Kaedah penyelidikan fisiologi

Pemerhatian sebagai kaedah penyelidikan fisiologi.

Perkembangan fisiologi eksperimen yang agak perlahan sepanjang dua abad selepas kerja V. Harvey dijelaskan oleh tahap pengeluaran dan pembangunan sains semula jadi yang rendah, serta ketidaksempurnaan kajian fenomena fisiologi melalui pemerhatian biasa mereka. Teknik metodologi ini adalah dan kekal menjadi punca kepada banyak kesilapan, kerana penguji mesti menjalankan eksperimen, melihat dan mengingati banyak proses dan fenomena yang kompleks, yang merupakan tugas yang sukar. Kesukaran yang dicipta oleh kaedah pemerhatian mudah fenomena fisiologi dibuktikan dengan jelas oleh kata-kata Harvey: "Kelajuan gerakan jantung tidak memungkinkan untuk membezakan bagaimana systole dan diastole berlaku, dan oleh itu mustahil untuk mengetahui pada saat apa. dan di bahagian mana pengembangan dan pengecutan berlaku. Sesungguhnya, saya tidak dapat membezakan systole daripada diastole, kerana dalam banyak haiwan jantung muncul dan hilang dalam sekelip mata, dengan kelajuan kilat, jadi saya nampaknya sekali ada systole dan di sini ada diastole, dan lain kali. ia adalah sebaliknya. Terdapat perbezaan dan kekeliruan dalam segala-galanya.”

Sesungguhnya, proses fisiologi adalah fenomena dinamik. Mereka sentiasa berkembang dan berubah, jadi adalah mungkin untuk memerhatikan secara langsung hanya 1-2 atau, paling baik, 2-3 proses. Walau bagaimanapun, untuk menganalisisnya, adalah perlu untuk mewujudkan hubungan antara fenomena ini dan proses lain yang tidak disedari dengan kaedah penyelidikan ini. Akibatnya, pemerhatian mudah proses fisiologi sebagai kaedah penyelidikan adalah sumber kesilapan subjektif. Biasanya pemerhatian membolehkan kita menetapkan hanya bahagian kualitatif fenomena dan menjadikannya mustahil untuk mengkajinya secara kuantitatif.

Pendaftaran grafik proses fisiologi. Kaedah rakaman grafik menandakan peringkat baru dalam fisiologi. Ia membolehkan untuk menjalankan rakaman objektif proses yang sedang dikaji, meminimumkan kemungkinan ralat subjektif. Dalam kes ini, eksperimen dan analisis fenomena yang dikaji boleh dijalankan dalam dua peringkat. Semasa eksperimen itu sendiri, tugas penguji adalah untuk mendapatkan rakaman berkualiti tinggi - lengkung - kilogram. Analisis data yang diperoleh boleh dijalankan kemudian, apabila perhatian penguji tidak lagi terganggu oleh eksperimen. Kaedah rakaman grafik memungkinkan untuk merakam secara serentak (segera) bukan satu, tetapi beberapa proses fisiologi.

Tidak lama selepas penciptaan kaedah merekod tekanan darah, kaedah untuk merekodkan penguncupan jantung dan otot telah dicadangkan (Engelman), teknik penghantaran udara (kapsul Marey) telah diperkenalkan, yang memungkinkan untuk merakam, kadang-kadang pada jarak yang agak jauh dari objek, beberapa proses fisiologi dalam badan: pergerakan pernafasan dada dan perut, peristalsis dan perubahan dalam nada perut, usus, dll. Kaedah telah dicadangkan untuk merekodkan perubahan dalam nada vaskular (Mosso plethysmography). ), jumlah pelbagai organ dalaman - onkologi, dsb.

Penyelidikan fenomena bioelektrik. Arah yang sangat penting dalam perkembangan fisiologi ditandai dengan penemuan "elektrik haiwan". L. Galvani menunjukkan bahawa tisu hidup adalah sumber potensi elektrik yang boleh bertindak ke atas saraf dan otot organisma lain dan menyebabkan pengecutan otot. Sejak itu, selama hampir satu abad, satu-satunya penunjuk potensi yang dihasilkan oleh tisu hidup (potensi bioelektrik) ialah penyediaan neuromuskular katak. Dia membantu menemui potensi yang dijana oleh jantung semasa aktivitinya (pengalaman Kölliker dan Müller), serta keperluan untuk penjanaan potensi elektrik yang berterusan untuk penguncupan otot yang berterusan (pengalaman "tetanus sekunder" oleh Matteucci).

Ia adalah mungkin untuk memahami "bahasa" ini lebih lama kemudian, selepas penciptaan peranti fizikal yang menangkap potensi bioelektrik. Salah satu peranti yang pertama adalah telefon mudah. Ahli fisiologi Rusia yang luar biasa N. E. Vvedensky, menggunakan telefon, menemui beberapa sifat fisiologi yang paling penting bagi saraf dan otot. Menggunakan telefon, adalah mungkin untuk mendengar potensi bioelektrik, iaitu, mengkajinya melalui pemerhatian. Satu langkah penting ke hadapan ialah penciptaan teknik untuk rakaman grafik objektif fenomena bioelektrik. Ahli fisiologi Belanda Einthoven mencipta galvanometer rentetan - peranti yang memungkinkan untuk merakam pada filem fotografi potensi elektrik yang timbul semasa aktiviti jantung - elektrokardiogram (ECG). Di negara kita, perintis kaedah ini adalah ahli fisiologi terbesar, pelajar I.M. Sechenov dan I.P. Pavlov, A.F. Samoilov, yang bekerja untuk beberapa waktu di makmal Einthoven di Leiden.

Elektrokardiografi dari makmal fisiologi tidak lama lagi berpindah ke klinik sebagai kaedah yang sempurna untuk mengkaji keadaan jantung, dan berjuta-juta pesakit hari ini berhutang nyawa dengan kaedah ini.

Kemajuan seterusnya dalam bidang elektronik memungkinkan untuk mencipta elektrokardiograf padat dan kaedah pemantauan telemetrik, menjadikannya mungkin untuk merekodkan ECG dan proses fisiologi lain dalam angkasawan di orbit Bumi rendah, pada atlet semasa pertandingan dan pada pesakit di kawasan terpencil, dari mana maklumat dihantar melalui wayar telefon ke institusi khusus yang besar untuk analisis komprehensif.

Rakaman grafik objektif potensi bioelektrik berfungsi sebagai asas untuk cabang sains kita yang paling penting - elektrofisiologi. Satu langkah besar ke hadapan ialah cadangan ahli fisiologi Inggeris Adrian untuk menggunakan penguat elektronik untuk merekodkan fenomena bioelektrik. V. Ya. Danilevsky dan V. V. Pravdich-Neminsky adalah yang pertama mendaftarkan biocurrents otak. Kaedah ini kemudiannya diperbaiki oleh saintis Jerman Berger. Pada masa ini, elektroensefalografi digunakan secara meluas di klinik, serta rakaman grafik potensi elektrik otot (elektromiografi), saraf dan tisu dan organ mudah rangsang yang lain. Ini memungkinkan untuk menjalankan penilaian halus tentang keadaan fungsi organ dan sistem. Untuk pembangunan fisiologi, kaedah ini juga sangat penting: mereka memungkinkan untuk menguraikan mekanisme aktiviti sistem saraf dan organ dan tisu lain, mekanisme pengawalseliaan proses fisiologi.

Satu peristiwa penting dalam pembangunan elektrofisiologi ialah penciptaan mikroelektrod, iaitu elektrod paling nipis yang diameter hujungnya sama dengan pecahan mikron. Elektrod ini, menggunakan mikromanipulator, boleh dimasukkan terus ke dalam sel dan potensi bioelektrik boleh direkodkan secara intrasel.

Teknologi mikroelektrod telah memungkinkan untuk menguraikan mekanisme penjanaan potensi bio - proses yang berlaku dalam membran sel. Membran adalah pembentukan yang paling penting, kerana melalui mereka proses interaksi sel dalam badan dan elemen individu sel antara satu sama lain dijalankan.

Pada masa ini, perangsang elektronik digunakan untuk ini, yang memungkinkan untuk mendapatkan impuls elektrik dari sebarang bentuk, kekerapan dan kekuatan. Rangsangan elektrik telah menjadi kaedah penting untuk mengkaji fungsi organ dan tisu. Kaedah ini digunakan secara meluas di klinik.

Reka bentuk pelbagai stimulator elektronik telah dibangunkan yang boleh ditanam ke dalam badan. Rangsangan elektrik jantung telah menjadi cara yang boleh dipercayai untuk memulihkan irama dan fungsi normal organ penting ini dan telah mengembalikan ratusan ribu orang untuk bekerja. Rangsangan elektrik otot rangka telah berjaya digunakan, dan kaedah rangsangan elektrik kawasan otak menggunakan elektrod implan sedang dibangunkan. Yang terakhir, menggunakan peranti stereotaktik khas, diperkenalkan ke pusat saraf yang ditetapkan dengan ketat (dengan ketepatan pecahan milimeter). Kaedah ini, dipindahkan dari fisiologi ke klinik, memungkinkan untuk menyembuhkan beribu-ribu pesakit neurologi dan mendapatkan sejumlah besar data penting mengenai mekanisme otak manusia (N. P. Bekhtereva).

Di samping merekodkan potensi elektrik, suhu, tekanan, pergerakan mekanikal dan proses fizikal lain, serta hasil kesan proses ini pada badan, kaedah kimia digunakan secara meluas dalam fisiologi.

Kaedah penyelidikan kimia dalam fisiologi. "Bahasa" isyarat elektrik bukanlah satu-satunya dalam badan. Interaksi kimia proses penting (rantaian proses kimia yang berlaku dalam tisu hidup) juga biasa. Oleh itu, timbul bidang kimia yang mengkaji proses ini - kimia fisiologi. Hari ini ia telah bertukar menjadi sains bebas - kimia biologi, mendedahkan mekanisme molekul proses fisiologi. Dalam eksperimen, ahli fisiologi secara meluas menggunakan kaedah yang timbul di persimpangan kimia, fizik dan biologi, yang seterusnya menimbulkan cabang sains baru, contohnya, fizik biologi, yang mengkaji bahagian fizikal fenomena fisiologi.

Rakaman elektrik bagi kuantiti bukan elektrik. Hari ini, kemajuan ketara dalam fisiologi dikaitkan dengan penggunaan teknologi radio-elektronik. Penderia digunakan - penukar pelbagai fenomena dan kuantiti bukan elektrik (gerakan, tekanan, suhu, kepekatan pelbagai bahan, ion, dll.) kepada potensi elektrik, yang kemudiannya dikuatkan oleh penguat elektronik dan direkodkan oleh osiloskop. Sebilangan besar jenis peranti rakaman sedemikian telah dibangunkan yang memungkinkan untuk merekodkan banyak proses fisiologi pada osiloskop dan memasukkan maklumat yang diterima ke dalam komputer. Sebilangan peranti menggunakan kesan tambahan pada badan (gelombang ultrabunyi atau elektromagnet, dsb.). Dalam kes sedemikian, nilai parameter kesan ini yang mengubah fungsi fisiologi tertentu direkodkan. Kelebihan peranti sedemikian ialah transduser-sensor boleh dipasang bukan pada organ yang sedang dikaji, tetapi pada permukaan badan. Gelombang yang dipancarkan oleh peranti menembusi badan dan, selepas dipantulkan oleh organ yang dikaji, direkodkan oleh sensor. Prinsip ini digunakan, sebagai contoh, untuk membina meter aliran ultrasonik yang menentukan kelajuan aliran darah dalam saluran; rheographs dan rheoplethysmographs merekodkan perubahan dalam rintangan elektrik tisu, yang bergantung kepada bekalan darah ke pelbagai organ dan bahagian badan.

Kaedah eksperimen akut. Kemajuan sains ditentukan bukan sahaja oleh pembangunan sains eksperimen dan kaedah penyelidikan. Ia sangat bergantung pada evolusi pemikiran ahli fisiologi, pada perkembangan pendekatan metodologi dan metodologi untuk mengkaji fenomena fisiologi.

Dari awal hingga 80-an abad yang lalu, fisiologi kekal sebagai sains analisis. Dia membahagikan badan kepada organ dan sistem yang berasingan dan mengkaji aktiviti mereka secara berasingan. Teknik metodologi utama fisiologi analisis adalah eksperimen pada organ terpencil. Lebih-lebih lagi, untuk mendapatkan akses kepada mana-mana organ atau sistem dalaman, ahli fisiologi perlu melibatkan diri dalam vivisection (bahagian hidup). Eksperimen sedemikian juga dipanggil eksperimen akut.

Haiwan eksperimen itu diikat pada mesin dan operasi yang rumit dan menyakitkan dilakukan. Ia adalah kerja keras, tetapi sains tidak tahu cara lain untuk menembusi jauh ke dalam badan. Ia bukan hanya sisi moral masalah. Penyeksaan yang kejam dan penderitaan yang tidak dapat ditanggung yang dialami oleh haiwan itu sangat mengganggu perjalanan normal fenomena fisiologi dan tidak membenarkan kita memahami intipati proses yang berlaku di dalam badan dalam keadaan semula jadi, secara normal. Penggunaan anestesia dan kaedah lain untuk melegakan kesakitan tidak banyak membantu. Penetapan haiwan, pendedahan kepada bahan narkotik, pembedahan, kehilangan darah - semua ini berubah sepenuhnya dan mengganggu fungsi normal badan. Lingkaran ganas telah terbentuk. Untuk mengkaji proses atau fungsi tertentu organ atau sistem, adalah perlu untuk menembusi jauh ke dalam badan, dan percubaan penembusan sedemikian mengganggu perjalanan normal proses fisiologi, untuk kajian eksperimen yang dijalankan. Di samping itu, kajian organ terpencil tidak memberikan gambaran tentang fungsi sebenar mereka dalam keadaan organisma yang lengkap dan tidak rosak.

Pada haiwan yang dibius di bawah keadaan steril, operasi kompleks pertama kali dilakukan untuk membenarkan akses kepada satu atau organ dalaman yang lain, "tingkap" dibuat ke dalam organ berongga, tiub fistula ditanam atau saluran kelenjar dibawa keluar dan dijahit ke kulit. Percubaan itu sendiri bermula beberapa hari kemudian, apabila luka telah sembuh, haiwan itu pulih dan, dari segi sifat proses fisiologi, boleh dikatakan tidak berbeza daripada yang normal dan sihat. Terima kasih kepada fistula yang digunakan, adalah mungkin untuk mengkaji untuk masa yang lama perjalanan proses fisiologi tertentu di bawah keadaan tingkah laku semula jadi.

KAEDAH PENYELIDIKAN FISIOLOGI

Fisiologi adalah sains yang mengkaji mekanisme fungsi badan dalam hubungannya dengan alam sekitar (ini adalah sains aktiviti kehidupan organisma), fisiologi adalah sains eksperimen dan kaedah utama sains fisiologi adalah kaedah eksperimen. Walau bagaimanapun, fisiologi sebagai sains berasal dari sains perubatan walaupun sebelum era kita di Yunani Purba di sekolah Hippocrates, apabila kaedah utama penyelidikan adalah kaedah pemerhatian. Fisiologi muncul sebagai sains bebas pada abad ke-15 berkat penyelidikan Harvey dan beberapa saintis semula jadi yang lain, dan, bermula dari akhir abad ke-15 dan awal abad ke-16, kaedah utama dalam bidang fisiologi ialah kaedah eksperimen. I.N. Sechenov dan I.P. Pavlov memberi sumbangan besar kepada pembangunan metodologi dalam bidang fisiologi, khususnya dalam pembangunan eksperimen kronik.

kesusasteraan:

1. Fisiologi manusia. Kositsky

2. Korbkov. Fisiologi biasa.

3. Zimkin. Fisiologi manusia.

4. Fisiologi Manusia, ed. Pokrovsky V.N., 1998

5. Fisiologi PNK. Kogan.

6. Fisiologi manusia dan haiwan. Kogan. 2 t.

7. Ed. Tkachenko P.I. Fisiologi manusia. 3 t.

8. Ed. Nozdrocheva. Fisiologi. Kursus am. 2 t.

9. Ed. Kuraeva. 3 jilid buku teks? fisiologi manusia.

Kaedah pemerhatian- yang paling kuno, berasal dari Dr. Greece, telah dibangunkan dengan baik di Mesir, pada dr. Timur, di Tibet, di China. Intipati kaedah ini adalah pemerhatian jangka panjang terhadap perubahan dalam fungsi dan keadaan badan, merekodkan pemerhatian ini dan, jika boleh, membandingkan pemerhatian visual dengan perubahan dalam badan selepas bedah siasat. Di Mesir, semasa mumia, mayat dibuka, pemerhatian imam terhadap pesakit: perubahan pada kulit, kedalaman dan kekerapan pernafasan, sifat dan intensiti pelepasan dari hidung, rongga mulut, serta jumlah dan warna air kencing. , ketelusannya, jumlah dan sifat najis yang dikumuhkan, warnanya, kadar nadi dan penunjuk lain, yang dibandingkan dengan perubahan dalam organ dalaman, direkodkan pada papirus. Oleh itu, sudah dengan menukar najis, air kencing, kahak, dan lain-lain yang dirembeskan oleh badan. adalah mungkin untuk menilai disfungsi organ tertentu, sebagai contoh, jika najis berwarna putih, adalah mungkin untuk menganggap disfungsi hati jika najis berwarna hitam atau gelap, maka adalah mungkin untuk menganggap pendarahan gastrik atau usus; . Kriteria tambahan termasuk perubahan warna kulit dan turgor, bengkak kulit, wataknya, warna sklera, berpeluh, menggeletar, dll.

Hippocrates memasukkan sifat tingkah laku di antara tanda-tanda yang boleh diperhatikan. Terima kasih kepada pemerhatiannya yang teliti, dia merumuskan doktrin perangai, mengikut mana semua manusia dibahagikan kepada 4 jenis mengikut ciri-ciri tingkah laku: choleric, sanguine, phlegmatic, melancholic, tetapi Hippocrates membuat kesilapan dalam asas fisiologi jenis. Mereka berdasarkan setiap jenis pada nisbah cecair badan utama: sangvi - darah, kahak - cecair tisu, kolea - hempedu, melancholea - hempedu hitam. Asas teoretikal saintifik untuk perangai diberikan oleh Pavlov sebagai hasil daripada kajian eksperimen jangka panjang dan ternyata asas perangai bukanlah nisbah cecair, tetapi nisbah proses saraf pengujaan dan perencatan, tahap mereka. keterukan dan penguasaan satu proses ke atas yang lain, serta kadar penggantian satu proses oleh yang lain.

Kaedah pemerhatian digunakan secara meluas dalam fisiologi (terutama dalam psikofisiologi) dan pada masa ini kaedah pemerhatian digabungkan dengan kaedah eksperimen kronik.

Kaedah eksperimen. Eksperimen fisiologi, berbeza dengan pemerhatian mudah, ialah campur tangan yang disasarkan dalam fungsi semasa badan, direka untuk menjelaskan sifat dan sifat fungsinya, hubungannya dengan fungsi lain dan dengan faktor persekitaran. Juga, campur tangan sering memerlukan penyediaan pembedahan haiwan, yang boleh mempunyai: 1) akut (vivisection, dari perkataan vivo - hidup, sekcia - sec, iaitu pemotongan orang yang masih hidup), 2) bentuk kronik (eksperimen-pembedahan).

Dalam hal ini, eksperimen dibahagikan kepada 2 jenis: akut (vivisection) dan kronik. Eksperimen fisiologi membolehkan anda menjawab soalan: apa yang berlaku di dalam badan dan bagaimana ia berlaku.

Vivisection ialah satu bentuk eksperimen yang dilakukan ke atas haiwan yang tidak bergerak. Vivisection pertama kali digunakan pada Zaman Pertengahan, tetapi mula diperkenalkan secara meluas ke dalam sains fisiologi semasa Renaissance (abad XV-XVII). Anestesia tidak diketahui pada masa itu dan haiwan itu diikat dengan kaku oleh 4 anggota badan, sementara ia mengalami penyeksaan dan menjerit menyayat hati. Eksperimen telah dijalankan di bilik khas, yang orang digelar "syaitan". Inilah sebab kemunculan kumpulan dan gerakan falsafah. Animalism (trend yang menggalakkan perlakuan manusiawi terhadap haiwan dan menyokong untuk menghentikan kekejaman terhadap haiwan; haiwanisme sedang digalakkan), vitalisme (menyokong bahawa eksperimen tidak dijalankan ke atas haiwan dan sukarelawan yang tidak dibius), mekanisme (proses yang dikenal pasti berlaku dengan betul dalam haiwan dengan proses dalam alam semula jadi tidak bernyawa, wakil mekanisme yang terkenal ialah ahli fizik, mekanik dan fisiologi Perancis Rene Descartes), antroposentrisme.

Bermula pada abad ke-19, anestesia mula digunakan dalam eksperimen akut. Ini membawa kepada gangguan proses pengawalseliaan pada bahagian proses yang lebih tinggi sistem saraf pusat, akibatnya integriti tindak balas badan dan hubungannya dengan persekitaran luaran terganggu. Penggunaan anestesia dan penganiayaan pembedahan semasa vivisection memperkenalkan parameter yang tidak terkawal ke dalam eksperimen akut yang sukar untuk diambil kira dan diramalkan. Eksperimen akut, seperti mana-mana kaedah eksperimen, mempunyai kelebihannya: 1) vivisection adalah salah satu kaedah analisis, memungkinkan untuk mensimulasikan situasi yang berbeza, 2) vivisection memungkinkan untuk mendapatkan hasil dalam masa yang agak singkat; dan keburukan: 1) dalam eksperimen akut, kesedaran dimatikan apabila anestesia digunakan dan, oleh itu, integriti tindak balas badan terganggu, 2) hubungan badan dengan alam sekitar terganggu apabila anestesia digunakan, 3) dalam ketiadaan anestesia, terdapat pelepasan hormon tekanan dan hormon endogen (dihasilkan) yang tidak mencukupi untuk keadaan fisiologi normal di dalam badan) bahan seperti morfin endorfin, yang mempunyai kesan analgesik.

Semua ini menyumbang kepada pembangunan eksperimen kronik - pemerhatian jangka panjang selepas campur tangan akut dan pemulihan hubungan dengan alam sekitar. Kelebihan eksperimen kronik: badan sedekat mungkin dengan keadaan kewujudan intensif. Sesetengah ahli fisiologi menganggap keburukan eksperimen kronik adalah bahawa keputusan diperoleh dalam jangka masa yang agak lama.

Eksperimen kronik pertama kali dibangunkan oleh ahli fisiologi Rusia I.P. Pavlov, dan, sejak akhir abad ke-18, telah digunakan secara meluas dalam penyelidikan fisiologi. Dalam eksperimen kronik, beberapa teknik dan pendekatan metodologi digunakan.

Kaedah yang dibangunkan oleh Pavlov ialah kaedah menggunakan fistula pada organ berongga dan organ yang mempunyai saluran perkumuhan. Pengasas kaedah fistula adalah Basov, bagaimanapun, apabila menggunakan fistula menggunakan kaedahnya, kandungan perut memasuki tabung uji bersama-sama dengan jus pencernaan, yang menjadikannya sukar untuk mengkaji komposisi jus gastrik, peringkat pencernaan, kelajuan proses penghadaman dan kualiti jus gastrik yang diasingkan untuk komposisi makanan yang berbeza.

Fistula boleh diletakkan pada perut, saluran kelenjar air liur, usus, esofagus, dll. Perbezaan antara fistula Pavlov dan Basov ialah Pavlov meletakkan fistula pada "ventrikel kecil", dibuat secara buatan melalui pembedahan dan memelihara peraturan pencernaan dan humoral. Ini membolehkan Pavlov mengenal pasti bukan sahaja komposisi kualitatif dan kuantitatif jus gastrik untuk makanan yang diambil, tetapi juga mekanisme peraturan saraf dan humoral pencernaan dalam perut. Di samping itu, ini membolehkan Pavlov mengenal pasti 3 peringkat pencernaan:

1) refleks terkondisi - dengan itu, jus gastrik yang menyelerakan atau "membakar" dikeluarkan;

2) fasa refleks tanpa syarat - jus gastrik dilepaskan ke makanan yang masuk, tanpa mengira komposisi kualitatifnya, kerana dalam perut bukan sahaja kemoreseptor, tetapi juga bukan kemoreseptor yang bertindak balas terhadap isipadu makanan,

3) fasa usus - selepas makanan masuk ke dalam usus, penghadaman bertambah kuat.

Untuk kerjanya dalam bidang pencernaan, Pavlov telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

Anasthenosa neurovaskular atau neuromuskular heterogen. Ini adalah perubahan dalam organ efektor dalam peraturan fungsi saraf yang ditentukan secara genetik. Menjalankan anasthenosis sedemikian memungkinkan untuk mengenal pasti ketiadaan atau kehadiran keplastikan neuron atau pusat saraf dalam peraturan fungsi, i.e. bolehkah saraf sciatic dengan baki tulang belakang mengawal otot pernafasan.

Dalam anasthenosa neurovaskular, organ efektor adalah saluran darah dan kemo- dan baroreseptor yang terletak di dalamnya, masing-masing. Anasthenoses boleh dilakukan bukan sahaja pada satu haiwan, tetapi juga pada haiwan yang berbeza. Sebagai contoh, jika anda melakukan anastenosis neurovaskular dalam dua ekor anjing di zon karotid (percabangan gerbang arteri karotid), maka anda boleh mengenal pasti peranan bahagian berlainan sistem saraf pusat dalam pengawalan pernafasan, hematopoiesis dan vaskular. nada. Dalam kes ini, mod udara yang disedut diubah pada anjing bawah, dan peraturan dilihat pada yang lain.

Pemindahan pelbagai organ. Penanaman semula dan penyingkiran organ atau pelbagai bahagian otak (extirpation). Hasil daripada penyingkiran organ, hipofungsi satu atau kelenjar lain dicipta sebagai hasil daripada penanaman semula, keadaan hiperfungsi atau lebihan hormon satu atau kelenjar lain dicipta.

Penghapusan pelbagai bahagian otak dan korteks serebrum mendedahkan fungsi bahagian ini. Sebagai contoh, apabila cerebellum dikeluarkan, peranannya dalam mengawal pergerakan, mengekalkan postur, dan refleks statokinetik telah didedahkan.

Mengeluarkan kawasan berlainan korteks serebrum membolehkan Brodman memetakan otak. Dia membahagikan korteks kepada 52 bidang mengikut kawasan berfungsi.

Kaedah pemindahan saraf tunjang otak. Membolehkan kita mengenal pasti kepentingan fungsian setiap jabatan sistem saraf pusat dalam pengawalan fungsi somatik dan visceral badan, serta dalam pengawalan tingkah laku.

Implantasi elektron ke dalam pelbagai bahagian otak. Membolehkan anda mengenal pasti aktiviti dan kepentingan fungsi struktur saraf tertentu dalam pengawalseliaan fungsi badan (fungsi motor, fungsi visceral dan mental). Elektrod yang ditanam ke dalam otak diperbuat daripada bahan lengai (iaitu ia mesti memabukkan): platinum, perak, paladium. Elektrod membolehkan bukan sahaja untuk mengenal pasti fungsi kawasan tertentu, tetapi juga, sebaliknya, untuk mendaftar di bahagian otak mana penampilan potensi (VT) sebagai tindak balas kepada fungsi fungsi tertentu. Teknologi mikroelektrod memberi seseorang peluang untuk mengkaji asas fisiologi jiwa dan tingkah laku.

Implantasi kanulas (mikro). Perfusi ialah laluan penyelesaian pelbagai komposisi kimia melalui komponen kami atau kehadiran metabolit di dalamnya (glukosa, PVA, asid laktik) atau kandungan bahan aktif secara biologi (hormon, neurohormon, endorfin, enkephamine, dll.). Kanula membolehkan anda menyuntik penyelesaian dengan kandungan yang berbeza ke dalam satu atau lain kawasan otak dan memerhatikan perubahan dalam aktiviti berfungsi dari sistem motor, organ atau tingkah laku dalaman, dan aktiviti psikologi.

Teknologi mikroelektrod dan conulation digunakan bukan sahaja pada haiwan, tetapi juga pada manusia semasa pembedahan otak. Dalam kebanyakan kes, ini dilakukan untuk tujuan diagnostik.

Pengenalan atom berlabel dan pemerhatian seterusnya pada tomograf pelepasan positron (PET). Selalunya, auro-glukosa yang dilabelkan dengan emas (emas + glukosa) diberikan. Menurut ungkapan kiasan Greene, penderma tenaga sejagat dalam semua sistem hidup ialah ATP, dan semasa sintesis dan sintesis semula ATP, substrat tenaga utama ialah glukosa (resintesis ATP juga boleh berlaku daripada fosfat kreatin). Oleh itu, jumlah glukosa yang digunakan digunakan untuk menilai aktiviti fungsi bahagian tertentu otak, aktiviti sintetiknya.

Glukosa dimakan oleh sel, tetapi emas tidak digunakan dan terkumpul di kawasan ini. Aktiviti sintetik dan berfungsi dinilai oleh emas aktif yang berbeza dan kuantitinya.

Kaedah stereotaktik. Ini adalah kaedah di mana operasi pembedahan dilakukan untuk menanam elektrod di kawasan otak tertentu mengikut atlas stereotaktik otak, diikuti dengan pendaftaran biopotensi cepat dan lambat yang diperuntukkan, dengan pendaftaran potensi yang ditimbulkan, serta pendaftaran EEG dan myogram.

Apabila menetapkan matlamat dan objektif baru, haiwan yang sama boleh digunakan untuk tempoh pemerhatian yang lama, mengubah susunan unsur mikro, atau meresap pelbagai kawasan otak atau organ dengan pelbagai penyelesaian yang mengandungi bukan sahaja bahan aktif secara biologi, tetapi juga metatolit, tenaga. substrat (glukosa, kreotin fosfat, ATP).

Kaedah biokimia. Ini adalah sekumpulan besar teknik dengan bantuan yang mana tahap kation, anion, unsur tidak terion (elemen makro dan mikro), bahan tenaga, enzim, bahan aktif secara biologi (hormon, dll.) ditentukan dalam cecair yang beredar, tisu. , dan kadangkala organ. Kaedah ini digunakan sama ada dalam vivo (dalam inkubator) atau dalam tisu yang terus merembes dan mensintesis bahan yang dihasilkan ke dalam medium pengeraman.

Kaedah biokimia membolehkan untuk menilai aktiviti fungsi organ tertentu atau sebahagian daripadanya, dan kadangkala keseluruhan sistem organ. Sebagai contoh, tahap 11-OCS boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsional zona fasciculata korteks adrenal, tetapi tahap 11-OCS juga boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal. . Secara umum, kerana 11-OX ialah produk akhir bahagian periferal korteks adrenal.

Kaedah untuk mengkaji fisiologi GNI. Kerja mental otak telah lama kekal tidak dapat diakses oleh sains semula jadi secara umum dan fisiologi khususnya. Terutamanya kerana dia dinilai oleh perasaan dan tanggapan, i.e. menggunakan kaedah subjektif. Kejayaan dalam bidang pengetahuan ini ditentukan apabila aktiviti mental (MAP) mula dinilai menggunakan kaedah objektif refleks terkondisi dengan kerumitan pembangunan yang berbeza-beza. Pada awal abad ke-20, Pavlov membangunkan dan mencadangkan kaedah untuk membangunkan refleks terkondisi. Berdasarkan teknik ini, kaedah tambahan untuk mengkaji sifat VNI dan penyetempatan proses VNI di otak adalah mungkin. Daripada semua teknik, yang paling biasa digunakan adalah yang berikut:

Menguji kemungkinan membentuk pelbagai bentuk refleks terkondisi (kepada nada bunyi, kepada warna, dsb.), yang membolehkan kita menilai keadaan persepsi utama. Perbandingan sempadan ini dalam haiwan spesies yang berbeza memungkinkan untuk mendedahkan ke arah mana evolusi sistem deria sistem saraf dalaman pergi.

Kajian ontogenetik refleks terkondisi. Apabila mengkaji tingkah laku kompleks haiwan yang berbeza umur, adalah mungkin untuk menentukan apa dalam tingkah laku ini adalah semula jadi dan apa yang diperoleh. Sebagai contoh, Pavlov mengambil anak anjing dari sampah yang sama dan memberi makan beberapa dengan daging dan yang lain dengan susu. Apabila mencapai usia dewasa, dia mengembangkan refleks terkondisi di dalamnya, dan ternyata pada anjing yang menerima susu sejak kecil, refleks terkondisi dikembangkan menjadi susu, dan pada anjing yang diberi makan daging sejak kecil, refleks terkondisi mudah dikembangkan menjadi daging. . Oleh itu, anjing tidak mempunyai keutamaan yang ketat untuk jenis makanan karnivor, perkara utama ialah ia lengkap.

Kajian filogenetik refleks terkondisi. Dengan membandingkan sifat aktiviti refleks terkondisi haiwan pada tahap perkembangan yang berbeza, seseorang boleh menilai ke arah mana evolusi PNK sedang berjalan. Sebagai contoh, ternyata kadar pembentukan refleks terkondisi berbeza-beza secara mendadak dari invertebrata dan vertebrata, berubah sedikit sepanjang sejarah perkembangan vertebrata dan secara tiba-tiba mencapai keupayaan seseorang untuk segera mengaitkan peristiwa kebetulan (mencetak), mencetak adalah juga ciri burung induk (anak itik yang menetas dari telur boleh mengikut mana-mana objek: ayam, seseorang, dan juga mainan bergerak. Peralihan antara haiwan invertebrata - haiwan vertebrata, haiwan vertebrata - manusia mencerminkan titik perubahan evolusi yang berkaitan dengan kemunculan dan perkembangan VND (dalam serangga sistem saraf adalah jenis bukan selular, dalam coelenterates - jenis reticular , dalam vertebrata - jenis tiub, ganglia bola burung muncul, ada yang menyebabkan perkembangan tinggi aktiviti refleks terkondisi pada manusia). , korteks serebrum berkembang dengan baik, yang menyebabkan perlumbaan.

Kajian ekologi refleks terkondisi. Potensi tindakan yang timbul dalam sel saraf yang terlibat dalam pembentukan sambungan refleks memungkinkan untuk mengenal pasti pautan utama refleks terkondisi.

Adalah amat penting bahawa penunjuk bioelektronik memungkinkan untuk memerhatikan pembentukan refleks terkondisi dalam struktur otak walaupun sebelum ia muncul dalam refleks motor atau autonomi (visceral) badan. Rangsangan langsung struktur saraf otak memungkinkan untuk menjalankan eksperimen model mengenai pembentukan sambungan saraf antara fokus tiruan pengujaan. Ia juga mungkin untuk menentukan secara langsung bagaimana keceriaan struktur saraf yang terlibat di dalamnya berubah semasa refleks terkondisi.

Tindakan farmakologi dalam pembentukan atau pengubahan refleks terkondisi. Dengan memasukkan bahan-bahan tertentu ke dalam otak, adalah mungkin untuk menentukan kesannya terhadap kelajuan dan kekuatan pembentukan refleks terkondisi, terhadap keupayaan untuk membuat semula refleks terkondisi, yang memungkinkan untuk menilai mobiliti fungsi pusat. sistem saraf, serta pada keadaan fungsi neuron kortikal dan prestasinya. Sebagai contoh, didapati bahawa kafein memastikan pembentukan refleks terkondisi apabila prestasi sel saraf adalah tinggi, dan apabila prestasinya rendah, walaupun dos kafein yang kecil membuat pengujaan tidak dapat ditanggung untuk sel saraf.

Penciptaan patologi eksperimen aktiviti refleks terkondisi. Sebagai contoh, pembedahan membuang lobus temporal korteks serebrum membawa kepada pekak mental. Kaedah pemusnahan mendedahkan kepentingan fungsi kawasan korteks, subkorteks dan batang otak. Dengan cara yang sama, penyetempatan hujung kortikal penganalisis ditentukan.

Pemodelan proses aktiviti refleks terkondisi. Pavlov juga melibatkan ahli matematik untuk menyatakan dengan formula pergantungan kuantitatif pembentukan refleks terkondisi pada kekerapan pengukuhannya. Ternyata dalam kebanyakan haiwan yang sihat, termasuk manusia, refleks terkondisi telah dibangunkan pada orang yang sihat selepas 5 tetulang dengan rangsangan tanpa syarat. Ini amat penting dalam pembiakan anjing perkhidmatan dan dalam sarkas.

Perbandingan manifestasi psikologi dan fisiologi refleks terkondisi. Menyokong perhatian sukarela, penerbangan, kecekapan pembelajaran.

Perbandingan manifestasi psikologi dan fisiologi dengan bioelemen dan morfologi dengan biokinetik: penghasilan protein ingatan (S-100) atau kawasan bahan aktif secara biologi dalam pembentukan refleks terkondisi. Telah terbukti bahawa jika vasopression diperkenalkan, refleks terkondisi berkembang lebih cepat (vasopression ialah neuro-hormon yang dihasilkan dalam hipotalamus). Perubahan morfologi dalam struktur neuron: neuron telanjang semasa lahir dan dengan denurit pada orang dewasa.

Pelajaran makmal Bil 1

Subjek: Kaedah pemusnahan dan penanaman semula

Sasaran: Pengenalan kepada kaedah pemusnahan dan penanaman semula kelenjar paratiroid. Pemodelan hipo- dan hiperparatiroidisme.

peralatan: haiwan makmal (5 ekor tikus), electrocoagulator, pinset, gunting, pisau bedah, iodin, jarum untuk menjahit kulit, bahan jahitan, meja operasi, eter untuk bius, corong.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Pemodelan kekurangan hormon paratiroid dalam tikus.

Kekurangan hormon paratiroid dicipta dengan mengeluarkan kedua-dua kelenjar paratiroid menggunakan radas EKh-30 frekuensi tinggi elektrosurgikal. Prinsip pengendalian peranti adalah seperti berikut: disebabkan arus frekuensi tinggi, tisu dipanaskan dengan cepat dan kandungan sel menguap. Peranti beroperasi dalam 2 mod: "memotong" dan "penggumpalan". Pembuangan kelenjar berlaku dalam mod pembekuan dengan elektrod nipis d lebih kurang sama dengan saiz kelenjar paratiroid. Untuk membekukan kelenjar, sentuhan selama 1-1.5 s adalah mencukupi. Dalam mod pemotongan, kelenjar boleh dihapuskan. Kelebihan pembekuan berbanding dengan pengusiran kelenjar paratiroid ialah kehilangan darah dihapuskan dan tisu tiroid tidak rosak. Tempoh selepas operasi adalah 2 minggu.

Kerja 2. Pemodelan hormon paratiroid berlebihan dalam tikus.

Untuk memodelkan hiperparatiroidisme, kaedah pemindahan PTG digunakan. Intipati kaedah ini adalah pemindahan tikus penerima di bawah kulit leher 3 pasang kelenjar paratiroid daripada 3 tikus penderma. Tikus penderma hendaklah kira-kira sama beratnya dengan tikus penerima.

Bagi penderma di bawah bius eter, hirisan kulit sepanjang 2-3 cm dibuat di kawasan leher anterior, oleh itu otot-otot ditarik secara terang-terangan, menjadikan kelenjar paratiroid boleh diakses. Dalam keadaan ini, tikus penderma diletakkan di bawah corong sementara bius eter diteruskan. Sebelum pembedahan, haiwan penerima diletakkan di belakangnya di atas meja pembedahan, sama seperti pada tikus penderma, hirisan kulit sepanjang 2-3 cm dibuat di kawasan ketumpatan anterior leher. Kemudian? Dengan pisau bedah, 6 hirisan cetek dibuat pada tisu subkutaneus, yang berfungsi sebagai sejenis sel untuk kelenjar paratiroid yang dipindahkan. Kemudian kelenjar paratiroid dengan cepat dipotong daripada 3 tikus penderma dan diletakkan dalam hirisan yang disediakan pada tikus penerima. Potongan kulit penerima dijahit dengan sutera pembedahan dan dirawat dengan iodin. Pada hari-hari berikutnya, luka pembedahan telah diperiksa. Penyembuhan lengkap luka diperhatikan selepas 7-8 hari. Kelenjar paratiroid yang dipindahkan berakar dengan baik. Model kehilangan paratha ini. hormon membolehkan anda memastikan peningkatan sepanjang masa dalam darah disebabkan oleh paratha semula jadi. hormon.

Tugasan untuk kerja bebas.

Perhatikan keadaan haiwan yang dibedah sehingga luka sembuh sepenuhnya dan mereka dibawa ke dalam eksperimen semula.

Selepas 2 minggu, tentukan tahap jumlah kalsium dalam haiwan yang dikendalikan, yang secara tidak langsung menunjukkan aktiviti fungsi kelenjar paratiroid dan sel c kelenjar tiroid, serta tahap 11-OCS, yang berubah kedua-duanya sebagai tindak balas kepada kesan pembedahan yang tertekan dan sebagai tindak balas kepada disfungsi kelenjar paratiroid (lebih tepat kepada gangguan homeostasis kalsium).

Pelajaran makmal Bil 2

Kerja 1. Ooforektomi dua hala.

Untuk mengkaji elektrogen dalam aktiviti penyesuaian badan, tikus betina dikenakan ovariektomi dua hala. Operasi dilakukan mengikut cadangan yang ditetapkan dalam manual Bunok, 1968.

Haiwan-haiwan tersebut telah dibius dengan eter dan diletakkan di atas meja pembedahan dalam keadaan terlentang. Bulu pada perut dari sternum ke kawasan kemaluan dipotong dan kulitnya dirawat dengan alkohol. Menggunakan pisau bedah, berhati-hati agar tidak merosakkan usus, hirisan membujur sepanjang 4-5 cm dibuat di sepanjang garis perut yang mencederakan. Setelah menemui tanduk kanan atau kiri rahim, meneroka lebih jauh di sepanjang oviduk, kita dapati ovari. Kami meletakkan ligatur di bahagian atas oviduk dan ligamen yang menyokong ovari, selepas itu kami memotongnya dengan gunting. Ovari kedua dikeluarkan dengan cara yang sama. Selepas ini, otot dan hujungnya dijahit dan jahitan itu dirawat dengan tincture iodin 5%.

Selepas pembedahan, haiwan itu diletakkan di dalam sangkar yang bersih, dan luka itu dirawat setiap hari dengan pembasmi kuman selama 4-5 hari pertama. Luka sembuh dalam 8-10 hari.

Kerja 1. Adrenalektomi unilateral.

Untuk memodelkan kekurangan glukokortikoid endogen dalam haiwan yang tertakluk kepada AE (adrenalectomy).

Pembedahan penyingkiran satu kelenjar adrenal dilakukan mengikut kaedah yang dibentangkan dalam manual oleh Kabak Y.M. Operasi dilakukan di bawah anestesia eter. Tikus itu diletakkan di atas meja bedah dalam keadaan meniarap. Rambut di sebelah kiri tulang belakang dipotong dan medan pembedahan dirawat dengan iodin. Potongan kulit dan otot dibuat pada jarak 1 cm ke kiri tulang belakang, 1.5 cm ke bawah dari gerbang kosta. Seterusnya, hirisan otot kecil dibesarkan dengan cangkuk. Kelenjar adrenal, bersama-sama dengan tisu adiposa di sekeliling dan kord tisu penghubung, dicengkam dengan pinset anatomi dan dikeluarkan. Luka pembedahan itu dijahit berlapis-lapis.

Dalam tempoh selepas operasi, setiap luka dirawat setiap hari dengan agen antiseptik. Penyembuhan berlaku selepas 5-7 hari.

Kesimpulan: Ovario- dan adrenalektomi secara serentak membawa kepada penurunan mendadak dalam keupayaan penyesuaian haiwan disebabkan oleh ketidakseimbangan hormon (hipofungsi kelenjar adrenal membawa kepada hipokartikisme dan hypoestrogenia) dan kematiannya pada hari ke-9 selepas pembedahan.

Pelajaran makmal Bil 3

Subjek: Kaedah untuk mentadbir farmaseutikal kepada haiwan makmal. Kaedah ujian.

Sasaran: Biasakan diri anda dengan teknik metodologi dan kaedah mentadbir farmaseutikal dan pelbagai jenis beban oral dan parenteral kepada haiwan makmal.

peralatan: picagari untuk pentadbiran lisan, intramuskular dan perenteral, bahan ubat atau pemuatan air, 2 corong dengan penutup, 2 tiub untuk mengumpul air kencing (damai), 2 lampin, larutan petuitrin (mengandungi hormon antidiuretik - vadopresin), larutan garam, air suling.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Pengaruh air dan beban hipersomatik pada diuresis. Kesan hormon antidiuretik pada diuresis.

