शारीरिक अनुसंधान के तरीके। एक विज्ञान के रूप में शरीर क्रिया विज्ञान

कार्यप्रणाली -जोड़तोड़ का एक सेट, जिसके कार्यान्वयन से कार्य के अनुसार आवश्यक परिणाम मिलते हैं।

विश्लेषणात्मक-सिंथेटिक अनुसंधान विधि- शरीर के सभी घटकों की एकता और परस्पर संबंध में समग्र रूप से शरीर के कामकाज का अध्ययन करने का एक तरीका।

शरीर विज्ञान में अनुसंधान के तरीके

एक जीवित जीव की विभिन्न प्रक्रियाओं और कार्यों का अध्ययन करने के लिए अवलोकन और प्रयोग के तरीकों का उपयोग किया जाता है।

निगरानी करना -प्रत्यक्ष रूप से जानकारी प्राप्त करने की एक विधि, एक नियम के रूप में, कुछ शर्तों के तहत होने वाली शारीरिक घटनाओं और प्रक्रियाओं का दृश्य पंजीकरण।

प्रयोग- नियंत्रित और नियंत्रित परिस्थितियों में घटनाओं और प्रक्रियाओं के बीच कारण और प्रभाव संबंधों के बारे में नई जानकारी प्राप्त करने की एक विधि। एक तीव्र प्रयोग एक ऐसा प्रयोग है जिसे अपेक्षाकृत कम समय के लिए लागू किया जाता है। एक पुराना प्रयोग एक ऐसा प्रयोग है जो लंबे समय तक चलता है (दिन, सप्ताह, महीने, वर्ष)।

अवलोकन विधि

इस पद्धति का सार एक निश्चित शारीरिक प्रक्रिया की अभिव्यक्ति, प्राकृतिक परिस्थितियों में किसी अंग या ऊतक के कार्य का आकलन करना है। यह प्राचीन ग्रीस में उत्पन्न होने वाली पहली विधि है। मिस्र में, ममीकरण के दौरान, लाशों को खोला गया था और पुजारियों ने नाड़ी दर, मूत्र की मात्रा और गुणवत्ता, और उनके द्वारा देखे गए लोगों में अन्य संकेतकों पर पहले से दर्ज आंकड़ों के संबंध में विभिन्न अंगों की स्थिति का विश्लेषण किया था।

वर्तमान में, वैज्ञानिक, अवलोकन संबंधी अध्ययन करते हुए, अपने शस्त्रागार में कई सरल और जटिल उपकरणों (फिस्टुला लगाना, इलेक्ट्रोड का आरोपण) का उपयोग करते हैं, जो अंगों और ऊतकों के कामकाज के तंत्र को अधिक मज़बूती से निर्धारित करना संभव बनाता है। उदाहरण के लिए, लार ग्रंथि की गतिविधि को देखकर, कोई यह निर्धारित कर सकता है कि दिन की एक निश्चित अवधि के दौरान कितना लार स्रावित होता है, उसका रंग, घनत्व आदि।

हालांकि, किसी घटना का अवलोकन इस सवाल का जवाब नहीं देता है कि यह या वह शारीरिक प्रक्रिया या कार्य कैसे किया जाता है।

अवलोकन पद्धति का प्रयोग जीव-मनोविज्ञान और नैतिकता में अधिक व्यापक रूप से किया जाता है।

प्रयोगात्मक विधि

एक शारीरिक प्रयोग एक जानवर के शरीर में उसके व्यक्तिगत कार्यों पर विभिन्न कारकों के प्रभाव का पता लगाने के लिए एक उद्देश्यपूर्ण हस्तक्षेप है। इस तरह के हस्तक्षेप के लिए कभी-कभी जानवर की शल्य चिकित्सा की तैयारी की आवश्यकता होती है, जो तीव्र (विविसेक्शन) या पुरानी (प्रायोगिक शल्य चिकित्सा) रूप हो सकती है। इसलिए, प्रयोगों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: तीव्र (विविसेक्शन) और जीर्ण।

प्रयोगात्मक विधि, अवलोकन की विधि के विपरीत, आपको किसी प्रक्रिया या कार्य के कार्यान्वयन के कारण का पता लगाने की अनुमति देती है।

विविसेकशनसंज्ञाहरण के उपयोग के बिना स्थिर जानवरों पर शरीर विज्ञान के विकास के प्रारंभिक चरणों में किए गए थे। लेकिन 19वीं सदी से तीव्र प्रयोग में, सामान्य संज्ञाहरण का उपयोग किया गया था।

तीव्र प्रयोगअपने गुण और दोष हैं। फायदे में विभिन्न स्थितियों का अनुकरण करने और अपेक्षाकृत कम समय में परिणाम प्राप्त करने की क्षमता शामिल है। नुकसान में यह तथ्य शामिल है कि एक तीव्र प्रयोग में शरीर पर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रभाव को बाहर रखा जाता है जब सामान्य संज्ञाहरण का उपयोग किया जाता है और विभिन्न प्रभावों के लिए शरीर की प्रतिक्रिया की अखंडता का उल्लंघन होता है। इसके अलावा, जानवरों को अक्सर एक तीव्र प्रयोग के बाद इच्छामृत्यु देनी पड़ती है।

इसलिए, बाद के तरीकों को विकसित किया गया पुराना प्रयोगजिसमें सर्जरी और जानवर के ठीक होने के बाद जानवरों की लंबी अवधि की निगरानी की जाती है।

शिक्षाविद आई.पी. पावलोव ने खोखले अंगों (पेट, आंतों, मूत्राशय) में फिस्टुला लगाने की एक विधि विकसित की। फिस्टुला तकनीक के उपयोग ने कई अंगों के कामकाज के तंत्र को स्पष्ट करना संभव बना दिया है। बाँझ परिस्थितियों में, एक संवेदनाहारी जानवर एक सर्जिकल ऑपरेशन से गुजरता है जो एक विशिष्ट आंतरिक अंग तक पहुंच की अनुमति देता है, एक फिस्टुला ट्यूब को प्रत्यारोपित किया जाता है या ग्रंथि वाहिनी को हटा दिया जाता है और त्वचा पर टांके लगाए जाते हैं। प्रयोग पोस्टऑपरेटिव घाव के ठीक होने और जानवर के ठीक होने के बाद शुरू होता है, जब शारीरिक प्रक्रियाएं सामान्य हो जाती हैं। इस तकनीक के लिए धन्यवाद, लंबे समय तक प्राकृतिक परिस्थितियों में शारीरिक प्रक्रियाओं की तस्वीर का अध्ययन करना संभव हो गया।

अवलोकन विधि की तरह प्रयोगात्मक विधि में सरल और जटिल आधुनिक उपकरणों का उपयोग शामिल है, किसी वस्तु को प्रभावित करने और महत्वपूर्ण गतिविधि के विभिन्न अभिव्यक्तियों को रिकॉर्ड करने के लिए डिज़ाइन किए गए सिस्टम में शामिल डिवाइस।

काइमोग्राफ के आविष्कार और 1847 में जर्मन वैज्ञानिक के. लुडविग द्वारा रक्तचाप की ग्राफिक रिकॉर्डिंग के लिए एक विधि के विकास ने शरीर विज्ञान के विकास में एक नया चरण खोला। काइमोग्राफ ने अध्ययन के तहत प्रक्रिया की एक वस्तुनिष्ठ रिकॉर्डिंग करना संभव बना दिया।

बाद में, हृदय और मांसपेशियों (टी। एंगेलमैन) के संकुचन को रिकॉर्ड करने के तरीके और संवहनी स्वर (प्लेथिस्मोग्राफी) में परिवर्तन रिकॉर्ड करने की एक विधि विकसित की गई।

उद्देश्य ग्राफिक पंजीकरणडच फिजियोलॉजिस्ट एंथोवेन द्वारा आविष्कार किए गए स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर के लिए बायोइलेक्ट्रिक घटना संभव हो गई। वह फिल्म पर इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम रिकॉर्ड करने वाले पहले व्यक्ति थे। बायोइलेक्ट्रिक क्षमता के ग्राफिक पंजीकरण ने इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के विकास के आधार के रूप में कार्य किया। वर्तमान में, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी का व्यापक रूप से अभ्यास और वैज्ञानिक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम माइक्रोइलेक्ट्रोड का आविष्कार था। माइक्रोमैनिपुलेटर्स की मदद से, उन्हें सीधे सेल में इंजेक्ट किया जा सकता है और बायोइलेक्ट्रिक क्षमता को रिकॉर्ड किया जा सकता है। माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक ने कोशिका झिल्ली में बायोपोटेंशियल पीढ़ी के तंत्र को समझना संभव बना दिया है।

जर्मन फिजियोलॉजिस्ट डबॉइस-रेमंड जीवित ऊतकों की खुराक वाली विद्युत उत्तेजना के लिए एक इंडक्शन कॉइल का उपयोग करके अंगों और ऊतकों के विद्युत उत्तेजना की विधि के संस्थापक हैं। वर्तमान में, इसके लिए इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजक का उपयोग किया जाता है, जिससे आप किसी भी आवृत्ति और शक्ति के विद्युत आवेग प्राप्त कर सकते हैं। अंगों और ऊतकों के कार्यों का अध्ययन करने के लिए विद्युत उत्तेजना एक महत्वपूर्ण तरीका बन गया है।

प्रायोगिक विधियों में कई शारीरिक विधियाँ शामिल हैं।

निष्कासनएक अंग का (विलुप्त होना), उदाहरण के लिए, एक निश्चित अंतःस्रावी ग्रंथि, आपको पशु के विभिन्न अंगों और प्रणालियों पर इसके प्रभाव का पता लगाने की अनुमति देता है। सेरेब्रल कॉर्टेक्स के विभिन्न हिस्सों को हटाने से वैज्ञानिकों को शरीर पर उनके प्रभाव का पता लगाने की अनुमति मिली।

शरीर विज्ञान में आधुनिक प्रगति इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के उपयोग के कारण हुई।

इलेक्ट्रोड आरोपणमस्तिष्क के विभिन्न भागों में विभिन्न तंत्रिका केंद्रों की गतिविधि को स्थापित करने में मदद मिली।

परिचय रेडियोधर्मी समस्थानिकशरीर में वैज्ञानिकों को अंगों और ऊतकों में विभिन्न पदार्थों के चयापचय का अध्ययन करने की अनुमति देता है।

टोमोग्राफिक विधिआणविक स्तर पर शारीरिक प्रक्रियाओं के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए परमाणु चुंबकीय अनुनाद का उपयोग करना बहुत महत्वपूर्ण है।

बायोकेमिकलतथा जैवभौतिकविधियाँ सामान्य अवस्था में और उच्च सटीकता के साथ विकृति विज्ञान में जानवरों में अंगों और ऊतकों में विभिन्न चयापचयों की पहचान करने में मदद करती हैं।

विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं की मात्रात्मक विशेषताओं और उनके बीच संबंध के ज्ञान ने बनाना संभव बनाया उनके गणितीय मॉडल।इन मॉडलों की मदद से, कंप्यूटर पर शारीरिक प्रक्रियाओं को पुन: प्रस्तुत किया जाता है और प्रतिक्रियाओं के विभिन्न रूपों का पता लगाया जाता है।

शारीरिक अनुसंधान के बुनियादी तरीके

फिजियोलॉजी एक प्रायोगिक विज्ञान है, अर्थात। इसके सभी सैद्धांतिक प्रावधान प्रयोगों और टिप्पणियों के परिणामों पर आधारित हैं।

अवलोकन

अवलोकनशारीरिक विज्ञान के विकास में पहले चरणों से इस्तेमाल किया गया है। अवलोकन करते समय, शोधकर्ता इसके परिणामों का वर्णनात्मक विवरण देते हैं। इस मामले में, अवलोकन की वस्तु आमतौर पर शोधकर्ता द्वारा उस पर विशेष प्रभाव के बिना प्राकृतिक परिस्थितियों में होती है। साधारण अवलोकन का नुकसान मात्रात्मक संकेतक प्राप्त करने और तेज प्रक्रियाओं की धारणा की असंभवता या बड़ी जटिलता है। तो, XVII सदी की शुरुआत में। वी. हार्वे ने छोटे जानवरों में हृदय के कार्य का अवलोकन करने के बाद लिखा: "हृदय गति की गति हमें यह भेद करने की अनुमति नहीं देती है कि सिस्टोल और डायस्टोल कैसे होते हैं, और इसलिए यह जानना असंभव है कि किस क्षण और किस भाग में विस्तार होता है। और संकुचन होता है।"

एक अनुभव

सेटिंग द्वारा शारीरिक प्रक्रियाओं के अध्ययन में साधारण अवलोकन से अधिक अवसर दिए जाएंगे प्रयोग।एक शारीरिक प्रयोग करते समय, शोधकर्ता शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम के सार और पैटर्न को प्रकट करने के लिए कृत्रिम रूप से स्थितियां बनाएगा। एक जीवित वस्तु के लिए, भौतिक और रासायनिक प्रभाव, रक्त या अंगों में विभिन्न पदार्थों की शुरूआत, और प्रभावों की प्रतिक्रिया का पंजीकरण लागू किया जा सकता है।

शरीर विज्ञान में प्रयोग तीव्र और जीर्ण में विभाजित हैं। में प्रायोगिक पशुओं पर प्रभाव तीव्र प्रयोगपशु जीवन के संरक्षण के साथ असंगत हो सकता है, उदाहरण के लिए, विकिरण की बड़ी खुराक का प्रभाव, विषाक्त पदार्थ, रक्त की हानि, कृत्रिम हृदय गति रुकना, रक्त प्रवाह की गिरफ्तारी। जानवरों से अलग-अलग अंगों को उनके शारीरिक कार्यों या अन्य जानवरों में प्रत्यारोपण की संभावना का अध्ययन करने के लिए हटाया जा सकता है। व्यवहार्यता बनाए रखने के लिए, हटाए गए (पृथक) अंगों को ठंडे खारा समाधान में रखा जाता है जो संरचना में समान होते हैं या कम से कम रक्त प्लाज्मा में सबसे महत्वपूर्ण खनिज पदार्थों की सामग्री में होते हैं। ऐसे समाधानों को शारीरिक कहा जाता है। सबसे सरल शारीरिक समाधानों में एक समस्थानिक 0.9% NaCl समाधान है।

15वीं - 20वीं शताब्दी की शुरुआत में पृथक अंगों का उपयोग करने वाले प्रयोगों का प्रदर्शन विशेष रूप से लोकप्रिय था, जब अंगों के कार्यों और उनकी व्यक्तिगत संरचनाओं के बारे में ज्ञान जमा किया जा रहा था। एक शारीरिक प्रयोग स्थापित करने के लिए, ठंडे खून वाले जानवरों के पृथक अंगों का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक है जो लंबे समय तक अपने कार्यों को बनाए रखते हैं। इस प्रकार, एक अलग मेंढक का दिल, जिसे रिंगर के खारा घोल से धोया जाता है, कमरे के तापमान पर कई घंटों तक सिकुड़ सकता है और संकुचन की प्रकृति को बदलकर विभिन्न प्रभावों का जवाब दे सकता है। तैयारी में आसानी और प्राप्त जानकारी के महत्व के कारण, ऐसे पृथक अंगों का उपयोग न केवल शरीर विज्ञान में, बल्कि औषध विज्ञान, विष विज्ञान और चिकित्सा विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, कुछ दवाओं के बैच उत्पादन और नई दवाओं के विकास में जैविक गतिविधि के परीक्षण के लिए पृथक मेंढक दिल की तैयारी (स्ट्रॉब विधि) का उपयोग मानकीकृत वस्तु के रूप में किया जाता है।

हालांकि, तीव्र प्रयोग की संभावनाएं न केवल इस तथ्य से जुड़े नैतिक मुद्दों के कारण सीमित हैं कि प्रयोग के दौरान जानवरों को दर्द और मृत्यु का सामना करना पड़ता है, बल्कि इसलिए भी कि अध्ययन अक्सर प्रणालीगत तंत्र के उल्लंघन में किया जाता है जो नियंत्रित करते हैं शारीरिक कार्यों के दौरान, या कृत्रिम परिस्थितियों में - पूरे जीव के बाहर।

पुराना अनुभवउपरोक्त कुछ नुकसानों से रहित। एक पुराने प्रयोग में, एक व्यावहारिक रूप से स्वस्थ जानवर पर उस पर न्यूनतम प्रभाव की शर्तों के तहत और उसके जीवन को बचाने के दौरान अध्ययन किया जाता है। अध्ययन से पहले, इसे प्रयोग के लिए तैयार करने के लिए जानवर पर ऑपरेशन किए जा सकते हैं (इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए जाते हैं, अंगों के गुहाओं और नलिकाओं तक पहुंच के लिए फिस्टुला बनते हैं)। घाव की सतह के ठीक होने और बिगड़ा हुआ कार्यों की बहाली के बाद ऐसे जानवरों पर प्रयोग शुरू होते हैं।

शारीरिक अनुसंधान विधियों के विकास में एक महत्वपूर्ण घटना देखी गई घटनाओं की ग्राफिक रिकॉर्डिंग की शुरूआत थी। जर्मन वैज्ञानिक के। लुडविग ने काइमोग्राफ का आविष्कार किया और एक तीव्र प्रयोग में धमनी रक्तचाप में उतार-चढ़ाव (लहरों) को दर्ज करने वाले पहले व्यक्ति थे। इसके बाद, यांत्रिक गियर (एंगेलमैन लीवर), एयर गियर्स (मैरी कैप्सूल), अंगों के रक्त भरने और उनकी मात्रा (मोसो प्लेथिस्मोग्राफ) को रिकॉर्ड करने के तरीकों का उपयोग करके शारीरिक प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए तरीके विकसित किए गए। ऐसे पंजीकरणों में प्राप्त वक्रों को सामान्यतः कहा जाता है कीमोग्राम

फिजियोलॉजिस्ट ने लार (लैश्ले-क्रास्नोगोर्स्की कैप्सूल) इकट्ठा करने के तरीकों का आविष्कार किया, जिससे इसकी संरचना, गठन और स्राव की गतिशीलता, और बाद में मौखिक ऊतकों के स्वास्थ्य और रोगों के विकास को बनाए रखने में इसकी भूमिका का अध्ययन करना संभव हो गया। दांतों के दबाव बल को मापने और दांत की सतह के कुछ क्षेत्रों में इसके वितरण के विकसित तरीकों ने चबाने वाली मांसपेशियों की ताकत, ऊपरी और निचले दांतों की चबाने वाली सतह के फिट होने की प्रकृति को निर्धारित करना संभव बना दिया। जबड़ा

जीवित ऊतकों में विद्युत धाराओं के इतालवी शरीर विज्ञानी एल। गैलवानी द्वारा खोज के बाद मानव और पशु जीवों के शारीरिक कार्यों के अध्ययन में व्यापक अवसर दिखाई दिए।

तंत्रिका कोशिकाओं, उनकी प्रक्रियाओं, व्यक्तिगत संरचनाओं या पूरे मस्तिष्क की विद्युत क्षमता के पंजीकरण ने शरीर विज्ञानियों को एक स्वस्थ व्यक्ति के तंत्रिका तंत्र के कामकाज के कुछ तंत्रों और तंत्रिका संबंधी रोगों में उनकी गड़बड़ी को समझने की अनुमति दी। आधुनिक शारीरिक प्रयोगशालाओं और क्लीनिकों में तंत्रिका तंत्र के कार्यों के अध्ययन में ये विधियां सबसे आम हैं।

हृदय की मांसपेशी (इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी) की विद्युत क्षमता की रिकॉर्डिंग ने शरीर विज्ञानियों और चिकित्सकों को न केवल हृदय में विद्युत घटनाओं को समझने और गहराई से अध्ययन करने की अनुमति दी, बल्कि हृदय के काम का आकलन करने के लिए उन्हें व्यवहार में लागू करने, इसके विकारों का शीघ्र पता लगाने की अनुमति दी। हृदय रोग और उपचार की प्रभावशीलता की निगरानी।

कंकाल की मांसपेशियों (इलेक्ट्रोमोग्राफी) की विद्युत क्षमता के पंजीकरण ने शरीर विज्ञानियों को उत्तेजना और मांसपेशियों के संकुचन के तंत्र के कई पहलुओं का अध्ययन करने की अनुमति दी। विशेष रूप से, चबाने वाली मांसपेशियों की इलेक्ट्रोमोग्राफी दंत चिकित्सकों को एक स्वस्थ व्यक्ति में और कई न्यूरोमस्कुलर रोगों में उनके कार्य की स्थिति का निष्पक्ष मूल्यांकन करने में मदद करती है।

तंत्रिका और मांसपेशियों के ऊतकों पर बाहरी विद्युत या विद्युत चुम्बकीय प्रभावों (उत्तेजनाओं) की शक्ति और अवधि में मध्यम के उपयोग से अध्ययन के तहत संरचनाओं को नुकसान नहीं होता है। यह उन्हें न केवल प्रभावों के लिए शारीरिक प्रतिक्रियाओं का आकलन करने के लिए, बल्कि उपचार के लिए (मांसपेशियों और तंत्रिकाओं की विद्युत उत्तेजना, मस्तिष्क के ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना) के लिए सफलतापूर्वक उपयोग करने की अनुमति देता है।

20वीं सदी के अंत में भौतिकी, रसायन विज्ञान, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक, साइबरनेटिक्स की उपलब्धियों के आधार पर। शारीरिक और चिकित्सा अनुसंधान के तरीकों के गुणात्मक सुधार के लिए स्थितियां बनाई गईं। इन आधुनिक तरीकों में, जिसने जीवित जीव की शारीरिक प्रक्रियाओं के सार में और भी गहराई से प्रवेश करना संभव बना दिया, इसके कार्यों की स्थिति का आकलन करने और रोगों के प्रारंभिक चरण में उनके परिवर्तनों की पहचान करने के लिए, दृश्य अनुसंधान विधियां बाहर खड़ी हैं। ये हृदय और अन्य अंगों की अल्ट्रासाउंड जांच, एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी, ऊतकों में अल्पकालिक आइसोटोप के वितरण का दृश्य, चुंबकीय अनुनाद, पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन और अन्य प्रकार की टोमोग्राफी हैं।

चिकित्सा में शरीर क्रिया विज्ञान विधियों के सफल उपयोग के लिए, अंतरराष्ट्रीय आवश्यकताओं को तैयार किया गया था जिन्हें व्यवहार में शारीरिक अनुसंधान विधियों के विकास और कार्यान्वयन में पूरा किया जाना था। इन आवश्यकताओं में, सबसे महत्वपूर्ण हैं:

• अध्ययन की सुरक्षा, आघात की अनुपस्थिति और अध्ययन के तहत वस्तु को नुकसान;
• उच्च संवेदनशीलता, सेंसर और रिकॉर्डिंग उपकरणों की गति, शारीरिक कार्यों के कई संकेतकों के तुल्यकालिक पंजीकरण की संभावना;
• अध्ययन किए गए संकेतकों के दीर्घकालिक पंजीकरण की संभावना। यह शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम की चक्रीयता को प्रकट करना संभव बनाता है, सर्कैडियन (सर्कैडियन) लय के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए, प्रक्रियाओं के पैरॉक्सिस्मल (एपिसोडिक) गड़बड़ी की उपस्थिति की पहचान करने के लिए;
• अंतरराष्ट्रीय मानकों का अनुपालन;
• उपकरणों के छोटे आयाम और वजन न केवल अस्पताल में, बल्कि घर पर भी काम करते समय या खेल खेलते समय अनुसंधान करने की अनुमति देते हैं;
• कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का उपयोग और प्राप्त आंकड़ों को रिकॉर्ड करने और उनका विश्लेषण करने के साथ-साथ शारीरिक प्रक्रियाओं के मॉडलिंग के लिए साइबरनेटिक्स की उपलब्धियां। कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का उपयोग करते समय, डेटा रिकॉर्ड करने और उनके गणितीय प्रसंस्करण में लगने वाला समय तेजी से कम हो जाता है, और प्राप्त संकेतों से अधिक जानकारी निकालना संभव हो जाता है।

हालांकि, शारीरिक अनुसंधान के आधुनिक तरीकों के कई फायदों के बावजूद, शारीरिक कार्यों के संकेतकों को निर्धारित करने की शुद्धता काफी हद तक चिकित्सा कर्मियों की शिक्षा की गुणवत्ता, शारीरिक प्रक्रियाओं के सार के ज्ञान पर, सेंसर की विशेषताओं और के सिद्धांतों पर निर्भर करती है। उपयोग किए गए उपकरणों का संचालन, रोगी के साथ काम करने की क्षमता, उसे निर्देश देना, उनके कार्यान्वयन की प्रगति की निगरानी करना और रोगी के कार्यों को सही करना।

एक ही रोगी में विभिन्न चिकित्सा पेशेवरों द्वारा किए गए एकमुश्त माप या गतिशील अवलोकन के परिणाम हमेशा मेल नहीं खाते हैं। इसलिए, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं की विश्वसनीयता और अनुसंधान की गुणवत्ता में वृद्धि की समस्या बनी हुई है।

अध्ययन की गुणवत्ता माप की सटीकता, शुद्धता, अभिसरण और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता की विशेषता है।

अध्ययन के दौरान निर्धारित एक शारीरिक संकेतक की मात्रात्मक विशेषता इस सूचक के पैरामीटर के सही मूल्य और डिवाइस और चिकित्सा कर्मचारियों द्वारा शुरू की गई कई त्रुटियों पर निर्भर करती है। इन त्रुटियों को कहा जाता है विश्लेषणात्मक परिवर्तनशीलता।आमतौर पर यह आवश्यक है कि विश्लेषणात्मक परिवर्तनशीलता मापा मूल्य के 10% से अधिक न हो। चूंकि एक ही व्यक्ति में संकेतक का सही मूल्य जैविक लय, मौसम की स्थिति और अन्य कारकों के कारण बदल सकता है, शब्द व्यक्तिगत विविधताओं के भीतर।अलग-अलग लोगों में एक ही संकेतक के अंतर को कहा जाता है अलग-अलग भिन्नताएं।सभी त्रुटियों और पैरामीटर उतार-चढ़ाव की समग्रता को कहा जाता है समग्र परिवर्तनशीलता।

कार्यात्मक जॉच

राज्य के बारे में जानकारी प्राप्त करने और शारीरिक कार्यों के उल्लंघन की डिग्री में एक महत्वपूर्ण भूमिका तथाकथित कार्यात्मक परीक्षणों की है। "कार्यात्मक परीक्षण" शब्द के बजाय अक्सर "परीक्षण" का प्रयोग किया जाता है। कार्यात्मक परीक्षण करना - परीक्षण। हालांकि, नैदानिक ​​​​अभ्यास में, "परीक्षण" शब्द का प्रयोग "कार्यात्मक परीक्षण" की तुलना में अधिक बार और थोड़ा अधिक विस्तारित अर्थ में किया जाता है।

कार्यात्मक जॉचशरीर पर कुछ प्रभावों के प्रदर्शन या विषय के मनमाने कार्यों के प्रदर्शन से पहले और बाद में, गतिकी में शारीरिक मापदंडों का अध्ययन शामिल है। खुराक की शारीरिक गतिविधि के साथ सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कार्यात्मक परीक्षण। परीक्षण भी इनपुट प्रभावों द्वारा किए जाते हैं, जिसमें अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति में परिवर्तन, तनाव, साँस की हवा की गैस संरचना में परिवर्तन, दवाओं की शुरूआत, गर्म करना, ठंडा करना, एक क्षारीय घोल की एक निश्चित खुराक पीना , और कई अन्य संकेतक प्रकट होते हैं।

कार्यात्मक परीक्षणों के लिए विश्वसनीयता और वैधता सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकताओं में से हैं।

विश्वसनीयता -एक मध्यम-कुशल विशेषज्ञ द्वारा संतोषजनक सटीकता के साथ परीक्षण करने की क्षमता। उच्च विश्वसनीयता काफी सरल परीक्षणों में निहित है, जिसका निष्पादन पर्यावरण से बहुत कम प्रभावित होता है। सबसे विश्वसनीय परीक्षण जो शारीरिक क्रिया के भंडार की स्थिति या परिमाण को दर्शाते हैं, पहचानते हैं संदर्भ मानकया संदर्भात्मक

संकल्पना वैधताअपने इच्छित उद्देश्य के लिए किसी परीक्षण या विधि की उपयुक्तता को दर्शाता है। यदि एक नया परीक्षण पेश किया जाता है, तो इस परीक्षण का उपयोग करके प्राप्त परिणामों की पहले से मान्यता प्राप्त, संदर्भ परीक्षणों के परिणामों की तुलना करके इसकी वैधता का आकलन किया जाता है। यदि नया शुरू किया गया परीक्षण अधिक से अधिक मामलों में परीक्षण के दौरान पूछे गए प्रश्नों के सही उत्तर खोजने की अनुमति देता है, तो इस परीक्षण की उच्च वैधता है।

कार्यात्मक परीक्षणों के उपयोग से नैदानिक ​​​​क्षमताओं में तेजी से वृद्धि होती है, यदि ये परीक्षण सही ढंग से किए जाते हैं। उनके पर्याप्त चयन, कार्यान्वयन और व्याख्या के लिए चिकित्सा कर्मियों से व्यापक सैद्धांतिक ज्ञान और व्यावहारिक कार्य में पर्याप्त अनुभव की आवश्यकता होती है।

शारीरिक अनुसंधान के तरीके

शारीरिक अनुसंधान की एक विधि के रूप में अवलोकन। वी। हार्वे के काम के बाद दो शताब्दियों में प्रायोगिक शरीर विज्ञान का अपेक्षाकृत धीमा विकास प्राकृतिक विज्ञान के उत्पादन और विकास के निम्न स्तर के साथ-साथ उनके सामान्य अवलोकन के माध्यम से शारीरिक घटनाओं के अध्ययन की अपूर्णता द्वारा समझाया गया है। ऐसी पद्धतिगत तकनीक कई त्रुटियों का कारण रही है और बनी हुई है, क्योंकि प्रयोगकर्ता को एक प्रयोग करना चाहिए, कई जटिल प्रक्रियाओं और घटनाओं को देखना और याद रखना चाहिए, जो एक कठिन काम है। हार्वे के शब्द स्पष्ट रूप से उन कठिनाइयों की गवाही देते हैं जो शारीरिक घटनाओं के सरल अवलोकन की विधि से उत्पन्न होती हैं: "हृदय गति की गति यह भेद करना संभव नहीं बनाती है कि सिस्टोल और डायस्टोल कैसे होते हैं, और इसलिए यह जानना असंभव है कि किस क्षण और किस समय में किस भाग का विस्तार और संकुचन होता है। वास्तव में, मैं सिस्टोल को डायस्टोल से अलग नहीं कर सका, क्योंकि कई जानवरों में दिल प्रकट होता है और एक आंख की चमक में गायब हो जाता है, बिजली की गति के साथ, ऐसा लगता है कि यह मुझे एक बार यहां सिस्टोल, और यहां - डायस्टोल, दूसरी बार - विपरीतता से। सब कुछ अलग और असंगत है।"

