي)، 2) أشكال مزمنة (تجريبية-جراحية).

وفي هذا الصدد، تنقسم التجربة إلى نوعين: حاد (تشريح) ومزمن. تتيح لك التجربة الفسيولوجية الإجابة على الأسئلة: ماذا يحدث في الجسم وكيف يحدث.

تشريح الأحياء هو شكل من أشكال التجارب التي يتم إجراؤها على حيوان مقيّد. تم استخدام تشريح الأحياء لأول مرة في العصور الوسطى، ولكن بدأ إدخاله على نطاق واسع في العلوم الفسيولوجية خلال عصر النهضة (القرنين الخامس عشر والسابع عشر). ولم يكن التخدير معروفا في ذلك الوقت، وكان الحيوان مثبتا بشكل صارم بأربعة أطراف، بينما كان يتعرض للتعذيب ويطلق صرخات مفجعة. تم إجراء التجارب في غرف خاصة أطلق عليها الناس اسم "الشيطانية". وكان هذا هو سبب ظهور الجماعات والحركات الفلسفية. الحيوانية (اتجاهات تعزز المعاملة الإنسانية للحيوانات وتدعو إلى وضع حد للقسوة على الحيوانات؛ ويجري حاليًا الترويج للحيوانية)، والحيوية (تدعو إلى عدم إجراء التجارب على الحيوانات والمتطوعين غير المخدرين)، والآلية (عمليات محددة تحدث بشكل صحيح في الحيوانات). الحيوانات التي لها عمليات ذات طبيعة غير حية، كان الممثل البارز للآلية هو الفيزيائي والميكانيكي وعالم الفسيولوجي الفرنسي رينيه ديكارت، والمركزية البشرية.

ابتداءً من القرن التاسع عشر، بدأ استخدام التخدير في التجارب الحادة. وأدى ذلك إلى تعطيل العمليات التنظيمية من جانب العمليات العليا للجهاز العصبي المركزي، ونتيجة لذلك تنتهك سلامة استجابة الجسم وارتباطه بالبيئة الخارجية. هذا الاستخدام للتخدير والاضطهاد الجراحي أثناء تشريح الأحياء يقدم معلمات غير منضبطة في تجربة حادة يصعب أخذها في الاعتبار والتنبؤ بها. تتمتع التجربة الحادة، مثل أي طريقة تجريبية، بمزاياها: 1) تشريح الأحياء هو أحد الأساليب التحليلية، مما يجعل من الممكن محاكاة المواقف المختلفة، 2) التشريح يجعل من الممكن الحصول على النتائج في وقت قصير نسبيا؛ والعيوب: 1) في تجربة حادة، يتم إيقاف الوعي عند استخدام التخدير، وبالتالي، يتم تعطيل سلامة استجابة الجسم، 2) يتم تعطيل اتصال الجسم بالبيئة عند استخدام التخدير، 3) في غياب التخدير، هناك إطلاق هرمونات التوتر والهرمونات الداخلية (المنتجة) غير الكافية للحالة الفسيولوجية الطبيعية داخل الجسم) مواد تشبه المورفين الإندورفين، والتي لها تأثير مسكن.

كل هذا ساهم في تطوير تجربة مزمنة - مراقبة طويلة الأمد بعد التدخل الحاد واستعادة العلاقات مع البيئة. مزايا التجربة المزمنة: أن يكون الجسم أقرب ما يكون إلى ظروف الوجود المكثف. يعتبر بعض علماء وظائف الأعضاء أن عيوب التجربة المزمنة تتمثل في الحصول على النتائج خلال فترة زمنية طويلة نسبيًا.

تم تطوير التجربة المزمنة لأول مرة بواسطة عالم وظائف الأعضاء الروسي آي.بي. بافلوف، ومنذ نهاية القرن الثامن عشر، تم استخدامه على نطاق واسع في الأبحاث الفسيولوجية. في تجربة مزمنة، يتم استخدام عدد من التقنيات والأساليب المنهجية.

الطريقة التي طورها بافلوف هي طريقة لتطبيق الناسور على الأعضاء المجوفة والأعضاء التي تحتوي على قنوات إخراجية. مؤسس طريقة الناسور هو باسوف، ولكن عند إجراء الناسور باستخدام طريقته، تدخل محتويات المعدة إلى أنبوب الاختبار مع العصارات الهضمية، مما يجعل من الصعب دراسة تركيبة عصير المعدة، ومراحل الهضم، سرعة عملية الهضم وجودة العصارة المعدية المنفصلة لمختلف التركيبات الغذائية.

يمكن وضع الناسور على المعدة وقنوات الغدد اللعابية والأمعاء والمريء وما إلى ذلك. الفرق بين ناسور بافلوف وناسور باسوف هو أن بافلوف وضع الناسور على “بطين صغير” يتم تصنيعه جراحياً ويحافظ على تنظيم الجهاز الهضمي والخلطي. سمح هذا لبافلوف بتحديد ليس فقط التركيب النوعي والكمي لعصير المعدة للطعام المأخوذ، ولكن أيضًا آليات التنظيم العصبي والخلطي لعملية الهضم في المعدة. بالإضافة إلى ذلك، سمح هذا لبافلوف بتحديد 3 مراحل لعملية الهضم:

1) منعكس مشروط - يتم من خلاله إطلاق عصير المعدة الفاتح للشهية أو "الحارق" ؛

2) مرحلة منعكس غير مشروط - يتم إطلاق عصير المعدة على الطعام الوارد، بغض النظر عن تركيبته النوعية، لأن في المعدة لا توجد مستقبلات كيميائية فحسب، بل توجد أيضًا مستقبلات غير كيميائية تستجيب لحجم الطعام،

3) المرحلة المعوية - بعد دخول الطعام إلى الأمعاء تتكثف عملية الهضم.

لعمله في مجال الهضم، حصل بافلوف على جائزة نوبل.

أناسثينوس الأوعية الدموية العصبية أو العصبية العضلية غير المتجانسة.هذا هو التغيير في العضو المستجيب في التنظيم العصبي المحدد وراثيا للوظائف. إن إجراء مثل هذه الموانع يجعل من الممكن تحديد غياب أو وجود مرونة الخلايا العصبية أو المراكز العصبية في تنظيم الوظائف، أي. يستطيع العصب الوركي مع باقي العمود الفقري التحكم في عضلات الجهاز التنفسي.

في حالات التخدير الوعائي العصبي، تكون الأعضاء المؤثرة هي الأوعية الدموية والمستقبلات الكيميائية والبارورية الموجودة فيها، على التوالي. لا يمكن إجراء عملية التخدير على حيوان واحد فحسب، بل على حيوانات مختلفة أيضًا. على سبيل المثال، إذا قمت بإجراء مفاغرة الأوعية الدموية العصبية في كلبين في المنطقة السباتية (تفرع قوس الشريان السباتي)، فيمكنك تحديد دور أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي في تنظيم التنفس، وتكون الدم، والأوعية الدموية نغمة. وفي هذه الحالة يتغير وضع الهواء المستنشق في الكلب السفلي، ويرى التنظيم في الكلب الآخر.

زرع الأعضاء المختلفة. إعادة زرع وإزالة الأعضاء أو أجزاء مختلفة من الدماغ (استئصال).نتيجة لإزالة أحد الأعضاء، يتم إنشاء قصور وظيفي في هذه الغدة أو تلك، ونتيجة لإعادة الزرع، يتم إنشاء حالة من فرط الوظيفة أو زيادة هرمونات هذه الغدة أو تلك.

يكشف استئصال أجزاء مختلفة من الدماغ والقشرة عن وظائف هذه الأجزاء. على سبيل المثال، عندما تمت إزالة المخيخ، تم الكشف عن دوره في تنظيم الحركة، والحفاظ على الموقف، وردود الفعل الحركية.

سمحت إزالة مناطق مختلفة من القشرة الدماغية لبرودمان برسم خريطة للدماغ. قام بتقسيم القشرة إلى 52 حقلاً حسب المناطق الوظيفية.

طريقة قطع الحبل الشوكي في الدماغ.يتيح لنا التعرف على الأهمية الوظيفية لكل قسم من أقسام الجهاز العصبي المركزي في تنظيم الوظائف الجسدية والحشوية للجسم، وكذلك في تنظيم السلوك.

زرع الإلكترونات في أجزاء مختلفة من الدماغ.يتيح لك التعرف على النشاط والأهمية الوظيفية لبنية عصبية معينة في تنظيم وظائف الجسم (الوظائف الحركية والوظائف الحشوية والعقلية). الأقطاب الكهربائية المزروعة في الدماغ مصنوعة من مواد خاملة (أي يجب أن تكون مسكرة): البلاتين، الفضة، البلاديوم. تتيح الأقطاب الكهربائية ليس فقط تحديد وظيفة منطقة معينة، ولكن أيضًا، على العكس من ذلك، تسجيل ظهور إمكانات (VT) في أي جزء من الدماغ استجابة لوظائف وظيفية معينة. تتيح تقنية Microelectrode للشخص الفرصة لدراسة الأسس الفسيولوجية للنفسية والسلوك.

زراعة القنيات (الدقيقة).الإرواء هو مرور محاليل التركيبات الكيميائية المختلفة من خلال مكوننا أو وجود المستقلبات فيه (الجلوكوز، PVA، حمض اللاكتيك) أو محتوى المواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، الهرمونات العصبية، الإندورفين، الإنكيفامينات، إلخ). تسمح لك القنية بحقن محاليل بمحتويات مختلفة في منطقة أو أخرى من الدماغ ومراقبة التغيرات في النشاط الوظيفي من الجهاز الحركي والأعضاء الداخلية أو السلوك والنشاط النفسي.

لا يتم استخدام تقنية الأقطاب الكهربائية الدقيقة والتصالب ليس فقط على الحيوانات، ولكن أيضًا على البشر أثناء جراحة الدماغ. في معظم الحالات، يتم ذلك لأغراض التشخيص.

مقدمة للذرات المسمى والمراقبة اللاحقة على التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).في أغلب الأحيان، يتم إعطاء الجلوكوز المسمى بالذهب (الذهب + الجلوكوز). وفقًا للتعبير المجازي لغرين، فإن المتبرع العالمي للطاقة في جميع الأنظمة الحية هو ATP، وأثناء تخليق وإعادة تركيب ATP، تكون ركيزة الطاقة الرئيسية هي الجلوكوز (يمكن أن تحدث إعادة تصنيع ATP أيضًا من فوسفات الكرياتين). لذلك، يتم استخدام كمية الجلوكوز المستهلكة للحكم على النشاط الوظيفي لجزء معين من الدماغ، وهو نشاطه الاصطناعي.

تستهلك الخلايا الجلوكوز، لكن لا يتم الاستفادة من الذهب ويتراكم في هذه المنطقة. يتم الحكم على النشاط الاصطناعي والوظيفي من خلال الذهب النشط المختلف وكميته.

طرق المجسم.هي طرق يتم من خلالها إجراء عمليات جراحية لزرع أقطاب كهربائية في منطقة معينة من الدماغ وفقًا لماتلاس التجسيمي للدماغ، يليها تسجيل الإمكانات الحيوية السريعة والبطيئة المخصصة، مع تسجيل الإمكانات المستثارة، وكذلك تسجيل EEG ومخطط العضل.

عند تحديد أهداف وغايات جديدة، يمكن استخدام نفس الحيوان لفترة طويلة من المراقبة، أو تغيير ترتيب العناصر الدقيقة، أو ترطيب مناطق مختلفة من الدماغ أو الأعضاء بمحاليل مختلفة تحتوي ليس فقط على مواد نشطة بيولوجيًا، ولكن أيضًا على المستقلبات والطاقة. ركائز (الجلوكوز، فوسفات الكريوتين، ATP ).

الطرق البيوكيميائية.هذه مجموعة كبيرة من التقنيات التي يتم من خلالها تحديد مستوى الكاتيونات والأنيونات والعناصر غير المؤينة (الكلي والعناصر الدقيقة)، ومواد الطاقة، والإنزيمات، والمواد النشطة بيولوجيًا (الهرمونات، وما إلى ذلك) في السوائل والأنسجة المنتشرة. وأحيانا الأعضاء. يتم تطبيق هذه الطرق إما في الجسم الحي (في الحاضنات) أو في الأنسجة التي تستمر في إفراز وتصنيع المواد المنتجة في وسط الحضانة.

تتيح الطرق الكيميائية الحيوية تقييم النشاط الوظيفي لعضو معين أو جزء منه، وأحيانًا نظام العضو بأكمله. على سبيل المثال، يمكن استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للمنطقة الحزيمية لقشرة الغدة الكظرية، ولكن يمكن أيضًا استخدام مستوى 11-OCS للحكم على النشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية. . بشكل عام، نظرًا لأن 11-OX هو المنتج النهائي للجزء المحيطي من قشرة الغدة الكظرية.

طرق دراسة فسيولوجيا الدخل القومي الإجمالي.ظل العمل العقلي للدماغ لفترة طويلة غير متاح للعلوم الطبيعية بشكل عام وعلم وظائف الأعضاء بشكل خاص. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه تم الحكم عليها من خلال المشاعر والانطباعات، أي. باستخدام أساليب ذاتية. تم تحديد النجاح في هذا المجال من المعرفة عندما بدأ الحكم على النشاط العقلي (MAP) باستخدام الطريقة الموضوعية لردود الفعل المشروطة ذات التعقيد المتفاوت للتطور. في بداية القرن العشرين، طور بافلوف واقترح طريقة لتطوير ردود الفعل المشروطة. واستناداً إلى هذه التقنية، من الممكن استخدام طرق إضافية لدراسة خصائص VNI وتوطين عمليات VNI في الدماغ. من بين جميع التقنيات، الأكثر استخدامًا هي ما يلي:

اختبار إمكانية تشكيل أشكال مختلفة من ردود الفعل المشروطة (لدرجة الصوت، للون، وما إلى ذلك)مما يسمح لنا بالحكم على شروط الإدراك الأساسي. إن مقارنة هذه الحدود في الحيوانات من مختلف الأنواع تجعل من الممكن الكشف عن الاتجاه الذي سار فيه تطور الأجهزة الحسية للجهاز العصبي الداخلي.

الدراسة الجينية للانعكاسات المشروطة. عند دراسة السلوك المعقد للحيوانات من مختلف الأعمار، من الممكن تحديد ما هو فطري في هذا السلوك وما هو مكتسب. على سبيل المثال، أخذ بافلوف كلابًا من نفس القمامة وأطعم بعضها باللحم والبعض الآخر بالحليب. عند وصوله إلى مرحلة البلوغ، تطورت لديهم ردود أفعال مشروطة، وتبين أنه في تلك الكلاب التي تلقت الحليب منذ الطفولة، تطورت ردود الفعل المشروطة إلى الحليب، وفي تلك الكلاب التي تم تغذيتها باللحوم منذ الطفولة، تطورت ردود الفعل المشروطة إلى اللحوم بسهولة . وبالتالي، فإن الكلاب ليس لديها تفضيل صارم لنوع الطعام آكلة اللحوم، والشيء الرئيسي هو أنه كامل.

دراسة النشوء والتطور من ردود الفعل المشروطة.من خلال مقارنة خصائص النشاط المنعكس المشروط للحيوانات عند مستويات مختلفة من التطور، من الممكن الحكم على الاتجاه الذي يسير فيه تطور الدخل القومي الإجمالي. على سبيل المثال، اتضح أن معدل تكوين ردود الفعل الشرطية يختلف بشكل حاد بين اللافقاريات والفقاريات، ويتغير قليلاً نسبيًا طوال تاريخ تطور الفقاريات ويصل فجأة إلى قدرة الشخص على ربط الأحداث المتزامنة على الفور (البصمة)، والبصمة هي من سمات الطيور الحاضنة أيضًا (يمكن لفراخ البط التي تفقس من البيض أن تتبع أي شيء: دجاجة أو شخص أو حتى لعبة متحركة. تعكس التحولات بين الحيوانات اللافقارية - الحيوانات الفقارية والحيوانات الفقارية - البشر نقاط التحول في التطور المرتبطة بالظهور وتطور VND (في الحشرات يكون الجهاز العصبي من النوع غير الخلوي، في التجاويف المعوية - من النوع الشبكي، في الفقاريات - من النوع الأنبوبي، في الطيور تظهر العقد الباليستية، بعضها يسبب تطورًا عاليًا للنشاط المنعكس المشروط. في البشر، القشرة الدماغية متطورة بشكل جيد مما يسبب السباق.

دراسة بيئية للانعكاسات المشروطة.إن إمكانات الفعل التي تنشأ في الخلايا العصبية المشاركة في تكوين الروابط المنعكسة تجعل من الممكن تحديد الروابط الرئيسية للمنعكس المشروط.

من المهم بشكل خاص أن تتيح المؤشرات الإلكترونية الحيوية ملاحظة تكوين منعكس مشروط في هياكل الدماغ حتى قبل ظهوره في ردود الفعل الحركية أو اللاإرادية (الحشوية) للجسم. التحفيز المباشر للهياكل العصبية للدماغ يجعل من الممكن إجراء تجارب نموذجية على تكوين الوصلات العصبية بين بؤر الإثارة الاصطناعية. من الممكن أيضًا تحديد كيفية تغير استثارة الهياكل العصبية المشاركة فيها أثناء المنعكس المشروط.

العمل الدوائي في تشكيل أو تغيير ردود الفعل المشروطة. من خلال إدخال مواد معينة إلى الدماغ، من الممكن تحديد تأثيرها على سرعة وقوة تكوين ردود الفعل الشرطية، وعلى القدرة على إعادة تشكيل المنعكس الشرطي، مما يجعل من الممكن الحكم على الحركة الوظيفية للجهاز المركزي الجهاز العصبي، وكذلك على الحالة الوظيفية للخلايا العصبية القشرية وأدائها. على سبيل المثال، وجد أن الكافيين يضمن تكوين ردود فعل مشروطة عندما يكون أداء الخلايا العصبية مرتفعا، وعندما يكون أدائها منخفضا، حتى جرعة صغيرة من الكافيين تجعل الإثارة غير محتملة للخلايا العصبية.

