И.П. Ашмарин, А.А. Каменский, Г.С. Сухова - Руководство к практическим занятия по физиологии человека и животных (1128356), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Препаровку обычно ведут в иреларовальной ванночке или кювете, залитых воском. В одном из углов ванночки при заливке укрепляют кусочек пробки, куда при работе удобно вкалывать булавки, фиксирующие препарат, или игольчатые электроды (для раздражения и регистрации биоэлектрических сигналов).
В некоторых экспериментах препаровку ведут на столиках (пластинах), залитых воском и имеющих металлический стержень для закрепления в универсальном штативе. 3. Универсальный штатив — прибор, который служит для крепления на нем объекта исследования, регистрирующих устройств и др. (рис.
6). Он представляет собой вертикально укрепленную на треноге стойку с кремальерой (1), позволяющей перемещать в вертикальной плоскости предметы, крепящиеся на штативе. Микровинт (2), расположенный у основания штатива, служит для плавного перемещения закрепленных предметов в горизонтальной плоскости. Тренога штатива снабжена двумя винтами для регулировки вертикального положения штатива (3). Кроме универсального штатива в экспериментальных установках используют и более простой физиологический штатив с мас- 10 Введение Рис.
8. Техника введения канюли (катетера) в артерию: ! — периферическая лигатура; 2 — подготовленная к завязыванию центральная лигатура; 3 — зажим для временного пережатия сосуда; 4 — насечка на сосуде для введения канюли; 5 — крючок или пинцет для расширения от- верстия сивным металлическим основанием и вертикальным стержнем.
На стержне с помощью физиологических муфт можно закреплять препаровальный столик, канюли или другие приспособления, используемые в работе. 4. Для введения жидкостей в сердечно- сосудистую систему или другие полые органы, для их перфузии, для измерения артериального давления в остром опыте и для некоторых других целей используют стеклянные канюли (рис.
7). Канюля представляет собой короткую трубку, на одном конце которой сформированы перешеек и оливообразный кончик, тексте) вводимый в сосуд. Внутренний диаметр пе- решейка должен соответствовать диаметру сосуда. На рисунке 7 представлены разные виды стеклянных канюль и техника введения канюли в сосуд (рис.
8). В хроническом эксперименте для введения жидкостей ненаркотизированным животным используют ! ~ ', вжнвленные пластикоеые катетеры с пробками. Для перфузии изолированных органов холоднокровных используют сосуд Мариотта (рис. 9) с нижним тубусом и краном, позволяющим регулировать подачу перфузионного раствора. 5. Регистрация механической активности Рис. 7. Канвли: подвижной исследуемой системы может осу- для артерий* 2 ддя ществляться напрямую с помощью рычажизолированного сердца ков (например Рычажка Знгельмана) или лягушки по штраубу после преобразования механического про- цесса в электрические колебания.
В после-. днем случае применяют механо-электрические датчики или преобразователи различных систем, описанные ниже. Для регистрации перемещений грудной клетки при дыхании человека приме- Введение Усилители биоиотенциалов ~УБП~. В задачах малого практикума применяют усилители универсального типа, технические характеристики которых позволяют регистрировать биоэлектрическую активность различного вида. Эти УБП обладают достаточно широкой полосой частот (Π— 40 кГц), высокой чувствительностью (10— 20 мкВ/см) и большим входным сопротивлением (не менее 10 МОм).
На малом практикуме применяются энцефалографы (ЗЗГ-4) и электрокардиографы (ЭК1Т-03М) со стандартными для этих приборов параметрами. В настоящее время могут быть использованы более современные приборы с автоматической обработкой информации (в частности, компьютерные устройства). Злектростимуляторы, используемые в учебном процессе, имеют параметры, необходимые для электрофизиологического эксперимента: регулируемый диапазон частот (0,1 — 1000 Гц ), длительностей импульсов (0,1 мс — 10 с) и их амплитуд (Π— 150 В). Осциллографы, применяемые на практикуме, так же как и УБП, служат для регистрации биопотенциалов.