दरअसल, शारीरिक प्रक्रियाएं गतिशील घटनाएं हैं। वे लगातार विकसित और बदल रहे हैं, इसलिए केवल 1-2 या, सर्वोत्तम रूप से, 2-3 प्रक्रियाओं को सीधे देखा जा सकता है। हालांकि, उनका विश्लेषण करने के लिए, इन घटनाओं का अन्य प्रक्रियाओं के साथ संबंध स्थापित करना आवश्यक है, जो जांच की इस पद्धति के साथ किसी का ध्यान नहीं जाता है। एक परिणाम के रूप में, एक शोध पद्धति के रूप में शारीरिक प्रक्रियाओं का सरल अवलोकन व्यक्तिपरक त्रुटियों का एक स्रोत है। आमतौर पर, अवलोकन केवल घटना के गुणात्मक पक्ष को स्थापित करना संभव बनाता है और मात्रात्मक रूप से उनका अध्ययन करना असंभव बनाता है।

प्रयोगात्मक शरीर विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर काइमोग्राफ का आविष्कार और 1847 में जर्मन वैज्ञानिक कार्ल लुडविग द्वारा रक्तचाप की ग्राफिक रिकॉर्डिंग की विधि की शुरूआत थी।

शारीरिक प्रक्रियाओं का ग्राफिक पंजीकरण। ग्राफिक पंजीकरण की विधि ने शरीर विज्ञान में एक नया चरण चिह्नित किया। इसने अध्ययन के तहत प्रक्रिया का एक उद्देश्य रिकॉर्ड करना संभव बना दिया, जिससे व्यक्तिपरक त्रुटियों की संभावना कम हो गई। इस मामले में, अध्ययन के तहत घटना का प्रयोग और विश्लेषण दो चरणों में किया जा सकता है। प्रयोग के दौरान ही, प्रयोगकर्ता का कार्य उच्च-गुणवत्ता वाले रिकॉर्ड - कर्व्स - किलोग्राम प्राप्त करना था। प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण बाद में किया जा सकता है, जब प्रयोगकर्ता का ध्यान अब प्रयोग की ओर नहीं गया। ग्राफिक रिकॉर्डिंग की विधि ने एक साथ (समकालिक रूप से) एक नहीं, बल्कि कई शारीरिक प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करना संभव बना दिया।

रक्तचाप को रिकॉर्ड करने के लिए एक विधि के आविष्कार के तुरंत बाद, हृदय और मांसपेशियों (एंगेलमैन) के संकुचन को रिकॉर्ड करने के तरीके प्रस्तावित किए गए, वायु संचरण तकनीक (मैरी कैप्सूल) पेश की गई, जिससे कई शारीरिक रिकॉर्ड करना संभव हो गया। शरीर में कभी-कभी वस्तु से काफी दूरी पर प्रक्रियाएं: छाती और पेट की श्वसन गति, क्रमाकुंचन और पेट, आंतों आदि के स्वर में परिवर्तन। संवहनी स्वर (मोसो प्लेथिस्मोग्राफी) में परिवर्तन दर्ज करने के लिए एक विधि प्रस्तावित की गई थी। विभिन्न आंतरिक अंगों की मात्रा - ऑन्कोमेट्री, आदि।

बायोइलेक्ट्रिक घटना का अध्ययन। शरीर विज्ञान के विकास में एक अत्यंत महत्वपूर्ण दिशा "पशु बिजली" की खोज द्वारा चिह्नित की गई थी। एल. गलवानी ने दिखाया कि जीवित ऊतक विद्युत क्षमता का एक स्रोत हैं जो किसी अन्य जीव की नसों और मांसपेशियों को प्रभावित कर सकते हैं और मांसपेशियों के संकुचन का कारण बन सकते हैं। तब से, लगभग एक सदी तक, जीवित ऊतकों (बायोइलेक्ट्रिक क्षमता) द्वारा उत्पन्न क्षमता का एकमात्र संकेतक मेंढक की न्यूरोमस्कुलर तैयारी रही है। उन्होंने अपनी गतिविधि (कोलिकर और मुलर का अनुभव) के दौरान हृदय द्वारा उत्पन्न क्षमता की खोज करने में मदद की, साथ ही निरंतर मांसपेशियों के संकुचन के लिए विद्युत क्षमता की निरंतर पीढ़ी की आवश्यकता (माटेउकी के "द्वितीयक टेटनस" का अनुभव)। यह स्पष्ट हो गया कि बायोइलेक्ट्रिक क्षमताएं जीवित ऊतकों की गतिविधि में यादृच्छिक (पक्ष) घटनाएं नहीं हैं, बल्कि संकेत हैं जिनके द्वारा शरीर में तंत्रिका तंत्र में और इससे मांसपेशियों और अन्य अंगों में "आदेश" प्रसारित होते हैं। इस प्रकार, जीवित ऊतक "विद्युत भाषा" का उपयोग करके बातचीत करते हैं।

बायोइलेक्ट्रिक क्षमता को पकड़ने वाले भौतिक उपकरणों के आविष्कार के बाद, इस "भाषा" को बहुत बाद में समझना संभव था। ऐसे पहले उपकरणों में से एक साधारण टेलीफोन था। उल्लेखनीय रूसी शरीर विज्ञानी एन.ई. वेवेन्डेस्की ने टेलीफोन का उपयोग करते हुए, तंत्रिकाओं और मांसपेशियों के कई सबसे महत्वपूर्ण शारीरिक गुणों की खोज की। टेलीफोन का उपयोग करके, बायोइलेक्ट्रिक क्षमता को सुनना संभव था, अर्थात अवलोकन द्वारा उनकी जांच करना। बायोइलेक्ट्रिक घटना की वस्तुनिष्ठ ग्राफिक रिकॉर्डिंग के लिए एक तकनीक का आविष्कार एक महत्वपूर्ण कदम आगे था। डच फिजियोलॉजिस्ट एंथोवेन ने स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर का आविष्कार किया - एक ऐसा उपकरण जिसने फोटोग्राफिक फिल्म पर हृदय की गतिविधि से उत्पन्न होने वाली विद्युत क्षमता - एक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम (ईसीजी) को पंजीकृत करना संभव बना दिया। हमारे देश में, इस पद्धति के अग्रदूत सबसे बड़े शरीर विज्ञानी थे, I. M. Sechenov और I. P. Pavlov, A. F. Samoilov के छात्र थे, जिन्होंने कुछ समय के लिए लीडेन में एंथोवेन की प्रयोगशाला में काम किया था।

शारीरिक प्रयोगशालाओं से इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी बहुत जल्द क्लिनिक में हृदय की स्थिति का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श विधि के रूप में पारित हो गई, और आज कई लाखों रोगी इस पद्धति के लिए अपना जीवन देते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स में बाद की प्रगति ने कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ और टेलीमेट्री नियंत्रण विधियों को बनाना संभव बना दिया जो ईसीजी और अन्य शारीरिक प्रक्रियाओं को पृथ्वी की कक्षा में अंतरिक्ष यात्रियों में, प्रतियोगिताओं के दौरान एथलीटों में और दूरदराज के क्षेत्रों में रोगियों में रिकॉर्ड करना संभव बनाता है, जहां से सूचना प्रसारित की जाती है। व्यापक विश्लेषण के लिए बड़े विशिष्ट संस्थानों को टेलीफोन तारों के माध्यम से।

बायोइलेक्ट्रिक क्षमता के उद्देश्य ग्राफिक पंजीकरण ने हमारे विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण खंड - इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के आधार के रूप में कार्य किया। बायोइलेक्ट्रिकल घटनाओं को रिकॉर्ड करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायरों का उपयोग करने के लिए अंग्रेजी फिजियोलॉजिस्ट एड्रियन का प्रस्ताव एक बड़ा कदम आगे था। वी। हां। डेनिलेव्स्की और वी। वी। प्रवीडिच-नेमिंस्की मस्तिष्क के बायोक्यूरेंट्स को पंजीकृत करने वाले पहले व्यक्ति थे। इस विधि को बाद में जर्मन वैज्ञानिक बर्जर ने सिद्ध किया। वर्तमान में, क्लिनिक में इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसा कि मांसपेशियों (इलेक्ट्रोमोग्राफी), नसों और अन्य उत्तेजक ऊतकों और अंगों की विद्युत क्षमता की ग्राफिक रिकॉर्डिंग है। इससे अंगों और प्रणालियों की कार्यात्मक स्थिति का एक अच्छा मूल्यांकन करना संभव हो गया। शरीर विज्ञान के विकास के लिए, इन विधियों का भी बहुत महत्व था: उन्होंने तंत्रिका तंत्र और अन्य अंगों और ऊतकों की गतिविधि के तंत्र, शारीरिक प्रक्रियाओं के नियमन के तंत्र को समझना संभव बना दिया।

इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर माइक्रोइलेक्ट्रोड का आविष्कार था, जो कि सबसे पतला इलेक्ट्रोड है, जिसका टिप व्यास एक माइक्रोन के अंशों के बराबर है। इन इलेक्ट्रोडों को माइक्रोमैनिपुलेटर्स की मदद से सीधे सेल में डाला जा सकता है और बायोइलेक्ट्रिक क्षमता को इंट्रासेल्युलर रूप से रिकॉर्ड किया जा सकता है। माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक ने बायोपोटेंशियल के निर्माण के तंत्र को समझना संभव बना दिया - कोशिका झिल्ली में होने वाली प्रक्रियाएं। झिल्ली सबसे महत्वपूर्ण संरचनाएं हैं, क्योंकि उनके माध्यम से शरीर में कोशिकाओं की बातचीत और कोशिका के अलग-अलग तत्वों को एक दूसरे के साथ किया जाता है। जैविक झिल्लियों के कार्यों का विज्ञान - झिल्ली विज्ञान - शरीर विज्ञान की एक महत्वपूर्ण शाखा बन गया है।

अंगों और ऊतकों की विद्युत उत्तेजना के तरीके। शरीर विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर अंगों और ऊतकों की विद्युत उत्तेजना की विधि की शुरूआत थी। जीवित अंग और ऊतक किसी भी प्रभाव का जवाब देने में सक्षम हैं: थर्मल, मैकेनिकल, रासायनिक, आदि। इसकी प्रकृति से विद्युत उत्तेजना "प्राकृतिक भाषा" के करीब है जिसके साथ जीवित सिस्टम सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। इस पद्धति के संस्थापक जर्मन फिजियोलॉजिस्ट डबॉइस-रेमंड थे, जिन्होंने जीवित ऊतकों की विद्युतीय उत्तेजना के लिए अपने प्रसिद्ध "स्लेज उपकरण" (प्रेरण कुंडल) का प्रस्ताव रखा था।

वर्तमान में, इस उद्देश्य के लिए इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजक का उपयोग किया जाता है, जो किसी भी आकार, आवृत्ति और शक्ति के विद्युत आवेगों को प्राप्त करना संभव बनाता है। अंगों और ऊतकों के कार्यों का अध्ययन करने के लिए विद्युत उत्तेजना एक महत्वपूर्ण तरीका बन गया है। क्लिनिक में इस पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजकों के डिजाइन विकसित किए गए हैं जिन्हें शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। दिल की विद्युत उत्तेजना इस महत्वपूर्ण अंग की सामान्य लय और कार्यों को बहाल करने का एक विश्वसनीय तरीका बन गया है और सैकड़ों हजारों लोगों को काम पर लौटा दिया है। कंकाल की मांसपेशियों की विद्युत उत्तेजना का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है, प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड का उपयोग करके मस्तिष्क क्षेत्रों के विद्युत उत्तेजना के तरीके विकसित किए जा रहे हैं। उत्तरार्द्ध, विशेष स्टीरियोटैक्सिक उपकरणों की मदद से, सख्ती से परिभाषित तंत्रिका केंद्रों (एक मिलीमीटर के अंशों की सटीकता के साथ) में इंजेक्ट किया जाता है। शरीर विज्ञान से क्लिनिक में स्थानांतरित इस पद्धति ने हजारों न्यूरोलॉजिकल रोगियों को ठीक करना और मानव मस्तिष्क (एन। पी। बेखटेरेवा) के तंत्र पर बड़ी मात्रा में महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त करना संभव बना दिया।

विद्युत क्षमता, तापमान, दबाव, यांत्रिक आंदोलनों और अन्य भौतिक प्रक्रियाओं के साथ-साथ शरीर पर इन प्रक्रियाओं के प्रभाव के परिणामों को रिकॉर्ड करने के अलावा, शरीर विज्ञान में रासायनिक विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

शरीर विज्ञान में अनुसंधान के रासायनिक तरीके। विद्युत संकेतों की "भाषा" केवल शरीर में ही नहीं है। जीवन प्रक्रियाओं (जीवित ऊतकों में होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं की श्रृंखला) की रासायनिक बातचीत भी आम है। इसलिए, रसायन विज्ञान का एक क्षेत्र उत्पन्न हुआ है जो इन प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है - शारीरिक रसायन विज्ञान। आज यह एक स्वतंत्र विज्ञान बन गया है - जैविक रसायन विज्ञान, जो शारीरिक प्रक्रियाओं के आणविक तंत्र को प्रकट करता है। प्रयोग में फिजियोलॉजिस्ट व्यापक रूप से उन तरीकों का उपयोग करते हैं जो रसायन विज्ञान, भौतिकी और जीव विज्ञान के चौराहे पर उत्पन्न हुए हैं, जो बदले में विज्ञान की नई शाखाओं को जन्म दे चुके हैं, उदाहरण के लिए, जैविक भौतिकी, जो शारीरिक घटनाओं के भौतिक पक्ष का अध्ययन करती है।

फिजियोलॉजिस्ट व्यापक रूप से रेडियोन्यूक्लाइड विधियों का उपयोग करता है। आधुनिक शारीरिक अनुसंधान में, सटीक विज्ञान से उधार ली गई अन्य विधियों का भी उपयोग किया जाता है। वे शारीरिक प्रक्रियाओं के तंत्र के मात्रात्मक विश्लेषण में वास्तव में अमूल्य जानकारी प्रदान करते हैं।

गैर-विद्युत मात्रा की विद्युत रिकॉर्डिंग। आज, शरीर विज्ञान में महत्वपूर्ण प्रगति इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के उपयोग से जुड़ी हुई है। सेंसर का उपयोग किया जाता है - विभिन्न गैर-विद्युत घटनाओं और मात्राओं (गति, दबाव, तापमान, विभिन्न पदार्थों की एकाग्रता, आयनों, आदि) के कन्वर्टर्स को विद्युत क्षमता में परिवर्तित किया जाता है, जो तब इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायरों द्वारा प्रवर्धित होते हैं और ऑसिलोस्कोप द्वारा रिकॉर्ड किए जाते हैं। बड़ी संख्या में विभिन्न प्रकार के ऐसे रिकॉर्डिंग उपकरण विकसित किए गए हैं जो एक आस्टसीलस्कप पर कई शारीरिक प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करना और कंप्यूटर में प्राप्त जानकारी को दर्ज करना संभव बनाते हैं। कई उपकरणों में, शरीर पर अतिरिक्त प्रभावों का उपयोग किया जाता है (अल्ट्रासोनिक या विद्युत चुम्बकीय तरंगें, आदि)। ऐसे मामलों में, कुछ शारीरिक कार्यों को बदलने वाले इन प्रभावों के मापदंडों के मूल्य दर्ज किए जाते हैं। ऐसे उपकरणों का लाभ यह है कि ट्रांसड्यूसर-सेंसर को अध्ययन के तहत अंग पर नहीं, बल्कि शरीर की सतह पर लगाया जा सकता है। डिवाइस द्वारा उत्सर्जित तरंगें शरीर में प्रवेश करती हैं, और अध्ययन के तहत अंग के प्रतिबिंब के बाद, उन्हें सेंसर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। इस सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर के लिए जो जहाजों में रक्त प्रवाह की गति निर्धारित करते हैं; रियोग्राफ और रियोप्लेटिस्मोग्राफ ऊतकों के विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन दर्ज करते हैं, जो शरीर के विभिन्न अंगों और भागों में रक्त की आपूर्ति पर निर्भर करता है। इस तरह के तरीकों का लाभ प्रारंभिक ऑपरेशन के बिना किसी भी समय शरीर की जांच करने की संभावना है। इसके अलावा, इस तरह के अध्ययन मनुष्यों को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं। क्लिनिक में शारीरिक अनुसंधान के अधिकांश आधुनिक तरीके इन सिद्धांतों पर आधारित हैं। रूस में, शारीरिक अनुसंधान के लिए रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उपयोग के सर्जक शिक्षाविद वी.वी. परिन थे।

तीव्र प्रयोग की विधि। विज्ञान की प्रगति केवल प्रायोगिक विज्ञान और अनुसंधान विधियों के विकास के कारण नहीं है। यह काफी हद तक शरीर विज्ञानियों की सोच के विकास पर, शारीरिक घटनाओं के अध्ययन के लिए पद्धतिगत और पद्धतिगत दृष्टिकोणों के विकास पर भी निर्भर करता है। अपनी स्थापना की शुरुआत से पिछली शताब्दी के 80 के दशक तक, शरीर विज्ञान एक विश्लेषणात्मक विज्ञान बना रहा। उसने शरीर को अलग-अलग अंगों और प्रणालियों में विभाजित किया और अलगाव में उनकी गतिविधि का अध्ययन किया। विश्लेषणात्मक शरीर विज्ञान की मुख्य कार्यप्रणाली तकनीक पृथक अंगों पर प्रयोग थी। उसी समय, किसी भी आंतरिक अंग या प्रणाली तक पहुंच प्राप्त करने के लिए, शरीर विज्ञानी को विविसेक्शन (लाइव कटिंग) में संलग्न होना पड़ा। ऐसे प्रयोगों को तीव्र प्रयोग भी कहा जाता है।

प्रायोगिक पशु को एक मशीन से बांधा गया था और एक जटिल और दर्दनाक ऑपरेशन किया गया था। यह कड़ी मेहनत थी, लेकिन विज्ञान को शरीर की गहराई में प्रवेश करने का कोई और तरीका नहीं पता था। यह समस्या का केवल नैतिक पक्ष नहीं है। गंभीर यातना, असहनीय पीड़ा, जिसके लिए जानवर को अधीन किया गया था, ने शारीरिक घटनाओं के सामान्य पाठ्यक्रम का घोर उल्लंघन किया और प्राकृतिक परिस्थितियों में शरीर में होने वाली प्रक्रियाओं के सार को आदर्श में समझने की अनुमति नहीं दी। महत्वपूर्ण रूप से मदद नहीं की और संज्ञाहरण का उपयोग, साथ ही साथ संज्ञाहरण के अन्य तरीके। पशु का स्थिरीकरण, मादक पदार्थों के संपर्क में आना, शल्य चिकित्सा, रक्त की हानि - यह सब पूरी तरह से बदल गया और शरीर के सामान्य कामकाज को बाधित कर दिया। एक दुष्चक्र बन गया। किसी अंग या प्रणाली की इस या उस प्रक्रिया या कार्य की जांच करने के लिए, जीव की गहराई में प्रवेश करना आवश्यक था, और इस तरह के प्रवेश के प्रयास ने शारीरिक प्रक्रियाओं के सामान्य पाठ्यक्रम को बाधित कर दिया, जिसके अध्ययन के लिए प्रयोग किया गया। कार्य शुरू किया गया था। इसके अलावा, पृथक अंगों के अध्ययन ने एक समग्र, क्षतिग्रस्त जीव की स्थितियों में उनके वास्तविक कार्य का एक विचार नहीं दिया।

जीर्ण प्रयोग की विधि। शरीर विज्ञान के इतिहास में रूसी विज्ञान की सबसे बड़ी योग्यता यह थी कि इसके सबसे प्रतिभाशाली और प्रतिभाशाली प्रतिनिधियों में से एक, आईपी पावलोव, इस गतिरोध से बाहर निकलने का रास्ता खोजने में कामयाब रहे। आईपी ​​पावलोव को विश्लेषणात्मक शरीर विज्ञान और तीव्र प्रयोग की कमियों के बारे में पता था। उन्होंने शरीर की अखंडता का उल्लंघन किए बिना शरीर की गहराई में देखने का एक तरीका खोजा। यह "शारीरिक सर्जरी" के आधार पर किए गए पुराने प्रयोग की एक विधि थी।

बाँझ परिस्थितियों में एक संवेदनाहारी जानवर पर, एक जटिल ऑपरेशन प्रारंभिक रूप से किया गया था, एक या किसी अन्य आंतरिक अंग तक पहुंच की अनुमति देता है, एक "खिड़की" को एक खोखले अंग में बनाया गया था, एक फिस्टुला ट्यूब को प्रत्यारोपित किया गया था या ग्रंथि वाहिनी को बाहर लाया गया था और सीवन किया गया था। त्वचा। प्रयोग कई दिनों बाद शुरू हुआ, जब घाव ठीक हो गया, जानवर ठीक हो गया और शारीरिक प्रक्रियाओं की प्रकृति के संदर्भ में, व्यावहारिक रूप से सामान्य, स्वस्थ से अलग नहीं था। लगाए गए फिस्टुला के लिए धन्यवाद, लंबे समय तक व्यवहार की प्राकृतिक परिस्थितियों में कुछ शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम का अध्ययन करना संभव था।

फिजियोलॉजी एक विज्ञान है जो पर्यावरण के साथ अपने संबंधों में किसी जीव के कामकाज के तंत्र का अध्ययन करता है (यह जीव के जीवन का विज्ञान है), शरीर विज्ञान एक प्रयोगात्मक विज्ञान है और शारीरिक विज्ञान की मुख्य विधियां प्रयोगात्मक विधियां हैं। हालांकि, एक विज्ञान के रूप में शरीर विज्ञान प्राचीन ग्रीस में हिप्पोक्रेट्स के स्कूल में हमारे युग से पहले भी चिकित्सा विज्ञान के भीतर उत्पन्न हुआ था, जब मुख्य शोध पद्धति अवलोकन की विधि थी। 15 वीं शताब्दी में हार्वे और कई अन्य प्राकृतिक वैज्ञानिकों के शोध के लिए फिजियोलॉजी एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में उभरा, और, 15 वीं के अंत से शुरू होकर - 16 वीं शताब्दी की शुरुआत में, शरीर विज्ञान के क्षेत्र में मुख्य विधि थी प्रयोग की विधि। में। सेचेनोव और आई.पी. पावलोव ने शरीर विज्ञान के क्षेत्र में विशेष रूप से एक पुराने प्रयोग के विकास में कार्यप्रणाली के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया।

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अवलोकन विधि- सबसे प्राचीन, डॉ. ग्रीस, मिस्र में अच्छी तरह से विकसित था, डॉ। पूर्व, तिब्बत, चीन। इस पद्धति का सार शरीर के कार्यों और अवस्थाओं में परिवर्तन के दीर्घकालिक अवलोकन में निहित है, इन टिप्पणियों को ठीक करना और, यदि संभव हो तो, दृश्य टिप्पणियों की तुलना शरीर में खुलने के बाद होने वाले परिवर्तनों के साथ करना। मिस्र में, ममीकरण के दौरान, रोगी के पुजारी की टिप्पणियों में लाशों को खोला गया था: त्वचा में परिवर्तन, श्वास की गहराई और आवृत्ति, नाक, मुंह से निर्वहन की प्रकृति और तीव्रता, साथ ही साथ मूत्र की मात्रा और रंग, इसकी पारदर्शिता, उत्सर्जित मल की मात्रा और प्रकृति, उसका रंग, नाड़ी दर और अन्य संकेतक, जिनकी तुलना आंतरिक अंगों में परिवर्तन के साथ की गई थी, पेपिरस पर दर्ज किए गए थे। इस प्रकार, पहले से ही शरीर द्वारा उत्सर्जित मल, मूत्र, थूक आदि को बदलकर। एक या दूसरे अंग के कार्यों के उल्लंघन का न्याय करना संभव था, उदाहरण के लिए, यदि मल सफेद है, तो यकृत के कार्यों का उल्लंघन मानने की अनुमति है, यदि मल काला या गहरा है, तो यह है गैस्ट्रिक या आंतों से रक्तस्राव ग्रहण करना संभव है। त्वचा के रंग और फीवर में परिवर्तन, त्वचा की सूजन, उसका चरित्र, श्वेतपटल का रंग, पसीना, कांपना आदि अतिरिक्त मानदंड के रूप में कार्य करते हैं।

हिप्पोक्रेट्स ने व्यवहार की प्रकृति को देखे गए संकेतों के लिए जिम्मेदार ठहराया। उनकी सावधानीपूर्वक टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, उन्होंने स्वभाव के सिद्धांत को तैयार किया, जिसके अनुसार सभी मानवता को व्यवहार की विशेषताओं के अनुसार 4 प्रकारों में विभाजित किया गया है: कोलेरिक, संगीन, कफयुक्त, उदासीन, लेकिन हिप्पोक्रेट्स को प्रकारों के शारीरिक औचित्य में गलत किया गया था। . प्रत्येक प्रकार मुख्य शरीर के तरल पदार्थों के अनुपात पर आधारित था: सांगवी - रक्त, कफ - ऊतक द्रव, हैजा - पित्त, उदासी - काला पित्त। लंबे प्रायोगिक अध्ययनों के परिणामस्वरूप पावलोव द्वारा स्वभाव का वैज्ञानिक सैद्धांतिक औचित्य दिया गया था और यह पता चला कि स्वभाव तरल पदार्थों के अनुपात पर नहीं, बल्कि उत्तेजना और निषेध की तंत्रिका प्रक्रियाओं के अनुपात पर, उनकी गंभीरता की डिग्री पर आधारित है। एक प्रक्रिया की दूसरी पर प्रधानता, साथ ही साथ एक प्रक्रिया के दूसरे द्वारा परिवर्तन की दर।

अवलोकन की विधि का व्यापक रूप से शरीर विज्ञान (विशेषकर साइकोफिजियोलॉजी में) में उपयोग किया जाता है, और वर्तमान में अवलोकन की विधि को पुराने प्रयोग की विधि के साथ जोड़ा जाता है।

प्रयोग विधि. एक शारीरिक प्रयोग, साधारण अवलोकन के विपरीत, शरीर के वर्तमान प्रशासन में एक उद्देश्यपूर्ण हस्तक्षेप है, जिसे इसके कार्यों की प्रकृति और गुणों, अन्य कार्यों के साथ उनके संबंधों और पर्यावरणीय कारकों को स्पष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, हस्तक्षेप के लिए अक्सर जानवर की सर्जिकल तैयारी की आवश्यकता होती है, जो पहन सकता है: 1) तीव्र (विविसेक्शन, विवो शब्द से - जीवित, सेकिया - सेक, यानी जीवित रहने के लिए सेक), 2) जीर्ण (प्रायोगिक-सर्जिकल) रूप।

इस संबंध में, प्रयोग को 2 प्रकारों में विभाजित किया गया है: तीव्र (विविसेक्शन) और जीर्ण। एक शारीरिक प्रयोग आपको सवालों के जवाब देने की अनुमति देता है: शरीर में क्या होता है और यह कैसे होता है।

विविसेक्शन एक स्थिर जानवर पर किए गए प्रयोग का एक रूप है। पहली बार, मध्य युग में विविसेक्शन का उपयोग किया जाने लगा, लेकिन पुनर्जागरण (XV-XVII सदियों) में शारीरिक विज्ञान में व्यापक रूप से पेश किया जाने लगा। उस समय एनेस्थीसिया का पता नहीं था और जानवर को 4 अंगों से मजबूती से जोड़ा गया था, जबकि उसे पीड़ा का अनुभव हुआ और वह दिल दहला देने वाला रोने लगा। प्रयोग विशेष कमरों में किए गए, जिन्हें लोगों ने "शैतानी" करार दिया। यही दार्शनिक समूहों और धाराओं के उद्भव का कारण था। पशुवाद (प्रवृत्तियों, जानवरों के प्रति मानवीय दृष्टिकोण को बढ़ावा देना और पशु दुर्व्यवहार को समाप्त करने की वकालत करना, वर्तमान समय में पशुवाद को बढ़ावा दिया जा रहा है), जीवनवाद (इस बात की वकालत करना कि गैर-संवेदनाहारी जानवरों और स्वयंसेवकों पर प्रयोग नहीं किए गए थे), तंत्र (सही ढंग से पहचाना गया) निर्जीव प्रकृति में प्रक्रियाओं के साथ एक जानवर में होने वाली, तंत्र का एक प्रमुख प्रतिनिधि फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी, मैकेनिक और शरीर विज्ञानी रेने डेसकार्टेस), मानवशास्त्रवाद था।