إنشاء علم الأمراض التجريبي للنشاط المنعكس المشروط. على سبيل المثال، يؤدي الاستئصال الجراحي للفصين الصدغيين من القشرة الدماغية إلى الصمم العقلي. تكشف طريقة الاستئصال عن الأهمية الوظيفية لمناطق القشرة والقشرة الفرعية وجذع الدماغ. بنفس الطريقة، يتم تحديد توطين الأطراف القشرية للمحللين.

نمذجة عمليات النشاط المنعكس المشروط. قام بافلوف أيضًا بإشراك علماء الرياضيات من أجل التعبير بصيغة عن الاعتماد الكمي لتشكيل منعكس مشروط على تكرار تعزيزه. اتضح أنه في معظم الحيوانات السليمة، بما في ذلك البشر، تم تطوير المنعكس الشرطي لدى الأشخاص الأصحاء بعد 5 تعزيزات بمحفز غير مشروط. هذا مهم بشكل خاص في تربية الكلاب الخدمية وفي السيرك.

مقارنة المظاهر النفسية والفسيولوجية للمنعكس المشروط. دعم الاهتمام الطوعي، والطيران، وكفاءة التعلم.

مقارنة المظاهر النفسية والفسيولوجية مع العناصر الحيوية والمورفولوجية مع الحركية الحيوية:إنتاج بروتينات الذاكرة (S-100) أو مناطق المواد النشطة بيولوجيا في تشكيل ردود الفعل المشروطة. لقد ثبت أنه في حالة إدخال ضغط الأوعية، يتم تطوير ردود الفعل المشروطة بشكل أسرع (ضغط الأوعية هو هرمون عصبي يتم إنتاجه في منطقة ما تحت المهاد). التغيرات المورفولوجية في بنية الخلية العصبية: خلية عصبية عارية عند الولادة ومع التنكس عند شخص بالغ.

الدرس المختبري رقم 1

موضوع:طرق الاستئصال وإعادة الزرع

هدف:مقدمة لطرق استئصال وإعادة زرع الغدد جارات الدرق. نمذجة قصور الغدة الدرقية وفرط نشاط جارات الدرق.

معدات:حيوانات المختبر (5 فئران)، جهاز التخثير الكهربائي، ملاقط، مقص، مشرط، اليود، إبر خياطة الجلد، مواد الخياطة، طاولة العمليات، الأثير للتخدير، القمع.

تقدم

العمل 1.نمذجة نقص هرمون الغدة الدرقية في الجرذان.

يتم إنشاء نقص هرمون الغدة الجار درقية عن طريق إزالة كلتا الغدد الجار درقية باستخدام جهاز EKh-30 عالي التردد للجراحة الكهربائية. مبدأ تشغيل الجهاز هو كما يلي: بسبب التيار العالي التردد، يتم تسخين الأنسجة بسرعة وتتبخر محتويات الخلية. يعمل الجهاز بوضعين: "القطع" و"التخثر". تتم إزالة الغدد في وضع التخثر باستخدام قطب كهربائي رفيع يساوي حجم الغدة الدرقية تقريبًا. لتخثر الغدد، يكفي الاتصال لمدة 1-1.5 ثانية. في وضع القطع، يمكن استئصال الغدد. تتمثل مزايا التخثر مقارنة باستئصال الغدة الدرقية في القضاء على فقدان الدم وعدم تلف أنسجة الغدة الدرقية. فترة ما بعد الجراحة هي 2 أسابيع.

العمل 2.نمذجة هرمونات الغدة الدرقية الزائدة في الفئران.

لنمذجة فرط نشاط جارات الدرق، تم استخدام طريقة زرع PTG. جوهر هذه الطريقة هو زرع الفئران المتلقية تحت جلد عنق 3 أزواج من الغدة الدرقية من 3 فئران مانحة. يجب أن يكون وزن الفئران المانحة تقريبًا نفس وزن الفئران المتلقية.

بالنسبة للمتبرعين تحت التخدير الأثيري، يتم إجراء شق جلدي في منطقة الرقبة الأمامية بطول 2-3 سم، وبالتالي يتم شد العضلات بشكل صريح، مما يسهل الوصول إلى الغدة الجاردرقية. في هذه الحالة، يتم وضع الفئران المانحة تحت قمع بينما يستمر التخدير الأثير. قبل العملية، يتم تثبيت الحيوان المستقبل على ظهره على طاولة الجراحة، كما هو الحال في الفئران المانحة، يتم عمل شق جلدي بطول 2-3 سم في منطقة الكثافة الأمامية للرقبة. ثم؟ باستخدام مشرط، تم عمل 6 شقوق ضحلة في الأنسجة تحت الجلد، والتي كانت بمثابة نوع من الخلايا للغدة جارات الدرق المزروعة. ثم تم قطع الغدد الجاردرقية بسرعة من 3 فئران مانحة ووضعها في شقوق معدة في الجرذ المتلقي. تم خياطة شق جلد المتلقي بالحرير الجراحي ومعالجته باليود. وفي الأيام التالية، تم فحص الجرح الجراحي. وقد لوحظ الشفاء التام للجرح بعد 7-8 أيام. تتجذر الغدد جارات الدرق المزروعة جيدًا. نموذج خسارة باراثا هذا. تتيح لك الهرمونات ضمان زيادة في الدم على مدار الساعة بسبب الباراثا الطبيعية. هرمون.

التكليف بالعمل المستقل.

راقب حالة الحيوانات التي خضعت للجراحة حتى يتم شفاء الجرح تمامًا ويتم نقلها إلى التجربة مرة أخرى.

بعد أسبوعين، حدد مستوى الكالسيوم الإجمالي في الحيوانات التي خضعت للجراحة، والذي يشير بشكل غير مباشر إلى النشاط الوظيفي للغدة جارات الدرق والخلايا c في الغدة الدرقية، بالإضافة إلى مستوى 11-OCS، الذي يتغير استجابةً لـ الآثار الجراحية المجهدة واستجابة لخلل في الغدة الدرقية (بشكل أكثر دقة لانتهاك توازن الكالسيوم).

الدرس المختبري رقم 2

العمل 1.استئصال المبيض الثنائي.

لدراسة تأثير الإلكترونيات في النشاط التكيفي للجسم، تم إخضاع إناث الجرذان لعملية استئصال المبيض الثنائي. يتم تنفيذ العملية وفقًا للتوصيات الواردة في دليل بونوك لعام 1968.

تم تخدير الحيوانات بالأثير وتثبيتها على طاولة العمليات في وضعية الاستلقاء. تم قطع الفراء الموجود على البطن من عظم القص إلى منطقة العانة ومعالجة الجلد بالكحول. باستخدام مشرط، بعناية حتى لا تلحق الضرر بالأمعاء، تم عمل شق طولي بطول 4-5 سم على طول خط البطن المصاب. بعد العثور على القرن الأيمن أو الأيسر للرحم، واستكشاف المزيد على طول قناة البيض، نجد المبيض. نضع رباطًا على الجزء العلوي من قناة البيض والرباط الذي يدعم المبيض، وبعد ذلك نقطعه بالمقص. تمت إزالة المبيض الثاني بنفس الطريقة. بعد ذلك تم خياطة العضلات والنهاية وتم معالجة الخيط بصبغة اليود 5%.

بعد العملية، تم وضع الحيوانات في قفص نظيف، وتم علاج الجرح يومياً بالمطهرات لمدة 4-5 أيام الأولى. يلتئم الجرح خلال 8-10 أيام.

العمل 1.استئصال الغدة الكظرية من جانب واحد.

لنمذجة نقص الجلوكورتيكويدات الذاتية في الحيوانات المعرضة لـ AE (استئصال الكظر).

تم إجراء الاستئصال الجراحي لغدة كظرية واحدة وفقًا للطريقة المقدمة في الدليل بواسطة Kabak Y.M. تم إجراء العملية تحت التخدير الأثيري. تم تثبيت الجرذ على طاولة العمليات في وضعية الانبطاح. تم قطع الشعر الموجود على يسار العمود الفقري وتم علاج المجال الجراحي باليود. تم إجراء شق الجلد والعضلات على مسافة 1 سم إلى يسار العمود الفقري، و1.5 سم إلى الأسفل من القوس الساحلي. بعد ذلك، تم توسيع شق العضلات الصغيرة باستخدام الخطافات. تم إمساك الغدة الكظرية، مع الأنسجة الدهنية المحيطة وحبل النسيج الضام، بملاقط تشريحية وإزالتها. تم خياطة الجرح الجراحي في طبقات.

في فترة ما بعد الجراحة، يتم علاج كل جرح يوميا بمواد مطهرة. حدث الشفاء بعد 5-7 أيام.

خاتمة: أدى استئصال المبيض والكظر في نفس الوقت إلى انخفاض حاد في القدرات التكيفية للحيوان بسبب الخلل الهرموني (أدى قصور الغدد الكظرية إلى قصور الغدة الكظرية ونقص هرمون الاستروجين) ووفاته في اليوم التاسع بعد العملية.

الدرس المختبري رقم 3

موضوع:طرق إعطاء المستحضرات الصيدلانية لحيوانات المختبر. طرق الاختبار.

هدف:التعرف على التقنيات والأساليب المنهجية لإدارة المستحضرات الصيدلانية وأنواع مختلفة من الأحمال عن طريق الفم والحقن لحيوانات المختبر.

معدات:محاقن للإعطاء عن طريق الفم أو العضل أو حول الأمعاء، مواد طبية أو تحميل الماء، قمعان بأغطية، أنبوبان لجمع البول (سلمي)، 2 حفاضات، محلول بيتويترين (يحتوي على الهرمون المضاد لإدرار البول - فادوبريسين)، محلول ملحي، ماء مقطر.

تقدم

العمل 1.تأثير الماء والحمل المفرط على إدرار البول. تأثير الهرمون المضاد لإدرار البول على إدرار البول.

وزن الفئران وتسجيل وزن الجسم. ثم قم بإعطاء الفئران كمية من الماء عن طريق تناوله عن طريق الفم. للقيام بذلك، قم بتعليق الفأر "بلطف" في حامل ثلاثي الأرجل، وقم بقماطه، واسحب الماء الدافئ (37 درجة مئوية) إلى محقنة متصلة بالمسبار بمعدل 5٪ من وزن الجسم. أمسك الجرذ عموديًا، وأدخل المسبار في الفم وادفعه بعناية إلى المعدة حتى يتوقف، وبعد ذلك يتم ضغط الماء تدريجيًا من المحقنة. ثم يتم حقن فأر واحد بمادة البيتويترين بمعدل 20 مل لكل 100 جرام من وزن الجسم. بعد ذلك، يتم وضع كلا الفئران في قمع ويتم جمع البول لمدة ساعة واحدة. يتم إعطاء البيتويترين في العضل. ولهذا الغرض، يتم إمساك رأس الفأر من فروة الرأس وإمساكه بيد واحدة في نفس الوقت، كلاً من المطرقة وذيل الفأر، في محاولة للتأكد من أن الفأر يلمس سطح الطاولة بجميع الكفوف الأربعة وأن أبعاده تتوافق مع الأبعاد الفسيولوجية. باليد الثانية، يتم الحقن في الفخذ (العضلات)، في حين يتم تثبيت الساق الخلفية مع الذيل.

خاتمة: بدون البيتويترين: 1.2 مل، مع البيتويترين 0.7 مل، أي. البيتويترين يعزز احتباس الماء في الجسم.

طريقة الإعطاء بالحقن.يتم استخدامه عندما يجب أن تدخل المواد المعطاة إلى مجرى الدم العام في أسرع وقت ممكن، وفي حالة تجاوز حجم الأدوية المعطاة الجرعات المسموح بها للإعطاء العضلي. مع طريق الإعطاء بالحقن يمكن أن يصل الحجم إلى 5 سم3. ويفضل إعطاء المحاليل الزيتية للمواد الطبية عن طريق الحقن.

مع طريق الإعطاء بالحقن، يُمسك الحيوان رأسًا على عقب، ولا ينبغي السماح للحيوان بالتحرك بشكل حاد في وضع منحني. لهذا الغرض، يتم تثبيت الحيوان من الرأس بالملقط ومن الذيل باليدين. باستخدام الملقط التشريحي أو ملقط كوشر صغير، يتم سحب جدار تجويف البطن إلى الخلف، بينما يتم إنزال أعضاء البطن إلى الأسفل، ثم أقوم بثقب جدار البطن، مع تثبيت ثقبين: 1 عبر الجلد، 2 عبر الجدار العضلي للبطن. الصفاق. بعد ذلك، يتم حقن الدواء في تجويف البطن. والدليل على الإدارة الصحيحة للدواء في تجويف البطن هو عدم وجود مضاعفات في منطقة البطن والحالة النشطة للحيوان بعد الحقن بشرط إعطاء مواد غير مخدرة. مع ثقب واحد، سيتم الحقن تحت الجلد.

الدرس المختبري رقم 4

موضوع:طرق الاختبار البيولوجي.

هدف:التعرف على طرق الاختبار البيولوجي للنشاط الوظيفي للجهاز تحت المهاد والغدة النخامية والكظرية.

معدات:الغدة النخامية للفئران المتلقية، منطقة ما تحت المهاد للفئران المتلقية، الفئران المانحة، الكواشف اللازمة لتحضير خلاصة الغدة النخامية وتحت المهاد، ملقط، ملقط كوشر، حقنة للإعطاء عن طريق الوريد، مقص، هيبارين، أنابيب جمع الدم، حامل ثلاثي الأرجل ، توازن الالتواء، حمام مائي، ميزان حرارة، أثير للتخدير.

تقدم

العمل 1.تحديد محتوى الكورتيكوتروبين في الغدة النخامية.

يكمن أمل هذه الطريقة في تحديد الزيادة في حجم 11-OX في بلازما الدم لدى الفئران المتلقية. بعد حقنها بمستخلصات الغدة النخامية المختبرة. لتحديد محتوى الكورتيكوتروبين، يتم إنشاء منحنى متذبذب أولاً.

تقنية التحديد: تم وزن الغدة النخامية على ميزان الالتواء ووضعها في صندوق يحتوي على الأسيتون اللامائي لمدة 10 أيام. ثم تم وزن الغدة النخامية وطحنها جيدًا في 100 مل من حمض الأسيتيك الجليدي. تم شطف العصا بنفس الكمية من حمض الأسيتيك. بعد ذلك، يوضع الكوب في حمام مائي ويتبخر عند درجة حرارة 70 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. تم تخفيف المستخلص الناتج في 2 مل من ناتج التقطير المزدوج وتم تحييده باستخدام مولار واحد NaHCO 3، ثم تم تخفيفه إلى الكتلة المطلوبة باستخدام محلول كريبس-رينجر المحتوي على بيكربونات وجلوكوز. عند تخفيف مستخلصات الغدة النخامية، تم أخذ في الاعتبار أنه يجب حقن فأر متلقي واحد بـ 100 ميكروغرام من مسحوق الأسيتون.

يفضل إجراء الاختبارات البيولوجية لتحديد محتوى الكورتيوتروبين في الغدة النخامية على ذكور الجرذان. في اليوم السابق للتجربة، تم حقن الفئران تحت الجلد بمادة بريدنيزون بمعدل 6 ملغ لكل 100 غرام من وزن الجسم. الجرعة المحددة من الكورتيكوستيرويد، وفقًا لمبدأ التغذية الراجعة، تمنع نظام الغدة النخامية والكظرية لدى الفئران المتلقية، مما يوقف الإفراز الداخلي للكورتيكوتروبين. وبعد يوم واحد، يتم تحديد مستوى 11-OX في بلازما الدم لدى الفئران. تم إعطاء الكمية المطلوبة من مستخلص الغدة النخامية عن طريق الوريد وبعد ساعة واحدة تم إعادة تحديد مستوى 11-OX بعد إعطاء مستخلصات الغدة النخامية الاختبارية للفئران المتلقية. باستخدام منحنى "لوغاريتم تأثير الإعانة"، تم تحديد محتوى الكورتيوتروبين في الغدة النخامية لجرذ التجارب في أنسجة العسل/100 ملغ.

الدرس المختبري رقم 5

موضوع:الطرق البيوكيميائية في علم وظائف الأعضاء.

الدرس 1.تحديد 11-OX في بلازما الدم.

هدف:تحديد التغير في حجم 11-OX في بلازما الدم بعد التعرض للتدخل الجراحي في تجربة فسيولوجية.

المنهجية: 1. خذ 1-1.5 مل من الدم من الحيوان (من الوريد الذيل أو الوريد الفخذي)؛

2. جهاز الطرد المركزي للدم لمدة 10 دقائق عند 2000 دورة في الدقيقة؛

3. فصل البلازما عن العناصر المتكونة ونقلها إلى أنبوب اختبار بسدادة أرضية. يجب أن يكون هناك 1 مل من البلازما أو زيادة إلى هذه الكمية مع ثنائي التقطير.

4. أضف 6 مل من الهكسان إلى أنبوب الاختبار وقم برجه لمدة 20 ثانية. هذا يزيل الكولسترول من البلازما. إزالة الهكسان المستهلك باستخدام مضخة المياه النفاثة.

5. أضف 10 مل من الكلوروفورم، ثم قم بالرج لمدة دقيقة واحدة. في هذه الحالة، تذوب الكورتيكوستيرويدات في الكلوروفورم. قم بإزالة جزء البلازما المتبقي بمضخة.

6. اغسل المستخلص بمحلول 0.1 مولار من NaOH، وأضف 1 مل لكل منهما. قم بهزها لمدة دقيقة واحدة ثم قم بإزالتها باستخدام مضخة المياه النفاثة.

8. ثم خذ 8 مل من المستخلص وقم بنقله إلى أنبوب اختبار نظيف وجاف بسدادة أرضية.

9. أضف 6 مل من خليط الكحول المطلق (الإيثيل) مع H2SO4 إلى المستخلص الذي يتحمل الاختبار في سوامو. نسبة الكحول إلى الحمض هي 1:3 (3 كحولات وحمض واحد). يهز لمدة دقيقة واحدة ويترك في مكان بارد في مكان دافئ لمدة ساعة. في هذه الحالة، تذوب الكورتيكوستيرويدات في خليط من الحمض والكحول. بعد ذلك، يتم تحديد حجم 11-OX باستخدام مقياس الطيف الضوئي "كفانت".