Timbang tikus dan catat berat badan. Kemudian berikan tikus beban air dengan pemberian oral. Untuk melakukan ini, gantungkan tikus "perlahan-lahan" dalam tripod, bedungnya, dan lukiskan air suam (37 o C) ke dalam picagari yang disambungkan ke probe pada kadar 5% berat badan. Pegang tikus secara menegak, masukkan probe ke dalam mulut dan berhati-hati menolaknya ke dalam perut sehingga ia berhenti, selepas itu air secara beransur-ansur diperah keluar dari picagari. Kemudian seekor tikus disuntik dengan petuitrin pada kadar 20 ml setiap 100 g berat badan. Selepas ini, kedua-dua tikus dimasukkan ke dalam corong dan air kencing dikumpul selama 1 jam. Petuitrin diberikan secara intramuskular. Untuk tujuan ini, mereka mengambil forsep dengan kulit kepala dan memegang kedua-dua forsep dan ekor tikus dengan satu tangan, cuba memastikan bahawa tikus menyentuh permukaan meja dengan semua 4 cakar dan dimensinya sepadan dengan dimensi fisiologi. Dengan tangan kedua, suntikan dibuat ke dalam paha (otot), manakala kaki belakang dipegang bersama dengan ekor.

Kesimpulan: Tanpa petuitrin: 1.2 ml, dengan petuitrin 0.7 ml, i.e. Petuitrin menggalakkan pengekalan air dalam badan.

Kaedah pentadbiran parenteral. Ia digunakan apabila bahan yang ditadbir mesti memasuki aliran darah am secepat mungkin, dan dalam kes apabila jumlah ubat yang diberikan melebihi dos yang dibenarkan untuk pentadbiran intramuskular. Dengan laluan parenteral pentadbiran, jumlah boleh mencapai 5 cm3. Adalah lebih baik untuk mentadbir larutan berminyak bahan ubatan secara parenteral.

Apabila diberikan secara parenteral, haiwan itu dipegang secara terbalik; Untuk tujuan ini, haiwan itu dipasang dengan kepala dengan forsep, dan dengan ekor dengan tangan. Menggunakan pinset anatomi atau forsep Kocher kecil, dinding rongga perut ditarik ke belakang, sementara organ perut diturunkan, kemudian saya menusuk dinding perut, menetapkan 2 tusukan: 1 melalui kulit, 2 melalui dinding otot. peritoneum. Selepas ini, ubat disuntik ke dalam rongga perut. Bukti pemberian ubat yang betul ke dalam rongga perut adalah ketiadaan komplikasi di kawasan perut dan keadaan aktif haiwan selepas suntikan, dengan syarat bahan bukan narkotik diberikan. Dengan satu tusukan, suntikan akan menjadi subkutan.

Pelajaran makmal Bil 4

Subjek: Kaedah ujian biologi.

Sasaran: Untuk membiasakan diri dengan kaedah ujian biologi aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal.

peralatan: kelenjar pituitari tikus penerima, hipotalamus tikus penerima, tikus penderma, reagen yang diperlukan untuk penyediaan ekstrak kelenjar pituitari dan hipotalamus, forsep, forsep Kocher, picagari untuk pentadbiran intravena, gunting, heparin, tiub pengumpulan darah, tripod , imbangan kilasan, mandi air , termometer, eter untuk bius.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Penentuan kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari.

Janji kaedah itu terletak pada penentuan peningkatan jumlah 11-OX dalam plasma darah tikus penerima. Selepas menyuntik mereka dengan ekstrak kelenjar pituitari yang diuji. Untuk menentukan kandungan kortikotropin, lengkung berayun mula-mula dibina.

Teknik penentuan: kelenjar pituitari ditimbang pada neraca kilasan dan diletakkan di dalam kotak dengan aseton kontang selama 10 hari. Kemudian kelenjar pituitari ditimbang dan dikisar dengan teliti dalam 100 ml asid asetik glasier. Batang itu dibilas dengan jumlah asid asetik yang sama. Selepas ini, cawan diletakkan di dalam tab mandi air dan disejat pada 70°C selama 30 minit. Ekstrak yang terhasil dicairkan dalam 2 ml sulingan berganda dan dineutralkan dengan 1 molar NaHCO 3, kemudian dicairkan kepada berat yang dikehendaki dengan larutan Krebs-Ringer yang mengandungi bikarbonat dan glukosa. Apabila mencairkan ekstrak pituitari, ia diambil kira bahawa seekor tikus penerima harus disuntik dengan 100 μg serbuk aseton.

Ujian biologi untuk menentukan kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari adalah sebaik-baiknya dijalankan ke atas tikus jantan. Pada hari sebelum eksperimen, tikus disuntik secara subkutan dengan prednison pada kadar 6 mg setiap 100 g berat badan. Dos kortikosteroid yang ditunjukkan, mengikut prinsip maklum balas, menyekat sistem pituitari-adrenal tikus penerima, menghentikan rembesan endogen kortikotropin. Sehari kemudian, tahap 11-OX dalam plasma darah ditentukan dalam tikus. Jumlah ekstrak pituitari yang diperlukan telah diberikan secara intravena dan 1 jam kemudian paras 11-OX ditentukan semula selepas pemberian ekstrak pituitari ujian kepada tikus penerima. Menggunakan lengkung "logaritma kesan dole", kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari tikus eksperimen dalam tisu madu / 100 mg ditentukan.

Pelajaran makmal Bil 5

Subjek: Kaedah biokimia dalam fisiologi.

Pelajaran 1. Penentuan 11-OX dalam plasma darah.

Sasaran: tentukan perubahan dalam isipadu 11-OX dalam plasma darah selepas terdedah kepada campur tangan pembedahan dalam eksperimen fisiologi.

Metodologi: 1. Ambil 1-1.5 ml darah dari haiwan (dari urat ekor atau urat femoral);

2. Sentrifuge darah selama 10 minit pada 2000 rpm;

3. Asingkan plasma daripada unsur-unsur yang terbentuk dan pindahkan ke tabung uji dengan penyumbat tanah. Perlu ada 1 ml plasma atau meningkat kepada jumlah ini dengan bidistillate.

4. Tambah 6 ml heksana ke dalam tabung uji dan goncang selama 20 s. Ini menghilangkan kolesterol dari plasma. Keluarkan sisa heksana menggunakan pam pancutan air.

5. Masukkan kloroform 10 ml, goncang selama 1 minit. Dalam kes ini, kortikosteroid larut dalam kloroform. Keluarkan pecahan plasma yang tinggal dengan pam.

6. Basuh ekstrak dengan larutan NaOH 0.1 M, tambah 1 ml setiap satu. Goncang selama 1 minit dan keluarkan dengan pam pancutan air.

8. Kemudian ambil 8 ml ekstrak dan pindahkan ke dalam tabung uji yang bersih dan kering dengan penyumbat tanah.

9. Tambah 6 ml campuran alkohol mutlak (etil) dengan H 2 SO 4 ke dalam ekstrak, yang boleh menahan ujian di Sawamo. Nisbah alkohol dan asid ialah 1:3 (3 alkohol dan 1 asid). Goncang selama 1 minit dan biarkan di tempat yang sejuk di tempat yang hangat selama sejam. Dalam kes ini, kortikosteroid larut dalam campuran asid dan alkohol. Selepas ini, isipadu 11-OX ditentukan menggunakan spektrofotometer "Kvant".

peralatan: set dua tiub dengan penyumbat tanah, rak, tiub emparan, pam pancutan air, 3 pipet 1 ml, 2 pipet 10 ml, 1 pipet 6 ml.

Reagen: bidistillate, heksana, larutan 0.1 NaOH, kroform, 100% etil alkohol, H 2 SO 4 mengikut Sawamo (100%).

Kaedah untuk mengkaji status emosi pada tikus

1. Ujian lapangan terbuka

Tempoh terpendam keluar dari dataran tengah, bilangan garis bersilang, berdiri menegak, lubang diperiksa, mencuci, membuang air besar. Tempoh tempoh terpendam meninggalkan petak tengah dan bilangan garisan bersilang digunakan untuk menilai aktiviti motor, bilangan tiang menegak dan lubang yang diperiksa digunakan untuk menunjukkan aktiviti penyelidikan, bilangan basuhan menunjukkan keadaan emosi, dan bilangan pergerakan usus digunakan untuk menilai kebimbangan.

2. Kaedah multiparametrik untuk menentukan status kecemasan-fobik tikus

Sasaran: menilai ciri-ciri kompleks tahap kebimbangan-fobik individu haiwan itu.

Metodologi: Kajian ini dijalankan di padang terbuka di bawah pencahayaan elektrik 3000 lux pada masa yang ditetapkan.

Ujian 1. Tempoh terpendam penurunan dari ketinggian. Ujian ini digunakan untuk menilai tingkah laku pertahanan yang sengit pada tikus. Tikus diletakkan di atas bekas pensel yang diperbuat daripada bahan legap berukuran 20x14x14 cm dan masa turun dari bekas pensel dicatat apabila tikus menyentuh padang dengan kesemua 4 cakar.

Ujian 2. Tempoh pendam laluan melalui lubang. Tikus diletakkan dalam bekas pensel lutsinar, dibahagikan secara bersilang kepada 2 petak dengan lubang 7x10 cm pada partition. Tindakan itu dianggap selesai apabila tikus memanjat ke petak 2 dengan kedua-dua kaki. Jika terdapat teragak-agak semasa melakukan tindakan, melihat ke dalam lubang, atau pemindahan markah yang dimulakan tetapi tidak selesai sebanyak 0.5 mata.

Ujian 3. Masa untuk keluar rumah. Haiwan itu diletakkan di dalam rumah yang diperbuat daripada kaca plexiglass lutsinar 16x15x12 cm dan pintu keluar ditutup dengan kepak selama 15 minit. Kiraan masa bermula dari saat pintu keluar dibuka. Dalam ujian 1-3, tikus telah dikembalikan dari tetapan eksperimen tidak lebih awal daripada 20 minit selepas melakukan tindakan yang sepadan atau selepas masa ujian telah berlalu (180 s) sekiranya tindakan itu tidak dilakukan. Selang antara ujian adalah sekurang-kurangnya 15 minit.

Ujian 4. Keluar dari tengah padang terbuka. Ujian ini membolehkan anda mengenal pasti tindak balas ketakutan yang berkaitan dengan penurunan dalam aktiviti motor. Ujian dimulakan dengan meletakkan tikus di tengah-tengah padang, dan sejak saat itu masa haiwan itu melawat 4 petak pusat direkodkan.

Untuk ujian 1-4, gred diberikan mengikut skala:

	Masa pelaksanaan, s
	bukan keturunan 180
	tidak melebihi 180

Ujian 5. Heaving. Penilaian kefungsian tindak balas hentakan secara spontan dan semasa perubahan mendadak dalam pencahayaan dalam persekitaran medan terbuka. 180 s selepas haiwan itu diletakkan di dalam medan pencahayaan, pencahayaan ditukar secara mendadak: cahaya terang dimatikan dan lampu mudah dihidupkan selama 60 saat, kemudian pencahayaan dipulihkan. Semasa 300 s pemerhatian, jarak yang diukur dalam petak yang disandarkan haiwan itu ditentukan. Tiada perubahan 0 mata, separuh petak - 1 mata, sehingga 2 petak - 2 mata, lebih daripada 2 petak - 3 mata.

Ujian 6. Heaving-2. Percubaan penguji untuk mengambil haiwan itu. Dinilai juga.

Ujian 7. Tindak balas penyuaraan.

Ujian 8. Menyembunyikan reaksi. Haiwan itu membeku dalam kedudukan tegang pada kaki yang diluruskan atau, menekan lantai, kadang-kadang dengan telinga diratakan dan matanya tertutup.

Ujian 9. Menekan telinga.

Ujian 6-9 dijalankan dengan menghampiri tangan penguji secara beransur-ansur dari sisi muncung supaya tikus melihat tangan. Mendekati tangan kepada haiwan itu dilakukan 2-3 kali berturut-turut. Gred:

0 b. - tiada reaksi

1 b. – reaksi apabila mengusap

2 b. – reaksi apabila tangan menghampiri

3b. – tindak balas berterusan selepas tangan dikeluarkan

Jika terdapat tindak balas spontan pada ujian 7-9, tambahan 3 mata ditambah untuk setiap satu. Seterusnya, kami mengira jumlah skor untuk semua ujian, yang digunakan untuk menilai tahap kebimbangan keseluruhan (indeks kebimbangan bersepadu IPT).

Kesimpulan tentang glukosa: selepas membina lengkung penentukuran (yang ditentukan oleh 10 saiz piawai), didapati haiwan eksperimen mempunyai 42 mmom (l glukosa) dalam darahnya.

Kajian mengenai mekanisme fisiologi tingkah laku haiwan adalah bidang pengetahuan yang paling intensif berkembang, yang di negara kita secara tradisinya dipanggil fisiologi aktiviti saraf yang lebih tinggi. Minat dalam sains ini telah meningkat dengan ketara dalam beberapa dekad kebelakangan ini, terutamanya disebabkan oleh keperluan pemodelan teknikal sistem dan proses otak, bersatu di bawah konsep kecerdasan buatan. Sememangnya, sains mekanisme otak tingkah laku dan jiwa itu sendiri telah diperkaya dengan idea sibernetik, dan bidang penyelidikan baru telah dibentuk - bionik, neurocybernetik, dll.

KAJIAN ASAS FISIOLOGI TINGKAH LAKU

Evolusi spesies adalah hasil daripada penyesuaian yang lebih baik kepada perubahan keadaan persekitaran. Organisma yang lebih tinggi boleh wujud hanya dalam julat yang agak sempit faktor fizikal (suhu, sinaran, graviti) dan kimia (bekalan metabolit, elektrolit dan air, komposisi atmosfera), yang ditentukan oleh sifat morfologi dan metabolik yang ditentukan secara genetik. Bentuk penyesuaian statik dilengkapkan dengan penyesuaian dinamik organisma yang sentiasa berubah kepada persekitaran. Tingkah laku ini, dalam erti kata yang paling luas, adalah berdasarkan peraturan aktiviti metabolik secara umum dan pada kawalan sistem eksekutif tertentu khususnya. Otot dan kelenjar adalah organ eksekutif terpenting yang menyediakan hampir semua bentuk tingkah laku dalam organisma yang lebih tinggi. Badan dilengkapi dengan pelbagai reseptor yang mampu melihat sifat persekitaran dan mengubahnya menjadi maklumat yang bermakna. Tingkah laku ditentukan oleh persekitaran dan dimediasi oleh mekanisme pusat yang menilai maklumat yang masuk dan membentuk reaksi yang paling sesuai.

Tujuan utama tingkah laku adalah untuk memastikan kemandirian individu atau spesies. Perbuatan tingkah laku boleh dibahagikan secara sewenang-wenangnya kepada reaksi selera, bertujuan untuk mencapai keadaan luaran yang diperlukan (contohnya, menyimpan atau memakan makanan, mengawan), dan tindak balas tanda yang berlawanan, termasuk melarikan diri atau mengelakkan faktor berbahaya(cth. suhu, sinaran, kerosakan mekanikal), faktor persekitaran sering terbentuk kesinambungan, julat tertentu yang disukai haiwan, manakala julat lain yang dielakkan. Haiwan itu bergerak melalui kecerunan multidimensi faktor persekitaran untuk mengoptimumkan jumlah keseluruhan pengaruh yang dirasakan (contohnya, apabila akses kepada makanan hanya boleh diperoleh semasa julat suhu yang tidak menggalakkan atau di bawah pengaruh mekanikal yang optimum atau malah berbahaya).

begitu corak hubungan antara organisma dan alam sekitar mencadangkan kewujudan negeri pusat hipotesis(Sebagai contoh, dorongan, motivasi), yang mencetus dan menyokong bentuk tingkah laku tertentu. Diandaikan bahawa badan mempunyai model keadaan dalaman (dan luaran) yang optimum dan sebarang tingkah laku sentiasa dinilai bergantung pada penurunan atau peningkatan dalam percanggahan antara model ini dan keadaan sebenar. Keadaan persekitaran yang ketara di mana organisma berusaha insentif menarik dan yang dielakkan) ialah rangsangan aversif. Pengubahsuaian dan kawalan tingkah laku (penyaman operan) dengan mengemukakan rangsangan yang menarik atau menghapuskan rangsangan aversif dipanggil, masing-masing, positif atau peneguhan negatif. Gabungan tingkah laku tertentu dengan rangsangan aversif dipanggil hukuman dan membawa kepada penindasan tingkah laku ini.

Selain menjawab soalan mengapa haiwan bertindak, adalah sama penting untuk memahami bagaimana ia bertindak. Teori refleks yang dicadangkan oleh Descartes pada abad ke-17 mempengaruhi pemikiran ahli fisiologi dan psikologi dan kekal sebagai titik permulaan yang penting untuk neurofisiologi moden. Repertoir tingkah laku asas disambungkan ke dalam rangkaian saraf tertentu yang menghubungkan tindak balas tertentu (tindak balas tanpa syarat - UR) dengan rangsangan tertentu (rangsangan tanpa syarat - BS). Ini kongenital(tidak diperoleh semasa latihan) tindak balas adalah ditambah tindak balas yang diperolehi (terkondisi). kepada rangsangan neutral pada mulanya, yang, dengan kombinasi berulang dengan BR, menjadi rangsangan terkondisi (CS), iaitu isyarat anggaran ruang dan/atau temporal BR (Pavlov, 1927).

Jika tingkah laku semula jadi mencerminkan tindak balas yang dikodkan secara genetik yang diperoleh sejak beberapa generasi melalui proses pemilihan semula jadi, maka tingkah laku yang diperoleh secara individu dikaitkan dengan pengalaman yang direkodkan dalam ingatan badan. Urutan kejadian luaran dan/atau dalaman di mana haiwan mengambil bahagian boleh menyebabkan lebih kurang perubahan berkekalan dalam sistem sarafnya yang mendasari tindak balas kepada rangsangan yang tidak berkesan sebelum ini. Proses yang sepadan, dipanggil latihan, membawa kepada pengumpulan pengalaman dalam bentuk jejak ingatan (engrams), pengekstrakan yang mempengaruhi tingkah laku haiwan. Kemahiran yang tidak lagi sesuai dengan keadaan baru dipadamkan, dan kemahiran yang sudah lama tidak digunakan mungkin dilupakan.

Interaksi antara organisma dan persekitaran boleh berbeza, yang sepadan dengan bentuk tingkah laku tertentu. Jika tingkah laku tindak balas terdiri daripada tindak balas yang disebabkan oleh rangsangan diskret, contohnya kesakitan, makanan, maka tingkah laku operan boleh dirangsang oleh keperluan dalaman dan terdiri daripada manifestasi spontan pelbagai tindak balas yang akhirnya memerlukan perubahan yang dikehendaki dalam persekitaran (contohnya, mendapat akses kepada makanan ) .

Bentuk sedemikian tingkah laku yang diperolehi menekankan perbezaan antara pelaziman klasik dan instrumental: dalam kes pertama, AS, sebagai peraturan, menyebabkan tindak balas yang sama seperti BS (air liur yang disebabkan oleh AS akustik mengenai persembahan makanan). Kehadiran atau ketiadaan tindak balas terkondisi yang dibangunkan mengikut jenis klasik tidak menjejaskan kemungkinan menggunakan BS. Tindak balas instrumental biasanya berbeza dengan ketara daripada tindak balas tanpa syarat yang sepadan memberikan akses kepada rangsangan yang menarik atau, sebaliknya, haiwan itu mengelakkan rangsangan aversif (contohnya, menekan tuil yang diperkuat oleh makanan, mengelakkan rangsangan yang menyakitkan dengan melompat). Biasanya, pelaziman instrumental mempengaruhi tindak balas motor otot rangka, manakala pelaziman klasik terhad kepada fungsi autonomi yang dilakukan oleh otot dan kelenjar viseral. Walau bagaimanapun, terdapat banyak pengecualian kepada peraturan ini.

Dalam psikologi rangsangan-tindak balas tradisional (contohnya, seperti yang dicadangkan oleh Skinner (1938)), analisis tingkah laku terdiri daripada mewujudkan sistem peraturan yang mengaitkan keadaan input (rangsangan) dengan keadaan output (tindak balas). Oleh itu, proses yang dihipotesiskan di pusat saraf atau mekanisme hipotesis otak konsep tidak diambil kira. Walaupun pendekatan kotak hitam telah memberi sumbangan besar kepada pemahaman kita tentang peranan alam sekitar dalam kawalan tingkah laku, ia telah menambah sedikit pengetahuan tentang struktur dalaman dan fungsi kotak hitam ini, otak, tentang penukar atau organ pengantara. antara input dan output. Yang terakhir adalah bidang penyelidikan pakar - ahli fisiologi dan psikologi, dan bidang pelbagai disiplin khusus (neurofisiologi, farmakologi, neurokimia), yang termasuk dalam kompleks neurosains. Dalam neurofisiologi, kemajuan yang ketara telah dibuat dalam analisis refleks sederhana tanpa syarat saraf tunjang. Pemahaman tentang refleks regangan atau fleksi sangat terperinci sehingga mungkin untuk mengesan dengan tepat perambatan aliran aferen impuls dari akar dorsal dalam saraf tunjang sehingga pembentukan voli eferen dalam akar ventral. Konsep refleks terkondisi (CR), yang diperkenalkan oleh Pavlov, membolehkan kita menggunakan pendekatan analitikal yang sama kepada refleks terkondisi klasik. Walau bagaimanapun, walaupun SD yang paling mudah belum lagi memungkinkan untuk mengesan pautan plastik penentu yang bertanggungjawab untuk menukar aliran AS ke laluan BR. Mekanisme saraf yang terlibat dalam pelaziman operan (refleks terkondisi instrumental) juga tidak jelas.

Kaedah utama untuk mengkaji mekanisme saraf tingkah laku ialah ablasi, rangsangan, rakaman elektrik dan analisis kimia. Contohnya:

(A) Lokasi struktur saraf, bertanggungjawab untuk tingkah laku tertentu, boleh ditentukan oleh penyingkiran maksimum kawasan otak di mana tingkah laku ini berterusan, dan/atau dengan penyingkiran minimum di mana ia hilang. Sekatan fungsi pusat saraf boleh berfungsi dengan tujuan yang sama.

(B) Substrat saraf tindak balas boleh dianalisis dengan mencari kawasan dan parameter optimum rangsangan elektrik dan kimia yang menyebabkan tindak balas yang sama.

(B) Aktiviti elektrik yang mengiringi perbuatan tingkah laku mungkin mencerminkan proses yang penting untuk pelaksanaannya. Kaedah elektrofisiologi boleh digunakan untuk mengenal pasti penyebaran impuls aferen dalam otak, aktiviti yang mendahului berlakunya tindak balas luaran, atau untuk mengaitkan kemungkinan dan/atau magnitud tindak balas tingkah laku dan elektrik.

(D) Pengaktifan dan kemungkinan pengubahsuaian litar saraf yang disebabkan oleh pembelajaran mungkin dicerminkan dalam perubahan tempatan dalam metabolisme neurotransmitter, asid nukleik dan protein.

Penyelidikan neurofisiologi bertujuan untuk mengambil kira dinamik tingkah laku dan organisasi spatiotemporal aktiviti otak. Pemerolehan pengalaman baru yang membawa kepada pembentukan engram (pembelajaran) boleh dilakukan dengan penyertaan rangkaian saraf yang berbeza daripada yang terlibat dalam pembiakan seterusnya pengalaman yang direkodkan. Tempat di mana maklumat terkumpul boleh menjadi titik penumpuan mekanisme rakaman dan bacaan yang berasingan. Keberkesanan memperoleh dan menghasilkan semula pengalaman bergantung kepada faktor seperti tahap terjaga, motivasi dan emosi. Semua pembolehubah ini mesti diambil kira semasa menerangkan perubahan tingkah laku yang disebabkan oleh rangsangan dan gangguan, dan dalam menerangkan hubungan antara perubahan tingkah laku, elektrik atau biokimia. Adalah sangat sukar untuk membezakan mekanisme tertentu yang biasa kepada keseluruhan kelas tindak balas (contohnya, selera dan aversive).

Penerangan umum tentang struktur saraf yang terlibat dalam pelbagai bentuk tingkah laku adalah syarat yang diperlukan untuk kajian terperinci tentang perubahan selular dan molekul yang mendasari penyusunan semula plastik rangkaian saraf. Kaedah mikro elektrofisiologi, neurokimia dan morfologi yang tersedia memenuhi sepenuhnya keperluan ini, dengan syarat ia digunakan pada masa yang sesuai dan dalam pautan penting. Penciptaan model tingkah laku yang sesuai yang sesuai untuk aplikasi mikromethod yang berkesan adalah prasyarat untuk kemajuan pesat selanjutnya. Sementara itu, penyelidikan menumpukan pada organisasi berfungsi rangkaian saraf yang terlibat dalam pelbagai proses, seperti pemprosesan deria, motivasi, pembentukan jejak ingatan, lokasi engram, dll.

Merancang eksperimen

Untuk merancang eksperimen, adalah perlu untuk mengetahui prinsip dan taktik penyelidikan, pendekatan saintifik, yang paling baik dibentuk melalui pelaksanaan langsung eksperimen. Buku ini adalah panduan praktikal untuk menjalankan eksperimen. Adalah diandaikan bahawa pembaca sudah biasa dengan prinsip asas statistik. Nasihat praktikal pengenalan tentang menjalankan eksperimen dalam fisiologi tingkah laku boleh didapati dalam Sidowski dan Lockard (1966) dan Weiner (1971). Berikut ialah penerangan ringkas yang bertujuan untuk mengarahkan pelajar kepada beberapa isu kompleks yang terlibat dalam mereka bentuk dan menjalankan eksperimen.

Kelebihan kajian makmal berbanding pemerhatian naturalistik ialah penyelidik boleh mengawal keadaan eksperimen, iaitu, mewujudkan kawalan yang tepat ke atas apa yang dipanggil pembolehubah bebas untuk mengenal pasti pengaruh mereka terhadap pembolehubah bersandar. Pembolehubah bersandar dalam psikologi fisiologi boleh menjadi sebarang ciri tingkah laku atau fisiologi, manakala pembolehubah bebas ialah keadaan yang dikawal oleh penguji dan kadangkala dikenakan ke atas organisma. Syarat bermakna campur tangan langsung(penyingkiran bahagian otak, rangsangannya atau penggunaan pelbagai ubat), perubahan persekitaran(suhu dan cahaya), perubahan dalam jadual pengukuhan, kesukaran pembelajaran, tempoh kekurangan makanan, atau faktor seperti umur, jantina, keturunan genetik dll.

Untuk meminimumkan salah tafsir eksperimen kerana kesukaran membezakan kesan intervensi eksperimen daripada kesan pembolehubah lain, adalah perlu untuk memperkenalkan prosedur kawalan. Sebagai contoh, apabila menguji keberkesanan prosedur tertentu (pembolehubah bebas), kumpulan kawalan digunakan. Sebaik-baiknya, kumpulan kawalan dikaji dengan cara yang sama seperti kumpulan eksperimen, tidak termasuk pengaruh faktor yang dikaji, demi eksperimen itu sendiri dirancang. Haiwan yang sama boleh digunakan dalam kawalan dan dalam eksperimen jika, sebagai contoh, adalah perlu untuk membandingkan tingkah lakunya sebelum dan selepas penyingkiran bahagian otak. Satu lagi prosedur kawalan biasa, yang tujuannya adalah untuk mengurangkan pengaruh serentak pembolehubah, ialah penggunaan seimbang pengaruh berbeza pada haiwan yang sama (contohnya, suntikan ubat yang berbeza atau dos berbeza ubat yang sama). Satu lagi titik kawalan penting ialah pengagihan rawak haiwan ke dalam kumpulan yang berbeza. Ini sebaiknya dilakukan menggunakan jadual nombor rawak, yang diberikan dalam banyak buku tentang statistik (hanya menangkap haiwan dari sangkar untuk membentuk kumpulan tidak mencukupi, kerana haiwan yang paling lemah atau paling pasif akan ditangkap dahulu).

Disebabkan kemungkinan ralat atau kebolehubahan dalam keputusan yang diperoleh disebabkan oleh pembolehubah yang tidak terkawal, pengukuran biasanya diulang dan dikenal pasti. purata atau median saiz. Pengukuran berulang melibatkan berbilang pemerhatian haiwan yang sama, atau satu pemerhatian kepada banyak haiwan, atau kedua-duanya. Semakin besar kemungkinan ralat atau turun naik disebabkan beberapa pembolehubah yang tidak diketahui atau tidak terkawal, semakin besar kemungkinan pengukuran berulang akan berbeza dan dengan itu kebolehubahan ukuran di sekitar min akan menjadi lebih besar. Analisis statistik biasanya digunakan untuk menilai sejauh mana perbezaan yang diperhatikan antara kumpulan eksperimen dan kawalan atau keadaan eksperimen adalah ketara. Sebagai contoh, perbezaan antara dua cara secara tradisinya dianggap penting (iaitu, bukan disebabkan kebetulan) apabila terdapat sekurang-kurangnya 95 daripada 100 peluang bahawa perbezaan itu sebenarnya benar.

Analisis saintifik, sama ada berdasarkan pemerhatian naturalistik atau eksperimen makmal, bergantung pada pengukuran untuk mengukur pemerhatian. Tahap pengukuran yang dipanggil menentukan operasi aritmetik yang boleh digunakan pada nombor, yang seterusnya menentukan penggunaan kaedah statistik yang sesuai. Penyelidik mesti mengambil kira tahap pengukuran dan meramalkan sifat pemprosesan statistik keputusan yang sedia ada semasa merancang eksperimen, kerana pertimbangan ini akan membantu menyelesaikan isu ketepatan alat pengukur dan bilangan eksperimen yang diperlukan.

Adalah perlu untuk membezakan antara empat peringkat umum pengukuran atau penilaian: nominal, biasa, selang dan korelatif. Peringkat paling rendah ialah nominal, di mana simbol seperti huruf atau nombor digunakan semata-mata untuk mengelaskan objek atau fenomena. Dalam kes ini, bilangan ukuran yang jatuh ke dalam kelas yang berbeza di bawah keadaan eksperimen dan kawalan dibandingkan menggunakan statistik binomial. Sekiranya mungkin untuk mengatur pemerhatian supaya mereka berada dalam beberapa jenis hubungan antara satu sama lain (contohnya, "lebih daripada", "kurang daripada", dll.), maka kita akan berurusan dengan skala biasa. Jika, sebagai tambahan, adalah mungkin untuk mengesan selang antara nombor pada skala sedemikian, maka kita akan berurusan dengannya skala selang waktu, yang mempunyai titik sifar sewenang-wenangnya (seperti dalam kes skala suhu). Jika skala juga mempunyai titik sifar sebenar pada permulaan, seperti ketinggian dan skala jisim, maka tahap pengukuran tertinggi akan dicapai, i.e. skala relatif. Parameter yang diukur menggunakan skala nominal atau biasa diproses menggunakan statistik bukan parametrik(contohnya, χ 2 -ests (Connover, 1971; Siegel, 1956)), manakala data yang diukur pada skala selang dan nisbah biasanya diproses menggunakan kaedah statistik parametrik(cth. ujian-t) (jika andaian berbeza tentang parameter populasi dari mana contoh diambil sesuai dengan data). Parameter populasi yang tertakluk kepada prosedur statistik bukan parametrik tidak semestinya perlu memenuhi syarat tertentu, seperti taburan normal. Oleh itu, prosedur ini digunakan secara meluas dalam eksperimen dalam psikologi fisiologi, di mana pengukuran biasanya dijalankan pada tahap rutin dan saiz sampel selalunya kecil. Rancangan untuk menjalankan eksperimen yang diterangkan dalam buku ini termasuk perbandingan data eksperimen dan kawalan. Untuk data sedemikian yang diperoleh daripada peristiwa bebas, statistik bukan parametrik yang berguna ialah U-gest Manna - Whitney. Apabila menggunakan reka bentuk eksperimen lain, haiwan itu berfungsi sebagai kawalan untuk dirinya sendiri, seperti dalam kes membandingkan tingkah laku sebelum dan selepas pentadbiran dadah dan apabila bahagian otak dikeluarkan. Penganggar bukan parametrik piawai untuk data sedemikian yang diperolehi dengan kehadiran peristiwa yang berkaitan adalah ujian untuk pasangan konjugasi Wilcoxon yang ditandatangani pangkat(Siegel, 1956). Di samping itu, kaedah bukan parametrik digunakan untuk menganalisis data yang diperoleh daripada teks berulang, dari mana keluk pembelajaran dan keluk kereaktifan dibina (Krauth, 1980).

Dalam buku ini, tikus digunakan sebagai haiwan eksperimen untuk kebanyakan eksperimen. Untuk maklumat terperinci mengenai prosedur makmal umum, termasuk penjagaan dan pengendalian haiwan, terutamanya tikus, pembaca dirujuk kepada karya Baker et al (1979), Ferris (1957), dan Goodman dan Gilman (1957). , 1975), Lane-Petter et al., 1967, Leonard, 1968, Myers, 1971a, Munn, 1950, dan Short dan Woodnott

dan Woodnott, 1969).

Strain tikus yang paling biasa digunakan dalam kajian tingkah laku ialah strain tudung Long-Evans; garis putih Sprague-Dawley dan Wistar. Untuk mendapatkan dan membandingkan keputusan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan garis standard. Walau bagaimanapun, tahap kebolehgeneralisasian keputusan mungkin bergantung pada penggunaan berbilang baris (serta spesies).

Untuk menjalankan eksperimen ke atas haiwan, adalah perlu untuk memastikan mereka bersih, selesa dan selamat daripada penyakit. Ini boleh dicapai dengan mengikuti piawaian terperinci tentang perumahan, pemakanan, kebersihan, penjagaan selepas pembedahan (lihat rujukan di atas) dan pengetahuan tentang penyakit haiwan biasa (Myers, 1971a; Short dan Woodnott, 1969).

Kebanyakan pengalaman tingkah laku menyebabkan ketidakselesaan pada haiwan, sama ada ia disebabkan oleh kekurangan makanan, penggunaan rangsangan aversive pusat atau periferi, pemberian ubat-ubatan, atau hanya mengangkat haiwan itu ke udara. Penguji mesti sentiasa mengingati ini dan cuba, jika boleh, untuk mengurangkan ketidakselesaan haiwan eksperimen.

Berikut adalah garis panduan untuk menjalankan ujian haiwan yang membentuk sebahagian daripada bahagian "Prinsip Penggunaan Haiwan" dalam Panduan Kontrak dan Geran Institut Kesihatan Nasional 1978:

"1. Eksperimen yang menggunakan vertebrata hidup dan tisu organisma hidup untuk penyelidikan hendaklah dijalankan di bawah pengawasan saintis biologi, fisiologi atau perubatan yang berkelayakan.

2. Perumahan, penjagaan dan pemberian makan semua haiwan eksperimen mestilah di bawah pengawasan doktor haiwan bertauliah atau saintis lain yang kompeten dalam perkara ini.

3. Penyelidikan mengikut fitrahnya harus menghasilkan hasil yang berguna untuk kepentingan masyarakat dan tidak boleh sembarangan atau sia-sia.

4. Eksperimen mestilah berdasarkan pengetahuan tentang penyakit atau masalah yang dikaji dan direka bentuk supaya keputusan yang diharapkan membenarkan pelaksanaannya.

5. Analisis statistik, model matematik atau sistem biologidalam vitro hendaklah digunakan jika ia melengkapkan dengan secukupnya keputusan ujian haiwan dan membenarkan pengurangan bilangan haiwan yang digunakan.

6. Eksperimen mesti dijalankan dengan cara yang tidak menyebabkan haiwan itu mengalami penderitaan atau bahaya yang tidak perlu.

7. Saintis yang bertanggungjawab ke atas eksperimen harus bersedia untuk menamatkan eksperimen jika dia percaya bahawa meneruskan eksperimen akan menyebabkan kecederaan atau penderitaan yang tidak perlu kepada haiwan.

8. Jika pengalaman itu sendiri menyebabkan lebih banyak ketidakselesaan pada haiwan daripada anestesia, maka adalah perlu untuk membawa haiwan itu (melalui penggunaan anestesia) ke keadaan di mana ia tidak merasakan kesakitan, dan mengekalkan keadaan ini sehingga eksperimen atau prosedur adalah selesai. Satu-satunya pengecualian ialah kes-kes apabila bius boleh merosakkan tujuan eksperimen, dan data tidak boleh diperoleh dengan cara lain kecuali dengan menjalankan eksperimen tersebut. Prosedur sedemikian mesti diawasi dengan teliti oleh pihak pengurusan atau kakitangan kanan lain yang berkelayakan.

9. Penjagaan selepas eksperimen haiwan harus meminimumkan ketidakselesaan dan kesan trauma yang disebabkan kepada haiwan akibat eksperimen, mengikut amalan perubatan veterinar yang diterima.

10. Jika perlu untuk membunuh haiwan eksperimen, maka ini dilakukan sedemikian rupa untuk mencapai kematian serta-merta. Tiada haiwan yang boleh dimusnahkan sehingga kematian berlaku."

Hampir semua ujian tingkah laku dan neurologi yang diterangkan dalam bab berikutnya memerlukan pengendalian haiwan. Haiwan itu mesti terbiasa dengan prosedur ini selama beberapa hari sebelum permulaan eksperimen. Pengendalian sedemikian melibatkan mengeluarkan haiwan itu dari sangkar dengan tangan, meletakkannya di atas meja, mengusapnya perlahan-lahan dan mengalihkannya dari satu tempat ke tempat lain. Dari masa ke masa, haiwan berhenti menentang prosedur sedemikian jika ia dijalankan dengan berhati-hati.

Jangan pegang ekor haiwan itu dan cuba untuk tidak mencengkam kulitnya atau terlalu menekan haiwan itu. Adalah lebih baik untuk mengambil haiwan itu dari belakang di bawah bilah bahu, meletakkan ibu jari di bawah satu kaki depan, dan jari yang tinggal di bawah anggota kedua. Kekuatan cengkaman haiwan mesti sepadan dengan tahap rintangannya. Jika haiwan itu dipegang sehingga kaki depannya bersilang, ia tidak akan dapat menggigit.

Apabila dikendalikan dengan kerap, tikus makmal menjadi agak jinak dan mudah dikawal. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan pembantu untuk mentadbir dadah, manakala penguji menggunakan tangan kedua untuk meregangkan anggota belakang haiwan. Dengan latihan yang mencukupi, suntikan intraperitoneal boleh dilakukan secara bebas dengan menggenggam anggota belakang tikus dan pada masa yang sama menyuntik dengan tangan yang lain.

Ia berguna untuk menenangkan haiwan sebelum suntikan; Untuk melakukan ini, anda perlu merebut haiwan seperti yang diterangkan di atas, dan kemudian perlahan-lahan menghayunkannya ke depan dan ke belakang dalam lengkok lebar.

Menggunakan kaedah biasa penandaan tikus melibatkan membuat celah atau lubang pada telinga haiwan semasa ia berada di bawah bius. Telinga haiwan itu nipis dan tidak berdarah sangat. Kaedah pilihan adalah untuk menandakan badan dan ekor dengan beberapa pewarna biologi, seperti asid pikrik kuning atau karbofuchsin merah. Sistem binari ini membenarkan pengekodan individu 63 tikus. (Jika menggunakan berbilang tikus, kodkannya hanya dengan nombor genap, kerana ini mengurangkan bilangan lubang atau tanda yang diperlukan.)

PERALATAN DAN KAEDAH UNTUK MENGKAJI FUNGSI FISIOLOGI

Kejayaan fisiologi moden dalam mengkaji fungsi seluruh organisma, sistem, organ, tisu dan selnya sebahagian besarnya disebabkan oleh pengenalan meluas ke dalam amalan eksperimen fisiologi peralatan elektronik, peranti menganalisis dan komputer elektronik, serta biokimia dan kaedah penyelidikan farmakologi. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dalam fisiologi, kaedah kualitatif telah ditambah dengan kaedah kuantitatif, yang memungkinkan untuk menentukan parameter yang dikaji dari pelbagai fungsi dalam unit pengukuran yang sesuai. Bersama-sama dengan ahli fisiologi, ahli fizik, ahli matematik, jurutera dan pakar lain mengambil bahagian dalam pembangunan pendekatan metodologi baharu.

Peningkatan pesat teknologi elektronik telah membuka cara baharu untuk memahami banyak proses fisiologi, yang sebelum ini pada asasnya mustahil.

Penciptaan pelbagai sistem sensor yang menukar proses bukan elektrik kepada yang elektrik dan penambahbaikan peralatan pengukuran dan rakaman memungkinkan untuk membangunkan kaedah baru yang berketepatan tinggi untuk rakaman objektif (contohnya, biotelemetri) fungsi fisiologi, yang berkembang dengan ketara. kemungkinan eksperimen.

GAMBARAJAH HUBUNGAN ANTARA PERANTI DAN OBJEK PENYELIDIKAN

Apabila mengkaji fungsi fisiologi menggunakan pelbagai peralatan, sistem unik terbentuk dalam eksperimen dan klinik. Mereka boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: 1) sistem untuk pendaftaran pelbagai manifestasi aktiviti kehidupan dan analisis data yang diperolehi dan 2) sistem untuk kesan pada organisma atau unit struktur dan fungsinya.

Untuk mewakili secara visual interaksi elemen individu sistem, adalah perlu untuk mempertimbangkannya dalam bentuk gambar rajah blok. Gambar rajah blok tersebut dan simbolnya adalah mudah untuk digunakan oleh pelajar untuk menggambarkan protokol eksperimen semasa kelas amali. Pada pendapat kami, bentuk penggambaran sedemikian sekurang-kurangnya sebahagian daripada keadaan eksperimen akan mengurangkan penerangannya dengan ketara dan akan menyumbang kepada pemahaman gambar rajah litar peranti dan instrumen.

Gambar rajah blok mencerminkan bentuk interaksi utama antara objek kajian dan pelbagai peranti untuk fungsi rakaman.

Banyak fungsi badan boleh dikaji tanpa peralatan elektronik dan mendaftarkan proses sama ada secara langsung atau selepas beberapa transformasi . Contohnya termasuk mengukur suhu dengan termometer merkuri, merakam degupan jantung menggunakan tuil bertulis dan kimograf, merakam pernafasan menggunakan kapsul Marais, plethysmography menggunakan plethysmograph air, penentuan nadi, dsb. Gambar rajah sebenar pemasangan untuk plethysmography, rakaman motilitas gastrik dan rakaman pernafasan ditunjukkan dalam Rajah.

Gambar rajah blok sistem yang membenarkan rakaman proses bioelektrik dalam badan ditunjukkan dalam Rajah. \, DALAM. Ia terdiri daripada objek penyelidikan, elektrod plumbum, penguat, perakam dan bekalan kuasa. Sistem rakaman jenis ini digunakan untuk elektrokardiografi, elektroensefalografi, elektrogastrografi, elektromiografi, dsb.

Apabila meneliti dan mendaftar dengan menggunakan peralatan elektronik beberapa proses bukan elektrik mesti terlebih dahulu ditukar kepada isyarat elektrik. Pelbagai sensor digunakan untuk ini. Sesetengah sensor mampu menjana isyarat elektrik sendiri dan tidak memerlukan kuasa daripada sumber semasa, manakala yang lain memerlukan kuasa ini. Magnitud isyarat penderia biasanya kecil, jadi ia mesti pra-dikuatkan untuk mendaftarkannya. Sistem menggunakan sensor digunakan untuk ballistocardiography, plethysmography, sphygmography, merekodkan aktiviti motor, tekanan darah, pernafasan, menentukan gas dalam darah dan udara yang dihembus, dsb.

Jika sistem ditambah dan diselaraskan dengan kerja pemancar radio, maka ia menjadi mungkin untuk menghantar dan merekodkan fungsi fisiologi pada jarak yang agak jauh dari objek kajian. Kaedah ini dipanggil biotelemetri. Perkembangan biotelemetri ditentukan oleh pengenalan mikrominiaturisasi dalam kejuruteraan radio. Ia membolehkan anda mengkaji fungsi fisiologi bukan sahaja dalam keadaan makmal, tetapi juga dalam keadaan tingkah laku bebas, semasa kerja dan aktiviti sukan, tanpa mengira jarak antara objek kajian dan penyelidik.

Sistem yang direka untuk mempengaruhi badan atau unit struktur dan fungsinya mempunyai pelbagai kesan: mencetuskan, merangsang dan menghalang. Kaedah dan pilihan pengaruh boleh menjadi sangat pelbagai .

Apabila meneliti penganalisis jauh impuls rangsangan boleh dilihat pada jarak jauh; dalam kes ini, elektrod rangsangan tidak diperlukan. Jadi, sebagai contoh, anda boleh mempengaruhi penganalisis visual dengan cahaya, pendengaran dengan bunyi, dan pencium dengan pelbagai bau.

Dalam eksperimen fisiologi, rangsangan sering digunakan arus elektrik, sehubungan dengannya mereka telah tersebar luas perangsang nadi elektronik Dan elektrod merangsang. Rangsangan elektrik digunakan untuk merangsang reseptor, sel, otot, gentian saraf, saraf, pusat saraf, dll. Jika perlu, rangsangan biotelemetrik boleh digunakan (Rajah 4, DALAM). Selain itu, kesan pada badan boleh menjadi tempatan dan umum.