19वीं शताब्दी की शुरुआत में, तीव्र प्रयोगों में एनेस्थीसिया का उपयोग किया जाने लगा। इससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उच्च प्रक्रियाओं की ओर से नियामक प्रक्रियाओं का उल्लंघन हुआ, परिणामस्वरूप, शरीर की प्रतिक्रिया की अखंडता और बाहरी वातावरण के साथ इसके संबंध का उल्लंघन होता है। विविसेक्शन के दौरान एनेस्थीसिया और सर्जिकल उत्पीड़न का ऐसा उपयोग अनियंत्रित मापदंडों को तीव्र प्रयोग में पेश करता है, जिन्हें ध्यान में रखना और पूर्वाभास करना मुश्किल है। एक तीव्र प्रयोग, किसी भी प्रयोगात्मक विधि की तरह, इसके फायदे हैं: 1) विविसेक्शन - विश्लेषणात्मक तरीकों में से एक, विभिन्न स्थितियों का अनुकरण करना संभव बनाता है, 2) विविसैक्शन अपेक्षाकृत कम समय में परिणाम प्राप्त करना संभव बनाता है; और नुकसान: 1) एक तीव्र प्रयोग में, जब संज्ञाहरण का उपयोग किया जाता है तो चेतना बंद हो जाती है और तदनुसार, शरीर की प्रतिक्रिया की अखंडता का उल्लंघन होता है, 2) संज्ञाहरण के मामलों में पर्यावरण के साथ शरीर का संबंध बाधित होता है, 3) में संज्ञाहरण की अनुपस्थिति में, तनाव हार्मोन और अंतर्जात (शरीर के अंदर द्वारा उत्पादित) एंडोर्फिन के मॉर्फिन जैसे पदार्थों की अपर्याप्त रिहाई होती है, जिनका एनाल्जेसिक प्रभाव होता है।

यह सब एक पुराने प्रयोग के विकास में योगदान देता है - एक तीव्र हस्तक्षेप और पर्यावरण के साथ संबंधों की बहाली के बाद दीर्घकालिक अवलोकन। एक पुराने प्रयोग के लाभ: शरीर गहन अस्तित्व की स्थितियों के जितना संभव हो उतना करीब है। कुछ फिजियोलॉजिस्ट एक पुराने प्रयोग की कमियों को इस तथ्य के लिए जिम्मेदार ठहराते हैं कि परिणाम अपेक्षाकृत लंबे समय में प्राप्त होते हैं।

पुराने प्रयोग को सबसे पहले रूसी शरीर विज्ञानी आई.पी. पावलोव, और, 18 वीं शताब्दी के अंत से, शारीरिक अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। पुराने प्रयोग में कई कार्यप्रणाली तकनीकों और दृष्टिकोणों का उपयोग किया जाता है।

पावलोव द्वारा विकसित विधि खोखले अंगों पर और उत्सर्जन नलिकाओं वाले अंगों पर फिस्टुला लगाने की एक विधि है। फिस्टुला विधि के पूर्वज बासोव थे, हालांकि, जब उनकी विधि द्वारा एक फिस्टुला लगाया गया, तो पेट की सामग्री पाचक रस के साथ टेस्ट ट्यूब में गिर गई, जिससे गैस्ट्रिक रस की संरचना का अध्ययन करना मुश्किल हो गया, के चरणों पाचन, पाचन प्रक्रियाओं की गति और विभिन्न खाद्य संरचना के लिए अलग किए गए गैस्ट्रिक जूस की गुणवत्ता।

फिस्टुलस को पेट, लार ग्रंथियों, आंतों, अन्नप्रणाली, आदि के नलिकाओं पर आरोपित किया जा सकता है। पावलोवियन फिस्टुला और बसोवियन के बीच का अंतर यह है कि पावलोव ने फिस्टुला को "छोटे वेंट्रिकल" पर लगाया, जिसे कृत्रिम रूप से शल्य चिकित्सा द्वारा बनाया गया था और बनाए रखा गया था। पाचन और हास्य विनियमन। इसने पावलोव को न केवल भोजन के सेवन के लिए गैस्ट्रिक जूस की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना को प्रकट करने की अनुमति दी, बल्कि पेट में पाचन के तंत्रिका और हास्य विनियमन के तंत्र को भी प्रकट किया। इसके अलावा, इसने पावलोव को पाचन के 3 चरणों की पहचान करने की अनुमति दी:

1) वातानुकूलित पलटा - इसके साथ, भूख या "इग्निशन" गैस्ट्रिक जूस निकलता है;

2) बिना शर्त प्रतिवर्त चरण - आने वाले भोजन पर गैस्ट्रिक रस स्रावित होता है, इसकी गुणात्मक संरचना की परवाह किए बिना, क्योंकि। पेट में न केवल केमोरिसेप्टर होते हैं, बल्कि गैर-कीमोरिसेप्टर भी होते हैं जो भोजन की मात्रा पर प्रतिक्रिया करते हैं,

3) आंतों का चरण - भोजन के आंतों में प्रवेश करने के बाद, पाचन क्रिया तेज होती है।

पाचन के क्षेत्र में उनके काम के लिए, पावलोव को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

विषम न्यूरोवस्कुलर या न्यूरोमस्कुलर एनास्थेनोज।यह कार्यों के आनुवंशिक रूप से निर्धारित तंत्रिका विनियमन में प्रभावकारी अंग में परिवर्तन है। इस तरह के एनास्थेनोज को करने से कार्यों के नियमन में न्यूरॉन्स या तंत्रिका केंद्रों की प्लास्टिसिटी की अनुपस्थिति या उपस्थिति का पता चलता है, अर्थात। क्या रीढ़ की हड्डी के शेष भाग के साथ कटिस्नायुशूल तंत्रिका श्वसन की मांसपेशियों को नियंत्रित कर सकती है।

न्यूरोवस्कुलर एनास्थेनोज में, प्रभावकारी अंग रक्त वाहिकाएं होते हैं और, तदनुसार, उनमें स्थित कीमो- और बैरोरिसेप्टर होते हैं। एनास्थेनोज न केवल एक जानवर पर किया जा सकता है, बल्कि विभिन्न जानवरों पर भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि कैरोटिड ज़ोन (कैरोटीड धमनी के आर्च की शाखा) पर दो कुत्तों में न्यूरोवास्कुलर एनास्टेनोसिस किया जाता है, तो श्वसन, हेमटोपोइजिस, के नियमन में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न भागों की भूमिका की पहचान करना संभव है। और संवहनी स्वर। उसी समय, नीचे के कुत्ते में साँस की हवा का तरीका बदल जाता है, और विनियमन दूसरे में देखा जाता है।

विभिन्न अंगों का प्रत्यारोपण। अंगों या मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों को फिर से लगाना और हटाना (विलुप्त होना)।एक अंग को हटाने के परिणामस्वरूप, एक विशेष ग्रंथि का हाइपोफंक्शन बनाया जाता है; प्रतिकृति के परिणामस्वरूप, हाइपरफंक्शन या किसी विशेष ग्रंथि के हार्मोन की अधिकता की स्थिति पैदा होती है।

मस्तिष्क और कोरोनरी मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों के विलुप्त होने से इन विभागों के कार्यों का पता चलता है। उदाहरण के लिए, जब सेरिबैलम को हटा दिया गया था, तो आंदोलन के नियमन में, मुद्रा बनाए रखने में, और स्टेटोकाइनेटिक रिफ्लेक्सिस में इसकी भागीदारी का पता चला था।

सेरेब्रल कॉर्टेक्स के विभिन्न वर्गों को हटाने से ब्रोडमैन को मस्तिष्क का नक्शा बनाने की अनुमति मिली। उन्होंने कार्यात्मक वस्तुओं के अनुसार छाल को 52 क्षेत्रों में विभाजित किया।

रीढ़ की हड्डी के संक्रमण की विधि।आपको शरीर के दैहिक और आंत संबंधी कार्यों के नियमन के साथ-साथ व्यवहार के नियमन में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रत्येक विभाग के कार्यात्मक महत्व की पहचान करने की अनुमति देता है।

मस्तिष्क के विभिन्न भागों में इलेक्ट्रॉनों का प्रत्यारोपण।आपको शरीर के कार्यों (मोटर कार्यों, आंत के कार्यों और मानसिक वाले) के नियमन में एक विशेष तंत्रिका संरचना की गतिविधि और कार्यात्मक महत्व की पहचान करने की अनुमति देता है। मस्तिष्क में प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड निष्क्रिय सामग्री से बने होते हैं (अर्थात, वे नशीले होने चाहिए): प्लैटिनम, चांदी, पैलेडियम। इलेक्ट्रोड न केवल एक या दूसरे क्षेत्र के कार्य को प्रकट करने की अनुमति देते हैं, बल्कि इसके विपरीत, मस्तिष्क के किस हिस्से में उपस्थिति कुछ कार्यात्मक कार्यों के जवाब में संभावित (बीटी) का कारण बनती है। माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक एक व्यक्ति को मानस और व्यवहार की शारीरिक नींव का अध्ययन करने का अवसर देती है।

प्रवेशनी आरोपण (सूक्ष्म)।छिड़काव हमारे घटक द्वारा या इसमें मेटाबोलाइट्स (ग्लूकोज, पीवीसी, लैक्टिक एसिड) की उपस्थिति या जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, न्यूरोहोर्मोन, एंडोर्फिन, एनकेफेमिन, आदि) की सामग्री द्वारा विभिन्न रासायनिक संरचना के समाधान का मार्ग है। प्रवेशनी आपको मस्तिष्क के एक विशेष क्षेत्र में विभिन्न सामग्रियों के साथ समाधान इंजेक्ट करने और मोटर तंत्र, आंतरिक अंगों या व्यवहार, मनोवैज्ञानिक गतिविधि की ओर से कार्यात्मक गतिविधि में परिवर्तन का निरीक्षण करने की अनुमति देती है।

माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक और संयुग्मन का उपयोग न केवल जानवरों में, बल्कि मनुष्यों में भी मस्तिष्क की सर्जरी के दौरान किया जाता है। ज्यादातर मामलों में, यह नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफ (पीईटी) पर लेबल किए गए परमाणुओं और बाद के अवलोकन का परिचय।अक्सर, सोने (सोना + ग्लूकोज) के साथ लेबल किए गए ऑरो-ग्लूकोज को प्रशासित किया जाता है। ग्रीन की आलंकारिक अभिव्यक्ति के अनुसार, एटीपी सभी जीवित प्रणालियों में सार्वभौमिक ऊर्जा दाता है, और एटीपी के संश्लेषण और पुनर्संश्लेषण में, ग्लूकोज मुख्य ऊर्जा सब्सट्रेट है (एटीपी पुनर्संश्लेषण क्रिएटिन फॉस्फेट से भी हो सकता है)। इसलिए, खपत किए गए ग्लूकोज की मात्रा का उपयोग मस्तिष्क के एक विशेष हिस्से की कार्यात्मक गतिविधि, इसकी सिंथेटिक गतिविधि का न्याय करने के लिए किया जाता है।

कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज की खपत की जाती है, जबकि सोने का उपयोग नहीं किया जाता है और इस क्षेत्र में जमा हो जाता है। बहु-सक्रिय सोने के अनुसार, इसकी मात्रा सिंथेटिक और कार्यात्मक गतिविधि पर आंकी जाती है।

स्टीरियोटैक्टिक तरीके।ये ऐसे तरीके हैं जिनमें मस्तिष्क के एक निश्चित क्षेत्र में मस्तिष्क के स्टीरियोटैक्सिक मैट्रिक्स के अनुसार इलेक्ट्रोड को प्रत्यारोपित करने के लिए सर्जिकल ऑपरेशन किए जाते हैं, इसके बाद नियत तेज और धीमी बायोपोटेंशियल की रिकॉर्डिंग, विकसित क्षमता की रिकॉर्डिंग के साथ-साथ रिकॉर्डिंग भी की जाती है। ईईजी, मायोग्राम।

नए लक्ष्यों और उद्देश्यों को निर्धारित करते समय, एक और एक ही जानवर को लंबे समय तक अवलोकन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, सूक्ष्मजीवों के स्थान को बदलना या मस्तिष्क या अंगों के विभिन्न क्षेत्रों को अलग-अलग समाधानों के साथ न केवल जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, बल्कि मेटाथोलाइट्स भी शामिल करना, ऊर्जा सब्सट्रेट (ग्लूकोज, क्रिएटिन फॉस्फेट, एटीपी)।

जैव रासायनिक तरीके।यह विधियों का एक बड़ा समूह है जिसके द्वारा परिसंचारी तरल पदार्थ, ऊतक और कभी-कभी अंगों में, धनायनों, आयनों, संघीकृत तत्वों (मैक्रो और माइक्रोलेमेंट्स), ऊर्जा पदार्थों, एंजाइमों, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, आदि) का स्तर निर्धारित किया जाता है। . इन विधियों को या तो विवो (इन्क्यूबेटरों में) या ऊतकों में लागू किया जाता है जो उत्पादित पदार्थों को ऊष्मायन माध्यम में स्रावित और संश्लेषित करना जारी रखते हैं।

जैव रासायनिक विधियाँ किसी विशेष अंग या उसके हिस्से की कार्यात्मक गतिविधि का मूल्यांकन करना संभव बनाती हैं, और कभी-कभी पूरे अंग प्रणाली को भी। उदाहरण के लिए, 11-OCS के स्तर का उपयोग अधिवृक्क प्रांतस्था के प्रावरणी क्षेत्र की कार्यात्मक गतिविधि का न्याय करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन 11-OCS के स्तर का उपयोग हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी-अधिवृक्क प्रणाली की कार्यात्मक गतिविधि का न्याय करने के लिए भी किया जा सकता है। . सामान्य तौर पर, चूंकि 11-OCS अधिवृक्क प्रांतस्था के परिधीय लिंक का अंतिम उत्पाद है।

GNI के शरीर क्रिया विज्ञान का अध्ययन करने के तरीके।मस्तिष्क का मानसिक कार्य लंबे समय तक सामान्य रूप से प्राकृतिक विज्ञान और विशेष रूप से शरीर विज्ञान के लिए दुर्गम रहा। मुख्य रूप से क्योंकि इसे संवेदनाओं और छापों द्वारा आंका गया था, अर्थात। व्यक्तिपरक तरीकों का उपयोग करना। ज्ञान के इस क्षेत्र में सफलता तब निर्धारित की गई जब मानसिक गतिविधि (GNA) को विकास की बदलती जटिलता के वातानुकूलित सजगता के एक उद्देश्य पद्धति का उपयोग करके आंका जाने लगा। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, पावलोव ने वातानुकूलित सजगता विकसित करने के लिए एक विधि विकसित और प्रस्तावित की। इस तकनीक के आधार पर जीएनआई के गुणों का अध्ययन करने और मस्तिष्क में जीएनआई प्रक्रियाओं के स्थानीयकरण के लिए अतिरिक्त तरीके संभव हैं। सभी तकनीकों में से, निम्नलिखित सबसे अधिक उपयोग की जाती हैं:

वातानुकूलित सजगता के विभिन्न रूपों (पिच करने के लिए, रंग करने के लिए, आदि) के गठन की संभावना का परीक्षण करना।, जो हमें प्राथमिक धारणा की स्थितियों का न्याय करने की अनुमति देता है। विभिन्न प्रजातियों के जानवरों में इन सीमाओं की तुलना से उस दिशा को प्रकट करना संभव हो जाता है जिसमें जीएनए संवेदी प्रणालियों का विकास हुआ।

वातानुकूलित सजगता का ओटोजेनेटिक अध्ययन. विभिन्न उम्र के जानवरों के जटिल व्यवहार, जब अध्ययन किया जाता है, तो यह स्थापित करना संभव हो जाता है कि इस व्यवहार में क्या जन्मजात है और क्या हासिल किया गया है। उदाहरण के लिए, पावलोव ने उसी कूड़े के पिल्लों को लिया और कुछ को मांस और अन्य को दूध पिलाया। वयस्कता तक पहुँचने पर, उन्होंने उनमें वातानुकूलित सजगता विकसित की, और यह पता चला कि उन कुत्तों में जिन्हें बचपन से दूध मिला था, दूध के लिए वातानुकूलित सजगता विकसित की गई थी, और उन कुत्तों में जिन्हें बचपन से मांस खिलाया गया था, मांस के लिए वातानुकूलित सजगता आसानी से विकसित हो गई थी। . इस प्रकार, कुत्तों को मांसाहारी भोजन के प्रकार के लिए सख्त प्राथमिकता नहीं है, मुख्य बात यह है कि यह पूर्ण हो।

वातानुकूलित सजगता का Phylogenetic अध्ययन।विकास के विभिन्न स्तरों के जानवरों की वातानुकूलित प्रतिवर्त गतिविधि के गुणों की तुलना करके, कोई भी यह तय कर सकता है कि जीएनआई का विकास किस दिशा में जा रहा है। उदाहरण के लिए, यह पता चला है कि अकशेरुकी और कशेरुक से वातानुकूलित सजगता के गठन की दर, कशेरुक विकास के इतिहास में अपेक्षाकृत सूक्ष्म रूप से बदलती है, और अचानक संयोग की घटनाओं (छाप) को तुरंत जोड़ने के लिए एक व्यक्ति की क्षमता तक पहुंच जाती है, छाप भी है ब्रूड पक्षियों की विशेषता (अंडे से पैदा हुए बत्तख किसी भी वस्तु का अनुसरण कर सकते हैं: एक मुर्गी, एक व्यक्ति, और यहां तक ​​कि एक चलती खिलौना। अकशेरुकी और कशेरुक, कशेरुक और मनुष्यों के बीच संक्रमण ने उद्भव और विकास से जुड़े विकास के महत्वपूर्ण चरणों को दर्शाया। GNA (कीड़ों में एक गैर-सेलुलर तंत्रिका तंत्र होता है, सहसंयोजकों में एक जालीदार प्रकार होता है, कशेरुक में - एक ट्यूबलर प्रकार, पक्षियों में बॉल गैन्ग्लिया दिखाई देते हैं, कुछ वातानुकूलित पलटा गतिविधि के उच्च विकास का कारण बनते हैं। मनुष्यों में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स अच्छी तरह से विकसित होता है, जो कूदने का कारण बनता है।

वातानुकूलित सजगता का पारिस्थितिक अध्ययन।रिफ्लेक्स कनेक्शन के निर्माण में शामिल तंत्रिका कोशिकाओं में उत्पन्न होने वाली क्रिया क्षमता वातानुकूलित रिफ्लेक्स के मुख्य लिंक की पहचान करना संभव बनाती है।

यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि बायोइलेक्ट्रॉनिक संकेतक शरीर के मोटर या वनस्पति (आंत) प्रतिबिंबों में प्रकट होने से पहले ही मस्तिष्क की संरचनाओं में एक वातानुकूलित प्रतिवर्त के गठन का निरीक्षण करना संभव बनाते हैं। मस्तिष्क की तंत्रिका संरचनाओं की प्रत्यक्ष उत्तेजना उत्तेजना के कृत्रिम फॉसी के बीच तंत्रिका कनेक्शन के गठन पर मॉडल प्रयोग स्थापित करना संभव बनाती है। यह सीधे निर्धारित करना भी संभव है कि वातानुकूलित प्रतिवर्त के दौरान इसमें भाग लेने वाली तंत्रिका संरचनाओं की उत्तेजना कैसे बदलती है।

वातानुकूलित सजगता के गठन या परिवर्तन में औषधीय क्रिया. मस्तिष्क में कुछ पदार्थों को पेश करके, यह निर्धारित करना संभव है कि वातानुकूलित रिफ्लेक्स के गठन की दर और ताकत पर उनका क्या प्रभाव पड़ता है, वातानुकूलित रिफ्लेक्स को रीमेक करने की क्षमता पर, जिससे केंद्रीय की कार्यात्मक गतिशीलता का न्याय करना संभव हो जाता है। तंत्रिका तंत्र, साथ ही कॉर्टिकल न्यूरॉन्स की कार्यात्मक स्थिति और उनके प्रदर्शन। उदाहरण के लिए, यह पाया गया कि कैफीन तंत्रिका कोशिकाओं के अत्यधिक कुशल होने पर वातानुकूलित सजगता का निर्माण प्रदान करता है, और जब उनका प्रदर्शन कम होता है, तो कैफीन की एक छोटी खुराक भी तंत्रिका कोशिकाओं के लिए उत्तेजना को असहनीय बना देती है।

वातानुकूलित प्रतिवर्त गतिविधि के प्रायोगिक विकृति का निर्माण. उदाहरण के लिए, सेरेब्रल कॉर्टेक्स के टेम्पोरल लोब को सर्जिकल हटाने से मानसिक बहरापन होता है। विलुप्त होने की विधि प्रांतस्था, उपकोर्टेक्स और मस्तिष्क स्टेम क्षेत्रों के क्षेत्रों के कार्यात्मक महत्व को प्रकट करती है। उसी तरह, एनालाइज़र के कॉर्टिकल सिरों का स्थानीयकरण निर्धारित किया जाता है।

वातानुकूलित प्रतिवर्त गतिविधि की प्रक्रियाओं की मॉडलिंग. पावलोव ने गणितज्ञों को एक सूत्र द्वारा इसके सुदृढीकरण की आवृत्ति पर एक वातानुकूलित प्रतिवर्त के गठन की मात्रात्मक निर्भरता को व्यक्त करने के लिए भी आकर्षित किया। यह पता चला कि मनुष्यों सहित अधिकांश स्वस्थ जानवरों में, बिना शर्त उत्तेजना के 5 सुदृढीकरण के बाद स्वस्थ लोगों में एक वातानुकूलित प्रतिवर्त विकसित किया गया था। यह सेवा कुत्ते के प्रजनन और सर्कस में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

वातानुकूलित प्रतिवर्त के मनोवैज्ञानिक और शारीरिक अभिव्यक्तियों की तुलना. स्वैच्छिक ध्यान, उड़ान, सीखने की दक्षता का समर्थन करें।

बायोएलेमेंट्स के साथ मनोवैज्ञानिक और शारीरिक अभिव्यक्तियों की तुलना और बायोकैनेटिक के साथ रूपात्मक:वातानुकूलित सजगता के निर्माण में स्मृति प्रोटीन (S-100) या जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के क्षेत्रों का उत्पादन। यह सिद्ध हो चुका है कि यदि वासोप्रोसेसन पेश किया जाता है, तो वातानुकूलित सजगता तेजी से विकसित होती है (वासोप्रेशर हाइपोथैलेमस में निर्मित एक न्यूरो-हार्मोन है)। एक न्यूरॉन की संरचना में रूपात्मक परिवर्तन: जन्म के समय एक नग्न न्यूरॉन और एक वयस्क में डेन्यूराइट्स के साथ।

लैब #1

विषय:विलुप्त होने और पुनर्रोपण के तरीके

लक्ष्य:पैराथायरायड ग्रंथियों के विलोपन और प्रतिकृति के तरीकों से परिचित। हाइपो- और हाइपरपरथायरायडिज्म की मॉडलिंग।

उपकरण:प्रयोगशाला के जानवर (5 चूहे), इलेक्ट्रोकोएग्युलेटर, चिमटी, कैंची, स्केलपेल, आयोडीन, त्वचा की सिलाई के लिए सुई, सिवनी सामग्री, ऑपरेटिंग टेबल, एनेस्थीसिया ईथर, कीप।

प्रगति

कार्य 1.चूहों में पैराथाइरॉइड हार्मोन की कमी की मॉडलिंग।

पैराथाइरॉइड हार्मोन की कमी उच्च आवृत्ति वाले इलेक्ट्रोसर्जिकल उपकरण ईएच -30 का उपयोग करके दोनों पैराथाइरॉइड ग्रंथियों को हटाकर बनाई जाती है। डिवाइस के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: उच्च आवृत्ति धारा के कारण, ऊतक तेजी से गर्म होते हैं और कोशिकाओं की सामग्री वाष्पित हो जाती है। डिवाइस 2 मोड में काम करता है: "काटने" और "जमावट"। ग्रंथियों का निष्कासन एक पतली इलेक्ट्रोड के साथ जमावट के मोड में होता है, डी लगभग पीटीजी के आकार के बराबर होता है। ग्रंथियों के जमाव के लिए 1-1.5 सेकेंड के लिए संपर्क पर्याप्त है। कटिंग मोड में, ग्रंथियों को बढ़ाया जा सकता है। पीटीजी एक्सिलेशन की तुलना में जमावट के फायदे यह हैं कि रक्त की हानि को बाहर रखा जाता है और थायरॉयड ऊतक क्षतिग्रस्त नहीं होता है। पश्चात की अवधि 2 सप्ताह।

कार्य 2.चूहों में अतिरिक्त पैराथाइरॉइड हार्मोन की मॉडलिंग।

हाइपरपरथायरायडिज्म का अनुकरण करने के लिए पीटीजी प्रत्यारोपण की विधि का उपयोग किया गया था। विधि का सार 3 दाता चूहों से पीटीजी के 3 जोड़े की गर्दन की त्वचा के नीचे प्राप्तकर्ता चूहों के प्रत्यारोपण में निहित है। दाता चूहों को प्राप्तकर्ता चूहे के समान वजन होना चाहिए।

ईथर एनेस्थीसिया के तहत दाता 2-3 सेंटीमीटर लंबे गर्दन के पूर्वकाल घनत्व के क्षेत्र में एक त्वचा चीरा बनाते हैं, इसलिए, मांसपेशियों को कुंद तरीके से अलग किया जाता है, जिससे पीटीजी सुलभ हो जाता है। इस अवस्था में, डोनर चूहे को कीप के नीचे रखा जाता है, जिससे ईथर एनेस्थीसिया देना जारी रहता है। ऑपरेशन से पहले, प्राप्तकर्ता जानवर को एक सर्जिकल टेबल पर उसकी पीठ पर तय किया गया था, साथ ही दाता चूहों में, पूर्वकाल गर्दन घनत्व के क्षेत्र में 2-3 सेमी लंबा एक त्वचा चीरा बनाया गया था। फिर? चमड़े के नीचे के ऊतक में एक स्केलपेल के साथ 6 उथले चीरे बनाए गए थे, जो प्रत्यारोपित पीटीजी के लिए एक प्रकार की कोशिकाओं के रूप में कार्य करते थे। फिर, पीटीजी को 3 दाता चूहों से जल्दी से काट दिया गया और प्राप्तकर्ता चूहे में तैयार चीरों में रखा गया। प्राप्तकर्ता की त्वचा का चीरा सर्जिकल रेशम से सिल दिया गया था और आयोडीन के साथ इलाज किया गया था। बाद के दिनों में, सर्जिकल घाव को संशोधित किया गया था। घाव का पूर्ण उपचार 7-8 दिनों के बाद देखा गया। प्रत्यारोपण पीटीजी अच्छी तरह से जड़ लेते हैं। पैरा का यह मॉडल। हार्मोन आपको प्राकृतिक भाप के कारण इसके रक्त स्तर में चौबीसों घंटे वृद्धि प्रदान करने की अनुमति देता है। हार्मोन।

स्वतंत्र कार्य के लिए असाइनमेंट।

घाव के पूर्ण उपचार तक ऑपरेटेड पशुओं की स्थिति का निरीक्षण करें और उन्हें प्रयोग में ले जाएं।

2 सप्ताह के बाद, संचालित जानवरों में कुल कैल्शियम का स्तर निर्धारित करें, जो अप्रत्यक्ष रूप से थायरॉयड ग्रंथि के पीटीजी और सी-कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि को इंगित करता है, साथ ही साथ 11-ओकेएस का स्तर, जो तनावपूर्ण प्रतिक्रिया में दोनों को बदलता है सर्जिकल एक्सपोजर और खराब पीटीजी फ़ंक्शन के जवाब में (कैल्शियम होमियोस्टेसिस की गड़बड़ी के लिए अधिक सटीक)।

लैब #2

कार्य 1.द्विपक्षीय ऊफोरेक्टॉमी।

शरीर की अनुकूली गतिविधि में इलेक्ट्रोजीन का अध्ययन करने के लिए, मादा चूहों को द्विपक्षीय ओओफोरेक्टॉमी के अधीन किया गया था। ऑपरेशन बूनोक के मैनुअल, 1968 में निर्धारित सिफारिशों के अनुसार किया जाता है।

जानवरों को ईथर के साथ संवेदनाहारी किया गया और लापरवाह स्थिति में ऑपरेटिंग टेबल पर तय किया गया। उरोस्थि से जघन क्षेत्र तक पेट पर ऊन काट दिया गया था और त्वचा को शराब के साथ इलाज किया गया था। एक स्केलपेल के साथ, सावधानी से, ताकि आंतों को नुकसान न पहुंचे, पेट की हानिकारक रेखा के साथ 4-5 सेंटीमीटर लंबा एक अनुदैर्ध्य चीरा बनाया गया। गर्भाशय के दाएं या बाएं सींग का पता लगाकर, डिंबवाहिनी के साथ इसके साथ आगे की खोज करते हुए, हम अंडाशय पाते हैं। हम डिंबवाहिनी के ऊपरी भाग और अंडाशय को सहारा देने वाले लिगामेंट पर संयुक्ताक्षर को छेदते हैं, जिसके बाद माथे को कैंची से काट दिया जाता है। दूसरे अंडाशय को भी इसी तरह निकाला गया था। उसके बाद, मांसपेशियों और अंत को सीवन किया गया और सिवनी को 5% आयोडीन टिंचर के साथ इलाज किया गया।

ऑपरेशन के बाद, जानवरों को एक साफ पिंजरे में रखा गया था, पहले 4-5 दिनों के दौरान घाव को रोजाना कीटाणुनाशक से उपचारित किया जाता था। 8-10 दिनों में घाव ठीक हो गया।

कार्य 1.एकतरफा एड्रेनालेक्टॉमी।

एई (एड्रेनालेक्टोमी) के अधीन जानवरों में अंतर्जात ग्लुकोकोर्तिकोइद की कमी का अनुकरण करने के लिए।

एक अधिवृक्क ग्रंथि का सर्जिकल निष्कासन कबाक वाईएम के मैनुअल में प्रस्तुत विधि के अनुसार किया गया था। ऑपरेशन ईथर एनेस्थीसिया के तहत किया गया था। चूहे को ऑपरेटिंग टेबल पर प्रोन पोजीशन में फिक्स किया गया था। रीढ़ की बाईं ओर के बाल काट दिए गए थे और शल्य चिकित्सा क्षेत्र को आयोडीन से उपचारित किया गया था। त्वचा और मांसपेशियों का चीरा रीढ़ के बाईं ओर 1 सेमी की दूरी पर बनाया गया था, जो कॉस्टल आर्च से 1.5 सेमी नीचे की ओर पीछे हट गया था। इसके बाद, हुक के साथ एक छोटी मांसपेशी चीरा का विस्तार किया गया। अधिवृक्क ग्रंथि, आसपास के वसा ऊतक और संयोजी ऊतक कॉर्ड के साथ, संरचनात्मक संदंश के साथ कब्जा कर लिया गया और हटा दिया गया। सर्जिकल घाव को परतों में सिल दिया गया था।