معدات:مجموعة مزدوجة من أنابيب الاختبار مع سدادة أرضية، رفوف، أنابيب طرد مركزي، مضخة مياه نفاثة، 3 ماصات 1 مل، 2 ماصات 10 مل، 1 ماصة 6 مل.

الكواشف: ثنائي التقطير، هكسان، محلول 0.1 NaOH، كروموفورم، 100% كحول إيثيلي، H2SO4 حسب سوامو (100%).

طرق لدراسة الحالة العاطفية في الفئران

1. اختبار المجال المفتوح

الفترة الكامنة للخروج من الساحة المركزية، عدد الخطوط المتقاطعة، المدرجات العمودية، الحفر المفحوصة، الغسيل، التغوط. تم استخدام مدة الفترة الكامنة لمغادرة المربع المركزي وعدد الخطوط المتقاطعة للحكم على النشاط الحركي، وتم استخدام عدد الأعمدة الرأسية والثقوب المفحوصة للإشارة إلى نشاط البحث، وعدد الغسلات للإشارة إلى الحالة الانفعالية، و تم استخدام عدد حركات الأمعاء للحكم على القلق.

2. طريقة متعددة المعلمات لتحديد حالة القلق والرهاب لدى الفئران

هدف:تقييم الخصائص المعقدة لمستوى القلق والرهاب الفردي للحيوان.

المنهجية:يتم إجراء الدراسة في حقل مفتوح تحت إضاءة كهربائية بقوة 3000 لوكس في وقت محدد.

الاختبار 1. فترة النزول الكامنة من الارتفاع. يستخدم هذا الاختبار لتقييم السلوك الدفاعي المكثف لدى الفئران. يتم وضع الفئران على مقلمة مصنوعة من مادة غير شفافة بقياس 20×14×14 سم ويتم ملاحظة وقت النزول من مقلمة القلم عندما يلمس الجرذ الحقل بكل كفوفه الأربعة.

الاختبار 2. الفترة الكامنة للمرور عبر الحفرة. يتم وضع الفأر في علبة مقلمة شفافة، مقسمة بالعرض إلى جزأين مع وجود فتحة مقاس 7 × 10 سم في القسم. يعتبر الإجراء مكتملًا عندما يصعد الفأر إلى المقصورة 2 بكلتا قدميه. إذا كان هناك تردد عند تنفيذ إجراء ما، أو النظر في حفرة، أو البدء ولكن لم يكتمل نقل النتيجة بمقدار 0.5 نقطة.

الاختبار 3. حان الوقت لمغادرة المنزل. يوضع الحيوان في منزل مصنوع من زجاج شبكي شفاف مقاس 16x15x12 سم ويغلق المخرج بغطاء لمدة 15 دقيقة. يبدأ حساب الوقت من لحظة فتح المخرج. في الاختبارات 1-3، تم إرجاع الفئران من الإعداد التجريبي في موعد لا يتجاوز 20 دقيقة بعد تنفيذ الإجراء المقابل أو بعد انتهاء وقت الاختبار (180 ثانية) في حالة عدم تنفيذ الإجراء. الفترات الفاصلة بين الاختبارات لا تقل عن 15 دقيقة.

الاختبار 4. اخرج من وسط الحقل المفتوح. يتيح لك هذا الاختبار تحديد ردود أفعال الخوف المرتبطة بانخفاض النشاط الحركي. بدأ الاختبار بوضع الفأر في وسط الحقل، ومن تلك اللحظة تم تسجيل الوقت الذي زار خلاله الحيوان المربعات المركزية الأربعة.

بالنسبة للاختبارات من 1 إلى 4، تم إعطاء الدرجات وفقًا للمقياس:

اختبار 5. الرفع. تقييم أداء رد فعل الرفع تلقائيًا وأثناء التغيير الحاد في الإضاءة في بيئة المجال المفتوح. بعد 180 ثانية من وضع الحيوان في مجال الإضاءة، تغيرت الإضاءة بشكل حاد: تم إطفاء الضوء الساطع وتشغيل مصباح بسيط لمدة 60 ثانية، ثم تمت استعادة الإضاءة. خلال 300 ثانية من المراقبة، تم تحديد المسافة المقاسة في المربعات التي يدعمها الحيوان. بدون تغيير 0 نقطة، نصف مربع - 1 نقطة، حتى مربعين - نقطتين، أكثر من مربعين - 3 نقاط.

اختبار 6. الرفع -2. محاولة المجرب لالتقاط الحيوان. تم التقييم كذلك.

اختبار 7. استجابة النطق.

اختبار 8. إخفاء رد الفعل. يتجمد الحيوان في وضع متوتر على كفوفه المستقيمة أو يضغط على الأرض، وأحيانًا تكون أذنيه مفلطحتين وعينيه مغمضتين.

اختبار 9. الضغط على الأذن.

يتم إجراء الاختبارات 6-9 من خلال الاقتراب التدريجي من يد المجرب من جانب الكمامة بحيث يرى الفأر اليد. يتم الاقتراب من اليد للحيوان 2-3 مرات متتالية. درجة:

0 ب. - لا رد فعل

1 ب. - رد فعل عند التمسيد

2 ب. – رد الفعل عندما تقترب اليد

3ب. - يستمر التفاعل بعد إزالة اليد

إذا كانت هناك ردود فعل عفوية في الاختبارات 7-9، تتم إضافة 3 نقاط إضافية لكل منها. بعد ذلك، قمنا بحساب الدرجة الإجمالية لجميع الاختبارات، والتي تم استخدامها للحكم على المستوى العام للقلق (مؤشر القلق المتكامل IPT).

الاستنتاج بشأن الجلوكوز: بعد بناء منحنى المعايرة (الذي يتم تحديده بـ 10 أحجام قياسية)، وجد أن حيوان التجربة يحتوي على 42 ملم (لتر جلوكوز) في الدم.

تعد دراسة الآليات الفسيولوجية للسلوك الحيواني من مجالات المعرفة الأكثر تطورًا بشكل مكثف، والتي تسمى تقليديًا في بلدنا بعلم وظائف الأعضاء للنشاط العصبي العالي. وقد زاد الاهتمام بهذا العلم بشكل ملحوظ في العقود الأخيرة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى احتياجات النمذجة التقنية لأنظمة وعمليات الدماغ، المتحدة تحت مفهوم الذكاء الاصطناعي. وبطبيعة الحال، تم إثراء علم آليات سلوك الدماغ والنفسية نفسها بالأفكار السيبرانية، وتم تشكيل مجالات جديدة للبحث - الإلكترونيات الحيوية، وعلم التحكم الآلي العصبي، وما إلى ذلك.

دراسة الأسس الفسيولوجية للسلوك

تطور الأنواع هو نتيجة لتحسين التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.لا يمكن للكائنات الحية العليا أن تتواجد إلا في نطاق ضيق نسبيًا من العوامل الفيزيائية (درجة الحرارة والإشعاع والجاذبية) والكيميائية (إمدادات المستقلبات والكهارل والماء وتكوين الغلاف الجوي)، والتي يتم تحديدها من خلال الخصائص المورفولوجية والتمثيل الغذائي المحددة وراثيًا. يتم استكمال الأشكال الثابتة للتكيف من خلال التكيفات الديناميكية المتغيرة باستمرار للكائن الحي مع البيئة. ويعتمد هذا السلوك، بالمعنى الأوسع للكلمة، على تنظيم النشاط الأيضي بشكل عام وعلى التحكم في أجهزة تنفيذية محددة بشكل خاص. تعد العضلات والغدد من أهم الأعضاء التنفيذية التي توفر جميع أشكال السلوك تقريبًا في الكائنات الحية العليا. الجسم مزود بمجموعة متنوعة من المستقبلات القادرة على إدراك خصائص البيئة وتحويلها إلى معلومات ذات معنى. يتم تحديد السلوك من خلال البيئة وتتوسطه آليات مركزية تقوم بتقييم المعلومات الواردة وتشكيل ردود الفعل الأكثر ملاءمة.

الغرض الرئيسي من السلوك هو ضمان بقاء الفرد أو النوع.ويمكن تقسيم الأفعال السلوكية بشكل تعسفي إلى ردود فعل شهية،تهدف إلى تحقيق الظروف الخارجية اللازمة (على سبيل المثال، تخزين أو تناول الطعام، التزاوج)، وفي ردود أفعال الإشارة المعاكسة،مشتمل يهربأو تجنب العوامل الضارة(مثل درجة الحرارة والإشعاع والأضرار الميكانيكية)، وغالبا ما تتشكل العوامل البيئية استمرارية،نطاق معين يفضله الحيوان، بينما يتجنب نطاق آخر. يتحرك الحيوان من خلال تدرج متعدد الأبعاد للعوامل البيئية لتحسين المجموع الإجمالي للتأثيرات المتصورة (على سبيل المثال، عندما لا يمكن الحصول على الغذاء إلا في ظل نطاقات درجات حرارة غير مواتية أو في ظل التأثيرات الميكانيكية المثالية أو حتى الضارة).

هذهنمط العلاقات بين الكائنات الحية والبيئة يشير إلى وجود دول مركزية افتراضية(على سبيل المثال، الدوافع والدوافع)التي تثير وتدعم أشكالًا معينة من السلوك. ومن المفترض أن يكون لدى الجسم نموذج للحالات الداخلية (والخارجية) المثلى وأن أي سلوك يتم تقييمه باستمرار تبعاً لنقصان أو زيادة التناقض بين هذا النموذج والحالة الفعلية. الظروف البيئية الهامة التي يسعى الكائن الحي إليها هي حوافز جذابة وتلك التي يتم تجنبها) هي المحفزات المنفرة.تعديل السلوك والسيطرة عليه (تكييف هواء فعال)من خلال تقديم المحفزات الجذابة أو إزالة المحفزات المنفرة تسمى، على التوالي، إيجابيأو التعزيز السلبي.يسمى الجمع بين سلوك معين ومحفزات مكروهة عقابويؤدي إلى قمع هذا السلوك.

بالإضافة إلى الإجابة على سؤال لماذا يتصرف الحيوان، من المهم بنفس القدر أن نفهم كيف يتصرف. أثرت نظرية الانعكاس التي اقترحها ديكارت في القرن السابع عشر على تفكير علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس، وظلت نقطة انطلاق مهمة لعلم وظائف الأعضاء العصبية الحديث. يتم ربط الذخيرة السلوكية الأساسية في شبكات عصبية معينة تربط استجابة معينة (استجابة غير مشروطة - UR) بمحفز معين (محفز غير مشروط - BS). هؤلاء خلقي(لم يتم اكتسابها أثناء التدريب) تفاعلاتيتم استكمالها ردود الفعل المكتسبة (المشروطة).إلى المحفزات المحايدة في البداية، والتي، مع مجموعات متكررة مع BR، تصبح محفزات مشروطة (CS)، أي إشارات التقريب المكاني و/أو الزماني لـ BR (بافلوف، 1927).

إذا كان السلوك الفطري يعكس ردود أفعال مشفرة وراثيا مكتسبة عبر الأجيال من خلال عملية الانتقاء الطبيعي، فإن السلوك المكتسب بشكل فردي يرتبط بالتجارب المسجلة في ذاكرة الجسم. يمكن لتسلسل الأحداث الخارجية و/أو الداخلية التي يشارك فيها الحيوان أن يسبب تغيرات دائمة إلى حد ما في جهازه العصبي والتي تكمن وراء الاستجابة للمنبهات غير الفعالة سابقًا. العملية المقابلة تسمى تمرين،يؤدي إلى تراكم الخبرات على شكل آثار ذاكرة (إنجرامز) يؤثر استخراجها على سلوك الحيوان. يتم إطفاء المهارات التي لم تعد تتوافق مع الظروف الجديدة، وقد يتم نسيان المهارات التي لم يتم استخدامها لفترة طويلة.

يمكن أن يكون التفاعل بين الجسم والبيئة مختلفًا، وهو ما يتوافق مع أشكال معينة من السلوك. لو سلوك الاستجابةيتكون من ردود أفعال ناجمة عن محفزات منفصلة، ​​على سبيل المثال الألم والطعام، ثم يمكن تحفيز السلوك الفعال من خلال الاحتياجات الداخلية ويتكون من مظهر عفوي لتفاعلات مختلفة تستلزم في النهاية التغيير المرغوب في البيئة (على سبيل المثال، الوصول إلى الغذاء). .

مثل هذه الأشكال السلوك المكتسبالتأكيد على الاختلافات بين التكييف الكلاسيكي والفعال: في الحالة الأولى، تسبب الولايات المتحدة، كقاعدة عامة، نفس رد الفعل مثل BS (اللعاب الناجم عن الولايات المتحدة الصوتية حول عرض الطعام). إن وجود أو عدم وجود استجابة مشروطة تم تطويرها وفقًا للنوع الكلاسيكي لا يؤثر على احتمالية استخدام BS. عادة ما تختلف ردود الفعل الآلية بشكل كبير عن ردود الفعل غير المشروطة المقابلة؛ بمساعدة ردود الفعل الآلية، يتم فتح الوصول إلى المحفزات الجذابة أو، على العكس من ذلك، يتجنب الحيوان المحفزات المنفرة (على سبيل المثال، الضغط على رافعة، معززة بالطعام، وتجنب المنبهات المؤلمة عن طريق القفز). ). عادة، يؤثر التكييف الآلي على الاستجابات الحركية للعضلات الهيكلية، في حين يقتصر التكييف الكلاسيكي على الوظائف اللاإرادية التي تؤديها العضلات الحشوية والغدد. ومع ذلك، هناك العديد من الاستثناءات لهذه القاعدة.

في علم نفس التحفيز والاستجابة التقليدي (على سبيل المثال، كما اقترح سكينر (1938)) يتكون التحليل السلوكي من إنشاء نظام من القواعد التي تربط شروط الإدخال (المحفزات) بشروط المخرجات (الاستجابة). وبالتالي، فإن العمليات المفترضة في المراكز العصبية أو الآليات المفترضة للدماغ المفاهيمي لا تؤخذ في الاعتبار. على الرغم من أن منهج الصندوق الأسود قد قدم مساهمات كبيرة في فهمنا لدور البيئة في التحكم في السلوك، إلا أنه أضاف القليل من المعرفة حول البنية الداخلية ووظيفة هذا الصندوق الأسود، أي الدماغ، كما هو الحال حول المحول أو العضو الوسيط بين المدخلات والإخراج. هذا الأخير هو مجال بحث المتخصصين - علماء وظائف الأعضاء وعلماء النفس، ومجال مختلف التخصصات الخاصة (علم وظائف الأعضاء العصبية، علم الصيدلة، الكيمياء العصبية)، والتي يتم تضمينها في مجمع علوم الأعصاب. في الفيزيولوجيا العصبية، تم إحراز تقدم كبير في تحليل ردود الفعل البسيطة غير المشروطة للحبل الشوكي. إن فهم منعكس التمدد أو الانثناء مفصل للغاية بحيث يمكن تتبع انتشار التدفق الوارد للنبضات بدقة من الجذور الظهرية في الحبل الشوكي حتى تكوين الكرة الصادرة في الجذور البطنية. إن مفهوم المنعكس المشروط (CR)، الذي قدمه بافلوف، يسمح لنا بتطبيق نفس النهج التحليلي على ردود الفعل المشروطة الكلاسيكية. ومع ذلك، فحتى أبسط أدوات SD لا تتيح حتى الآن اكتشاف الوصلة البلاستيكية الحاسمة المسؤولة عن تحويل التدفق الأمريكي إلى مسار BR. الآليات العصبية المشاركة في التكييف الفعال (ردود الفعل المشروطة الآلية) غير واضحة أيضًا.

الطرق الرئيسية لدراسة الآليات العصبية للسلوك هي الاجتثاث والتحفيز والتسجيل الكهربائي والتحليل الكيميائي. على سبيل المثال:

(موقع الهياكل العصبية، المسؤولة عن سلوك معين، يمكن تحديدها عن طريق الحد الأقصى لإزالة مناطق الدماغ التي يستمر فيها هذا السلوك، و/أو عن طريق الحد الأدنى من الإزالة التي يختفي فيها. الحصار الوظيفي للمراكز العصبية يمكن أن يخدم نفس الغرض.

(ب) يمكن تحليل الركيزة العصبية للتفاعل من خلال إيجاد المنطقة والمعلمات المثلى للتحفيز الكهربائي والكيميائي الذي يسبب نفس التفاعل.

(ب) قد يعكس النشاط الكهربائي المصاحب للفعل السلوكي العمليات المهمة لتنفيذه. يمكن استخدام الطرق الفيزيولوجية الكهربية لتحديد انتشار النبضات الواردة في الدماغ، أو النشاط الذي يسبق حدوث استجابة خارجية، أو لربط احتمال و/أو حجم الاستجابة السلوكية والكهربائية.

(د) قد ينعكس التنشيط والتعديل المحتمل للدوائر العصبية الناتجة عن التعلم في التغيرات المحلية في استقلاب الناقلات العصبية والأحماض النووية والبروتينات.

تهدف الأبحاث الفيزيولوجية العصبية إلى مراعاة ديناميكيات السلوك والتنظيم الزماني المكاني لنشاط الدماغ. يمكن اكتساب خبرة جديدة تؤدي إلى تكوين engram (التعلم) بمشاركة شبكات عصبية مختلفة عن تلك المشاركة في الاستنساخ اللاحق للتجربة المسجلة. يمكن أن يكون المكان الذي تتراكم فيه المعلومات هو نقطة التقاء آليات التسجيل والقراءة المنفصلة. تعتمد فعالية اكتساب الخبرة وإعادة إنتاجها على عوامل مثل مستوى اليقظة والتحفيز والعواطف. يجب أن تؤخذ كل هذه المتغيرات في الاعتبار عند شرح التغيرات السلوكية الناجمة عن التحفيز والاضطراب وشرح العلاقة بين التغيرات السلوكية أو الكهربائية أو الكيميائية الحيوية. من الصعب للغاية التمييز بين آليات محددة مشتركة بين فئة كاملة من ردود الفعل (على سبيل المثال، الشهية والمكرهة).