Kajian fungsi fisiologi dijalankan bukan sahaja semasa rehat, tetapi juga di bawah pelbagai beban fizikal . Yang terakhir boleh dibuat sama ada. melakukan senaman tertentu (mencangkung, berlari, dsb.), atau menggunakan pelbagai peranti (ergometer basikal, treadmill, dsb.), yang membolehkan dos beban dengan tepat.

Sistem rakaman dan rangsangan sering digunakan secara serentak, yang secara signifikan memperluaskan kemungkinan eksperimen fisiologi. Sistem ini boleh digabungkan dalam pelbagai cara.

ELEKTROD

Dalam penyelidikan fisiologi elektrod adalah penghubung penghubung antara objek kajian dan instrumen. Ia digunakan untuk menggunakan pelepasan atau merekod (membuang) aktiviti bioelektrik sel, tisu dan organ, oleh itu ia biasanya dibahagikan kepada merangsang. Elektrod yang sama boleh digunakan sebagai elektrod rangsangan dan penyingkiran, kerana tidak ada perbezaan asas di antara mereka.

Bergantung pada kaedah pendaftaran atau rangsangan, bipolar dan elektrod unipolar. Dengan kaedah bipolar, dua elektrod yang sama sering digunakan dengan kaedah unipolar, elektrod berbeza dalam kedua-dua fungsi dan reka bentuk. Dalam kes ini, elektrod aktif (pembezaan) diletakkan di kawasan penyingkiran biopotential atau pada kawasan tisu yang perlu dirangsang.

Elektrod aktif, sebagai peraturan, mempunyai saiz yang agak kecil berbanding dengan elektrod pasif (acuh tak acuh) yang lain. Elektrod acuh tak acuh biasanya ditetapkan pada jarak tertentu dari yang aktif. Dalam kes ini, adalah perlu bahawa zon penetapan elektrod acuh tak acuh sama ada tidak mempunyai potensi sendiri (contohnya, kawasan mati tisu, medium konduktif elektrik cecair yang mengelilingi objek kajian), atau kawasan ini. mesti dipilih dengan potensi yang lebih rendah dan agak stabil (contohnya, cuping telinga). Elektrod acuh tak acuh selalunya plat diperbuat daripada perak, timah, plumbum atau logam lain.

Bergantung pada lokasi mereka, elektrod dibahagikan kepada dangkal Dan tenggelam. Elektrod permukaan dipasang sama ada pada permukaan objek kajian (contohnya, semasa merakam ECG, EEG), atau pada struktur yang disediakan dan terdedah (apabila merangsang saraf, mengeluarkan potensi yang ditimbulkan dari permukaan korteks serebrum, dsb. ).

Elektrod tenggelam digunakan untuk mengkaji objek yang terletak jauh di dalam organ atau tisu (contohnya, apabila merangsang neuron yang terletak dalam struktur subkortikal otak atau mengeluarkan aktiviti bioelektrik daripadanya). Elektrod ini mempunyai reka bentuk khas, yang harus memastikan hubungan yang baik dengan objek kajian dan penebat yang boleh dipercayai bahagian konduktif elektrod yang tinggal dari tisu sekeliling. Semua elektrod, tanpa mengira jenis dan kaedah penggunaannya, tidak sepatutnya mempunyai kesan berbahaya pada objek kajian.

Ia tidak boleh diterima untuk elektrod itu sendiri untuk menjadi sumber potensi. Akibatnya, elektrod tidak seharusnya mempunyai potensi polarisasi, yang dalam beberapa kes boleh memesongkan hasil penyelidikan dengan ketara. Magnitud potensi polarisasi bergantung pada bahan dari mana elektrod dibuat, serta sifat dan parameter arus elektrik.

Elektrod yang diperbuat daripada logam mulia: emas, perak dan platinum mempunyai keupayaan yang lebih rendah untuk polarisasi. Polarisasi secara praktikal tidak berlaku jika air mengalir melalui elektrod. pembolehubah atau arus elektrik berdenyut dengan perubahan polariti nadi. Kemungkinan polarisasi elektrod meningkat apabila ia berinteraksi dengan arus monophasic terus atau berdenyut. Semakin besar arus yang mengalir melalui elektrod dan semakin lama tempoh tindakannya, semakin besar kebarangkalian polarisasi. Ia dikaitkan dengan proses elektrokimia yang berlaku antara bahan elektrod dan persekitaran elektrolitik di sekelilingnya. Akibatnya, elektrod memperoleh cas tertentu, bertentangan dalam tanda dengan rangsangan atau arus ditarik balik, yang membawa kepada keadaan tidak terkawal keadaan eksperimen. Oleh itu, apabila mendedahkan objek kepada arus terus dan apabila mengeluarkan potensi malar atau perlahan-lahan berubah, gunakan elektrod tidak berpolarisasi.

Dalam eksperimen elektrik, elektrod bukan polarisasi yang paling biasa digunakan adalah jenis berikut: perak - perak klorida, platinum - platinum klorida dan zink - zink sulfat.

Elektrod perak apabila bersentuhan dengan cecair tisu yang mengandungi klorida, ia dengan cepat ditutup dengan lapisan perak klorida dan kemudiannya sukar untuk dipolarisasi. Walau bagaimanapun, untuk kajian eksperimen yang tepat, elektrod perak disalut dengan lapisan perak klorida sebelum ia digunakan dalam eksperimen. Untuk melakukan ini, elektrod perak dibersihkan dengan kertas pasir halus, dicairkan dengan sempurna, dibasuh dengan air suling dan direndam dalam bekas dengan larutan NaCl 0.9% atau 0.1 N. NS1, yang sudah mempunyai elektrod karbon.

Anod (+) disambungkan ke elektrod perak, dan katod (-) ke elektrod karbon mana-mana punca arus terus (bateri, penumpuk, penerus, dll.) dengan voltan 2 - 6 V. Ketumpatan arus sebanyak 0.1 hingga 100 V dialirkan melalui elektrod A/m 2 sehingga elektrod ditutup dengan lapisan perak klorida. Adalah disyorkan untuk menjalankan operasi ini dalam gelap. Elektrod berklorin siap disimpan dalam larutan Ringer dalam gelap.

Tidak berpolarisasi elektrod platinum boleh dibuat seperti berikut. Kawat platinum dibasuh dengan air suling dan direndam dalam asid sulfurik pekat selama beberapa minit, dan kemudian dibasuh dengan teliti dalam air suling, selepas itu dua elektrod platinum diturunkan ke dalam bekas dengan larutan platinum klorida. Satu elektrod disambungkan ke anod, satu lagi ke katod sumber arus terus dengan voltan 2 V.

Menggunakan suis, arus dialirkan melalui mereka dalam satu arah atau yang lain (4-6 kali selama 15 s). Elektrod yang akan digunakan dalam penyelidikan mesti disambungkan kepada anod sumber arus dalam operasi terakhir arus yang mengalir. Elektrod siap mesti dibasuh dan disimpan dalam air suling.

Jenis elektrod tidak berpolarisasi zink – zink sulfat ialah tiub kaca yang diisi dengan larutan zink sulfat 2, di mana batang zink bercantum diletakkan 3. Penggabungan zink diperoleh dengan merendamnya selama beberapa minit, pertama dalam larutan 10% asid sulfurik, dan kemudian dalam merkuri. Bahagian bawah tiub kaca ditutup dengan kaolin 4, dicampur dengan larutan Ringer. Bahagian luar plag kaolin diberi bentuk yang sesuai untuk bersentuhan dengan objek. Kadang-kadang plag diperbuat daripada plaster dan sumbu kapas atau berus rambut lembut dimasukkan ke dalamnya 5. Ion zink mempunyai keupayaan penyebaran yang tinggi, jadi elektrod ini disimpan selama tidak lebih daripada 1 hari.

Elektrod untuk rangsangan dan penculikan digunakan dalam kedua-dua eksperimen akut dan kronik. Dalam kes kedua, beberapa hari sebelum eksperimen, mereka ditanam (diimplan) ke dalam tisu objek penyelidikan. ini - diimplan elektrod.

PENDERIA

Penderia - Ini adalah peranti yang menukarkan pelbagai kuantiti fizikal kepada isyarat elektrik. Membezakan penjana Dan parametrik penderia

Penderia penjana di bawah satu pengaruh atau yang lain, mereka sendiri menjana voltan atau arus elektrik. Ini termasuk jenis penderia berikut: piezoelektrik, termoelektrik, aruhan dan fotoelektrik.

Penderia parametrik di bawah pengaruh fungsi yang diukur, mereka menukar beberapa parameter litar elektronik dan memodulasi (dalam amplitud atau frekuensi) isyarat elektrik litar ini. Jenis utama penderia parametrik adalah seperti berikut: ohmik, kapasitif dan induktif.

Perlu diingatkan bahawa pembahagian sensor ini adalah bersyarat, kerana kedua-dua penjana dan sensor parametrik telah dicipta berdasarkan kesan termoelektrik dan fotoelektrik. Sebagai contoh, fotodiod dan termokopel digunakan untuk mencipta penderia penjana, dan foto- dan termistor digunakan untuk mencipta penderia parametrik.

Pengenalan pelbagai jenis sensor dalam kajian fisiologi dan klinikal memungkinkan untuk mendapatkan maklumat objektif tentang banyak fungsi badan, contohnya, penguncupan otot, anjakan pusat graviti badan semasa pengagihan semula darah, tekanan darah, pengisian darah. saluran darah, tahap ketepuan darah dengan oksigen dan karbon dioksida, bunyi jantung dan murmur , suhu badan dan lain-lain lagi.

Penderia piezoelektrik. Penciptaan jenis sensor ini adalah berdasarkan kesan piezoelektrik, yang dinyatakan seperti berikut: beberapa dielektrik kristal (kuarza, garam Rochelle, barium titanate) di bawah pengaruh ubah bentuk mekanikal dapat mempolarisasi dan menjana arus elektrik. Penderia piezoelektrik terdiri daripada kristal di mana sesentuh logam didepositkan dengan sputtering untuk mengeluarkan potensi elektrik yang dihasilkan oleh sensor. Apabila sensor piezoelektrik cacat menggunakan sistem mekanikal, pelbagai jenis anjakan, pecutan dan getaran (contohnya, nadi) boleh dirakam, dan mikrofon piezoelektrik boleh digunakan untuk merakam phonoelectrocardiograms.

Penderia piezoelektrik mempunyai beberapa kapasitansi (100-2000 pf), jadi ia boleh memesongkan isyarat dengan frekuensi di bawah beberapa hertz. Mereka boleh dikatakan tidak inersia, yang membolehkan mereka digunakan untuk mengkaji proses yang berubah dengan cepat.

Penderia termoelektrik. Sensor jenis ini menukarkan perubahan suhu kepada arus elektrik (termokopel) atau menukar kekuatan arus dalam litar elektrik di bawah pengaruh suhu (thermistor). Sensor termoelektrik digunakan secara meluas untuk mengukur suhu dan menentukan pelbagai parameter persekitaran gas - kadar aliran, peratusan gas, dsb.

Termokopel terdiri daripada dua konduktor yang tidak serupa yang disambungkan antara satu sama lain. Pelbagai bahan digunakan untuk pembuatannya: platinum, tembaga, besi, tungsten, iridium, constanten, chromel, copel, dll. Dalam termokopel yang terdiri daripada kuprum dan pemalar, dengan perbezaan suhu 100°C antara sambungannya, daya gerak elektrik kira-kira 4 mV muncul.

Termistor – Ini adalah perintang semikonduktor yang boleh mengurangkan rintangannya apabila suhu meningkat. Terdapat perintang yang rintangannya meningkat dengan peningkatan suhu, ia dipanggil posistor. Thermistor dihasilkan dalam pelbagai jenis reka bentuk. Thermistor hendaklah dimasukkan ke dalam litar jambatan pengukur DC . Ia digunakan secara meluas untuk mencipta termometer elektrik.

Penderia fotoelektrik, atau sel foto. Penderia jenis ini ialah peranti yang menukar parameternya di bawah pengaruh cahaya. Terdapat tiga jenis fotosel: 1) dengan kesan fotoelektrik luaran, 2) dengan lapisan penyekat (fotodiod), 3) dengan kesan fotoelektrik dalaman (photoresistors).

Fotosel dengan kesan foto luaran adalah vakum atau silinder berisi gas . Silinder mengandungi dua elektrod: katod, disalut dengan lapisan logam (cesium, antimoni), mampu memancarkan elektron di bawah pengaruh cahaya (kesan fotoelektrik luaran), dan anod. Fotosel jenis ini memerlukan kuasa tambahan untuk mencipta medan elektrik di dalam sel; ia disambungkan ke rangkaian DC. Apabila terdedah kepada cahaya, katod mengeluarkan elektron, yang mengalir ke arah anod. Arus yang dihasilkan dengan cara ini berfungsi sebagai penunjuk keamatan fluks cahaya. Sel suria yang dipenuhi gas adalah lebih sensitif, kerana arus foto di dalamnya dipertingkatkan disebabkan oleh pengionan gas pengisi oleh elektron. Walau bagaimanapun, berbanding dengan fotosel vakum, ia lebih inersia.

Fotosel dengan lapisan penghalang digunakan dalam beberapa peranti perubatan (contohnya, pemantau kadar jantung, oksimeter, dsb.). Jenis fotosel ini ialah plat besi atau keluli 1, di mana lapisan semikonduktor digunakan 2. Permukaan lapisan semikonduktor ditutup dengan filem logam nipis 4. Salah satu elektrod ialah plat, satu lagi adalah filem logam pada semikonduktor 5. Untuk memastikan sentuhan yang boleh dipercayai, filem di sekeliling perimeter dimeterai dengan lapisan logam yang lebih tebal 3. Apabila membuat fotodiod, lapisan penyekat terbentuk sama ada antara semikonduktor dan wafer, atau antara semikonduktor dan filem.

Apabila fotodiod diterangi, quanta cahaya mengetuk elektron daripada semikonduktor, yang melalui lapisan penyekat dan mengecas negatif satu elektrod; semikonduktor itu sendiri dan elektrod lain memperoleh cas positif. Akibatnya, apabila diterangi, fotodiod menjadi penjana tenaga elektrik, magnitudnya bergantung kepada keamatan fluks cahaya. Arus fotodiod boleh meningkat dengan ketara jika voltan daripada sumber arus terus luaran digunakan pada elektrod fotodiod.

Fotoperintang mempunyai sifat mengubah rintangan aktif mereka di bawah pengaruh fluks cahaya. Mereka mempunyai kepekaan yang tinggi dalam pelbagai sinaran daripada inframerah kepada sinar-x. Kepekaan mereka bergantung pada voltan litar pengukur. Photoresistors dimasukkan ke dalam litar jambatan pengukur, yang dikuasakan oleh sumber arus terus. Perubahan dalam rintangan fotoresistor di bawah pengaruh cahaya mengganggu pengimbangan jambatan, yang membawa kepada perubahan dalam jumlah arus yang mengalir melalui pepenjuru pengukur jambatan.

Photodiod kurang sensitif daripada photoresistors, tetapi juga kurang inersia. Pandangan luar penderia dengan fotosel yang digunakan untuk tachymetri kadar jantung.

Penderia aruhan. Penderia jenis ini digunakan untuk mengukur kelajuan pergerakan linear dan sudut, seperti getaran. Daya gerak elektrik dalam penderia aruhan timbul berkadaran dengan kelajuan pergerakan konduktor dalam medan magnet berserenjang dengan arah garis medan magnet atau apabila medan magnet bergerak relatif kepada konduktor.

Penderia ohmik. Penderia ini mampu mengubah rintangannya semasa pergerakan linear dan sudut, serta semasa ubah bentuk dan getaran.

Terdapat pelbagai jenis penderia ohmik . Dalam rheostatik dan potensiometrik Dalam penderia ohmik, perubahan dalam rintangannya dicapai dengan menggerakkan sentuhan bergerak, yang mempunyai sambungan mekanikal dengan objek pergerakan yang ditukar. Kepekaan penderia ini agak rendah dan berjumlah 3-5 V/mm. Ketepatan penukaran boleh agak tinggi (sehingga 0,5%) dan bergantung kepada kestabilan voltan bekalan, ketepatan pembuatan rintangan sensor, kestabilan strukturnya dan faktor lain. Penderia ini mempunyai reka bentuk yang ringkas, berdimensi kecil dan berat, serta boleh disambungkan kepada litar arus terus dan ulang alik. Walau bagaimanapun, kehadiran sesentuh bergerak mengehadkan hayat perkhidmatan penderia ini.

Dalam penderia ohmik wayar (sel terikan) tiada perbuatan alih (Rajah 8, G). Di bawah pengaruh daya luar, penderia ini menukar rintangannya dengan menukar panjang, keratan rentas dan kerintangan wayar logam. Ketepatan penukaran ialah 1 - 2%. Tolok terikan mempunyai dimensi kecil, jisim dan inersia dan mudah untuk mengkaji anjakan kecil.

Sebagai tambahan kepada penderia wayar konvensional, penderia wayar telah digunakan secara meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini. penderia semikonduktor(contohnya, gedistor), yang sensitiviti terikannya adalah 100 kali lebih tinggi daripada kepekaan terikan.

Penderia kapasitif. Prinsip operasi sensor ini adalah berdasarkan fakta bahawa penunjuk fisiologi yang ditukar (tekanan, perubahan dalam jumlah organ) mempengaruhi parameter tertentu sensor (pemalar dielektrik, luas plat, jarak antara plat) dan dengan itu mengubah kapasitansinya. . Penderia ini mempunyai kepekaan yang tinggi dan inersia yang rendah Penggunaan penderia kapasitif pembezaan memungkinkan untuk meningkatkan sensitiviti dan imuniti bunyi. Penderia jenis ini telah menemui aplikasi yang meluas dalam peralatan elektrofisiologi dan diagnostik. Ia digunakan, sebagai contoh, dalam meter tekanan darah, plethysmographs, sphygmographs dan instrumen lain yang direka untuk menukar kuantiti bukan elektrik yang mencerminkan fungsi fisiologi kepada kuantiti elektrik berkadar. Reka bentuk sebenar sensor kapasitif ditunjukkan dalam Rajah. 2, G dan 7, G, dan dalam Rajah. 81 menunjukkan gambar rajah pemasangan untuk merekod motilitas gastrik menggunakan sensor kapasitif.

Penderia induktif. Tindakan transformatif penderia ini adalah berdasarkan sifat gegelung induktor untuk menukar rintangannya. Ini boleh dicapai dengan memasukkan teras feromagnetik ke dalamnya atau dengan menukar saiz jurang dalam teras magnet di mana gegelung itu terletak.

Untuk menukar pergerakan yang agak besar (lebih daripada 5-10mm), sensor induktif dengan teras boleh alih digunakan . Penderia jenis ini digunakan dalam beberapa reka bentuk ballistocardiographs. Untuk menukar pergerakan kecil (kurang daripada 5mm), penderia dengan jurang litar magnet yang berbeza-beza boleh digunakan . Penderia induktif boleh dibuat dalam bentuk pengubah atau pengubah pembezaan dengan dua belitan yang bertentangan. Dalam kes kedua, isyarat keluaran akan menjadi lebih berkuasa. Penderia induktif sangat sensitif. Inersia mereka bergantung pada sifat dinamik unsur-unsur bergerak sensor.

MENGUKUR GAMBARAJAH

Sebarang jenis sensor yang menukar fungsi tertentu kepada isyarat elektrik mesti disertakan dalam litar pengukur. Litar pengukur yang paling banyak digunakan ialah: litar jambatan dengan bekalan kuasa DC atau AC, litar pembezaan, dan juga litar berayun, yang merangkumi alat pengukur (perekodan). Kepekaan litar pengukur pembezaan adalah lebih tinggi daripada litar jambatan.

Oleh itu, alat elektrik yang digunakan untuk mengukur kuantiti bukan elektrik pelbagai fungsi terdiri daripada penderia, litar pengukur dan meter atau perakam. Selalunya isyarat keluaran sensor, mempunyai nilai yang kecil, tidak boleh didaftarkan oleh litar pengukur, jadi penguat DC atau AC dimasukkan ke dalamnya.

Transformasi proses bukan elektrik kepada proses elektrik menyediakan banyak peluang untuk pendaftaran mereka. Ini dijelaskan bukan sahaja oleh kelebihan teknikal semata-mata, tetapi juga oleh ketepatan pengukuran kuantiti yang direkodkan, kemudahan membandingkan data daripada pelbagai eksperimen, dan kemungkinan memprosesnya menggunakan komputer. Adalah penting bahawa kaedah ini membolehkan rakaman segerak proses elektrik dan bukan elektrik dalam koordinat masa yang sama, membandingkannya, mengenal pasti hubungan sebab-akibat yang wujud di antara mereka, dsb., iaitu, ia menyediakan peluang baru untuk mengkaji fisiologi. proses.

PENGUAT

Aktiviti elektrik objek biologi dan parameter elektrik banyak sensor yang menukar proses bukan elektrik kepada proses elektrik dicirikan oleh nilai yang agak kecil: kekuatan semasa - mili dan mikroampere, voltan - mili mikrovolt. Oleh itu, mendaftarkannya tanpa amplifikasi awal adalah amat sukar atau bahkan mustahil. Untuk menguatkan isyarat elektrik kecil, gunakan penguat Ia diperlukan untuk banyak litar pengukuran dan dibina menggunakan tiub vakum atau peranti semikonduktor.

Mari kita lihat secara ringkas prinsip operasi triod dan penguat yang direka berdasarkan lampu ini. . Jika litar filamen triod (A) hidupkan sumber kuasa, katod menjadi panas dan mengeluarkan elektron, iaitu, a pelepasan elektron katod (B). Apabila sumber arus terus dihidupkan tambahan di antara anod dan katod, elektron yang dipancarkan oleh katod yang dipanaskan bergerak ke anod, yang menyebabkan rupa arus kekuatan tertentu (DALAM). Kekuatan arus ini boleh dikawal dengan menggunakan voltan pada grid triod. Jika potensi positif digunakan pada grid triod, aliran elektron dari katod ke anod dan arus yang melalui lampu (arus anod) meningkat (G), pada potensi negatif pada grid, aliran elektron dan arus berkurangan (C).

Untuk merekodkan perubahan dalam arus yang melalui triod dan menukarkannya kepada voltan yang berubah-ubah, rintangan dimasukkan ke dalam litar anod R a (E), nilai yang sangat mempengaruhi sifat peringkat penguat. Mari kita andaikan bahawa voltan ulang alik V BX bersamaan dengan 1 V digunakan pada input penguat Ia menyebabkan perubahan dalam arus anod sebanyak 0.001 A; dan rintangan litar anod ialah 10 kOhm, maka kejatuhan voltan merentasi rintangan ini akan sama dengan 10 V. Jika satu rintangan dinaikkan kepada 100 kOhm dan keadaan lain yang sama, kejatuhan voltan akan menjadi 100 V. Akibatnya, dalam kes pertama, voltan input dikuatkan sebanyak 10, dan pada yang kedua - sebanyak 100 kali, i.e. keuntungan akan menjadi 10 dan 100, masing-masing.

Dalam kes di mana satu peringkat penguat tidak memberikan keuntungan yang diperlukan, gunakan penguat dengan beberapa peringkat. Komunikasi antara peringkat dalam penguat AC dijalankan melalui kapasitor gandinganC 1 Dan C 2, dengan bantuan komponen seli voltan anod dari peringkat sebelumnya dipindahkan ke input yang seterusnya. Penguat DC tidak mempunyai kapasitor gandingan. Keuntungan keseluruhan penguat bergantung pada keuntungan peringkat individu, bilangan mereka, dan ditentukan oleh hasil darab keuntungan semua peringkat penguat.

Penguat bertindak sebagai penghubung perantaraan antara objek kajian (serta elektrod, penderia) dan perakam, iaitu ia mewakili saluran komunikasi. Mereka tidak seharusnya memutarbelitkan sifat proses yang dikaji. Oleh itu, sebelum beralih kepada ciri teknikal penguat, perlu mengetahui sifat elektrik isyarat (biopotential) objek hidup atau sensor, dan juga mengambil kira rintangan dalaman sumber isyarat

Ciri isyarat yang cukup lengkap diberikan oleh formula yang menentukan isipadu isyarat: V = TFH, di mana V – isipadu isyarat (biopotential), T – tempohnya, F – lebar spektrum frekuensi isyarat N – lebihan amplitud isyarat ke atas hingar. Saluran komunikasi juga boleh dicirikan oleh tiga kuantiti: T k - masa di mana saluran menjalankan fungsinya, F K - jalur frekuensi yang mampu dihantar oleh saluran, dan N k – jalur aras bergantung pada had beban yang dibenarkan, iaitu sensitiviti minimum dan amplitud maksimum isyarat yang dibekalkan kepada input penguat Hasil darab kuantiti ini dipanggil kapasiti saluran: V K = G k F K I k

Penghantaran isyarat melalui saluran komunikasi (melalui penguat) hanya mungkin jika ciri utama isyarat tidak melampaui sempadan ciri saluran komunikasi yang sepadan. Jika parameter isyarat melebihi ciri saluran komunikasi, maka penghantaran isyarat melalui saluran ini tanpa kehilangan maklumat adalah mustahil.

Beberapa pengaruh penguat pada ciri amplitud-masa isyarat digambarkan dalam Rajah. 12.

Potensi atas dan bawah dalam setiap rajah direkodkan secara serentak dari satu elektrod menggunakan dua penguat yang sama, yang mempunyai pemalar masa input yang berbeza. Parameter potensi yang ditimbulkan dan ciri-ciri penguat dibentangkan dalam bentuk jadual, kesetaraan geometri bagi potensi yang sama ditunjukkan dalam Rajah. 13.

Walaupun potensi yang sama direkodkan dalam setiap bingkai, ciri amplitud-masa rakaman yang terhasil berbeza dengan ketara antara satu sama lain, yang hanya ditentukan oleh parameter penguat. Penguat yang mana rakaman yang lebih rendah direkodkan mempunyai parameter yang melebihi ciri isyarat, jadi potensi yang ditimbulkan direkodkan tanpa herotan. Penguat yang mana rakaman atas direkodkan mempunyai parameter yang berbeza, tetapi dalam semua kes tidak melebihi ciri isyarat, jadi potensi yang ditimbulkan telah diputarbelitkan (kehilangan maklumat).

Nilai rintangan dalaman sumber isyarat, yang bergantung bukan sahaja pada sifat objek kajian, tetapi juga pada sifat litar keluaran (contohnya, saiz, bentuk dan rintangan elektrod, wayar pensuisan, dsb. .), boleh ditunjukkan dalam contoh berikut. Jika rintangan dalaman sumber isyarat lebih besar daripada atau sama dengan rintangan input penguat, maka isyarat tidak akan didaftarkan sama sekali atau amplitudnya akan berkurangan dengan ketara. Oleh itu, kadangkala ia menjadi perlu untuk meningkatkan dengan ketara impedans input penguat. Dalam kes ini, penguat dengan pengikut katod digunakan, dan dalam litar transistor, dengan pengikut pemancar dibuat pada transistor kesan medan.

Terdapat dua jenis penguat yang paling biasa digunakan dalam makmal fisiologi: penguat AC dan penguat DC.

Penguat AC. Penguat jenis ini terdiri daripada beberapa peringkat penguatan yang disambungkan antara satu sama lain menggunakan kapasitor gandingan. Peranti sedemikian digunakan untuk menguatkan komponen isyarat berubah kerana keupayaannya untuk menghantar frekuensi dari 0.1 Hz kepada 10-15 kHz. Mereka biasanya mempunyai keuntungan yang tinggi dan boleh menguatkan isyarat input berjuta-juta kali, membolehkan isyarat dengan amplitud asal beberapa mikrovolt direkodkan dengan jelas. Keuntungan dan lebar jalur frekuensi biasanya boleh dilaraskan. Contoh penguat yang dihasilkan dalam negara termasuk UBP-1-03, UBF-4-03. Peranti ini digunakan untuk meningkatkan potensi bio otak dan jantung, serta isyarat yang dihasilkan oleh pelbagai sensor; dari segi ciri keluaran, ia mudah konsisten dengan kebanyakan perakam domestik.

Penguat DC. Penguat ini tidak mempunyai kapasitor gandingan. Terdapat sambungan galvanik antara lata individu, jadi had bawah frekuensi yang dihantar mencapai sifar. Akibatnya, penguat jenis ini boleh menguatkan getaran perlahan secara sewenang-wenangnya. Berbanding dengan penguat AC, penguat ini mempunyai keuntungan yang jauh lebih rendah. Sebagai contoh, UBP-1-0.2 mempunyai keuntungan untuk arus ulang alik 2.5-1 0 6, dan untuk arus terus - 8 · 10 3. jto disebabkan oleh fakta bahawa dalam penguat DC, apabila keuntungan meningkat, kestabilan operasi berkurangan dan hanyut sifar muncul. Oleh itu, ia digunakan untuk menguatkan isyarat yang magnitudnya melebihi 1 mV (contohnya, potensi membran neuron, otot dan gentian saraf, dsb.).

PERANTI MERAKAM (REKODER) UNTUK TUJUAN AM

Perakam diperlukan untuk mengubah potensi elektrik yang datang kepada mereka daripada elektrod atau penderia keluaran (biasanya selepas penguatan yang diperlukan) kepada proses yang dirasakan oleh deria kita. Perakam boleh mengubah dan memaparkan proses atau fungsi yang dikaji dalam pelbagai bentuk, contohnya, dalam pesongan alat pengukur, paparan digital, pesongan rasuk pada skrin osiloskop, rakaman grafik di atas kertas, pita fotografi atau magnetik, serta dalam bentuk isyarat cahaya atau bunyi, dsb.

Dalam kebanyakan jenis perakam, elemen utama ialah: penukar tenaga ayunan potensi elektrik kepada mekanikal (galvanometer, vibrator), alat rakaman (pen dengan dakwat, pancutan dakwat, batang tulis, pancaran elektron. , dsb.) dan mekanisme untuk membuka proses dalam masa (mekanisme pita, sapuan elektronik). Di samping itu, perakam moden mungkin mengandungi beberapa unit dan sistem tambahan, seperti suis, penguat, penentukuran perolehan dan masa, sistem optik untuk fotografi, dsb.

Dalam peralatan rakaman perubatan, tiga jenis penukar paling banyak digunakan, dicipta berdasarkan tiga prinsip transformasi tenaga yang berbeza dari ayunan potensi elektrik.

1. Penggunaan daya yang bertindak pada konduktor pembawa arus atau feromagnet dalam medan magnet. Berdasarkan prinsip ini, pelbagai sistem galvanometer dan penggetar direka, yang digunakan dalam gelung dan osiloskop (perakam) penulisan dakwat.

2. Menggunakan pesongan aliran elektron (alur elektron) dalam medan elektrik dan elektromagnet. Prinsip ini dilaksanakan menggunakan tiub sinar katod, yang merupakan bahagian utama osiloskop elektronik (katod).

3. Menggunakan sifat bahan feromagnetik untuk dimagnetkan di bawah pengaruh medan magnet dan mengekalkannya negeri. Pelbagai jenis perakam pita dan magnetograf direka berdasarkan prinsip ini.

Galvanometer dan penggetar. Peranti ini mempunyai prinsip operasi yang sama, tetapi berbeza dalam reka bentuk, dan oleh itu berbeza dengan ketara antara satu sama lain dalam kepekaan, inersia dan keupayaan untuk menghasilkan semula isyarat frekuensi yang berbeza. Terdapat galvanometer dan penggetar sistem magnetoelektrik dan elektromagnet.

sistem magnetoelektrik Penukaran isyarat elektrik kepada kesan mekanikal dicapai melalui pergerakan konduktor (di mana arus elektrik mengalir) dalam medan magnet yang tetap. Pengalir arus elektrik boleh dibuat dalam bentuk tali nipis, gelung atau bingkai berbilang pusingan. Bingkai berbilang pusingan digunakan untuk mereka bentuk penggetar magnetoelektrik.

Dalam galvanometer (penggetar) sistem elektromagnet medan magnet di mana ferromagnet diletakkan 8, dicipta oleh magnet kekal 1 dan penggulungan khas 4. Penggulungan ini, apabila arus elektrik melaluinya, mencipta medan elektromagnet, sifat-sifatnya ditentukan oleh arah kekuatan arus yang melalui belitan. Apabila medan ini berinteraksi, tork tercipta, di bawah pengaruh angker feromagnetik bergerak.

Penggunaan pelbagai sistem yang mampu memaparkan pergerakan elemen galvanometer (vibrator) yang bergerak membolehkan reka bentuk pelbagai jenis perakam, contohnya, galvanometer tali, galvanometer cermin, osiloskop gelung, perakam dengan rakaman yang boleh dilihat secara langsung (pen dakwat, inkjet , menyalin, termal, bercetak, dll.).

Galvanometer tali. Dalam peranti ini, arah pergerakan rentetan dalam medan magnet yang kuat ditentukan oleh arah arus yang dikenakan padanya, dan jumlah pergerakan ditentukan oleh kekuatan arus yang melaluinya. Getaran rentetan boleh ditayangkan ke skrin menggunakan sistem optik, dan untuk rakaman - pada kertas atau filem fotografi yang bergerak.

Galvanometer tali mempunyai inersia yang agak rendah; model lanjutan mereka mampu menghasilkan semula isyarat dengan frekuensi sehingga 1000 Hz. Kepekaan mereka bergantung pada magnitud medan magnet dan sifat rentetan (keanjalan dan diameter). Semakin nipis rentetan (2-5 mikron) dan semakin kuat medan magnet, semakin tinggi sensitiviti galvanometer rentetan. Banyak galvanometer rentetan sangat sensitif sehingga ia boleh digunakan tanpa penguat. Sebelum ini, ia digunakan untuk merekodkan elektrokardiogram dan potensi membran sel.

Galvanometer cermin. Jika pada gelung atau bingkai berbilang pusingan untuk menguatkan cermin cahaya kecil 6, maka apabila arus dialirkan, ia akan bergerak bersama gelung atau bingkai (arah pergerakan dalam Rajah 14 ditunjukkan oleh anak panah). Pancaran cahaya dihalakan ke cermin menggunakan penerang, dan pantulan pantulan (kelinci) ditayangkan ke atas skrin lut sinar, menggunakan skala untuk menilai arah dan magnitud sisihan pantulan. Dalam kes ini, galvanometer cermin boleh digunakan sebagai peranti rakaman bebas.

Pada masa ini, galvanometer cermin digunakan sebagai peranti output dalam apa yang dipanggil osiloskop gelung.

Untuk merekod dan memantau kemajuan yang sedang dikaji, osiloskop gelung menggunakan sistem optik khas . Dari lampu penerang 1 pancaran cahaya melalui kanta 2 dan diafragma 3 menggunakan cermin 4 dihalakan ke cermin galvanometer 5 dan kanta 6 terbahagi kepada dua berkas. Satu pancaran cahaya difokuskan oleh kanta 7 pada permukaan kertas fotografi bergerak (filem), yang ditarik oleh mekanisme pita 8. Rasuk kedua menggunakan kanta silinder - prisma 9 diarahkan ke dram cermin pelbagai rupa yang berputar 10 dan, mencerminkan daripadanya, jatuh pada skrin matte 11. Disebabkan oleh putaran dram cermin, proses yang dikaji dipaparkan pada skrin dan digunakan untuk pemerhatian visual.

Gabungan tali dan galvanometer cermin dengan sistem optik membolehkan untuk merekodkan proses yang dikaji menggunakan kaedah fotografi atau kaedah rakaman ultraungu. Yang terakhir membolehkan anda mendapatkan rakaman yang boleh dilihat beberapa saat selepas pendedahan tanpa pembangunan.

Perakam dengan rakaman yang boleh dilihat secara langsung. Dalam perakam jenis ini, penukar isyarat elektrik adalah magnetoelektrik (bingkai) atau penggetar elektromagnet, pada elemen bergerak yang, bukannya cermin, pelbagai instrumen rakaman dilampirkan.

Perakam pena dakwat. Peranti jenis ini digunakan secara meluas dalam merekod fungsi fisiologi. Di dalamnya, pen 5 dipasang pada bingkai atau angker feromagnetik 2, yang terletak di medan magnet. 1 . Bulu disambungkan dengan tiub elastik 4 dengan tangki dakwat 3. Proses yang dikaji direkodkan pada pita kertas 6. Perakam pen dakwat mudah digunakan dan agak sesuai untuk menyelesaikan banyak masalah. Mereka berjaya digunakan dalam electroencephalographs, electrocardiographs, electrogastrographs dan peranti lain. Walau bagaimanapun, perakam pen dakwat mempunyai beberapa kelemahan yang ketara. Ia adalah inersia dan tidak membenarkan merakam getaran elektrik dengan frekuensi melebihi 150 Hz. Dalam hal ini, mereka tidak sesuai, sebagai contoh, untuk merekodkan proses pantas, seperti biocurrents saraf dan sel saraf, dsb. Di samping itu, rakaman dakwat-pen (tanpa pembetulan khas) memperkenalkan herotan jejari ke dalam proses yang dikaji, menyebabkan dengan pergerakan arkuate pen di atas kertas.

Kaedah pendaftaran inkjet. Kaedah ini adalah berdasarkan kepada menghantar pancutan dakwat di bawah tekanan 20 kg/cm 2 melalui kapilari (diameter 5-8 mikron), dipasang pada penggetar: dakwat, jatuh pada pita kertas bergerak, meninggalkan kesan dalam bentuk lengkung proses yang dikaji.

Kaedah rakaman inkjet sangat sensitif dan mempunyai inersia yang rendah. Ia membolehkan anda menggabungkan kemudahan rakaman yang boleh dilihat dengan keupayaan untuk merakam isyarat elektrik dalam julat frekuensi yang luas (dari 0 hingga 1500 Hz). Walau bagaimanapun, perakam ini memerlukan penggunaan dakwat khas yang sangat berkualiti tinggi (keseragaman komposisi).

Dalam semua perakam dengan rakaman yang boleh dilihat secara langsung, kelajuan pergerakan medium rakaman (kertas) ditentukan oleh pengimbasan mekanikal dan tidak melebihi 200 mm/s, manakala penggunaan proses pantas memerlukan kelajuan rakaman yang tinggi, yang dicapai menggunakan pengimbasan elektronik dalam osiloskop katod.

Osiloskop elektronik (katod). Ini adalah peranti rakaman universal. Mereka boleh dikatakan bebas inersia dan, kerana kehadiran penguat, mempunyai kepekaan yang tinggi. Peranti ini membolehkan anda mengkaji dan merekodkan kedua-dua ayunan perlahan dan pantas potensi elektrik dengan amplitud sehingga 1 μV atau kurang. Peranti rakaman keluaran osiloskop katod ialah tiub sinar katod dengan pesongan elektrostatik atau elektromagnet pancaran elektron.

Prinsip operasi tiub sinar katod ialah interaksi aliran elektron yang dipancarkan oleh katod dan difokuskan oleh sistem kanta elektronik dengan medan elektrostatik atau elektromagnet elektrod pesongan.

Tiub sinar katod terdiri daripada bekas kaca, di dalamnya, dalam vakum tinggi, terdapat sumber elektron dan sistem elektrod (panduan, pemfokusan dan pemesong) yang mengawal pancaran elektron.

Sumber elektron ialah katod 2, filamen dipanaskan 1. Elektron bercas negatif melalui grid kawalan 3 ditarik oleh sistem anod bercas positif 4, 5 Dan 6. Dalam kes ini, rasuk elektron terbentuk daripada elektron, yang melepasi antara menegak 7 dan mendatar 8 plat pesongan dan diarahkan ke skrin 9, disalut dengan fosfor (bahan yang mempunyai keupayaan untuk bercahaya apabila berinteraksi dengan elektron). Grid kawalan 3 mempunyai potensi negatif berhubung dengan katod, yang nilainya dikawal oleh potensiometer 10. Apabila menukar (menggunakan potensiometer) potensi grid, ketumpatan fluks elektron dalam rasuk elektron berubah, dan, akibatnya, kecerahan rasuk pada skrin. Rasuk elektron difokuskan oleh potensiometer 10 , iaitu disebabkan oleh perubahan dalam potensi positif pada anod kedua 5.

Plat pesongan mendatar dan menegak masing-masing mengawal pergerakan rasuk elektrik dalam satah mendatar dan menegak, yang mana potensi dibekalkan kepada mereka daripada penguat mendatar (b, x 1 Dan x 2) dan menegak (a, y 1 Dan y 2) pesongan rasuk. Jika voltan gigi gergaji digunakan pada plat pesongan mendatar, rasuk osiloskop akan bergerak dalam satah mendatar dari kiri ke kanan. Dengan menukar mod operasi penjana voltan gigi gergaji, anda boleh melaraskan kelajuan sapuan, iaitu, kelajuan rasuk melepasi skrin osiloskop. Ini adalah perlu kerana proses (isyarat) yang dikaji mempunyai parameter kekerapan masa yang berbeza.

Proses yang dikaji (isyarat) biasanya disalurkan kepada plat pesongan menegak, yang menggerakkan rasuk ke atas atau ke bawah, bergantung pada tanda dan magnitud voltan yang dikenakan padanya. Oleh itu, potensi yang digunakan pada plat mengawal pergerakan rasuk sepanjang mendatar ( X) dan menegak ( di) paksi, iaitu, mereka membuka proses yang dikaji.

Pendaftaran proses yang dikaji dari skrin osiloskop katod dijalankan secara fotografi menggunakan kamera cahaya atau kamera khas.

Magnetograf. Merakam proses elektrik pada pita feromagnetik adalah mudah kerana maklumat yang direkodkan dengan cara ini boleh disimpan untuk masa yang lama dan dihasilkan semula berkali-kali. Dengan bantuan pelbagai perakam, ia boleh ditukar menjadi rekod yang boleh dilihat dengan skala imbasan yang berbeza. Maklumat ini boleh diproses selepas tamat percubaan menggunakan pelbagai peranti automatik dan komputer elektronik. Magnetograf juga membolehkan anda merakam protokol percubaan.

MESIN KOMPUTER ELEKTRONIK

Dalam keadaan moden, komputer adalah sebahagian daripada makmal penyelidikan, kerana komputer elektronik meningkatkan kecekapan penyelidik dengan ketara Data tentang proses yang dikaji boleh dimasukkan dalam pelbagai cara: secara manual (apabila parameter masa amplitud yang dikira sebelumnya, contohnya,. elektrokardiogram dimasukkan dari papan kekunci komputer ) atau dari medium storan perantaraan (contohnya, dari kad tebuk atau pita tebuk yang maklumat dikodkan).

Walau bagaimanapun, adalah paling mudah dan menjimatkan untuk memasukkan maklumat ke dalam komputer menggunakan peranti khas - penukar amplitud-ke-digital (ADC). Penukar amplitud-digital mengubah parameter masa amplitud bagi proses yang dikaji (contohnya, amplitud dan tempoh pelbagai komponen ECG) kepada kod digital, yang dilihat, dianalisis dan diproses oleh pemproses komputer. Maklumat yang diproses secara matematik (mengikut program yang diberikan) dalam komputer boleh dipersembahkan dalam pelbagai bentuk: dalam bentuk jadual yang dicetak pada peranti percetakan digital; dalam bentuk graf yang dibina oleh plotter; sebagai imej pada skrin paparan atau dalam bentuk lain. Pada masa yang sama, penyelidik dibebaskan daripada kerja rutin bukan sahaja dalam mengukur, mengira, dan analisis matematik keputusan, tetapi juga daripada keperluan untuk menyusun jadual dan melukis graf.

PERANTI TUJUAN KHAS

Peranti tujuan khas biasanya direka untuk merakam satu fungsi atau proses, contohnya, elektrokardiogram, elektroensefalogram, elektrogastrogram, dsb. Peralatan khusus tersebut biasanya padat, mudah dikendalikan dan mudah untuk kajian klinikal. Ia terdiri daripada pelbagai blok tujuan umum (sistem), jadi pengetahuan tentang struktur asas blok individu memudahkan untuk memahami pengendalian peranti tujuan khas. Struktur umum peranti tujuan khas termasuk elektrod atau sensor, suis, penguat, perakam dan bekalan kuasa. Pengenalan yang lebih terperinci dengan setiap peranti dijalankan menggunakan arahan pengendalian yang dibekalkan bersama peranti.

Perangsang elektrik. Untuk rangsangan elektrik objek biologi, gegelung aruhan digunakan sehingga pertengahan abad ini, yang kini telah diganti sepenuhnya perangsang elektrik. Perangsang elektrik adalah salah satu peranti yang paling biasa dan diperlukan. Ia menyediakan keadaan optimum untuk kerengsaan tisu (dengan trauma minimum semasa rangsangan berpanjangan) dan mudah digunakan.