पश्चात की अवधि में, प्रत्येक घाव का प्रतिदिन एंटीसेप्टिक एजेंटों के साथ इलाज किया जाता था। 5-7 दिनों के बाद उपचार हुआ।

निष्कर्ष: ओवरीओ- और एड्रेनालेक्टोमी एक साथ हार्मोनल असंतुलन (अधिवृक्क ग्रंथियों के हाइपोफंक्शन के कारण हाइपोकार्टिकिज्म और हाइपोएस्ट्रोजेनिया के कारण) और ऑपरेशन के 9 वें दिन मृत्यु के कारण जानवरों की अनुकूली क्षमताओं में तेज कमी आई।

लैब #3

विषय:प्रयोगशाला पशुओं के लिए फार्मास्यूटिकल तैयारियों को प्रशासित करने के तरीके। परीक्षण के तरीके।

लक्ष्य:प्रयोगशाला पशुओं के लिए फार्मास्यूटिकल्स और विभिन्न प्रकार के मौखिक और पैरेंट्रल लोड को प्रशासित करने के तरीकों और विधियों से खुद को परिचित करें।

उपकरण:मौखिक, इंट्रामस्क्युलर और पेरिएंटेरल प्रशासन के लिए सीरिंज, औषधीय पदार्थ या पानी का भार, कैप के साथ 2 फ़नल, 2 मूत्र संग्रह ट्यूब (शांतिपूर्ण), 2 डायपर, पेटुट्रिन समाधान (एंटीडाययूरेटिक हार्मोन - वैडोप्रेसिन होता है), खारा, आसुत जल।

प्रगति

कार्य 1.डायरिया पर पानी और हाइपरसोमैटिक लोड का प्रभाव। मूत्रवर्धक पर एंटीडाययूरेटिक हार्मोन का प्रभाव।

चूहों का वजन करें और शरीर के वजन को रिकॉर्ड करें। फिर मौखिक प्रशासन द्वारा चूहों को पानी का भार दें। ऐसा करने के लिए, चूहे को एक तिपाई में "धीरे-धीरे" लटकाएं, इसे स्वैडल करें, शरीर के वजन के 5% की दर से जांच से जुड़े सिरिंज में गर्म पानी (37 डिग्री सेल्सियस) डालें। चूहे को लंबवत पकड़कर, प्रोब को मुंह में डालें और ध्यान से इसे पेट में तब तक घुमाएँ जब तक कि यह रुक न जाए, जिसके बाद सिरिंज से पानी धीरे-धीरे निचोड़ा जाता है। फिर एक चूहे को शरीर के वजन के 20 मिलीलीटर प्रति 100 ग्राम की दर से पेटुट्रिन का इंजेक्शन लगाया जाता है। उसके बाद, दोनों चूहों को फ़नल में रखा जाता है और 1 घंटे के लिए मूत्र एकत्र किया जाता है। पेटुट्रिन को इंट्रामस्क्युलर रूप से प्रशासित किया जाता है। इस उद्देश्य के लिए, वे सिर की त्वचा को एक कॉर्ट्संग के साथ लेते हैं और एक ही समय में एक हाथ से कोर्ट्सांग और चूहे की पूंछ दोनों को पकड़ते हैं, यह सुनिश्चित करने की कोशिश करते हैं कि चूहा सभी 4 पंजे और उसके आयामों के साथ टेबल की सतह को छूता है। शारीरिक आयामों के अनुरूप। दूसरे हाथ से, जांघ (मांसपेशियों) में एक इंजेक्शन लगाया जाता है, जबकि पिछले पैर को पूंछ के साथ रखा जाता है।

निष्कर्ष: पेटुइथ्रिन के बिना: 1.2 मिली, पेटुइथ्रिन के साथ 0.7 मिली, यानी। पेटुट्रिन शरीर में जल प्रतिधारण को बढ़ावा देता है।

पैरेंट्रल एडमिनिस्ट्रेशन की विधि।इसका उपयोग तब किया जाता है जब प्रशासित पदार्थों को जितनी जल्दी हो सके सामान्य परिसंचरण में प्रवेश करना चाहिए, और उस स्थिति में जब प्रशासित दवाओं की मात्रा इंट्रामस्क्युलर प्रशासन के लिए अनुमत खुराक से अधिक हो। प्रशासन के पैरेंट्रल मार्ग के साथ, मात्रा 5 सेमी 3 तक पहुंच सकती है। पैतृक रूप से, औषधीय पदार्थों के तैलीय घोल का प्रशासन करना बेहतर होता है।

प्रशासन के पैरेंट्रल मार्ग के साथ, जानवर को उल्टा रखा जाता है, जानवर को मुड़ी हुई स्थिति में तेजी से नहीं चलने देना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, जानवर को सिर के पीछे एक कोरज़ैंग और पूंछ के पीछे हाथों के साथ तय किया जाता है। शारीरिक चिमटी या एक छोटे कोचर क्लैंप की मदद से, पेट की दीवार खींची जाती है, जबकि पेट के अंग नीचे जाते हैं, फिर मैं पेट की दीवार को पंचर करता हूं, 2 पंचर ठीक करता हूं: 1 त्वचा के माध्यम से, 2 पेरिटोनियम की मांसपेशियों की दीवार के माध्यम से। उसके बाद, दवा को उदर गुहा में इंजेक्ट किया जाता है। उदर गुहा में दवा के सही प्रशासन का प्रमाण पेट की गुहा में जटिलताओं की अनुपस्थिति और इंजेक्शन के बाद जानवर की सक्रिय स्थिति है, बशर्ते कि गैर-मादक पदार्थ प्रशासित हों। एक पंचर के साथ, परिचय चमड़े के नीचे होगा।

लैब #4

विषय:जैविक परीक्षण के तरीके।

लक्ष्य:हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी-अधिवृक्क प्रणाली की कार्यात्मक गतिविधि के जैविक परीक्षण के तरीकों से परिचित होना।

उपकरण:प्राप्तकर्ता चूहा पिट्यूटरी ग्रंथि, प्राप्तकर्ता चूहा हाइपोथैलेमस, दाता चूहा, पिट्यूटरी और हाइपोथैलेमस अर्क तैयार करने के लिए आवश्यक अभिकर्मक, संदंश, कोचर क्लैंप, अंतःशिरा सिरिंज, कैंची, हेपरिन, रक्त संग्रह ट्यूब, स्टैंड, मरोड़ संतुलन, पानी के स्नान, थर्मामीटर, ईथर के लिए संज्ञाहरण।

प्रगति

कार्य 1.पिट्यूटरी ग्रंथि में कॉर्टिकोट्रोपिन की सामग्री का निर्धारण।

विधि की संभावना प्राप्तकर्ता चूहों के रक्त प्लाज्मा में 11-OCS की मात्रा में वृद्धि को निर्धारित करना है। परीक्षण करने के बाद उन्हें पिट्यूटरी अर्क। कॉर्टिकोट्रोपिन की सामग्री को निर्धारित करने के लिए, एक ऑसिलेटरी वक्र प्रारंभिक रूप से बनाया गया है।

निर्धारण तकनीक: पिट्यूटरी ग्रंथि को एक मरोड़ संतुलन पर तौला गया और 10 दिनों के लिए निर्जल एसीटोन के साथ एक बॉक्स में रखा गया। तब पिट्यूटरी को तौला गया और 100 मिली ग्लेशियल एसिटिक एसिड में अच्छी तरह से ट्रिट्यूरेट किया गया। छड़ी को समान मात्रा में एसिटिक एसिड से धोया गया था। उसके बाद, कप को पानी के स्नान में रखा गया और t 70 लगभग C पर 30 मिनट के लिए वाष्पित हो गया। परिणामी अर्क को 2 मिली बिडिस्टिलेट में पतला किया गया और 1 दाढ़ NaHCO 3 के साथ बेअसर किया गया, फिर क्रेब्स-रिंगर समाधान के साथ वांछित द्रव्यमान में बाइकार्बोनेट और ग्लूकोज युक्त पतला किया गया। पिट्यूटरी अर्क को पतला करते समय, यह ध्यान में रखा गया था कि एक प्राप्तकर्ता चूहे को 100 μg एसीटोनेटेड पाउडर दिया जाना चाहिए।

पिट्यूटरी ग्रंथि में कॉर्टिकोट्रोपिन की सामग्री को निर्धारित करने के लिए जैविक परीक्षण अधिमानतः नर चूहों पर किया जाता है। प्रयोग से एक दिन पहले, चूहों को शरीर के वजन के प्रति 100 ग्राम 6 मिलीग्राम की दर से प्रेडनिसोन के साथ सूक्ष्म रूप से इंजेक्ट किया गया था। प्रतिक्रिया सिद्धांत द्वारा कॉर्टिकोस्टेरॉइड की संकेतित खुराक प्राप्तकर्ता चूहों की पिट्यूटरी-एड्रेनल प्रणाली को अवरुद्ध करती है, कॉर्टिकोट्रोपिन के अंतर्जात स्राव को रोकती है। एक दिन बाद, चूहों में रक्त प्लाज्मा में 11-OCS का स्तर निर्धारित किया जाता है। पिट्यूटरी अर्क की आवश्यक मात्रा को अंतःशिरा रूप से प्रशासित किया गया था और प्राप्तकर्ता चूहों को परीक्षण किए गए पिट्यूटरी अर्क के प्रशासन के 1 घंटे बाद 11-OCS का स्तर फिर से निर्धारित किया गया था। "डोल इफेक्ट के लघुगणक" वक्र का उपयोग करते हुए, प्रायोगिक चूहे की पिट्यूटरी ग्रंथि में कॉर्टिकोट्रोपिन की सामग्री शहद/100 mgm ऊतक में निर्धारित की गई थी।

लैब #5

विषय:शरीर विज्ञान में जैव रासायनिक तरीके।

पाठ 1।रक्त प्लाज्मा में 11-OCS का निर्धारण।

लक्ष्य:एक शारीरिक प्रयोग में सर्जिकल हस्तक्षेप के संपर्क में आने के बाद रक्त प्लाज्मा में 11-OCS की मात्रा में परिवर्तन का निर्धारण करने के लिए।

कार्यप्रणाली: 1. जानवर से 1-1.5 मिली खून (पूंछ की नस या ऊरु शिरा से) लें;

2. 2000 rpm पर 10 मिनट के लिए रक्त केंद्रापसारक;

3. गठित तत्वों से प्लाज्मा को अलग करें और इसे ग्राउंड स्टॉपर के साथ एक टेस्ट ट्यूब में स्थानांतरित करें। प्लाज्मा 1 मिली होना चाहिए या बिडिस्टिलेट के साथ इस मात्रा में लाया जाना चाहिए।

4. परखनली में 6 मिली हेक्सेन डालें, 20 सेकेंड तक हिलाएं। यह प्लाज्मा से कोलेस्ट्रॉल को हटाता है। पानी के जेट पंप के साथ खर्च किए गए हेक्सेन को हटा दें।

5. क्लोरोफॉर्म 10 मिली डालें, 1 मिनट के लिए हिलाएं। इस मामले में, कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स क्लोरोफॉर्म में घुल जाते हैं। एक पंप के साथ शेष प्लाज्मा अंश निकालें।

6. अर्क को 0.1 एम NaOH के घोल से धो लें, इसमें 1 मिली मिला लें। 1 मिनट के लिए हिलाएं और पानी के जेट पंप से हटा दें।

8. उसके बाद, अर्क का 8 मिलीलीटर लें और इसे ग्राउंड स्टॉपर के साथ एक साफ, सूखी परखनली में स्थानांतरित करें।

9. अर्क में एच 2 एसओ 4 के साथ पूर्ण अल्कोहल (एथिल) के मिश्रण का 6 मिलीलीटर मिलाएं, जो सावामो में परीक्षण को रोक देता है। अल्कोहल और एसिड का अनुपात 1:3 (3 अल्कोहल और 1 एसिड) है। 1 मिनट के लिए हिलाएं और ठंडे स्थान पर एक घंटे के लिए छोड़ दें। उसी समय, कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स एसिड और अल्कोहल के मिश्रण में घुल जाते हैं। उसके बाद, क्वांट स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके 11-ओकेएस की मात्रा निर्धारित की जाती है।

उपकरण:स्टॉपर्ड ट्यूब, रैक, सेंट्रीफ्यूज ट्यूब, वॉटर जेट पंप, 3 x 1 मिली पिपेट, 2 x 10 मिली पिपेट, 1 x 6 मिली पिपेट का डबल सेट।

अभिकर्मकों: सावामो (100%) के अनुसार बिडिस्टिलेट, हेक्सेन, 0.1 NaOH समाधान, क्रोरोफॉर्म, 100% इथेनॉल, H 2 SO 4।

चूहों में भावनात्मक स्थिति का अध्ययन करने के तरीके

1. ओपन फील्ड टेस्ट

केंद्रीय वर्ग से बाहर निकलने की अव्यक्त अवधि, पार की गई रेखाओं की संख्या, ऊर्ध्वाधर रुख, जांच किए गए छेद, धुलाई, शौच। केंद्रीय वर्ग से बाहर निकलने की अव्यक्त अवधि की अवधि और पार की गई लाइनों की संख्या के अनुसार, मोटर गतिविधि का न्याय किया गया था, ऊर्ध्वाधर रैक और जांच किए गए छिद्रों की संख्या को खोजपूर्ण गतिविधि पर आंका गया था, धोने की संख्या ने भावनात्मक स्थिति का संकेत दिया था, और शौच की संख्या से चिंता का आंकलन किया गया।

2. चूहों की चिंता-फ़ोबिक स्थिति का निर्धारण करने के लिए मल्टीपैरामीट्रिक विधि

लक्ष्य:जानवर के व्यक्तिगत चिंता-फ़ोबिक स्तर की जटिल विशेषताओं का मूल्यांकन करें।

कार्यप्रणाली:अध्ययन एक निश्चित समय पर 3000 लक्स की विद्युत रोशनी के तहत एक खुले मैदान में किया जाता है।

टेस्ट 1. ऊंचाई से उतरने की गुप्त अवधि। इस परीक्षण का उपयोग चूहों में तीव्र रक्षात्मक व्यवहार का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। चूहों को 20x14x14 सेमी मापने वाली अपारदर्शी सामग्री से बने एक पेंसिल केस पर रखा जाता है और पेंसिल केस से उतरने का समय तब नोट किया जाता है जब चूहा सभी 4 पंजे के साथ मैदान को छूता है।

टेस्ट 2. छेद के माध्यम से पारित होने की गुप्त अवधि। चूहे को एक पारदर्शी मामले में रखा गया है, जिसे विभाजन में 7x10 सेमी छेद के साथ 2 डिब्बों में विभाजित किया गया है। जब चूहा दोनों पंजों के साथ कंपार्टमेंट 2 में चढ़ता है तो कार्रवाई पूरी मानी जाती है। यदि कोई क्रिया करते समय, छेद की तलाश में, या एक स्थानांतरण जो शुरू हो गया है लेकिन पूरा नहीं हुआ है, तो झिझक होती है, स्कोर 0.5 अंक है।

टेस्ट 3. घर छोड़ने का समय। जानवर को 16x15x12 सेमी पारदर्शी प्लेक्सीग्लस हाउस में रखा गया है और निकास 15 मिनट के लिए एक स्पंज के साथ बंद कर दिया गया है। समय गणना उस क्षण से शुरू होती है जब निकास खुलता है। परीक्षण 1-3 में, चूहे को प्रायोगिक वातावरण से संबंधित क्रिया के प्रदर्शन के 20 मिनट से पहले या कार्रवाई करने में विफलता के मामले में परीक्षण समय (180 एस) की समाप्ति के बाद वापस नहीं किया गया था। परीक्षणों के बीच अंतराल कम से कम 15 मिनट है।

टेस्ट 4. खुले मैदान के केंद्र से बाहर निकलें। यह परीक्षण आपको मोटर गतिविधि में कमी से संबंधित भय प्रतिक्रियाओं की पहचान करने की अनुमति देता है। परीक्षण क्षेत्र के केंद्र में चूहे की नियुक्ति के साथ शुरू हुआ, और उस क्षण से, जिस समय के दौरान जानवर ने 4 केंद्रीय वर्गों का दौरा किया, उसे दर्ज किया गया।

परीक्षण 1-4 के लिए, अंक पैमाने के अनुसार दिए गए थे:

टेस्ट 5 हीलिंग प्रतिक्रिया के कामकाज का मूल्यांकन अनायास और खुले क्षेत्र की सेटिंग में रोशनी में तेज बदलाव के साथ। 180 सेकंड के बाद जानवर को रोशनी के क्षेत्र में रखा गया था, रोशनी अचानक बदल गई थी: उज्ज्वल प्रकाश बंद कर दिया गया था और 60 एस के लिए एक साधारण दीपक चालू किया गया था, फिर रोशनी बहाल हो गई थी। 300 एस के अवलोकन के लिए, उन वर्गों में मापी गई दूरी, जिन पर पशु का बैकअप लिया गया था, निर्धारित किया गया था। कोई परिवर्तन नहीं 0 अंक, आधा वर्ग - 1 बी, 2 वर्ग तक - 2 बी, 2 से अधिक वर्ग - 3 बी।

टेस्ट 6. फुलाते हुए-2। प्रयोगकर्ता का जानवर को उठाने का प्रयास। सराहना भी की।

टेस्ट 7. वोकलाइज़ेशन रिएक्शन।

टेस्ट 8. जमने की प्रतिक्रिया। जानवर सीधे पैरों पर तनावपूर्ण मुद्रा में जम जाता है या, फर्श से चिपक जाता है, कभी-कभी कान चपटा होता है और आंखें बंद होती हैं।

टेस्ट 9. कानों को दबाना।

थूथन की तरफ से प्रयोगकर्ता के हाथ को धीरे-धीरे पास करके 6-9 परीक्षण किए जाते हैं ताकि चूहा हाथ देख सके। जानवर के लिए हाथ का दृष्टिकोण लगातार 2-3 बार किया जाता है। श्रेणी:

0 ख. - कोई प्रतिक्रिया नहीं

1 ख. - पथपाकर प्रतिक्रिया

2 ख. - हाथ आने पर प्रतिक्रिया

3बी. - हाथ हटाने के बाद भी प्रतिक्रिया बनी रहती है

7-9 परीक्षणों पर सहज प्रतिक्रियाओं की उपस्थिति में, प्रत्येक के लिए 3 अतिरिक्त अंक जोड़े गए। इसके बाद, सभी परीक्षणों के लिए कुल स्कोर की गणना की गई, जिसका उपयोग चिंता के समग्र स्तर (आईपीटी चिंता का एक अभिन्न सूचकांक) का न्याय करने के लिए किया गया था।

ग्लूकोज पर निष्कर्ष: एक अंशांकन वक्र (जो 10 मानक आकारों द्वारा निर्धारित किया जाता है) के निर्माण के बाद, यह पाया गया कि प्रायोगिक जानवर के रक्त में 42 मिमी (ग्लूकोज का लीटर) था।

पशु व्यवहार के शारीरिक तंत्र का अध्ययन ज्ञान का सबसे गहन रूप से विकसित क्षेत्र है, जिसे हमारे देश में पारंपरिक रूप से उच्च तंत्रिका गतिविधि के शरीर विज्ञान के रूप में जाना जाता है। हाल के दशकों में इस विज्ञान में रुचि काफी बढ़ गई है, मुख्य रूप से कृत्रिम बुद्धि की अवधारणा में एकजुट होकर, मस्तिष्क की प्रणालियों और प्रक्रियाओं के तकनीकी मॉडलिंग की जरूरतों के कारण। स्वाभाविक रूप से, व्यवहार और मानस के मस्तिष्क तंत्र का विज्ञान साइबरनेटिक विचारों से समृद्ध था, अनुसंधान के नए क्षेत्रों का गठन किया गया था - बायोनिक्स, न्यूरोसाइबरनेटिक्स, आदि।

व्यवहार के शारीरिक आधारों का अध्ययन

प्रजातियों का विकास बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन में सुधार का परिणाम है।उच्च जीव केवल भौतिक (तापमान, विकिरण, गुरुत्वाकर्षण) और रासायनिक (मेटाबोलाइट्स, इलेक्ट्रोलाइट्स और पानी, वायुमंडलीय संरचना का भंडार) कारकों की एक अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमा के भीतर मौजूद हो सकते हैं, जो आनुवंशिक रूप से निर्धारित रूपात्मक और चयापचय गुणों द्वारा निर्धारित होते हैं। पर्यावरण के लिए जीव के लगातार बदलते गतिशील अनुकूलन द्वारा अनुकूलन के स्थिर रूपों को पूरक किया जाता है। यह व्यवहार, शब्द के व्यापक अर्थ में, सामान्य रूप से चयापचय गतिविधि के नियमन और विशेष रूप से विशिष्ट कार्यकारी प्रणालियों के नियंत्रण पर आधारित है। मांसपेशियां और ग्रंथियां सबसे महत्वपूर्ण कार्यकारी अंग हैं जो उच्च जीवों के लगभग सभी प्रकार के व्यवहार प्रदान करते हैं। शरीर विभिन्न प्रकार के रिसेप्टर्स से लैस है जो पर्यावरण के गुणों को समझने और उन्हें सार्थक जानकारी में बदलने में सक्षम हैं। व्यवहार पर्यावरण द्वारा निर्धारित किया जाता है और केंद्रीय तंत्र द्वारा मध्यस्थता की जाती है जो आने वाली जानकारी का मूल्यांकन करती है और सबसे उपयुक्त प्रतिक्रियाएं बनाती है।

व्यवहार का मुख्य उद्देश्य किसी व्यक्ति या प्रजाति के अस्तित्व को सुनिश्चित करना है।व्यवहारिक कृत्यों को मनमाने ढंग से विभाजित किया जा सकता है स्वाद प्रतिक्रियाएं,आवश्यक बाहरी परिस्थितियों को प्राप्त करने के उद्देश्य से (उदाहरण के लिए, भोजन का भंडारण या भोजन, संभोग), और विपरीत संकेत की प्रतिक्रियाएं,समेत बच निकलनाया हानिकारक कारकों से बचाव(जैसे तापमान, विकिरण, यांत्रिक क्षति), पर्यावरणीय कारक अक्सर बनते हैं निरंतरता,एक निश्चित सीमा जिसे जानवर पसंद करता है, जबकि दूसरी श्रेणी से बचा जाता है। पशु कथित उत्तेजनाओं की कुल मात्रा को अनुकूलित करने के लिए पर्यावरणीय कारकों की एक बहुआयामी ढाल में चलता है (उदाहरण के लिए, जब भोजन तक पहुंच केवल प्रतिकूल तापमान सीमाओं या इष्टतम या यहां तक ​​​​कि हानिकारक यांत्रिक उत्तेजनाओं के तहत प्राप्त की जा सकती है)।

ऐसाजीवों और पर्यावरण के बीच संबंधों की योजना अस्तित्व का सुझाव देती है काल्पनिक केंद्रीय राज्य(उदाहरण के लिए, ड्राइव, प्रेरणा)जो विशिष्ट व्यवहारों को चलाते हैं और उनका समर्थन करते हैं। यह माना जाता है कि शरीर के पास इष्टतम आंतरिक (और बाहरी) राज्यों का एक मॉडल है और इस मॉडल और वास्तविक स्थिति के बीच विसंगति में कमी या वृद्धि के आधार पर किसी भी व्यवहार का लगातार मूल्यांकन किया जाता है। महत्वपूर्ण पर्यावरणीय परिस्थितियाँ जिनके लिए जीव प्रयास करता है: आकर्षक प्रोत्साहन औरजिन्हें टाला जाता है) हैं प्रतिकूल उत्तेजना।व्यवहार संशोधन और नियंत्रण (स्फूर्त अनुकूलन)उत्तेजनाओं को आकर्षित करने या प्रतिकूल उत्तेजनाओं को समाप्त करने को क्रमशः कहा जाता है, सकारात्मकया नकारात्मक सुदृढीकरण।प्रतिकूल उद्दीपन के साथ कुछ व्यवहारों के संयोजन को कहते हैं सज़ाऔर इस व्यवहार के दमन की ओर जाता है।

इस प्रश्न का उत्तर देने के साथ-साथ एक जानवर क्यों कार्य करता है, यह समझना भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि यह कैसे कार्य करता है। 17 वीं शताब्दी में डेसकार्टेस द्वारा प्रस्तावित प्रतिवर्त सिद्धांत ने शरीर विज्ञानियों और मनोवैज्ञानिकों की सोच को प्रभावित किया और अभी भी आधुनिक न्यूरोफिज़ियोलॉजी का एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक बिंदु है। बुनियादी व्यवहार प्रदर्शनों की सूची कुछ तंत्रिका नेटवर्क में सख्ती से अंतर्निहित है जो एक विशिष्ट प्रतिक्रिया (बिना शर्त प्रतिक्रिया - बीआर) को एक विशिष्ट उत्तेजना (बिना शर्त उत्तेजना - बीएस) के साथ जोड़ती है। इन जन्मजात(प्रशिक्षण के दौरान अधिग्रहित नहीं) प्रतिक्रियाओंपूरक हैं अधिग्रहीत (वातानुकूलित) प्रतिक्रियाएंशुरू में तटस्थ उत्तेजनाओं के लिए, जो बार-बार बीआर के साथ संयुक्त होने पर, सशर्त उत्तेजना (सीएस) बन जाती है, यानी, बीआर (पावलोव, 1927) के स्थानिक और / या अस्थायी दृष्टिकोण के संकेत।

यदि जन्मजात व्यवहार प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया के माध्यम से पीढ़ियों द्वारा प्राप्त आनुवंशिक रूप से कोडित प्रतिक्रियाओं को दर्शाता है, तो व्यक्तिगत रूप से अर्जित व्यवहार जीव की स्मृति में दर्ज अनुभवों से जुड़ा होता है। बाहरी और / या आंतरिक घटनाओं का क्रम जिसमें एक जानवर भाग लेता है, उसके तंत्रिका तंत्र में कम या ज्यादा स्थायी परिवर्तन हो सकता है, जो पहले अप्रभावी उत्तेजनाओं की प्रतिक्रिया के कारण होता है। संबंधित प्रक्रिया को कहा जाता है सीख रहा हूँ,स्मृति निशान (एनग्राम) के रूप में अनुभव के संचय की ओर जाता है, जिसकी पुनर्प्राप्ति जानवर के व्यवहार को प्रभावित करती है। कौशल जो अब नई शर्तों को पूरा नहीं करते हैं, बुझ जाते हैं, और जिन कौशलों का लंबे समय से उपयोग नहीं किया गया है, उन्हें भुलाया जा सकता है।

जीव और पर्यावरण के बीच परस्पर क्रिया भिन्न हो सकती है, जो व्यवहार के कुछ रूपों से मेल खाती है। यदि एक प्रतिक्रिया व्यवहारअसतत उत्तेजनाओं से उत्पन्न प्रतिक्रियाएं होती हैं, जैसे कि दर्द, भोजन, फिर सक्रिय व्यवहार को आंतरिक जरूरतों से प्रेरित किया जा सकता है और विभिन्न प्रतिक्रियाओं की सहज अभिव्यक्ति में शामिल होता है जो अंततः पर्यावरण में एक वांछित परिवर्तन (उदाहरण के लिए, भोजन तक पहुंच प्राप्त करना) को शामिल करता है। .