يعد الوصف العام للهياكل العصبية المشاركة في أشكال مختلفة من السلوك شرطًا ضروريًا لإجراء دراسة تفصيلية للتغيرات الخلوية والجزيئية التي تكمن وراء إعادة الترتيب البلاستيكي للشبكات العصبية. تفي الأساليب الدقيقة الكهربية والكيميائية العصبية والمورفولوجية المتاحة بهذا المطلب بالكامل، بشرط استخدامها في الوقت المناسب وفي الروابط الأساسية. يعد إنشاء نموذج سلوكي مناسب للتطبيق الفعال للطرق الدقيقة شرطًا أساسيًا لمزيد من التقدم السريع. في هذه الأثناء، تركز الأبحاث على التنظيم الوظيفي للشبكات العصبية المشاركة في عمليات مختلفة، مثل المعالجة الحسية، والتحفيز، وتكوين آثار الذاكرة، وموقع إنجرام، وما إلى ذلك.

تجارب التخطيط

لتخطيط التجارب، من الضروري معرفة مبادئ وتكتيكات البحث، والمنهج العلمي، والتي تتشكل بشكل أفضل من خلال التنفيذ المباشر للتجارب. هذا الكتاب هو دليل عملي لإجراء التجارب. ومن المفترض أن يكون القارئ على دراية بالمبادئ الأساسية للإحصاء. يمكن العثور على النصائح العملية التمهيدية حول إجراء التجارب في علم وظائف الأعضاء السلوكي في Sidowski وLockard (1966) وWeiner (1971). فيما يلي وصف موجز يهدف إلى توجيه الطلاب إلى بعض القضايا المعقدة التي ينطوي عليها تصميم وإجراء التجارب.

ميزة الدراسة المخبرية على الملاحظة الطبيعية هي أن الباحث يمكنه التحكم في الظروف التجريبية، أي إنشاء سيطرة دقيقة على ما يسمى المتغيرات المستقلةللتعرف على مدى تأثيرهم المتغيرات التابعة.المتغيرات التابعة في علم النفس الفسيولوجي يمكن أن تكون أي خاصية سلوكية أو فسيولوجية، في حين أن المتغيرات المستقلة هي الظروف التي يتحكم فيها المجرب وأحيانا تفرض على الكائن الحي. الشروط يعني التدخل المباشر(إزالة أجزاء من الدماغ أو تحفيزها أو استخدام الأدوية المختلفة)، التغير البيئي(درجة الحرارة والضوء)، التغيرات في جدول التعزيز، أو صعوبة التعلم، أو مدة الحرمان من الطعام، أو عوامل مثل العمر أو الجنس أو النسب الجينيإلخ.

لتقليل التفسير الخاطئ للتجارب بسبب صعوبة التمييز بين تأثيرات التدخلات التجريبية وتأثيرات المتغيرات الأخرى، من الضروري إدخال إجراءات الرقابة.على سبيل المثال، عند اختبار فعالية إجراء معين (المتغير المستقل)، يتم استخدام المجموعة الضابطة. ومن الناحية المثالية، تتم دراسة المجموعة الضابطة بنفس طريقة دراسة المجموعة التجريبية، باستثناء تأثير العامل الذي تتم دراسته، والذي من أجله يتم التخطيط للتجربة نفسها. يمكن استخدام نفس الحيوان في المراقبة وفي التجربة، على سبيل المثال، إذا كان من الضروري مقارنة سلوكه قبل وبعد إزالة أجزاء من الدماغ. إجراء مراقبة شائع آخر، والغرض منه هو تقليل التأثير المتزامن للمتغيرات، هو التطبيق المتوازن للتأثيرات المختلفة على نفس الحيوان (على سبيل المثال، حقن أدوية مختلفة أو جرعات مختلفة من نفس الدواء). نقطة التحكم المهمة الأخرى هي التوزيع العشوائي للحيوانات إلى مجموعات مختلفة. من الأفضل القيام بذلك باستخدام جدول أرقام عشوائية، وهو موجود في العديد من كتب الإحصاء (مجرد اصطياد الحيوانات من القفص لتكوين مجموعة ليس كافيًا، حيث سيتم القبض على الحيوانات الأضعف أو الأكثر سلبية أولاً).

بسبب الأخطاء المحتملة أو التباين في النتائج التي تم الحصول عليها بسبب المتغيرات غير المنضبطة، عادة ما يتم تكرار القياسات و متوسطأو متوسط مقاس.تتضمن القياسات المتكررة ملاحظات متعددة لنفس الحيوانات، أو ملاحظة واحدة للعديد من الحيوانات، أو كليهما. كلما زاد احتمال حدوث أخطاء أو تقلبات بسبب بعض المتغيرات غير المعروفة أو غير المنضبطة، زاد احتمال اختلاف القياسات المتكررة وبالتالي سيكون تباين القياسات حول المتوسط ​​أكبر. تحليل احصائيتستخدم عادة لتقييم أهمية الاختلافات الملحوظة بين المجموعات التجريبية والضابطة أو الظروف التجريبية. على سبيل المثال، يعتبر الفرق بين وسيلتين تقليديًا كبيرًا (أي ليس بسبب الصدفة) عندما يكون هناك احتمال 95 من 100 على الأقل بأن يكون الفرق صحيحًا بالفعل.

يعتمد التحليل العلمي، سواء كان مبنيًا على ملاحظات طبيعية أو تجارب معملية، على قياسات لتحديد الملاحظات. يحدد ما يسمى بمستوى القياس العمليات الحسابية التي يمكن تطبيقها على الأرقام، مما يحدد بالتالي استخدام الأساليب الإحصائية المناسبة. ويجب على الباحث أن يأخذ في الاعتبار مستوى القياسات ويتنبأ بطبيعة المعالجة الإحصائية للنتائج بالفعل عند التخطيط للتجارب، حيث أن هذه الاعتبارات ستساعد في حل مسألة دقة أدوات القياس والعدد المطلوب من التجارب.

ومن الضروري التمييز بين أربعة مستويات عامة للقياس أو التقييم: الاسمية والعادية والفاصلة والمترابطة. أدنى مستوى هو اسمى، صورى شكلى، بالاسم فقط،حيث يتم استخدام الرموز مثل الحروف أو الأرقام ببساطة لتصنيف الأشياء أو الظواهر. في هذه الحالة، تتم مقارنة عدد القياسات التي تقع في فئات مختلفة تحت الظروف التجريبية والضابطة باستخدام إحصائيات ذات الحدين.إذا كان من الممكن ترتيب الملاحظات بحيث تكون على علاقة ما ببعضها البعض (على سبيل المثال، "أكثر من"، "أقل من"، وما إلى ذلك)، فسنتعامل مع مقياس عادي.بالإضافة إلى ذلك، إذا كان من الممكن اكتشاف الفواصل الزمنية بين الأرقام على هذا المقياس، فسنتعامل معها مقياس الفاصل،التي لها نقطة صفر تعسفية (كما في حالة مقياس درجة الحرارة). إذا كان المقياس يحتوي أيضًا على نقطة صفر حقيقية في البداية، مثل مقياس الارتفاع والكتلة، فسيتم الوصول إلى أعلى مستوى للقياس، أي. النطاق النسبي.تتم معالجة المعلمات المقاسة باستخدام المقياس الاسمي أو العادي باستخدام إحصائيات غير معلمية(على سبيل المثال، χ 2 -ests (Connover, 1971; Siegel, 1956)))، في حين تتم معالجة البيانات المقاسة على فترات ومقاييس النسبة باستخدام الأساليب الإحصائية البارامترية(على سبيل المثال، اختبارات t) (إذا كانت الافتراضات المختلفة حول معلمات المجتمع الذي تم أخذ المثال منه تناسب البيانات). لا يجب بالضرورة أن تستوفي المعلمات السكانية الخاضعة للإجراءات الإحصائية غير المعلمية شروطًا معينة، مثل التوزيع الطبيعي. ولذلك، تستخدم هذه الإجراءات على نطاق واسع في تجارب علم النفس الفسيولوجي، حيث يتم إجراء القياسات عادة على المستوى العادي وغالبا ما يكون حجم العينة صغيرا. تتضمن خطة إجراء التجارب الموصوفة في هذا الكتاب مقارنة بين البيانات التجريبية والضابطة. بالنسبة لمثل هذه البيانات المستمدة من أحداث مستقلة، فإن الإحصائية غير المعلمية المفيدة هي U-gest مانا - ويتني.عند استخدام تصميم تجريبي آخر، يكون الحيوان بمثابة أداة تحكم لنفسه، كما في حالة مقارنة السلوك قبل وبعد تناول الدواء وعند إزالة أجزاء من الدماغ. إن المقدر المعياري غير المعلمي لمثل هذه البيانات التي تم الحصول عليها في وجود الأحداث ذات الصلة هو اختبار أزواج مترافقة من صفوف ويلكوكسون الموقعة(سيجل، 1956). بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأساليب غير البارامترية لتحليل البيانات التي تم الحصول عليها من النصوص المتكررة، والتي يتم من خلالها بناء منحنيات التعلم ومنحنيات التفاعل (Krauth، 1980).

في هذا الكتاب، يتم استخدام الفئران كحيوانات تجريبية في معظم التجارب. للحصول على معلومات مفصلة عن الإجراءات المختبرية العامة، بما في ذلك رعاية الحيوانات والتعامل معها، وخاصة الفئران، يمكن إحالة القراء إلى أعمال بيكر وآخرين (1979)، وفيريس (1957)، وجودمان وأويلمان (1957). 1975)، لين بيتريت وآخرون (1967)، ليونارد (1968)، مايرز (1971أ)، مون (1950)، شورت ووودنوت (شورت

ووودنوت، 1969).

سلالات الفئران الأكثر استخدامًا في الدراسات السلوكية هي سلالات لونج إيفانز المقنعة؛ خطوط بيضاء من سبراغ داولي و ويستار. ومن أجل الحصول على النتائج ومقارنتها، فمن المستحسن استخدام الخطوط القياسية. ومع ذلك، فإن درجة تعميم النتائج قد تعتمد على استخدام خطوط متعددة (وكذلك الأنواع).

لإجراء التجارب على الحيوانات، من الضروري الحفاظ عليها نظيفة ومريحة وآمنة من الأمراض. ويمكن تحقيق ذلك من خلال اتباع المعايير التفصيلية للإسكان والتغذية والنظافة والرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية (انظر المراجع أعلاه) ومعرفة الأمراض الحيوانية الشائعة (Myers, 1971 a; Short and Woodnott, 1969).

تسبب معظم التجارب السلوكية انزعاجًا لدى الحيوانات، سواء كان ذلك بسبب الحرمان من الطعام، أو استخدام التحفيز المنفر المركزي أو المحيطي، أو تناول الأدوية، أو ببساطة رفع الحيوان في الهواء. يجب على المجرب أن يتذكر ذلك باستمرار ويحاول، إن أمكن، تقليل الانزعاج الذي يشعر به حيوان التجربة.

فيما يلي إرشادات لإجراء الاختبارات على الحيوانات والتي تشكل جزءًا من قسم "مبادئ استخدام الحيوانات" في دليل المنح والعقود للمعاهد الوطنية للصحة لعام 1978:

"1. يجب إجراء التجارب التي تستخدم الفقاريات الحية وأنسجة الكائنات الحية في الأبحاث تحت إشراف علماء بيولوجيين أو فسيولوجيين أو طبيين مؤهلين.

2. يجب أن يكون إيواء جميع حيوانات التجارب ورعايتها وإطعامها تحت إشراف طبيب بيطري مؤهل أو عالم آخر مختص في هذه الأمور.

3. يجب أن يؤدي البحث بطبيعته إلى نتائج مفيدة للمجتمع، وألا يكون عشوائياً أو عديم الفائدة.

4. يجب أن تكون التجربة مبنية على معرفة المرض أو المشكلة محل الدراسة وتصميمها بحيث تكون النتائج المتوقعة تبرر تنفيذها.

5. التحليل الإحصائي أو النماذج الرياضية أو النظم البيولوجية في المختبر ينبغي استخدامها إذا كانت تكمل نتائج الاختبارات على الحيوانات بشكل مناسب وتقلل من عدد الحيوانات المستخدمة.

6. يجب إجراء التجارب بطريقة لا تعرض الحيوان لمعاناة أو أذى غير ضروري.

7. يجب أن يكون العالم المسؤول عن التجربة مستعدًا لإنهاء التجربة إذا رأى أن الاستمرار في التجربة سيؤدي إلى إصابة الحيوانات أو معاناة لا داعي لها.

8. إذا كانت التجربة نفسها تسبب انزعاجًا للحيوان أكثر من التخدير، فمن الضروري إيصال الحيوان (من خلال استخدام التخدير) إلى حالة لا يشعر فيها بالألم، والحفاظ على هذه الحالة حتى تنتهي التجربة أو الإجراء مكتمل. الاستثناءات الوحيدة هي الحالات التي يمكن أن يؤدي فيها التخدير إلى الإضرار بالغرض من التجربة، ولا يمكن الحصول على البيانات بأي طريقة أخرى غير إجراء مثل هذه التجارب. يجب أن يتم الإشراف على هذه الإجراءات بعناية من قبل الإدارة أو غيرهم من كبار الموظفين المؤهلين.

9. يجب أن تقلل رعاية الحيوان بعد التجربة من الانزعاج وآثار الصدمات التي يتعرض لها الحيوان نتيجة للتجربة، بما يتوافق مع الممارسات الطبية البيطرية المقبولة.

10. إذا كان لا بد من قتل حيوان التجارب، فيتم ذلك بطريقة تؤدي إلى الموت الفوري. ولا يجوز إتلاف حيوان حتى يحدث الموت".

تتطلب جميع الاختبارات السلوكية والعصبية الموصوفة في الفصول اللاحقة تقريبًا التعامل مع الحيوانات. ويجب أن يعتاد الحيوان على هذا الإجراء لعدة أيام قبل بدء التجربة. يتضمن هذا التعامل إخراج الحيوان يدويًا من القفص ووضعه على الطاولة ومداعبته بلطف ونقله من مكان إلى آخر. بمرور الوقت، تتوقف الحيوانات عن مقاومة مثل هذه الإجراءات إذا تم تنفيذها بعناية.

لا تمسك الحيوان من ذيله ولا تحاول الإمساك بالجلد أو الضغط كثيرًا على الحيوان. من الأفضل أخذ الحيوان من الخلف تحت لوحي الكتف، ووضع الإبهام تحت أحد الأطراف الأمامية، والأصابع المتبقية تحت الطرف الثاني. يجب أن تتوافق قوة قبضة الحيوان مع درجة مقاومته. إذا تم الإمساك بالحيوان بحيث تتقاطع أطرافه الأمامية، فلن يتمكن من العض.

عندما يتم التعامل معها بشكل متكرر، تصبح فئران المختبر مروضة تمامًا ويسهل السيطرة عليها. ومن المستحسن استخدام مساعد لإدارة الأدوية، في حين يستخدم المجرب اليد الثانية لتمتد أطرافه الخلفية للحيوان. مع ما يكفي من الممارسة، يمكن أن يتم الحقن داخل الصفاق بشكل مستقل عن طريق استيعاب أطرافه الخلفية للفئران والحقن في نفس الوقت باليد الأخرى.

من المفيد تهدئة الحيوان قبل الحقن؛ للقيام بذلك، تحتاج إلى الاستيلاء على الحيوان، كما هو موضح أعلاه، ثم تأرجحه ببطء ذهابا وإيابا في قوس واسع.

باستخدام الطريقة المعتادة علاماتتتضمن الفئران عمل شقوق أو ثقوب في آذان الحيوان أثناء تخديره. آذان الحيوان رقيقة ولا تنزف كثيراً. الطريقة المفضلة هي وضع علامة على الجسم والذيل ببعض الصبغات البيولوجية، مثل حمض البكريك الأصفر أو الأحمر الكاربوفوكسين. يسمح هذا النظام الثنائي بالتشفير الفردي لـ 63 فأرًا. (إذا كنت تستخدم عدة فئران، قم بترميزها بأرقام زوجية فقط، لأن هذا يقلل من عدد الثقوب أو العلامات المطلوبة.)

معدات وطرق لدراسة الوظائف الفسيولوجية

إن نجاحات علم وظائف الأعضاء الحديث في دراسة وظائف الكائن الحي بأكمله وأنظمته وأعضائه وأنسجته وخلاياه ترجع إلى حد كبير إلى الإدخال الواسع النطاق في ممارسة التجارب الفسيولوجية للمعدات الإلكترونية وأجهزة التحليل وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وكذلك الكيمياء الحيوية و طرق البحث الدوائي. في السنوات الأخيرة، في علم وظائف الأعضاء، تم استكمال الأساليب النوعية بأخرى كمية، مما يجعل من الممكن تحديد المعلمات المدروسة لمختلف الوظائف في وحدات القياس المناسبة. جنبا إلى جنب مع علماء وظائف الأعضاء والفيزيائيين وعلماء الرياضيات والمهندسين وغيرهم من المتخصصين يشاركون في تطوير أساليب منهجية جديدة.

لقد فتح التحسن السريع في التكنولوجيا الإلكترونية طرقًا جديدة لفهم العديد من العمليات الفسيولوجية، والتي كانت مستحيلة في السابق.

إن إنشاء أنظمة استشعار مختلفة تحول العمليات غير الكهربائية إلى عمليات كهربائية وتحسين معدات القياس والتسجيل جعل من الممكن تطوير طرق جديدة عالية الدقة للتسجيل الموضوعي (على سبيل المثال، القياس الحيوي) للوظائف الفسيولوجية، والتي توسعت بشكل كبير إمكانيات التجربة.

رسم تخطيطي للاتصالات بين الأجهزة وأشياء البحث

عند دراسة الوظائف الفسيولوجية باستخدام معدات مختلفة، يتم تشكيل أنظمة فريدة في التجارب والعيادات. ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين: 1) أنظمة ل تسجيلمظاهر مختلفة لنشاط الحياة وتحليل البيانات التي تم الحصول عليها و 2) أنظمة تأثيرعلى الكائن الحي أو وحداته الهيكلية والوظيفية.