Untuk tujuan penyelidikan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan perangsang, yang, bergantung pada keadaan eksperimen, boleh berfungsi sama ada penjana arus, atau penjana voltan. Rintangan dalaman peranti keluaran perangsang sedemikian boleh diubah mengikut matlamat eksperimen. Ia sepatutnya sama ada 30-40 kali lebih besar daripada rintangan objek penyelidikan (apabila beroperasi dalam mod "penjana semasa") atau bilangan kali yang sama kurang (dalam mod "penjana voltan"). Walau bagaimanapun, perangsang sejagat sedemikian adalah kompleks dan rumit, jadi dalam bengkel fisiologi lebih baik menggunakan peranti yang lebih mudah.

Perangsang terdiri daripada beberapa blok (cascades), tujuan asasnya tidak bergantung pada jenis perangsang. Mari kita pertimbangkan tujuan cascade stimulator individu dan organ kawalan yang berkaitan menggunakan contoh stimulator fisiologi berdenyut SIF-5.

Denyutan daripada pengayun induk disalurkan ke peringkat perangsang seterusnya - peringkat kelewatan, dan juga boleh digunakan untuk mencetuskan sapuan osiloskop (nadi penyegerakan 10), Dalam peringkat kelewatan 2 Nadi pengayun induk boleh ditangguhkan untuk tempoh 1–1000 ms. Lata kelewatan membolehkan (contohnya, semasa mengkaji potensi yang ditimbulkan) untuk menetapkan potensi pada skrin osiloskop di tempat yang mudah untuk rakaman, tanpa mengira kelajuan sapuan osiloskop.

Denyutan daripada lata kelewatan boleh digunakan untuk mencetuskan perangsang lain jika beberapa perangsang digunakan dalam eksperimen dan operasinya perlu disegerakkan. Di samping itu, denyutan dibekalkan dari peringkat kelewatan ke input peringkat penjanaan isyarat output. Dalam lata ini, denyutan berbentuk segi empat tepat (atau lain-lain) dengan tempoh tertentu terbentuk 3, ia kemudiannya dihantar ke penguat kuasa, yang membolehkan amplitudnya dilaraskan 4.

Daripada keluaran perangsang 5 melalui wayar penyambung dan elektrod rangsangan, denyutan bentuk, tempoh dan amplitud yang diperlukan dihantar ke objek kajian. Kekutuban keluaran 6 boleh diubah. Untuk mengurangkan artifak rangsangan, sesetengah jenis perangsang mempunyai pengubah pengasingan 7, yang lain mempunyai peranti output frekuensi tinggi.

Perangsang jenis lain juga digunakan untuk tujuan pendidikan dan penyelidikan, contohnya, NSE-01, EST-10A, IS-01, dsb.

Sebagai tambahan kepada perangsang nadi, eksperimen fisiologi digunakan foto- Dan phonostimulators. Reka bentuk mereka dalam banyak cara pada asasnya serupa dengan perangsang nadi. Perbezaannya adalah terutamanya dalam struktur blok keluaran, menghasilkan isyarat cahaya dalam fotostimulator atau isyarat bunyi dalam phonostimulator.

Ergometer. Untuk mencipta beban berfungsi pada organ individu, sistem dan badan secara keseluruhan, ia digunakan secara meluas. ergometer pelbagai jenis. Mereka membenarkan anda membuat sama ada beban berfungsi tempatan atau umum, dos dan menentukan nilainya. Peranti yang paling biasa jenis ini ialah ergograf jari, ergometer basikal Dan treadmill. Terdapat treadmill (treadmill) dan untuk haiwan.

Kamera. Kamera untuk pelbagai tujuan digunakan secara meluas untuk mewujudkan keadaan tertentu untuk objek kajian. ada ruang kalis bunyi, ruang terma, ruang hiperbarik dengan tekanan tinggi dan rendah, ruang dengan pemasangan rasuk dan bunyi dsb. Pada masa ini, kamera telah direka bentuk yang membolehkan anda mencipta iklim mikro buatan dan mengkaji tindak balas objek kajian terhadap pelbagai pengaruh.

PERATURAN ASAS UNTUK MENGENDALIKAN PERALATAN ELEKTRONIK

Sebagai tambahan kepada peraturan am untuk mengendalikan peralatan, dalam setiap kes individu perlu terlebih dahulu membiasakan diri dengan peraturan untuk mengendalikan peranti yang tidak dikenali dan hanya kemudian mula bekerja dengannya. Ini amat penting dalam persekitaran klinikal, kerana sesetengah peranti, jika dikendalikan secara tidak betul, mendatangkan bahaya kepada pesakit (alat untuk mengkaji keceriaan saraf dan otot - nadi elektrik dan beberapa yang lain). Peraturan asas adalah seperti berikut.

Sebelum menyambungkan peranti ke rangkaian adalah perlu: 1) pastikan voltan rangkaian sepadan dengan voltan yang mana peranti itu direka atau yang mana pengubah kuasanya sedang dihidupkan; 2) membumikan peranti, iaitu menyambungkan terminal (atau soket pembumian) ke bas gelung bumi atau rangkaian bekalan air (sekali-kali peranti tidak boleh dibumikan kepada elemen pendawaian gas); 3) periksa semua wayar kuasa utama (penebat berada dalam keadaan baik dan palam ada); 4) periksa wayar yang dimaksudkan untuk menukar peranti dan membuat litar kerja (mereka tidak sepatutnya mempunyai tempat yang tidak mempunyai penebat); 5) semak suis togol dan suis rangkaian lain bagi semua peranti - ia mesti berada dalam kedudukan "mati".

Peranti mesti disambungkan ke rangkaian menggunakan suis yang terletak pada peranti.

Selepas menghidupkan peranti, anda harus: 1) semak dengan penunjuk cahaya sama ada semua peranti telah menerima kuasa (jika penunjuk tidak menyala, anda mesti menghubungi guru dan bersama-sama menentukan punca kerosakan; selalunya ini disebabkan oleh fius peranti yang ditiup atau mentol lampu penunjuk); 2) ingat bahawa peranti elektronik tiub mula berfungsi dengan stabil hanya selepas pra-pemanasan selama 15-30 minit; bagi kebanyakan peranti transistor tempoh ini adalah sehingga 2-5 minit.

Kerja 1

Subjek: "Menguji beban dalam eksperimen fisiologi"

Sasaran: mengkaji kaedah ujian yang paling terkenal dan model gabungan dan ujian yang digunakan untuk mengkaji ketahanan fizikal dalam haiwan makmal, kestabilan emosi dan kebimbangan.

Soalan untuk belajar sendiri

1. Syarat dan prosedur untuk menilai prestasi submaksimum (ujian RWC 170).

2. Menguji ketahanan fizikal haiwan makmal (berlari di atas treadmill, berenang). Maknanya.

3. Uji "Medan terbuka". Penerangan dan maksudnya.

4. Intipati ujian multiparameter, penerangannya.

kesusasteraan

Kerja 2

Subjek: “Peralatan dan kaedah untuk mengkaji fungsi elektrofisiologi”

Sasaran: berkenalan dengan keadaan dan trend dalam kemunculan dan perkembangan elektrofisiologi, memperkenalkan skop penggunaan praktikal peralatan. Kajian kaedah elektrofisiologi.

Soalan untuk belajar sendiri

1. Subjek dan tugas elektrofisiologi.

2. Kemunculan dan langkah pertama elektrofisiologi.

3. Bidang penggunaan praktikal elektrofisiologi.

4. Skim perkaitan antara peranti dan objek kajian.

5. Peralatan elektronik dan peraturan untuk mengendalikan peralatan elektronik.

6. Kaedah elektrofisiologi (penugasan ekstrasel dan intraselular dan pendaftaran biopotensi, kaedah potensi yang ditimbulkan, elektroensefalografi, elektrokarunografi.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 3

Subjek: "Teknik metodologi yang digunakan semasa menjalankan eksperimen kronik"

Sasaran: mengkaji isu-isu teori asas yang berkaitan dengan teknik operasi yang diamalkan dalam fisiologi eksperimen.

Soalan untuk belajar sendiri

1. Syarat.

2. Peletakan fistula. Teknik untuk menggunakan pelbagai jenis jahitan.

3. Anastomosis saraf, neuromuskular, neurovaskular dan neuroglandular heterogen.

4. Perfusi tisu dan organ.

5. Cannulation.

6. Pengenalan atom berlabel dan substrat biologi.

7. Tomografi pelepasan positron.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 4

Subjek: "Kaedah elektrofisiologi"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Sejarah kajian fenomena bioelektrik.

2. Penjana arus dan voltan elektrik.

3. Elektrod &

4. Alat rakaman.

5. Teknologi mikroelektrod dan penghasilan mikroelektrod.

6. Pemasangan kompleks universal fisiologi.

7. Teknik stereotaktik. Atlas stereotaktik.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 5

Subjek: “Kaedah biokimia dan histokimia dalam fisiologi”

Soalan untuk belajar sendiri

1. Pemetaan kimia otak.

2. Kaedah untuk mengenal pasti penyetempatan perintang dalam struktur sistem saraf periferi.

3. Pengenalpastian penyetempatan perintang dalam struktur sistem saraf pusat.

4. Pengenalpastian penyetempatan reseptor dalam organ sasaran.

5. Penentuan aktiviti fungsi organ atau sistem organ dengan kepekatan hormon yang dirembes, neurohormon atau bahan aktif biologi yang lain.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 6

Subjek: "Kaedah histologi dan neuroanatomi"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Perfusi.

2. Pengekstrakan otak.

3. Membuat blok tisu otak.

4. Membuat bahagian.

5. Penyediaan slaid bergelatin.

6. Bahagian pemasangan.

7. Mengambil gambar bahagian yang tidak bernoda.

8. Mewarna.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 7

Subjek: "Kajian pelbagai kaedah dan teknik dalam kajian sistem somatosensori badan"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Prinsip am penyelarasan pemuliharaan otot.

2. Innervation timbal balik otot antagonis.

3. Haiwan tulang belakang.

4. Arka refleks monosimpatetik dan polisimpatetik.

5. Penutupan boleh balik cerebellum dalam tikus.

6. Kemusnahan kimia struktur otak.

7. Kaedah aspirasi.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 8

Subjek: "Kajian pelbagai kaedah dan teknik dalam kajian sistem viseral badan"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Pendaftaran potensi tindakan (AP) miokardium gastrik dan perubahannya apabila kerengsaan pada batang vagosympatetik.

2. Kajian pengaruh parasympatetik dan simpatik terhadap kekuatan dan kekerapan kontraksi jantung.

3. Fungsi autoregulasi sistem saraf intrakardiak.

4. Refleks viscero-jantung.

5. Topografi dan ciri-ciri anatomi kelenjar endokrin tikus.

6. Peranan gonad dalam pengawalan ciri-ciri seksual sekunder.

7. Penentuan biokimia dan imunoenzimatik tahap hormon kortikosteroid dalam cecair biologi tikus dan manusia.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 9

Subjek: "Kaedah untuk mengkaji aktiviti saraf yang lebih tinggi"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Kaedah membangunkan refleks terkondisi.

2. Kaedah klasik dan operan untuk membangunkan refleks terkondisi.

3. Kaedah untuk mengkaji ingatan jangka pendek dan jangka panjang.

4. Ujian neurologi ke atas tikus.

5. Mengukur struktur tingkah laku.

6. Pembangunan refleks terkondisi instrumental.

7. Kaedah statistik yang digunakan dalam fisiologi.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Menghantar kerja baik anda ke pangkalan pengetahuan adalah mudah. Gunakan borang di bawah

Pelajar, pelajar siswazah, saintis muda yang menggunakan asas pengetahuan dalam pengajian dan kerja mereka akan sangat berterima kasih kepada anda.

KAEDAH PENYELIDIKAN FISIOLOGI

Fisiologi adalah sains yang mengkaji mekanisme fungsi badan dalam hubungannya dengan alam sekitar (ini adalah sains aktiviti kehidupan organisma), fisiologi adalah sains eksperimen dan kaedah utama sains fisiologi adalah kaedah eksperimen. Walau bagaimanapun, fisiologi sebagai sains berasal dari sains perubatan walaupun sebelum era kita di Yunani Purba di sekolah Hippocrates, apabila kaedah utama penyelidikan adalah kaedah pemerhatian. Fisiologi muncul sebagai sains bebas pada abad ke-15 berkat penyelidikan Harvey dan beberapa saintis semula jadi yang lain, dan, bermula dari akhir abad ke-15 dan awal abad ke-16, kaedah utama dalam bidang fisiologi ialah kaedah eksperimen. I.N. Sechenov dan I.P. Pavlov memberi sumbangan besar kepada pembangunan metodologi dalam bidang fisiologi, khususnya dalam pembangunan eksperimen kronik.

kesusasteraan:

1. Fisiologi manusia. Kositsky

2. Korbkov. Fisiologi biasa.

3. Zimkin. Fisiologi manusia.

4. Fisiologi Manusia, ed. Pokrovsky V.N., 1998

5. Fisiologi PNK. Kogan.

6. Fisiologi manusia dan haiwan. Kogan. 2 t.

7. Ed. Tkachenko P.I. Fisiologi manusia. 3 t.

8. Ed. Nozdrocheva. Fisiologi. Kursus am. 2 t.

9. Ed. Kuraeva. 3 jilid buku teks? fisiologi manusia.

Kaedah pemerhatian- yang paling kuno, berasal dari Dr. Greece, telah dibangunkan dengan baik di Mesir, pada dr. Timur, di Tibet, di China. Intipati kaedah ini adalah pemerhatian jangka panjang terhadap perubahan dalam fungsi dan keadaan badan, merekodkan pemerhatian ini dan, jika boleh, membandingkan pemerhatian visual dengan perubahan dalam badan selepas bedah siasat. Di Mesir, semasa mumia, mayat dibuka, pemerhatian imam terhadap pesakit: perubahan pada kulit, kedalaman dan kekerapan pernafasan, sifat dan intensiti pelepasan dari hidung, rongga mulut, serta jumlah dan warna air kencing. , ketelusannya, jumlah dan sifat najis yang dikumuhkan, warnanya, kadar nadi dan penunjuk lain, yang dibandingkan dengan perubahan dalam organ dalaman, direkodkan pada papirus. Oleh itu, sudah dengan menukar najis, air kencing, kahak, dan lain-lain yang dirembeskan oleh badan. adalah mungkin untuk menilai disfungsi organ tertentu, sebagai contoh, jika najis berwarna putih, adalah mungkin untuk menganggap disfungsi hati jika najis berwarna hitam atau gelap, maka adalah mungkin untuk menganggap pendarahan gastrik atau usus; . Kriteria tambahan termasuk perubahan warna kulit dan turgor, bengkak kulit, wataknya, warna sklera, berpeluh, menggeletar, dll.

Hippocrates memasukkan sifat tingkah laku di antara tanda-tanda yang boleh diperhatikan. Terima kasih kepada pemerhatiannya yang teliti, dia merumuskan doktrin perangai, mengikut mana semua manusia dibahagikan kepada 4 jenis mengikut ciri-ciri tingkah laku: choleric, sanguine, phlegmatic, melancholic, tetapi Hippocrates membuat kesilapan dalam asas fisiologi jenis. Mereka berdasarkan setiap jenis pada nisbah cecair badan utama: sangui - darah, kahak - cecair tisu, kolea - hempedu, melancholea - hempedu hitam. Asas teoretikal saintifik untuk perangai diberikan oleh Pavlov sebagai hasil daripada kajian eksperimen jangka panjang dan ternyata asas perangai bukanlah nisbah cecair, tetapi nisbah proses saraf pengujaan dan perencatan, tahap mereka. keterukan dan penguasaan satu proses ke atas yang lain, serta kadar penggantian satu proses oleh yang lain.

Kaedah pemerhatian digunakan secara meluas dalam fisiologi (terutama dalam psikofisiologi) dan pada masa ini kaedah pemerhatian digabungkan dengan kaedah eksperimen kronik.

Kaedah eksperimen. Eksperimen fisiologi, berbeza dengan pemerhatian mudah, ialah campur tangan yang disasarkan dalam fungsi semasa badan, direka untuk menjelaskan sifat dan sifat fungsinya, hubungannya dengan fungsi lain dan dengan faktor persekitaran. Juga, campur tangan sering memerlukan penyediaan pembedahan haiwan, yang boleh mempunyai: 1) akut (vivisection, dari perkataan vivo - hidup, sekcia - sec, iaitu pemotongan orang yang masih hidup), 2) bentuk kronik (eksperimen-pembedahan).

Dalam hal ini, eksperimen dibahagikan kepada 2 jenis: akut (vivisection) dan kronik. Eksperimen fisiologi membolehkan anda menjawab soalan: apa yang berlaku di dalam badan dan bagaimana ia berlaku.

Vivisection ialah satu bentuk eksperimen yang dilakukan ke atas haiwan yang tidak bergerak. Vivisection pertama kali digunakan pada Zaman Pertengahan, tetapi mula diperkenalkan secara meluas ke dalam sains fisiologi semasa Renaissance (abad XV-XVII). Anestesia tidak diketahui pada masa itu dan haiwan itu diikat dengan kaku oleh 4 anggota badan, sementara ia mengalami penyeksaan dan menjerit menyayat hati. Eksperimen telah dijalankan di bilik khas, yang orang digelar "syaitan". Inilah sebab kemunculan kumpulan dan gerakan falsafah. Animalism (trend yang menggalakkan perlakuan manusiawi terhadap haiwan dan menyokong untuk menghentikan kekejaman terhadap haiwan; haiwanisme sedang digalakkan), vitalisme (menyokong bahawa eksperimen tidak dijalankan ke atas haiwan dan sukarelawan yang tidak dibius), mekanisme (proses yang dikenal pasti berlaku dengan betul dalam haiwan dengan proses dalam alam semula jadi tidak bernyawa, wakil mekanisme yang terkenal ialah ahli fizik, mekanik dan fisiologi Perancis Rene Descartes), antroposentrisme.

Bermula pada abad ke-19, anestesia mula digunakan dalam eksperimen akut. Ini membawa kepada gangguan proses pengawalseliaan pada bahagian proses yang lebih tinggi sistem saraf pusat, akibatnya integriti tindak balas badan dan hubungannya dengan persekitaran luaran terganggu. Penggunaan anestesia dan penganiayaan pembedahan semasa vivisection memperkenalkan parameter yang tidak terkawal ke dalam eksperimen akut yang sukar untuk diambil kira dan diramalkan. Eksperimen akut, seperti mana-mana kaedah eksperimen, mempunyai kelebihannya: 1) vivisection adalah salah satu kaedah analisis, memungkinkan untuk mensimulasikan situasi yang berbeza, 2) vivisection memungkinkan untuk mendapatkan hasil dalam masa yang agak singkat; dan keburukan: 1) dalam eksperimen akut, kesedaran dimatikan apabila anestesia digunakan dan, oleh itu, integriti tindak balas badan terganggu, 2) hubungan badan dengan alam sekitar terganggu apabila anestesia digunakan, 3) dalam ketiadaan anestesia, terdapat pelepasan hormon tekanan dan hormon endogen (dihasilkan) yang tidak mencukupi untuk keadaan fisiologi normal di dalam badan) bahan seperti morfin endorfin, yang mempunyai kesan analgesik.

Semua ini menyumbang kepada pembangunan eksperimen kronik - pemerhatian jangka panjang selepas campur tangan akut dan pemulihan hubungan dengan alam sekitar. Kelebihan eksperimen kronik: badan sedekat mungkin dengan keadaan kewujudan intensif. Sesetengah ahli fisiologi menganggap keburukan eksperimen kronik adalah bahawa keputusan diperoleh dalam jangka masa yang agak lama.

Eksperimen kronik pertama kali dibangunkan oleh ahli fisiologi Rusia I.P. Pavlov, dan, sejak akhir abad ke-18, telah digunakan secara meluas dalam penyelidikan fisiologi. Dalam eksperimen kronik, beberapa teknik dan pendekatan metodologi digunakan.

Kaedah yang dibangunkan oleh Pavlov ialah kaedah menggunakan fistula pada organ berongga dan organ yang mempunyai saluran perkumuhan. Pengasas kaedah fistula adalah Basov, bagaimanapun, apabila menggunakan fistula menggunakan kaedahnya, kandungan perut memasuki tabung uji bersama-sama dengan jus pencernaan, yang menjadikannya sukar untuk mengkaji komposisi jus gastrik, peringkat pencernaan, kelajuan proses penghadaman dan kualiti jus gastrik yang diasingkan untuk komposisi makanan yang berbeza.

Fistula boleh diletakkan pada perut, saluran kelenjar air liur, usus, esofagus, dll. Perbezaan antara fistula Pavlov dan Basov ialah Pavlov meletakkan fistula pada "ventrikel kecil", dibuat secara buatan melalui pembedahan dan memelihara peraturan pencernaan dan humoral. Ini membolehkan Pavlov mengenal pasti bukan sahaja komposisi kualitatif dan kuantitatif jus gastrik untuk makanan yang diambil, tetapi juga mekanisme peraturan saraf dan humoral pencernaan dalam perut. Di samping itu, ini membolehkan Pavlov mengenal pasti 3 peringkat pencernaan:

1) refleks terkondisi - dengan itu, jus gastrik yang menyelerakan atau "membakar" dikeluarkan;

2) fasa refleks tanpa syarat - jus gastrik dilepaskan ke makanan yang masuk, tanpa mengira komposisi kualitatifnya, kerana dalam perut bukan sahaja kemoreseptor, tetapi juga bukan kemoreseptor yang bertindak balas terhadap isipadu makanan,

3) fasa usus - selepas makanan masuk ke dalam usus, penghadaman bertambah kuat.

Untuk kerjanya dalam bidang pencernaan, Pavlov telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

Anastom neurovaskular atau neuromuskular heterogenehidung. Ini adalah perubahan dalam organ efektor dalam peraturan fungsi saraf yang ditentukan secara genetik. Menjalankan anasthenosis sedemikian memungkinkan untuk mengenal pasti ketiadaan atau kehadiran keplastikan neuron atau pusat saraf dalam peraturan fungsi, i.e. bolehkah saraf sciatic dengan baki tulang belakang mengawal otot pernafasan.

Dalam anasthenosa neurovaskular, organ efektor adalah saluran darah dan kemo- dan baroreseptor yang terletak di dalamnya, masing-masing. Anasthenoses boleh dilakukan bukan sahaja pada satu haiwan, tetapi juga pada haiwan yang berbeza. Sebagai contoh, jika anda melakukan anastenosis neurovaskular dalam dua ekor anjing di zon karotid (percabangan gerbang arteri karotid), maka anda boleh mengenal pasti peranan bahagian berlainan sistem saraf pusat dalam pengawalan pernafasan, hematopoiesis dan vaskular. nada. Dalam kes ini, mod udara yang disedut diubah pada anjing bawah, dan peraturan dilihat pada yang lain.

Pemindahan pelbagai organ. Penanaman semula dan penyingkiran organ atau pelbagai bahagian otak (penyingkiran). Hasil daripada penyingkiran organ, hipofungsi satu atau kelenjar lain dicipta sebagai hasil daripada penanaman semula, keadaan hiperfungsi atau lebihan hormon satu atau kelenjar lain dicipta.

Penghapusan pelbagai bahagian otak dan korteks serebrum mendedahkan fungsi bahagian ini. Sebagai contoh, apabila cerebellum dikeluarkan, peranannya dalam mengawal pergerakan, mengekalkan postur, dan refleks statokinetik telah didedahkan.

Mengeluarkan kawasan berlainan korteks serebrum membolehkan Brodman memetakan otak. Dia membahagikan korteks kepada 52 bidang mengikut kawasan berfungsi.

Kaedah pemindahan saraf tunjang otak. Membolehkan kita mengenal pasti kepentingan fungsian setiap jabatan sistem saraf pusat dalam pengawalan fungsi somatik dan visceral badan, serta dalam pengawalan tingkah laku.

Implantasi elektron ke dalam pelbagai bahagian otak. Membolehkan anda mengenal pasti aktiviti dan kepentingan fungsi struktur saraf tertentu dalam pengawalseliaan fungsi badan (fungsi motor, fungsi visceral dan mental). Elektrod yang ditanam ke dalam otak diperbuat daripada bahan lengai (iaitu ia mesti memabukkan): platinum, perak, paladium. Elektrod membolehkan bukan sahaja untuk mengenal pasti fungsi kawasan tertentu, tetapi juga, sebaliknya, untuk mendaftar di bahagian otak mana penampilan potensi (VT) sebagai tindak balas kepada fungsi fungsi tertentu. Teknologi mikroelektrod memberi seseorang peluang untuk mengkaji asas fisiologi jiwa dan tingkah laku.

Implantasi kanulas (mikro). Perfusi ialah laluan penyelesaian pelbagai komposisi kimia melalui komponen kami atau kehadiran metabolit di dalamnya (glukosa, PVC, asid laktik) atau kandungan bahan aktif secara biologi (hormon, neurohormon, endorfin, enkephamine, dll.). Kanula membolehkan anda menyuntik penyelesaian dengan kandungan yang berbeza ke dalam satu atau lain kawasan otak dan memerhatikan perubahan dalam aktiviti berfungsi dari sistem motor, organ atau tingkah laku dalaman, dan aktiviti psikologi.

Teknologi mikroelektrod dan conulation digunakan bukan sahaja pada haiwan, tetapi juga pada manusia semasa pembedahan otak. Dalam kebanyakan kes, ini dilakukan untuk tujuan diagnostik.

Pengenalan atom berlabel dan pemerhatian seterusnya pada tomograf pelepasan positron (PET)). Selalunya, auro-glukosa yang dilabelkan dengan emas (emas + glukosa) diberikan. Menurut ungkapan kiasan Greene, penderma tenaga sejagat dalam semua sistem hidup ialah ATP, dan semasa sintesis dan sintesis semula ATP, substrat tenaga utama ialah glukosa (resintesis ATP juga boleh berlaku daripada fosfat kreatin). Oleh itu, jumlah glukosa yang digunakan digunakan untuk menilai aktiviti fungsi bahagian tertentu otak, aktiviti sintetiknya.

Glukosa dimakan oleh sel, tetapi emas tidak digunakan dan terkumpul di kawasan ini. Aktiviti sintetik dan berfungsi dinilai oleh emas aktif yang berbeza dan kuantitinya.

Kaedah stereotaktik. Ini adalah kaedah di mana operasi pembedahan dilakukan untuk menanam elektrod di kawasan otak tertentu mengikut atlas stereotaktik otak, diikuti dengan pendaftaran biopotensi cepat dan lambat yang diperuntukkan, dengan pendaftaran potensi yang ditimbulkan, serta pendaftaran EEG dan myogram.

Apabila menetapkan matlamat dan objektif baru, haiwan yang sama boleh digunakan untuk tempoh pemerhatian yang lama, mengubah susunan unsur mikro, atau meresap pelbagai kawasan otak atau organ dengan pelbagai penyelesaian yang mengandungi bukan sahaja bahan aktif secara biologi, tetapi juga metatolit, tenaga. substrat (glukosa, kreotin fosfat, ATP).

Kaedah biokimia. Ini adalah sekumpulan besar teknik dengan bantuan yang mana tahap kation, anion, unsur tidak terion (elemen makro dan mikro), bahan tenaga, enzim, bahan aktif secara biologi (hormon, dll.) ditentukan dalam cecair yang beredar, tisu. , dan kadangkala organ. Kaedah ini digunakan sama ada dalam vivo (dalam inkubator) atau dalam tisu yang terus merembes dan mensintesis bahan yang dihasilkan ke dalam medium pengeraman.

Kaedah biokimia membolehkan untuk menilai aktiviti fungsi organ tertentu atau sebahagian daripadanya, dan kadangkala keseluruhan sistem organ. Sebagai contoh, tahap 11-OCS boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsional zona fasciculata korteks adrenal, tetapi tahap 11-OCS juga boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal. . Secara umum, kerana 11-OX ialah produk akhir bahagian periferal korteks adrenal.

Kaedah untuk mengkaji fisiologi GNI. Kerja mental otak telah lama kekal tidak dapat diakses oleh sains semula jadi secara umum dan fisiologi khususnya. Terutamanya kerana dia dinilai oleh perasaan dan tanggapan, i.e. menggunakan kaedah subjektif. Kejayaan dalam bidang pengetahuan ini ditentukan apabila aktiviti mental (MAP) mula dinilai menggunakan kaedah objektif refleks terkondisi dengan kerumitan pembangunan yang berbeza-beza. Pada awal abad ke-20, Pavlov membangunkan dan mencadangkan kaedah untuk membangunkan refleks terkondisi. Berdasarkan teknik ini, kaedah tambahan untuk mengkaji sifat VNI dan penyetempatan proses VNI di otak adalah mungkin. Daripada semua teknik, yang paling biasa digunakan adalah yang berikut:

Menguji kemungkinan membentuk pelbagai bentuk refleks terkondisi (kepada nada bunyi, kepada warna, dsb.), yang membolehkan kita menilai keadaan persepsi utama. Perbandingan sempadan ini dalam haiwan spesies yang berbeza memungkinkan untuk mendedahkan ke arah mana evolusi sistem deria sistem saraf dalaman pergi.

Kajian ontogenetik refleks terkondisi. Apabila mengkaji tingkah laku kompleks haiwan yang berbeza umur, adalah mungkin untuk menentukan apa dalam tingkah laku ini adalah semula jadi dan apa yang diperoleh. Sebagai contoh, Pavlov mengambil anak anjing dari sampah yang sama dan memberi makan beberapa dengan daging dan yang lain dengan susu. Apabila mencapai usia dewasa, dia mengembangkan refleks terkondisi di dalamnya, dan ternyata pada anjing yang menerima susu sejak kecil, refleks terkondisi dikembangkan menjadi susu, dan pada anjing yang diberi makan daging sejak kecil, refleks terkondisi mudah dikembangkan menjadi daging. . Oleh itu, anjing tidak mempunyai keutamaan yang ketat untuk jenis makanan karnivor, perkara utama ialah ia lengkap.

Kajian filogenetik refleks terkondisi. Dengan membandingkan sifat aktiviti refleks terkondisi haiwan pada tahap perkembangan yang berbeza, seseorang boleh menilai ke arah mana evolusi PNK sedang berjalan. Sebagai contoh, ternyata kadar pembentukan refleks terkondisi berbeza-beza secara mendadak dari invertebrata dan vertebrata, berubah sedikit sepanjang sejarah perkembangan vertebrata dan secara tiba-tiba mencapai keupayaan seseorang untuk segera mengaitkan peristiwa kebetulan (mencetak), mencetak adalah juga ciri burung induk (anak itik yang menetas dari telur boleh mengikut mana-mana objek: ayam, seseorang, dan juga mainan bergerak. Peralihan antara haiwan invertebrata - haiwan vertebrata, haiwan vertebrata - manusia mencerminkan titik perubahan evolusi yang berkaitan dengan kemunculan dan perkembangan VND (dalam serangga sistem saraf adalah jenis bukan selular, dalam coelenterates - jenis reticular , dalam vertebrata - jenis tiub, ganglia bola burung muncul, ada yang menyebabkan perkembangan tinggi aktiviti refleks terkondisi pada manusia). , korteks serebrum berkembang dengan baik, yang menyebabkan perlumbaan.

Kajian ekologi refleks terkondisi. Potensi tindakan yang timbul dalam sel saraf yang terlibat dalam pembentukan sambungan refleks memungkinkan untuk mengenal pasti pautan utama refleks terkondisi.

Adalah amat penting bahawa penunjuk bioelektronik memungkinkan untuk memerhatikan pembentukan refleks terkondisi dalam struktur otak walaupun sebelum ia muncul dalam refleks motor atau autonomi (visceral) badan. Rangsangan langsung struktur saraf otak memungkinkan untuk menjalankan eksperimen model mengenai pembentukan sambungan saraf antara fokus tiruan pengujaan. Ia juga mungkin untuk menentukan secara langsung bagaimana keceriaan struktur saraf yang terlibat di dalamnya berubah semasa refleks terkondisi.

Tindakan farmakologi semasa pembentukan atau pemindahanrefleks terkondisi. Dengan memasukkan bahan-bahan tertentu ke dalam otak, adalah mungkin untuk menentukan kesannya terhadap kelajuan dan kekuatan pembentukan refleks terkondisi, terhadap keupayaan untuk membuat semula refleks terkondisi, yang memungkinkan untuk menilai mobiliti fungsi pusat. sistem saraf, serta pada keadaan fungsi neuron kortikal dan prestasinya. Sebagai contoh, didapati bahawa kafein memastikan pembentukan refleks terkondisi apabila prestasi sel saraf adalah tinggi, dan apabila prestasinya rendah, walaupun dos kafein yang kecil membuat pengujaan tidak dapat ditanggung untuk sel saraf.

Penciptaan patologi eksperimen aktiviti refleks terkondisi. Sebagai contoh, pembedahan membuang lobus temporal korteks serebrum membawa kepada pekak mental. Kaedah pemusnahan mendedahkan kepentingan fungsi kawasan korteks, subkorteks dan batang otak. Dengan cara yang sama, penyetempatan hujung kortikal penganalisis ditentukan.

Pemodelan proses aktiviti refleks terkondisi. Pavlov juga melibatkan ahli matematik untuk menyatakan dengan formula pergantungan kuantitatif pembentukan refleks terkondisi pada kekerapan pengukuhannya. Ternyata dalam kebanyakan haiwan yang sihat, termasuk manusia, refleks terkondisi telah dibangunkan pada orang yang sihat selepas 5 tetulang dengan rangsangan tanpa syarat. Ini amat penting dalam pembiakan anjing perkhidmatan dan dalam sarkas.

Perbandinganmanifestasi psikologi dan fisiologi refleks terkondisi. Menyokong perhatian sukarela, penerbangan, kecekapan pembelajaran.

Perbandingan manifestasi psikologi dan fisiologi dengan bioelemen dan morfologi dengan biokinetik: penghasilan protein ingatan (S-100) atau kawasan bahan aktif secara biologi dalam pembentukan refleks terkondisi. Telah terbukti bahawa jika vasopression diperkenalkan, refleks terkondisi berkembang lebih cepat (vasopression ialah neuro-hormon yang dihasilkan dalam hipotalamus). Perubahan morfologi dalam struktur neuron: neuron telanjang semasa lahir dan dengan denurit pada orang dewasa.

Pelajaran makmal Bil 1

Subjek: Kaedah pemusnahan dan penanaman semula

Sasaran: Pengenalan kepada kaedah pemusnahan dan penanaman semula kelenjar paratiroid. Pemodelan hipo- dan hiperparatiroidisme.

peralatan: haiwan makmal (5 ekor tikus), electrocoagulator, pinset, gunting, pisau bedah, iodin, jarum untuk menjahit kulit, bahan jahitan, meja operasi, eter untuk bius, corong.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Pemodelan kekurangan hormon paratiroid dalam tikus.

Kekurangan hormon paratiroid dicipta dengan mengeluarkan kedua-dua kelenjar paratiroid menggunakan radas EKh-30 frekuensi tinggi elektrosurgikal. Prinsip pengendalian peranti adalah seperti berikut: disebabkan arus frekuensi tinggi, tisu dipanaskan dengan cepat dan kandungan sel menguap. Peranti beroperasi dalam 2 mod: "memotong" dan "penggumpalan". Pembuangan kelenjar berlaku dalam mod pembekuan dengan elektrod nipis d lebih kurang sama dengan saiz kelenjar paratiroid. Untuk membekukan kelenjar, sentuhan selama 1-1.5 s adalah mencukupi. Dalam mod pemotongan, kelenjar boleh dihapuskan. Kelebihan pembekuan berbanding dengan pengusiran kelenjar paratiroid ialah kehilangan darah dihapuskan dan tisu tiroid tidak rosak. Tempoh selepas operasi adalah 2 minggu.

Kerja 2. Pemodelan hormon paratiroid berlebihan dalam tikus.

Untuk memodelkan hiperparatiroidisme, kaedah pemindahan PTG digunakan. Intipati kaedah ini adalah pemindahan tikus penerima di bawah kulit leher 3 pasang kelenjar paratiroid daripada 3 tikus penderma. Tikus penderma hendaklah kira-kira sama beratnya dengan tikus penerima.

Bagi penderma di bawah bius eter, hirisan kulit sepanjang 2-3 cm dibuat di kawasan leher anterior, oleh itu otot-otot ditarik secara terang-terangan, menjadikan kelenjar paratiroid boleh diakses. Dalam keadaan ini, tikus penderma diletakkan di bawah corong sementara bius eter diteruskan. Sebelum pembedahan, haiwan penerima diletakkan di belakangnya di atas meja pembedahan, sama seperti pada tikus penderma, hirisan kulit sepanjang 2-3 cm dibuat di kawasan ketumpatan anterior leher. Kemudian? Dengan pisau bedah, 6 hirisan cetek dibuat pada tisu subkutaneus, yang berfungsi sebagai sejenis sel untuk kelenjar paratiroid yang dipindahkan. Kemudian kelenjar paratiroid dengan cepat dipotong daripada 3 tikus penderma dan diletakkan dalam hirisan yang disediakan pada tikus penerima. Potongan kulit penerima dijahit dengan sutera pembedahan dan dirawat dengan iodin. Pada hari-hari berikutnya, luka pembedahan telah diperiksa. Penyembuhan lengkap luka diperhatikan selepas 7-8 hari. Kelenjar paratiroid yang dipindahkan berakar dengan baik. Model kehilangan paratha ini. hormon membolehkan anda memastikan peningkatan sepanjang masa dalam darah disebabkan oleh paratha semula jadi. hormon.

Tugasan untuk kerja bebas.

Perhatikan keadaan haiwan yang dibedah sehingga luka sembuh sepenuhnya dan mereka dibawa ke dalam eksperimen semula.

Selepas 2 minggu, tentukan tahap jumlah kalsium dalam haiwan yang dikendalikan, yang secara tidak langsung menunjukkan aktiviti fungsi kelenjar paratiroid dan sel c kelenjar tiroid, serta tahap 11-OCS, yang berubah kedua-duanya sebagai tindak balas kepada kesan pembedahan yang tertekan dan sebagai tindak balas kepada disfungsi kelenjar paratiroid (lebih tepat kepada gangguan homeostasis kalsium).

Pelajaran makmal Bil 2

Kerja 1. Ooforektomi dua hala.

Untuk mengkaji elektrogen dalam aktiviti penyesuaian badan, tikus betina dikenakan ovariektomi dua hala. Operasi dilakukan mengikut cadangan yang ditetapkan dalam manual Bunok, 1968.

Haiwan-haiwan tersebut telah dibius dengan eter dan diletakkan di atas meja pembedahan dalam keadaan terlentang. Bulu pada perut dari sternum ke kawasan kemaluan dipotong dan kulitnya dirawat dengan alkohol. Menggunakan pisau bedah, berhati-hati agar tidak merosakkan usus, hirisan membujur sepanjang 4-5 cm dibuat di sepanjang garis perut yang mencederakan. Setelah menemui tanduk kanan atau kiri rahim, meneroka lebih jauh di sepanjang oviduk, kita dapati ovari. Kami meletakkan ligatur di bahagian atas oviduk dan ligamen yang menyokong ovari, selepas itu kami memotongnya dengan gunting. Ovari kedua dikeluarkan dengan cara yang sama. Selepas ini, otot dan hujungnya dijahit dan jahitan itu dirawat dengan tincture iodin 5%.

Selepas pembedahan, haiwan itu diletakkan di dalam sangkar yang bersih, dan luka itu dirawat setiap hari dengan pembasmi kuman selama 4-5 hari pertama. Luka sembuh dalam 8-10 hari.

Kerja 1. Adrenalektomi unilateral.

Untuk memodelkan kekurangan glukokortikoid endogen dalam haiwan yang tertakluk kepada AE (adrenalectomy).

Pembedahan penyingkiran satu kelenjar adrenal dilakukan mengikut kaedah yang dibentangkan dalam manual oleh Kabak Y.M. Operasi dilakukan di bawah anestesia eter. Tikus itu diletakkan di atas meja bedah dalam keadaan meniarap. Rambut di sebelah kiri tulang belakang dipotong dan medan pembedahan dirawat dengan iodin. Potongan kulit dan otot dibuat pada jarak 1 cm ke kiri tulang belakang, 1.5 cm ke bawah dari gerbang kosta. Seterusnya, hirisan otot kecil dibesarkan dengan cangkuk. Kelenjar adrenal, bersama-sama dengan tisu adiposa di sekeliling dan kord tisu penghubung, dicengkam dengan pinset anatomi dan dikeluarkan. Luka pembedahan itu dijahit berlapis-lapis.

Dalam tempoh selepas operasi, setiap luka dirawat setiap hari dengan agen antiseptik. Penyembuhan berlaku selepas 5-7 hari.

Kesimpulan: Ovario- dan adrenalektomi secara serentak membawa kepada penurunan mendadak dalam keupayaan penyesuaian haiwan disebabkan oleh ketidakseimbangan hormon (hipofungsi kelenjar adrenal membawa kepada hipokartikisme dan hypoestrogenia) dan kematiannya pada hari ke-9 selepas pembedahan.

Pelajaran makmal Bil.3

Subjek: Kaedah untuk mentadbir farmaseutikal kepada haiwan makmal. Kaedah ujian.

Sasaran: Biasakan diri anda dengan teknik metodologi dan kaedah mentadbir farmaseutikal dan pelbagai jenis beban oral dan parenteral kepada haiwan makmal.

peralatan: picagari untuk pentadbiran lisan, intramuskular dan perenteral, bahan ubat atau pemuatan air, 2 corong dengan penutup, 2 tiub untuk mengumpul air kencing (damai), 2 lampin, larutan petuitrin (mengandungi hormon antidiuretik - vadopresin), larutan garam, air suling.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Pengaruh air dan beban hipersomatik pada diuresis. Kesan hormon antidiuretik pada diuresis.

Timbang tikus dan catat berat badan. Kemudian berikan tikus beban air dengan pemberian oral. Untuk melakukan ini, gantungkan tikus "perlahan-lahan" dalam tripod, bedungnya, dan lukiskan air suam (37 o C) ke dalam picagari yang disambungkan ke probe pada kadar 5% berat badan. Pegang tikus secara menegak, masukkan probe ke dalam mulut dan berhati-hati menolaknya ke dalam perut sehingga ia berhenti, selepas itu air secara beransur-ansur diperah keluar dari picagari. Kemudian seekor tikus disuntik dengan petuitrin pada kadar 20 ml setiap 100 g berat badan. Selepas ini, kedua-dua tikus dimasukkan ke dalam corong dan air kencing dikumpul selama 1 jam. Petuitrin diberikan secara intramuskular. Untuk tujuan ini, mereka mengambil forsep dengan kulit kepala dan memegang kedua-dua forsep dan ekor tikus dengan satu tangan, cuba memastikan bahawa tikus menyentuh permukaan meja dengan semua 4 cakar dan dimensinya sepadan dengan dimensi fisiologi. Dengan tangan kedua, suntikan dibuat ke dalam paha (otot), manakala kaki belakang dipegang bersama dengan ekor.

Kesimpulan: Tanpa petuitrin: 1.2 ml, dengan petuitrin 0.7 ml, i.e. Petuitrin menggalakkan pengekalan air dalam badan.

Kaedah pentadbiran parenteral. Ia digunakan apabila bahan yang ditadbir mesti memasuki aliran darah am secepat mungkin, dan dalam kes apabila jumlah ubat yang diberikan melebihi dos yang dibenarkan untuk pentadbiran intramuskular. Dengan laluan parenteral pentadbiran, jumlah boleh mencapai 5 cm3. Adalah lebih baik untuk mentadbir larutan berminyak bahan ubatan secara parenteral.

Apabila diberikan secara parenteral, haiwan itu dipegang secara terbalik; Untuk tujuan ini, haiwan itu dipasang dengan kepala dengan forsep, dan dengan ekor dengan tangan. Menggunakan pinset anatomi atau forsep Kocher kecil, dinding rongga perut ditarik ke belakang, sementara organ perut diturunkan, kemudian saya menusuk dinding perut, menetapkan 2 tusukan: 1 melalui kulit, 2 melalui dinding otot. peritoneum. Selepas ini, ubat disuntik ke dalam rongga perut. Bukti pemberian ubat yang betul ke dalam rongga perut adalah ketiadaan komplikasi di kawasan perut dan keadaan aktif haiwan selepas suntikan, dengan syarat bahan bukan narkotik diberikan. Dengan satu tusukan, suntikan akan menjadi subkutan.

Pelajaran makmal Bil.4

Subjek: Kaedah ujian biologi.

Sasaran: Untuk membiasakan diri dengan kaedah ujian biologi aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal.

peralatan: kelenjar pituitari tikus penerima, hipotalamus tikus penerima, tikus penderma, reagen yang diperlukan untuk penyediaan ekstrak kelenjar pituitari dan hipotalamus, forsep, forsep Kocher, picagari untuk pentadbiran intravena, gunting, heparin, tiub pengumpulan darah, tripod , imbangan kilasan, mandi air , termometer, eter untuk bius.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Penentuan kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari.

Janji kaedah itu terletak pada penentuan peningkatan jumlah 11-OX dalam plasma darah tikus penerima. Selepas menyuntik mereka dengan ekstrak kelenjar pituitari yang diuji. Untuk menentukan kandungan kortikotropin, lengkung berayun mula-mula dibina.