ऐसे रूप अर्जित व्यवहारशास्त्रीय और वाद्य कंडीशनिंग के बीच अंतर पर जोर दें: पहले मामले में, यूएस आमतौर पर बीएस (खाद्य प्रस्तुति के ध्वनिक यूएस द्वारा प्रेरित लार) के समान प्रतिक्रिया प्राप्त करता है। शास्त्रीय प्रकार के अनुसार विकसित सशर्त प्रतिक्रिया की उपस्थिति या अनुपस्थिति बीएस का उपयोग करने की संभावना को प्रभावित नहीं करती है। वाद्य प्रतिक्रियाएं आमतौर पर संबंधित बिना शर्त प्रतिक्रियाओं से काफी भिन्न होती हैं, वाद्य प्रतिक्रियाओं की मदद से उत्तेजनाओं को आकर्षित करने के लिए पहुंच खोली जाती है या, इसके विपरीत, जानवर प्रतिकूल उत्तेजना से बचा जाता है (उदाहरण के लिए, भोजन द्वारा प्रबलित लीवर को दबाने, कूदने से दर्दनाक उत्तेजनाओं से बचना)। एक नियम के रूप में, वाद्य कंडीशनिंग कंकाल की मांसपेशियों की मोटर प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करती है, जबकि शास्त्रीय कंडीशनिंग आंत की मांसपेशियों और ग्रंथियों द्वारा किए गए स्वायत्त कार्यों तक सीमित है। हालाँकि, इस नियम के कई अपवाद हैं।

पारंपरिक उत्तेजना-प्रतिक्रिया मनोविज्ञान में (जैसा कि स्किनर (1938) द्वारा सुझाया गया है, उदाहरण के लिए), व्यवहार विश्लेषण में आउटपुट राज्यों (प्रतिक्रियाओं) के लिए इनपुट स्थितियों (उत्तेजना) से संबंधित नियमों की एक प्रणाली स्थापित करना शामिल है। इस प्रकार, तंत्रिका केंद्रों या वैचारिक मस्तिष्क के काल्पनिक तंत्र में कथित प्रक्रियाओं को ध्यान में नहीं रखा जाता है। जबकि ब्लैक बॉक्स दृष्टिकोण ने व्यवहार को नियंत्रित करने में पर्यावरण की भूमिका के बारे में हमारी समझ में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, इसने इस ब्लैक बॉक्स की आंतरिक संरचना और कार्य की हमारी समझ को केवल मामूली रूप से विस्तारित किया है, अर्थात मस्तिष्क, ट्रांसड्यूसर के बारे में या इनपुट और आउटपुट के बीच मध्यस्थ अंग। उत्तरार्द्ध विशेषज्ञों के लिए अनुसंधान का क्षेत्र है - शरीर विज्ञानी और मनोवैज्ञानिक और विभिन्न विशेष विषयों (न्यूरोफिज़ियोलॉजी, फार्माकोलॉजी, न्यूरोकैमिस्ट्री) का क्षेत्र, जो तंत्रिका विज्ञान के परिसर का हिस्सा हैं। न्यूरोफिज़ियोलॉजी में, रीढ़ की हड्डी के सरल बिना शर्त सजगता के विश्लेषण के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। खिंचाव या फ्लेक्सियन रिफ्लेक्स की समझ इतनी विस्तृत है कि रीढ़ की हड्डी में पृष्ठीय जड़ों से आवेगों के अभिवाही प्रवाह के प्रसार को उदर जड़ों में एक अपवाही फटने के गठन के लिए सटीक रूप से पता लगाना संभव है। पावलोव द्वारा पेश की गई एक वातानुकूलित प्रतिवर्त (सीआर) की अवधारणा, शास्त्रीय वातानुकूलित सजगता के लिए समान विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण को लागू करना संभव बनाती है। हालांकि, यहां तक ​​​​कि सबसे सरल एसडी भी एसएस प्रवाह को बीआर पथ पर स्विच करने के लिए जिम्मेदार निर्णायक प्लास्टिक लिंक का पता लगाना संभव नहीं बनाते हैं। जैसे ही अस्पष्ट तंत्रिका तंत्र ऑपरेटिव कंडीशनिंग (वाद्य वातानुकूलित सजगता) में शामिल हैं।

व्यवहार के तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने के लिए मुख्य तरीके हटाने, उत्तेजना, विद्युत रिकॉर्डिंग और रासायनिक विश्लेषण हैं। उदाहरण के लिए:

(एक स्थल तंत्रिका संरचनाएं, जो एक निश्चित व्यवहार के लिए जिम्मेदार हैं, मस्तिष्क क्षेत्रों को अधिकतम हटाने के द्वारा स्थापित किया जा सकता है जिस पर यह व्यवहार बनाए रखा जाता है, और / या न्यूनतम निष्कासन जिस पर यह गायब हो जाता है। तंत्रिका केंद्रों की कार्यात्मक नाकाबंदी एक ही उद्देश्य की पूर्ति कर सकती है।

(बी) प्रतिक्रिया के तंत्रिका सब्सट्रेट का विश्लेषण उस क्षेत्र और विद्युत और रासायनिक उत्तेजना के इष्टतम मापदंडों का पता लगाकर किया जा सकता है जो समान प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं।

(बी) एक व्यवहार अधिनियम के साथ होने वाली विद्युत गतिविधि इसके कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को प्रतिबिंबित कर सकती है। मस्तिष्क में अभिवाही आवेगों के प्रसार का पता लगाने के लिए इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल विधियों का उपयोग किया जा सकता है, गतिविधि जो बाहरी प्रतिक्रिया की घटना से पहले होती है, या व्यवहार और विद्युत प्रतिक्रिया की संभावना और / या परिमाण को सहसंबंधित करने के लिए।

(डी) सक्रियण और सीखने के कारण तंत्रिका सर्किट के संभावित संशोधन मध्यस्थों, न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के चयापचय में स्थानीय परिवर्तनों में परिलक्षित हो सकते हैं।

न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल अनुसंधान का उद्देश्य व्यवहार की गतिशीलता और मस्तिष्क गतिविधि के अनुपात-अस्थायी संगठन को ध्यान में रखना है। एक एनग्राम (सीखने) के गठन के लिए अग्रणी एक नए अनुभव का अधिग्रहण तंत्रिका नेटवर्क की भागीदारी के साथ किया जा सकता है जो रिकॉर्ड किए गए अनुभव के बाद के पुनरुत्पादन में शामिल लोगों से अलग हैं। जानकारी के संचय का स्थान लेखन और पढ़ने के लिए अलग-अलग तंत्रों के अभिसरण का बिंदु हो सकता है। अनुभव प्राप्त करने और इसे पुन: प्रस्तुत करने की प्रभावशीलता जागरूकता, प्रेरणा और भावनाओं के स्तर जैसे कारकों पर निर्भर करती है। उत्तेजना और व्यवधान-प्रेरित व्यवहार परिवर्तनों की व्याख्या करते समय और व्यवहार, विद्युत, या जैव रासायनिक बदलावों के बीच संबंधों की व्याख्या करते समय इन सभी चर को ध्यान में रखा जाना चाहिए। विशिष्ट तंत्रों के बीच अंतर करना बहुत मुश्किल है जो प्रतिक्रियाओं के एक पूरे वर्ग के लिए सामान्य हैं (उदाहरण के लिए, भूख और प्रतिकूल)।

व्यवहार के विभिन्न रूपों में शामिल तंत्रिका संरचनाओं का एक सामान्य विवरण सेलुलर और आणविक परिवर्तनों के विस्तृत अध्ययन के लिए एक आवश्यक शर्त है जो तंत्रिका नेटवर्क के प्लास्टिक पुनर्गठन को रेखांकित करता है। उपलब्ध इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल, न्यूरोकेमिकल और मॉर्फोलॉजिकल माइक्रोमेथोड्स इस आवश्यकता को पूरी तरह से पूरा करते हैं, बशर्ते उनका उपयोग उचित समय पर और आवश्यक लिंक पर किया जाए। सूक्ष्म विधियों के प्रभावी अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त उपयुक्त व्यवहार मॉडल का निर्माण आगे की तीव्र सफलता के लिए एक पूर्वापेक्षा है। इस बीच, अनुसंधान विभिन्न प्रक्रियाओं में शामिल तंत्रिका नेटवर्क के कार्यात्मक संगठन पर ध्यान केंद्रित कर रहा है जैसे संवेदी प्रसंस्करण, प्रेरणा, मेमोरी ट्रेस गठन, एनग्राम स्थान, आदि।

प्रयोगों की रूप रेखा

प्रयोगों की योजना बनाने के लिए, अनुसंधान के सिद्धांतों और रणनीति, वैज्ञानिक दृष्टिकोण को जानना आवश्यक है, जो प्रयोगों के प्रत्यक्ष कार्यान्वयन में सर्वोत्तम रूप से बनते हैं। यह पुस्तक प्रयोग के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका है। यह माना जाता है कि पाठक सांख्यिकी के मूल सिद्धांतों से परिचित है। व्यवहार के शरीर विज्ञान में प्रयोग करने पर परिचयात्मक व्यावहारिक सलाह सिदोवस्की और लॉकर्ड (1966) और वेनर (वेनर, 1971) में पाई जा सकती है। निम्नलिखित एक संक्षिप्त विवरण है जिसका उद्देश्य छात्रों को प्रयोगों के डिजाइन और संचालन में शामिल कुछ जटिल समस्याओं की ओर उन्मुख करना है।

प्राकृतिक अवलोकन पर प्रयोगशाला अध्ययन का लाभ यह है कि शोधकर्ता प्रयोग की स्थितियों को नियंत्रित कर सकता है, अर्थात तथाकथित पर सटीक नियंत्रण स्थापित कर सकता है। स्वतंत्र प्रभावित करने वाली वस्तुएँ,पर उनके प्रभाव की पहचान करने के लिए आश्रित चर।शारीरिक मनोविज्ञान में आश्रित चर कोई भी व्यवहारिक या शारीरिक लक्षण हो सकते हैं, जबकि स्वतंत्र चर ऐसी स्थितियाँ हैं जो प्रयोगकर्ता द्वारा नियंत्रित होती हैं और कभी-कभी जीव पर थोपी जाती हैं। शर्तों का मतलब प्रत्यक्ष हस्तक्षेप(मस्तिष्क के कुछ हिस्सों को हटाना, उसकी उत्तेजना या विभिन्न दवाओं का उपयोग), पर्यावरणीय परिवर्तन(तापमान और प्रकाश), सुदृढीकरण आहार में परिवर्तन, पश्च सीखने की कठिनाई, भोजन की कमी की अवधि, या उम्र, लिंग, आनुवंशिक वंश जैसे कारकआदि।

प्रयोगात्मक हस्तक्षेपों के प्रभावों को अन्य चरों के प्रभावों से अलग करने की कठिनाई से जुड़े प्रयोगों की गलत व्याख्या को कम करने के लिए, यह परिचय देना आवश्यक है नियंत्रण प्रक्रियाएं।इसलिए, उदाहरण के लिए, एक निश्चित प्रक्रिया (स्वतंत्र चर) की प्रभावशीलता का परीक्षण करते समय, एक नियंत्रण समूह का उपयोग किया जाता है। आदर्श रूप से, नियंत्रण समूह की उसी तरह जांच की जाती है जैसे प्रयोगात्मक समूह, अध्ययन किए गए कारक के प्रभाव को छोड़कर, जिसके लिए प्रयोग की योजना बनाई गई है। एक ही जानवर को नियंत्रण और प्रयोग दोनों में इस्तेमाल किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, मस्तिष्क क्षेत्रों को हटाने से पहले और बाद में उसके व्यवहार की तुलना करना आवश्यक है। एक अन्य सामान्य नियंत्रण प्रक्रिया, जिसका उद्देश्य चर कारकों के एक साथ प्रभाव को कम करना है, एक ही जानवर में विभिन्न प्रभावों का संतुलित अनुप्रयोग है (उदाहरण के लिए, विभिन्न दवाओं के इंजेक्शन या एक ही दवा की अलग-अलग खुराक)। नियंत्रण का एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु विभिन्न समूहों में जानवरों का यादृच्छिक वितरण है। यह कई सांख्यिकी पुस्तकों में पाई जाने वाली यादृच्छिक संख्या तालिका का उपयोग करके सबसे अच्छा किया जाता है (बस एक समूह बनाने के लिए जानवरों को पिंजरे से बाहर निकालना पर्याप्त नहीं है, क्योंकि सबसे कमजोर या सबसे निष्क्रिय जानवरों को पहले लिया जाएगा)।

संभावित त्रुटियों या अनियंत्रित चर के कारण परिणामों में परिवर्तनशीलता के कारण, माप आमतौर पर दोहराए जाते हैं और पहचाने जाते हैं। मध्यमया माध्यिका आकार।बार-बार माप में, एक ही जानवर पर कई अवलोकन किए जाते हैं, या कई जानवरों पर एक अवलोकन, या दोनों। कुछ अज्ञात या अनियंत्रित चर से जुड़ी त्रुटियों या उतार-चढ़ाव की संभावना जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक संभावना है कि बार-बार माप भिन्न होंगे और इस प्रकार माध्य के सापेक्ष माप की परिवर्तनशीलता अधिक होगी। सांख्यिकीय विश्लेषणआमतौर पर प्रयोगात्मक और नियंत्रण समूहों या प्रयोगात्मक स्थितियों के बीच देखे गए अंतरों में विश्वास की डिग्री का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, दो साधनों के बीच के अंतर को पारंपरिक रूप से महत्वपूर्ण माना जाता है (अर्थात, यादृच्छिक नहीं) जब 100 में से कम से कम 95 संभावनाएँ होती हैं कि अंतर वास्तव में सत्य है।

प्राकृतिक प्रेक्षणों या प्रयोगशाला प्रयोगों पर आधारित वैज्ञानिक विश्लेषण माप पर निर्भर करता है, जिसकी सहायता से प्रेक्षणों को मात्रात्मक स्वरूप दिया जाता है। माप का तथाकथित स्तर यह निर्धारित करता है कि संख्याओं पर कौन से अंकगणितीय संचालन लागू किए जा सकते हैं, इसलिए, उपयुक्त सांख्यिकीय विधियों के उपयोग को निर्धारित करता है। शोधकर्ता को माप के स्तर को ध्यान में रखना चाहिए और प्रयोगों की योजना बनाते समय पहले से ही परिणामों के सांख्यिकीय प्रसंस्करण की प्रकृति का अनुमान लगाना चाहिए, क्योंकि ये विचार माप उपकरणों की सटीकता और प्रयोगों की आवश्यक संख्या पर निर्णय लेने में मदद करेंगे।

माप या मूल्यांकन के चार सामान्य स्तर हैं जिन्हें प्रतिष्ठित किया जाना है: नाममात्र, सामान्य, अंतराल और सापेक्ष। निम्नतम स्तर है नाममात्र,जहां अक्षरों या संख्याओं जैसे प्रतीकों का उपयोग केवल वस्तुओं या घटनाओं को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है। इस मामले में, प्रयोगात्मक और नियंत्रण स्थितियों के तहत विभिन्न वर्गों में आने वाले मापों की संख्या का उपयोग करके तुलना की जाती है द्विपद सांख्यिकी।यदि प्रेक्षणों को इस प्रकार क्रमित करना संभव है कि वे एक दूसरे से किसी संबंध में हों (उदाहरण के लिए, "से बड़ा", "से कम", आदि), तो हम व्यवहार करेंगे साधारण पैमाना।यदि, इसके अलावा, इस तरह के पैमाने पर संख्याओं के बीच अंतराल का पता लगाना संभव है, तो हम निपटेंगे अंतराल स्केल,जिसका एक मनमाना शून्य बिंदु है (जैसा कि तापमान पैमाने के मामले में)। यदि पैमाने में भी शुरुआत में एक वास्तविक शून्य बिंदु होता है, उदाहरण के लिए, ऊंचाई, द्रव्यमान के पैमाने, तो माप के उच्चतम स्तर तक पहुंच जाएगा, यानी। सहसंबंध पैमाने।नाममात्र या साधारण पैमाने का उपयोग करके मापा गया पैरामीटर्स का उपयोग करके संसाधित किया जाता है गैर-पैरामीट्रिक आँकड़े(जैसे 2 -टेस्ट (कॉनओवर, 1971; सीगल, 1956)), जबकि अंतराल और अनुपात पैमाने पर मापा गया डेटा आमतौर पर उपयोग करके संसाधित किया जाता है पैरामीट्रिक सांख्यिकीय तरीके(उदाहरण के लिए, टी-टेस्ट) (यदि जनसंख्या के मापदंडों के बारे में विभिन्न धारणाएं जिससे उदाहरण लिया गया है, डेटा के अनुरूप है)। गैर-पैरामीट्रिक सांख्यिकीय प्रक्रियाओं के अधीन जनसंख्या मानकों को कुछ शर्तों के अनुरूप नहीं होना चाहिए, जैसे सामान्य वितरण। इसलिए, इन प्रक्रियाओं का व्यापक रूप से शारीरिक मनोविज्ञान में प्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जहां माप आमतौर पर सामान्य स्तर पर किए जाते हैं और नमूना आकार अक्सर छोटा होता है। इस पुस्तक में वर्णित प्रयोगों के संचालन की योजना में प्रयोगात्मक और नियंत्रण डेटा की तुलना शामिल है। स्वतंत्र घटनाओं से प्राप्त ऐसे डेटा के लिए, एक उपयोगी गैर-पैरामीट्रिक आँकड़ा U-gest . है मन्ना - व्हिटनी।प्रयोगों की एक अलग योजना का उपयोग करते समय, जानवर स्वयं के नियंत्रण के रूप में कार्य करता है, जैसे कि दवा के इंजेक्शन से पहले और बाद में व्यवहार की तुलना करने के मामले में और मस्तिष्क के कुछ हिस्सों को हटाते समय। संबंधित घटनाओं की उपस्थिति में प्राप्त ऐसे डेटा के लिए मानक गैर-पैरामीट्रिक अनुमान, के लिए मानदंड है हस्ताक्षरित विलकॉक्सन रैंक के संयुग्म जोड़े(सीगल, 1956)। इसके अलावा, गैर-पैरामीट्रिक विधियों का उपयोग दोहराए गए ग्रंथों में प्राप्त डेटा का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है, जिससे सीखने के वक्र और प्रतिक्रियाशीलता वक्र बनाए जाते हैं (कौथ, 1980)।

इस पुस्तक में अधिकांश प्रयोगों के लिए चूहों का प्रयोग प्रायोगिक पशुओं के रूप में किया गया है। जानवरों, विशेष रूप से चूहों की देखभाल और संचालन सहित सामान्य प्रयोगशाला प्रक्रियाओं के विस्तृत परिचय के लिए, पाठकों को बेकर एट अल (1979), फेरिस (हैरिस, 1957), गुडमैन और गिलमैन (गुडमैन और ऑयलमैन 1975) का संदर्भ लेने की सलाह दी जाती है। , लेन-पेटेरे एट अल। (1967), लियोनार्ड (लियोनार्ड, 1968), मायर्स (मायर्स, 1971 ए), मान (मुन, 1950) और शॉर्ट एंड वुडनॉट (लघु

और वुडनॉट, 1969)।

व्यवहार अनुसंधान में, चूहों के सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले उपभेद लांग इवांस हुड वाले उपभेद हैं; सफेद रेखाएँ स्प्रैग-डावले और विस्टार। परिणाम प्राप्त करने और तुलना करने के लिए, मानक लाइनों का उपयोग करना वांछनीय है। हालांकि, परिणामों की बहुमुखी प्रतिभा की डिग्री कई लाइनों (साथ ही प्रजातियों) के उपयोग पर निर्भर हो सकती है।

जानवरों पर प्रयोग करने के लिए जरूरी है कि उन्हें साफ, आरामदायक और बीमारियों से सुरक्षित रखा जाए। यह आवास, भोजन, स्वच्छता, पोस्टऑपरेटिव देखभाल (ऊपर संदर्भ देखें) और सामान्य पशु रोगों के ज्ञान (मायर्स, 1971ए; शॉर्टएंडवुडनॉट, 1969) के विस्तृत मानकों के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

अधिकांश व्यवहार संबंधी अनुभव जानवरों में असुविधा का कारण बनते हैं, चाहे वह भोजन की कमी, केंद्रीय या परिधीय प्रतिकूल उत्तेजना के उपयोग, दवाओं के प्रशासन, या जानवर को हवा में उठाने के कारण हो। प्रयोगकर्ता को हमेशा इस बात का ध्यान रखना चाहिए और प्रायोगिक पशु की परेशानी को यथासंभव कम करने का प्रयास करना चाहिए।

पशु परीक्षण के लिए निम्नलिखित सिफारिशें हैं जो सब्सिडी और अनुबंधों के लिए 1978 के राष्ट्रीय स्वास्थ्य गाइड संस्थान के "जानवरों के उपयोग के सिद्धांत" खंड में से एक हैं:

"एक। जिन प्रयोगों में जीव जंतुओं और जीवों के ऊतकों का अनुसंधान के लिए उपयोग किया जाता है, उन्हें योग्य जीवविज्ञानी, शरीर विज्ञानियों या चिकित्सकों की देखरेख में किया जाना चाहिए।

2. सभी प्रायोगिक पशुओं का आवास, देखभाल और भोजन किसी योग्य पशु चिकित्सक या इन मामलों में सक्षम अन्य वैज्ञानिक की देखरेख में होना चाहिए।

3. अनुसंधान, अपनी प्रकृति से, समाज के लाभ के लिए उपयोगी परिणाम उत्पन्न करना चाहिए और यादृच्छिक और बेकार नहीं होना चाहिए।

4. प्रयोग बीमारी या समस्या की जांच और डिजाइन के ज्ञान पर आधारित होना चाहिए ताकि अपेक्षित परिणाम इसके कार्यान्वयन को सही ठहरा सकें।

5. सांख्यिकीय विश्लेषण, गणितीय मॉडल या जैविक प्रणाली में इन विट्रो उपयोग किया जाना चाहिए यदि वे पशु प्रयोगों के परिणामों को पर्याप्त रूप से पूरक करते हैं और उपयोग किए गए जानवरों की संख्या को कम करते हैं।

6. प्रयोगों को इस तरह से किया जाना चाहिए कि जानवर को अनावश्यक पीड़ा के अधीन न करें और उसे नुकसान न पहुंचे।

7. प्रयोग के प्रभारी वैज्ञानिक को इसे समाप्त करने के लिए तैयार रहना चाहिए यदि वह मानता है कि प्रयोग जारी रखने से जानवरों को अनावश्यक चोट या पीड़ा हो सकती है।

8. यदि अनुभव ही पशु के लिए संज्ञाहरण की तुलना में अधिक असुविधा का कारण बनता है, तो पशु को (संज्ञाहरण लागू करके) ऐसी स्थिति में लाना आवश्यक है जहां उसे दर्द का अनुभव न हो, और प्रयोग या प्रक्रिया पूरी होने तक इस स्थिति को बनाए रखें। एकमात्र अपवाद वे मामले हैं जहां संज्ञाहरण प्रयोग के उद्देश्य को नुकसान पहुंचा सकता है, और इस तरह के प्रयोगों को करने के अलावा किसी अन्य तरीके से डेटा प्राप्त नहीं किया जा सकता है। प्रबंधन या किसी अन्य योग्य वरिष्ठ अधिकारी द्वारा ऐसी प्रक्रियाओं की बारीकी से निगरानी की जानी चाहिए।

9. जानवरों की प्रायोगिक देखभाल के बाद पशु चिकित्सा में स्वीकृत अभ्यास के अनुसार, प्रयोग के परिणामस्वरूप जानवरों पर होने वाली असुविधा और आघात के परिणामों को कम करना चाहिए।

10. यदि किसी प्रायोगिक पशु को मारना आवश्यक हो तो यह इस प्रकार किया जाता है कि तत्काल मृत्यु को प्राप्त किया जा सके। किसी भी जानवर को तब तक नष्ट नहीं किया जाएगा जब तक कि उसकी मृत्यु न हो जाए।"

व्यवहार और तंत्रिका संबंधी परीक्षण के लगभग सभी मामलों में, जिनका वर्णन निम्नलिखित अध्यायों में किया गया है, जानवरों को संभालना आवश्यक है। प्रयोग शुरू होने से पहले कई दिनों तक जानवर को इस प्रक्रिया का आदी होना चाहिए। इस तरह की हैंडलिंग में जानवर को हाथ से पिंजरे से बाहर निकालना, मेज पर रखना, धीरे से उसे सहलाना और उसे एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करना शामिल है। समय के साथ, जानवर ऐसी प्रक्रियाओं का विरोध करना बंद कर देते हैं यदि उन्हें सावधानीपूर्वक किया जाता है।

जानवर को पूंछ से न पकड़ें और कोशिश करें कि त्वचा को न पकड़ें या जानवर पर बहुत अधिक दबाव न डालें। जानवर को पीछे से कंधे के ब्लेड के नीचे ले जाना बेहतर होता है, अंगूठे को एक अग्रभाग के नीचे और शेष उंगलियों को दूसरे अंग के नीचे लाया जाता है। जानवर की पकड़ की ताकत उसके प्रतिरोध की डिग्री के अनुरूप होनी चाहिए। यदि जानवर को इस तरह से रखा जाता है कि उसके अग्रभाग पार हो जाएं, तो वह काट नहीं पाएगा।

जब बार-बार उठाया जाता है, तो प्रयोगशाला के चूहे काफी वश में हो जाते हैं और उन्हें संभालना आसान हो जाता है। दवाओं को प्रशासित करने के लिए एक सहायक का उपयोग करना वांछनीय है, जबकि प्रयोगकर्ता जानवर के हिंद अंगों को फैलाने के लिए दूसरे हाथ का उपयोग करता है। पर्याप्त अभ्यास के साथ, चूहे के हिंद अंगों को पकड़कर और साथ ही दूसरे हाथ से इंजेक्शन लगाकर इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन स्वतंत्र रूप से बनाया जा सकता है।

इंजेक्शन से पहले जानवर को शांत करना सहायक होता है; यह ऊपर वर्णित अनुसार जानवर को पकड़कर किया जाता है, और फिर धीरे-धीरे उसे एक विस्तृत चाप में आगे-पीछे हिलाता है।

पारंपरिक तरीका चिह्नोंचूहे जानवर के कान में कटौती या छेद का आवेदन है, जबकि यह संज्ञाहरण के तहत है। जानवर के कान पतले होते हैं और ज्यादा खून नहीं बहता है। पसंदीदा तरीका शरीर और पूंछ को कुछ जैविक डाई, जैसे कि पीले पिक्रिक एसिड या लाल कार्बोफ्यूसिन के साथ चिह्नित करना है। यह बाइनरी सिस्टम 63 चूहों की व्यक्तिगत कोडिंग की अनुमति देता है। (यदि एक से अधिक चूहों का उपयोग कर रहे हैं, तो उन्हें केवल सम संख्याओं में कोडित करें, क्योंकि इससे छिद्रों या आवश्यक चिह्नों की संख्या कम हो जाती है।)

शारीरिक कार्यों के अध्ययन के लिए उपकरण और तरीके

पूरे जीव, उसके सिस्टम, अंगों, ऊतकों और कोशिकाओं के कार्यों का अध्ययन करने में आधुनिक शरीर विज्ञान की सफलता काफी हद तक इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के व्यापक परिचय, उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों के विश्लेषण के साथ-साथ अभ्यास में जैव रासायनिक और औषधीय अनुसंधान विधियों के कारण है। शारीरिक प्रयोग के। हाल के वर्षों में, शरीर विज्ञान में, गुणात्मक विधियों को मात्रात्मक लोगों द्वारा पूरक किया जाता है, जो माप की उपयुक्त इकाइयों में विभिन्न कार्यों के अध्ययन किए गए मापदंडों को निर्धारित करना संभव बनाता है। फिजियोलॉजिस्ट, भौतिक विज्ञानी, गणितज्ञ, इंजीनियर और अन्य विशेषज्ञ नए पद्धतिगत दृष्टिकोणों के विकास में शामिल हैं।

इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के तेजी से सुधार ने कई शारीरिक प्रक्रियाओं के ज्ञान के लिए नए रास्ते खोल दिए हैं, जो पहले सिद्धांत रूप में असंभव था।

विभिन्न सेंसर सिस्टम का निर्माण जो गैर-विद्युत प्रक्रियाओं को विद्युत में परिवर्तित करता है, माप और रिकॉर्डिंग उपकरणों में सुधार ने शारीरिक कार्यों के उद्देश्य रिकॉर्डिंग (उदाहरण के लिए, बायोटेलेमेट्री) के लिए नए, उच्च-सटीक तरीकों को विकसित करना संभव बना दिया, जो बहुत विस्तारित हुआ प्रयोग की संभावनाएं।

उपकरणों और अध्ययन की वस्तुओं के बीच संबंधों की योजना

प्रयोग में और क्लिनिक में विभिन्न उपकरणों का उपयोग करके शारीरिक कार्यों के अध्ययन में अजीबोगरीब सिस्टम बनते हैं। उन्हें दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) के लिए सिस्टम पंजीकरणमहत्वपूर्ण गतिविधि की विभिन्न अभिव्यक्तियाँ और प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण और 2) के लिए सिस्टम प्रभावकिसी जीव या उसकी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयों पर।

सिस्टम के अलग-अलग तत्वों की अंतःक्रियाओं की कल्पना करने के लिए, उन्हें ब्लॉक आरेखों के रूप में विचार करना आवश्यक है। इस तरह के ब्लॉक आरेख और उनके प्रतीक व्यावहारिक कक्षाओं के दौरान प्रयोगों के प्रोटोकॉल का वर्णन करने के लिए छात्रों के लिए सुविधाजनक हैं। हमारी राय में, प्रायोगिक स्थितियों के कम से कम हिस्से के प्रतिनिधित्व का ऐसा रूप इसके विवरण को काफी कम कर देगा और उपकरणों और उपकरणों की योजनाओं को समझने में योगदान देगा।

अध्ययन की वस्तु और रिकॉर्डिंग कार्यों के लिए विभिन्न उपकरणों के बीच बातचीत के मुख्य रूपों को दर्शाने वाले ब्लॉक आरेख।

कई शारीरिक कार्यों का अध्ययन बिना किया जा सकता है विद्युत उपकरणऔर प्रक्रियाओं को सीधे या कुछ परिवर्तनों के बाद पंजीकृत करें . उदाहरण हैं पारा थर्मामीटर के साथ तापमान माप, पेन लीवर और किमोग्राफ के साथ हृदय गति की रिकॉर्डिंग, मरैस कैप्सूल का उपयोग करके सांस की रिकॉर्डिंग, वाटर प्लेथिस्मोग्राफ का उपयोग करके प्लेथिस्मोग्राफी, पल्स डिटेक्शन, आदि। प्लेथिस्मोग्राफी, गैस्ट्रिक गतिशीलता रिकॉर्डिंग और श्वास रिकॉर्डिंग के लिए वास्तविक सेटअप दिखाया गया है। अंजीर में।

सिस्टम का एक ब्लॉक आरेख जो शरीर में बायोइलेक्ट्रिक प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है, अंजीर में दिखाया गया है। \, पर।इसमें अध्ययन की वस्तु, लीड-ऑफ इलेक्ट्रोड, एक एम्पलीफायर, एक रिकॉर्डर और एक बिजली की आपूर्ति शामिल है। इस तरह के रिकॉर्डिंग सिस्टम का उपयोग इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी, इलेक्ट्रोगैस्ट्रोग्राफी, इलेक्ट्रोमोग्राफी आदि के लिए किया जाता है।

के साथ शोध और पंजीकरण करते समय इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करनाकई गैर-विद्युत प्रक्रियाएं, उन्हें पहले विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाना चाहिए। इसके लिए विभिन्न सेंसर का उपयोग किया जाता है। कुछ सेंसर स्वयं विद्युत संकेत उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं और उन्हें वर्तमान स्रोत से शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है, अन्य को इस शक्ति की आवश्यकता होती है। सेंसर संकेतों का परिमाण आमतौर पर छोटा होता है, इसलिए रिकॉर्ड करने के लिए उन्हें पहले बढ़ाना होगा। सेंसर का उपयोग करने वाले सिस्टम का उपयोग बैलिस्टोकार्डियोग्राफी, प्लेथिस्मोग्राफी, स्फिग्मोग्राफी, मोटर गतिविधि के पंजीकरण, रक्तचाप, श्वसन, रक्त में गैसों का निर्धारण और साँस की हवा आदि के लिए किया जाता है।

यदि सिस्टम पूरक हैं और कार्य के साथ समन्वयित हैं रेडियो ट्रांसमीटर, तब अध्ययन की वस्तु से काफी दूरी पर शारीरिक कार्यों को प्रसारित और रिकॉर्ड करना संभव हो जाता है। इस विधि को कहा जाता है बायोटेलीमेट्री।बायोटेलेमेट्री का विकास रेडियो इंजीनियरिंग में सूक्ष्म लघुकरण की शुरूआत से निर्धारित होता है। यह आपको न केवल प्रयोगशाला स्थितियों में, बल्कि मुक्त व्यवहार की स्थितियों में, श्रम और खेल गतिविधियों के दौरान, अध्ययन की वस्तु और शोधकर्ता के बीच की दूरी की परवाह किए बिना, शारीरिक कार्यों का अध्ययन करने की अनुमति देता है।

शरीर या इसकी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयों को प्रभावित करने के लिए डिज़ाइन की गई प्रणालियों के विभिन्न प्रभाव होते हैं: प्रारंभ, उत्तेजक और निरोधात्मक। एक्सपोज़र के तरीके और विकल्प बहुत विविध हो सकते हैं। .