من أجل تمثيل تفاعلات العناصر الفردية للنظام بشكل مرئي، من الضروري النظر فيها في شكل مخططات كتلة. تُعد هذه المخططات التخطيطية ورموزها ملائمة للطلاب لاستخدامها لتوضيح البروتوكولات التجريبية أثناء الفصول العملية. في رأينا، فإن مثل هذا الشكل من تصوير جزء على الأقل من الظروف التجريبية سيقلل بشكل كبير من وصفه وسيساهم في فهم مخططات دوائر الأجهزة والأدوات.

مخططات كتلة تعكس الأشكال الرئيسية للتفاعل بين موضوع الدراسة والأجهزة المختلفة لوظائف التسجيل.

يمكن دراسة العديد من وظائف الجسم بدونها معدات الكترونيةوتسجيل العمليات إما مباشرة أو بعد بعض التحولات . تشمل الأمثلة قياس درجة الحرارة باستخدام مقياس الحرارة الزئبقي، وتسجيل نبضات القلب باستخدام ذراع الكتابة وكيموغراف، وتسجيل التنفس باستخدام كبسولة ماريه، وتصوير التحجم باستخدام مخطط التحجم المائي، وتحديد النبض، وما إلى ذلك. مخططات حقيقية لتركيبات تخطيط التحجم، وتسجيل حركة المعدة وتسجيل التنفس تظهر في الشكل.

يظهر في الشكل رسم تخطيطي لنظام يسمح بتسجيل العمليات الكهربية الحيوية في الجسم. \، في.وهو يتألف من جسم بحثي وأقطاب كهربائية ومكبر صوت ومسجل ومصدر طاقة. تُستخدم أنظمة التسجيل من هذا النوع في تخطيط كهربية القلب، وتخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية المعدة، وتخطيط كهربية العضل، وما إلى ذلك.

عند البحث والتسجيل مع باستخدام المعدات الإلكترونيةيجب أولاً تحويل عدد من العمليات غير الكهربائية إلى إشارات كهربائية. وتستخدم أجهزة استشعار مختلفة لهذا الغرض. بعض أجهزة الاستشعار قادرة على توليد إشارات كهربائية بنفسها ولا تحتاج إلى طاقة من مصدر حالي، بينما يحتاج البعض الآخر إلى هذه الطاقة. عادةً ما يكون حجم إشارات المستشعر صغيرًا، لذا يجب تضخيمها مسبقًا لتسجيلها. تُستخدم الأنظمة التي تستخدم أجهزة الاستشعار في تخطيط القلب، وتخطيط التحجم، وتصوير ضغط الدم، وتسجيل النشاط الحركي، وضغط الدم، والتنفس، وتحديد الغازات في الدم وهواء الزفير، وما إلى ذلك.

إذا تم استكمال الأنظمة وتنسيقها مع العمل جهاز لاسلكي، يصبح من الممكن نقل وتسجيل الوظائف الفسيولوجية على مسافة كبيرة من موضوع الدراسة. هذه الطريقة تسمى القياس الحيوي.يتم تحديد تطور القياس الحيوي من خلال إدخال التصغير الدقيق في هندسة الراديو. يسمح لك بدراسة الوظائف الفسيولوجية ليس فقط في ظروف المختبر، ولكن أيضًا في ظروف السلوك الحر، أثناء العمل والأنشطة الرياضية، بغض النظر عن المسافة بين موضوع الدراسة والباحث.

الأنظمة المصممة للتأثير على الجسم أو وحداته الهيكلية والوظيفية لها تأثيرات مختلفة: التحفيز والتحفيز والتثبيط. يمكن أن تكون أساليب وخيارات التأثير متنوعة للغاية .

عند البحث محللين عن بعدويمكن إدراك الدافع المحفز عن بعد، وفي هذه الحالات، لا تكون هناك حاجة إلى أقطاب كهربائية محفزة. لذلك، على سبيل المثال، يمكنك التأثير على المحلل البصري بالضوء، والمحلل السمعي بالصوت، والمحلل الشمي بالروائح المختلفة.

في التجارب الفسيولوجية، غالبا ما يستخدم التحفيز كهرباء،فيما يتعلق بها أصبحت واسعة الانتشار محفزات النبض الإلكترونيةو تحفيز الأقطاب الكهربائية. يستخدم التحفيز الكهربائي لتحفيز المستقبلات والخلايا والعضلات والألياف العصبية والأعصاب والمراكز العصبية، وما إلى ذلك. إذا لزم الأمر، يمكن استخدام التحفيز البيولوجي (الشكل 4، في).علاوة على ذلك، فإن التأثيرات على الجسم يمكن أن تكون محلية وعامة.

يتم إجراء دراسات الوظائف الفسيولوجية ليس فقط أثناء الراحة، ولكن أيضًا تحت الأحمال البدنية المختلفة . يمكن إنشاء الأخير أيضًا. أداء تمارين معينة (القرفصاء، الجري، وما إلى ذلك)، أو استخدام أجهزة مختلفة (مقياس عمل الدراجة، جهاز المشي، وما إلى ذلك)، مما يجعل من الممكن تحديد جرعة الحمل بدقة.

غالبا ما يتم استخدام أنظمة التسجيل والتحفيز في وقت واحد، مما يوسع بشكل كبير إمكانيات التجارب الفسيولوجية. يمكن الجمع بين هذه الأنظمة بطرق مختلفة.

الأقطاب الكهربائية

في البحوث الفسيولوجية الأقطاب الكهربائيةهي حلقة الوصل بين موضوع الدراسة والأدوات. يتم استخدامها لتطبيق التفريغ أو تسجيل (إزالة) النشاط الكهربائي الحيوي للخلايا والأنسجة والأعضاء، لذلك يتم تقسيمها عادة إلى تنشيط . يمكن استخدام نفس القطب كقطب محفز وكقطب رائد، حيث لا يوجد فرق جوهري بينهما.

اعتمادًا على طريقة التسجيل أو التحفيز، يتم التمييز بين الأقطاب الكهربائية ثنائية القطب وأحادية القطب. في الطريقة ثنائية القطب، غالبًا ما يتم استخدام قطبين كهربائيين متطابقين، أما في الطريقة أحادية القطب، فإن الأقطاب الكهربائية تختلف في كل من الوظيفة والتصميم. في هذه الحالة، يتم وضع القطب النشط (التفاضلي) في منطقة الإزالة الحيوية أو على منطقة الأنسجة التي تحتاج إلى التحفيز.

يكون للقطب النشط، كقاعدة عامة، حجم صغير نسبيًا مقارنة بقطب كهربائي سلبي آخر (غير مبال). عادةً ما يتم تثبيت القطب اللامبالي على مسافة ما من القطب النشط. في هذه الحالة، من الضروري ألا يكون لمنطقة تثبيت القطب غير المبال إمكاناتها الخاصة (على سبيل المثال، منطقة ميتة من الأنسجة، وسط سائل موصل للكهرباء يحيط بجسم الدراسة)، أو هذه المنطقة يجب أن يتم اختياره بإمكانيات أقل ومستقرة نسبيًا (على سبيل المثال، شحمة الأذن). غالبًا ما تكون الأقطاب الكهربائية المستقلة عبارة عن صفائح مصنوعة من الفضة أو القصدير أو الرصاص أو أي معدن آخر.

اعتمادا على موقعها، يتم تقسيم الأقطاب الكهربائية إلى سطحيو غاطسة. يتم تثبيت الأقطاب الكهربائية السطحية إما على سطح الجسم محل الدراسة (على سبيل المثال، عند تسجيل مخطط كهربية القلب (ECG)، أو مخطط كهربية الدماغ (EEG)، أو على الهياكل المعدة والمكشوفة (عند تحفيز العصب، وإزالة الإمكانات المستثارة من سطح القشرة الدماغية، وما إلى ذلك). ).

تُستخدم الأقطاب الكهربائية الغاطسة لدراسة الأشياء الموجودة في أعماق الأعضاء أو الأنسجة (على سبيل المثال، عند تحفيز الخلايا العصبية الموجودة في الهياكل تحت القشرية للدماغ أو إزالة النشاط الكهربائي الحيوي منها). تتميز هذه الأقطاب الكهربائية بتصميم خاص يضمن الاتصال الجيد بجسم الدراسة والعزل الموثوق للجزء الموصل المتبقي من القطب من الأنسجة المحيطة. جميع الأقطاب الكهربائية، بغض النظر عن نوع وطريقة استخدامها، لا ينبغي أن يكون لها تأثير ضار على موضوع الدراسة.

من غير المقبول أن تصبح الأقطاب الكهربائية نفسها مصدرًا للإمكانات. وبالتالي، لا ينبغي أن تحتوي الأقطاب الكهربائية على إمكانات الاستقطاب، والتي يمكن في بعض الحالات أن تشوه نتائج البحث بشكل كبير. يعتمد حجم جهد الاستقطاب على المادة التي يصنع منها القطب الكهربائي، بالإضافة إلى خصائص ومعلمات التيار الكهربائي.

الأقطاب الكهربائية المصنوعة من المعادن النبيلة: الذهب والفضة والبلاتين لديها قدرة أقل على الاستقطاب. لا يحدث الاستقطاب عمليا إذا تدفق الماء عبر الأقطاب الكهربائية. عاملأو التيار الكهربائي النبضيمع تغير قطبية النبضات. تزداد إمكانية استقطاب القطب عندما يتفاعل مع تيار أحادي الطور مباشر أو نابض. كلما زاد التيار المتدفق عبر القطب وزادت مدة تأثيره، زاد احتمال الاستقطاب. ويرتبط بالعمليات الكهروكيميائية التي تحدث بين مادة القطب وبيئة التحليل الكهربائي المحيطة. ونتيجة لذلك، تكتسب الأقطاب الكهربائية شحنة معينة، معاكسة للتيار المحفز أو المسحوب، مما يؤدي إلى حالة غير منضبطة من الظروف التجريبية. ولذلك، عند تعريض جسم ما للتيار المباشر وعند إزالة الإمكانات الثابتة أو المتغيرة ببطء، استخدم أقطاب كهربائية غير مستقطبة.

في التجارب الكهربائية، الأقطاب الكهربائية غير المستقطبة الأكثر استخدامًا هي الأنواع التالية: الفضة - كلوريد الفضة، البلاتين - كلوريد البلاتين والزنك - كبريتات الزنك.

أقطاب الفضةعند ملامستها لسائل الأنسجة الذي يحتوي على كلوريدات، فإنها سرعان ما تصبح مغطاة بطبقة من كلوريد الفضة ومن ثم يصعب استقطابها. ومع ذلك، لإجراء دراسات تجريبية دقيقة، يتم طلاء أقطاب الفضة بطبقة من كلوريد الفضة قبل استخدامها في التجربة. للقيام بذلك، يتم تنظيف القطب الفضي باستخدام ورق الصنفرة الناعم، وإزالة الشحوم منه جيدًا، وغسله بالماء المقطر وغمره في وعاء به محلول كلوريد الصوديوم 0.9٪ أو 0.1 ن. NS1، الذي يحتوي بالفعل على قطب كربون.

يتم توصيل الأنود (+) بالقطب الفضي، والكاثود (-) بقطب الكربون لأي مصدر تيار مباشر (بطارية، مركم، مقوم، إلخ) بجهد 2 - 6 فولت. كثافة تيار تبلغ يتم تمرير جهد من 0.1 إلى 100 فولت خلال الأقطاب الكهربائية A/m2 حتى يتم تغطية القطب الكهربائي بطبقة مستمرة من كلوريد الفضة. يوصى بإجراء هذه العملية في الظلام. يتم تخزين الأقطاب الكهربائية المكلورة النهائية في محلول رينجر في الظلام.

غير الاستقطاب أقطاب البلاتينيمكن صنعها على النحو التالي. يتم غسل سلك البلاتين بالماء المقطر وغمره في حمض الكبريتيك المركز لعدة دقائق، ثم يتم غسله جيدًا في الماء المقطر، وبعد ذلك يتم إنزال قطبين من البلاتين في وعاء بمحلول كلوريد البلاتين. يتم توصيل أحد القطبين بالأنود والآخر بالكاثود الخاص بمصدر تيار مباشر بجهد 2 فولت.

باستخدام المفتاح، يتم تمرير التيار من خلالهم في اتجاه واحد أو آخر (4-6 مرات لمدة 15 ثانية). يجب أن يكون القطب الذي سيتم استخدامه في البحث متصلاً بأنود مصدر التيار في العملية الأخيرة لتمرير التيار. يجب غسل القطب النهائي وتخزينه في الماء المقطر.

نوع الأقطاب الكهربائية غير المستقطبة الزنك - كبريتات الزنكعبارة عن أنابيب زجاجية مملوءة بمحلول كبريتات الزنك 2, حيث يتم وضع قضيب الزنك المدمج 3. يتم الحصول على ملغمة الزنك عن طريق غمره لعدة دقائق، أولا في محلول 10٪ من حمض الكبريتيك، ثم في الزئبق. الطرف السفلي من الأنبوب الزجاجي مغطى بالكاولين 4, ممزوجًا بمحلول رينجر. يتم إعطاء الجزء الخارجي من قابس الكاولين شكلاً مناسبًا للتلامس مع الجسم. في بعض الأحيان تكون القابس مصنوعة من الجبس ويتم إدخال فتيل قطني أو فرشاة شعر ناعمة فيه 5. تتمتع أيونات الزنك بقدرة عالية على الانتشار، لذلك يتم تخزين هذه الأقطاب الكهربائية لمدة لا تزيد عن يوم واحد.

تُستخدم الأقطاب الكهربائية للتحفيز والاختطاف في كل من التجارب الحادة والمزمنة. في الحالة الأخيرة، قبل أيام قليلة من التجربة، يتم زرعها (زرعها) في أنسجة كائن البحث. هذا - مزروعالأقطاب الكهربائية.

أجهزة الاستشعار

أجهزة الاستشعار -هذه هي الأجهزة التي تحول الكميات الفيزيائية المختلفة إلى إشارة كهربائية. يميز مولد كهرباءو حدوديأجهزة الاستشعار

أجهزة استشعار المولداتتحت تأثير واحد أو آخر، فإنهم هم أنفسهم يولدون الجهد الكهربائي أو التيار. وتشمل هذه الأنواع التالية من أجهزة الاستشعار: الكهرضغطية، الكهروضوئية، الحثية والكهروضوئية.

أجهزة الاستشعار البارامتريةتحت تأثير الوظيفة المقاسة، يقومون بتغيير بعض معلمات الدائرة الإلكترونية وتعديل (في السعة أو التردد) الإشارة الكهربائية لهذه الدائرة. الأنواع الرئيسية من أجهزة الاستشعار البارامترية هي ما يلي: أومية، سعوية وحثي.

تجدر الإشارة إلى أن هذا التقسيم لأجهزة الاستشعار هو أمر تعسفي، حيث تم إنشاء كل من المولدات وأجهزة الاستشعار البارامترية على أساس التأثيرات الكهروضوئية والكهروضوئية. على سبيل المثال، يتم استخدام الثنائيات الضوئية والمزدوجات الحرارية لإنشاء أجهزة استشعار للمولدات، وتستخدم الصور والثرمستورات لإنشاء أجهزة استشعار حدودية.

إن إدخال أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في الدراسات الفسيولوجية والسريرية يجعل من الممكن الحصول على معلومات موضوعية حول العديد من وظائف الجسم، على سبيل المثال، تقلص العضلات، إزاحة مركز ثقل الجسم أثناء إعادة توزيع الدم، ضغط الدم، امتلاء الدم بالدم. الأوعية الدموية، ودرجة تشبع الدم بالأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وأصوات القلب والنفخات، ودرجة حرارة الجسم وغيرها الكثير.

أجهزة استشعار كهرضغطية.يعتمد إنشاء هذا النوع من أجهزة الاستشعار على التأثير الكهروإجهادي، والذي يتم التعبير عنه على النحو التالي: بعض العوازل البلورية (الكوارتز، ملح روشيل، تيتانات الباريوم) تحت تأثير التشوه الميكانيكي قادرة على استقطاب وتوليد تيار كهربائي. يتكون المستشعر الكهرضغطي من بلورة يتم ترسيب الملامسات المعدنية عليها عن طريق الرش لإزالة الإمكانات الكهربائية الناتجة عن المستشعر. عندما يتم تشويه المستشعر الكهرضغطي باستخدام نظام ميكانيكي، يمكن تسجيل أنواع مختلفة من الإزاحة والتسارع والاهتزاز (على سبيل المثال، النبض)، ويمكن استخدام الميكروفونات الكهرضغطية للتسجيل مخططات القلب الصوتية .

تتمتع أجهزة الاستشعار الكهرضغطية ببعض السعة (100-2000 pf)، لذا يمكنها تشويه الإشارات بترددات أقل من بضعة هرتز. إنها عديمة القصور الذاتي عمليًا، مما يسمح باستخدامها لدراسة العمليات المتغيرة بسرعة.

أجهزة الاستشعار الحرارية.يقوم هذا النوع من أجهزة الاستشعار بتحويل التغيرات في درجات الحرارة إلى تيار كهربائي (الحرارية)أو تغير قوة التيار في الدائرة الكهربائية تحت تأثير درجة الحرارة (الثرمستورات).تُستخدم أجهزة الاستشعار الكهروحرارية على نطاق واسع لقياس درجات الحرارة وتحديد المعلمات المختلفة لبيئة الغاز - معدل التدفق، والنسبة المئوية للغازات، وما إلى ذلك.

الحراريةيتكون من موصلين غير متماثلين متصلين ببعضهما البعض. يتم استخدام مواد مختلفة لتصنيعها: البلاتين والنحاس والحديد والتنغستن والإيريديوم والكونستانتين والكروميل والكوبل وما إلى ذلك. في المزدوجة الحرارية المكونة من النحاس والكونستانتان، مع فرق درجة الحرارة 100 درجة مئوية بين توصيلاتها، تظهر قوة دافعة كهربائية تبلغ حوالي 4 مللي فولت.