Teknik penentuan: kelenjar pituitari ditimbang pada neraca kilasan dan diletakkan di dalam kotak dengan aseton kontang selama 10 hari. Kemudian kelenjar pituitari ditimbang dan dikisar dengan teliti dalam 100 ml asid asetik glasier. Batang itu dibilas dengan jumlah asid asetik yang sama. Selepas ini, cawan diletakkan di dalam tab mandi air dan disejat pada 70°C selama 30 minit. Ekstrak yang terhasil dicairkan dalam 2 ml sulingan berganda dan dineutralkan dengan 1 molar NaHCO 3, kemudian dicairkan kepada berat yang dikehendaki dengan larutan Krebs-Ringer yang mengandungi bikarbonat dan glukosa. Apabila mencairkan ekstrak pituitari, ia diambil kira bahawa seekor tikus penerima harus disuntik dengan 100 μg serbuk aseton.

Ujian biologi untuk menentukan kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari adalah sebaik-baiknya dijalankan ke atas tikus jantan. Pada hari sebelum eksperimen, tikus disuntik secara subkutan dengan prednison pada kadar 6 mg setiap 100 g berat badan. Dos kortikosteroid yang ditunjukkan, mengikut prinsip maklum balas, menyekat sistem pituitari-adrenal tikus penerima, menghentikan rembesan endogen kortikotropin. Sehari kemudian, tahap 11-OX dalam plasma darah ditentukan dalam tikus. Jumlah ekstrak pituitari yang diperlukan telah diberikan secara intravena dan 1 jam kemudian paras 11-OX ditentukan semula selepas pemberian ekstrak pituitari ujian kepada tikus penerima. Menggunakan lengkung "logaritma kesan dole", kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari tikus eksperimen dalam tisu madu / 100 mg ditentukan.

Pelajaran makmal Bil.5

Subjek: Kaedah biokimia dalam fisiologi.

Pelajaran 1. Penentuan 11-OX dalam plasma darah.

Sasaran: tentukan perubahan dalam isipadu 11-OX dalam plasma darah selepas terdedah kepada campur tangan pembedahan dalam eksperimen fisiologi.

Metodologi: 1. Ambil 1-1.5 ml darah dari haiwan (dari urat ekor atau urat femoral);

2. Sentrifuge darah selama 10 minit pada 2000 rpm;

3. Asingkan plasma daripada unsur-unsur yang terbentuk dan pindahkan ke tabung uji dengan penyumbat tanah. Perlu ada 1 ml plasma atau meningkat kepada jumlah ini dengan bidistillate.

4. Tambah 6 ml heksana ke dalam tabung uji dan goncang selama 20 s. Ini menghilangkan kolesterol dari plasma. Keluarkan sisa heksana menggunakan pam pancutan air.

5. Masukkan kloroform 10 ml, goncang selama 1 minit. Dalam kes ini, kortikosteroid larut dalam kloroform. Keluarkan pecahan plasma yang tinggal dengan pam.

6. Basuh ekstrak dengan larutan NaOH 0.1 M, tambah 1 ml setiap satu. Goncang selama 1 minit dan keluarkan dengan pam pancutan air.

8. Kemudian ambil 8 ml ekstrak dan pindahkan ke dalam tabung uji yang bersih dan kering dengan penyumbat tanah.

9. Tambah 6 ml campuran alkohol mutlak (etil) dengan H 2 SO 4 ke dalam ekstrak, yang boleh menahan ujian di Sawamo. Nisbah alkohol dan asid ialah 1:3 (3 alkohol dan 1 asid). Goncang selama 1 minit dan biarkan di tempat yang sejuk di tempat yang hangat selama sejam. Dalam kes ini, kortikosteroid larut dalam campuran asid dan alkohol. Selepas ini, isipadu 11-OX ditentukan menggunakan spektrofotometer "Kvant".

peralatan: set dua tiub dengan penyumbat tanah, rak, tiub emparan, pam pancutan air, 3 pipet 1 ml, 2 pipet 10 ml, 1 pipet 6 ml.

Reagen: bidistillate, heksana, larutan 0.1 NaOH, kroform, 100% etil alkohol, H 2 SO 4 mengikut Sawamo (100%).

Kaedah untuk mengkaji status emosi pada tikus

1. Ujian lapangan terbuka

Tempoh terpendam keluar dari dataran tengah, bilangan garis bersilang, berdiri menegak, lubang diperiksa, mencuci, membuang air besar. Tempoh tempoh terpendam meninggalkan petak tengah dan bilangan garisan bersilang digunakan untuk menilai aktiviti motor, bilangan tiang menegak dan lubang yang diperiksa digunakan untuk menunjukkan aktiviti penyelidikan, bilangan basuhan menunjukkan keadaan emosi, dan bilangan pergerakan usus digunakan untuk menilai kebimbangan.

2. Kaedah multiparametrik untuk menentukan status kecemasan-fobik tikus

Sasaran: menilai ciri-ciri kompleks tahap kebimbangan-fobik individu haiwan itu.

Metodologi: Kajian ini dijalankan di padang terbuka di bawah pencahayaan elektrik 3000 lux pada masa yang ditetapkan.

Ujian 1. Tempoh terpendam penurunan dari ketinggian. Ujian ini digunakan untuk menilai tingkah laku pertahanan yang sengit pada tikus. Tikus diletakkan di atas bekas pensel yang diperbuat daripada bahan legap berukuran 20x14x14 cm dan masa turun dari bekas pensel dicatat apabila tikus menyentuh padang dengan kesemua 4 cakar.

Ujian 2. Tempoh pendam laluan melalui lubang. Tikus diletakkan dalam bekas pensel lutsinar, dibahagikan secara bersilang kepada 2 petak dengan lubang 7x10 cm pada partition. Tindakan itu dianggap selesai apabila tikus memanjat ke petak 2 dengan kedua-dua kaki. Jika terdapat teragak-agak semasa melakukan tindakan, melihat ke dalam lubang, atau pemindahan markah yang dimulakan tetapi tidak selesai sebanyak 0.5 mata.

Ujian 3. Masa untuk keluar rumah. Haiwan itu diletakkan di dalam rumah yang diperbuat daripada kaca plexiglass lutsinar 16x15x12 cm dan pintu keluar ditutup dengan kepak selama 15 minit. Kiraan masa bermula dari saat pintu keluar dibuka. Dalam ujian 1-3, tikus telah dikembalikan dari tetapan eksperimen tidak lebih awal daripada 20 minit selepas melakukan tindakan yang sepadan atau selepas masa ujian telah berlalu (180 s) sekiranya tindakan itu tidak dilakukan. Selang antara ujian adalah sekurang-kurangnya 15 minit.

Ujian 4. Keluar dari tengah padang terbuka. Ujian ini membolehkan anda mengenal pasti tindak balas ketakutan yang berkaitan dengan penurunan dalam aktiviti motor. Ujian dimulakan dengan meletakkan tikus di tengah-tengah padang, dan sejak saat itu masa haiwan itu melawat 4 petak pusat direkodkan.

Untuk ujian 1-4, gred diberikan mengikut skala:

	Masa pelaksanaan, s
	bukan keturunan 180
	tidak melebihi 180

Ujian 5. Heaving. Penilaian kefungsian tindak balas hentakan secara spontan dan semasa perubahan mendadak dalam pencahayaan dalam persekitaran medan terbuka. 180 s selepas haiwan itu diletakkan di dalam medan pencahayaan, pencahayaan ditukar secara mendadak: cahaya terang dimatikan dan lampu mudah dihidupkan selama 60 saat, kemudian pencahayaan dipulihkan. Semasa 300 s pemerhatian, jarak yang diukur dalam petak yang disandarkan haiwan itu ditentukan. Tiada perubahan 0 mata, separuh petak - 1 mata, sehingga 2 petak - 2 mata, lebih daripada 2 petak - 3 mata.

Ujian 6. Heaving-2. Percubaan penguji untuk mengambil haiwan itu. Dinilai juga.

Ujian 7. Tindak balas penyuaraan.

Ujian 8. Menyembunyikan reaksi. Haiwan itu membeku dalam kedudukan tegang pada kaki yang diluruskan atau, menekan lantai, kadang-kadang dengan telinga diratakan dan matanya tertutup.

Ujian 9. Menekan telinga.

Ujian 6-9 dijalankan dengan menghampiri tangan penguji secara beransur-ansur dari sisi muncung supaya tikus melihat tangan. Mendekati tangan kepada haiwan itu dilakukan 2-3 kali berturut-turut. Gred:

0 b. - tiada reaksi

1 b. - reaksi apabila mengusap

2 b. - reaksi apabila tangan menghampiri

3b. - tindak balas berterusan selepas mengeluarkan tangan

Jika terdapat tindak balas spontan pada ujian 7-9, tambahan 3 mata ditambah untuk setiap satu. Seterusnya, kami mengira jumlah skor untuk semua ujian, yang digunakan untuk menilai tahap kebimbangan keseluruhan (indeks kebimbangan bersepadu IPT).

Kesimpulan tentang glukosa: selepas membina lengkung penentukuran (yang ditentukan oleh 10 saiz piawai), didapati haiwan eksperimen mempunyai 42 mmom (l glukosa) dalam darahnya.

Kajian mengenai mekanisme fisiologi tingkah laku haiwan adalah bidang pengetahuan yang paling intensif berkembang, yang di negara kita secara tradisinya dipanggil fisiologi aktiviti saraf yang lebih tinggi. Minat dalam sains ini telah meningkat dengan ketara dalam beberapa dekad kebelakangan ini, terutamanya disebabkan oleh keperluan pemodelan teknikal sistem dan proses otak, bersatu di bawah konsep kecerdasan buatan. Sememangnya, sains itu sendiri tentang mekanisme otak tingkah laku dan jiwa telah diperkaya dengan idea sibernetik, dan bidang penyelidikan baru telah muncul - bionik, neurocybernetics, dll.

KAJIAN ASAS FISIOLOGI TINGKAH LAKU

Evolusi spesies adalah hasil daripada penyesuaian yang lebih baik kepada perubahan keadaan persekitaran. Organisma yang lebih tinggi boleh wujud hanya dalam julat yang agak sempit faktor fizikal (suhu, sinaran, graviti) dan kimia (bekalan metabolit, elektrolit dan air, komposisi atmosfera), yang ditentukan oleh sifat morfologi dan metabolik yang ditentukan secara genetik. Bentuk penyesuaian statik dilengkapkan dengan penyesuaian dinamik organisma yang sentiasa berubah kepada persekitaran. Tingkah laku ini, dalam erti kata yang paling luas, adalah berdasarkan peraturan aktiviti metabolik secara umum dan pada kawalan sistem eksekutif tertentu khususnya. Otot dan kelenjar adalah organ eksekutif terpenting yang menyediakan hampir semua bentuk tingkah laku dalam organisma yang lebih tinggi. Badan dilengkapi dengan pelbagai reseptor yang mampu melihat sifat persekitaran dan mengubahnya menjadi maklumat yang bermakna. Tingkah laku ditentukan oleh persekitaran dan dimediasi oleh mekanisme pusat yang menilai maklumat yang masuk dan membentuk reaksi yang paling sesuai.

Tujuan utama tingkah laku adalah untuk memastikan kemandirian individu atau spesies. Perbuatan tingkah laku boleh dibahagikan secara sewenang-wenangnya kepada reaksi selera, bertujuan untuk mencapai keadaan luaran yang diperlukan (contohnya, menyimpan atau memakan makanan, mengawan), dan tindak balas tanda yang berlawanan, termasuk melarikan diri atau mengelakkan faktor berbahaya(cth. suhu, sinaran, kerosakan mekanikal), faktor persekitaran sering terbentuk kesinambungan, julat tertentu yang disukai haiwan, manakala julat lain yang dielakkan. Haiwan itu bergerak melalui kecerunan multidimensi faktor persekitaran untuk mengoptimumkan jumlah keseluruhan pengaruh yang dirasakan (contohnya, apabila akses kepada makanan hanya boleh diperoleh semasa julat suhu yang tidak menggalakkan atau di bawah pengaruh mekanikal yang optimum atau malah berbahaya).

begitu corak hubungan antara organisma dan alam sekitar mencadangkan kewujudan negeri pusat hipotesis(Sebagai contoh, dorongan, motivasi), yang mencetus dan menyokong bentuk tingkah laku tertentu. Diandaikan bahawa badan mempunyai model keadaan dalaman (dan luaran) optimum dan sebarang tingkah laku sentiasa dinilai bergantung kepada penurunan atau peningkatan dalam percanggahan antara model ini dan keadaan sebenar. Keadaan persekitaran yang ketara di mana organisma berusaha adalah insentif menarik dan yang dielakkan) ialah rangsangan aversif. Pengubahsuaian dan kawalan tingkah laku (penyaman operan) dengan mengemukakan rangsangan yang menarik atau menghapuskan rangsangan aversif dipanggil, masing-masing, positif atau peneguhan negatif. Gabungan tingkah laku tertentu dengan rangsangan aversif dipanggil hukuman dan membawa kepada penindasan tingkah laku ini.

Selain menjawab soalan mengapa haiwan bertindak, adalah sama penting untuk memahami bagaimana ia bertindak. Teori refleks yang dicadangkan oleh Descartes pada abad ke-17 mempengaruhi pemikiran ahli fisiologi dan psikologi dan kekal sebagai titik permulaan yang penting untuk neurofisiologi moden. Repertoir tingkah laku asas disambungkan ke dalam rangkaian saraf tertentu yang menghubungkan tindak balas tertentu (tindak balas tanpa syarat - BR) dengan rangsangan tertentu (rangsangan tanpa syarat - BS). Ini kongenital(tidak diperoleh semasa latihan) tindak balas adalah ditambah tindak balas yang diperolehi (terkondisi). kepada rangsangan neutral pada mulanya, yang, dengan kombinasi berulang dengan BR, menjadi rangsangan terkondisi (CS), iaitu isyarat anggaran ruang dan/atau temporal BR (Pavlov, 1927).

Jika tingkah laku semula jadi mencerminkan tindak balas yang dikodkan secara genetik yang diperoleh oleh generasi dalam proses pemilihan semula jadi, maka tingkah laku yang diperoleh secara individu dikaitkan dengan pengalaman yang direkodkan dalam ingatan badan. Urutan kejadian luaran dan/atau dalaman di mana haiwan mengambil bahagian boleh menyebabkan lebih kurang perubahan berkekalan dalam sistem sarafnya yang mendasari tindak balas kepada rangsangan yang tidak berkesan sebelum ini. Proses yang sepadan, dipanggil latihan, membawa kepada pengumpulan pengalaman dalam bentuk jejak ingatan (engrams), pengekstrakan yang mempengaruhi tingkah laku haiwan. Kemahiran yang tidak lagi sesuai dengan keadaan baru dipadamkan, dan kemahiran yang sudah lama tidak digunakan mungkin dilupakan.

Interaksi antara organisma dan persekitaran boleh berbeza, yang sepadan dengan bentuk tingkah laku tertentu. Jika tingkah laku tindak balas terdiri daripada tindak balas yang disebabkan oleh rangsangan diskret, contohnya sakit, makanan, maka tingkah laku operan boleh dirangsang oleh keperluan dalaman dan terdiri daripada manifestasi spontan pelbagai tindak balas, yang akhirnya memerlukan perubahan yang dikehendaki dalam persekitaran (contohnya, mendapat akses kepada makanan ).

Bentuk sedemikian tingkah laku yang diperolehi menekankan perbezaan antara pelaziman klasik dan instrumental: dalam kes pertama, AS, sebagai peraturan, menyebabkan tindak balas yang sama seperti BS (air liur yang disebabkan oleh AS akustik mengenai persembahan makanan). Kehadiran atau ketiadaan tindak balas terkondisi yang dibangunkan mengikut jenis klasik tidak menjejaskan kemungkinan menggunakan BS. Tindak balas instrumental biasanya berbeza dengan ketara daripada tindak balas tanpa syarat yang sepadan memberikan akses kepada rangsangan yang menarik atau, sebaliknya, haiwan itu mengelakkan rangsangan aversif (contohnya, menekan tuil yang diperkuat oleh makanan, mengelakkan rangsangan yang menyakitkan dengan melompat). Biasanya, pelaziman instrumental mempengaruhi tindak balas motor otot rangka, manakala pelaziman klasik terhad kepada fungsi autonomi yang dilakukan oleh otot dan kelenjar viseral. Walau bagaimanapun, terdapat banyak pengecualian kepada peraturan ini.

Dalam psikologi rangsangan-tindak balas tradisional (contohnya, seperti yang dicadangkan oleh Skinner (1938)), analisis tingkah laku terdiri daripada mewujudkan sistem peraturan yang mengaitkan keadaan input (rangsangan) dengan keadaan output (tindak balas). Oleh itu, proses yang dihipotesiskan di pusat saraf atau mekanisme hipotesis otak konsep tidak diambil kira. Walaupun pendekatan kotak hitam telah memberi sumbangan besar kepada pemahaman kita tentang peranan alam sekitar dalam kawalan tingkah laku, ia telah menambah sedikit pengetahuan tentang struktur dalaman dan fungsi kotak hitam ini, otak, tentang penukar atau organ pengantara. antara input dan output. Yang terakhir adalah bidang penyelidikan pakar - ahli fisiologi dan psikologi dan bidang pelbagai disiplin khusus (neurofisiologi, farmakologi, neurokimia), yang termasuk dalam kompleks neurosains. Dalam neurofisiologi, kemajuan yang ketara telah dibuat dalam analisis refleks sederhana tanpa syarat saraf tunjang. Pemahaman tentang refleks regangan atau fleksi sangat terperinci sehingga mungkin untuk mengesan dengan tepat perambatan aliran aferen impuls dari akar dorsal dalam saraf tunjang sehingga pembentukan voli eferen dalam akar ventral. Konsep refleks terkondisi (CR), yang diperkenalkan oleh Pavlov, membolehkan kita menggunakan pendekatan analitikal yang sama kepada refleks terkondisi klasik. Walau bagaimanapun, walaupun SD yang paling mudah belum lagi memungkinkan untuk mengesan pautan plastik penentu yang bertanggungjawab untuk menukar aliran AS ke laluan BR. Mekanisme saraf yang terlibat dalam pelaziman operan (refleks terkondisi instrumental) juga tidak jelas.

Kaedah utama untuk mengkaji mekanisme saraf tingkah laku ialah ablasi, rangsangan, rakaman elektrik dan analisis kimia. Contohnya:

(A) Lokasi struktur saraf, bertanggungjawab untuk tingkah laku tertentu, boleh ditubuhkan dengan mengalihkan secara maksimum kawasan otak di mana tingkah laku ini berterusan, dan/atau dengan mengalihkannya secara minimum, di mana ia hilang. Sekatan fungsi pusat saraf boleh berfungsi dengan tujuan yang sama.

(B) Substrat saraf tindak balas boleh dianalisis dengan mencari kawasan dan parameter optimum rangsangan elektrik dan kimia yang menyebabkan tindak balas yang sama.

(B) Aktiviti elektrik yang mengiringi perbuatan tingkah laku mungkin mencerminkan proses yang penting untuk pelaksanaannya. Kaedah elektrofisiologi boleh digunakan untuk mengenal pasti penyebaran impuls aferen dalam otak, aktiviti yang mendahului berlakunya tindak balas luaran, atau untuk mengaitkan kemungkinan dan/atau magnitud tindak balas tingkah laku dan elektrik.

(D) Pengaktifan dan kemungkinan pengubahsuaian litar saraf yang disebabkan oleh pembelajaran mungkin dicerminkan dalam perubahan tempatan dalam metabolisme neurotransmitter, asid nukleik dan protein.

Penyelidikan neurofisiologi bertujuan untuk mengambil kira dinamik tingkah laku dan organisasi spatiotemporal aktiviti otak. Pemerolehan pengalaman baru yang membawa kepada pembentukan engram (pembelajaran) boleh dilakukan dengan penyertaan rangkaian saraf yang berbeza daripada yang terlibat dalam pembiakan seterusnya pengalaman yang direkodkan. Tempat di mana maklumat terkumpul boleh menjadi titik penumpuan mekanisme rakaman dan bacaan yang berasingan. Keberkesanan memperoleh pengalaman dan menghasilkan semula bergantung kepada faktor seperti tahap terjaga, motivasi dan emosi. Semua pembolehubah ini mesti diambil kira semasa menerangkan perubahan tingkah laku yang disebabkan oleh rangsangan dan gangguan, dan dalam menerangkan hubungan antara perubahan tingkah laku, elektrik atau biokimia. Adalah sangat sukar untuk membezakan mekanisme tertentu yang biasa kepada keseluruhan kelas tindak balas (contohnya, selera dan aversive).

Penerangan umum tentang struktur saraf yang terlibat dalam pelbagai bentuk tingkah laku adalah syarat yang diperlukan untuk kajian terperinci tentang perubahan selular dan molekul yang mendasari penyusunan semula plastik rangkaian saraf. Kaedah mikro elektrofisiologi, neurokimia dan morfologi yang tersedia memenuhi sepenuhnya keperluan ini, dengan syarat ia digunakan pada masa yang sesuai dan dalam pautan penting. Penciptaan model tingkah laku yang sesuai yang sesuai untuk aplikasi mikromethod yang berkesan adalah prasyarat untuk kemajuan pesat selanjutnya. Sementara itu, penyelidikan menumpukan pada organisasi berfungsi rangkaian saraf yang terlibat dalam pelbagai proses, seperti pemprosesan isyarat deria, motivasi, pembentukan jejak ingatan, lokasi engram, dll.

Merancang eksperimen

Untuk merancang eksperimen, adalah perlu untuk mengetahui prinsip dan taktik penyelidikan, pendekatan saintifik, yang paling baik dibentuk melalui pelaksanaan langsung eksperimen. Buku ini adalah panduan praktikal untuk menjalankan eksperimen. Adalah diandaikan bahawa pembaca sudah biasa dengan prinsip asas statistik. Nasihat praktikal pengenalan tentang menjalankan eksperimen dalam fisiologi tingkah laku boleh didapati dalam Sidowski dan Lockard (1966) dan Weiner (1971). Berikut adalah penerangan ringkas, yang tujuannya adalah untuk mengarahkan pelajar kepada beberapa masalah kompleks yang berkaitan dengan merancang dan menjalankan eksperimen.

Kelebihan kajian makmal berbanding pemerhatian naturalistik ialah penyelidik boleh mengawal keadaan eksperimen, iaitu, mewujudkan kawalan yang tepat ke atas apa yang dipanggil pembolehubah bebas untuk mengenal pasti pengaruh mereka terhadap pembolehubah bersandar. Pembolehubah bersandar dalam psikologi fisiologi boleh menjadi sebarang ciri tingkah laku atau fisiologi, manakala pembolehubah bebas ialah keadaan yang dikawal oleh penguji dan kadangkala dikenakan ke atas badan. Syarat bermakna campur tangan langsung(penyingkiran bahagian otak, rangsangannya atau penggunaan pelbagai ubat), perubahan persekitaran(suhu dan cahaya), perubahan dalam jadual pengukuhan, kesukaran pembelajaran, tempoh kekurangan makanan, atau faktor seperti umur, jantina, keturunan genetik dll.

Untuk meminimumkan salah tafsir eksperimen kerana kesukaran membezakan kesan intervensi eksperimen daripada kesan pembolehubah lain, adalah perlu untuk memperkenalkan prosedur kawalan. Sebagai contoh, apabila menguji keberkesanan prosedur tertentu (pembolehubah bebas), kumpulan kawalan digunakan. Sebaik-baiknya, kumpulan kawalan dikaji dengan cara yang sama seperti kumpulan eksperimen, tidak termasuk pengaruh faktor yang dikaji, demi eksperimen itu sendiri dirancang. Haiwan yang sama boleh digunakan dalam kawalan dan dalam eksperimen jika, sebagai contoh, adalah perlu untuk membandingkan tingkah lakunya sebelum dan selepas penyingkiran bahagian otak. Satu lagi prosedur kawalan biasa, yang tujuannya adalah untuk mengurangkan pengaruh serentak pembolehubah, ialah penggunaan seimbang pengaruh berbeza pada haiwan yang sama (contohnya, suntikan ubat yang berbeza atau dos berbeza ubat yang sama). Satu lagi titik kawalan penting ialah pengagihan rawak haiwan ke dalam kumpulan yang berbeza. Ini sebaiknya dilakukan menggunakan jadual nombor rawak, yang diberikan dalam banyak buku tentang statistik (hanya menangkap haiwan dari sangkar untuk membentuk kumpulan tidak mencukupi, kerana haiwan yang paling lemah atau paling pasif akan ditangkap dahulu).

Dokumen yang serupa

Kaedah untuk mengenal pasti mikroorganisma. Kaedah mikroskopik untuk mengkaji morfologi bakteria dan kulat. Penyediaan persediaan untuk pemeriksaan mikroskopik, kajian mikroorganisma dalam bentuk asalnya. Penyediaan sediaan smear tetap.

abstrak, ditambah 04/02/2011


Konsep infectology dan proses berjangkit. Tanda-tanda utama, bentuk dan sumber penyakit berjangkit. Jenis-jenis patogen. Tempoh penyakit berjangkit pada manusia. Kaedah penyelidikan mikrobiologi. Kaedah untuk mengotorkan smear.

pembentangan, ditambah 25/12/2011


Sistem kaedah penyelidikan perubatan dan biologi. Kaedah elektrofisiologi, fotometrik. Kumpulan utama peranti elektronik perubatan dan radas. Gambar rajah blok pengumpulan, penghantaran dan pendaftaran maklumat perubatan dan biologi.

abstrak, ditambah 12/11/2008


Keberkesanan kaedah satu sesi progresif untuk merawat pulpitis. Klasifikasi pulpitis, kaedah diagnosis mereka. Petunjuk dan kontraindikasi untuk pemusnahan. Penciptaan rongga akses. Amputasi dan perkembangan ruang pulpa, pengisian.

kerja kursus, ditambah 03/15/2015


Kaedah elektrofisiologi invasif untuk mengkaji jantung. Komponen ECG dan nilai normalnya. Asas teori vektor elektrokardiografi. Bahagian utama elektrokardiograf. Pendaftaran isyarat semasa mengeluarkan probe secara beransur-ansur dari ventrikel kanan.

pembentangan, ditambah 28/12/2013


Pemeriksaan ultrabunyi mata. Tomografi koheren optik. Kaedah penyelidikan elektrofisiologi. Potensi yang ditimbulkan secara visual. Pemeriksaan fundus dalam proses distrofik dan keradangan dalam retina dan koroid.

pembentangan, ditambah 09.28.2013


Bahagian fisiologi moden. Ahli fisiologi Rusia yang terkenal. Kaedah dan jenis penyelidikan fisiologi. Jenis eksperimen, pendekatan konseptual. Tempoh umur perkembangan kanak-kanak (peringkat ontogenesis). Fisiologi sistem rangsang.

kuliah, ditambah 01/05/2014


Penggunaan bersepadu kaedah klinikal dan paraklinikal sebagai prinsip umum untuk memeriksa pesakit yang mengalami gangguan mental. Kaedah pemeriksaan psikologi dan elektrofisiologi. Plethysmography dan pemeriksaan refleks vaskular.

ujian, ditambah 08/30/2009


Struktur virus immunodeficiency manusia. Kitaran hayat agen berjangkit. Mekanisme interaksi dengan sel, patogenesis. Laluan penularan dan kaedah pencegahan. Cari ubat antivirus yang menjejaskan HIV, kaedah untuk memulihkan fungsi imun.

kerja kursus, ditambah 04/28/2012


Kaedah asas pemberian anestetik dalam amalan perubatan bencana. Mengurangkan risiko kesan sampingan ciri anestesia penyedutan. Menghentikan perkembangan sindrom sawan. Mengurangkan kesan psikologi negatif.

Fisiologi muncul sebagai sains bebas pada abad ke-15 berkat penyelidikan Harvey dan beberapa saintis semula jadi yang lain, dan, bermula dari akhir abad ke-15 dan awal abad ke-16, kaedah utama dalam bidang fisiologi ialah kaedah eksperimen. Kaedah pemerhatian adalah yang paling kuno, berasal dari Dr. Greece, telah dibangunkan dengan baik di Mesir, pada dr. Timur, di Tibet, di China. Intipati kaedah ini adalah pemerhatian jangka panjang terhadap perubahan dalam fungsi dan keadaan badan, merekodkan pemerhatian ini dan, jika boleh, membandingkan pemerhatian visual dengan perubahan dalam badan selepas bedah siasat. Hippocrates juga memasukkan sifat tingkah laku antara tanda yang boleh diperhatikan. Berkat pemerhatiannya yang teliti, dia merumuskan doktrin perangai. Kaedah pemerhatian digunakan secara meluas dalam fisiologi (terutama dalam psikofisiologi) dan pada masa ini kaedah pemerhatian digabungkan dengan kaedah eksperimen kronik.
Kaedah eksperimen. Eksperimen fisiologi, berbeza dengan pemerhatian mudah, ialah campur tangan yang disasarkan dalam fungsi semasa badan, direka untuk menjelaskan sifat dan sifat fungsinya, hubungannya dengan fungsi lain dan dengan faktor persekitaran. Juga, campur tangan sering memerlukan penyediaan pembedahan haiwan, yang boleh mempunyai: 1) akut (vivisection, dari perkataan vivo - hidup, sekcia - sec, iaitu pemotongan orang yang masih hidup), 2) bentuk kronik (eksperimen-pembedahan). Dalam hal ini, eksperimen dibahagikan kepada 2 jenis: akut (vivisection) dan kronik. Vivisection ialah satu bentuk eksperimen yang dilakukan ke atas haiwan yang tidak bergerak. Vivisection pertama kali digunakan pada Zaman Pertengahan, tetapi mula diperkenalkan secara meluas ke dalam sains fisiologi semasa Renaissance (abad XV-XVII). Anestesia tidak diketahui pada masa itu dan haiwan itu diikat dengan kaku oleh 4 anggota badan, sementara ia mengalami penyeksaan. Inilah sebab kemunculan kumpulan dan gerakan falsafah. Animalism (trend yang menggalakkan perlakuan manusiawi terhadap haiwan dan menyokong untuk menghentikan kekejaman terhadap haiwan; haiwanisme sedang digalakkan), vitalisme (menyokong bahawa eksperimen tidak dijalankan ke atas haiwan dan sukarelawan yang tidak dibius), mekanisme (proses yang dikenal pasti berlaku dengan betul dalam haiwan dengan proses dalam alam semula jadi tidak bernyawa, wakil mekanisme yang terkenal ialah ahli fizik, mekanik dan fisiologi Perancis Rene Descartes), antroposentrisme. Bermula pada abad ke-19, anestesia mula digunakan dalam eksperimen akut. Ini membawa kepada gangguan proses pengawalseliaan pada bahagian proses yang lebih tinggi sistem saraf pusat, akibatnya integriti tindak balas badan dan hubungannya dengan persekitaran luaran terganggu. Penggunaan anestesia dan campur tangan pembedahan semasa vivisection memperkenalkan parameter yang tidak terkawal ke dalam eksperimen akut yang sukar untuk diambil kira dan diramalkan.
Eksperimen akut, seperti mana-mana kaedah eksperimen, mempunyai kelebihannya:
1) vivisection adalah salah satu kaedah analisis yang memungkinkan untuk mensimulasikan situasi yang berbeza
2) vivisection memungkinkan untuk mendapatkan hasil dalam masa yang agak singkat. kelemahan:
1) dalam eksperimen akut, kesedaran dimatikan apabila anestesia diberikan dan, dengan itu, integriti tindak balas badan terganggu;
2) hubungan antara badan dan alam sekitar terganggu apabila bius digunakan;
3) jika tiada anestesia, terdapat pembebasan hormon tekanan dan endogen (dihasilkan di dalam badan) bahan seperti morfin endorfin, yang mempunyai kesan analgesik, yang tidak mencukupi untuk keadaan fisiologi normal.
Eksperimen kronik - pemerhatian jangka panjang selepas campur tangan akut dan pemulihan hubungan dengan alam sekitar. Kelebihan eksperimen kronik: badan sedekat mungkin dengan keadaan kewujudan intensif. Sesetengah ahli fisiologi menganggap keburukan eksperimen kronik adalah bahawa keputusan diperoleh dalam jangka masa yang agak lama. Dalam eksperimen kronik, beberapa teknik dan pendekatan metodologi digunakan.
1. Kaedah elektrofisiologi.
2. Kaedah mengenakan fistula pada organ berongga dan organ dengan saluran perkumuhan.
Pengasas kaedah fistula adalah Basov, bagaimanapun, apabila menggunakan fistula menggunakan kaedahnya, kandungan perut memasuki tabung uji bersama-sama dengan jus pencernaan, yang menjadikannya sukar untuk mengkaji komposisi jus gastrik, peringkat pencernaan, kelajuan proses penghadaman dan kualiti jus gastrik yang diasingkan untuk komposisi makanan yang berbeza. Fistula boleh diletakkan pada perut, saluran kelenjar air liur, usus, esofagus, dll. Perbezaan antara fistula Pavlov dan Basov ialah Pavlov meletakkan fistula pada "ventrikel kecil", dibuat secara buatan melalui pembedahan dan memelihara peraturan pencernaan dan humoral. Ini membolehkan Pavlov mengenal pasti bukan sahaja komposisi kualitatif dan kuantitatif jus gastrik untuk makanan yang diambil, tetapi juga mekanisme peraturan saraf dan humoral pencernaan dalam perut. Untuk kerjanya dalam bidang pencernaan, Pavlov telah dianugerahkan Hadiah Nobel.
3. Anasthenosis neurovaskular atau neuromuskular heterogen. Ini adalah perubahan dalam organ efektor dalam peraturan fungsi saraf yang ditentukan secara genetik. Menjalankan anasthenosis sedemikian memungkinkan untuk mengenal pasti ketiadaan atau kehadiran keplastikan neuron atau pusat saraf dalam peraturan fungsi. Dalam anasthenosa neurovaskular, organ efektor adalah saluran darah dan kemo- dan baroreseptor yang terletak di dalamnya, masing-masing.
4. Pemindahan pelbagai organ. Penanaman semula dan penyingkiran organ atau pelbagai bahagian otak (extirpation). Hasil daripada penyingkiran organ, hipofungsi satu atau kelenjar lain dicipta sebagai hasil daripada penanaman semula, keadaan hiperfungsi atau lebihan hormon satu atau kelenjar lain dicipta. Penghapusan pelbagai bahagian otak dan korteks serebrum mendedahkan fungsi bahagian ini. Sebagai contoh, apabila cerebellum dikeluarkan, peranannya dalam mengawal pergerakan, mengekalkan postur, dan refleks statokinetik telah didedahkan. Mengeluarkan kawasan berlainan korteks serebrum membolehkan Brodmann membahagikan korteks kepada 52 bidang.
5. Kaedah transeksi otak dan saraf tunjang. Membolehkan kita mengenal pasti kepentingan fungsian setiap jabatan sistem saraf pusat dalam pengawalan fungsi somatik dan visceral badan, serta dalam pengawalan tingkah laku.
6. Implantasi elektrod ke dalam pelbagai bahagian otak. Membolehkan anda mengenal pasti aktiviti dan kepentingan fungsi struktur saraf tertentu dalam pengawalseliaan fungsi badan (fungsi motor, fungsi visceral dan mental). Elektrod yang ditanam ke dalam otak diperbuat daripada bahan lengai (iaitu ia mesti memabukkan): platinum, perak, paladium. Elektrod membolehkan bukan sahaja untuk mengenal pasti fungsi kawasan tertentu, tetapi juga, sebaliknya, untuk mendaftar di bahagian otak mana penampilan potensi (VT) sebagai tindak balas kepada fungsi fungsi tertentu. Teknologi mikroelektrod memberi seseorang peluang untuk mengkaji asas fisiologi jiwa dan tingkah laku.
7. Implantasi kanulas (mikro). Perfusi ialah laluan penyelesaian pelbagai komposisi kimia melalui komponen kami atau kehadiran metabolit di dalamnya (glukosa, PVC, asid laktik) atau kandungan bahan aktif secara biologi (hormon, neurohormon, endorfin, enkephamine, dll.). Kanula membolehkan anda menyuntik penyelesaian dengan kandungan yang berbeza ke dalam satu atau lain kawasan otak dan memerhatikan perubahan dalam aktiviti berfungsi dari sistem motor, organ dalaman atau tingkah laku, aktiviti psikologi.
8. Pengenalan atom berlabel dan pemerhatian seterusnya pada tomograf pelepasan positron (PET). Selalunya, auro-glukosa yang dilabelkan dengan emas (emas + glukosa) diberikan. Menurut ungkapan kiasan Greene, penderma tenaga sejagat dalam semua sistem hidup ialah ATP, dan semasa sintesis dan sintesis semula ATP, substrat tenaga utama ialah glukosa (resintesis ATP juga boleh berlaku daripada fosfat kreatin). Oleh itu, jumlah glukosa yang digunakan digunakan untuk menilai aktiviti fungsi bahagian tertentu otak, aktiviti sintetiknya. Glukosa dimakan oleh sel, tetapi emas tidak digunakan dan terkumpul di kawasan ini. Aktiviti sintetik dan berfungsi dinilai oleh emas aktif yang berbeza dan kuantitinya.
9. Kaedah stereotaktik. Ini adalah kaedah di mana operasi pembedahan dilakukan untuk menanam elektrod di kawasan otak tertentu mengikut atlas stereotaktik otak, diikuti dengan pendaftaran biopotensi cepat dan lambat yang diperuntukkan, dengan pendaftaran potensi yang ditimbulkan, serta pendaftaran EEG dan myogram.
10. Kaedah biokimia. Ini adalah sekumpulan besar teknik dengan bantuan yang mana tahap kation, anion, unsur tidak terion (elemen makro dan mikro), bahan tenaga, enzim, bahan aktif secara biologi (hormon, dll.) ditentukan dalam cecair yang beredar, tisu. , dan kadangkala organ. Kaedah ini digunakan sama ada dalam vivo (dalam inkubator) atau dalam tisu yang terus merembes dan mensintesis bahan yang dihasilkan ke dalam medium pengeraman. Kaedah biokimia membolehkan untuk menilai aktiviti fungsi organ tertentu atau sebahagian daripadanya, dan kadangkala keseluruhan sistem organ. Sebagai contoh, tahap 11-OCS boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsional zona fasciculata korteks adrenal, tetapi tahap 11-OCS juga boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal. . Secara umum, kerana 11-OX ialah produk akhir bahagian periferal korteks adrenal. 11. Kaedah histokimia. Kaedah imunologi dalam fisiologi.
12. Kaedah untuk mengkaji fisiologi PNK. Merancang eksperimen Untuk merancang eksperimen, anda perlu mengetahui prinsip dan taktik penyelidikan, pendekatan saintifik, yang terbaik dibentuk melalui pelaksanaan langsung eksperimen. Kelebihan penyelidikan makmal berbanding penyelidikan pemerhatian ialah penyelidik boleh mengawal keadaan eksperimen, iaitu, mewujudkan kawalan yang tepat ke atas apa yang dipanggil pembolehubah bebas untuk mendedahkan pengaruhnya terhadap pembolehubah bersandar. Pembolehubah bersandar boleh menjadi sebarang ciri fisiologi, manakala pembolehubah tidak bersandar ialah keadaan yang dikawal oleh penguji dan kadangkala dikenakan ke atas badan. Keadaan termasuk campur tangan langsung (penyingkiran bahagian otak, rangsangan atau penggunaan pelbagai ubat), perubahan dalam persekitaran (suhu dan cahaya), perubahan dalam jadual pengukuhan, kesukaran dalam pembelajaran, tempoh kekurangan makanan, atau faktor seperti umur, jantina, garis genetik, dsb. Untuk meminimumkan salah tafsir eksperimen kerana kesukaran membezakan kesan campur tangan eksperimen daripada kesan pembolehubah lain, prosedur kawalan mesti diperkenalkan. Sebaik-baiknya, kumpulan kawalan dikaji dengan cara yang sama seperti kumpulan eksperimen, tidak termasuk pengaruh faktor yang dikaji, demi eksperimen itu sendiri dirancang. Haiwan yang sama boleh digunakan dalam kawalan dan dalam eksperimen jika, sebagai contoh, adalah perlu untuk membandingkan tingkah lakunya sebelum dan selepas penyingkiran bahagian otak. Satu lagi prosedur kawalan biasa, yang tujuannya adalah untuk mengurangkan pengaruh serentak pembolehubah, ialah penggunaan seimbang pengaruh berbeza pada haiwan yang sama (contohnya, suntikan ubat yang berbeza atau dos berbeza ubat yang sama). Satu lagi titik kawalan penting ialah pengagihan rawak haiwan ke dalam kumpulan yang berbeza. Ini sebaiknya dilakukan menggunakan jadual nombor rawak, yang diberikan dalam banyak buku tentang statistik (hanya menangkap haiwan dari sangkar untuk membentuk kumpulan tidak mencukupi, kerana haiwan yang paling lemah atau paling pasif akan ditangkap dahulu). Kerana kemungkinan ralat atau kebolehubahan dalam keputusan disebabkan oleh pembolehubah tidak terkawal, pengukuran biasanya diulang dan min atau median diperolehi. Pengukuran berulang melibatkan berbilang pemerhatian haiwan yang sama, atau satu pemerhatian kepada banyak haiwan, atau kedua-duanya. Semakin besar kemungkinan ralat atau turun naik disebabkan beberapa pembolehubah yang tidak diketahui atau tidak terkawal, semakin besar kemungkinan pengukuran berulang akan berbeza dan dengan itu kebolehubahan ukuran di sekitar min akan menjadi lebih besar. Analisis statistik digunakan untuk menilai kepentingan perbezaan yang diperhatikan antara kumpulan eksperimen dan kawalan atau keadaan eksperimen. Analisis saintifik, sama ada berdasarkan pemerhatian naturalistik atau eksperimen makmal, bergantung pada pengukuran untuk mengukur pemerhatian. Tahap pengukuran yang dipanggil menentukan operasi aritmetik yang boleh digunakan pada nombor, yang seterusnya menentukan penggunaan kaedah statistik yang sesuai. Penyelidik mesti mengambil kira tahap pengukuran dan meramalkan sifat pemprosesan statistik keputusan yang sedia ada semasa merancang eksperimen, kerana pertimbangan ini akan membantu menyelesaikan isu ketepatan alat pengukur dan bilangan eksperimen yang diperlukan. Peralatan untuk mengkaji fungsi fisiologi. Kejayaan fisiologi moden dalam mengkaji fungsi seluruh organisma, sistem, organ, tisu dan selnya sebahagian besarnya disebabkan oleh pengenalan meluas ke dalam amalan eksperimen fisiologi peralatan elektronik, peranti menganalisis dan komputer elektronik, serta biokimia dan kaedah penyelidikan farmakologi. Apabila mengkaji fungsi fisiologi menggunakan pelbagai peralatan, sistem unik terbentuk dalam eksperimen. Mereka boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: 1) sistem untuk merekodkan pelbagai manifestasi aktiviti kehidupan dan menganalisis data yang diperolehi dan 2) sistem untuk mempengaruhi badan atau unit struktur dan fungsinya. Sistem yang membenarkan rakaman proses bioelektrik dalam badan terdiri daripada objek kajian, elektrod keluaran, penguat, perakam dan bekalan kuasa. Sistem rakaman jenis ini digunakan untuk elektrokardiografi, elektroensefalografi, elektrogastrografi, elektromiografi, dsb. Apabila mengkaji dan merakam beberapa proses bukan elektrik menggunakan peralatan elektronik, ia mesti ditukar terlebih dahulu kepada isyarat elektrik. Pelbagai sensor digunakan untuk ini.
Sesetengah sensor mampu menjana isyarat elektrik sendiri dan tidak memerlukan kuasa daripada sumber semasa, manakala yang lain memerlukan kuasa ini. Magnitud isyarat penderia biasanya kecil, jadi ia mesti pra-dikuatkan untuk mendaftarkannya. Sistem menggunakan sensor digunakan untuk ballistocardiography, plethysmography, sphygmography, merekodkan aktiviti motor, tekanan darah, pernafasan, menentukan gas dalam darah dan udara yang dihembus, dsb. Jika sistem ditambah dan diselaraskan dengan operasi pemancar radio, ia menjadi mungkin untuk menghantar dan merekodkan fungsi fisiologi pada jarak yang agak jauh dari objek kajian. Kaedah ini dipanggil biotelemetri. Perkembangan biotelemetri ditentukan oleh pengenalan mikrominiaturisasi dalam kejuruteraan radio. Ia membolehkan anda mengkaji fungsi fisiologi bukan sahaja dalam keadaan makmal, tetapi juga dalam keadaan tingkah laku bebas, semasa kerja dan aktiviti sukan, tanpa mengira jarak antara objek kajian dan penyelidik. Sistem yang direka untuk mempengaruhi badan atau unit struktur dan fungsinya mempunyai pelbagai kesan: mencetuskan, merangsang dan menghalang.
Kaedah dan pilihan pengaruh boleh menjadi sangat pelbagai. Apabila mengkaji penganalisis jauh, nadi merangsang dapat dilihat pada jarak jauh, dalam kes ini, elektrod merangsang tidak diperlukan. Jadi, sebagai contoh, anda boleh mempengaruhi penganalisis visual dengan cahaya, pendengaran dengan bunyi, dan pencium dengan pelbagai bau. Dalam eksperimen fisiologi, arus elektrik sering digunakan sebagai rangsangan, dan oleh itu perangsang nadi elektronik dan elektrod rangsangan telah meluas. Rangsangan elektrik digunakan untuk merangsang reseptor, sel, otot, gentian saraf, saraf, pusat saraf, dll. Jika perlu, rangsangan biotelemetrik boleh digunakan. Kajian fungsi fisiologi dijalankan bukan sahaja dalam keadaan rehat, tetapi juga di bawah pelbagai aktiviti fizikal.
Yang terakhir boleh dibuat sama ada. melakukan senaman tertentu (mencangkung, berlari, dsb.), atau menggunakan pelbagai peranti (ergometer basikal, treadmill, dsb.), yang membolehkan dos beban dengan tepat. Sistem rakaman dan rangsangan sering digunakan secara serentak, yang secara signifikan memperluaskan kemungkinan eksperimen fisiologi. Sistem ini boleh digabungkan dalam pelbagai cara.