К ним предъявляются следующие требования: ° дифференциальный вход; е чувствительность не менее 0,5 мВ/см; ° полоса частот 0 — 100 кГц (верхняя граница). 7. Для измерения дыхательных объемов и других характеристик системы внешнего дыхания применяют слирографы, сиирометры или сииротахометры.
Применение систем с компьютерной или графической регистрацией измеряемых параметров (спирографы) позволяет получать более наглядные результаты тестирования параметров внешнего дыхания при обучении студентов. 8. При регистрации механических перемещений, например сокращений мыщц, применяют различного рода механо-электрические иреобразователи (датчики). В них используется принцип изменения светового потока, проходящего через систему: шторка— фотоэлемент. Шторка, перекрывающая световой поток, связана с рычагом, который в свою очередь, связан с объектом исследования (сердце, мышца и т.п.).
В качестве фотоэлемента используются фотодиоды, фототранзисторы, оптоэлектронные пары. В качестве приборов, регистрирующих механическую активность органов и частей органов (механограмма), применяются чернилопии~ущие самолисцы. Для выполнения задач малого практикума достаточно одноканального самописца. В качестве примера приборов такого рода можно назвать самописец Н-338-1П, Н-3030, Н-3031. Самописец с чернильной записью предназначен для регистрации в аналоговой форме электрических процессов, изменяющихся в диапазоне частот от 0 до 100 Гц.
Прибор состоит из усилителя со ступенчато-регулируемой чувствительностью (от 4 В/см до 20 мВ/см) Введение и плавной регулировкой усиления; лентопротяжного механизма с клавишным переключением скоростей; электромагнитного пишущего устройства с металлическим пером. ЭТИКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА Обязательным условием проведения физиологических экспериментов является соблюдение правил гуманного обращения с животными. В 1984 году были утверждены Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных. В этом документе Европейского совета по научным медицинским исследованиям и Консультативного комитета ВОЗ по медицинским научным исследованиям указываются важнейшие принципы постановки медико-биологического эксперимента.
"'11. Там, где необходимо, в этих целях (охрана здоровья людей) следует применять математичесие модели, машинное моделирование и биологические системы "1п чего". 111. Эксперименты на животных следует проводить только после тщательного рассмотрения их значения для здоровья человека или самих животных, для прогресса биологических знаний. 1У. Для экспериментов следует отбирать здоровых животных надлежащего вида, ограничиваясь тем минимальным их количеством, которое требуется для получения научно достоверных результатов*'. Следующим по порядку и степени важности пунктом рекомендаций ставится требование этичного отношения к животным: "У. Исследователям и другому персоналу всегда надлежит относиться к животным как к чувствительным к различного рода воздействиям существам и считать своим этическим долгом обращаться с животными и использовать их таким образом, чтобы свести к минимуму причиняемые им неудобства и боль".
В России порядок использования животных в эксперименте определяется целым рядом документов, утвержденных руководителями всех ведомств, в которых могут проводиться такого рода опыты. Основным документом являются "Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных". В этом документе оговорено, что исследователь име т право использовать животных в эксперименте, однако при эТом должен неукоснительно соблюдаться ряд положений: 1.
Проводить эксперимент с использованием животных можно только в государственных учреждениф, имеющих соответствующую экспериментальную базу. 2. Постановка такого рода экспериментов допускается только в тех учреждениях, где есть оборудованный виварий, укомп- Введение лектованный штатом сотрудников, обслуживающих животных. 3.
Проводить эксперименты с животными должны лица, имеющие высшее образование по биологическим, медицинским, ветеринарным и зоотехническим специальностям; 4. Модель эксперимента должна отвечать требованиям гуманного обращения с животными и в случае проведения любых болезненных манипуляций, необходимо применение наркоза. 5. Выполнение требований гуманного обращения с животными должно быть отмечено при изложении методики и результатов эксперимента в научных публикациях или составлении отчетов. При содержании животных в виварии следует учитывать, что помещение любого животного в новые для него условия является стрессогенным воздействием, которое обязательно отражается на результатах биологических экспериментов.