الثرمستورات –هذه هي مقاومات أشباه الموصلات التي يمكن أن تقلل من مقاومتها مع ارتفاع درجة الحرارة. هناك مقاومات تزداد مقاومتها مع زيادة درجة الحرارة، وتسمى الوضعيات.يتم إنتاج الثرمستورات في مجموعة واسعة من التصاميم. ينبغي تضمين الثرمستورات في دوائر جسر قياس التيار المستمر . يتم استخدامها على نطاق واسع لإنشاء موازين الحرارة الكهربائية.

أجهزة الاستشعار الكهروضوئية، أو الخلايا الضوئية.هذا النوع من أجهزة الاستشعار عبارة عن أجهزة تغير معلماتها تحت تأثير الضوء. هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الكهروضوئية: 1) ذات تأثير كهروضوئي خارجي، 2) ذات طبقة عازلة (ثنائيات ضوئية)، 3) ذات تأثير كهروضوئي داخلي (مقاومات ضوئية).

خلايا ضوئية ذات تأثير ضوئي خارجيهي أسطوانات مفرغة أو مملوءة بالغاز . تحتوي الأسطوانة على قطبين كهربائيين: الكاثود، المغطى بطبقة من المعدن (السيزيوم، الأنتيمون)، القادر على انبعاث الإلكترونات تحت تأثير الضوء (التأثير الكهروضوئي الخارجي)، والأنود. تتطلب الخلايا الضوئية من هذا النوع طاقة إضافية لإنشاء مجال كهربائي داخل العنصر؛ إنهم متصلون بشبكة DC. عندما يتعرض الكاثود للضوء، يصدر الكاثود إلكترونات تتدفق نحو الأنود. يعمل التيار المتولد بهذه الطريقة كمؤشر على شدة تدفق الضوء. تعتبر الخلايا الشمسية المملوءة بالغاز أكثر حساسية، حيث يتم تعزيز التيار الضوئي فيها بسبب تأين الغاز المملوء بالإلكترونات. ومع ذلك، بالمقارنة مع الخلايا الضوئية الفراغية، فهي أكثر قصورًا ذاتيًا.

خلايا ضوئية ذات طبقة حاجزةيستخدم في عدد من الأجهزة الطبية (على سبيل المثال، أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب، ومقاييس التأكسج، وما إلى ذلك). هذا النوع من الخلايا الكهروضوئية عبارة عن صفائح حديدية أو فولاذية 1, التي يتم تطبيق طبقة أشباه الموصلات 2. سطح طبقة أشباه الموصلات مغطى بطبقة معدنية رقيقة 4. أحد الأقطاب الكهربائية عبارة عن لوحة، والآخر عبارة عن فيلم معدني على أشباه الموصلات 5. ولضمان اتصال موثوق، يتم إغلاق الفيلم حول المحيط بطبقة أكثر سمكًا من المعدن 3. عند صنع الثنائي الضوئي، يتم تشكيل طبقة حجب إما بين أشباه الموصلات والرقاقة، أو بين أشباه الموصلات والفيلم.

عندما يضيء الثنائي الضوئي، تقوم الكمات الضوئية بإخراج الإلكترونات من شبه الموصل، والتي تمر عبر الطبقة الحاجزة وتشحن قطبًا كهربائيًا واحدًا بشكل سلبي؛ يكتسب شبه الموصل نفسه والقطب الآخر شحنة موجبة. وبالتالي، عندما يضيء الثنائي الضوئي، يصبح مولدًا للطاقة الكهربائية، ويعتمد حجمها على شدة تدفق الضوء. يمكن زيادة التيار الضوئي للثنائيات الضوئية بشكل كبير إذا تم تطبيق الجهد من مصدر تيار مباشر خارجي على أقطاب الثنائي الضوئي.

مقاومات ضوئيةلها خاصية تغيير مقاومتها النشطة تحت تأثير تدفق الضوء. لديهم حساسية عالية في نطاق واسع من الإشعاع من الأشعة تحت الحمراء إلى الأشعة السينية. تعتمد حساسيتها على جهد دائرة القياس. تدخل المقاومات الضوئية ضمن دائرة جسر القياس الذي يتغذى من مصدر تيار مباشر، فتغير مقاومة المقاوم الضوئي تحت تأثير الضوء يخل بتوازن الجسر مما يؤدي إلى تغير كمية التيار. تتدفق من خلال قطري القياس للجسر.

تعتبر الثنائيات الضوئية أقل حساسية من المقاومات الضوئية، ولكنها أيضًا أقل قصورًا ذاتيًا. منظر خارجي لمستشعر مزود بخلية ضوئية تستخدم لقياس سرعة ضربات القلب.

أجهزة الاستشعار الحثية.يستخدم هذا النوع من أجهزة الاستشعار لقياس سرعة الحركات الخطية والزاوية، مثل الاهتزاز. تنشأ القوة الدافعة الكهربائية في أجهزة الاستشعار الحثية بما يتناسب مع سرعة حركة الموصل في مجال مغناطيسي عمودي على اتجاه خطوط المجال المغناطيسي أو عندما يتحرك المجال المغناطيسي بالنسبة للموصل.

أجهزة استشعار أومية.هذه المستشعرات قادرة على تغيير مقاومتها أثناء الحركات الخطية والزاوية، وكذلك أثناء التشوه والاهتزاز.

هناك أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار الأومية . في مقاومة متغيرة و قياس الجهدفي أجهزة الاستشعار الأومية، يتم تحقيق تغيير في مقاومتها عن طريق تحريك جهة اتصال متحركة لها اتصال ميكانيكي مع كائن الحركة المحولة. حساسية هذه المستشعرات منخفضة نسبياً وتبلغ 3-5 فولت/مم. يمكن أن تكون دقة التحويل عالية جدًا (تصل إلى 0,5%) ويعتمد على استقرار جهد الإمداد ودقة تصنيع مقاومة المستشعر واستقراره الهيكلي وعوامل أخرى. تتميز هذه المستشعرات بتصميم بسيط وأبعاد ووزن صغير، ويمكن توصيلها بدوائر التيار المباشر والمتناوب. ومع ذلك، فإن وجود جهة اتصال متحركة يحد من عمر خدمة هذه المستشعرات.

في أجهزة الاستشعار الأومية الأسلاك (سلالة الخلايا)لا يوجد فعل منقول (الشكل 8، ز).تحت تأثير القوى الخارجية، تقوم هذه المستشعرات بتغيير مقاومتها عن طريق تغيير طول السلك المعدني ومقطعه العرضي ومقاومته. دقة التحويل هي 1 - 2%. تتميز مقاييس الانفعال بأبعاد صغيرة وكتلة وقصور ذاتي، كما أنها ملائمة لدراسة عمليات الإزاحة الصغيرة.

بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار السلكية التقليدية، تم استخدام أجهزة الاستشعار السلكية على نطاق واسع في السنوات الأخيرة. أجهزة استشعار أشباه الموصلات(على سبيل المثال، gedistors)، التي تكون حساسية الإجهاد أعلى 100 مرة من حساسية الأسلاك.

أجهزة الاستشعار بالسعة.يعتمد مبدأ تشغيل هذه المستشعرات على حقيقة أن المؤشرات الفسيولوجية المحولة (الضغط، التغير في حجم العضو) تؤثر على معلمات معينة للمستشعر (ثابت العزل الكهربائي، مساحة اللوحة، المسافة بين اللوحات) وبالتالي تغير سعته. تتميز هذه المستشعرات بحساسية عالية وقصور ذاتي منخفض، كما أن استخدام المستشعرات السعوية التفاضلية يجعل من الممكن زيادة حساسيتها وحصانتها من الضوضاء. وقد وجد هذا النوع من أجهزة الاستشعار تطبيقًا واسعًا في المعدات الفيزيولوجية الكهربية والتشخيصية. يتم استخدامها، على سبيل المثال، في أجهزة قياس ضغط الدم، ومخططات التحجم، ومخططات ضغط الدم وغيرها من الأدوات المصممة لتحويل الكميات غير الكهربائية التي تعكس الوظائف الفسيولوجية إلى كميات كهربائية متناسبة. يظهر التصميم الفعلي لجهاز استشعار بالسعة في الشكل. 2، G و 7، G، وفي الشكل 2. يُظهر الشكل 81 رسمًا تخطيطيًا لتثبيت تسجيل حركية المعدة باستخدام مستشعر سعوي.

أجهزة الاستشعار الاستقرائية.يعتمد العمل التحويلي لهذه المستشعرات على خاصية ملف الحث لتغيير مقاومته. يمكن تحقيق ذلك عن طريق إدخال قلب مغناطيسي فيه أو عن طريق تغيير حجم الفجوة الموجودة في القلب المغناطيسي الذي يوجد عليه الملف.

لتحويل الحركات الكبيرة نسبيًا (أكثر من 5-10 ملم)، يتم استخدام أجهزة استشعار حثية ذات قلب متحرك . يُستخدم هذا النوع من أجهزة الاستشعار في بعض تصميمات جهاز تخطيط القلب. لتحويل الحركات الصغيرة (أقل من 5 مم)، يمكن استخدام أجهزة استشعار ذات فجوة دائرة مغناطيسية مختلفة . يمكن صنع المستشعرات الحثية على شكل محول أو محول تفاضلي بملفين متعارضين. وفي الحالة الأخيرة، ستكون إشارة الخرج أقوى. أجهزة الاستشعار الاستقرائية حساسة للغاية. يعتمد القصور الذاتي على الخصائص الديناميكية للعناصر المتحركة للمستشعر.

مخططات القياس

يجب تضمين أي نوع من أجهزة الاستشعار التي تحول وظيفة معينة إلى إشارة كهربائية في دائرة القياس. دوائر القياس الأكثر استخدامًا هي: دائرة الجسرمع مصدر طاقة تيار مستمر أو تيار متردد، الدائرة التفاضلية، و الدائرة التذبذبيةوالتي تشمل أدوات القياس (التسجيل). حساسية دوائر القياس التفاضلية أعلى من حساسية دوائر الجسر.

وهكذا فإن الأدوات الكهربائية المستخدمة لقياس الكميات غير الكهربائية لمختلف الوظائف تتكون من جهاز استشعار ودائرة قياس وجهاز قياس أو مسجل. في كثير من الأحيان، لا يمكن تسجيل إشارة خرج المستشعر، ذات القيمة الصغيرة، بواسطة دائرة القياس، لذلك يتم إدخال مكبرات الصوت DC أو AC فيها.

يوفر تحويل العمليات غير الكهربائية إلى عمليات كهربائية فرصًا كبيرة لتسجيلها. ولا يتم تفسير ذلك من خلال المزايا التقنية البحتة فحسب، بل أيضًا من خلال دقة قياس القيم المسجلة، وسهولة مقارنة البيانات من التجارب المختلفة، وإمكانية معالجتها باستخدام أجهزة الكمبيوتر. ومن المهم أن تتيح هذه الطريقة التسجيل المتزامن للعمليات الكهربائية وغير الكهربائية في نفس الإحداثيات الزمنية ومقارنتها وتحديد علاقات السبب والنتيجة الموجودة بينها وما إلى ذلك، أي أنها توفر فرصًا جديدة للدراسة الفسيولوجية العمليات.

مكبرات الصوت

يتميز النشاط الكهربائي للأجسام البيولوجية والمعلمات الكهربائية للعديد من أجهزة الاستشعار التي تحول العمليات غير الكهربائية إلى عمليات كهربائية بقيم صغيرة نسبيًا: القوة الحالية - ملي وميكرو أمبير ، والجهد - ملي ميكروفولت. ولذلك، فإن تسجيلها دون تضخيم أولي أمر صعب للغاية أو حتى مستحيل. لتضخيم الإشارات الكهربائية الصغيرة، استخدم مكبرات الصوتوهي مطلوبة للعديد من دوائر القياس ويتم تصنيعها باستخدام الأنابيب المفرغة أو أجهزة أشباه الموصلات.

دعونا نلقي نظرة سريعة على مبدأ تشغيل الصمام الثلاثي ومكبر الصوت المصمم بناءً على هذا المصباح. . إذا كانت دائرة خيوط الصمام الثلاثي (A)عند تشغيل مصدر الطاقة، يسخن الكاثود ويطلق الإلكترونات، أي أ انبعاث الإلكترون من الكاثود (B).عند تشغيل مصدر تيار مباشر إضافي بين الأنود والكاثود، تنتقل الإلكترونات المنبعثة من الكاثود الساخن إلى الأنود، مما يسبب مظهر التيارقوة معينة (في).يمكن التحكم في قوة هذا التيار عن طريق تطبيق جهد على شبكة الصمام الثلاثي. إذا تم تطبيق جهد موجب على شبكة الصمام الثلاثي، فإن تدفق الإلكترونات من الكاثود إلى الأنود والتيار الذي يمر عبر المصباح (تيار الأنود) يزداد (ز)،عند الإمكانات السلبية على الشبكة، ينخفض ​​تدفق الإلكترون والتيار (ج).

لتسجيل التغيرات في التيار المار عبر الصمام الثلاثي وتحويله إلى جهد متغير، يتم تضمين مقاومة في دائرة الأنود ر أ ( ه ), والتي تؤثر قيمتها بشكل كبير على خصائص مرحلة مكبر الصوت. لنفترض أنه تم تطبيق جهد متناوب V BX يساوي 1 فولت على دخل المضخم، مما يؤدي إلى تغيير في تيار الأنود بمقدار 0.001 أمبير؛ ومقاومة دائرة الأنود هي 10 كيلو أوم، فإن انخفاض الجهد عبر هذه المقاومة سيكون مساوياً لـ 10 فولت. وبزيادة مقاومة واحدة إلى 100 كيلو أوم وغيرها من الظروف المتساوية، سيكون انخفاض الجهد 100 فولت. وبالتالي، في الحالة الأولى، يتم تضخيم جهد الدخل بمقدار 10، وفي الحالة الثانية - بمقدار 100 مرة، أي. سيكون الربح 10 و 100 على التوالي.

في الحالات التي لا توفر فيها مرحلة مضخم واحدة الكسب المطلوب، استخدم مكبرات الصوت مع عدة مراحل.يتم الاتصال بين المراحل في مكبرات الصوت AC من خلال المكثفات اقتران ج 1 و ج2، والتي يتم من خلالها نقل المكون المتناوب لجهد الأنود من المرحلة السابقة إلى مدخل المرحلة التالية. لا تحتوي مكبرات الصوت DC على مكثفات اقتران. يعتمد كسب مكبر الصوت بأكمله على كسب المراحل الفردية وعددها، ويتم تحديده بواسطة منتج مكاسب جميع مراحل مكبر الصوت.

تعمل مكبرات الصوت كحلقة وصل وسيطة بين موضوع الدراسة (وكذلك الأقطاب الكهربائية وأجهزة الاستشعار) والمسجلات، أي أنها تمثل وصلة.ولا ينبغي لهم تشويه طبيعة العملية قيد الدراسة. لذلك، قبل الانتقال إلى الخصائص التقنية لمكبر الصوت، من الضروري معرفة الخصائص الكهربائية للإشارة (القدرة الحيوية) لجسم حي أو جهاز استشعار، وكذلك مراعاة المقاومة الداخلية لمصدر الإشارة

يتم إعطاء خاصية كاملة إلى حد ما للإشارة من خلال الصيغة التي تحدد حجم الإشارة: V = TFH، حيث الخامس – حجم الإشارة (القدرة الحيوية)، T – مدتها، F – عرض طيف تردد الإشارة ن -زيادة سعة الإشارة على الضوضاء. ويمكن أيضًا أن تتميز قناة الاتصال بثلاث كميات: T k - الوقت الذي تؤدي فيه القناة وظائفها، F K - نطاق التردد الذي تستطيع القناة إرساله، و ن ك –نطاق من المستويات يعتمد على حدود الحمل المسموح بها، أي الحد الأدنى من الحساسية والحد الأقصى للسعة للإشارة المقدمة إلى دخل مكبر الصوت، ويسمى منتج هذه الكميات سعة القناة: V K = G k F K I k

لا يمكن إرسال الإشارة عبر قناة الاتصال (عبر مكبر الصوت) إلا إذا كانت الخصائص الرئيسية للإشارة لا تتجاوز الحدود المقابلة لخصائص قناة الاتصال. إذا تجاوزت معلمات الإشارة خصائص قناة الاتصال، فمن المستحيل إرسال الإشارة عبر هذه القناة دون فقدان المعلومات.

يتم توضيح بعض تأثيرات مكبر الصوت على خصائص السعة الزمنية للإشارة في الشكل. 12.

تم تسجيل الإمكانات العلوية والسفلية في كل شكل في وقت واحد من قطب كهربائي واحد باستخدام مكبرين متماثلين، لهما ثوابت زمنية مختلفة للإدخال. يتم عرض معلمات الإمكانات المستثارة وخصائص مكبرات الصوت في شكل جدول، وتظهر المعادلات الهندسية لنفس الإمكانات في الشكل. 13.

على الرغم من تسجيل نفس الإمكانات في كل إطار، فإن خصائص وقت السعة للتسجيلات الناتجة تختلف بشكل ملحوظ عن بعضها البعض، وهو ما يتم تحديده فقط من خلال معلمات مكبرات الصوت. كان مكبر الصوت الذي تم تسجيل التسجيلات المنخفضة به يحتوي على معلمات تتجاوز خصائص الإشارة، لذلك تم تسجيل الإمكانات المثارة دون تشويه. كان لمكبر الصوت الذي تم تسجيل التسجيلات العليا به معلمات مختلفة، ولكن في جميع الحالات لم يتجاوز خصائص الإشارة، لذلك تم تشويه الإمكانات المثارة (فقدان المعلومات).

قيمة المقاومة الداخلية لمصدر الإشارة، والتي لا تعتمد فقط على خصائص موضوع الدراسة، ولكن أيضًا على خصائص دوائر الخرج (على سبيل المثال، حجم وشكل ومقاومة الأقطاب الكهربائية، وتبديل الأسلاك، وما إلى ذلك) .) يمكن توضيحه في المثال التالي. إذا كانت المقاومة الداخلية لمصدر الإشارة أكبر من أو تساوي مقاومة دخل مكبر الصوت، فلن يتم تسجيل الإشارة على الإطلاق أو سيتم تقليل سعتها بشكل كبير. لذلك، في بعض الأحيان يصبح من الضروري زيادة مقاومة دخل مكبر الصوت بشكل كبير. في هذه الحالات، يتم استخدام مكبرات الصوت مع تابع الكاثود، وفي دوائر الترانزستور، مع تابع باعث مصنوع على ترانزستورات ذات تأثير ميداني.