Fisiologi adalah sains yang mengkaji mekanisme fungsi badan dalam hubungannya dengan alam sekitar (ini adalah sains aktiviti kehidupan organisma), fisiologi adalah sains eksperimen dan kaedah utama sains fisiologi adalah kaedah eksperimen. Walau bagaimanapun, fisiologi sebagai sains berasal dari sains perubatan walaupun sebelum era kita di Yunani Purba di sekolah Hippocrates, apabila kaedah utama penyelidikan adalah kaedah pemerhatian. Fisiologi muncul sebagai sains bebas pada abad ke-15 berkat penyelidikan Harvey dan beberapa saintis semula jadi yang lain, dan, bermula dari akhir abad ke-15 dan awal abad ke-16, kaedah utama dalam bidang fisiologi ialah kaedah eksperimen. I.N. Sechenov dan I.P. Pavlov memberi sumbangan besar kepada pembangunan metodologi dalam bidang fisiologi, khususnya dalam pembangunan eksperimen kronik.

kesusasteraan:

1. Fisiologi manusia. Kositsky

2. Korbkov. Fisiologi biasa.

3. Zimkin. Fisiologi manusia.

4. Fisiologi Manusia, ed. Pokrovsky V.N., 1998

5. Fisiologi PNK. Kogan.

6. Fisiologi manusia dan haiwan. Kogan. 2 t.

7. Ed. Tkachenko P.I. Fisiologi manusia. 3 t.

8. Ed. Nozdrocheva. Fisiologi. Kursus am. 2 t.

9. Ed. Kuraeva. 3 jilid buku teks? fisiologi manusia.

Kaedah pemerhatian- yang paling kuno, berasal dari Dr. Greece, telah dibangunkan dengan baik di Mesir, pada dr. Timur, di Tibet, di China. Intipati kaedah ini adalah pemerhatian jangka panjang terhadap perubahan dalam fungsi dan keadaan badan, merekodkan pemerhatian ini dan, jika boleh, membandingkan pemerhatian visual dengan perubahan dalam badan selepas bedah siasat. Di Mesir, semasa mumia, mayat dibuka, pemerhatian imam terhadap pesakit: perubahan pada kulit, kedalaman dan kekerapan pernafasan, sifat dan intensiti pelepasan dari hidung, rongga mulut, serta jumlah dan warna air kencing. , ketelusannya, jumlah dan sifat najis yang dikumuhkan, warnanya, kadar nadi dan penunjuk lain, yang dibandingkan dengan perubahan dalam organ dalaman, direkodkan pada papirus. Oleh itu, sudah dengan menukar najis, air kencing, kahak, dan lain-lain yang dirembeskan oleh badan. adalah mungkin untuk menilai disfungsi organ tertentu, sebagai contoh, jika najis berwarna putih, adalah mungkin untuk menganggap disfungsi hati jika najis berwarna hitam atau gelap, maka adalah mungkin untuk menganggap pendarahan gastrik atau usus; . Kriteria tambahan termasuk perubahan warna kulit dan turgor, bengkak kulit, wataknya, warna sklera, berpeluh, menggeletar, dll.

Hippocrates memasukkan sifat tingkah laku di antara tanda-tanda yang boleh diperhatikan. Terima kasih kepada pemerhatiannya yang teliti, dia merumuskan doktrin perangai, mengikut mana semua manusia dibahagikan kepada 4 jenis mengikut ciri-ciri tingkah laku: choleric, sanguine, phlegmatic, melancholic, tetapi Hippocrates membuat kesilapan dalam asas fisiologi jenis. Mereka berdasarkan setiap jenis pada nisbah cecair badan utama: sangvi - darah, kahak - cecair tisu, kolea - hempedu, melancholea - hempedu hitam. Asas teoretikal saintifik untuk perangai diberikan oleh Pavlov sebagai hasil daripada kajian eksperimen jangka panjang dan ternyata asas perangai bukanlah nisbah cecair, tetapi nisbah proses saraf pengujaan dan perencatan, tahap mereka. keterukan dan penguasaan satu proses ke atas yang lain, serta kadar penggantian satu proses oleh yang lain.

Kaedah pemerhatian digunakan secara meluas dalam fisiologi (terutama dalam psikofisiologi) dan pada masa ini kaedah pemerhatian digabungkan dengan kaedah eksperimen kronik.

Kaedah eksperimen. Eksperimen fisiologi, berbeza dengan pemerhatian mudah, ialah campur tangan yang disasarkan dalam fungsi semasa badan, direka untuk menjelaskan sifat dan sifat fungsinya, hubungannya dengan fungsi lain dan dengan faktor persekitaran. Juga, campur tangan sering memerlukan penyediaan pembedahan haiwan, yang boleh mempunyai: 1) akut (vivisection, dari perkataan vivo - hidup, sekcia - sec, iaitu pemotongan orang yang masih hidup), 2) bentuk kronik (eksperimen-pembedahan).

Dalam hal ini, eksperimen dibahagikan kepada 2 jenis: akut (vivisection) dan kronik. Eksperimen fisiologi membolehkan anda menjawab soalan: apa yang berlaku di dalam badan dan bagaimana ia berlaku.

Vivisection ialah satu bentuk eksperimen yang dilakukan ke atas haiwan yang tidak bergerak. Vivisection pertama kali digunakan pada Zaman Pertengahan, tetapi mula diperkenalkan secara meluas ke dalam sains fisiologi semasa Renaissance (abad XV-XVII). Anestesia tidak diketahui pada masa itu dan haiwan itu diikat dengan kaku oleh 4 anggota badan, sementara ia mengalami penyeksaan dan menjerit menyayat hati. Eksperimen telah dijalankan di bilik khas, yang orang digelar "syaitan". Inilah sebab kemunculan kumpulan dan gerakan falsafah. Animalism (trend yang menggalakkan perlakuan manusiawi terhadap haiwan dan menyokong untuk menghentikan kekejaman terhadap haiwan; haiwanisme sedang digalakkan), vitalisme (menyokong bahawa eksperimen tidak dijalankan ke atas haiwan dan sukarelawan yang tidak dibius), mekanisme (proses yang dikenal pasti berlaku dengan betul dalam haiwan dengan proses dalam alam semula jadi tidak bernyawa, wakil mekanisme yang terkenal ialah ahli fizik, mekanik dan fisiologi Perancis Rene Descartes), antroposentrisme.

Bermula pada abad ke-19, anestesia mula digunakan dalam eksperimen akut. Ini membawa kepada gangguan proses pengawalseliaan pada bahagian proses yang lebih tinggi sistem saraf pusat, akibatnya integriti tindak balas badan dan hubungannya dengan persekitaran luaran terganggu. Penggunaan anestesia dan penganiayaan pembedahan semasa vivisection memperkenalkan parameter yang tidak terkawal ke dalam eksperimen akut yang sukar untuk diambil kira dan diramalkan. Eksperimen akut, seperti mana-mana kaedah eksperimen, mempunyai kelebihannya: 1) vivisection adalah salah satu kaedah analisis, memungkinkan untuk mensimulasikan situasi yang berbeza, 2) vivisection memungkinkan untuk mendapatkan hasil dalam masa yang agak singkat; dan keburukan: 1) dalam eksperimen akut, kesedaran dimatikan apabila anestesia digunakan dan, oleh itu, integriti tindak balas badan terganggu, 2) hubungan badan dengan alam sekitar terganggu apabila anestesia digunakan, 3) dalam ketiadaan anestesia, terdapat pelepasan hormon tekanan dan hormon endogen (dihasilkan) yang tidak mencukupi untuk keadaan fisiologi normal di dalam badan) bahan seperti morfin endorfin, yang mempunyai kesan analgesik.

Semua ini menyumbang kepada pembangunan eksperimen kronik - pemerhatian jangka panjang selepas campur tangan akut dan pemulihan hubungan dengan alam sekitar. Kelebihan eksperimen kronik: badan sedekat mungkin dengan keadaan kewujudan intensif. Sesetengah ahli fisiologi menganggap keburukan eksperimen kronik adalah bahawa keputusan diperoleh dalam jangka masa yang agak lama.

Eksperimen kronik pertama kali dibangunkan oleh ahli fisiologi Rusia I.P. Pavlov, dan, sejak akhir abad ke-18, telah digunakan secara meluas dalam penyelidikan fisiologi. Dalam eksperimen kronik, beberapa teknik dan pendekatan metodologi digunakan.

Kaedah yang dibangunkan oleh Pavlov ialah kaedah menggunakan fistula pada organ berongga dan organ yang mempunyai saluran perkumuhan. Pengasas kaedah fistula adalah Basov, bagaimanapun, apabila menggunakan fistula menggunakan kaedahnya, kandungan perut memasuki tabung uji bersama-sama dengan jus pencernaan, yang menjadikannya sukar untuk mengkaji komposisi jus gastrik, peringkat pencernaan, kelajuan proses penghadaman dan kualiti jus gastrik yang diasingkan untuk komposisi makanan yang berbeza.

Fistula boleh diletakkan pada perut, saluran kelenjar air liur, usus, esofagus, dll. Perbezaan antara fistula Pavlov dan Basov ialah Pavlov meletakkan fistula pada "ventrikel kecil", dibuat secara buatan melalui pembedahan dan memelihara peraturan pencernaan dan humoral. Ini membolehkan Pavlov mengenal pasti bukan sahaja komposisi kualitatif dan kuantitatif jus gastrik untuk makanan yang diambil, tetapi juga mekanisme peraturan saraf dan humoral pencernaan dalam perut. Di samping itu, ini membolehkan Pavlov mengenal pasti 3 peringkat pencernaan:

1) refleks terkondisi - dengan itu, jus gastrik yang menyelerakan atau "membakar" dikeluarkan;

2) fasa refleks tanpa syarat - jus gastrik dilepaskan ke makanan yang masuk, tanpa mengira komposisi kualitatifnya, kerana dalam perut bukan sahaja kemoreseptor, tetapi juga bukan kemoreseptor yang bertindak balas terhadap isipadu makanan,

3) fasa usus - selepas makanan masuk ke dalam usus, penghadaman bertambah kuat.

Untuk kerjanya dalam bidang pencernaan, Pavlov telah dianugerahkan Hadiah Nobel.

Anasthenosa neurovaskular atau neuromuskular heterogen. Ini adalah perubahan dalam organ efektor dalam peraturan fungsi saraf yang ditentukan secara genetik. Menjalankan anasthenosis sedemikian memungkinkan untuk mengenal pasti ketiadaan atau kehadiran keplastikan neuron atau pusat saraf dalam peraturan fungsi, i.e. bolehkah saraf sciatic dengan baki tulang belakang mengawal otot pernafasan.

Dalam anasthenosa neurovaskular, organ efektor adalah saluran darah dan kemo- dan baroreseptor yang terletak di dalamnya, masing-masing. Anasthenoses boleh dilakukan bukan sahaja pada satu haiwan, tetapi juga pada haiwan yang berbeza. Sebagai contoh, jika anda melakukan anastenosis neurovaskular dalam dua ekor anjing di zon karotid (percabangan gerbang arteri karotid), maka anda boleh mengenal pasti peranan bahagian berlainan sistem saraf pusat dalam pengawalan pernafasan, hematopoiesis dan vaskular. nada. Dalam kes ini, mod udara yang disedut diubah pada anjing bawah, dan peraturan dilihat pada yang lain.

Pemindahan pelbagai organ. Penanaman semula dan penyingkiran organ atau pelbagai bahagian otak (extirpation). Hasil daripada penyingkiran organ, hipofungsi satu atau kelenjar lain dicipta sebagai hasil daripada penanaman semula, keadaan hiperfungsi atau lebihan hormon satu atau kelenjar lain dicipta.

Penghapusan pelbagai bahagian otak dan korteks mendedahkan fungsi bahagian ini. Sebagai contoh, apabila cerebellum dikeluarkan, peranannya dalam mengawal pergerakan, mengekalkan postur, dan refleks statokinetik telah didedahkan.

Mengeluarkan kawasan berlainan korteks serebrum membolehkan Brodman memetakan otak. Dia membahagikan korteks kepada 52 bidang mengikut kawasan berfungsi.

Kaedah pemindahan saraf tunjang otak. Membolehkan kita mengenal pasti kepentingan fungsian setiap jabatan sistem saraf pusat dalam pengawalan fungsi somatik dan visceral badan, serta dalam pengawalan tingkah laku.

Implantasi elektron ke dalam pelbagai bahagian otak. Membolehkan anda mengenal pasti aktiviti dan kepentingan fungsi struktur saraf tertentu dalam pengawalseliaan fungsi badan (fungsi motor, fungsi visceral dan mental). Elektrod yang ditanam ke dalam otak diperbuat daripada bahan lengai (iaitu ia mesti memabukkan): platinum, perak, paladium. Elektrod membolehkan bukan sahaja untuk mengenal pasti fungsi kawasan tertentu, tetapi juga, sebaliknya, untuk mendaftar di bahagian otak mana penampilan potensi (VT) sebagai tindak balas kepada fungsi fungsi tertentu. Teknologi mikroelektrod memberi seseorang peluang untuk mengkaji asas fisiologi jiwa dan tingkah laku.

Implantasi kanulas (mikro). Perfusi ialah laluan penyelesaian pelbagai komposisi kimia melalui komponen kami atau kehadiran metabolit di dalamnya (glukosa, PVA, asid laktik) atau kandungan bahan aktif secara biologi (hormon, neurohormon, endorfin, enkephamine, dll.). Kanula membolehkan anda menyuntik penyelesaian dengan kandungan yang berbeza ke dalam satu atau lain kawasan otak dan memerhatikan perubahan dalam aktiviti berfungsi dari sistem motor, organ atau tingkah laku dalaman, dan aktiviti psikologi.

Teknologi mikroelektrod dan conulation digunakan bukan sahaja pada haiwan, tetapi juga pada manusia semasa pembedahan otak. Dalam kebanyakan kes, ini dilakukan untuk tujuan diagnostik.

Pengenalan atom berlabel dan pemerhatian seterusnya pada tomograf pelepasan positron (PET). Selalunya, auro-glukosa yang dilabelkan dengan emas (emas + glukosa) diberikan. Menurut ungkapan kiasan Greene, penderma tenaga sejagat dalam semua sistem hidup ialah ATP, dan semasa sintesis dan sintesis semula ATP, substrat tenaga utama ialah glukosa (resintesis ATP juga boleh berlaku daripada fosfat kreatin). Oleh itu, jumlah glukosa yang digunakan digunakan untuk menilai aktiviti fungsi bahagian tertentu otak, aktiviti sintetiknya.

Glukosa dimakan oleh sel, tetapi emas tidak digunakan dan terkumpul di kawasan ini. Aktiviti sintetik dan berfungsi dinilai oleh emas aktif yang berbeza dan kuantitinya.

Kaedah stereotaktik. Ini adalah kaedah di mana operasi pembedahan dijalankan untuk menanam elektrod di kawasan tertentu otak mengikut matlas stereotaxic otak, diikuti dengan pendaftaran biopotensi cepat dan lambat yang diperuntukkan, dengan pendaftaran potensi yang ditimbulkan, serta sebagai pendaftaran EEG dan myogram.

Apabila menetapkan matlamat dan objektif baru, haiwan yang sama boleh digunakan untuk tempoh pemerhatian yang lama, mengubah susunan unsur mikro, atau meresap pelbagai kawasan otak atau organ dengan pelbagai penyelesaian yang mengandungi bukan sahaja bahan aktif secara biologi, tetapi juga metatolit, tenaga. substrat (glukosa, kreotin fosfat, ATP).

Kaedah biokimia. Ini adalah sekumpulan besar teknik dengan bantuan yang mana tahap kation, anion, unsur tidak terion (elemen makro dan mikro), bahan tenaga, enzim, bahan aktif secara biologi (hormon, dll.) ditentukan dalam cecair yang beredar, tisu. , dan kadangkala organ. Kaedah ini digunakan sama ada dalam vivo (dalam inkubator) atau dalam tisu yang terus merembes dan mensintesis bahan yang dihasilkan ke dalam medium pengeraman.

Kaedah biokimia membolehkan untuk menilai aktiviti fungsi organ tertentu atau sebahagian daripadanya, dan kadangkala keseluruhan sistem organ. Sebagai contoh, tahap 11-OCS boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsional zona fasciculata korteks adrenal, tetapi tahap 11-OCS juga boleh digunakan untuk menilai aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal. . Secara umum, kerana 11-OX ialah produk akhir bahagian periferal korteks adrenal.

Kaedah untuk mengkaji fisiologi GNI. Kerja mental otak telah lama kekal tidak dapat diakses oleh sains semula jadi secara umum dan fisiologi khususnya. Terutamanya kerana dia dinilai oleh perasaan dan tanggapan, i.e. menggunakan kaedah subjektif. Kejayaan dalam bidang pengetahuan ini ditentukan apabila aktiviti mental (MAP) mula dinilai menggunakan kaedah objektif refleks terkondisi dengan kerumitan pembangunan yang berbeza-beza. Pada awal abad ke-20, Pavlov membangunkan dan mencadangkan kaedah untuk membangunkan refleks terkondisi. Berdasarkan teknik ini, kaedah tambahan untuk mengkaji sifat VNI dan penyetempatan proses VNI di otak adalah mungkin. Daripada semua teknik, yang paling biasa digunakan adalah yang berikut:

Menguji kemungkinan membentuk pelbagai bentuk refleks terkondisi (kepada nada bunyi, kepada warna, dsb.), yang membolehkan kita menilai keadaan persepsi utama. Perbandingan sempadan ini dalam haiwan spesies yang berbeza memungkinkan untuk mendedahkan ke arah mana evolusi sistem deria sistem saraf dalaman pergi.

Kajian ontogenetik refleks terkondisi. Apabila mengkaji tingkah laku kompleks haiwan yang berbeza umur, adalah mungkin untuk menentukan apa dalam tingkah laku ini adalah semula jadi dan apa yang diperoleh. Sebagai contoh, Pavlov mengambil anak anjing dari sampah yang sama dan memberi makan beberapa dengan daging dan yang lain dengan susu. Apabila mencapai usia dewasa, dia mengembangkan refleks terkondisi di dalamnya, dan ternyata pada anjing yang menerima susu sejak kecil, refleks terkondisi dikembangkan menjadi susu, dan pada anjing yang diberi makan daging sejak kecil, refleks terkondisi mudah dikembangkan menjadi daging. . Oleh itu, anjing tidak mempunyai keutamaan yang ketat untuk jenis makanan karnivor, perkara utama ialah ia lengkap.

Kajian filogenetik refleks terkondisi. Dengan membandingkan sifat aktiviti refleks terkondisi haiwan pada tahap perkembangan yang berbeza, seseorang boleh menilai ke arah mana evolusi PNK sedang berjalan. Sebagai contoh, ternyata kadar pembentukan refleks terkondisi berbeza-beza secara mendadak dari invertebrata dan vertebrata, berubah sedikit sepanjang sejarah perkembangan vertebrata dan secara tiba-tiba mencapai keupayaan seseorang untuk segera mengaitkan peristiwa kebetulan (mencetak), mencetak adalah juga ciri burung induk (anak itik yang menetas dari telur boleh mengikut mana-mana objek: ayam, seseorang, dan juga mainan bergerak. Peralihan antara haiwan invertebrata - haiwan vertebrata, haiwan vertebrata - manusia mencerminkan titik perubahan evolusi yang berkaitan dengan kemunculan dan perkembangan VND (dalam serangga sistem saraf adalah jenis bukan selular, dalam coelenterates - jenis reticular , dalam vertebrata - jenis tiub, ganglia bola burung muncul, ada yang menyebabkan perkembangan tinggi aktiviti refleks terkondisi pada manusia). , korteks serebrum berkembang dengan baik, yang menyebabkan perlumbaan.

Kajian ekologi refleks terkondisi. Potensi tindakan yang timbul dalam sel saraf yang terlibat dalam pembentukan sambungan refleks memungkinkan untuk mengenal pasti pautan utama refleks terkondisi.

Adalah amat penting bahawa penunjuk bioelektronik memungkinkan untuk memerhatikan pembentukan refleks terkondisi dalam struktur otak walaupun sebelum ia muncul dalam refleks motor atau autonomi (visceral) badan. Rangsangan langsung struktur saraf otak memungkinkan untuk menjalankan eksperimen model mengenai pembentukan sambungan saraf antara fokus tiruan pengujaan. Ia juga mungkin untuk menentukan secara langsung bagaimana keceriaan struktur saraf yang terlibat di dalamnya berubah semasa refleks terkondisi.

Tindakan farmakologi dalam pembentukan atau pengubahan refleks terkondisi. Dengan memasukkan bahan-bahan tertentu ke dalam otak, adalah mungkin untuk menentukan kesannya terhadap kelajuan dan kekuatan pembentukan refleks terkondisi, terhadap keupayaan untuk membuat semula refleks terkondisi, yang memungkinkan untuk menilai mobiliti fungsi pusat. sistem saraf, serta pada keadaan fungsi neuron kortikal dan prestasinya. Sebagai contoh, didapati bahawa kafein memastikan pembentukan refleks terkondisi apabila prestasi sel saraf adalah tinggi, dan apabila prestasinya rendah, walaupun dos kafein yang kecil membuat pengujaan tidak dapat ditanggung untuk sel saraf.

Penciptaan patologi eksperimen aktiviti refleks terkondisi. Sebagai contoh, pembedahan membuang lobus temporal korteks serebrum membawa kepada pekak mental. Kaedah pemusnahan mendedahkan kepentingan fungsi kawasan korteks, subkorteks dan batang otak. Dengan cara yang sama, penyetempatan hujung kortikal penganalisis ditentukan.

Pemodelan proses aktiviti refleks terkondisi. Pavlov juga melibatkan ahli matematik untuk menyatakan dengan formula pergantungan kuantitatif pembentukan refleks terkondisi pada kekerapan pengukuhannya. Ternyata dalam kebanyakan haiwan yang sihat, termasuk manusia, refleks terkondisi telah dibangunkan pada orang yang sihat selepas 5 tetulang dengan rangsangan tanpa syarat. Ini amat penting dalam pembiakan anjing perkhidmatan dan dalam sarkas.

Perbandingan manifestasi psikologi dan fisiologi refleks terkondisi. Menyokong perhatian sukarela, penerbangan, kecekapan pembelajaran.

Perbandingan manifestasi psikologi dan fisiologi dengan bioelemen dan morfologi dengan biokinetik: penghasilan protein ingatan (S-100) atau kawasan bahan aktif secara biologi dalam pembentukan refleks terkondisi. Telah terbukti bahawa jika vasopression diperkenalkan, refleks terkondisi berkembang lebih cepat (vasopression ialah neuro-hormon yang dihasilkan dalam hipotalamus). Perubahan morfologi dalam struktur neuron: neuron telanjang semasa lahir dan dengan denurit pada orang dewasa.

Pelajaran makmal Bil 1

Subjek: Kaedah pemusnahan dan penanaman semula

Sasaran: Pengenalan kepada kaedah pemusnahan dan penanaman semula kelenjar paratiroid. Pemodelan hipo- dan hiperparatiroidisme.

peralatan: haiwan makmal (5 ekor tikus), electrocoagulator, pinset, gunting, pisau bedah, iodin, jarum untuk menjahit kulit, bahan jahitan, meja operasi, eter untuk bius, corong.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Pemodelan kekurangan hormon paratiroid dalam tikus.

Kekurangan hormon paratiroid dicipta dengan mengeluarkan kedua-dua kelenjar paratiroid menggunakan radas EKh-30 frekuensi tinggi elektrosurgikal. Prinsip pengendalian peranti adalah seperti berikut: disebabkan arus frekuensi tinggi, tisu dipanaskan dengan cepat dan kandungan sel menguap. Peranti beroperasi dalam 2 mod: "memotong" dan "penggumpalan". Pembuangan kelenjar berlaku dalam mod pembekuan dengan elektrod nipis d lebih kurang sama dengan saiz kelenjar paratiroid. Untuk membekukan kelenjar, sentuhan selama 1-1.5 s adalah mencukupi. Dalam mod pemotongan, kelenjar boleh dihapuskan. Kelebihan pembekuan berbanding dengan pengusiran kelenjar paratiroid ialah kehilangan darah dihapuskan dan tisu tiroid tidak rosak. Tempoh selepas operasi adalah 2 minggu.

Kerja 2. Pemodelan hormon paratiroid berlebihan dalam tikus.

Untuk memodelkan hiperparatiroidisme, kaedah pemindahan PTG digunakan. Intipati kaedah ini adalah pemindahan tikus penerima di bawah kulit leher 3 pasang kelenjar paratiroid daripada 3 tikus penderma. Tikus penderma hendaklah kira-kira sama beratnya dengan tikus penerima.

Bagi penderma di bawah bius eter, hirisan kulit sepanjang 2-3 cm dibuat di kawasan leher anterior, oleh itu otot-otot ditarik secara terang-terangan, menjadikan kelenjar paratiroid boleh diakses. Dalam keadaan ini, tikus penderma diletakkan di bawah corong sementara bius eter diteruskan. Sebelum pembedahan, haiwan penerima diletakkan di belakangnya di atas meja pembedahan, sama seperti pada tikus penderma, hirisan kulit sepanjang 2-3 cm dibuat di kawasan ketumpatan anterior leher. Kemudian? Dengan pisau bedah, 6 hirisan cetek dibuat pada tisu subkutaneus, yang berfungsi sebagai sejenis sel untuk kelenjar paratiroid yang dipindahkan. Kemudian kelenjar paratiroid dengan cepat dipotong daripada 3 tikus penderma dan diletakkan dalam hirisan yang disediakan pada tikus penerima. Potongan kulit penerima dijahit dengan sutera pembedahan dan dirawat dengan iodin. Pada hari-hari berikutnya, luka pembedahan telah diperiksa. Penyembuhan lengkap luka diperhatikan selepas 7-8 hari. Kelenjar paratiroid yang dipindahkan berakar dengan baik. Model kehilangan paratha ini. hormon membolehkan anda memastikan peningkatan sepanjang masa dalam darah disebabkan oleh paratha semula jadi. hormon.

Tugasan untuk kerja bebas.

Perhatikan keadaan haiwan yang dibedah sehingga luka sembuh sepenuhnya dan mereka dibawa ke dalam eksperimen semula.

Selepas 2 minggu, tentukan tahap jumlah kalsium dalam haiwan yang dikendalikan, yang secara tidak langsung menunjukkan aktiviti fungsi kelenjar paratiroid dan sel c kelenjar tiroid, serta tahap 11-OCS, yang berubah kedua-duanya sebagai tindak balas kepada kesan pembedahan yang tertekan dan sebagai tindak balas kepada disfungsi kelenjar paratiroid (lebih tepat kepada gangguan homeostasis kalsium).

Pelajaran makmal Bil 2

Kerja 1. Ooforektomi dua hala.

Untuk mengkaji elektrogen dalam aktiviti penyesuaian badan, tikus betina dikenakan ovariektomi dua hala. Operasi dilakukan mengikut cadangan yang ditetapkan dalam manual Bunok, 1968.

Haiwan-haiwan tersebut telah dibius dengan eter dan diletakkan di atas meja pembedahan dalam keadaan terlentang. Bulu di perut dari sternum ke kawasan kemaluan dipotong dan kulitnya dirawat dengan alkohol. Menggunakan pisau bedah, berhati-hati agar tidak merosakkan usus, hirisan membujur sepanjang 4-5 cm dibuat di sepanjang garis perut yang mencederakan. Setelah menemui tanduk kanan atau kiri rahim, meneroka lebih jauh di sepanjang oviduk, kita dapati ovari. Kami meletakkan ligatur di bahagian atas oviduk dan ligamen yang menyokong ovari, selepas itu kami memotongnya dengan gunting. Ovari kedua dikeluarkan dengan cara yang sama. Selepas ini, otot dan hujungnya dijahit dan jahitan itu dirawat dengan tincture iodin 5%.

Selepas pembedahan, haiwan itu diletakkan di dalam sangkar yang bersih, dan luka itu dirawat setiap hari dengan pembasmi kuman selama 4-5 hari pertama. Luka sembuh dalam 8-10 hari.

Kerja 1. Adrenalektomi unilateral.

Untuk memodelkan kekurangan glukokortikoid endogen dalam haiwan yang tertakluk kepada AE (adrenalectomy).

Pembedahan penyingkiran satu kelenjar adrenal dilakukan mengikut kaedah yang dibentangkan dalam manual oleh Kabak Y.M. Operasi dilakukan di bawah anestesia eter. Tikus itu diletakkan di atas meja bedah dalam keadaan meniarap. Rambut di sebelah kiri tulang belakang dipotong dan medan pembedahan dirawat dengan iodin. Potongan kulit dan otot dibuat pada jarak 1 cm ke kiri tulang belakang, 1.5 cm ke bawah dari gerbang kosta. Seterusnya, hirisan otot kecil dibesarkan dengan cangkuk. Kelenjar adrenal, bersama-sama dengan tisu adiposa di sekeliling dan kord tisu penghubung, dicengkam dengan pinset anatomi dan dikeluarkan. Luka pembedahan itu dijahit berlapis-lapis.

Dalam tempoh selepas operasi, setiap luka dirawat setiap hari dengan agen antiseptik. Penyembuhan berlaku selepas 5-7 hari.

Kesimpulan: Ovario- dan adrenalektomi secara serentak membawa kepada penurunan mendadak dalam keupayaan penyesuaian haiwan disebabkan oleh ketidakseimbangan hormon (hipofungsi kelenjar adrenal membawa kepada hipokartikisme dan hypoestrogenia) dan kematiannya pada hari ke-9 selepas pembedahan.

Pelajaran makmal Bil 3

Subjek: Kaedah untuk mentadbir farmaseutikal kepada haiwan makmal. Kaedah ujian.

Sasaran: Biasakan diri anda dengan teknik metodologi dan kaedah mentadbir farmaseutikal dan pelbagai jenis beban oral dan parenteral kepada haiwan makmal.

peralatan: picagari untuk pentadbiran lisan, intramuskular dan perenteral, bahan ubat atau pemuatan air, 2 corong dengan penutup, 2 tiub untuk mengumpul air kencing (damai), 2 lampin, larutan petuitrin (mengandungi hormon antidiuretik - vadopresin), larutan garam, air suling.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Pengaruh air dan beban hipersomatik pada diuresis. Kesan hormon antidiuretik pada diuresis.

Timbang tikus dan catat berat badan. Kemudian berikan tikus beban air dengan pemberian oral. Untuk melakukan ini, gantungkan tikus "perlahan-lahan" dalam tripod, bedungnya, dan lukiskan air suam (37 o C) ke dalam picagari yang disambungkan ke probe pada kadar 5% berat badan. Pegang tikus secara menegak, masukkan probe ke dalam mulut dan berhati-hati menolaknya ke dalam perut sehingga ia berhenti, selepas itu air secara beransur-ansur diperah keluar dari picagari. Kemudian seekor tikus disuntik dengan petuitrin pada kadar 20 ml setiap 100 g berat badan. Selepas ini, kedua-dua tikus dimasukkan ke dalam corong dan air kencing dikumpul selama 1 jam. Petuitrin diberikan secara intramuskular. Untuk tujuan ini, mereka mengambil forsep dengan kulit kepala dan memegang kedua-dua forsep dan ekor tikus dengan satu tangan, cuba memastikan bahawa tikus menyentuh permukaan meja dengan semua 4 cakar dan dimensinya sepadan dengan dimensi fisiologi. Dengan tangan kedua, suntikan dibuat ke dalam paha (otot), manakala kaki belakang dipegang bersama dengan ekor.

Kesimpulan: Tanpa petuitrin: 1.2 ml, dengan petuitrin 0.7 ml, i.e. Petuitrin menggalakkan pengekalan air dalam badan.

Kaedah pentadbiran parenteral. Ia digunakan apabila bahan yang ditadbir mesti memasuki aliran darah am secepat mungkin, dan dalam kes apabila jumlah ubat yang diberikan melebihi dos yang dibenarkan untuk pentadbiran intramuskular. Dengan laluan parenteral pentadbiran, jumlah boleh mencapai 5 cm3. Adalah lebih baik untuk mentadbir larutan berminyak bahan ubatan secara parenteral.

Apabila diberikan secara parenteral, haiwan itu dipegang secara terbalik; Untuk tujuan ini, haiwan itu dipasang dengan kepala dengan forsep, dan dengan ekor dengan tangan. Menggunakan pinset anatomi atau forsep Kocher kecil, dinding rongga perut ditarik ke belakang, sementara organ perut diturunkan, kemudian saya menusuk dinding perut, menetapkan 2 tusukan: 1 melalui kulit, 2 melalui dinding otot. peritoneum. Selepas ini, ubat disuntik ke dalam rongga perut. Bukti pemberian ubat yang betul ke dalam rongga perut adalah ketiadaan komplikasi di kawasan perut dan keadaan aktif haiwan selepas suntikan, dengan syarat bahan bukan narkotik diberikan. Dengan satu tusukan, suntikan akan menjadi subkutan.

Pelajaran makmal Bil 4

Subjek: Kaedah ujian biologi.

Sasaran: Untuk membiasakan diri dengan kaedah ujian biologi aktiviti fungsi sistem hipotalamus-pituitari-adrenal.

peralatan: kelenjar pituitari tikus penerima, hipotalamus tikus penerima, tikus penderma, reagen yang diperlukan untuk penyediaan ekstrak kelenjar pituitari dan hipotalamus, forsep, forsep Kocher, picagari untuk pentadbiran intravena, gunting, heparin, tiub pengumpulan darah, tripod , imbangan kilasan, mandi air , termometer, eter untuk bius.

Kemajuan kerja

Kerja 1. Penentuan kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari.

Janji kaedah itu terletak pada penentuan peningkatan jumlah 11-OX dalam plasma darah tikus penerima. Selepas menyuntik mereka dengan ekstrak kelenjar pituitari yang diuji. Untuk menentukan kandungan kortikotropin, lengkung berayun mula-mula dibina.

Teknik penentuan: kelenjar pituitari ditimbang pada neraca kilasan dan diletakkan di dalam kotak dengan aseton kontang selama 10 hari. Kemudian kelenjar pituitari ditimbang dan dikisar dengan teliti dalam 100 ml asid asetik glasier. Batang itu dibilas dengan jumlah asid asetik yang sama. Selepas ini, cawan diletakkan di dalam tab mandi air dan disejat pada 70°C selama 30 minit. Ekstrak yang terhasil dicairkan dalam 2 ml sulingan berganda dan dineutralkan dengan 1 molar NaHCO 3, kemudian dicairkan kepada jisim yang diperlukan dengan larutan Krebs-Ringer yang mengandungi bikarbonat dan glukosa. Apabila mencairkan ekstrak pituitari, ia diambil kira bahawa seekor tikus penerima harus disuntik dengan 100 μg serbuk aseton.

Ujian biologi untuk menentukan kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari adalah sebaik-baiknya dijalankan ke atas tikus jantan. Pada hari sebelum eksperimen, tikus disuntik secara subkutan dengan prednison pada kadar 6 mg setiap 100 g berat badan. Dos kortikosteroid yang ditunjukkan, mengikut prinsip maklum balas, menyekat sistem pituitari-adrenal tikus penerima, menghentikan rembesan endogen kortikotropin. Sehari kemudian, tahap 11-OX dalam plasma darah ditentukan dalam tikus. Jumlah ekstrak pituitari yang diperlukan telah diberikan secara intravena dan 1 jam kemudian paras 11-OX ditentukan semula selepas pemberian ekstrak pituitari ujian kepada tikus penerima. Menggunakan lengkung "logaritma kesan dole", kandungan kortikotropin dalam kelenjar pituitari tikus eksperimen dalam tisu madu / 100 mg ditentukan.

Pelajaran makmal Bil 5

Subjek: Kaedah biokimia dalam fisiologi.

Pelajaran 1. Penentuan 11-OX dalam plasma darah.

Sasaran: tentukan perubahan dalam isipadu 11-OX dalam plasma darah selepas terdedah kepada campur tangan pembedahan dalam eksperimen fisiologi.

Metodologi: 1. Ambil 1-1.5 ml darah dari haiwan (dari urat ekor atau urat femoral);

2. Sentrifuge darah selama 10 minit pada 2000 rpm;

3. Asingkan plasma daripada unsur-unsur yang terbentuk dan pindahkan ke tabung uji dengan penyumbat tanah. Perlu ada 1 ml plasma atau meningkat kepada jumlah ini dengan bidistillate.

4. Tambah 6 ml heksana ke dalam tabung uji dan goncang selama 20 s. Ini menghilangkan kolesterol dari plasma. Keluarkan heksana yang terpakai menggunakan pam pancutan air.

5. Masukkan kloroform 10 ml, goncang selama 1 minit. Dalam kes ini, kortikosteroid larut dalam kloroform. Keluarkan pecahan plasma yang tinggal dengan pam.

6. Basuh ekstrak dengan larutan NaOH 0.1 M, tambah 1 ml setiap satu. Goncang selama 1 minit dan keluarkan dengan pam pancutan air.

8. Kemudian ambil 8 ml ekstrak dan pindahkan ke dalam tabung uji yang bersih dan kering dengan penyumbat tanah.

9. Tambah 6 ml campuran alkohol mutlak (etil) dengan H 2 SO 4 ke dalam ekstrak, yang boleh menahan ujian di Sawamo. Nisbah alkohol dan asid ialah 1:3 (3 alkohol dan 1 asid). Goncang selama 1 minit dan biarkan di tempat yang sejuk di tempat yang hangat selama sejam. Dalam kes ini, kortikosteroid larut dalam campuran asid dan alkohol. Selepas ini, isipadu 11-OX ditentukan menggunakan spektrofotometer "Kvant".

peralatan: set dua tiub dengan penyumbat tanah, rak, tiub emparan, pam pancutan air, 3 pipet 1 ml, 2 pipet 10 ml, 1 pipet 6 ml.

Reagen: bidistillate, heksana, larutan 0.1 NaOH, kroform, 100% etil alkohol, H 2 SO 4 mengikut Sawamo (100%).

Kaedah untuk mengkaji status emosi pada tikus

1. Ujian lapangan terbuka

Tempoh terpendam keluar dari dataran tengah, bilangan garis bersilang, berdiri menegak, lubang diperiksa, mencuci, membuang air besar. Tempoh tempoh terpendam meninggalkan petak tengah dan bilangan garisan bersilang digunakan untuk menilai aktiviti motor, bilangan tiang menegak dan lubang yang diperiksa digunakan untuk menunjukkan aktiviti penyelidikan, bilangan basuhan menunjukkan keadaan emosi, dan bilangan pergerakan usus digunakan untuk menilai kebimbangan.

2. Kaedah multiparametrik untuk menentukan status kecemasan-fobik tikus

Sasaran: menilai ciri-ciri kompleks tahap kebimbangan-fobik individu haiwan itu.

Metodologi: Kajian ini dijalankan di padang terbuka di bawah pencahayaan elektrik 3000 lux pada masa yang ditetapkan.

Ujian 1. Tempoh terpendam penurunan dari ketinggian. Ujian ini digunakan untuk menilai tingkah laku pertahanan yang sengit pada tikus. Tikus diletakkan di atas bekas pensel yang diperbuat daripada bahan legap berukuran 20x14x14 cm dan masa turun dari bekas pensel dicatat apabila tikus menyentuh padang dengan kesemua 4 cakar.

Ujian 2. Tempoh pendam laluan melalui lubang. Tikus diletakkan dalam bekas pensel lutsinar, dibahagikan secara bersilang kepada 2 petak dengan lubang 7x10 cm pada partition. Tindakan itu dianggap selesai apabila tikus memanjat ke petak 2 dengan kedua-dua kaki. Jika terdapat teragak-agak semasa melakukan tindakan, melihat ke dalam lubang, atau pemindahan markah yang dimulakan tetapi tidak selesai sebanyak 0.5 mata.

Ujian 3. Masa untuk keluar rumah. Haiwan itu diletakkan di dalam rumah yang diperbuat daripada kaca plexiglass lutsinar 16x15x12 cm dan pintu keluar ditutup dengan kepak selama 15 minit. Kiraan masa bermula dari saat pintu keluar dibuka. Dalam ujian 1-3, tikus telah dikembalikan dari tetapan eksperimen tidak lebih awal daripada 20 minit selepas melakukan tindakan yang sepadan atau selepas masa ujian telah berlalu (180 s) sekiranya tindakan itu tidak dilakukan. Selang antara ujian adalah sekurang-kurangnya 15 minit.

Ujian 4. Keluar dari tengah padang terbuka. Ujian ini membolehkan anda mengenal pasti tindak balas ketakutan yang berkaitan dengan penurunan dalam aktiviti motor. Ujian dimulakan dengan meletakkan tikus di tengah-tengah padang, dan sejak saat itu masa haiwan itu melawat 4 petak pusat direkodkan.

Untuk ujian 1-4, gred diberikan mengikut skala:

Ujian 5. Heaving. Penilaian kefungsian tindak balas hentakan secara spontan dan semasa perubahan mendadak dalam pencahayaan dalam persekitaran medan terbuka. 180 s selepas haiwan itu diletakkan di dalam medan pencahayaan, pencahayaan ditukar secara mendadak: cahaya terang dimatikan dan lampu mudah dihidupkan selama 60 saat, kemudian pencahayaan dipulihkan. Semasa 300 s pemerhatian, jarak yang diukur dalam petak yang disandarkan haiwan itu ditentukan. Tiada perubahan 0 mata, separuh petak - 1 mata, sehingga 2 petak - 2 mata, lebih daripada 2 petak - 3 mata.

Ujian 6. Heaving-2. Percubaan penguji untuk mengambil haiwan itu. Dinilai juga.

Ujian 7. Tindak balas penyuaraan.

Ujian 8. Menyembunyikan reaksi. Haiwan itu membeku dalam kedudukan tegang pada kaki yang diluruskan atau, menekan lantai, kadang-kadang dengan telinga diratakan dan matanya tertutup.

Ujian 9. Menekan telinga.

Ujian 6-9 dijalankan dengan menghampiri tangan penguji secara beransur-ansur dari sisi muncung supaya tikus melihat tangan. Mendekati tangan kepada haiwan itu dilakukan 2-3 kali berturut-turut. Gred:

0 b. - tiada reaksi

1 b. – reaksi apabila mengusap

2 b. – reaksi apabila tangan menghampiri

3b. – tindak balas berterusan selepas tangan dikeluarkan

Jika terdapat tindak balas spontan pada ujian 7-9, tambahan 3 mata ditambah untuk setiap satu. Seterusnya, kami mengira jumlah skor untuk semua ujian, yang digunakan untuk menilai tahap kebimbangan keseluruhan (indeks kebimbangan bersepadu IPT).

Kesimpulan tentang glukosa: selepas membina lengkung penentukuran (yang ditentukan oleh 10 saiz piawai), didapati haiwan eksperimen mempunyai 42 mmom (l glukosa) dalam darahnya.

Kajian mengenai mekanisme fisiologi tingkah laku haiwan adalah bidang pengetahuan yang paling intensif berkembang, yang di negara kita secara tradisinya dipanggil fisiologi aktiviti saraf yang lebih tinggi. Minat dalam sains ini telah meningkat dengan ketara dalam beberapa dekad kebelakangan ini, terutamanya disebabkan oleh keperluan pemodelan teknikal sistem dan proses otak, bersatu di bawah konsep kecerdasan buatan. Sememangnya, sains mekanisme otak tingkah laku dan jiwa itu sendiri telah diperkaya dengan idea sibernetik, dan bidang penyelidikan baru telah dibentuk - bionik, neurocybernetik, dll.