शोध करते समय दूरस्थ विश्लेषकउत्तेजक आवेग को दूर से देखा जा सकता है, इन मामलों में उत्तेजक इलेक्ट्रोड की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, दृश्य विश्लेषक को प्रकाश से, श्रवण विश्लेषक को ध्वनि के साथ, और घ्राण विश्लेषक को विभिन्न गंधों से प्रभावित करना संभव है।

शारीरिक प्रयोगों में, इसे अक्सर उत्तेजना के रूप में प्रयोग किया जाता है। बिजली,नतीजतन, व्यापक इलेक्ट्रॉनिक आवेग उत्तेजकतथा उत्तेजना इलेक्ट्रोड. विद्युत उत्तेजना का उपयोग रिसेप्टर्स, कोशिकाओं, मांसपेशियों, तंत्रिका तंतुओं, तंत्रिकाओं, तंत्रिका केंद्रों आदि को परेशान करने के लिए किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो बायोटेलेमेट्रिक उत्तेजना लागू की जा सकती है (चित्र 4, पर)।इसके अलावा, शरीर पर प्रभाव स्थानीय और सामान्य दोनों हो सकते हैं।

शारीरिक कार्यों का अध्ययन न केवल आराम से किया जाता है, बल्कि विभिन्न शारीरिक भारों के तहत भी किया जाता है। . उत्तरार्द्ध या तो बनाया जा सकता है। कुछ व्यायाम (स्क्वाट, दौड़ना, आदि), या विभिन्न उपकरणों (साइकिल एर्गोमीटर, ट्रेडमिल, आदि) का उपयोग करना, जो लोड को सटीक रूप से खुराक देना संभव बनाता है।

रिकॉर्डिंग और उत्तेजक प्रणालियों का अक्सर एक साथ उपयोग किया जाता है, जो शारीरिक प्रयोगों की संभावनाओं का विस्तार करता है। इन प्रणालियों को विभिन्न तरीकों से जोड़ा जा सकता है।

इलेक्ट्रोड

शारीरिक अनुसंधान में इलेक्ट्रोडअध्ययन की वस्तु और उपकरणों के बीच की कड़ी हैं। उनका उपयोग कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों की बायोइलेक्ट्रिक गतिविधि को वैक्यूम या रजिस्टर (निकालने) के लिए किया जाता है, इसलिए उन्हें आमतौर पर विभाजित किया जाता है उत्तेजक . एक और एक ही इलेक्ट्रोड का उपयोग उत्तेजक और वापस लेने वाले इलेक्ट्रोड दोनों के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि उनके बीच कोई मौलिक अंतर नहीं है।

पंजीकरण या जलन की विधि के आधार पर, द्विध्रुवी और एकध्रुवीय इलेक्ट्रोड को प्रतिष्ठित किया जाता है। द्विध्रुवीय विधि के साथ, दो समान इलेक्ट्रोड अधिक बार उपयोग किए जाते हैं, एकध्रुवीय विधि के साथ, इलेक्ट्रोड कार्यात्मक उद्देश्य और डिजाइन दोनों में भिन्न होते हैं। इस मामले में, सक्रिय (ट्रिमिंग) इलेक्ट्रोड को बायोपोटेंशियल के क्षेत्र में या ऊतक के क्षेत्र में उत्तेजित करने के लिए रखा जाता है।

सक्रिय इलेक्ट्रोड, एक नियम के रूप में, एक अन्य निष्क्रिय (उदासीन) इलेक्ट्रोड की तुलना में अपेक्षाकृत छोटा आकार होता है। उदासीन इलेक्ट्रोड आमतौर पर सक्रिय इलेक्ट्रोड से कुछ दूरी पर तय किया जाता है। इस मामले में, यह आवश्यक है कि उदासीन इलेक्ट्रोड के निर्धारण के क्षेत्र में या तो अपनी क्षमता न हो (उदाहरण के लिए, एक मृत ऊतक क्षेत्र, अध्ययन की वस्तु के आसपास एक तरल विद्युत प्रवाहकीय माध्यम), या इस क्षेत्र का चयन किया जाना चाहिए कम और अपेक्षाकृत स्थिर क्षमता के साथ (उदाहरण के लिए, एक इयरलोब)। उदासीन इलेक्ट्रोड अक्सर चांदी, टिन, सीसा या अन्य धातु की प्लेट होते हैं।

स्थान के आधार पर, इलेक्ट्रोड को विभाजित किया जाता है सतहीतथा पनडुब्बी. सतह के इलेक्ट्रोड या तो अध्ययन की वस्तु की सतह पर (उदाहरण के लिए, ईसीजी, ईईजी दर्ज करते समय), या तैयार और उजागर संरचनाओं पर (तंत्रिका उत्तेजना के दौरान, मस्तिष्क प्रांतस्था की सतह से विकसित क्षमता को हटाने, आदि) तय किए जाते हैं। .

इमर्सिबल इलेक्ट्रोड का उपयोग अंगों या ऊतकों में गहरे स्थित वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, जब मस्तिष्क की उप-संरचनात्मक संरचनाओं में स्थित न्यूरॉन्स को उत्तेजित करते हैं, या उनसे बायोइलेक्ट्रिक गतिविधि को हटाते हैं)। इन इलेक्ट्रोडों में एक विशेष डिज़ाइन होता है, जो अध्ययन की वस्तु के साथ अच्छा संपर्क प्रदान करना चाहिए और आसपास के ऊतकों से इलेक्ट्रोड के बाकी प्रवाहकीय भाग के विश्वसनीय अलगाव प्रदान करना चाहिए। सभी इलेक्ट्रोड, उनके उपयोग के प्रकार और विधि की परवाह किए बिना, अध्ययन की वस्तु पर हानिकारक प्रभाव नहीं डालना चाहिए।

यह अस्वीकार्य है कि इलेक्ट्रोड स्वयं क्षमता का स्रोत बन जाते हैं। इसलिए, इलेक्ट्रोड में ध्रुवीकरण क्षमता नहीं होनी चाहिए, जो कुछ मामलों में अध्ययन के परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से विकृत कर सकती है। ध्रुवीकरण क्षमता का मूल्य उस सामग्री पर निर्भर करता है जिससे इलेक्ट्रोड बनाया जाता है, साथ ही विद्युत प्रवाह के गुण और पैरामीटर भी।

महान धातुओं, सोना, चांदी और प्लेटिनम से बने इलेक्ट्रोड में ध्रुवीकरण करने की क्षमता कम होती है। इलेक्ट्रोड के माध्यम से प्रवाह होने पर ध्रुवीकरण व्यावहारिक रूप से नहीं होता है चरया आवेग विद्युत प्रवाहनाड़ी ध्रुवता बदलने के साथ। इलेक्ट्रोड के ध्रुवीकरण की संभावना तब बढ़ जाती है जब यह प्रत्यक्ष या स्पंदित मोनोफैसिक करंट के साथ इंटरैक्ट करता है। ध्रुवीकरण की संभावना जितनी अधिक होगी, इलेक्ट्रोड के माध्यम से बहने वाला प्रवाह उतना ही अधिक होगा, और इसकी क्रिया का लंबा समय होगा। यह इलेक्ट्रोड सामग्री और आसपास के इलेक्ट्रोलाइटिक माध्यम के बीच होने वाली विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं से जुड़ा है। नतीजतन, इलेक्ट्रोड एक निश्चित चार्ज प्राप्त करते हैं, जो उत्तेजक या वापस लेने वाले वर्तमान के संकेत के विपरीत होता है, जो प्रयोगात्मक स्थितियों की एक अनियंत्रित स्थिति की ओर जाता है। इसलिए, जब किसी वस्तु को प्रत्यक्ष धारा के साथ उजागर किया जाता है और स्थिर या धीरे-धीरे बदलती क्षमता को मोड़ते समय, वे उपयोग करते हैं गैर-ध्रुवीकरण इलेक्ट्रोड।

इलेक्ट्रोफिजिकल प्रयोगों में, निम्न प्रकार के गैर-ध्रुवीय इलेक्ट्रोड का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है: सिल्वर - सिल्वर क्लोराइड, प्लैटिनम - प्लैटिनम क्लोराइड और जिंक - जिंक सल्फेट।

सिल्वर इलेक्ट्रोडक्लोराइड युक्त ऊतक द्रव के संपर्क में आने पर, वे जल्दी से सिल्वर क्लोराइड की एक परत से ढक जाते हैं और फिर कठिनाई से ध्रुवीकृत हो जाते हैं। हालांकि, सटीक प्रयोगात्मक अध्ययन के लिए, प्रयोग में उपयोग किए जाने से पहले चांदी के इलेक्ट्रोड को सिल्वर क्लोराइड की एक परत के साथ लेपित किया जाता है। ऐसा करने के लिए, सिल्वर इलेक्ट्रोड को महीन सैंडपेपर से साफ किया जाता है, अच्छी तरह से degreased, आसुत जल से धोया जाता है और 0.9% NaCl समाधान या 0.1 N NaCl समाधान के साथ एक बर्तन में डुबोया जाता है। HC1, जिसमें पहले से ही एक कार्बन इलेक्ट्रोड है।

एनोड (+) सिल्वर इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है, और 2-6 वी के वोल्टेज के साथ किसी भी प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत (बैटरी, संचायक, रेक्टिफायर, आदि) का कैथोड (-) कार्बन इलेक्ट्रोड से जुड़ा होता है। एक करंट 0.1 से 10 के घनत्व के साथ इलेक्ट्रोड के माध्यम से पारित किया जाता है ए / एम 2 जब तक इलेक्ट्रोड चांदी क्लोराइड की एक सतत परत के साथ कवर नहीं किया जाता है। इस ऑपरेशन को अंधेरे में करने की सलाह दी जाती है। तैयार क्लोरीनयुक्त इलेक्ट्रोड को अंधेरे में रिंगर के घोल में संग्रहित किया जाता है।

गैर polarizable प्लेटिनम इलेक्ट्रोडनिम्नानुसार बनाया जा सकता है। प्लेटिनम के तार को आसुत जल से धोया जाता है और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में कई मिनट तक डुबोया जाता है, और फिर आसुत जल में अच्छी तरह से धोया जाता है, जिसके बाद प्लेटिनम क्लोराइड के घोल के साथ दो प्लैटिनम इलेक्ट्रोड को एक बर्तन में डुबोया जाता है। एक इलेक्ट्रोड एनोड से जुड़ा है, दूसरा डीसी स्रोत के कैथोड से 2 वी के वोल्टेज के साथ जुड़ा हुआ है।

एक स्विच की सहायता से इनमें से किसी न किसी दिशा में धारा प्रवाहित की जाती है (15 सेकेंड के लिए 4-6 बार)। अनुसंधान में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड को करंट पास करने के अंतिम ऑपरेशन में करंट सोर्स के एनोड से जुड़ा होना चाहिए। तैयार इलेक्ट्रोड को धोया जाना चाहिए और आसुत जल में संग्रहित किया जाना चाहिए।

गैर-ध्रुवीय प्रकार के इलेक्ट्रोड जिंक - जिंक सल्फेटजिंक सल्फेट के घोल से भरी कांच की नलियाँ हैं 2, जिसमें एक समामेलित जस्ता छड़ रखी जाती है 3. पहले सल्फ्यूरिक एसिड के 10% घोल में और फिर मरकरी में कई मिनट तक डुबोकर जिंक का समामेलन प्राप्त किया जाता है। कांच की नली का निचला सिरा काओलिन से ढका होता है 4, रिंगर के घोल के साथ मिलाया जाता है। काओलिन प्लग के बाहरी हिस्से को एक ऐसा आकार दिया जाता है जो वस्तु के संपर्क के लिए सुविधाजनक हो। कभी-कभी एक कॉर्क जिप्सम से बना होता है और इसमें एक सूती बाती या मुलायम बाल ब्रश डाला जाता है। जिंक आयनों में उच्च प्रसार क्षमता होती है, इसलिए इन इलेक्ट्रोड को 1 दिन से अधिक समय तक संग्रहीत नहीं किया जाता है।

उत्तेजना और अपहरण के लिए इलेक्ट्रोड का उपयोग तीव्र और पुराने दोनों प्रयोगों में किया जाता है। बाद के मामले में, प्रयोग से कुछ दिन पहले, उन्हें अध्ययन की वस्तु के ऊतकों में प्रत्यारोपित (प्रत्यारोपित) किया जाता है। यह - प्रत्यारोपितइलेक्ट्रोड।

सेंसर

सेंसर -ये ऐसे उपकरण हैं जो विभिन्न भौतिक मात्राओं को विद्युत संकेत में परिवर्तित करते हैं। अंतर करना उत्पादकतथा पैरामीट्रिकसेंसर

जेनरेटर सेंसरइस या उस प्रभाव के तहत, वे स्वयं एक विद्युत वोल्टेज या करंट उत्पन्न करते हैं। इनमें निम्न प्रकार के सेंसर शामिल हैं: पीजोइलेक्ट्रिक, थर्मोइलेक्ट्रिक, इंडक्शन और फोटोइलेक्ट्रिक।

पैरामीट्रिक सेंसरमापा फ़ंक्शन की कार्रवाई के तहत, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के कुछ पैरामीटर को बदल दिया जाता है और इस सर्किट का विद्युत संकेत संशोधित (आयाम या आवृत्ति में) होता है। पैरामीट्रिक सेंसर के मुख्य प्रकार इस प्रकार हैं: ओमिक, कैपेसिटिव और इंडक्टिव।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सेंसर का ऐसा विभाजन सशर्त है, क्योंकि जनरेटर और पैरामीट्रिक सेंसर दोनों थर्मोइलेक्ट्रिक और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावों पर आधारित हैं। उदाहरण के लिए, फोटोडायोड और थर्मोकपल का उपयोग जनरेटर सेंसर बनाने के लिए किया जाता है, और फोटो- और थर्मिस्टर्स का उपयोग पैरामीट्रिक सेंसर बनाने के लिए किया जाता है।

शारीरिक और नैदानिक ​​अध्ययनों में विभिन्न प्रकार के सेंसर की शुरूआत से शरीर के कई कार्यों के बारे में वस्तुनिष्ठ जानकारी प्राप्त करना संभव हो जाता है, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों में संकुचन, रक्त पुनर्वितरण के दौरान शरीर के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र में बदलाव, रक्तचाप, रक्त भरना रक्त वाहिकाओं, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ रक्त संतृप्ति की डिग्री, और दिल की आवाज़ और बड़बड़ाहट। , शरीर का तापमान और कई अन्य।

पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर।इस प्रकार के सेंसर का निर्माण पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर आधारित होता है, जिसे निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है: यांत्रिक विरूपण की कार्रवाई के तहत कुछ क्रिस्टलीय डाइलेक्ट्रिक्स (क्वार्ट्ज, रोशेल नमक, बेरियम टाइटेनेट) ध्रुवीकरण और विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं। पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर में एक क्रिस्टल होता है, जिस पर सेंसर द्वारा उत्पन्न विद्युत क्षमता को मोड़ने के लिए धातु के संपर्क स्पटरिंग द्वारा जमा किए जाते हैं। जब पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर विकृत हो जाता है, तो विभिन्न प्रकार के विस्थापन, त्वरण और कंपन (उदाहरण के लिए, पल्स) को एक यांत्रिक प्रणाली का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जा सकता है, और पीजोइलेक्ट्रिक माइक्रोफोन का उपयोग रिकॉर्ड करने के लिए किया जा सकता है। फोनोइलेक्ट्रोकार्डियोग्राम .

पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर में कुछ समाई (100-2000pf) होती है, जिससे वे कुछ हर्ट्ज के नीचे संकेतों को विकृत कर सकते हैं। वे व्यावहारिक रूप से जड़ताहीन हैं, जो उन्हें तेजी से बदलती प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।

थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर।इस प्रकार का सेंसर तापमान परिवर्तन को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करता है। (थर्मोकूपल)या तापमान के प्रभाव में विद्युत परिपथ में धारा की शक्ति में परिवर्तन (थर्मिस्टर्स)।थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर का व्यापक रूप से तापमान मापने और गैसीय माध्यम के विभिन्न मापदंडों को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है - प्रवाह दर, गैसों का प्रतिशत आदि।

थर्मोकपलएक दूसरे से जुड़े दो असमान कंडक्टरों से मिलकर बनता है। इसके निर्माण के लिए, विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जाता है: प्लैटिनम, तांबा, लोहा, टंगस्टन, इरिडियम, स्थिरांक, क्रोमेल, कोपेल, आदि। तांबे और स्थिरांक से युक्त थर्मोकपल में, इसके यौगिकों के तापमान में 100 डिग्री सेल्सियस के अंतर के साथ, लगभग 4 एमवी का एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है।

थर्मिस्टर्स -ये अर्धचालक प्रतिरोधक हैं जो तापमान बढ़ने पर अपने प्रतिरोध को कम करने में सक्षम हैं। ऐसे प्रतिरोधक होते हैं जिनका प्रतिरोध बढ़ते तापमान के साथ बढ़ता है, उन्हें कहा जाता है पॉज़िस्टर्सथर्मिस्टर्स विभिन्न प्रकार के डिज़ाइनों में निर्मित होते हैं। थर्मिस्टर्स को डीसी मापने वाले ब्रिज सर्किट में शामिल किया जाना चाहिए . इलेक्ट्रोथर्मोमीटर बनाने के लिए इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर, या फोटोकेल।इस प्रकार के सेंसर ऐसे उपकरण होते हैं जो प्रकाश के प्रभाव में अपने मापदंडों को बदलते हैं। तीन प्रकार के फोटोकल्स हैं: 1) बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के साथ, 2) एक अवरुद्ध परत (फोटोडायोड्स) के साथ, 3) एक आंतरिक फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव (फोटोरेसिस्टर्स) के साथ।

बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव वाले फोटोकल्सवैक्यूम या गैस से भरे सिलेंडर हैं . सिलेंडर में दो इलेक्ट्रोड होते हैं: एक कैथोड धातु की एक परत (सीज़ियम, सुरमा) के साथ लेपित होता है, जो प्रकाश (बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) और एक एनोड की क्रिया के तहत इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने में सक्षम होता है। इस प्रकार के फोटोकल्स को सेल के अंदर विद्युत क्षेत्र बनाने के लिए अतिरिक्त शक्ति की आवश्यकता होती है; वे डीसी नेटवर्क से जुड़े हैं। प्रकाश की क्रिया के तहत, कैथोड इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है जो एनोड की ओर भागते हैं। इस तरह से उत्पन्न करंट प्रकाश प्रवाह की तीव्रता के संकेतक के रूप में कार्य करता है। गैस से भरे फोटोकल्स अधिक संवेदनशील होते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों द्वारा भरने वाली गैस के आयनीकरण के कारण उनमें फोटोक्रेक्ट को बढ़ाया जाता है। हालांकि, वैक्यूम फोटोकल्स की तुलना में, वे अधिक जड़त्वीय हैं।

बाधा परत के साथ फोटोकल्सकई चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, हृदय गति मॉनिटर, ऑक्सीमीटर, आदि में)। इस प्रकार की फोटोकेल एक लोहे या स्टील की प्लेट होती है 1, जिस पर अर्धचालक परत जमा होती है 2. अर्धचालक परत की सतह एक पतली धातु की फिल्म से ढकी होती है 4. इलेक्ट्रोड में से एक प्लेट है, दूसरा सेमीकंडक्टर पर एक धातु की फिल्म है। विश्वसनीय संपर्क के लिए, परिधि के चारों ओर की फिल्म को धातु की एक मोटी परत से सील कर दिया जाता है। 3. एक फोटोडायोड के निर्माण में, अर्धचालक और वेफर के बीच या अर्धचालक और फिल्म के बीच एक बाधा परत बनती है।

जब फोटोडायोड को रोशन किया जाता है, तो प्रकाश क्वांटा अर्धचालक से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालता है, जो बाधा परत से गुजरते हैं और एक इलेक्ट्रोड को नकारात्मक रूप से चार्ज करते हैं; अर्धचालक स्वयं और अन्य इलेक्ट्रोड सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाते हैं। नतीजतन, प्रकाश डायोड, जब प्रकाशित होता है, विद्युत ऊर्जा का जनरेटर बन जाता है, जिसका परिमाण प्रकाश प्रवाह की तीव्रता पर निर्भर करता है। फोटोडायोड्स की फोटो लाइब्रेरी को काफी बढ़ाया जा सकता है यदि बाहरी डीसी स्रोत से वोल्टेज को फोटोडायोड इलेक्ट्रोड पर लागू किया जाता है।

फोटोरेसिस्टर्सप्रकाश प्रवाह के प्रभाव में अपने सक्रिय प्रतिरोध को बदलने की क्षमता रखते हैं। इन्फ्रारेड से एक्स-रे तक विकिरण की एक विस्तृत श्रृंखला में उनकी उच्च संवेदनशीलता है। उनकी संवेदनशीलता मापने वाले सर्किट के वोल्टेज मान पर निर्भर करती है। फोटोरेसिस्टर्स को मापने वाले पुल के सर्किट में शामिल किया जाता है, जो एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत द्वारा संचालित होता है। प्रकाश के प्रभाव में फोटोरेसिस्टर के प्रतिरोध में बदलाव से पुल का संतुलन बिगड़ जाता है, जिससे करंट की मात्रा में बदलाव होता है। पुल के मापने वाले विकर्ण के माध्यम से बह रहा है।

फोटोडायोड फोटोरेसिस्टर्स की तुलना में कम संवेदनशील होते हैं, लेकिन कम जड़त्वीय भी होते हैं। हृदय गति टैकोमेट्री के लिए उपयोग किए जाने वाले फोटोकेल के साथ सेंसर की उपस्थिति।

आगमनात्मक सेंसर।इस प्रकार के सेंसर का उपयोग कंपन जैसे रैखिक और कोणीय गति की गति को मापने के लिए किया जाता है। इंडक्शन सेंसर में इलेक्ट्रोमोटिव बल चुंबकीय क्षेत्र में कंडक्टर की गति के अनुपात में बल की चुंबकीय रेखाओं की दिशा में या जब चुंबकीय क्षेत्र कंडक्टर के सापेक्ष चलता है, के अनुपात में उत्पन्न होता है।

ओमिक सेंसर।ये सेंसर रैखिक और कोणीय विस्थापन के साथ-साथ विरूपण और कंपन के दौरान अपने प्रतिरोध को बदलने में सक्षम हैं।

ओमिक सेंसर विभिन्न प्रकार के होते हैं . रिओस्तात में और पोटेनियोमेट्रिकओमिक सेंसर में, उनके प्रतिरोध में परिवर्तन एक जंगम संपर्क को स्थानांतरित करके प्राप्त किया जाता है, जिसका परिवर्तित आंदोलन की वस्तु के साथ एक यांत्रिक संबंध होता है। इन सेंसरों की संवेदनशीलता अपेक्षाकृत कम है और मात्रा 3-5 V/mm है। रूपांतरण सटीकता काफी अधिक हो सकती है (अप करने के लिए 0,5%) और आपूर्ति वोल्टेज की स्थिरता, सेंसर के प्रतिरोध के निर्माण की सटीकता, इसकी प्राकृतिक स्थिरता और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। इन सेंसरों में एक साधारण डिज़ाइन, छोटे आयाम और वजन होते हैं, और इन्हें डीसी और एसी सर्किट में शामिल किया जा सकता है। हालांकि, एक गतिमान संपर्क की उपस्थिति इन सेंसरों के जीवन को सीमित करती है।

वायर-घाव ओमिक सेंसर में (लोड कोशिकाओं)कोई मोबाइल अधिनियम नहीं है (चित्र 8, जी)।बाहरी ताकतों के प्रभाव में, ये सेंसर धातु के तार की लंबाई, क्रॉस सेक्शन और प्रतिरोधकता को बदलकर अपना प्रतिरोध बदलते हैं। रूपांतरण सटीकता 1 - 2% है। स्ट्रेन गेज में छोटे आयाम, द्रव्यमान जड़त्व होते हैं और छोटे विस्थापन के अध्ययन के लिए सुविधाजनक होते हैं।

पारंपरिक तार गेज के अलावा, हाल के वर्षों में उनका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है सेमीकंडक्टर सेंसर(उदाहरण के लिए, हेडिस्टर्स), जिसमें स्ट्रेन सेंसिटिविटी वायर वाले की तुलना में 100 गुना अधिक होती है।

कैपेसिटिव सेंसर।इन सेंसरों के संचालन का सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि परिवर्तित होने वाले शारीरिक संकेतक (दबाव, किसी अंग की मात्रा में परिवर्तन) कुछ सेंसर मापदंडों (ढांकता हुआ स्थिरांक, प्लेटों का क्षेत्र, प्लेटों के बीच की दूरी) को प्रभावित करते हैं और जिससे इसकी धारिता बदल जाती है। इन सेंसरों में उच्च संवेदनशीलता और कम जड़ता है। अंतर कैपेसिटिव सेंसर के उपयोग से उनकी संवेदनशीलता और शोर प्रतिरक्षा को बढ़ाना संभव हो जाता है। इस प्रकार के सेंसर का व्यापक रूप से इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल और डायग्नोस्टिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है। उनका उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, ब्लड प्रेशर मॉनिटर, प्लेथिस्मोग्राफ, स्फिग्मोग्राफ और अन्य उपकरणों में जो गैर-विद्युत मात्राओं को परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जो शारीरिक कार्यों को आनुपातिक विद्युत मात्रा में दर्शाते हैं। कैपेसिटिव सेंसर का वास्तविक डिज़ाइन अंजीर में दिखाया गया है। 2d और 7d, और अंजीर में। 81 कैपेसिटिव सेंसर का उपयोग करके गैस्ट्रिक गतिशीलता को रिकॉर्ड करने के लिए एक इंस्टॉलेशन का आरेख दिखाता है।

आगमनात्मक सेंसर।इन सेंसरों की परिवर्तनकारी क्रिया इसके प्रतिरोध को बदलने के लिए प्रारंभ करनेवाला की संपत्ति पर आधारित होती है। इसे इसमें फेरोमैग्नेटिक कोर लगाकर या चुंबकीय कोर में अंतराल के आकार को बदलकर प्राप्त किया जा सकता है जिस पर कॉइल स्थित है।

अपेक्षाकृत बड़े विस्थापन (5-10 मिमी से अधिक) को परिवर्तित करने के लिए, एक गतिमान कोर के साथ आगमनात्मक सेंसर का उपयोग किया जाता है। . इस प्रकार के सेंसर का उपयोग बैलिस्टोकार्डियोग्राफ़ के कुछ डिज़ाइनों में किया जाता है। छोटे विस्थापन (5 मिमी से कम) को परिवर्तित करने के लिए, चुंबकीय सर्किट के चर अंतराल वाले सेंसर का उपयोग किया जा सकता है . आगमनात्मक सेंसर दो विपरीत वाइंडिंग वाले ट्रांसफॉर्मर या डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर के रूप में बनाए जा सकते हैं। बाद के मामले में, आउटपुट सिग्नल अधिक शक्तिशाली होगा। आगमनात्मक सेंसर अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। उनकी जड़ता सेंसर के गतिमान तत्वों के गतिशील गुणों पर निर्भर करती है।

मापन सर्किट

किसी भी प्रकार का सेंसर जो किसी विशेष फ़ंक्शन को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है, उसे मापने वाले सर्किट में शामिल किया जाना चाहिए। निम्नलिखित माप योजनाओं का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: ब्रिज सर्किटप्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित, अंतर सर्किट, साथ ही ऑसिलेटरी सर्किट, जिसमें मापने (रिकॉर्डिंग) उपकरण शामिल हैं। डिफरेंशियल मेजरमेंट सर्किट की सेंसिटिविटी ब्रिज वाले की तुलना में अधिक होती है।

इस प्रकार, विभिन्न कार्यों की गैर-विद्युत मात्राओं को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत उपकरणों में एक सेंसर, एक मापने वाला सर्किट और एक मीटर या रिकॉर्डर होता है। अक्सर सेंसर का आउटपुट सिग्नल, जिसका मान छोटा होता है, को मापने वाले सर्किट द्वारा पंजीकृत नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसमें डीसी या एसी एम्पलीफायरों को पेश किया जाता है।

गैर-विद्युत प्रक्रियाओं का विद्युत में परिवर्तन उनके पंजीकरण के लिए पर्याप्त अवसर प्रस्तुत करता है। यह न केवल विशुद्ध रूप से तकनीकी लाभों के कारण है, बल्कि दर्ज की गई मात्राओं को मापने की सटीकता, विभिन्न प्रयोगों के डेटा की तुलना करने की सुविधा और कंप्यूटर की मदद से उन्हें संसाधित करने की संभावना के कारण भी है। यह महत्वपूर्ण है कि यह विधि एक ही समय में विद्युत और गैर-विद्युत प्रक्रियाओं का एक समकालिक रिकॉर्ड रखना संभव बनाती है, उनकी तुलना करने के लिए, उनके बीच मौजूद कारण और प्रभाव संबंधों को प्रकट करने के लिए, अर्थात, यह शारीरिक प्रक्रियाओं के अध्ययन के नए अवसर प्रदान करता है।

एम्पलीफायरों

जैविक वस्तुओं की विद्युत गतिविधि और गैर-विद्युत प्रक्रियाओं को विद्युत में परिवर्तित करने वाले कई सेंसर के विद्युत मापदंडों को अपेक्षाकृत छोटे मूल्यों की विशेषता है: वर्तमान ताकत - मिली- और माइक्रोएम्पियर में, वोल्टेज - मिली-माइक्रोवोल्ट में। इसलिए, प्रारंभिक प्रवर्धन के बिना उन्हें पंजीकृत करना अत्यंत कठिन या असंभव है। छोटे विद्युत संकेतों को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है। प्रवर्धक।वे कई माप सर्किट के लिए आवश्यक हैं और वैक्यूम ट्यूब या अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करके बनाए जाते हैं।