هناك نوعان من مكبرات الصوت الأكثر استخدامًا في مختبرات علم وظائف الأعضاء: مكبرات الصوت AC ومكبرات الصوت DC.

مكبرات التيار المتردد.تتكون مكبرات الصوت من هذا النوع من عدة مراحل تضخيم متصلة ببعضها البعض باستخدام مكثفات اقتران. تستخدم هذه الأجهزة لتضخيم مكونات الإشارة المتغيرة نظرًا لقدرتها على تمرير الترددات من 0.1 هرتز إلى 10-15 كيلو هرتز. عادةً ما تتمتع بكسب مرتفع ويمكنها تضخيم إشارة الإدخال ملايين المرات، مما يسمح بتسجيل الإشارات ذات السعات الأولية لعدة ميكروفولت بوضوح. عادة ما يكون الكسب وعرض النطاق الترددي قابلين للتعديل. تتضمن أمثلة مكبرات الصوت المنتجة محليًا UBP-1-03 وUBF-4-03. تُستخدم هذه الأجهزة لتعزيز القدرات الحيوية للدماغ والقلب، بالإضافة إلى الإشارات التي تولدها أجهزة الاستشعار المختلفة؛ من حيث خصائص الإخراج، فهي متوافقة بسهولة مع معظم المسجلات المحلية.

مكبرات الصوت العاصمة.لا تحتوي مكبرات الصوت هذه على مكثفات اقتران. هناك اتصال كلفاني بين الشلالات الفردية، وبالتالي فإن الحد الأدنى للترددات المرسلة يصل إلى الصفر. ونتيجة لذلك، يمكن لهذا النوع من مكبرات الصوت تضخيم الاهتزازات البطيئة بشكل تعسفي. بالمقارنة مع مضخمات التيار المتردد، تتمتع هذه المضخمات بكسب أقل بكثير. على سبيل المثال، UBP-1-0.2 لديه ربح للتيار المتردد قدره 2.5-1 0 6، وللتيار المباشر - 8 10 3. يرجع السبب في ذلك إلى حقيقة أنه في مضخم التيار المستمر، مع زيادة الكسب، يتناقص استقرار التشغيل ويظهر انجراف صفري. لذلك، يتم استخدامها لتضخيم الإشارات التي يتجاوز حجمها 1 مللي فولت (على سبيل المثال، إمكانات الغشاء للخلايا العصبية والعضلات والألياف العصبية، وما إلى ذلك).

أجهزة التسجيل (المسجلات) للأغراض العامة

تعد المسجلات ضرورية لتحويل الإمكانات الكهربائية التي تأتي إليها من أقطاب الإخراج أو أجهزة الاستشعار (عادة بعد التضخيم اللازم) إلى عمليات تدركها حواسنا. يمكن للمسجلات تحويل وعرض العملية أو الوظيفة قيد الدراسة بأشكال مختلفة، على سبيل المثال، في انحراف أداة القياس، أو العرض الرقمي، أو انحراف الشعاع على شاشة راسم الذبذبات، أو التسجيل الرسومي على الورق، أو الشريط الفوتوغرافي أو المغناطيسي، وكذلك في شكل الإشارات الضوئية أو الصوتية وغيرها.

في معظم أنواع المسجلات، العناصر الرئيسية هي: تحويل طاقة تذبذبات الإمكانات الكهربائية إلى ميكانيكية (جلفانومتر، هزاز)، أداة تسجيل (قلم حبر، نفث حبر، قضيب كتابة، شعاع إلكتروني ، وما إلى ذلك) وآلية كشف العملية في الوقت المناسب (آلية الشريط، المسح الإلكتروني). بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي المسجلات الحديثة على عدد من الوحدات والأنظمة المساعدة، مثل المفاتيح، ومكبرات الصوت، ومعايرات الكسب والوقت، والأنظمة البصرية للتصوير الفوتوغرافي، وما إلى ذلك.

في معدات التسجيل الطبية، يتم استخدام ثلاثة أنواع من المحولات على نطاق واسع، والتي تم إنشاؤها على أساس ثلاثة مبادئ مختلفة لتحويل طاقة تذبذبات الإمكانات الكهربائية.

1. استخدام القوة المؤثرة على موصل يحمل تيارًا أو مغناطيسًا حديديًا في مجال مغناطيسي. بناءً على هذا المبدأ، تم تصميم أنظمة مختلفة من الجلفانومترات والهزازات، والتي تستخدم في ذبذبات الذبذبات الحلقية والكتابة بالحبر (المسجلات).

2. استخدام انحراف تدفق الإلكترونات (شعاع الإلكترون) في المجال الكهربائي والكهرومغناطيسي. يتم تنفيذ هذا المبدأ باستخدام أنابيب أشعة الكاثود، وهي الجزء الرئيسي من ذبذبات الذبذبات الإلكترونية (الكاثود).

3. استخدام خاصية مغنطة المواد الحديدية تحت تأثير المجال المغناطيسي والمحافظة على ذلك ولاية.تم تصميم أنواع مختلفة من مسجلات الأشرطة والمغناطيسية على هذا المبدأ.

الجلفانومتر والهزازات.تتمتع هذه الأجهزة بنفس مبدأ التشغيل، ولكنها تختلف في التصميم، وبالتالي تختلف بشكل كبير عن بعضها البعض في الحساسية والقصور الذاتي والقدرة على إعادة إنتاج إشارات ذات ترددات مختلفة. هناك الجلفانومترات والهزازات للأنظمة الكهرومغناطيسية والكهرومغناطيسية.

النظام الكهرومغناطيسييتم تحويل الإشارات الكهربائية إلى تأثير ميكانيكي من خلال حركة موصل (يتدفق من خلاله تيار كهربائي) في مجال مغناطيسي ثابت. يمكن تصنيع موصل التيار الكهربائي على شكل سلسلة رفيعة أو حلقة أو إطار متعدد المنعطفات. يتم استخدام إطار متعدد المنعطفات لتصميم الهزازات الكهرومغناطيسية.

في الجلفانومتر (الهزازات) النظام الكهرومغناطيسيالمجال المغناطيسي الذي يوضع فيه المغناطيس الحديدي 8, تم إنشاؤها بواسطة المغناطيس الدائم 1 ولف خاص 4. هذا الملف، عندما يمر تيار كهربائي من خلاله، يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا، يتم تحديد خصائصه من خلال اتجاه قوة التيار المار عبر الملف. عندما تتفاعل هذه المجالات، يتم إنشاء عزم الدوران، الذي يتحرك تحت تأثيره حديد التسليح المغناطيسي.

إن استخدام أنظمة مختلفة قادرة على عرض حركة العناصر المتحركة للجلفانومتر (الهزازات) يسمح بتصميم أنواع مختلفة من المسجلات، على سبيل المثال، الجلفانومتر الخيطي، الجلفانومتر المرآة، راسم الذبذبات الحلقي، المسجلات ذات التسجيل المرئي المباشر (قلم حبر، نفث الحبر، نسخ، حراري، مطبوع، الخ.).

الجلفانومتر الخيطي. في هذه الأجهزة يتم تحديد اتجاه حركة الوتر في مجال مغناطيسي قوي من خلال اتجاه التيار المطبق عليه، ويتم تحديد مقدار الحركة من خلال قوة التيار المار عبره. يمكن عرض اهتزازات الخيط على الشاشة باستخدام نظام بصري، وللتسجيل - على ورق الصور الفوتوغرافية أو الفيلم المتحرك.

تتميز الجلفانومترات الوترية بقصور ذاتي منخفض نسبيًا؛ نماذجها المتقدمة قادرة على إعادة إنتاج الإشارات بترددات تصل إلى 1000 هرتز. وتعتمد حساسيتها على حجم المجال المغناطيسي وخصائص الخيط (المرونة والقطر). كلما كان الخيط أرق (2-5 ميكرون) وكان المجال المغناطيسي أقوى، زادت حساسية الجلفانومتر الخيطي. العديد من الجلفانومترات الوترية حساسة للغاية بحيث يمكن استخدامها بدون مكبرات الصوت. في السابق، كانت تستخدم لتسجيل مخططات القلب الكهربائية وإمكانات غشاء الخلية.

الجلفانومتر المرآة. إذا قمت بإرفاق مرآة خفيفة صغيرة بحلقة أو إطار متعدد المنعطفات 6, ثم عندما يتم تمرير التيار، فإنه سيتحرك مع الحلقة أو الإطار (يظهر السهم اتجاه الحركة في الشكل 14). يتم توجيه شعاع من الضوء إلى المرآة باستخدام مصباح، ويتم إسقاط الشعاع المنعكس (الأرنب) على شاشة شفافة، باستخدام مقياس للحكم على اتجاه وحجم انحراف الشعاع المنعكس. في هذه الحالة، يمكن استخدام الجلفانومترات المرآة كأجهزة تسجيل مستقلة.

حاليًا، يتم استخدام الجلفانومترات المرآة كأجهزة إخراج فيما يسمى حلقة الذبذبات.

لتسجيل ومراقبة التقدم قيد الدراسة، تستخدم راسمات الذبذبات الحلقية نظامًا بصريًا خاصًا . من المصباح المضيء 1 شعاع الضوء من خلال العدسة 2 والحجاب الحاجز 3 باستخدام مرآة 4 يتم توجيهه إلى مرآة الجلفانومتر 5 والعدسة 6 مقسمة إلى حزمتين. يتم تركيز شعاع واحد من الضوء بواسطة العدسة 7 على سطح ورق التصوير الفوتوغرافي المتحرك (الفيلم)، والذي يتم سحبه بواسطة آلية الشريط 8. الشعاع الثاني باستخدام عدسة اسطوانية - المنشور 9 يتم توجيهه إلى أسطوانة مرآة دوارة متعددة الأوجه 10 وينعكس منه، ويسقط على الشاشة غير اللامعة 11. بسبب دوران أسطوانة المرآة، يتم عرض العملية قيد الدراسة على الشاشة ويتم استخدامها للمراقبة البصرية.

إن الجمع بين الجلفانومترات الخيطية والمرآة مع الأنظمة البصرية يجعل من الممكن تسجيل العمليات قيد الدراسة باستخدام طريقة التصوير الفوتوغرافي أو طريقة التسجيل فوق البنفسجي. يتيح لك هذا الأخير الحصول على تسجيل مرئي بعد ثوانٍ قليلة من التعرض دون تطوير.

مسجلات مع تسجيل مرئي مباشرة.في المسجلات من هذا النوع، تكون محولات الإشارات الكهربائية عبارة عن هزازات كهرومغناطيسية (إطار) أو هزازات كهرومغناطيسية، حيث يتم تثبيت أدوات تسجيل مختلفة على عناصرها المتحركة بدلاً من المرآة.

مسجلات قلم الحبر. يستخدم هذا النوع من الأجهزة على نطاق واسع في تسجيل الوظائف الفسيولوجية. فيها، يتم تثبيت القلم 5 على إطار أو عضو حديدي مغناطيسي 2، والذي يقع في المجال المغناطيسي 1 . يتم توصيل الريشة بواسطة أنبوب مرن 4 مع خزان الحبر 3. يتم تسجيل العملية قيد الدراسة على شريط ورقي 6. تعد مسجلات قلم الحبر سهلة الاستخدام ومناسبة تمامًا لحل العديد من المشكلات. يتم استخدامها بنجاح في تخطيط كهربية الدماغ وتخطيط كهربية القلب وتخطيط كهربية المعدة وغيرها من الأجهزة. ومع ذلك، فإن مسجلات قلم الحبر لديها عدد من العيوب الهامة. إنها بالقصور الذاتي ولا تسمح بتسجيل الاهتزازات الكهربائية بتردد يتجاوز 150 هرتز. وفي هذا الصدد، فهي غير مناسبة، على سبيل المثال، لتسجيل العمليات السريعة، مثل التيارات الحيوية للأعصاب والخلايا العصبية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي التسجيل بقلم الحبر (بدون تصحيح خاص) إلى حدوث تشوهات شعاعية في العملية قيد الدراسة، مما تسبب في من خلال حركة القلم المقوسة على الورق.

طريقة التسجيل النافثة للحبر. تعتمد هذه الطريقة على تمرير دفقة من الحبر تحت ضغط 20 كجم/سم2 من خلال أنبوب شعري (قطره 5-8 ميكرون) مثبت على هزاز: الحبر الذي يسقط على شريط ورقي متحرك يترك أثراً على شكل منحنى العملية قيد الدراسة.

تعتبر طريقة التسجيل بنفث الحبر حساسة للغاية ولها قصور ذاتي منخفض. يتيح لك الجمع بين راحة التسجيل المرئي والقدرة على تسجيل الإشارات الكهربائية في نطاق تردد واسع (من 0 إلى 1500 هرتز). ومع ذلك، تتطلب هذه المسجلات استخدام حبر خاص ذو جودة عالية جدًا (تجانس التركيب).

في جميع المسجلات ذات التسجيل المرئي المباشر، يتم تحديد سرعة حركة وسط التسجيل (الورق) عن طريق المسح الميكانيكي ولا تتجاوز 200 مم/ثانية، بينما يتطلب نشر العمليات السريعة سرعات تسجيل عالية، ويتم تحقيق ذلك باستخدام المسح الإلكتروني في ذبذبات الكاثود.

ذبذبات الذبذبات الإلكترونية (الكاثود). هذه أجهزة تسجيل عالمية. إنها خالية من القصور الذاتي عمليا، ونظرا لوجود مكبرات الصوت، فهي تتمتع بحساسية عالية. تتيح لك هذه الأجهزة دراسة وتسجيل التذبذبات البطيئة والسريعة للإمكانات الكهربائية بسعة تصل إلى 1 ميكروفولت أو أقل. جهاز تسجيل الإخراج الخاص بمرسمة ذبذبات الكاثود هو أنبوب أشعة الكاثودمع انحراف إلكتروستاتيكي أو كهرومغناطيسي لشعاع الإلكترون.

مبدأ تشغيل أنبوب أشعة الكاثود هو تفاعل تيار من الإلكترونات المنبعثة من الكاثود والتي يتم تركيزها بواسطة نظام العدسات الإلكترونية مع المجال الكهروستاتيكي أو الكهرومغناطيسي للأقطاب الكهربائية المنحرفة.

يتكون أنبوب أشعة الكاثود من حاوية زجاجية، يوجد بداخلها، في فراغ عالٍ، مصدر للإلكترونات ونظام من الأقطاب الكهربائية (الأدلة والتركيز والمنحرفات) التي تتحكم في شعاع الإلكترون.

مصدر الإلكترونات هو الكاثود 2, خيوط ساخنة 1. الإلكترونات سالبة الشحنة من خلال شبكة التحكم 3 تنجذب إلى نظام الأنودات المشحونة إيجابيا 4, 5 و 6. وفي هذه الحالة يتكون من الإلكترونات شعاع إلكتروني يمر بين المستوى 7 الرأسي والأفقي 8 لوحات انحراف وموجهة نحو الشاشة رقم 9 المغلفة بمادة الفوسفور (مادة لها القدرة على التوهج عند تفاعلها مع الإلكترونات). شبكة التحكم 3 لديه إمكانات سلبية فيما يتعلق بالكاثود، ويتم تنظيم قيمته بواسطة مقياس الجهد 10. عند تغيير (باستخدام مقياس الجهد) إمكانات الشبكة، تتغير كثافة تدفق الإلكترون في شعاع الإلكترون، وبالتالي سطوع الشعاع على الشاشة. يتم تركيز شعاع الإلكترون بواسطة مقياس الجهد 10 ، أي بسبب تغير الجهد الموجب عند القطب الموجب الثاني 5.

تتحكم لوحات الانحراف الأفقية والرأسية في حركة الحزمة الكهربائية في المستويين الأفقي والرأسي على التوالي، حيث يتم إمدادها بإمكانياتها من المضخمات الأفقية (ب، × 1و × 2)والعمودي (أ، ذ1و ص 2)انحراف الشعاع. إذا تم تطبيق جهد سن المنشار على لوحات الانحراف الأفقية، فإن شعاع الذبذبات سوف يتحرك في المستوى الأفقي من اليسار إلى اليمين. من خلال تغيير وضع التشغيل لمولد جهد سن المنشار، يمكنك ضبط سرعة المسح، أي السرعة التي يمر بها الشعاع عبر شاشة راسم الذبذبات. يعد ذلك ضروريًا لأن العمليات (الإشارات) قيد الدراسة لها معلمات تردد زمني مختلفة.

عادة ما يتم تغذية العملية قيد الدراسة (الإشارة) إلى لوحات انحراف عمودية، والتي تحرك الشعاع لأعلى أو لأسفل، اعتمادًا على إشارة وحجم الجهد المطبق عليها. وهكذا فإن الجهود المطبقة على الصفائح تتحكم في حركة الحزمة على طول الخط الأفقي ( X) والعمودي ( في) محاور، أي أنها تتكشف عن العملية قيد الدراسة.

يتم تسجيل العمليات قيد الدراسة من شاشة راسم ذبذبات الكاثود فوتوغرافيًا باستخدام كاميرات ضوئية أو كاميرات خاصة.

الصور المغناطيسية.يعد تسجيل العمليات الكهربائية على الشريط المغناطيسي أمرًا ملائمًا لأن المعلومات المسجلة بهذه الطريقة يمكن تخزينها لفترة طويلة وإعادة إنتاجها عدة مرات. وبمساعدة مسجلات مختلفة، يمكن تحويله إلى سجل مرئي بمقاييس مسح مختلفة. ويمكن معالجة هذه المعلومات بعد انتهاء التجربة باستخدام مختلف الأجهزة الآلية وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية. كما تتيح لك أجهزة التصوير المغناطيسي تسجيل البروتوكول التجريبي.