KAJIAN ASAS FISIOLOGI TINGKAH LAKU

Evolusi spesies adalah hasil daripada penyesuaian yang lebih baik kepada perubahan keadaan persekitaran. Organisma yang lebih tinggi boleh wujud hanya dalam julat yang agak sempit faktor fizikal (suhu, sinaran, graviti) dan kimia (bekalan metabolit, elektrolit dan air, komposisi atmosfera), yang ditentukan oleh sifat morfologi dan metabolik yang ditentukan secara genetik. Bentuk penyesuaian statik dilengkapkan dengan penyesuaian dinamik organisma yang sentiasa berubah kepada persekitaran. Tingkah laku ini, dalam erti kata yang paling luas, adalah berdasarkan peraturan aktiviti metabolik secara umum dan pada kawalan sistem eksekutif tertentu khususnya. Otot dan kelenjar adalah organ eksekutif terpenting yang menyediakan hampir semua bentuk tingkah laku dalam organisma yang lebih tinggi. Badan dilengkapi dengan pelbagai reseptor yang mampu melihat sifat persekitaran dan mengubahnya menjadi maklumat yang bermakna. Tingkah laku ditentukan oleh persekitaran dan dimediasi oleh mekanisme pusat yang menilai maklumat yang masuk dan membentuk reaksi yang paling sesuai.

Tujuan utama tingkah laku adalah untuk memastikan kemandirian individu atau spesies. Perbuatan tingkah laku boleh dibahagikan secara sewenang-wenangnya kepada reaksi selera, bertujuan untuk mencapai keadaan luaran yang diperlukan (contohnya, menyimpan atau memakan makanan, mengawan), dan tindak balas tanda yang berlawanan, termasuk melarikan diri atau mengelakkan faktor berbahaya(cth. suhu, sinaran, kerosakan mekanikal), faktor persekitaran sering terbentuk kesinambungan, julat tertentu yang disukai haiwan, manakala julat lain yang dielakkan. Haiwan itu bergerak melalui kecerunan multidimensi faktor persekitaran untuk mengoptimumkan jumlah keseluruhan pengaruh yang dirasakan (contohnya, apabila akses kepada makanan hanya boleh diperoleh semasa julat suhu yang tidak menggalakkan atau di bawah pengaruh mekanikal yang optimum atau malah berbahaya).

begitu corak hubungan antara organisma dan alam sekitar mencadangkan kewujudan negeri pusat hipotesis(Sebagai contoh, dorongan, motivasi), yang mencetus dan menyokong bentuk tingkah laku tertentu. Diandaikan bahawa badan mempunyai model keadaan dalaman (dan luaran) yang optimum dan sebarang tingkah laku sentiasa dinilai bergantung pada penurunan atau peningkatan dalam percanggahan antara model ini dan keadaan sebenar. Keadaan persekitaran yang ketara di mana organisma berusaha insentif menarik dan yang dielakkan) ialah rangsangan aversif. Pengubahsuaian dan kawalan tingkah laku (penyaman operan) dengan mengemukakan rangsangan yang menarik atau menghapuskan rangsangan aversif dipanggil, masing-masing, positif atau peneguhan negatif. Gabungan tingkah laku tertentu dengan rangsangan aversif dipanggil hukuman dan membawa kepada penindasan tingkah laku ini.

Selain menjawab soalan mengapa haiwan bertindak, adalah sama penting untuk memahami bagaimana ia bertindak. Teori refleks yang dicadangkan oleh Descartes pada abad ke-17 mempengaruhi pemikiran ahli fisiologi dan psikologi dan kekal sebagai titik permulaan yang penting untuk neurofisiologi moden. Repertoir tingkah laku asas disambungkan ke dalam rangkaian saraf tertentu yang menghubungkan tindak balas tertentu (tindak balas tanpa syarat - UR) dengan rangsangan tertentu (rangsangan tanpa syarat - BS). Ini kongenital(tidak diperoleh semasa latihan) tindak balas adalah ditambah tindak balas yang diperolehi (terkondisi). kepada rangsangan neutral pada mulanya, yang, dengan kombinasi berulang dengan BR, menjadi rangsangan terkondisi (CS), iaitu isyarat anggaran ruang dan/atau temporal BR (Pavlov, 1927).

Jika tingkah laku semula jadi mencerminkan tindak balas yang dikodkan secara genetik yang diperoleh sejak beberapa generasi melalui proses pemilihan semula jadi, maka tingkah laku yang diperoleh secara individu dikaitkan dengan pengalaman yang direkodkan dalam ingatan badan. Urutan kejadian luaran dan/atau dalaman di mana haiwan mengambil bahagian boleh menyebabkan lebih kurang perubahan berkekalan dalam sistem sarafnya yang mendasari tindak balas kepada rangsangan yang tidak berkesan sebelum ini. Proses yang sepadan, dipanggil latihan, membawa kepada pengumpulan pengalaman dalam bentuk jejak ingatan (engrams), pengekstrakan yang mempengaruhi tingkah laku haiwan. Kemahiran yang tidak lagi sesuai dengan keadaan baru dipadamkan, dan kemahiran yang sudah lama tidak digunakan mungkin dilupakan.

Interaksi antara organisma dan persekitaran boleh berbeza, yang sepadan dengan bentuk tingkah laku tertentu. Jika tingkah laku tindak balas terdiri daripada tindak balas yang disebabkan oleh rangsangan diskret, contohnya kesakitan, makanan, maka tingkah laku operan boleh dirangsang oleh keperluan dalaman dan terdiri daripada manifestasi spontan pelbagai tindak balas yang akhirnya memerlukan perubahan yang dikehendaki dalam persekitaran (contohnya, mendapat akses kepada makanan ) .

Bentuk sedemikian tingkah laku yang diperolehi menekankan perbezaan antara pelaziman klasik dan instrumental: dalam kes pertama, AS, sebagai peraturan, menyebabkan tindak balas yang sama seperti BS (air liur yang disebabkan oleh AS akustik mengenai persembahan makanan). Kehadiran atau ketiadaan tindak balas terkondisi yang dibangunkan mengikut jenis klasik tidak menjejaskan kemungkinan menggunakan BS. Tindak balas instrumental biasanya berbeza dengan ketara daripada tindak balas tanpa syarat yang sepadan memberikan akses kepada rangsangan yang menarik atau, sebaliknya, haiwan itu mengelakkan rangsangan aversif (contohnya, menekan tuil yang diperkuat oleh makanan, mengelakkan rangsangan yang menyakitkan dengan melompat). Biasanya, pelaziman instrumental mempengaruhi tindak balas motor otot rangka, manakala pelaziman klasik terhad kepada fungsi autonomi yang dilakukan oleh otot dan kelenjar viseral. Walau bagaimanapun, terdapat banyak pengecualian kepada peraturan ini.

Dalam psikologi rangsangan-tindak balas tradisional (contohnya, seperti yang dicadangkan oleh Skinner (1938)), analisis tingkah laku terdiri daripada mewujudkan sistem peraturan yang mengaitkan keadaan input (rangsangan) dengan keadaan output (tindak balas). Oleh itu, proses yang dihipotesiskan di pusat saraf atau mekanisme hipotesis otak konsep tidak diambil kira. Walaupun pendekatan kotak hitam telah memberi sumbangan besar kepada pemahaman kita tentang peranan alam sekitar dalam kawalan tingkah laku, ia telah menambah sedikit pengetahuan tentang struktur dalaman dan fungsi kotak hitam ini, otak, tentang penukar atau organ pengantara. antara input dan output. Yang terakhir adalah bidang penyelidikan pakar - ahli fisiologi dan psikologi, dan bidang pelbagai disiplin khusus (neurofisiologi, farmakologi, neurokimia), yang termasuk dalam kompleks neurosains. Dalam neurofisiologi, kemajuan yang ketara telah dibuat dalam analisis refleks sederhana tanpa syarat saraf tunjang. Pemahaman tentang refleks regangan atau fleksi sangat terperinci sehingga mungkin untuk mengesan dengan tepat perambatan aliran aferen impuls dari akar dorsal dalam saraf tunjang sehingga pembentukan voli eferen dalam akar ventral. Konsep refleks terkondisi (CR), yang diperkenalkan oleh Pavlov, membolehkan kita menggunakan pendekatan analitikal yang sama kepada refleks terkondisi klasik. Walau bagaimanapun, walaupun SD yang paling mudah belum lagi memungkinkan untuk mengesan pautan plastik penentu yang bertanggungjawab untuk menukar aliran AS ke laluan BR. Mekanisme saraf yang terlibat dalam pelaziman operan (refleks terkondisi instrumental) juga tidak jelas.

Kaedah utama untuk mengkaji mekanisme saraf tingkah laku ialah ablasi, rangsangan, rakaman elektrik dan analisis kimia. Contohnya:

(A) Lokasi struktur saraf, bertanggungjawab untuk tingkah laku tertentu, boleh ditentukan oleh penyingkiran maksimum kawasan otak di mana tingkah laku ini berterusan, dan/atau dengan penyingkiran minimum di mana ia hilang. Sekatan fungsi pusat saraf boleh berfungsi dengan tujuan yang sama.

(B) Substrat saraf tindak balas boleh dianalisis dengan mencari kawasan dan parameter optimum rangsangan elektrik dan kimia yang menyebabkan tindak balas yang sama.

(B) Aktiviti elektrik yang mengiringi perbuatan tingkah laku mungkin mencerminkan proses yang penting untuk pelaksanaannya. Kaedah elektrofisiologi boleh digunakan untuk mengenal pasti penyebaran impuls aferen dalam otak, aktiviti yang mendahului berlakunya tindak balas luaran, atau untuk mengaitkan kemungkinan dan/atau magnitud tindak balas tingkah laku dan elektrik.

(D) Pengaktifan dan kemungkinan pengubahsuaian litar saraf yang disebabkan oleh pembelajaran mungkin dicerminkan dalam perubahan tempatan dalam metabolisme neurotransmitter, asid nukleik dan protein.

Penyelidikan neurofisiologi bertujuan untuk mengambil kira dinamik tingkah laku dan organisasi spatiotemporal aktiviti otak. Pemerolehan pengalaman baru yang membawa kepada pembentukan engram (pembelajaran) boleh dilakukan dengan penyertaan rangkaian saraf yang berbeza daripada yang terlibat dalam pembiakan seterusnya pengalaman yang direkodkan. Tempat di mana maklumat terkumpul boleh menjadi titik penumpuan mekanisme rakaman dan bacaan yang berasingan. Keberkesanan memperoleh dan menghasilkan semula pengalaman bergantung kepada faktor seperti tahap terjaga, motivasi dan emosi. Semua pembolehubah ini mesti diambil kira semasa menerangkan perubahan tingkah laku yang disebabkan oleh rangsangan dan gangguan, dan dalam menerangkan hubungan antara perubahan tingkah laku, elektrik atau biokimia. Adalah sangat sukar untuk membezakan mekanisme tertentu yang biasa kepada keseluruhan kelas tindak balas (contohnya, selera dan aversive).

Penerangan umum tentang struktur saraf yang terlibat dalam pelbagai bentuk tingkah laku adalah syarat yang diperlukan untuk kajian terperinci tentang perubahan selular dan molekul yang mendasari penyusunan semula plastik rangkaian saraf. Kaedah mikro elektrofisiologi, neurokimia dan morfologi yang tersedia memenuhi sepenuhnya keperluan ini, dengan syarat ia digunakan pada masa yang sesuai dan dalam pautan penting. Penciptaan model tingkah laku yang sesuai yang sesuai untuk aplikasi mikromethod yang berkesan adalah prasyarat untuk kemajuan pesat selanjutnya. Sementara itu, penyelidikan menumpukan pada organisasi berfungsi rangkaian saraf yang terlibat dalam pelbagai proses, seperti pemprosesan deria, motivasi, pembentukan jejak ingatan, lokasi engram, dll.

Merancang eksperimen

Untuk merancang eksperimen, adalah perlu untuk mengetahui prinsip dan taktik penyelidikan, pendekatan saintifik, yang paling baik dibentuk melalui pelaksanaan langsung eksperimen. Buku ini adalah panduan praktikal untuk menjalankan eksperimen. Adalah diandaikan bahawa pembaca sudah biasa dengan prinsip asas statistik. Nasihat praktikal pengenalan tentang menjalankan eksperimen dalam fisiologi tingkah laku boleh didapati dalam Sidowski dan Lockard (1966) dan Weiner (1971). Berikut ialah penerangan ringkas yang bertujuan untuk mengarahkan pelajar kepada beberapa isu kompleks yang terlibat dalam mereka bentuk dan menjalankan eksperimen.

Kelebihan kajian makmal berbanding pemerhatian naturalistik ialah penyelidik boleh mengawal keadaan eksperimen, iaitu, mewujudkan kawalan yang tepat ke atas apa yang dipanggil pembolehubah bebas untuk mengenal pasti pengaruh mereka terhadap pembolehubah bersandar. Pembolehubah bersandar dalam psikologi fisiologi boleh menjadi sebarang ciri tingkah laku atau fisiologi, manakala pembolehubah bebas ialah keadaan yang dikawal oleh penguji dan kadangkala dikenakan ke atas organisma. Syarat bermakna campur tangan langsung(penyingkiran bahagian otak, rangsangannya atau penggunaan pelbagai ubat), perubahan persekitaran(suhu dan cahaya), perubahan dalam jadual pengukuhan, kesukaran pembelajaran, tempoh kekurangan makanan, atau faktor seperti umur, jantina, keturunan genetik dll.

Untuk meminimumkan salah tafsir eksperimen kerana kesukaran membezakan kesan intervensi eksperimen daripada kesan pembolehubah lain, adalah perlu untuk memperkenalkan prosedur kawalan. Sebagai contoh, apabila menguji keberkesanan prosedur tertentu (pembolehubah bebas), kumpulan kawalan digunakan. Sebaik-baiknya, kumpulan kawalan dikaji dengan cara yang sama seperti kumpulan eksperimen, tidak termasuk pengaruh faktor yang dikaji, demi eksperimen itu sendiri dirancang. Haiwan yang sama boleh digunakan dalam kawalan dan dalam eksperimen jika, sebagai contoh, adalah perlu untuk membandingkan tingkah lakunya sebelum dan selepas penyingkiran bahagian otak. Satu lagi prosedur kawalan biasa, yang tujuannya adalah untuk mengurangkan pengaruh serentak pembolehubah, ialah penggunaan seimbang pengaruh berbeza pada haiwan yang sama (contohnya, suntikan ubat yang berbeza atau dos berbeza ubat yang sama). Satu lagi titik kawalan penting ialah pengagihan rawak haiwan ke dalam kumpulan yang berbeza. Ini sebaiknya dilakukan menggunakan jadual nombor rawak, yang diberikan dalam banyak buku tentang statistik (hanya menangkap haiwan dari sangkar untuk membentuk kumpulan tidak mencukupi, kerana haiwan yang paling lemah atau paling pasif akan ditangkap dahulu).

Disebabkan kemungkinan ralat atau kebolehubahan dalam keputusan yang diperoleh disebabkan oleh pembolehubah yang tidak terkawal, pengukuran biasanya diulang dan dikenal pasti. purata atau median saiz. Pengukuran berulang melibatkan berbilang pemerhatian haiwan yang sama, atau satu pemerhatian kepada banyak haiwan, atau kedua-duanya. Semakin besar kemungkinan ralat atau turun naik disebabkan beberapa pembolehubah yang tidak diketahui atau tidak terkawal, semakin besar kemungkinan pengukuran berulang akan berbeza dan dengan itu kebolehubahan ukuran di sekitar min akan menjadi lebih besar. Analisis statistik biasanya digunakan untuk menilai sejauh mana perbezaan yang diperhatikan antara kumpulan eksperimen dan kawalan atau keadaan eksperimen adalah ketara. Sebagai contoh, perbezaan antara dua cara secara tradisinya dianggap penting (iaitu, bukan disebabkan kebetulan) apabila terdapat sekurang-kurangnya 95 daripada 100 peluang bahawa perbezaan itu sebenarnya benar.

Analisis saintifik, sama ada berdasarkan pemerhatian naturalistik atau eksperimen makmal, bergantung pada pengukuran untuk mengukur pemerhatian. Tahap pengukuran yang dipanggil menentukan operasi aritmetik yang boleh digunakan pada nombor, yang seterusnya menentukan penggunaan kaedah statistik yang sesuai. Penyelidik mesti mengambil kira tahap pengukuran dan meramalkan sifat pemprosesan statistik keputusan yang sedia ada semasa merancang eksperimen, kerana pertimbangan ini akan membantu menyelesaikan isu ketepatan alat pengukur dan bilangan eksperimen yang diperlukan.

Adalah perlu untuk membezakan antara empat peringkat umum pengukuran atau penilaian: nominal, biasa, selang dan korelatif. Peringkat paling rendah ialah nominal, di mana simbol seperti huruf atau nombor digunakan semata-mata untuk mengelaskan objek atau fenomena. Dalam kes ini, bilangan ukuran yang jatuh ke dalam kelas yang berbeza di bawah keadaan eksperimen dan kawalan dibandingkan menggunakan statistik binomial. Sekiranya mungkin untuk mengatur pemerhatian supaya mereka berada dalam beberapa jenis hubungan antara satu sama lain (contohnya, "lebih daripada", "kurang daripada", dll.), maka kita akan berurusan dengan skala biasa. Jika, sebagai tambahan, adalah mungkin untuk mengesan selang antara nombor pada skala sedemikian, maka kita akan berurusan dengannya skala selang waktu, yang mempunyai titik sifar sewenang-wenangnya (seperti dalam kes skala suhu). Jika skala juga mempunyai titik sifar sebenar pada permulaan, seperti ketinggian dan skala jisim, maka tahap pengukuran tertinggi akan dicapai, i.e. skala relatif. Parameter yang diukur menggunakan skala nominal atau biasa diproses menggunakan statistik bukan parametrik(cth., χ 2 -ests (Connover, 1971; Siegel, 1956)), manakala data yang diukur pada skala selang dan nisbah biasanya diproses menggunakan kaedah statistik parametrik(cth. ujian-t) (jika andaian berbeza tentang parameter populasi dari mana contoh diambil sesuai dengan data). Parameter populasi yang tertakluk kepada prosedur statistik bukan parametrik tidak semestinya perlu memenuhi syarat tertentu, seperti taburan normal. Oleh itu, prosedur ini digunakan secara meluas dalam eksperimen dalam psikologi fisiologi, di mana pengukuran biasanya dijalankan pada tahap rutin dan saiz sampel selalunya kecil. Rancangan untuk menjalankan eksperimen yang diterangkan dalam buku ini termasuk perbandingan data eksperimen dan kawalan. Untuk data sedemikian yang diperoleh daripada peristiwa bebas, statistik bukan parametrik yang berguna ialah U-gest Manna - Whitney. Apabila menggunakan reka bentuk eksperimen lain, haiwan itu berfungsi sebagai kawalan untuk dirinya sendiri, seperti dalam kes membandingkan tingkah laku sebelum dan selepas pentadbiran dadah dan apabila bahagian otak dikeluarkan. Penganggar bukan parametrik piawai untuk data sedemikian yang diperolehi dengan kehadiran peristiwa yang berkaitan adalah ujian untuk pasangan konjugasi Wilcoxon yang ditandatangani pangkat(Siegel, 1956). Di samping itu, kaedah bukan parametrik digunakan untuk menganalisis data yang diperoleh daripada teks berulang, dari mana keluk pembelajaran dan keluk kereaktifan dibina (Krauth, 1980).

Dalam buku ini, tikus digunakan sebagai haiwan eksperimen untuk kebanyakan eksperimen. Untuk maklumat terperinci mengenai prosedur makmal umum, termasuk penjagaan dan pengendalian haiwan, terutamanya tikus, pembaca dirujuk kepada karya Baker et al (1979), Ferris (1957), dan Goodman dan Oilman (1975). Lane-Petteret et al (1967), Leonard (1968), Myers (1971a), Munn (1950), dan Short dan Woodnott (1971a).

dan Woodnott, 1969).

Strain tikus yang paling biasa digunakan dalam kajian tingkah laku ialah strain tudung Long-Evans; garis putih Sprague-Dawley dan Wistar. Untuk mendapatkan dan membandingkan keputusan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan garis standard. Walau bagaimanapun, tahap kebolehgeneralisasian keputusan mungkin bergantung pada penggunaan berbilang baris (serta spesies).

Untuk menjalankan eksperimen ke atas haiwan, adalah perlu untuk memastikan mereka bersih, selesa dan selamat daripada penyakit. Ini boleh dicapai dengan mengikuti piawaian terperinci tentang perumahan, pemakanan, kebersihan, penjagaan selepas pembedahan (lihat rujukan di atas) dan pengetahuan tentang penyakit haiwan biasa (Myers, 1971 a; Short dan Woodnott, 1969).

Kebanyakan pengalaman tingkah laku menyebabkan ketidakselesaan pada haiwan, sama ada ia disebabkan oleh kekurangan makanan, penggunaan rangsangan aversive pusat atau periferi, pemberian ubat-ubatan, atau hanya mengangkat haiwan itu ke udara. Penguji mesti sentiasa mengingati ini dan cuba, jika boleh, untuk mengurangkan ketidakselesaan haiwan eksperimen.

Berikut adalah garis panduan untuk menjalankan ujian haiwan yang membentuk sebahagian daripada bahagian "Prinsip Penggunaan Haiwan" dalam Panduan Kontrak dan Geran Institut Kesihatan Nasional 1978:

"1. Eksperimen yang menggunakan vertebrata hidup dan tisu organisma hidup untuk penyelidikan hendaklah dijalankan di bawah pengawasan saintis biologi, fisiologi atau perubatan yang berkelayakan.

2. Perumahan, penjagaan dan pemberian makan semua haiwan eksperimen mestilah di bawah pengawasan doktor haiwan bertauliah atau saintis lain yang kompeten dalam perkara ini.

3. Penyelidikan mengikut fitrahnya harus menghasilkan hasil yang berguna untuk kepentingan masyarakat dan tidak boleh sembarangan atau sia-sia.

4. Eksperimen mestilah berdasarkan pengetahuan tentang penyakit atau masalah yang dikaji dan direka bentuk supaya keputusan yang diharapkan membenarkan pelaksanaannya.

5. Analisis statistik, model matematik atau sistem biologi dalam vitro hendaklah digunakan jika ia melengkapkan dengan secukupnya keputusan ujian haiwan dan membenarkan pengurangan bilangan haiwan yang digunakan.

6. Eksperimen mesti dijalankan dengan cara yang tidak menyebabkan haiwan itu mengalami penderitaan atau bahaya yang tidak perlu.

7. Saintis yang bertanggungjawab ke atas eksperimen harus bersedia untuk menamatkan eksperimen jika dia percaya bahawa meneruskan eksperimen akan menyebabkan kecederaan atau penderitaan yang tidak perlu kepada haiwan.

8. Jika pengalaman itu sendiri menyebabkan lebih banyak ketidakselesaan pada haiwan daripada anestesia, maka adalah perlu untuk membawa haiwan itu (melalui penggunaan anestesia) ke keadaan di mana ia tidak merasakan kesakitan, dan mengekalkan keadaan ini sehingga eksperimen atau prosedur adalah selesai. Satu-satunya pengecualian ialah kes-kes apabila bius boleh merosakkan tujuan eksperimen, dan data tidak boleh diperoleh dengan cara lain kecuali dengan menjalankan eksperimen tersebut. Prosedur sedemikian mesti diawasi dengan teliti oleh pihak pengurusan atau kakitangan kanan lain yang berkelayakan.

9. Penjagaan selepas eksperimen haiwan harus meminimumkan ketidakselesaan dan kesan trauma yang disebabkan kepada haiwan akibat eksperimen, mengikut amalan perubatan veterinar yang diterima.

10. Jika perlu untuk membunuh haiwan eksperimen, maka ini dilakukan sedemikian rupa untuk mencapai kematian serta-merta. Tiada haiwan yang boleh dimusnahkan sehingga kematian berlaku."

Hampir semua ujian tingkah laku dan neurologi yang diterangkan dalam bab berikutnya memerlukan pengendalian haiwan. Haiwan itu mesti terbiasa dengan prosedur ini selama beberapa hari sebelum permulaan eksperimen. Pengendalian sedemikian melibatkan mengeluarkan haiwan itu dari sangkar dengan tangan, meletakkannya di atas meja, mengusapnya perlahan-lahan dan mengalihkannya dari satu tempat ke tempat lain. Dari masa ke masa, haiwan berhenti menentang prosedur sedemikian jika ia dijalankan dengan berhati-hati.

Jangan pegang ekor haiwan itu dan cuba untuk tidak mencengkam kulitnya atau terlalu menekan haiwan itu. Adalah lebih baik untuk mengambil haiwan itu dari belakang di bawah bilah bahu, meletakkan ibu jari di bawah satu kaki depan, dan jari yang tinggal di bawah anggota kedua. Kekuatan cengkaman haiwan mesti sepadan dengan tahap rintangannya. Jika haiwan itu dipegang sehingga kaki depannya bersilang, ia tidak akan dapat menggigit.

Apabila dikendalikan dengan kerap, tikus makmal menjadi agak jinak dan mudah dikawal. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan pembantu untuk mentadbir dadah, manakala penguji menggunakan tangan kedua untuk meregangkan anggota belakang haiwan. Dengan latihan yang mencukupi, suntikan intraperitoneal boleh dilakukan secara bebas dengan menggenggam anggota belakang tikus dan pada masa yang sama menyuntik dengan tangan yang lain.

Ia berguna untuk menenangkan haiwan sebelum suntikan; Untuk melakukan ini, anda perlu merebut haiwan seperti yang diterangkan di atas, dan kemudian perlahan-lahan menghayunkannya ke depan dan ke belakang dalam lengkok lebar.

Menggunakan kaedah biasa penandaan tikus melibatkan membuat celah atau lubang pada telinga haiwan semasa ia berada di bawah bius. Telinga haiwan itu nipis dan tidak berdarah sangat. Kaedah pilihan adalah untuk menandakan badan dan ekor dengan beberapa pewarna biologi, seperti asid pikrik kuning atau karbofuchsin merah. Sistem binari ini membenarkan pengekodan individu 63 tikus. (Jika menggunakan berbilang tikus, kodkannya hanya dengan nombor genap, kerana ini mengurangkan bilangan lubang atau tanda yang diperlukan.)

PERALATAN DAN KAEDAH UNTUK MENGKAJI FUNGSI FISIOLOGI

Kejayaan fisiologi moden dalam mengkaji fungsi seluruh organisma, sistem, organ, tisu dan selnya sebahagian besarnya disebabkan oleh pengenalan meluas ke dalam amalan eksperimen fisiologi peralatan elektronik, peranti menganalisis dan komputer elektronik, serta biokimia dan kaedah penyelidikan farmakologi. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dalam fisiologi, kaedah kualitatif telah ditambah dengan kaedah kuantitatif, yang memungkinkan untuk menentukan parameter yang dikaji dari pelbagai fungsi dalam unit pengukuran yang sesuai. Bersama-sama dengan ahli fisiologi, ahli fizik, ahli matematik, jurutera dan pakar lain mengambil bahagian dalam pembangunan pendekatan metodologi baharu.

Peningkatan pesat teknologi elektronik telah membuka cara baharu untuk memahami banyak proses fisiologi, yang sebelum ini pada asasnya mustahil.

Penciptaan pelbagai sistem sensor yang menukar proses bukan elektrik kepada yang elektrik dan penambahbaikan peralatan pengukuran dan rakaman memungkinkan untuk membangunkan kaedah baru yang berketepatan tinggi untuk rakaman objektif (contohnya, biotelemetri) fungsi fisiologi, yang berkembang dengan ketara. kemungkinan eksperimen.

GAMBARAJAH HUBUNGAN ANTARA PERANTI DAN OBJEK PENYELIDIKAN

Apabila mengkaji fungsi fisiologi menggunakan pelbagai peralatan, sistem unik terbentuk dalam eksperimen dan klinik. Mereka boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: 1) sistem untuk pendaftaran pelbagai manifestasi aktiviti kehidupan dan analisis data yang diperolehi dan 2) sistem untuk kesan pada organisma atau unit struktur dan fungsinya.

Untuk mewakili secara visual interaksi elemen individu sistem, adalah perlu untuk mempertimbangkannya dalam bentuk gambar rajah blok. Gambar rajah blok tersebut dan simbolnya adalah mudah untuk digunakan oleh pelajar untuk menggambarkan protokol eksperimen semasa kelas amali. Pada pendapat kami, bentuk penggambaran sedemikian sekurang-kurangnya sebahagian daripada keadaan eksperimen akan mengurangkan penerangannya dengan ketara dan akan menyumbang kepada pemahaman gambar rajah litar peranti dan instrumen.

Gambar rajah blok mencerminkan bentuk interaksi utama antara objek kajian dan pelbagai peranti untuk fungsi rakaman.

Banyak fungsi badan boleh dikaji tanpa peralatan elektronik dan mendaftarkan proses sama ada secara langsung atau selepas beberapa transformasi . Contohnya termasuk mengukur suhu dengan termometer merkuri, merakam degupan jantung menggunakan tuil bertulis dan kimograf, merakam pernafasan menggunakan kapsul Marais, plethysmography menggunakan plethysmograph air, menentukan nadi, dsb. Gambar rajah sebenar pemasangan untuk plethysmography, merekod motilitas gastrik dan merekodkan pernafasan ditunjukkan dalam Rajah.

Gambar rajah blok sistem yang membenarkan rakaman proses bioelektrik dalam badan ditunjukkan dalam Rajah. \, DALAM. Ia terdiri daripada objek penyelidikan, elektrod plumbum, penguat, perakam dan bekalan kuasa. Sistem rakaman jenis ini digunakan untuk elektrokardiografi, elektroensefalografi, elektrogastrografi, elektromiografi, dsb.

Apabila meneliti dan mendaftar dengan menggunakan peralatan elektronik beberapa proses bukan elektrik mesti terlebih dahulu ditukar kepada isyarat elektrik. Pelbagai sensor digunakan untuk ini. Sesetengah sensor mampu menjana isyarat elektrik sendiri dan tidak memerlukan kuasa daripada sumber semasa, manakala yang lain memerlukan kuasa ini. Magnitud isyarat penderia biasanya kecil, jadi ia mesti pra-dikuatkan untuk mendaftarkannya. Sistem menggunakan sensor digunakan untuk ballistocardiography, plethysmography, sphygmography, merekodkan aktiviti motor, tekanan darah, pernafasan, menentukan gas dalam darah dan udara yang dihembus, dsb.

Jika sistem ditambah dan diselaraskan dengan kerja pemancar radio, maka ia menjadi mungkin untuk menghantar dan merekodkan fungsi fisiologi pada jarak yang agak jauh dari objek kajian. Kaedah ini dipanggil biotelemetri. Perkembangan biotelemetri ditentukan oleh pengenalan mikrominiaturisasi dalam kejuruteraan radio. Ia membolehkan anda mengkaji fungsi fisiologi bukan sahaja dalam keadaan makmal, tetapi juga dalam keadaan tingkah laku bebas, semasa kerja dan aktiviti sukan, tanpa mengira jarak antara objek kajian dan penyelidik.

Sistem yang direka untuk mempengaruhi badan atau unit struktur dan fungsinya mempunyai pelbagai kesan: mencetuskan, merangsang dan menghalang. Kaedah dan pilihan pengaruh boleh menjadi sangat pelbagai .

Apabila meneliti penganalisis jauh impuls rangsangan boleh dilihat pada jarak jauh; dalam kes ini, elektrod rangsangan tidak diperlukan. Jadi, sebagai contoh, anda boleh mempengaruhi penganalisis visual dengan cahaya, pendengaran dengan bunyi, dan pencium dengan pelbagai bau.

Dalam eksperimen fisiologi, rangsangan sering digunakan arus elektrik, sehubungan dengannya mereka telah tersebar luas perangsang nadi elektronik Dan elektrod merangsang. Rangsangan elektrik digunakan untuk merangsang reseptor, sel, otot, gentian saraf, saraf, pusat saraf, dll. Jika perlu, rangsangan biotelemetrik boleh digunakan (Rajah 4, DALAM). Selain itu, kesan pada badan boleh menjadi tempatan dan umum.

Kajian fungsi fisiologi dijalankan bukan sahaja semasa rehat, tetapi juga di bawah pelbagai beban fizikal . Yang terakhir boleh dibuat sama ada. melakukan senaman tertentu (mencangkung, berlari, dsb.), atau menggunakan pelbagai peranti (ergometer basikal, treadmill, dsb.), yang membolehkan dos beban dengan tepat.

Sistem rakaman dan rangsangan sering digunakan secara serentak, yang secara signifikan memperluaskan kemungkinan eksperimen fisiologi. Sistem ini boleh digabungkan dalam pelbagai cara.

ELEKTROD

Dalam penyelidikan fisiologi elektrod adalah penghubung penghubung antara objek kajian dan instrumen. Ia digunakan untuk menggunakan pelepasan atau merekod (membuang) aktiviti bioelektrik sel, tisu dan organ, oleh itu ia biasanya dibahagikan kepada merangsang . Elektrod yang sama boleh digunakan sebagai elektrod rangsangan dan penyingkiran, kerana tidak ada perbezaan asas di antara mereka.

Bergantung kepada kaedah rakaman atau rangsangan, elektrod bipolar dan unipolar dibezakan. Dengan kaedah bipolar, dua elektrod yang sama sering digunakan dengan kaedah unipolar, elektrod berbeza dalam kedua-dua fungsi dan reka bentuk. Dalam kes ini, elektrod aktif (pembezaan) diletakkan di kawasan penyingkiran biopotential atau pada kawasan tisu yang perlu dirangsang.

Elektrod aktif, sebagai peraturan, mempunyai saiz yang agak kecil berbanding dengan elektrod pasif (acuh tak acuh) yang lain. Elektrod acuh tak acuh biasanya ditetapkan pada jarak tertentu dari yang aktif. Dalam kes ini, adalah perlu bahawa zon penetapan elektrod acuh tak acuh sama ada tidak mempunyai potensi sendiri (contohnya, kawasan mati tisu, medium konduktif elektrik cecair yang mengelilingi objek kajian), atau kawasan ini. mesti dipilih dengan potensi yang lebih rendah dan agak stabil (contohnya, cuping telinga). Elektrod acuh tak acuh selalunya plat diperbuat daripada perak, timah, plumbum atau logam lain.

Bergantung pada lokasi mereka, elektrod dibahagikan kepada dangkal Dan tenggelam. Elektrod permukaan dipasang sama ada pada permukaan objek kajian (contohnya, semasa merakam ECG, EEG), atau pada struktur yang disediakan dan terdedah (apabila merangsang saraf, mengeluarkan potensi yang ditimbulkan dari permukaan korteks serebrum, dsb. ).

Elektrod tenggelam digunakan untuk mengkaji objek yang terletak jauh di dalam organ atau tisu (contohnya, apabila merangsang neuron yang terletak dalam struktur subkortikal otak atau mengeluarkan aktiviti bioelektrik daripadanya). Elektrod ini mempunyai reka bentuk khas, yang harus memastikan hubungan yang baik dengan objek kajian dan penebat yang boleh dipercayai bahagian konduktif elektrod yang tinggal dari tisu sekeliling. Semua elektrod, tanpa mengira jenis dan kaedah penggunaannya, tidak sepatutnya mempunyai kesan berbahaya pada objek kajian.

Ia tidak boleh diterima untuk elektrod itu sendiri untuk menjadi sumber potensi. Akibatnya, elektrod tidak seharusnya mempunyai potensi polarisasi, yang dalam beberapa kes boleh memesongkan hasil penyelidikan dengan ketara. Magnitud potensi polarisasi bergantung pada bahan dari mana elektrod dibuat, serta sifat dan parameter arus elektrik.

Elektrod yang diperbuat daripada logam mulia: emas, perak dan platinum mempunyai keupayaan yang lebih rendah untuk polarisasi. Polarisasi secara praktikal tidak berlaku jika air mengalir melalui elektrod. pembolehubah atau arus elektrik berdenyut dengan perubahan polariti nadi. Kemungkinan polarisasi elektrod meningkat apabila ia berinteraksi dengan arus monophasic terus atau berdenyut. Semakin besar arus yang mengalir melalui elektrod dan semakin lama tempoh tindakannya, semakin besar kebarangkalian polarisasi. Ia dikaitkan dengan proses elektrokimia yang berlaku antara bahan elektrod dan persekitaran elektrolitik di sekelilingnya. Akibatnya, elektrod memperoleh cas tertentu, bertentangan dalam tanda dengan rangsangan atau arus ditarik balik, yang membawa kepada keadaan tidak terkawal keadaan eksperimen. Oleh itu, apabila mendedahkan objek kepada arus terus dan apabila mengeluarkan potensi malar atau perlahan-lahan berubah, gunakan elektrod tidak berpolarisasi.

Dalam eksperimen elektrik, elektrod bukan polarisasi yang paling biasa digunakan adalah jenis berikut: perak - perak klorida, platinum - platinum klorida dan zink - zink sulfat.

Elektrod perak apabila bersentuhan dengan cecair tisu yang mengandungi klorida, ia dengan cepat ditutup dengan lapisan perak klorida dan kemudiannya sukar untuk dipolarisasi. Walau bagaimanapun, untuk kajian eksperimen yang tepat, elektrod perak disalut dengan lapisan perak klorida sebelum ia digunakan dalam eksperimen. Untuk melakukan ini, elektrod perak dibersihkan dengan kertas pasir halus, dicairkan dengan sempurna, dibasuh dengan air suling dan direndam dalam bekas dengan larutan NaCl 0.9% atau 0.1 N. NS1, yang sudah mempunyai elektrod karbon.

Anod (+) disambungkan ke elektrod perak, dan katod (-) ke elektrod karbon mana-mana punca arus terus (bateri, penumpuk, penerus, dll.) dengan voltan 2 - 6 V. Ketumpatan arus sebanyak 0.1 hingga 100 V dialirkan melalui elektrod A/m 2 sehingga elektrod ditutup dengan lapisan perak klorida. Adalah disyorkan untuk menjalankan operasi ini dalam gelap. Elektrod berklorin siap disimpan dalam larutan Ringer dalam gelap.

Tidak berpolarisasi elektrod platinum boleh dibuat seperti berikut. Kawat platinum dibasuh dengan air suling dan direndam dalam asid sulfurik pekat selama beberapa minit, dan kemudian dibasuh dengan teliti dalam air suling, selepas itu dua elektrod platinum diturunkan ke dalam bekas dengan larutan platinum klorida. Satu elektrod disambungkan ke anod, satu lagi ke katod sumber arus terus dengan voltan 2 V.

Menggunakan suis, arus dialirkan melalui mereka dalam satu arah atau yang lain (4-6 kali selama 15 s). Elektrod yang akan digunakan dalam penyelidikan mesti disambungkan kepada anod sumber arus dalam operasi terakhir arus yang mengalir. Elektrod siap mesti dibasuh dan disimpan dalam air suling.

Jenis elektrod tidak berpolarisasi zink – zink sulfat ialah tiub kaca yang diisi dengan larutan zink sulfat 2, di mana batang zink bercantum diletakkan 3. Penggabungan zink diperoleh dengan merendamnya selama beberapa minit, pertama dalam larutan 10% asid sulfurik, dan kemudian dalam merkuri. Bahagian bawah tiub kaca ditutup dengan kaolin 4, dicampur dengan larutan Ringer. Bahagian luar plag kaolin diberi bentuk yang sesuai untuk bersentuhan dengan objek. Kadang-kadang plag diperbuat daripada plaster dan sumbu kapas atau berus rambut lembut dimasukkan ke dalamnya 5. Ion zink mempunyai keupayaan penyebaran yang tinggi, jadi elektrod ini disimpan selama tidak lebih daripada 1 hari.

Elektrod untuk rangsangan dan penculikan digunakan dalam kedua-dua eksperimen akut dan kronik. Dalam kes kedua, beberapa hari sebelum eksperimen, mereka ditanam (diimplan) ke dalam tisu objek penyelidikan. ini - diimplan elektrod.

PENDERIA

Penderia - Ini adalah peranti yang menukarkan pelbagai kuantiti fizikal kepada isyarat elektrik. Membezakan penjana Dan parametrik penderia

Penderia penjana di bawah satu pengaruh atau yang lain, mereka sendiri menjana voltan atau arus elektrik. Ini termasuk jenis penderia berikut: piezoelektrik, termoelektrik, aruhan dan fotoelektrik.

Penderia parametrik di bawah pengaruh fungsi yang diukur, mereka menukar beberapa parameter litar elektronik dan memodulasi (dalam amplitud atau frekuensi) isyarat elektrik litar ini. Jenis utama penderia parametrik adalah seperti berikut: ohmik, kapasitif dan induktif.

Perlu diingatkan bahawa pembahagian sensor ini adalah bersyarat, kerana kedua-dua penjana dan sensor parametrik telah dicipta berdasarkan kesan termoelektrik dan fotoelektrik. Sebagai contoh, fotodiod dan termokopel digunakan untuk mencipta penderia penjana, dan foto- dan termistor digunakan untuk mencipta penderia parametrik.

Pengenalan pelbagai jenis sensor dalam kajian fisiologi dan klinikal memungkinkan untuk mendapatkan maklumat objektif tentang banyak fungsi badan, contohnya, penguncupan otot, anjakan pusat graviti badan semasa pengagihan semula darah, tekanan darah, pengisian darah. saluran darah, tahap ketepuan darah dengan oksigen dan karbon dioksida, bunyi jantung dan murmur , suhu badan dan lain-lain lagi.

Penderia piezoelektrik. Penciptaan jenis sensor ini adalah berdasarkan kesan piezoelektrik, yang dinyatakan seperti berikut: beberapa dielektrik kristal (kuarza, garam Rochelle, barium titanate) di bawah pengaruh ubah bentuk mekanikal dapat mempolarisasi dan menjana arus elektrik. Penderia piezoelektrik terdiri daripada kristal di mana sesentuh logam didepositkan dengan sputtering untuk mengeluarkan potensi elektrik yang dihasilkan oleh sensor. Apabila sensor piezoelektrik cacat menggunakan sistem mekanikal, pelbagai jenis anjakan, pecutan dan getaran (contohnya, nadi) boleh dirakam, dan mikrofon piezoelektrik boleh digunakan untuk merakam phonoelectrocardiograms .

Penderia piezoelektrik mempunyai beberapa kapasitansi (100-2000 pf), jadi ia boleh memesongkan isyarat dengan frekuensi di bawah beberapa hertz. Mereka boleh dikatakan tidak inersia, yang membolehkan mereka digunakan untuk mengkaji proses yang berubah dengan cepat.

Penderia termoelektrik. Sensor jenis ini menukarkan perubahan suhu kepada arus elektrik (termokopel) atau menukar kekuatan arus dalam litar elektrik di bawah pengaruh suhu (thermistor). Sensor termoelektrik digunakan secara meluas untuk mengukur suhu dan menentukan pelbagai parameter persekitaran gas - kadar aliran, peratusan gas, dsb.

Termokopel terdiri daripada dua konduktor yang tidak serupa yang disambungkan antara satu sama lain. Pelbagai bahan digunakan untuk pembuatannya: platinum, tembaga, besi, tungsten, iridium, constanten, chromel, copel, dll. Dalam termokopel yang terdiri daripada kuprum dan pemalar, dengan perbezaan suhu 100°C antara sambungannya, daya gerak elektrik kira-kira 4 mV muncul.

Termistor – Ini adalah perintang semikonduktor yang boleh mengurangkan rintangannya apabila suhu meningkat. Terdapat perintang yang rintangannya meningkat dengan peningkatan suhu, ia dipanggil posistor. Thermistor dihasilkan dalam pelbagai jenis reka bentuk. Thermistor hendaklah dimasukkan ke dalam litar jambatan pengukur DC . Ia digunakan secara meluas untuk mencipta termometer elektrik.

Penderia fotoelektrik, atau sel foto. Penderia jenis ini ialah peranti yang menukar parameternya di bawah pengaruh cahaya. Terdapat tiga jenis fotosel: 1) dengan kesan fotoelektrik luaran, 2) dengan lapisan penyekat (fotodiod), 3) dengan kesan fotoelektrik dalaman (photoresistors).

Fotosel dengan kesan foto luaran adalah vakum atau silinder berisi gas . Silinder mengandungi dua elektrod: katod, disalut dengan lapisan logam (cesium, antimoni), mampu memancarkan elektron di bawah pengaruh cahaya (kesan fotoelektrik luaran), dan anod. Fotosel jenis ini memerlukan kuasa tambahan untuk mencipta medan elektrik di dalam sel; ia disambungkan ke rangkaian DC. Apabila terdedah kepada cahaya, katod mengeluarkan elektron, yang mengalir ke arah anod. Arus yang dihasilkan dengan cara ini berfungsi sebagai penunjuk keamatan fluks cahaya. Sel suria yang dipenuhi gas adalah lebih sensitif, kerana arus foto di dalamnya dipertingkatkan disebabkan oleh pengionan gas pengisi oleh elektron. Walau bagaimanapun, berbanding dengan fotosel vakum, ia lebih inersia.