आइए हम संक्षेप में इस दीपक के आधार पर डिजाइन किए गए ट्रायोड और एम्पलीफायर के संचालन के सिद्धांत पर विचार करें। . यदि ट्रायोड (ए) के फिलामेंट सर्किट मेंशक्ति स्रोत चालू करें, कैथोड गर्म होता है और इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है, अर्थात। कैथोड (बी) का इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन।एनोड और कैथोड के बीच एक प्रत्यक्ष वर्तमान स्रोत के अतिरिक्त समावेश के साथ, गर्म कैथोड द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन एनोड में चले जाते हैं, जिसके कारण वर्तमान की उपस्थितिएक निश्चित ताकत (पर)।ट्रायोड के ग्रिड में वोल्टेज लगाकर इस करंट की ताकत को नियंत्रित किया जा सकता है। यदि ट्रायोड ग्रिड पर एक सकारात्मक क्षमता लागू की जाती है, तो कैथोड से एनोड तक इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह और लैंप (एनोड करंट) से गुजरने वाला करंट बढ़ जाता है (जी),ग्रिड पर एक नकारात्मक क्षमता पर, इलेक्ट्रॉन प्रवाह और वर्तमान में कमी (सी)।

ट्रायोड से गुजरने वाले करंट में बदलाव को पकड़ने और इसे बदलते वोल्टेज में बदलने के लिए, एनोड सर्किट में एक प्रतिरोध शामिल किया जाता है आरए ( इ ), जिसका मूल्य प्रवर्धन चरण के गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। मान लीजिए कि एम्पलीफायर के इनपुट पर 1 वी के बराबर एक वैकल्पिक वोल्टेज वी बीएक्स लागू होता है। इससे एनोड करंट में 0.001 ए का बदलाव होता है; इसके अलावा, एनोड सर्किट का प्रतिरोध 10 kOhm है, तो इस प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप 10 V होगा। एक प्रतिरोध में 100 kOhm और अन्य चीजों के बराबर होने पर, वोल्टेज ड्रॉप 100V होगा। इसलिए, पहले मामले में, इनपुट वोल्टेज को 10 के कारक से और दूसरे मामले में 100 के कारक से बढ़ाया जाता है, यानी। लाभ क्रमशः 10 और 100 होगा।

ऐसे मामलों में जहां एक प्रवर्धक चरण वांछित लाभ प्रदान नहीं करता है, उपयोग करें कई चरणों के साथ एम्पलीफायरों।एसी एम्पलीफायरों में चरणों के बीच संचार किसके माध्यम से किया जाता है कपलिंग कैपेसिटर सी 1 तथा 2 . से, जिसकी मदद से पिछले चरण से एनोड वोल्टेज के चर घटक को अगले के इनपुट में प्रेषित किया जाता है। डीसी एम्पलीफायरों में कोई डिकूपिंग कैपेसिटर नहीं होते हैं। संपूर्ण एम्पलीफायर का लाभ व्यक्तिगत चरणों, उनकी संख्या के लाभ पर निर्भर करता है और एम्पलीफायर के सभी चरणों के लाभ के उत्पाद द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एम्पलीफायर अध्ययन की वस्तु (साथ ही इलेक्ट्रोड, सेंसर) और रिकॉर्डर के बीच एक मध्यवर्ती कड़ी के रूप में कार्य करते हैं, अर्थात वे हैं संपर्क।उन्हें अध्ययन के तहत प्रक्रिया की प्रकृति को विकृत नहीं करना चाहिए। इसलिए, एम्पलीफायर की तकनीकी विशेषताओं का उल्लेख करने से पहले, किसी जीवित वस्तु या सेंसर के सिग्नल (बायोपोटेंशियल) के विद्युत गुणों को जानना आवश्यक है, और सिग्नल स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध को भी ध्यान में रखना चाहिए।

सिग्नल की पर्याप्त रूप से पूर्ण विशेषता सूत्र द्वारा दी जाती है जो सिग्नल की मात्रा निर्धारित करती है: वी = टीएफएच, जहां वी – सिग्नल की मात्रा (बायोपोटेंशियल), टी इसकी अवधि है, एफ – सिग्नल बैंडविड्थ एच -शोर पर सिग्नल आयाम की अधिकता। संचार चैनल को तीन मानों की विशेषता भी दी जा सकती है: T k वह समय है जिसके दौरान चैनल अपने कार्य करता है, F K आवृत्ति बैंड है जिसे चैनल पास करने में सक्षम है, और एन से -अनुमेय भार सीमा के आधार पर स्तरों का बैंड, यानी, एम्पलीफायर के इनपुट पर लागू सिग्नल की न्यूनतम संवेदनशीलता और अधिकतम आयाम। इन मात्राओं के उत्पाद को कहा जाता है चैनल क्षमता:वी के \u003d जी से एफ के आई टू

संचार चैनल (एम्पलीफायर के माध्यम से) पर सिग्नल ट्रांसमिशन केवल तभी संभव है जब सिग्नल की मुख्य विशेषताएं संचार चैनल की विशेषताओं की संबंधित सीमाओं से परे न हों। यदि सिग्नल पैरामीटर संचार चैनल की विशेषताओं से अधिक है, तो इस चैनल पर सूचना के नुकसान के बिना सिग्नल ट्रांसमिशन असंभव है।

सिग्नल के आयाम-समय विशेषताओं पर एम्पलीफायर के कुछ प्रभावों को अंजीर में दिखाया गया है। 12.

प्रत्येक आकृति में ऊपरी और निचली क्षमता को एक इलेक्ट्रोड से अलग-अलग इनपुट समय स्थिरांक वाले दो समान एम्पलीफायरों का उपयोग करके एक साथ दर्ज किया गया था। विकसित क्षमता के मापदंडों और एम्पलीफायरों की विशेषताओं को एक तालिका के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, समान क्षमता के ज्यामितीय समकक्ष अंजीर में दिखाए जाते हैं। 13.

इस तथ्य के बावजूद कि प्रत्येक फ्रेम में समान क्षमता दर्ज की गई थी, प्राप्त रिकॉर्डिंग के आयाम-समय की विशेषताएं एक-दूसरे से काफी भिन्न होती हैं, जो केवल एम्पलीफायरों के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती हैं। जिस एम्पलीफायर के साथ निचली रिकॉर्डिंग दर्ज की गई थी, उसमें ऐसे पैरामीटर थे जो सिग्नल विशेषताओं से अधिक थे, इसलिए विकसित क्षमता को विरूपण के बिना दर्ज किया गया था। जिस एम्पलीफायर के साथ ऊपरी रिकॉर्ड दर्ज किए गए थे, उसके अलग-अलग पैरामीटर थे, लेकिन सभी मामलों में सिग्नल की विशेषताओं से अधिक नहीं था, इसलिए विकसित क्षमता विकृत हो जाती है (सूचना का नुकसान)।

सिग्नल स्रोत के आंतरिक प्रतिरोध का मूल्य, जो न केवल अध्ययन की वस्तु के गुणों पर निर्भर करता है, बल्कि आउटपुट सर्किट के गुणों पर भी निर्भर करता है (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोड का आकार, आकार और प्रतिरोध, स्विचिंग तार, आदि) .), निम्न उदाहरण में दिखाया जा सकता है। यदि सिग्नल स्रोत का आंतरिक प्रतिबाधा एम्पलीफायर के इनपुट प्रतिबाधा से अधिक या उसके बराबर है, तो सिग्नल बिल्कुल भी पंजीकृत नहीं होगा या इसका आयाम काफी कम हो जाएगा। इसलिए, कभी-कभी एम्पलीफायर के इनपुट प्रतिबाधा में उल्लेखनीय वृद्धि करना आवश्यक हो जाता है। इन मामलों में, कैथोड अनुयायी के साथ एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है, और ट्रांजिस्टर सर्किट में - क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर पर बने एक उत्सर्जक अनुयायी के साथ।

शारीरिक प्रयोगशालाओं में, दो प्रकार के एम्पलीफायरों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है: एसी एम्पलीफायर और डीसी एम्पलीफायर।

एसी एम्पलीफायर।इस प्रकार के एम्पलीफायरों में कपलिंग कैपेसिटर के माध्यम से परस्पर जुड़े कई प्रवर्धक चरण होते हैं। 0.1 हर्ट्ज से 10-15 किलोहर्ट्ज़ तक आवृत्तियों को पारित करने की उनकी क्षमता के कारण ऐसे उपकरणों का उपयोग सिग्नल के परिवर्तनीय घटकों को बढ़ाने के लिए किया जाता है। उनके पास आमतौर पर एक उच्च लाभ होता है और इनपुट सिग्नल को लाखों बार बढ़ा सकते हैं, जिससे कई माइक्रोवोल्ट के प्रारंभिक आयाम के साथ संकेतों को स्पष्ट रूप से रिकॉर्ड करना संभव हो जाता है। आवृत्तियों का लाभ और बैंडविड्थ आमतौर पर समायोज्य होता है। UBP-1-03, UBF-4-03 को घरेलू रूप से उत्पादित एम्पलीफायरों के उदाहरण के रूप में वर्णित किया जा सकता है। इन उपकरणों का उपयोग मस्तिष्क और हृदय की जैव-क्षमता को बढ़ाने के लिए किया जाता है, साथ ही विभिन्न सेंसरों द्वारा उत्पन्न संकेत; आउटपुट विशेषताओं के संदर्भ में, वे अधिकांश घरेलू रजिस्ट्रारों के साथ आसानी से संगत हैं।

डीसी एम्पलीफायरों।इन एम्पलीफायरों में कपलिंग कैपेसिटर नहीं होते हैं। अलग-अलग चरणों के बीच उनका गैल्वेनिक कनेक्शन होता है, इसलिए प्रेषित आवृत्तियों की निचली सीमा शून्य तक पहुंच जाती है। इसलिए, इस प्रकार का एम्पलीफायर मनमाने ढंग से धीमी गति से दोलनों को बढ़ा सकता है। एसी एम्पलीफायरों की तुलना में, इन एम्पलीफायरों में बहुत कम लाभ होता है। उदाहरण के लिए, UBP-1-0.2 में 2.5-1 0 6 का AC गेन और 8 10 3 का DC गेन है। jto इस तथ्य के कारण है कि डीसी एम्पलीफायर के लाभ में वृद्धि के साथ, संचालन की स्थिरता कम हो जाती है, एक शून्य बहाव दिखाई देता है। इसलिए, उनका उपयोग उन संकेतों को बढ़ाने के लिए किया जाता है जिनका परिमाण 1 mV से अधिक होता है (उदाहरण के लिए, न्यूरॉन्स, मांसपेशियों और तंत्रिका तंतुओं की झिल्ली क्षमता, आदि)।

सामान्य प्रयोजन के रिकॉर्डिंग उपकरण (रिकॉर्डर)

हमारी इंद्रियों द्वारा कथित प्रक्रियाओं में आउटलेट इलेक्ट्रोड या सेंसर (अक्सर आवश्यक प्रवर्धन के बाद) से आने वाली विद्युत क्षमता के परिवर्तन के लिए रिकॉर्डर आवश्यक हैं। रिकॉर्डर विभिन्न रूपों में जांच के तहत प्रक्रिया या कार्य को परिवर्तित और प्रदर्शित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, माप उपकरण सुई के विचलन में, डिजिटल संकेत, ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर बीम विचलन, कागज पर ग्राफिक रिकॉर्डिंग, फोटोग्राफिक या चुंबकीय टेप, साथ ही साथ प्रकाश या ध्वनि संकेतों आदि के रूप में।

अधिकांश प्रकार के रिकॉर्डर में, मुख्य तत्व हैं: विद्युत क्षमता के दोलनों की ऊर्जा को यांत्रिक (गैल्वनोमीटर, वाइब्रेटर), एक रिकॉर्डिंग उपकरण (स्याही के साथ एक पेन, एक स्याही जेट, एक लेखन रॉड, एक इलेक्ट्रॉन बीम) में एक कनवर्टर। , आदि) और समय पर प्रक्रिया को स्कैन करने के लिए एक तंत्र (टेप ड्राइव तंत्र, इलेक्ट्रॉनिक स्कैन)। इसके अलावा, आधुनिक रिकॉर्डर में कई सहायक इकाइयाँ और प्रणालियाँ हो सकती हैं, जैसे स्विच, एम्पलीफायर, गेन और टाइम कैलिब्रेटर, फ़ोटोग्राफ़िंग के लिए ऑप्टिकल सिस्टम आदि।

चिकित्सा रिकॉर्डिंग उपकरण में, तीन प्रकार के ट्रांसड्यूसर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जो विद्युत संभावित दोलनों की ऊर्जा को बदलने के लिए तीन अलग-अलग सिद्धांतों के आधार पर बनाए जाते हैं।

1. चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत धारावाही चालक या लौहचुम्बक पर लगने वाले बल का प्रयोग करना। इस सिद्धांत के आधार पर, गैल्वेनोमीटर और वाइब्रेटर की विभिन्न प्रणालियों को डिज़ाइन किया गया है, जिनका उपयोग लूप और स्याही-लेखन ऑसिलोस्कोप (रिकॉर्डर) में किया जाता है।

2. विद्युत और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन प्रवाह (इलेक्ट्रॉन बीम) के विक्षेपण का उपयोग करना। यह सिद्धांत कैथोड रे ट्यूबों का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है, जो इलेक्ट्रॉनिक (कैथोड) ऑसिलोस्कोप का मुख्य भाग हैं।

3. लौहचुम्बकीय पदार्थों के गुण का उपयोग करके चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव में चुम्बकित करना और उसे रखना स्थि‍ति।इस सिद्धांत पर विभिन्न प्रकार के टेप रिकार्डर और मैग्नेटोग्राफ बनाए जाते हैं।

गैल्वेनोमीटर और वाइब्रेटर।इन उपकरणों के संचालन का एक ही सिद्धांत है, लेकिन डिजाइन में भिन्न है, और इसलिए संवेदनशीलता, जड़ता और विभिन्न आवृत्तियों के संकेतों को पुन: पेश करने की क्षमता में एक दूसरे से काफी भिन्न हैं। मैग्नेटोइलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम के गैल्वेनोमीटर और वाइब्रेटर हैं।

मैग्नेटोइलेक्ट्रिक सिस्टमविद्युत संकेतों का यांत्रिक प्रभाव में रूपांतरण एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में कंडक्टर की गति (जिसके माध्यम से विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है) द्वारा प्राप्त किया जाता है। विद्युत धारा के चालक को पतली डोरी, लूप या बहु-मोड़ फ्रेम के रूप में बनाया जा सकता है। मैग्नेटोइलेक्ट्रिक वाइब्रेटर को डिजाइन करने के लिए एक मल्टी-टर्न फ्रेम का उपयोग किया जाता है।

गैल्वेनोमीटर (वाइब्रेटर) में विद्युत चुम्बकीय प्रणालीचुंबकीय क्षेत्र जिसमें फेरोमैग्नेट रखा जाता है 8, एक स्थायी चुंबक द्वारा बनाया गया 1 और विशेष घुमावदार 4. यह वाइंडिंग, जब एक विद्युत प्रवाह इससे होकर गुजरता है, एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है, जिसके गुण वाइंडिंग से गुजरने वाले करंट की ताकत की दिशा से निर्धारित होते हैं। जब ये क्षेत्र परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक टॉर्क बनाया जाता है, जिसके प्रभाव में फेरोमैग्नेटिक आर्मेचर चलता है।

गैल्वेनोमीटर (वाइब्रेटर) के गतिमान तत्वों की गति को प्रदर्शित करने में सक्षम विभिन्न प्रणालियों का उपयोग विभिन्न प्रकार के रिकॉर्डर को डिजाइन करना संभव बनाता है, उदाहरण के लिए, एक स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर, एक मिरर गैल्वेनोमीटर, एक लूप ऑसिलोस्कोप, एक सीधे दृश्यमान रिकॉर्ड के साथ रिकॉर्डर ( इंक-पेन, इंकजेट, कॉपियर, थर्मल, प्रिंटिंग, आदि।)

स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर. इन उपकरणों में, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में एक स्ट्रिंग की गति की दिशा उस पर लागू धारा की दिशा से निर्धारित होती है, और गति की मात्रा इसके माध्यम से गुजरने वाली धारा की ताकत से निर्धारित होती है। स्ट्रिंग कंपन को एक ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग करके स्क्रीन पर प्रक्षेपित किया जा सकता है, और चलती फोटोग्राफिक पेपर या फिल्म पर रिकॉर्डिंग के लिए।

स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर अपेक्षाकृत तेज़ होते हैं; उनके उन्नत मॉडल 1000 हर्ट्ज तक के संकेतों को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हैं। उनकी संवेदनशीलता चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण और स्ट्रिंग के गुणों (लोच और व्यास) पर निर्भर करती है। स्ट्रिंग (2-5 माइक्रोन) जितनी पतली होगी और चुंबकीय क्षेत्र जितना मजबूत होगा, स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता उतनी ही अधिक होगी। कई स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर इतने संवेदनशील होते हैं कि उनका उपयोग एम्पलीफायरों के बिना किया जा सकता है। पहले, उनका उपयोग कोशिकाओं के इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम और झिल्ली क्षमता को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता था।

मिरर गैल्वेनोमीटर। यदि एक छोटा प्रकाश दर्पण लूप या बहु-मोड़ फ्रेम पर लगाया जाता है 6, फिर जब कोई धारा प्रवाहित की जाती है, तो वह लूप या फ्रेम के साथ गति करेगी (चित्र 14 में गति की दिशा एक तीर द्वारा दिखाई गई है)। एक प्रकाशक की मदद से प्रकाश की किरण को दर्पण पर निर्देशित किया जाता है, और परावर्तित बीम (बन्नी) को एक पारभासी स्क्रीन पर प्रक्षेपित किया जाता है, जिसके पैमाने पर परावर्तित बीम के विक्षेपण की दिशा और परिमाण का न्याय किया जाता है। इस मामले में, दर्पण गैल्वेनोमीटर का उपयोग स्वतंत्र रिकॉर्डिंग उपकरणों के रूप में किया जा सकता है।

वर्तमान में, मिरर गैल्वेनोमीटर तथाकथित में आउटपुट डिवाइस के रूप में उपयोग किया जाता है लूप ऑसिलोस्कोप।

अध्ययन के तहत प्रगति को रिकॉर्ड करने और उसकी निगरानी करने के लिए, लूप ऑसिलोस्कोप एक विशेष ऑप्टिकल सिस्टम का उपयोग करते हैं . प्रकाशक से 1 लेंस 2 और एपर्चर के माध्यम से प्रकाश की किरण 3 दर्पण का उपयोग करना 4 गैल्वेनोमीटर 5 और लेंस के दर्पण को निर्देशित किया जाता है 6 दो बंडलों में विभाजित है। प्रकाश की एक किरण लेंस 7 द्वारा चलती फोटोग्राफिक पेपर (फिल्म) की सतह पर केंद्रित होती है, जिसे टेप ड्राइव द्वारा खींचा जाता है 8. एक बेलनाकार लेंस का उपयोग कर दूसरा बीम - एक प्रिज्म 9 एक घूर्णन बहुआयामी दर्पण ड्रम के लिए निर्देशित किया जाता है 10 और, इससे परावर्तित होकर, मैट स्क्रीन पर गिरता है 11. मिरर ड्रम के घूमने के कारण, अध्ययन के तहत प्रक्रिया को स्क्रीन पर तैनात किया जाता है और दृश्य अवलोकन के लिए कार्य करता है।

ऑप्टिकल सिस्टम के साथ स्ट्रिंग और मिरर गैल्वेनोमीटर का संयोजन फोटोग्राफिक विधि या पराबैंगनी रिकॉर्डिंग विधि का उपयोग करके अध्ययन के तहत प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करना संभव बनाता है। उत्तरार्द्ध आपको विकास के बिना एक्सपोजर के कुछ सेकंड बाद एक दृश्य रिकॉर्ड प्राप्त करने की अनुमति देता है।

सीधे दिखाई देने वाली प्रविष्टि के साथ रिकॉर्डर।इस प्रकार के रिकॉर्डर में, इलेक्ट्रिक सिग्नल कन्वर्टर्स मैग्नेटोइलेक्ट्रिक (फ्रेम) या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वाइब्रेटर होते हैं, जिनके चलते तत्वों पर, दर्पण के बजाय, विभिन्न रिकॉर्डिंग उपकरण तय होते हैं।

स्याही कलम रिकॉर्डर। शारीरिक कार्यों के पंजीकरण में इस प्रकार के उपकरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनमें पेन 5 एक फ्रेम या फेरोमैग्नेटिक एंकर 2 पर टिका होता है, जो चुंबक के क्षेत्र में होता है 1 . लोचदार ट्यूब से जुड़ा पंख 4 स्याही टैंक के साथ 3. अध्ययन के तहत प्रक्रिया एक कागज टेप पर दर्ज की गई है। 6. इंक पेन रिकॉर्डर का उपयोग करना आसान है और कई समस्याओं को हल करने के लिए काफी उपयुक्त है। वे इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफ, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ, इलेक्ट्रोगैस्ट्रोग्राफ और अन्य उपकरणों में सफलतापूर्वक उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, इंक-पेन रजिस्ट्रार में कई महत्वपूर्ण कमियां हैं। वे जड़त्वीय हैं और 150 हर्ट्ज से अधिक आवृत्ति के साथ विद्युत दोलनों को रिकॉर्ड करने की अनुमति नहीं देते हैं। इस संबंध में, वे अनुपयुक्त हैं, उदाहरण के लिए, तेज प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए, जैसे कि तंत्रिकाओं और तंत्रिका कोशिकाओं के बायोक्यूरेंट्स, आदि। इसके अलावा, इंक-पेन रिकॉर्डिंग (विशेष सुधार के बिना) अध्ययन के तहत प्रक्रिया में रेडियल विकृतियों का परिचय देती है, जिसके कारण कागज पर कलम की घुमावदार गति।

इंकजेट पंजीकरण विधि। यह विधि वाइब्रेटर पर लगे एक केशिका (व्यास में 5-8 माइक्रोन) से गुजरने पर आधारित है, 20 किग्रा/सेमी2 के दबाव में स्याही का एक जेट: स्याही, एक चलती कागज टेप पर गिरती है, एक निशान छोड़ती है अध्ययन के तहत प्रक्रिया के एक वक्र का रूप।

जेट रिकॉर्डिंग विधि अत्यधिक संवेदनशील है और इसमें बहुत कम जड़ता है। यह आपको एक विस्तृत आवृत्ति रेंज (0 से 1500 हर्ट्ज तक) में विद्युत संकेतों को पंजीकृत करने की क्षमता के साथ दृश्य रिकॉर्डिंग की सुविधा को संयोजित करने की अनुमति देता है। हालांकि, इन रिकॉर्डर को बहुत उच्च गुणवत्ता (रचना एकरूपता) के विशेष स्याही के उपयोग की आवश्यकता होती है।

सीधे दिखाई देने वाले रिकॉर्डिंग वाले सभी रिकॉर्डर में, रिकॉर्डिंग माध्यम (कागज) की गति की गति एक यांत्रिक स्वीप द्वारा निर्धारित की जाती है और 200 मिमी / सेकंड से अधिक नहीं होती है, जबकि तेज प्रक्रियाओं की तैनाती के लिए उच्च रिकॉर्डिंग गति की आवश्यकता होती है, जो इलेक्ट्रॉनिक का उपयोग करके हासिल की जाती है। कैथोड ऑसिलोस्कोप में स्वीप करें।

इलेक्ट्रॉनिक (कैथोड) ऑसिलोस्कोप। ये यूनिवर्सल रिकॉर्डिंग डिवाइस हैं। वे व्यावहारिक रूप से जड़ताहीन हैं और एम्पलीफायरों की उपस्थिति के कारण उच्च संवेदनशीलता है। ये उपकरण 1 μV या उससे कम के आयाम के साथ विद्युत क्षमता के धीमे और तेज दोनों दोलनों की जांच और रिकॉर्ड करना संभव बनाते हैं। कैथोड ऑसिलोस्कोप का आउटपुट रिकॉर्डिंग डिवाइस है कैथोड रे ट्यूबइलेक्ट्रॉन बीम के इलेक्ट्रोस्टैटिक या विद्युत चुम्बकीय विक्षेपण के साथ।

कैथोड रे ट्यूब के संचालन का सिद्धांत कैथोड द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन प्रवाह की परस्पर क्रिया है और विक्षेपक इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोस्टैटिक या विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के साथ इलेक्ट्रॉनिक लेंस की प्रणाली द्वारा केंद्रित है।

कैथोड रे ट्यूब में एक ग्लास कंटेनर होता है, जिसके अंदर एक उच्च वैक्यूम में इलेक्ट्रॉनों का एक स्रोत होता है और इलेक्ट्रॉन बीम को नियंत्रित करने वाले इलेक्ट्रोड (गाइड, फ़ोकसिंग और डिफ्लेक्टिंग) की एक प्रणाली होती है।

इलेक्ट्रॉनों का स्रोत कैथोड है 2, फिलामेंट गर्म 1. नियंत्रण ग्रिड के माध्यम से ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन 3 सकारात्मक चार्ज एनोड की एक प्रणाली द्वारा आकर्षित 4, 5 तथा 6. इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों से एक इलेक्ट्रॉन बीम बनता है, जो ऊर्ध्वाधर 7 और क्षैतिज . के बीच से गुजरता है 8 प्लेटों को विक्षेपित करना और स्क्रीन 9 पर निर्देशित, एक फॉस्फर (एक पदार्थ जो इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत करते समय चमकने की क्षमता रखता है) के साथ कवर किया गया है। नियंत्रण ग्रिड 3 कैथोड के संबंध में एक नकारात्मक क्षमता है, जिसका मूल्य एक पोटेंशियोमीटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है 10. जब ग्रिड क्षमता बदल जाती है (एक पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके), इलेक्ट्रॉन बीम में इलेक्ट्रॉन प्रवाह घनत्व बदल जाता है, और, परिणामस्वरूप, स्क्रीन पर बीम की चमक बदल जाती है। इलेक्ट्रॉन बीम का फोकस एक पोटेंशियोमीटर द्वारा किया जाता है 10 , यानी दूसरे एनोड 5 पर सकारात्मक क्षमता में बदलाव के कारण।

क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विक्षेपण प्लेटें क्रमशः क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विमानों में विद्युत बीम की गति को नियंत्रित करती हैं, जिसके लिए उन्हें क्षैतिज एम्पलीफायरों से संभावित आपूर्ति की जाती है। (बी, एक्स 1तथा एक्स 2)और लंबवत (ए, वाई 1तथा दो पर)बीम विक्षेपण। यदि क्षैतिज विक्षेपण प्लेटों पर एक आरी वोल्टेज लगाया जाता है, तो आस्टसीलस्कप बीम क्षैतिज तल में बाएं से दाएं की ओर गति करेगा। चूरा वोल्टेज जनरेटर के ऑपरेटिंग मोड को बदलकर, आप स्वीप गति को नियंत्रित कर सकते हैं, अर्थात, आस्टसीलस्कप स्क्रीन से गुजरने वाले बीम की गति। यह आवश्यक है क्योंकि अध्ययन की गई प्रक्रियाओं (संकेतों) में अलग-अलग समय-आवृत्ति पैरामीटर होते हैं।

जांच की गई प्रक्रिया (सिग्नल) आमतौर पर ऊर्ध्वाधर विक्षेपण प्लेटों पर लागू होती है, जो बीम को ऊपर या नीचे ले जाती हैं, जो उन पर लागू वोल्टेज के संकेत और परिमाण पर निर्भर करता है। इस प्रकार, प्लेटों पर लागू विभव क्षैतिज के साथ बीम की गति को नियंत्रित करते हैं ( एक्स) और लंबवत ( पर) कुल्हाड़ियों के लिए, यानी, वे अध्ययन के तहत प्रक्रिया को तैनात करते हैं।

कैथोड आस्टसीलस्कप की स्क्रीन से अध्ययन की गई प्रक्रियाओं का पंजीकरण प्रकाश कैमरों या विशेष कैमरों का उपयोग करके फोटोग्राफिक रूप से किया जाता है।

मैग्नेटोग्राफ।फेरोमैग्नेटिक टेप पर विद्युत प्रक्रियाओं का पंजीकरण सुविधाजनक है क्योंकि इस तरह से दर्ज की गई जानकारी को लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है और कई बार पुन: पेश किया जा सकता है। विभिन्न रजिस्ट्रारों की मदद से इसे एक अलग स्कैनिंग स्केल के साथ एक दृश्य रिकॉर्ड में बदला जा सकता है। विभिन्न स्वचालित उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों का उपयोग करके प्रयोग की समाप्ति के बाद इस जानकारी को संसाधित किया जा सकता है। मैग्नेटोग्राफ प्रयोग के प्रोटोकॉल को रिकॉर्ड करना भी संभव बनाते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर

आधुनिक परिस्थितियों में, कंप्यूटर अनुसंधान प्रयोगशालाओं का एक अभिन्न अंग हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर शोधकर्ताओं की दक्षता में काफी वृद्धि करते हैं। अध्ययन के तहत प्रक्रिया के बारे में डेटा प्रविष्टि विभिन्न तरीकों से की जा सकती है: या एक मध्यवर्ती भंडारण माध्यम से (उदाहरण के लिए, एक से छिद्रित कार्ड या छिद्रित टेप जिस पर जानकारी एन्कोड की गई है)।