آلات الحوسبة الإلكترونية

في الظروف الحديثة، تعد أجهزة الكمبيوتر جزءًا لا يتجزأ من مختبرات الأبحاث، نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية تزيد بشكل كبير من كفاءة الباحثين، ويمكن إدخال البيانات المتعلقة بالعملية قيد الدراسة بطرق مختلفة: يدويًا (عند حساب معلمات وقت السعة مسبقًا، على سبيل المثال، يتم إدخال مخططات كهربية القلب من لوحة مفاتيح الكمبيوتر) أو من وسط تخزين وسيط (على سبيل المثال، من بطاقة مثقوبة أو شريط مثقوب يتم تشفير المعلومات عليه).

ومع ذلك، فإن إدخال المعلومات إلى جهاز كمبيوتر هو الأكثر ملاءمة واقتصادية باستخدام جهاز خاص - محول السعة إلى الرقمي (ADC). يقوم محول السعة الرقمي بتحويل معلمات السعة والوقت للعملية قيد الدراسة (على سبيل المثال، سعة ومدة مكونات تخطيط القلب المختلفة) إلى رمز رقمي، والذي يتم إدراكه وتحليله ومعالجته بواسطة معالج الكمبيوتر. يمكن تقديم المعلومات التي تتم معالجتها رياضيًا (وفقًا لبرامج معينة) في الكمبيوتر بأشكال مختلفة: في شكل جدول مطبوع على جهاز طباعة رقمي؛ في شكل رسم بياني تم إنشاؤه بواسطة الراسمة؛ كصورة على شاشة العرض أو بأي شكل آخر. وفي الوقت نفسه، يتحرر الباحث من العمل الروتيني ليس فقط في قياس النتائج وحسابها وتحليلها رياضيًا، ولكن أيضًا من الحاجة إلى تجميع الجداول ورسم الرسوم البيانية.

أجهزة ذات أغراض خاصة

عادةً ما يتم تصميم الأجهزة ذات الأغراض الخاصة لتسجيل وظيفة أو عملية واحدة، على سبيل المثال، مخطط كهربية القلب، مخطط كهربية الدماغ، مخطط كهربية المعدة، وما إلى ذلك. عادة ما تكون هذه المعدات المتخصصة مدمجة وسهلة التشغيل ومريحة للدراسات السريرية. وهي تتكون من كتل (أنظمة) متعددة الأغراض، لذا فإن معرفة البنية الأساسية للكتل الفردية تجعل من السهل فهم تشغيل الأجهزة ذات الأغراض الخاصة. يشتمل الهيكل العام لجهاز ذو غرض خاص على أقطاب كهربائية أو مستشعر ومفتاح ومكبر صوت ومسجل ومصدر طاقة. يتم التعرف بشكل أكثر تفصيلاً على كل جهاز باستخدام تعليمات التشغيل المرفقة مع الجهاز.

المحفزات الكهربائية.بالنسبة للتحفيز الكهربائي للأجسام البيولوجية، تم استخدام ملفات الحث حتى منتصف هذا القرن، والتي تم استبدالها بالكامل الآن المحفزات الكهربائية.يعد المحفز الكهربائي أحد أكثر الأجهزة شيوعًا وضرورية. إنه يوفر الظروف المثالية لتهيج الأنسجة (مع الحد الأدنى من الصدمات أثناء التحفيز لفترة طويلة) وهو مناسب للاستخدام.

ولأغراض البحث، فمن المستحسن استخدام المحفز، الذي، اعتمادا على الظروف التجريبية، يمكن أن يخدم أي منهما المولد الحالي,أو مولد الجهد.يمكن تغيير المقاومة الداخلية لجهاز الإخراج لمثل هذا المحفز وفقًا لأهداف التجربة. يجب أن تكون إما 30-40 مرة أكبر من مقاومة كائن البحث (عند التشغيل في وضع "المولد الحالي")، أو بنفس العدد من المرات أقل (في وضع "مولد الجهد"). ومع ذلك، فإن هذه المحفزات العالمية معقدة ومرهقة، لذلك في ورشة العمل الفسيولوجية من الأفضل استخدام أجهزة أبسط.

يتكون المحفز من عدة كتل (شلالات)، لا يعتمد الغرض الأساسي منها على نوع المحفز. دعونا نفكر في الغرض من الشلالات الفردية للمحفز وأجهزة التحكم المرتبطة بها باستخدام مثال المحفز الفسيولوجي النبضي SIF-5.

غالبًا ما يتم تصميم مولد تردد تكرار النبض (المذبذب الرئيسي) باستخدام دائرة متعددة الاهتزازات؛ يمكن أن تعمل في وضع الاستعداد والمستمر. عند التشغيل في وضع الاستعداد، يمكن للمذبذب الرئيسي توليد نبضات أو عند الضغط على زر "ابدأ" 9, أو عندما يتم توفير إشارات التشغيل لمدخل الهزاز المتعدد من مصدر نبض آخر. في الحالة الأولى، يتم إنشاء نبضة واحدة فقط، في الحالة الثانية، سوف يتوافق تردد النبضات مع تردد إشارات التشغيل. أثناء التشغيل المستمر 8 يقوم المذبذب الرئيسي للمحفز بتوليد نبضات بشكل مستمر، ويمكن تغيير ترددها / من أجزاء من الهرتز إلى عدة مئات من الهرتز.

يتم تغذية النبضات من المذبذب الرئيسي إلى المرحلة التالية من المحفز - مرحلة التأخير، ويمكن استخدامها أيضًا لتحفيز مسح مرسمة الذبذبات (نبض متزامن 10), في مرحلة التأخير 2 يمكن تأخير نبض المذبذب الرئيسي لمدة تتراوح من 1 إلى 1000 مللي ثانية. تسمح سلسلة التأخير (على سبيل المثال، عند دراسة الإمكانات المثارة) بضبط الإمكانات على شاشة راسم الذبذبات في مكان مناسب للتسجيل، بغض النظر عن سرعة مسح راسم الذبذبات.

يمكن استخدام النبضات من سلسلة التأخير لتحفيز محفزات أخرى إذا تم استخدام العديد من المحفزات في التجربة وكان تشغيلها يحتاج إلى المزامنة. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير النبضات من مرحلة التأخير إلى مرحلة توليد إشارة الخرج. في هذه السلسلة، تتشكل نبضات مستطيلة الشكل (أو غيرها) ذات مدة معينة 3, يتم بعد ذلك إرسالها إلى مضخم الطاقة، مما يسمح بتعديل سعتها 4.

من إخراج المحفز 5 من خلال توصيل الأسلاك والأقطاب الكهربائية المحفزة، يتم إرسال نبضات بالشكل والمدة والسعة المطلوبة إلى موضوع الدراسة. قطبية الإخراج 6 من الممكن تغييرها. لتقليل تأثير التحفيز، تحتوي بعض أنواع المحفزات على محولات عزل 7، والبعض الآخر مزود بأجهزة إخراج عالية التردد.

تُستخدم المنشطات من أنواع أخرى أيضًا للأغراض التعليمية والبحثية، على سبيل المثال، NSE-01، وEST-10A، وIS-01، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى محفزات النبض، يتم استخدام التجارب الفسيولوجية صورة-و محفزات صوتية.يشبه تصميمها في كثير من النواحي تصميم محفز النبض. الفرق يكمن بشكل رئيسي في الهيكل كتلة الإخراج,توليد إشارات ضوئية في جهاز تحفيز ضوئي أو إشارات صوتية في جهاز تحفيز صوتي.

مقاييس العمل. لإنشاء حمل وظيفي على الأجهزة الفردية والأنظمة والجسم ككل، يتم استخدامها على نطاق واسع. مقاييس العملأنواع مختلفة. إنها تسمح لك بإنشاء حمل وظيفي محلي أو عام، وتحديد الجرعة وتحديد قيمته. الأجهزة الأكثر شيوعا من هذا النوع هي مقياس عمل الإصبع، ومقاييس عمل الدراجةو جهاز المشي.هناك المطاحن (المطاحن)وللحيوانات.

الكاميرات. تُستخدم الكاميرات لأغراض مختلفة على نطاق واسع لتهيئة ظروف معينة لموضوع الدراسة. يخرج غرف عازلة للصوت، غرف حرارية، غرف الضغط العالي معالضغط العالي والمنخفض، غرف مع تركيبات الشعاع والصوتإلخ. حاليًا، تم تصميم الكاميرات التي تجعل من الممكن الإنشاء المناخ المحلي الاصطناعيودراسة ردود أفعال كائن البحث تجاه المؤثرات المختلفة.

القواعد الأساسية لتشغيل المعدات الإلكترونية

بالإضافة إلى القواعد العامة للتعامل مع المعدات، في كل حالة على حدة، من الضروري التعرف أولا على قواعد تشغيل جهاز غير مألوف وبعد ذلك فقط البدء في العمل معه. وهذا له أهمية خاصة في البيئة السريرية، لأن بعض الأجهزة، إذا تم التعامل معها بشكل غير صحيح، تشكل خطرا على المريض (جهاز لدراسة استثارة الأعصاب والعضلات - نبض كهربائي وعدد من الأجهزة الأخرى). القواعد الأساسية هي كما يلي.

قبل توصيل الجهاز بالشبكةمن الضروري: 1) التأكد من أن جهد الشبكة يتوافق مع الجهد الذي تم تصميم الجهاز من أجله أو الذي تم تحويل محول الطاقة الخاص به حاليًا ؛ 2) قم بتأريض الجهاز، أي قم بتوصيل الجهاز (أو المقبس الأرضي) بالحافلة الأرضية أو شبكة إمدادات المياه (لا ينبغي بأي حال من الأحوال تأريض الأجهزة بعناصر أسلاك الغاز)؛ 3) التحقق من جميع أسلاك الكهرباء الرئيسية (العزل في حالة جيدة والمقابس موجودة)؛ يمنع منعا باتا توصيل الأطراف العارية للأسلاك بمقابس الطاقة؛ 4) التحقق من الأسلاك المخصصة لتبديل الأجهزة ورسم دائرة العمل (لا ينبغي أن يكون بها أماكن تفتقر إلى العزل)؛ 5) تحقق من مفاتيح التبديل ومفاتيح الشبكة الأخرى لجميع الأجهزة - يجب أن تكون في وضع "إيقاف التشغيل".

يجب أن تكون الأجهزة متصلة بالشبكة باستخدام المفاتيح الموجودة على الأجهزة.

بعد تشغيل الأجهزة، يجب عليك: 1) التحقق من خلال المؤشرات الضوئية ما إذا كانت جميع الأجهزة قد تلقت الطاقة (إذا لم يضيء المؤشر، فيجب عليك الاتصال بالمعلم وتحديد سبب الخلل بشكل مشترك؛ في أغلب الأحيان يكون هذا بسبب فتيل الجهاز المنفوخ أو المصباح الكهربائي المؤشر) ؛ 2) تذكر أن الأجهزة الإلكترونية الأنبوبية تبدأ في العمل بثبات فقط بعد التسخين المسبق لمدة 15-30 دقيقة؛ بالنسبة لمعظم أجهزة الترانزستور، تصل هذه الفترة إلى 2-5 دقائق.

الوظيفة 1

موضوع: "اختبار الأحمال في تجربة فسيولوجية"

هدف: دراسة طرق الاختبار الأكثر شهرة والنماذج والاختبارات المجمعة المستخدمة لدراسة التحمل البدني في حيوانات المختبر والاستقرار الانفعالي والقلق.

أسئلة للدراسة الذاتية

1. شروط وإجراءات تقييم الأداء دون الأقصى (اختبار RWC 170).

2. اختبار التحمل البدني لدى حيوانات المختبر (الجري على جهاز المشي، السباحة). معنى.

3. اختبار "المجال المفتوح". وصفه ومعناه.

4. جوهر اختبار متعدد المعلمات ووصفه.

الأدب

الوظيفة 2

موضوع: "معدات وطرق لدراسة الوظائف الكهربية"

هدف: التعرف على الظروف والاتجاهات في ظهور وتطور الفيزيولوجيا الكهربية، وإدخال نطاق الاستخدام العملي للمعدات. دراسة الطرق الفيزيولوجية الكهربية.

أسئلة للدراسة الذاتية

1. موضوع ومهام الفيزيولوجيا الكهربية.

2. نشأة الفيزيولوجيا الكهربية وخطواتها الأولى.

3. مجالات الاستخدام العملي للفيزيولوجيا الكهربية.

4. مخططات التوصيل بين الأجهزة وأشياء الدراسة.

5. المعدات الإلكترونية وقواعد تشغيل الأجهزة الإلكترونية.

6. الطرق الفيزيولوجية الكهربية (تخصيص وتسجيل القدرات الحيوية خارج الخلية وداخل الخلايا، وطريقة الإمكانات المستثارة، وتخطيط كهربية الدماغ، وتخطيط كهربية القلب.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 3

موضوع: "التقنيات المنهجية المستخدمة عند إجراء تجربة مزمنة"

هدف: دراسة القضايا النظرية الأساسية المتعلقة بتقنيات التشغيل المتبعة في علم وظائف الأعضاء التجريبي.

أسئلة للدراسة الذاتية

1. الشروط.

2. وضع الناسور. تقنية تطبيق أنواع مختلفة من الغرز.

3. المفاغرة العصبية والعضلية والعصبية الوعائية والغدد العصبية غير المتجانسة.

4. نضح الأنسجة والأعضاء.

5. كانوليشن.

6. إدخال الذرات المسمى والركائز البيولوجية.

7. التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 4

موضوع:"الطرق الفيزيولوجية الكهربية"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. تاريخ دراسة الظواهر الكهربية الحيوية.

2. مولدات التيار والجهد الكهربائية.

3. الأقطاب الكهربائية والأمبير.

4. أجهزة التسجيل.

5. تكنولوجيا الأقطاب الكهربائية الدقيقة وإنتاج الأقطاب الكهربائية الدقيقة.

6. تركيب معقد عالمي فسيولوجي.

7. تقنية المجسم. الأطالس المجسمة.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 5

موضوع: "الطرق البيوكيميائية والكيميائية النسيجية في علم وظائف الأعضاء"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. رسم الخرائط الكيميائية للدماغ.

2. طرق تحديد توطين المقاومات في هياكل الجهاز العصبي المحيطي.

3. تحديد توطين المقاومات في هياكل الجهاز العصبي المركزي.

4. تحديد توطين المستقبلات في الأعضاء المستهدفة.

5. تحديد النشاط الوظيفي لعضو أو نظام عضوي من خلال تركيز هرمون مُفرز أو هرمون عصبي أو أي مادة نشطة بيولوجيًا أخرى.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 6

موضوع: "الطرق النسيجية والتشريحية العصبية"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. التروية.

2. استخراج الدماغ.

3. عمل كتل من أنسجة المخ.

4. عمل الأقسام.

5. إعداد الشرائح الجيلاتينية.

6. أقسام التركيب.

7. تصوير المقاطع غير الملوثة.

8. التلوين.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 7

موضوع: "دراسة الأساليب والتقنيات المختلفة في دراسة الأجهزة الحسية الجسدية في الجسم"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. المبادئ العامة للتعصيب المنسق للعضلات.

2. التعصيب المتبادل للعضلات المتضادة.

3. الحيوان الشوكي.

4. القوس المنعكس أحادي التعاطف ومتعدد التعاطف.

5. إيقاف عكسي للمخيخ في الفئران.

6. التدمير الكيميائي لهياكل الدماغ.

7. طريقة الطموح.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 8

موضوع: "دراسة الأساليب والتقنيات المختلفة في دراسة الأجهزة الحشوية للجسم"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. تسجيل إمكانات العمل (AP) لعضلة القلب المعدية وتغيراتها عند تهيج الجذع المبهم الودي.

2. دراسة تأثيرات الجهاز السمبثاوي والجهاز السمبثاوي على قوة وتكرار انقباضات القلب.

3. وظيفة التنظيم الذاتي للجهاز العصبي داخل القلب.

4. المنعكسات الحشوية القلبية.

5. الطبوغرافيا والخصائص التشريحية للغدد الصماء لدى الجرذ.

6. دور الغدد التناسلية في تنظيم الخصائص الجنسية الثانوية.

7. التقدير البيوكيميائي والمناعي لمستوى هرمونات الكورتيكوستيرويد في السوائل البيولوجية للجرذان والبشر.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.

الوظيفة 9

موضوع: "طرق دراسة النشاط العصبي العالي"

أسئلة للدراسة الذاتية

1. طريقة تطوير ردود الفعل المشروطة.

2. الطرق الكلاسيكية والفعالة لتنمية المنعكسات الشرطية.

3. طرق دراسة الذاكرة قصيرة المدى وطويلة المدى.

4. الاختبارات العصبية على الفئران.

5. قياس بنية السلوك.

6. تطوير ردود الفعل الشرطية الآلية.

7. الأساليب الإحصائية المستخدمة في علم وظائف الأعضاء.

الأدب

1. باتويف أ.س. ارتفاع النشاط العصبي. م، 1991

2. ورشة عمل كبيرة في فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. بكالوريوس. كودرياشوفا - م: المدرسة العليا، 1984.

3. جومينسكي أ.، ليونتييفا إن.إن.، مارينوفا ك.ف. دليل التمارين المخبرية في علم وظائف الأعضاء العام. - م: التربية، 1990.

4. ورشة عمل صغيرة عن فسيولوجيا الإنسان والحيوان. / إد. مثل. باتويفا - سانت بطرسبرغ: دار النشر بجامعة ولاية سانت بطرسبورغ، 2001.

5. الطرق والتجارب الأساسية لدراسة الدماغ والسلوك. J. Buresh، O. Bureshiva، D. Houston / ترجمة من الإنجليزية. - م: الثانوية العامة 1991.

6. طرق البحث في الفسيولوجيا النفسية. / إد. مثل. باتويفا - سان بطرسبرج 1994

7. طرق الفيزيولوجيا العصبية السريرية. / إد. في.ب. جريتشينا - ل.، 1977

8. المقرر العام لفسيولوجيا الإنسان والحيوان. في 2 ر / إد. جحيم. نوزدراشيفا - م.، 1991

9. ورشة عمل في علم وظائف الأعضاء الطبيعي. / إد. على ال. أغادزانيان - م: دار النشر رودن، 1996.