Fotosel dengan lapisan penghalang digunakan dalam beberapa peranti perubatan (contohnya, pemantau kadar jantung, oksimeter, dsb.). Jenis fotosel ini ialah plat besi atau keluli 1, di mana lapisan semikonduktor digunakan 2. Permukaan lapisan semikonduktor ditutup dengan filem logam nipis 4. Salah satu elektrod ialah plat, satu lagi adalah filem logam pada semikonduktor 5. Untuk memastikan sentuhan yang boleh dipercayai, filem di sekeliling perimeter dimeterai dengan lapisan logam yang lebih tebal 3. Apabila membuat fotodiod, lapisan penyekat terbentuk sama ada antara semikonduktor dan wafer, atau antara semikonduktor dan filem.

Apabila fotodiod diterangi, quanta cahaya mengetuk elektron daripada semikonduktor, yang melalui lapisan penyekat dan mengecas negatif satu elektrod; semikonduktor itu sendiri dan elektrod lain memperoleh cas positif. Akibatnya, apabila diterangi, fotodiod menjadi penjana tenaga elektrik, magnitudnya bergantung kepada keamatan fluks cahaya. Arus fotodiod boleh meningkat dengan ketara jika voltan daripada sumber arus terus luaran digunakan pada elektrod fotodiod.

Fotoperintang mempunyai sifat mengubah rintangan aktif mereka di bawah pengaruh fluks cahaya. Mereka mempunyai kepekaan yang tinggi dalam pelbagai sinaran daripada inframerah kepada sinar-x. Kepekaan mereka bergantung pada voltan litar pengukur. Photoresistors dimasukkan ke dalam litar jambatan pengukur, yang dikuasakan oleh sumber arus terus Perubahan dalam rintangan fotoresistor di bawah pengaruh cahaya mengganggu pengimbangan jambatan, yang membawa kepada perubahan dalam jumlah arus. mengalir melalui pepenjuru pengukur jambatan.

Photodiod kurang sensitif daripada photoresistors, tetapi juga kurang inersia. Pandangan luar penderia dengan fotosel yang digunakan untuk tachymetri kadar jantung.

Penderia aruhan. Penderia jenis ini digunakan untuk mengukur kelajuan pergerakan linear dan sudut, seperti getaran. Daya gerak elektrik dalam penderia aruhan timbul berkadaran dengan kelajuan pergerakan konduktor dalam medan magnet berserenjang dengan arah garis medan magnet atau apabila medan magnet bergerak relatif kepada konduktor.

Penderia ohmik. Penderia ini mampu mengubah rintangannya semasa pergerakan linear dan sudut, serta semasa ubah bentuk dan getaran.

Terdapat pelbagai jenis penderia ohmik . Dalam rheostatik dan potensiometrik Dalam penderia ohmik, perubahan dalam rintangannya dicapai dengan menggerakkan sentuhan bergerak, yang mempunyai sambungan mekanikal dengan objek pergerakan yang ditukar. Kepekaan penderia ini agak rendah dan berjumlah 3-5 V/mm. Ketepatan penukaran boleh agak tinggi (sehingga 0,5%) dan bergantung kepada kestabilan voltan bekalan, ketepatan pembuatan rintangan sensor, kestabilan strukturnya dan faktor lain. Penderia ini mempunyai reka bentuk yang ringkas, berdimensi kecil dan berat, serta boleh disambungkan kepada litar arus terus dan ulang alik. Walau bagaimanapun, kehadiran sesentuh bergerak mengehadkan hayat perkhidmatan penderia ini.

Dalam penderia ohmik wayar (sel terikan) tiada perbuatan alih (Rajah 8, G). Di bawah pengaruh daya luar, penderia ini menukar rintangannya dengan menukar panjang, keratan rentas dan kerintangan wayar logam. Ketepatan penukaran ialah 1 - 2%. Tolok terikan mempunyai dimensi kecil, jisim dan inersia dan mudah untuk mengkaji anjakan kecil.

Sebagai tambahan kepada penderia wayar konvensional, penderia wayar telah digunakan secara meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini. penderia semikonduktor(contohnya, gedistor), yang sensitiviti terikannya adalah 100 kali lebih tinggi daripada kepekaan terikan.

Penderia kapasitif. Prinsip operasi sensor ini adalah berdasarkan fakta bahawa penunjuk fisiologi yang ditukar (tekanan, perubahan dalam jumlah organ) mempengaruhi parameter tertentu sensor (pemalar dielektrik, luas plat, jarak antara plat) dan dengan itu mengubah kapasitansinya. . Penderia ini mempunyai kepekaan yang tinggi dan inersia yang rendah Penggunaan penderia kapasitif pembezaan memungkinkan untuk meningkatkan sensitiviti dan imuniti bunyi. Penderia jenis ini telah menemui aplikasi yang meluas dalam peralatan elektrofisiologi dan diagnostik. Ia digunakan, sebagai contoh, dalam meter tekanan darah, plethysmographs, sphygmographs dan instrumen lain yang direka untuk menukar kuantiti bukan elektrik yang mencerminkan fungsi fisiologi kepada kuantiti elektrik berkadar. Reka bentuk sebenar sensor kapasitif ditunjukkan dalam Rajah. 2, G dan 7, G, dan dalam Rajah. 81 menunjukkan gambar rajah pemasangan untuk merekod motilitas gastrik menggunakan sensor kapasitif.

Penderia induktif. Tindakan transformatif penderia ini adalah berdasarkan sifat gegelung induktor untuk menukar rintangannya. Ini boleh dicapai dengan memasukkan teras feromagnetik ke dalamnya atau dengan menukar saiz jurang dalam teras magnet di mana gegelung itu terletak.

Untuk menukar pergerakan yang agak besar (lebih daripada 5-10mm), sensor induktif dengan teras boleh alih digunakan . Penderia jenis ini digunakan dalam beberapa reka bentuk ballistocardiographs. Untuk menukar pergerakan kecil (kurang daripada 5mm), penderia dengan jurang litar magnet yang berbeza-beza boleh digunakan . Penderia induktif boleh dibuat dalam bentuk pengubah atau pengubah pembezaan dengan dua belitan yang bertentangan. Dalam kes kedua, isyarat keluaran akan menjadi lebih berkuasa. Penderia induktif sangat sensitif. Inersia mereka bergantung pada sifat dinamik unsur-unsur bergerak sensor.

MENGUKUR GAMBARAJAH

Sebarang jenis sensor yang menukar fungsi tertentu kepada isyarat elektrik mesti disertakan dalam litar pengukur. Litar pengukur yang paling banyak digunakan ialah: litar jambatan dengan bekalan kuasa DC atau AC, litar pembezaan, dan juga litar berayun, yang merangkumi alat pengukur (perekodan). Kepekaan litar pengukur pembezaan adalah lebih tinggi daripada litar jambatan.

Oleh itu, alat elektrik yang digunakan untuk mengukur kuantiti bukan elektrik pelbagai fungsi terdiri daripada penderia, litar pengukur dan meter atau perakam. Selalunya isyarat keluaran sensor, mempunyai nilai yang kecil, tidak boleh didaftarkan oleh litar pengukur, jadi penguat DC atau AC dimasukkan ke dalamnya.

Transformasi proses bukan elektrik kepada proses elektrik menyediakan banyak peluang untuk pendaftaran mereka. Ini dijelaskan bukan sahaja oleh kelebihan teknikal semata-mata, tetapi juga oleh ketepatan pengukuran kuantiti yang direkodkan, kemudahan membandingkan data daripada pelbagai eksperimen, dan kemungkinan memprosesnya menggunakan komputer. Adalah penting bahawa kaedah ini membolehkan rakaman segerak proses elektrik dan bukan elektrik dalam koordinat masa yang sama, membandingkannya, mengenal pasti hubungan sebab-akibat yang wujud di antara mereka, dsb., iaitu, ia menyediakan peluang baru untuk mengkaji fisiologi. proses.

PENGUAT

Aktiviti elektrik objek biologi dan parameter elektrik banyak sensor yang menukar proses bukan elektrik kepada proses elektrik dicirikan oleh nilai yang agak kecil: kekuatan semasa - mili dan mikroampere, voltan - mili mikrovolt. Oleh itu, mendaftarkannya tanpa amplifikasi awal adalah amat sukar atau bahkan mustahil. Untuk menguatkan isyarat elektrik kecil, gunakan penguat Ia diperlukan untuk banyak litar pengukuran dan dibina menggunakan tiub vakum atau peranti semikonduktor.

Mari kita lihat secara ringkas prinsip operasi triod dan penguat yang direka berdasarkan lampu ini. . Jika litar filamen triod (A) hidupkan sumber kuasa, katod menjadi panas dan mengeluarkan elektron, iaitu, a pelepasan elektron katod (B). Apabila sumber arus terus dihidupkan tambahan di antara anod dan katod, elektron yang dipancarkan oleh katod yang dipanaskan bergerak ke anod, yang menyebabkan rupa arus kekuatan tertentu (DALAM). Kekuatan arus ini boleh dikawal dengan menggunakan voltan pada grid triod. Jika potensi positif digunakan pada grid triod, aliran elektron dari katod ke anod dan arus yang melalui lampu (arus anod) meningkat (G), pada potensi negatif pada grid, aliran elektron dan arus berkurangan (C).

Untuk merekodkan perubahan dalam arus yang melalui triod dan menukarkannya kepada voltan yang berubah-ubah, rintangan dimasukkan ke dalam litar anod R a ( E ), nilai yang sangat mempengaruhi sifat peringkat penguat. Mari kita andaikan bahawa voltan ulang alik V BX bersamaan dengan 1 V digunakan pada input penguat Ia menyebabkan perubahan dalam arus anod sebanyak 0.001 A; dan rintangan litar anod ialah 10 kOhm, maka kejatuhan voltan merentasi rintangan ini akan sama dengan 10 V. Jika satu rintangan dinaikkan kepada 100 kOhm dan keadaan lain yang sama, kejatuhan voltan akan menjadi 100 V. Akibatnya, dalam kes pertama, voltan input dikuatkan sebanyak 10, dan pada yang kedua - sebanyak 100 kali, i.e. keuntungan akan menjadi 10 dan 100, masing-masing.

Dalam kes di mana satu peringkat penguat tidak memberikan keuntungan yang diperlukan, gunakan penguat dengan beberapa peringkat. Komunikasi antara peringkat dalam penguat AC dijalankan melalui kapasitor gandingan C 1 Dan C 2, dengan bantuan komponen seli voltan anod dari peringkat sebelumnya dipindahkan ke input yang seterusnya. Penguat DC tidak mempunyai kapasitor gandingan. Keuntungan keseluruhan penguat bergantung pada keuntungan peringkat individu, bilangan mereka, dan ditentukan oleh hasil darab keuntungan semua peringkat penguat.

Penguat bertindak sebagai penghubung perantaraan antara objek kajian (serta elektrod, penderia) dan perakam, iaitu ia mewakili saluran komunikasi. Mereka tidak seharusnya memutarbelitkan sifat proses yang dikaji. Oleh itu, sebelum beralih kepada ciri teknikal penguat, perlu mengetahui sifat elektrik isyarat (biopotential) objek hidup atau sensor, dan juga mengambil kira rintangan dalaman sumber isyarat

Ciri isyarat yang cukup lengkap diberikan oleh formula yang menentukan isipadu isyarat: V = TFH, di mana V – isipadu isyarat (biopotential), T – tempohnya, F – lebar spektrum frekuensi isyarat N – lebihan amplitud isyarat ke atas hingar. Saluran komunikasi juga boleh dicirikan oleh tiga kuantiti: T k - masa di mana saluran menjalankan fungsinya, F K - jalur frekuensi yang mampu dihantar oleh saluran, dan N k – jalur aras bergantung pada had beban yang dibenarkan, iaitu sensitiviti minimum dan amplitud maksimum isyarat yang dibekalkan kepada input penguat Hasil darab kuantiti ini dipanggil kapasiti saluran: V K = G k F K I k

Penghantaran isyarat melalui saluran komunikasi (melalui penguat) hanya mungkin jika ciri utama isyarat tidak melampaui sempadan ciri saluran komunikasi yang sepadan. Jika parameter isyarat melebihi ciri saluran komunikasi, maka penghantaran isyarat melalui saluran ini tanpa kehilangan maklumat adalah mustahil.

Beberapa pengaruh penguat pada ciri amplitud-masa isyarat digambarkan dalam Rajah. 12.

Potensi atas dan bawah dalam setiap rajah direkodkan secara serentak dari satu elektrod menggunakan dua penguat yang sama, yang mempunyai pemalar masa input yang berbeza. Parameter potensi yang ditimbulkan dan ciri-ciri penguat dibentangkan dalam bentuk jadual, kesetaraan geometri bagi potensi yang sama ditunjukkan dalam Rajah. 13.

Walaupun potensi yang sama direkodkan dalam setiap bingkai, ciri amplitud-masa rakaman yang terhasil berbeza dengan ketara antara satu sama lain, yang hanya ditentukan oleh parameter penguat. Penguat yang mana rakaman yang lebih rendah direkodkan mempunyai parameter yang melebihi ciri isyarat, jadi potensi yang ditimbulkan direkodkan tanpa herotan. Penguat yang mana rakaman atas direkodkan mempunyai parameter yang berbeza, tetapi dalam semua kes tidak melebihi ciri isyarat, jadi potensi yang ditimbulkan telah diputarbelitkan (kehilangan maklumat).

Nilai rintangan dalaman sumber isyarat, yang bergantung bukan sahaja pada sifat objek kajian, tetapi juga pada sifat litar keluaran (contohnya, saiz, bentuk dan rintangan elektrod, wayar pensuisan, dsb. .), boleh ditunjukkan dalam contoh berikut. Jika rintangan dalaman sumber isyarat lebih besar daripada atau sama dengan rintangan input penguat, maka isyarat tidak akan didaftarkan sama sekali atau amplitudnya akan berkurangan dengan ketara. Oleh itu, kadangkala ia menjadi perlu untuk meningkatkan dengan ketara impedans input penguat. Dalam kes ini, penguat dengan pengikut katod digunakan, dan dalam litar transistor, dengan pengikut pemancar dibuat pada transistor kesan medan.

Terdapat dua jenis penguat yang paling biasa digunakan dalam makmal fisiologi: penguat AC dan penguat DC.

Penguat AC. Penguat jenis ini terdiri daripada beberapa peringkat penguatan yang disambungkan antara satu sama lain menggunakan kapasitor gandingan. Peranti sedemikian digunakan untuk menguatkan komponen isyarat berubah kerana keupayaannya untuk menghantar frekuensi dari 0.1 Hz kepada 10-15 kHz. Mereka biasanya mempunyai keuntungan yang tinggi dan boleh menguatkan isyarat input berjuta-juta kali, membolehkan isyarat dengan amplitud asal beberapa mikrovolt direkodkan dengan jelas. Keuntungan dan lebar jalur frekuensi biasanya boleh dilaraskan. Contoh penguat yang dihasilkan dalam negara termasuk UBP-1-03, UBF-4-03. Peranti ini digunakan untuk meningkatkan potensi bio otak dan jantung, serta isyarat yang dihasilkan oleh pelbagai sensor; dari segi ciri keluaran, ia mudah konsisten dengan kebanyakan perakam domestik.

Penguat DC. Penguat ini tidak mempunyai kapasitor gandingan. Terdapat sambungan galvanik antara lata individu, jadi had bawah frekuensi yang dihantar mencapai sifar. Akibatnya, penguat jenis ini boleh menguatkan getaran perlahan secara sewenang-wenangnya. Berbanding dengan penguat AC, penguat ini mempunyai keuntungan yang jauh lebih rendah. Sebagai contoh, UBP-1-0.2 mempunyai keuntungan untuk arus ulang alik 2.5-1 0 6, dan untuk arus terus - 8 · 10 3. jto disebabkan oleh fakta bahawa dalam penguat DC, apabila keuntungan meningkat, kestabilan operasi berkurangan dan hanyut sifar muncul. Oleh itu, ia digunakan untuk menguatkan isyarat yang magnitudnya melebihi 1 mV (contohnya, potensi membran neuron, otot dan gentian saraf, dsb.).

PERANTI MERAKAM (REKODER) UNTUK TUJUAN AM

Perakam diperlukan untuk mengubah potensi elektrik yang datang kepada mereka daripada elektrod atau penderia keluaran (biasanya selepas penguatan yang diperlukan) kepada proses yang dirasakan oleh deria kita. Perakam boleh mengubah dan memaparkan proses atau fungsi yang dikaji dalam pelbagai bentuk, contohnya, dalam pesongan alat pengukur, paparan digital, pesongan rasuk pada skrin osiloskop, rakaman grafik di atas kertas, pita fotografi atau magnetik, serta dalam bentuk isyarat cahaya atau bunyi, dsb.

Dalam kebanyakan jenis perakam, elemen utama ialah: penukar tenaga ayunan potensi elektrik kepada mekanikal (galvanometer, vibrator), alat rakaman (pen dengan dakwat, pancutan dakwat, batang tulis, pancaran elektron. , dsb.) dan mekanisme untuk membuka proses dalam masa (mekanisme pita, sapuan elektronik). Di samping itu, perakam moden mungkin mengandungi beberapa unit dan sistem tambahan, seperti suis, penguat, penentukuran perolehan dan masa, sistem optik untuk fotografi, dsb.

Dalam peralatan rakaman perubatan, tiga jenis penukar paling banyak digunakan, dicipta berdasarkan tiga prinsip transformasi tenaga yang berbeza dari ayunan potensi elektrik.

1. Penggunaan daya yang bertindak pada konduktor pembawa arus atau feromagnet dalam medan magnet. Berdasarkan prinsip ini, pelbagai sistem galvanometer dan penggetar direka, yang digunakan dalam gelung dan osiloskop (perakam) penulisan dakwat.

2. Menggunakan pesongan aliran elektron (alur elektron) dalam medan elektrik dan elektromagnet. Prinsip ini dilaksanakan menggunakan tiub sinar katod, yang merupakan bahagian utama osiloskop elektronik (katod).

3. Menggunakan sifat bahan feromagnetik untuk dimagnetkan di bawah pengaruh medan magnet dan mengekalkannya negeri. Pelbagai jenis perakam pita dan magnetograf direka berdasarkan prinsip ini.

Galvanometer dan penggetar. Peranti ini mempunyai prinsip operasi yang sama, tetapi berbeza dalam reka bentuk, dan oleh itu berbeza dengan ketara antara satu sama lain dalam kepekaan, inersia dan keupayaan untuk menghasilkan semula isyarat frekuensi yang berbeza. Terdapat galvanometer dan penggetar sistem magnetoelektrik dan elektromagnet.

sistem magnetoelektrik Penukaran isyarat elektrik kepada kesan mekanikal dicapai melalui pergerakan konduktor (di mana arus elektrik mengalir) dalam medan magnet yang tetap. Konduktor arus elektrik boleh dibuat dalam bentuk rentetan nipis, gelung atau bingkai berbilang pusingan. Bingkai berbilang pusingan digunakan untuk mereka bentuk penggetar magnetoelektrik.

Dalam galvanometer (penggetar) sistem elektromagnet medan magnet di mana ferromagnet diletakkan 8, dicipta oleh magnet kekal 1 dan penggulungan khas 4. Penggulungan ini, apabila arus elektrik melaluinya, mencipta medan elektromagnet, sifat-sifatnya ditentukan oleh arah kekuatan arus yang melalui belitan. Apabila medan ini berinteraksi, tork tercipta, di bawah pengaruh angker feromagnetik bergerak.

Penggunaan pelbagai sistem yang mampu memaparkan pergerakan elemen galvanometer (vibrator) yang bergerak membolehkan reka bentuk pelbagai jenis perakam, contohnya, galvanometer tali, galvanometer cermin, osiloskop gelung, perakam dengan rakaman yang boleh dilihat secara langsung (pen dakwat, inkjet , menyalin, termal, bercetak, dll.).

Galvanometer tali. Dalam peranti ini, arah pergerakan rentetan dalam medan magnet yang kuat ditentukan oleh arah arus yang dikenakan padanya, dan jumlah pergerakan ditentukan oleh kekuatan arus yang melaluinya. Getaran rentetan boleh ditayangkan ke skrin menggunakan sistem optik, dan untuk rakaman - pada kertas atau filem fotografi yang bergerak.

Galvanometer tali mempunyai inersia yang agak rendah; model lanjutan mereka mampu menghasilkan semula isyarat dengan frekuensi sehingga 1000 Hz. Kepekaan mereka bergantung pada magnitud medan magnet dan sifat rentetan (keanjalan dan diameter). Semakin nipis rentetan (2-5 mikron) dan semakin kuat medan magnet, semakin tinggi sensitiviti galvanometer rentetan. Banyak galvanometer rentetan sangat sensitif sehingga ia boleh digunakan tanpa penguat. Sebelum ini, ia digunakan untuk merekodkan elektrokardiogram dan potensi membran sel.

Galvanometer cermin. Jika anda memasang cermin cahaya kecil pada gelung atau bingkai berbilang pusingan 6, maka apabila arus dialirkan, ia akan bergerak bersama gelung atau bingkai (arah pergerakan dalam Rajah 14 ditunjukkan oleh anak panah). Pancaran cahaya dihalakan ke cermin menggunakan penerang, dan pantulan pantulan (kelinci) ditayangkan ke atas skrin lut sinar, menggunakan skala untuk menilai arah dan magnitud sisihan pantulan. Dalam kes ini, galvanometer cermin boleh digunakan sebagai peranti rakaman bebas.

Pada masa ini, galvanometer cermin digunakan sebagai peranti output dalam apa yang dipanggil osiloskop gelung.

Untuk merekod dan memantau kemajuan yang sedang dikaji, osiloskop gelung menggunakan sistem optik khas . Dari lampu penerang 1 pancaran cahaya melalui kanta 2 dan diafragma 3 menggunakan cermin 4 dihalakan ke cermin galvanometer 5 dan kanta 6 terbahagi kepada dua berkas. Satu pancaran cahaya difokuskan oleh kanta 7 pada permukaan kertas fotografi bergerak (filem), yang ditarik oleh mekanisme pita 8. Rasuk kedua menggunakan kanta silinder - prisma 9 diarahkan ke dram cermin pelbagai rupa yang berputar 10 dan, mencerminkan daripadanya, jatuh pada skrin matte 11. Disebabkan oleh putaran dram cermin, proses yang dikaji dipaparkan pada skrin dan digunakan untuk pemerhatian visual.

Gabungan tali dan galvanometer cermin dengan sistem optik membolehkan untuk merekodkan proses yang dikaji menggunakan kaedah fotografi atau kaedah rakaman ultraungu. Yang terakhir membolehkan anda mendapatkan rakaman yang boleh dilihat beberapa saat selepas pendedahan tanpa pembangunan.

Perakam dengan rakaman yang boleh dilihat secara langsung. Dalam perakam jenis ini, penukar isyarat elektrik adalah magnetoelektrik (bingkai) atau penggetar elektromagnet, pada elemen bergerak yang, bukannya cermin, pelbagai instrumen rakaman dilampirkan.

Perakam pena dakwat. Peranti jenis ini digunakan secara meluas dalam merekod fungsi fisiologi. Di dalamnya, pen 5 dipasang pada bingkai atau angker feromagnetik 2, yang terletak di medan magnet. 1 . Bulu disambungkan dengan tiub elastik 4 dengan tangki dakwat 3. Proses yang dikaji direkodkan pada pita kertas 6. Perakam pen dakwat mudah digunakan dan agak sesuai untuk menyelesaikan banyak masalah. Mereka berjaya digunakan dalam electroencephalographs, electrocardiographs, electrogastrographs dan peranti lain. Walau bagaimanapun, perakam pen dakwat mempunyai beberapa kelemahan yang ketara. Ia adalah inersia dan tidak membenarkan merakam getaran elektrik dengan frekuensi melebihi 150 Hz. Dalam hal ini, mereka tidak sesuai, sebagai contoh, untuk merekodkan proses pantas, seperti biocurrents saraf dan sel saraf, dsb. Di samping itu, rakaman dakwat-pen (tanpa pembetulan khas) memperkenalkan herotan jejari ke dalam proses yang dikaji, menyebabkan dengan pergerakan arkuate pen di atas kertas.

Kaedah pendaftaran inkjet. Kaedah ini adalah berdasarkan kepada menghantar pancutan dakwat di bawah tekanan 20 kg/cm 2 melalui kapilari (diameter 5-8 mikron), dipasang pada penggetar: dakwat, jatuh pada pita kertas bergerak, meninggalkan kesan dalam bentuk lengkung proses yang dikaji.

Kaedah rakaman inkjet sangat sensitif dan mempunyai inersia yang rendah. Ia membolehkan anda menggabungkan kemudahan rakaman yang boleh dilihat dengan keupayaan untuk merakam isyarat elektrik dalam julat frekuensi yang luas (dari 0 hingga 1500 Hz). Walau bagaimanapun, perakam ini memerlukan penggunaan dakwat khas yang sangat berkualiti tinggi (keseragaman komposisi).

Dalam semua perakam dengan rakaman yang boleh dilihat secara langsung, kelajuan pergerakan medium rakaman (kertas) ditentukan oleh pengimbasan mekanikal dan tidak melebihi 200 mm/s, manakala penggunaan proses pantas memerlukan kelajuan rakaman yang tinggi, yang dicapai menggunakan pengimbasan elektronik dalam osiloskop katod.

Osiloskop elektronik (katod). Ini adalah peranti rakaman universal. Mereka boleh dikatakan bebas inersia dan, kerana kehadiran penguat, mempunyai kepekaan yang tinggi. Peranti ini membolehkan anda mengkaji dan merekodkan kedua-dua ayunan perlahan dan pantas potensi elektrik dengan amplitud sehingga 1 μV atau kurang. Peranti rakaman keluaran osiloskop katod ialah tiub sinar katod dengan pesongan elektrostatik atau elektromagnet pancaran elektron.

Prinsip operasi tiub sinar katod ialah interaksi aliran elektron yang dipancarkan oleh katod dan difokuskan oleh sistem kanta elektronik dengan medan elektrostatik atau elektromagnet elektrod pesongan.

Tiub sinar katod terdiri daripada bekas kaca, di dalamnya, dalam vakum tinggi, terdapat sumber elektron dan sistem elektrod (panduan, pemfokusan dan pemesong) yang mengawal pancaran elektron.

Sumber elektron ialah katod 2, filamen dipanaskan 1. Elektron bercas negatif melalui grid kawalan 3 ditarik oleh sistem anod bercas positif 4, 5 Dan 6. Dalam kes ini, rasuk elektron terbentuk daripada elektron, yang melepasi antara menegak 7 dan mendatar 8 plat pesongan dan diarahkan ke skrin 9, disalut dengan fosfor (bahan yang mempunyai keupayaan untuk bercahaya apabila berinteraksi dengan elektron). Grid kawalan 3 mempunyai potensi negatif berhubung dengan katod, yang nilainya dikawal oleh potensiometer 10. Apabila menukar (menggunakan potensiometer) potensi grid, ketumpatan fluks elektron dalam rasuk elektron berubah, dan, akibatnya, kecerahan rasuk pada skrin. Rasuk elektron difokuskan oleh potensiometer 10 , iaitu disebabkan oleh perubahan dalam potensi positif pada anod kedua 5.

Plat pesongan mendatar dan menegak masing-masing mengawal pergerakan rasuk elektrik dalam satah mendatar dan menegak, yang mana potensi dibekalkan kepada mereka daripada penguat mendatar (b, x 1 Dan x 2) dan menegak (a, y 1 Dan y 2) pesongan rasuk. Jika voltan gigi gergaji digunakan pada plat pesongan mendatar, rasuk osiloskop akan bergerak dalam satah mendatar dari kiri ke kanan. Dengan menukar mod operasi penjana voltan gigi gergaji, anda boleh melaraskan kelajuan sapuan, iaitu, kelajuan rasuk melepasi skrin osiloskop. Ini adalah perlu kerana proses (isyarat) yang dikaji mempunyai parameter kekerapan masa yang berbeza.

Proses yang dikaji (isyarat) biasanya disalurkan kepada plat pesongan menegak, yang menggerakkan rasuk ke atas atau ke bawah, bergantung pada tanda dan magnitud voltan yang dikenakan padanya. Oleh itu, potensi yang digunakan pada plat mengawal pergerakan rasuk sepanjang mendatar ( X) dan menegak ( di) paksi, iaitu, mereka membuka proses yang dikaji.

Pendaftaran proses yang dikaji dari skrin osiloskop katod dijalankan secara fotografi menggunakan kamera cahaya atau kamera khas.

Magnetograf. Merakam proses elektrik pada pita feromagnetik adalah mudah kerana maklumat yang direkodkan dengan cara ini boleh disimpan untuk masa yang lama dan dihasilkan semula berkali-kali. Dengan bantuan pelbagai perakam, ia boleh ditukar menjadi rekod yang boleh dilihat dengan skala imbasan yang berbeza. Maklumat ini boleh diproses selepas tamat percubaan menggunakan pelbagai peranti automatik dan komputer elektronik. Magnetograf juga membolehkan anda merakam protokol percubaan.

MESIN KOMPUTER ELEKTRONIK

Dalam keadaan moden, komputer adalah sebahagian daripada makmal penyelidikan, kerana komputer elektronik meningkatkan kecekapan penyelidik dengan ketara Data tentang proses yang dikaji boleh dimasukkan dalam pelbagai cara: secara manual (apabila parameter masa amplitud yang dikira sebelumnya, contohnya,. elektrokardiogram dimasukkan dari papan kekunci komputer ) atau dari medium storan perantaraan (contohnya, dari kad tebuk atau pita tebuk yang maklumat dikodkan).

Walau bagaimanapun, adalah paling mudah dan menjimatkan untuk memasukkan maklumat ke dalam komputer menggunakan peranti khas - penukar amplitud-ke-digital (ADC). Penukar amplitud-digital mengubah parameter masa amplitud bagi proses yang dikaji (contohnya, amplitud dan tempoh pelbagai komponen ECG) kepada kod digital, yang dilihat, dianalisis dan diproses oleh pemproses komputer. Maklumat yang diproses secara matematik (mengikut program yang diberikan) dalam komputer boleh dipersembahkan dalam pelbagai bentuk: dalam bentuk jadual yang dicetak pada peranti percetakan digital; dalam bentuk graf yang dibina oleh plotter; sebagai imej pada skrin paparan atau dalam bentuk lain. Pada masa yang sama, penyelidik dibebaskan daripada kerja rutin bukan sahaja dalam mengukur, mengira, dan analisis matematik keputusan, tetapi juga daripada keperluan untuk menyusun jadual dan melukis graf.

PERANTI TUJUAN KHAS

Peranti tujuan khas biasanya direka untuk merakam satu fungsi atau proses, contohnya, elektrokardiogram, elektroensefalogram, elektrogastrogram, dsb. Peralatan khusus tersebut biasanya padat, mudah dikendalikan dan mudah untuk kajian klinikal. Ia terdiri daripada pelbagai blok tujuan umum (sistem), jadi pengetahuan tentang struktur asas blok individu memudahkan untuk memahami pengendalian peranti tujuan khas. Struktur umum peranti tujuan khas termasuk elektrod atau sensor, suis, penguat, perakam dan bekalan kuasa. Pengenalan yang lebih terperinci dengan setiap peranti dijalankan menggunakan arahan pengendalian yang dibekalkan bersama peranti.

Perangsang elektrik. Untuk rangsangan elektrik objek biologi, gegelung aruhan digunakan sehingga pertengahan abad ini, yang kini telah diganti sepenuhnya perangsang elektrik. Perangsang elektrik adalah salah satu peranti yang paling biasa dan diperlukan. Ia menyediakan keadaan optimum untuk kerengsaan tisu (dengan trauma minimum semasa rangsangan berpanjangan) dan mudah digunakan.

Untuk tujuan penyelidikan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan perangsang, yang, bergantung pada keadaan eksperimen, boleh berfungsi sama ada penjana arus, atau penjana voltan. Rintangan dalaman peranti keluaran perangsang sedemikian boleh diubah mengikut matlamat eksperimen. Ia sepatutnya sama ada 30-40 kali lebih besar daripada rintangan objek penyelidikan (apabila beroperasi dalam mod "penjana semasa") atau bilangan kali yang sama kurang (dalam mod "penjana voltan"). Walau bagaimanapun, perangsang sejagat sedemikian adalah kompleks dan rumit, jadi dalam bengkel fisiologi lebih baik menggunakan peranti yang lebih mudah.

Perangsang terdiri daripada beberapa blok (cascades), tujuan asasnya tidak bergantung pada jenis perangsang. Mari kita pertimbangkan tujuan cascade stimulator individu dan organ kawalan yang berkaitan menggunakan contoh stimulator fisiologi berdenyut SIF-5.

Penjana frekuensi pengulangan nadi (pengayun induk) sering direka menggunakan litar multivibrator; ia boleh beroperasi dalam mod siap sedia dan berterusan. Apabila beroperasi dalam mod siap sedia, pengayun induk boleh menjana denyutan atau apabila butang "Mula" ditekan 9, atau apabila isyarat pencetus dibekalkan kepada input multivibrator daripada sumber nadi lain. Dalam kes pertama, hanya satu nadi dihasilkan, dalam yang kedua, kekerapan denyutan akan sepadan dengan kekerapan isyarat yang mencetuskan. Semasa operasi berterusan 8 Pengayun induk perangsang menjana denyutan secara berterusan, frekuensinya / boleh ditukar daripada pecahan hertz kepada beberapa ratus hertz.

Denyutan daripada pengayun induk disalurkan ke peringkat perangsang seterusnya - peringkat kelewatan, dan juga boleh digunakan untuk mencetuskan sapuan osiloskop (nadi penyegerakan 10), Dalam peringkat kelewatan 2 Nadi pengayun induk boleh ditangguhkan untuk tempoh 1–1000 ms. Lata kelewatan membolehkan (contohnya, semasa mengkaji potensi yang ditimbulkan) untuk menetapkan potensi pada skrin osiloskop di tempat yang mudah untuk rakaman, tanpa mengira kelajuan sapuan osiloskop.

Denyutan daripada lata kelewatan boleh digunakan untuk mencetuskan perangsang lain jika beberapa perangsang digunakan dalam eksperimen dan operasinya perlu disegerakkan. Di samping itu, denyutan dibekalkan dari peringkat kelewatan ke input peringkat penjanaan isyarat output. Dalam lata ini, denyutan berbentuk segi empat tepat (atau lain-lain) dengan tempoh tertentu terbentuk 3, ia kemudiannya dihantar ke penguat kuasa, yang membolehkan amplitudnya dilaraskan 4.

Daripada keluaran perangsang 5 melalui wayar penyambung dan elektrod rangsangan, denyutan bentuk, tempoh dan amplitud yang diperlukan dihantar ke objek kajian. Kekutuban keluaran 6 boleh diubah. Untuk mengurangkan artifak rangsangan, sesetengah jenis perangsang mempunyai pengubah pengasingan 7, yang lain mempunyai peranti output frekuensi tinggi.

Perangsang jenis lain juga digunakan untuk tujuan pendidikan dan penyelidikan, contohnya, NSE-01, EST-10A, IS-01, dsb.

Sebagai tambahan kepada perangsang nadi, eksperimen fisiologi digunakan foto- Dan phonostimulators. Reka bentuk mereka dalam banyak cara pada asasnya serupa dengan perangsang nadi. Perbezaannya adalah terutamanya dalam struktur blok keluaran, menghasilkan isyarat cahaya dalam fotostimulator atau isyarat bunyi dalam phonostimulator.

Ergometer. Untuk mencipta beban berfungsi pada organ individu, sistem dan badan secara keseluruhan, ia digunakan secara meluas. ergometer pelbagai jenis. Mereka membenarkan anda membuat sama ada beban berfungsi tempatan atau umum, dos dan menentukan nilainya. Peranti yang paling biasa jenis ini ialah ergograf jari, ergometer basikal Dan treadmill. Terdapat treadmill (treadmill) dan untuk haiwan.

Kamera. Kamera untuk pelbagai tujuan digunakan secara meluas untuk mewujudkan keadaan tertentu untuk objek kajian. ada ruang kalis bunyi, ruang terma, ruang hiperbarik dengan tekanan tinggi dan rendah, ruang dengan pemasangan rasuk dan bunyi dsb. Pada masa ini, kamera telah direka bentuk yang membolehkan anda mencipta iklim mikro buatan dan mengkaji tindak balas objek kajian terhadap pelbagai pengaruh.

PERATURAN ASAS UNTUK MENGENDALIKAN PERALATAN ELEKTRONIK

Sebagai tambahan kepada peraturan am untuk mengendalikan peralatan, dalam setiap kes individu perlu terlebih dahulu membiasakan diri dengan peraturan untuk mengendalikan peranti yang tidak dikenali dan hanya kemudian mula bekerja dengannya. Ini amat penting dalam persekitaran klinikal, kerana sesetengah peranti, jika dikendalikan secara tidak betul, mendatangkan bahaya kepada pesakit (alat untuk mengkaji keceriaan saraf dan otot - nadi elektrik dan beberapa yang lain). Peraturan asas adalah seperti berikut.

Sebelum menyambungkan peranti ke rangkaian adalah perlu: 1) pastikan voltan rangkaian sepadan dengan voltan yang mana peranti itu direka atau yang mana pengubah kuasanya sedang dihidupkan; 2) membumikan peranti, iaitu menyambungkan terminal (atau soket pembumian) ke bas gelung bumi atau rangkaian bekalan air (sekali-kali peranti tidak boleh dibumikan kepada elemen pendawaian gas); 3) periksa semua wayar kuasa utama (penebat berada dalam keadaan baik dan palam ada); 4) periksa wayar yang dimaksudkan untuk menukar peranti dan membuat litar kerja (mereka tidak sepatutnya mempunyai tempat yang tidak mempunyai penebat); 5) semak suis togol dan suis rangkaian lain bagi semua peranti - ia mesti berada dalam kedudukan "mati".

Peranti mesti disambungkan ke rangkaian menggunakan suis yang terletak pada peranti.

Selepas menghidupkan peranti, anda harus: 1) semak dengan penunjuk cahaya sama ada semua peranti telah menerima kuasa (jika penunjuk tidak menyala, anda mesti menghubungi guru dan bersama-sama menentukan punca kerosakan; selalunya ini disebabkan oleh fius peranti yang ditiup atau mentol lampu penunjuk); 2) ingat bahawa peranti elektronik tiub mula berfungsi dengan stabil hanya selepas pra-pemanasan selama 15-30 minit; bagi kebanyakan peranti transistor tempoh ini adalah sehingga 2-5 minit.

Kerja 1

Subjek: "Menguji beban dalam eksperimen fisiologi"

Sasaran: mengkaji kaedah ujian yang paling terkenal dan model gabungan dan ujian yang digunakan untuk mengkaji ketahanan fizikal dalam haiwan makmal, kestabilan emosi dan kebimbangan.

Soalan untuk belajar sendiri

1. Syarat dan prosedur untuk menilai prestasi submaksimum (ujian RWC 170).

2. Menguji ketahanan fizikal haiwan makmal (berlari di atas treadmill, berenang). Maknanya.

3. Uji "Medan terbuka". Penerangan dan maksudnya.

4. Intipati ujian multiparameter, penerangannya.

kesusasteraan

Kerja 2

Subjek: “Peralatan dan kaedah untuk mengkaji fungsi elektrofisiologi”

Sasaran: berkenalan dengan keadaan dan trend dalam kemunculan dan perkembangan elektrofisiologi, memperkenalkan skop penggunaan praktikal peralatan. Kajian kaedah elektrofisiologi.

Soalan untuk belajar sendiri

1. Subjek dan tugas elektrofisiologi.

2. Kemunculan dan langkah pertama elektrofisiologi.

3. Bidang penggunaan praktikal elektrofisiologi.

4. Skim perkaitan antara peranti dan objek kajian.

5. Peralatan elektronik dan peraturan untuk mengendalikan peralatan elektronik.

6. Kaedah elektrofisiologi (penugasan ekstrasel dan intraselular dan pendaftaran biopotensi, kaedah potensi yang ditimbulkan, elektroensefalografi, elektrokarunografi.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 3

Subjek: "Teknik metodologi yang digunakan semasa menjalankan eksperimen kronik"

Sasaran: mengkaji isu-isu teori asas yang berkaitan dengan teknik operasi yang diamalkan dalam fisiologi eksperimen.

Soalan untuk belajar sendiri

1. Syarat.

2. Peletakan fistula. Teknik untuk menggunakan pelbagai jenis jahitan.

3. Anastomosis saraf, neuromuskular, neurovaskular dan neuroglandular heterogen.

4. Perfusi tisu dan organ.

5. Cannulation.

6. Pengenalan atom berlabel dan substrat biologi.

7. Tomografi pelepasan positron.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 4

Subjek: "Kaedah elektrofisiologi"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Sejarah kajian fenomena bioelektrik.

2. Penjana arus dan voltan elektrik.

3. Elektrod &

4. Alat rakaman.

5. Teknologi mikroelektrod dan penghasilan mikroelektrod.

6. Pemasangan kompleks universal fisiologi.

7. Teknik stereotaktik. Atlas stereotaktik.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 5

Subjek: “Kaedah biokimia dan histokimia dalam fisiologi”

Soalan untuk belajar sendiri

1. Pemetaan kimia otak.

2. Kaedah untuk mengenal pasti penyetempatan perintang dalam struktur sistem saraf periferi.

3. Pengenalpastian penyetempatan perintang dalam struktur sistem saraf pusat.

4. Pengenalpastian penyetempatan reseptor dalam organ sasaran.

5. Penentuan aktiviti fungsi organ atau sistem organ dengan kepekatan hormon yang dirembes, neurohormon atau bahan aktif biologi yang lain.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 6

Subjek: "Kaedah histologi dan neuroanatomi"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Perfusi.

2. Pengekstrakan otak.

3. Membuat blok tisu otak.

4. Membuat bahagian.

5. Penyediaan slaid bergelatin.

6. Bahagian pemasangan.

7. Mengambil gambar bahagian yang tidak bernoda.

8. Mewarna.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 7

Subjek: "Kajian pelbagai kaedah dan teknik dalam kajian sistem somatosensori badan"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Prinsip am penyelarasan pemuliharaan otot.

2. Innervation timbal balik otot antagonis.

3. Haiwan tulang belakang.

4. Arka refleks monosimpatetik dan polisimpatetik.

5. Penutupan boleh balik cerebellum dalam tikus.

6. Kemusnahan kimia struktur otak.

7. Kaedah aspirasi.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 8

Subjek: "Kajian pelbagai kaedah dan teknik dalam kajian sistem viseral badan"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Pendaftaran potensi tindakan (AP) miokardium gastrik dan perubahannya apabila kerengsaan pada batang vagosympatetik.

2. Kajian pengaruh parasympatetik dan simpatik terhadap kekuatan dan kekerapan kontraksi jantung.

3. Fungsi autoregulasi sistem saraf intrakardiak.

4. Refleks viscero-jantung.

5. Topografi dan ciri-ciri anatomi kelenjar endokrin tikus.

6. Peranan gonad dalam pengawalan ciri-ciri seksual sekunder.

7. Penentuan biokimia dan imunoenzimatik tahap hormon kortikosteroid dalam cecair biologi tikus dan manusia.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.

Kerja 9

Subjek: "Kaedah untuk mengkaji aktiviti saraf yang lebih tinggi"

Soalan untuk belajar sendiri

1. Kaedah membangunkan refleks terkondisi.

2. Kaedah klasik dan operan untuk membangunkan refleks terkondisi.

3. Kaedah untuk mengkaji ingatan jangka pendek dan jangka panjang.

4. Ujian neurologi ke atas tikus.

5. Mengukur struktur tingkah laku.

6. Pembangunan refleks terkondisi instrumental.

7. Kaedah statistik yang digunakan dalam fisiologi.

kesusasteraan

1. Batuev A.S. Aktiviti saraf yang lebih tinggi. M., 1991

2. Bengkel besar mengenai fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. B.A. Kudryashova - M.: Sekolah Tinggi, 1984.

3. Guminsky A.A., Leontyeva N.N., Marinova K.V. Panduan untuk latihan makmal dalam fisiologi am. – M.: Pendidikan, 1990.

4. Bengkel kecil fisiologi manusia dan haiwan. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg: St. Petersburg State University Publishing House, 2001.

5. Kaedah dan eksperimen asas untuk mengkaji otak dan tingkah laku. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Terjemahan daripada Bahasa Inggeris. – M.: Sekolah Tinggi, 1991.

6. Kaedah penyelidikan dalam psikofisiologi. / Ed. A.S. Batueva - St. Petersburg, 1994

7. Kaedah neurofisiologi klinikal. / Ed. V.B. Grechina - L., 1977

8. Kursus am fisiologi manusia dan haiwan. Dalam 2 T. / Ed. NERAKA. Nozdracheva - M., 1991

9. Bengkel mengenai fisiologi normal. / Ed. N.A. Agadzhanyan - M.: RUDN Publishing House, 1996.