हालांकि, एक विशेष उपकरण - एक आयाम-से-डिजिटल कनवर्टर (एडीसी) का उपयोग करके कंप्यूटर में जानकारी दर्ज करना सबसे सुविधाजनक और किफायती है। एक आयाम-से-डिजिटल कनवर्टर अध्ययन के तहत प्रक्रिया के आयाम-समय मापदंडों (उदाहरण के लिए, विभिन्न ईसीजी घटकों के आयाम और अवधि) को एक डिजिटल कोड में बदल देता है जिसे कंप्यूटर प्रोसेसर द्वारा माना, विश्लेषण और संसाधित किया जाता है। कंप्यूटर में गणितीय रूप से संसाधित जानकारी (दिए गए कार्यक्रमों के अनुसार) को विभिन्न रूपों में प्रस्तुत किया जा सकता है: एक डिजिटल प्रिंटर पर मुद्रित तालिका के रूप में; ग्राफ प्लॉटर द्वारा निर्मित ग्राफ के रूप में; डिस्प्ले स्क्रीन पर या किसी अन्य रूप में एक छवि के रूप में। साथ ही, शोधकर्ता न केवल परिणामों के मापन, गणना, गणितीय विश्लेषण में, बल्कि तालिकाओं को संकलित करने और रेखांकन बनाने की आवश्यकता से भी नियमित कार्य से मुक्त हो जाता है।

विशेष प्रयोजन के लिए उपकरण

विशेष-उद्देश्य वाले उपकरण आमतौर पर किसी एक फ़ंक्शन या प्रक्रिया को रिकॉर्ड करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम, इलेक्ट्रोगैस्ट्रोग्राम, आदि। ऐसे विशेष उपकरण, एक नियम के रूप में, कॉम्पैक्ट, संचालित करने में आसान और नैदानिक ​​अनुसंधान के लिए सुविधाजनक हैं। इसमें विभिन्न सामान्य-उद्देश्य वाले ब्लॉक (सिस्टम) होते हैं, इसलिए, व्यक्तिगत ब्लॉकों की मूलभूत संरचना का ज्ञान विशेष-उद्देश्य वाले उपकरणों के संचालन को समझना आसान बनाता है। एक विशेष प्रयोजन के उपकरण की सामान्य संरचना में इलेक्ट्रोड या एक सेंसर, एक स्विच, एक एम्पलीफायर, एक रिकॉर्डर और एक बिजली की आपूर्ति शामिल है। डिवाइस के साथ दिए गए निर्देश मैनुअल का उपयोग करके प्रत्येक डिवाइस के साथ अधिक विस्तृत परिचय किया जाता है।

इलेक्ट्रोस्टिमुलेटर।इस सदी के मध्य तक, जैविक वस्तुओं के विद्युत उत्तेजना के लिए प्रेरण कॉइल का उपयोग किया जाता था, जो अब पूरी तरह से बदल दिया गया है विद्युत उत्तेजक।एक इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर सबसे आम और आवश्यक उपकरणों में से एक है। यह ऊतक जलन के लिए इष्टतम स्थिति प्रदान करता है (लंबे समय तक उत्तेजना के दौरान कम से कम चोट के साथ) और उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है।

अनुसंधान उद्देश्यों के लिए, एक उत्तेजक का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जो प्रयोग की शर्तों के आधार पर या तो सेवा कर सकता है वर्तमान जनरेटर,या वोल्टेज जनरेटर।ऐसे उत्तेजक के आउटपुट डिवाइस के आंतरिक प्रतिरोध को प्रयोग के उद्देश्यों के अनुसार बदला जा सकता है। यह अध्ययन की वस्तु के प्रतिरोध से 30-40 गुना अधिक होना चाहिए ("वर्तमान जनरेटर" मोड में काम करते समय), या समान संख्या में कम ("वोल्टेज जनरेटर" मोड में)। हालांकि, ऐसे सार्वभौमिक उत्तेजक जटिल और बोझिल होते हैं, इसलिए, शारीरिक कार्यशाला की स्थितियों में, सरल उपकरणों का उपयोग करना बेहतर होता है।

उत्तेजक में कई ब्लॉक (कैस्केड) होते हैं, जिसका मुख्य उद्देश्य उत्तेजक के प्रकार पर निर्भर नहीं करता है। एक स्पंदित शारीरिक उत्तेजक SIF-5 के उदाहरण का उपयोग करके उत्तेजक और संबंधित नियंत्रण अंग के अलग-अलग कैस्केड की नियुक्ति पर विचार करें।

पल्स रिपीटिशन फ़्रीक्वेंसी जनरेटर (मास्टर ऑसिलेटर) को अक्सर मल्टीवीब्रेटर सर्किट के अनुसार डिज़ाइन किया जाता है; यह स्टैंडबाय और निरंतर मोड में काम कर सकता है। स्टैंडबाय मोड में काम करते समय, मास्टर थरथरानवाला दालों को उत्पन्न कर सकता है या जब "स्टार्ट" बटन दबाया जाता है 9, या जब दालों के किसी अन्य स्रोत से मल्टीवीब्रेटर के इनपुट पर ट्रिगरिंग सिग्नल लागू होते हैं। पहले मामले में, केवल एक नाड़ी उत्पन्न होती है, दूसरे में, दालों की आवृत्ति ट्रिगरिंग संकेतों की आवृत्ति के अनुरूप होगी। निरंतर संचालन में 8 उत्तेजक का ड्राइविंग थरथरानवाला लगातार दालों को उत्पन्न करता है, उनकी आवृत्ति / एक हर्ट्ज के अंश से कई सौ हर्ट्ज में बदला जा सकता है।

मास्टर थरथरानवाला से दालों को उत्तेजक के अगले चरण में खिलाया जाता है - विलंब चरण, और इसका उपयोग ऑसिलोस्कोप (सिंक्रनाइज़ेशन पल्स) के स्वीप को शुरू करने के लिए भी किया जा सकता है 10), देरी के चरण में 2 मास्टर ऑसिलेटर पल्स को 1 - 1000 ms तक विलंबित किया जा सकता है। विलंब चरण अनुमति देता है (उदाहरण के लिए, विकसित क्षमता के अध्ययन में), ऑसिलोस्कोप की स्वीप दर की परवाह किए बिना, पंजीकरण के लिए सुविधाजनक स्थान पर ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर क्षमता सेट करने के लिए।

विलंब चरण से दालों का उपयोग अन्य उत्तेजकों को ट्रिगर करने के लिए किया जा सकता है यदि प्रयोग में कई उत्तेजक पदार्थों का उपयोग किया जाता है और उनके संचालन को सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, दालों को देरी चरण से आउटपुट सिग्नल जनरेशन चरण के इनपुट तक खिलाया जाता है। इस झरने में, एक निश्चित अवधि के साथ एक आयताकार (या अन्य) आकार के दालों का निर्माण होता है 3, फिर उन्हें एक शक्ति एम्पलीफायर में प्रेषित किया जाता है, जो आपको उनके आयाम को समायोजित करने की अनुमति देता है 4.

उत्तेजक के उत्पादन से 5 कनेक्टिंग तारों और उत्तेजक इलेक्ट्रोड के माध्यम से, अध्ययन की वस्तु के लिए आवश्यक आकार, अवधि और आयाम के दालों को प्रेषित किया जाता है। आउटपुट दालों की ध्रुवीयता 6 बदला जा सकता है। जलन को कम करने के लिए, कुछ प्रकार के उत्तेजक में आइसोलेशन ट्रांसफॉर्मर 7 होते हैं, अन्य में उच्च आवृत्ति वाले आउटपुट डिवाइस होते हैं।

शैक्षिक और अनुसंधान दोनों उद्देश्यों के लिए, अन्य प्रकार के उत्तेजक का भी उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, एनएसई-01, ईएसटी-10ए, आईएस-01, आदि।

आवेग उत्तेजक के अलावा, शारीरिक प्रयोग उपयोग करते हैं एक छवि-तथा फोनोस्टिमुलेटर्स।उनका उपकरण कई मायनों में एक आवेग उत्तेजक के उपकरण के समान है। अंतर मुख्य रूप से संरचना में है आउटपुट ब्लॉक,जो एक फोटोस्टिमुलेटर में प्रकाश संकेत उत्पन्न करता है या एक फोनोस्टिम्यूलेटर में ध्वनि संकेत उत्पन्न करता है।

एर्गोमीटर। व्यक्तिगत अंगों, प्रणालियों और पूरे शरीर पर एक कार्यात्मक भार बनाने के लिए, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है एर्गोमीटरविभिन्न प्रकार के। वे आपको स्थानीय या सामान्य कार्यात्मक भार, खुराक बनाने और इसके मूल्य का निर्धारण करने की अनुमति देते हैं। इस प्रकार के सबसे आम उपकरण हैं फिंगर एर्गोग्राफ, साइकिल एर्गोमीटरतथा ट्रेडमिल।ट्रेडमिल हैं (ट्रेडमिल)और जानवरों के लिए।

कैमरे। अध्ययन की वस्तु के लिए कुछ शर्तें बनाते समय विभिन्न उद्देश्यों के लिए कैमरों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अस्तित्व अलगाव कक्ष, थर्मल कक्ष, दबाव कक्षउच्च और निम्न दबाव कक्षों के साथ बीम और ध्वनि प्रतिष्ठानआदि। वर्तमान में, कक्षों को डिज़ाइन किया गया है जो आपको बनाने की अनुमति देते हैं कृत्रिम माइक्रॉक्लाइमेटऔर विभिन्न प्रभावों के लिए अध्ययन की वस्तु की प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करना।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन के लिए बुनियादी नियम

उपकरणों को संभालने के सामान्य नियमों के अलावा, प्रत्येक व्यक्तिगत मामले में यह आवश्यक है कि पहले किसी अपरिचित डिवाइस के संचालन के नियमों से खुद को परिचित करें और उसके बाद ही इसके साथ काम करना शुरू करें। क्लिनिक में इसका विशेष महत्व है, क्योंकि कुछ उपकरण, अगर अयोग्य तरीके से संभाले जाते हैं, तो रोगी के लिए खतरा पैदा करते हैं (तंत्रिकाओं और मांसपेशियों की उत्तेजना का अध्ययन करने के लिए एक उपकरण - एक विद्युत नाड़ी और कई अन्य)। बुनियादी नियम इस प्रकार हैं।

डिवाइस चालू करने से पहलेयह आवश्यक है: 1) यह सुनिश्चित करने के लिए कि मुख्य वोल्टेज उस वोल्टेज से मेल खाता है जिसके लिए डिवाइस डिज़ाइन किया गया है या जिसके लिए इसका पावर ट्रांसफॉर्मर वर्तमान में स्विच किया गया है; 2) डिवाइस को ग्राउंड करें, यानी टर्मिनल (या "ग्राउंड" सॉकेट) को ग्राउंड लूप बस या पानी की आपूर्ति नेटवर्क से कनेक्ट करें (किसी भी स्थिति में उपकरणों को गैस वायरिंग तत्वों पर आधारित नहीं होना चाहिए); 3) मुख्य धारा के सभी तारों की जांच करें (इन्सुलेशन की सेवाक्षमता और प्लग की उपस्थिति), तारों के नंगे सिरों को बिजली के सॉकेट में प्लग करना सख्त मना है; 4) उपकरणों को स्विच करने और एक कार्यशील सर्किट तैयार करने के लिए इच्छित तारों की जांच करें (उनके पास इन्सुलेशन के बिना जगह नहीं होनी चाहिए); 5) सभी उपकरणों के लिए टॉगल स्विच और अन्य नेटवर्क स्विच की जांच करें - उन्हें "ऑफ" स्थिति में होना चाहिए।

नेटवर्क में उपकरणों का समावेश उपकरणों पर स्थित स्विच द्वारा किया जाना चाहिए।

उपकरणों को चालू करने के बाद, आपको: 1) संकेतक रोशनी द्वारा जांचना चाहिए कि क्या सभी उपकरणों को शक्ति प्राप्त हुई है (यदि संकेतक बंद है, तो आपको शिक्षक से संपर्क करने और संयुक्त रूप से खराबी का कारण स्थापित करने की आवश्यकता है; अक्सर यह कारण होता है डिवाइस के फ्यूज या संकेतक लाइट बल्ब को उड़ा दिया गया); 2) याद रखें कि ट्यूब इलेक्ट्रॉनिक उपकरण 15-30 मिनट के लिए प्रीहीट करने के बाद ही स्थिर रूप से काम करना शुरू करते हैं; अधिकांश ट्रांजिस्टर उपकरणों के लिए, यह अवधि 2-5 मिनट तक होती है।

नौकरी 1

विषय: "एक शारीरिक प्रयोग में परीक्षण भार"

लक्ष्य: प्रयोगशाला जानवरों में शारीरिक सहनशक्ति, भावनात्मक स्थिरता और चिंता का अध्ययन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे प्रसिद्ध परीक्षण विधियों और संयुक्त मॉडल और परीक्षणों का अध्ययन करने के लिए।

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. सबमैक्सिमल प्रदर्शन का आकलन करने के लिए शर्तें और प्रक्रिया (आरडब्ल्यूसी 170 का परीक्षण)।

2. प्रयोगशाला पशुओं में शारीरिक सहनशक्ति का परीक्षण (ट्रेडमिल दौड़ना, तैरना)। अर्थ।

3. टेस्ट "ओपन फील्ड"। इसका विवरण और अर्थ।

4. बहु-पैरामीट्रिक परीक्षण का सार, उसका विवरण।

साहित्य

नौकरी 2

विषय: "इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल कार्यों के अध्ययन के लिए उपकरण और तरीके"

लक्ष्य: इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के उद्भव और विकास में स्थितियों और प्रवृत्तियों से परिचित होने के लिए, उपकरणों के व्यावहारिक उपयोग के क्षेत्र की शुरूआत। इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तरीकों का अध्ययन।

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी का विषय और कार्य।

2. इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी का उद्भव और पहला चरण।

3. इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी के व्यावहारिक उपयोग के क्षेत्र।

4. उपकरणों और अनुसंधान की वस्तुओं के बीच संबंध की योजनाएँ।

5. इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन के लिए नियम।

6. इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तरीके (बाह्यकोशिकीय और इंट्रासेल्युलर रिकॉर्डिंग और बायोपोटेंशियल की रिकॉर्डिंग, विकसित संभावित विधि, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी, इलेक्ट्रोकैरुनोग्राफी।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 3

विषय: "एक पुराने प्रयोग के संचालन में प्रयुक्त कार्यप्रणाली तकनीक"

लक्ष्य: प्रायोगिक शरीर क्रिया विज्ञान में प्रचलित ऑपरेटिंग तकनीकों से संबंधित मुख्य सैद्धांतिक मुद्दों का अध्ययन करना।

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. नियम और शर्तें।

2. फिस्टुला लगाना। विभिन्न प्रकार के सीम लगाने की तकनीक।

3. विषम तंत्रिका, न्यूरोमस्कुलर, न्यूरोवास्कुलर और न्यूरोग्लैंडुलर एनास्टोमोसेस।

4. ऊतकों और अंगों का छिड़काव।

5. कैनुलेशन।

6. लेबल वाले परमाणुओं और जैविक सबस्ट्रेट्स का परिचय।

7. पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी।

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6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 4

विषय: "इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तरीके"

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. बायोइलेक्ट्रिक घटना के अध्ययन का इतिहास।

2. विद्युत प्रवाह और वोल्टेज जनरेटर।

3. इलेक्ट्रोड और एम्पलीफायर।

4. रिकॉर्डिंग डिवाइस।

5. माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक और माइक्रोइलेक्ट्रोड का उत्पादन।

6. शारीरिक सार्वभौमिक जटिल स्थापना।

7. स्टीरियोटैक्टिक तकनीक। स्टीरियोटैक्टिक एटलस।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 5

विषय: "शरीर विज्ञान में जैव रासायनिक और हिस्टोकेमिकल तरीके"

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. मस्तिष्क का रासायनिक मानचित्रण।

2. परिधीय तंत्रिका तंत्र की संरचनाओं में प्रतिरोधों के स्थानीयकरण का पता लगाने के तरीके।

3. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की संरचनाओं में प्रतिरोधों के स्थानीयकरण का खुलासा करना।

4. लक्ष्य अंगों में रिसेप्टर्स के स्थानीयकरण का खुलासा।

5. एक स्रावित हार्मोन, न्यूरोहोर्मोन या अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ की एकाग्रता से किसी अंग या अंग प्रणाली की कार्यात्मक गतिविधि का निर्धारण।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 6

विषय: "हिस्टोलॉजिकल और न्यूरानैटोमिकल तरीके"

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. छिड़काव।

2. मस्तिष्क का निष्कर्षण।

3. मस्तिष्क के ऊतकों के ब्लॉक बनाना।

4. अनुभाग बनाना।

5. जिलेटिनाइज्ड स्लाइड तैयार करना।

6. बढ़ते स्लाइस।

7. बिना दाग वाले वर्गों की तस्वीरें लेना।

8. रंग।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 7

विषय: "शरीर के सोमैटोसेंसरी सिस्टम के अध्ययन में विभिन्न विधियों और तकनीकों का अध्ययन"

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. समन्वित पेशी संरक्षण के सामान्य सिद्धांत।

2. प्रतिपक्षी मांसपेशियों का पारस्परिक संक्रमण।

3. रीढ़ की हड्डी का जानवर।

4. मोनोसिम्पेथेटिक और पॉलीसिम्पेथेटिक रिफ्लेक्स आर्क।

5. चूहों में सेरिबैलम का प्रतिवर्ती बहिष्करण।

6. मस्तिष्क संरचनाओं का रासायनिक विनाश।

7. आकांक्षा विधि।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 8

विषय: "शरीर की आंत प्रणालियों के अध्ययन में विभिन्न विधियों और तकनीकों का अध्ययन"

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. गैस्ट्रिक मायोकार्डियम के एक्शन पोटेंशिअल (एपी) का पंजीकरण और योनि-सहानुभूति ट्रंक की उत्तेजना पर इसके परिवर्तन।

2. हृदय संकुचन की शक्ति और आवृत्ति पर परानुकंपी और सहानुभूतिपूर्ण प्रभावों का अध्ययन।

3. इंट्राकार्डियक तंत्रिका तंत्र का ऑटोरेगुलेटरी कार्य।

4. विसरो-कार्डियक रिफ्लेक्सिस।

5. स्थलाकृति और चूहे अंतःस्रावी ग्रंथियों की शारीरिक विशेषताएं।

6. माध्यमिक यौन विशेषताओं के नियमन में गोनाड की भूमिका।

7. चूहों और मनुष्यों के जैविक तरल पदार्थों में कॉर्टिकोस्टेरॉइड हार्मोन के स्तर का जैव रासायनिक और प्रतिरक्षात्मक निर्धारण।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

नौकरी 9

विषय: "उच्च तंत्रिका गतिविधि के अध्ययन के लिए तरीके"

स्वाध्याय के लिए प्रश्न

1. वातानुकूलित सजगता विकसित करने की विधि।

2. वातानुकूलित सजगता विकसित करने के शास्त्रीय और संचालन तरीके।

3. अल्पकालिक और दीर्घकालिक स्मृति का अध्ययन करने के तरीके।

4. चूहों में न्यूरोलॉजिकल परीक्षण।

5. व्यवहार की संरचना को मापना।

6. वाद्य वातानुकूलित सजगता का विकास।

7. शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयुक्त सांख्यिकीय विधियाँ।

साहित्य

1. बटुएव ए.एस. उच्च तंत्रिका गतिविधि। एम।, 1991

2. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर बड़ी कार्यशाला। / ईडी। बी० ए०। कुद्रीशोवा - एम।: हायर स्कूल, 1984

3. गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टेवा एन.एन., मारिनोवा के.वी. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान में प्रयोगशाला अध्ययन के लिए गाइड। - एम।: शिक्षा, 1990

4. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान पर लघु कार्यशाला। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग: सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2001

5. मस्तिष्क और व्यवहार का अध्ययन करने के तरीके और बुनियादी प्रयोग। जे। बुरेश, ओ। बुरेशिवा, डी। ह्यूस्टन / अंग्रेजी से अनुवादित। - एम।: हायर स्कूल, 1991

6. साइकोफिजियोलॉजी में अनुसंधान के तरीके। / ईडी। जैसा। बटुएवा - सेंट पीटर्सबर्ग, 1994

7. नैदानिक ​​न्यूरोफिज़ियोलॉजी के तरीके। / ईडी। वी.बी. ग्रीचिना - एल।, 1977

8. मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान का सामान्य पाठ्यक्रम। 2 टी / एड में। नरक। नोज़ड्रेचेव - एम।, 1991

9. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान पर कार्यशाला। / ईडी। पर। Agadzhanyan - एम।: आरयूडीएन विश्वविद्यालय का प्रकाशन गृह, 1996

15 वीं शताब्दी में हार्वे और कई अन्य प्राकृतिक वैज्ञानिकों के शोध के लिए फिजियोलॉजी एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में उभरा, और, 15 वीं के अंत से शुरू होकर - 16 वीं शताब्दी की शुरुआत में, शरीर विज्ञान के क्षेत्र में मुख्य विधि थी प्रयोग की विधि। अवलोकन की विधि सबसे प्राचीन है, जिसकी उत्पत्ति डॉ. ग्रीस, मिस्र में अच्छी तरह से विकसित था, डॉ। पूर्व, तिब्बत, चीन। इस पद्धति का सार शरीर के कार्यों और अवस्थाओं में परिवर्तन के दीर्घकालिक अवलोकन में निहित है, इन टिप्पणियों को ठीक करना और, यदि संभव हो तो, दृश्य टिप्पणियों की तुलना शरीर में खुलने के बाद होने वाले परिवर्तनों के साथ करना। हिप्पोक्रेट्स ने व्यवहार की प्रकृति को देखे गए संकेतों के लिए जिम्मेदार ठहराया। अपनी सावधानीपूर्वक टिप्पणियों के लिए धन्यवाद, उन्होंने स्वभाव के सिद्धांत को तैयार किया। अवलोकन की विधि का व्यापक रूप से शरीर विज्ञान (विशेषकर साइकोफिजियोलॉजी में) में उपयोग किया जाता है, और वर्तमान में अवलोकन की विधि को पुराने प्रयोग की विधि के साथ जोड़ा जाता है।
प्रयोग विधि। एक शारीरिक प्रयोग, साधारण अवलोकन के विपरीत, जीव के वर्तमान प्रशासन में एक उद्देश्यपूर्ण हस्तक्षेप है, जिसे इसके कार्यों की प्रकृति और गुणों, अन्य कार्यों के साथ उनके संबंधों और पर्यावरणीय कारकों को स्पष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, हस्तक्षेप के लिए अक्सर जानवर की सर्जिकल तैयारी की आवश्यकता होती है, जो पहन सकता है: 1) तीव्र (विविसेक्शन, विवो शब्द से - जीवित, सेकिया - सेक, यानी जीवित रहने के लिए सेक), 2) जीर्ण (प्रायोगिक-सर्जिकल) रूप। इस संबंध में, प्रयोग को 2 प्रकारों में विभाजित किया गया है: तीव्र (विविसेक्शन) और जीर्ण। विविसेक्शन एक स्थिर जानवर पर किए गए प्रयोग का एक रूप है। पहली बार, मध्य युग में विविसेक्शन का उपयोग किया जाने लगा, लेकिन पुनर्जागरण (XV-XVII सदियों) में शारीरिक विज्ञान में व्यापक रूप से पेश किया जाने लगा। उस समय एनेस्थीसिया का पता नहीं था और जानवर को 4 अंगों से मजबूती से जोड़ा गया था, जबकि उसे पीड़ा का अनुभव हुआ था। यही दार्शनिक समूहों और धाराओं के उद्भव का कारण था। पशुवाद (प्रवृत्तियों, जानवरों के प्रति मानवीय दृष्टिकोण को बढ़ावा देना और पशु दुर्व्यवहार को समाप्त करने की वकालत करना, वर्तमान समय में पशुवाद को बढ़ावा दिया जा रहा है), जीवनवाद (इस बात की वकालत करना कि गैर-संवेदनाहारी जानवरों और स्वयंसेवकों पर प्रयोग नहीं किए गए थे), तंत्र (सही ढंग से पहचाना गया) निर्जीव प्रकृति में प्रक्रियाओं के साथ एक जानवर में होने वाली, तंत्र का एक प्रमुख प्रतिनिधि फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी, मैकेनिक और शरीर विज्ञानी रेने डेसकार्टेस), मानवशास्त्रवाद था। 19वीं शताब्दी की शुरुआत में, तीव्र प्रयोगों में एनेस्थीसिया का उपयोग किया जाने लगा। इससे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की उच्च प्रक्रियाओं की ओर से नियामक प्रक्रियाओं का उल्लंघन हुआ, परिणामस्वरूप, शरीर की प्रतिक्रिया की अखंडता और बाहरी वातावरण के साथ इसके संबंध का उल्लंघन होता है। विविसेक्शन के दौरान एनेस्थीसिया और सर्जिकल हस्तक्षेप के इस तरह के उपयोग से तीव्र प्रयोग में बेकाबू मापदंडों का परिचय मिलता है, जिन्हें ध्यान में रखना और पूर्वाभास करना मुश्किल है।
किसी भी प्रायोगिक विधि की तरह तीव्र प्रयोग के भी अपने फायदे हैं:
1) विविसेक्शन - विश्लेषणात्मक तरीकों में से एक, विभिन्न स्थितियों का अनुकरण करना संभव बनाता है संगोष्ठी
2) विविसेक्शन अपेक्षाकृत कम समय में परिणाम प्राप्त करना संभव बनाता है। सीमाएं:
1) एक तीव्र प्रयोग में, संज्ञाहरण के आवेदन के दौरान चेतना बंद हो जाती है और तदनुसार, शरीर की प्रतिक्रिया की अखंडता का उल्लंघन होता है;
2) संज्ञाहरण के मामलों में पर्यावरण के साथ जीव का संबंध टूट जाता है;
3) संज्ञाहरण की अनुपस्थिति में, तनाव हार्मोन और अंतर्जात (शरीर के अंदर उत्पादित) मॉर्फिन जैसे एंडोर्फिन की अपर्याप्त रिहाई होती है, जिसमें एनाल्जेसिक प्रभाव होता है, जो सामान्य शारीरिक स्थिति के लिए अपर्याप्त है।
जीर्ण प्रयोग - तीव्र हस्तक्षेप और पर्यावरण के साथ संबंधों की बहाली के बाद दीर्घकालिक अवलोकन। एक पुराने प्रयोग के लाभ: शरीर गहन अस्तित्व की स्थितियों के जितना संभव हो उतना करीब है। कुछ फिजियोलॉजिस्ट एक पुराने प्रयोग की कमियों को इस तथ्य के लिए जिम्मेदार ठहराते हैं कि परिणाम अपेक्षाकृत लंबे समय में प्राप्त होते हैं। पुराने प्रयोग में कई कार्यप्रणाली तकनीकों और दृष्टिकोणों का उपयोग किया जाता है।
1. इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल तरीके।
2. खोखले अंगों और उत्सर्जन नलिकाओं वाले अंगों पर फिस्टुला लगाने की विधि।
फिस्टुला विधि के पूर्वज बासोव थे, हालांकि, जब उनकी विधि द्वारा एक फिस्टुला लगाया गया, तो पेट की सामग्री पाचक रस के साथ टेस्ट ट्यूब में गिर गई, जिससे गैस्ट्रिक रस की संरचना का अध्ययन करना मुश्किल हो गया, के चरणों पाचन, पाचन प्रक्रियाओं की गति और विभिन्न खाद्य संरचना के लिए अलग किए गए गैस्ट्रिक जूस की गुणवत्ता। फिस्टुलस को पेट, लार ग्रंथियों, आंतों, अन्नप्रणाली, आदि के नलिकाओं पर आरोपित किया जा सकता है। पावलोवियन फिस्टुला और बसोवियन के बीच का अंतर यह है कि पावलोव ने फिस्टुला को "छोटे वेंट्रिकल" पर लगाया, जिसे कृत्रिम रूप से शल्य चिकित्सा द्वारा बनाया गया था और बनाए रखा गया था। पाचन और हास्य विनियमन। इसने पावलोव को न केवल भोजन के सेवन के लिए गैस्ट्रिक जूस की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना को प्रकट करने की अनुमति दी, बल्कि पेट में पाचन के तंत्रिका और हास्य विनियमन के तंत्र को भी प्रकट किया। पाचन के क्षेत्र में उनके काम के लिए, पावलोव को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
3. विषम neurovascular या neuromuscular anasthenoses। यह कार्यों के आनुवंशिक रूप से निर्धारित तंत्रिका विनियमन में प्रभावकारी अंग में परिवर्तन है। इस तरह के एनास्थेनोज को करने से कार्यों के नियमन में न्यूरॉन्स या तंत्रिका केंद्रों की प्लास्टिसिटी की अनुपस्थिति या उपस्थिति का पता चलता है। न्यूरोवस्कुलर एनास्थेनोज में, प्रभावकारी अंग रक्त वाहिकाएं होते हैं और, तदनुसार, उनमें स्थित कीमो- और बैरोरिसेप्टर होते हैं।
4. विभिन्न अंगों का प्रत्यारोपण। अंगों या मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों को फिर से लगाना और हटाना (विलुप्त होना)। एक अंग को हटाने के परिणामस्वरूप, एक विशेष ग्रंथि का हाइपोफंक्शन बनाया जाता है; प्रतिकृति के परिणामस्वरूप, हाइपरफंक्शन या किसी विशेष ग्रंथि के हार्मोन की अधिकता की स्थिति पैदा होती है। मस्तिष्क और मस्तिष्क प्रांतस्था के विभिन्न हिस्सों के विलुप्त होने से इन विभागों के कार्यों का पता चलता है। उदाहरण के लिए, जब सेरिबैलम को हटा दिया गया था, तो आंदोलन के नियमन में, मुद्रा बनाए रखने में, और स्टेटोकाइनेटिक रिफ्लेक्सिस में इसकी भागीदारी का पता चला था। सेरेब्रल कॉर्टेक्स के विभिन्न वर्गों को हटाने से ब्रोडमैन ने कॉर्टेक्स को 52 क्षेत्रों में विभाजित करने की अनुमति दी।
5. मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के संक्रमण की विधि। आपको शरीर के दैहिक और आंत संबंधी कार्यों के नियमन के साथ-साथ व्यवहार के नियमन में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रत्येक विभाग के कार्यात्मक महत्व की पहचान करने की अनुमति देता है।
6. मस्तिष्क के विभिन्न भागों में इलेक्ट्रोड का प्रत्यारोपण। आपको शरीर के कार्यों (मोटर कार्यों, आंत के कार्यों और मानसिक वाले) के नियमन में एक विशेष तंत्रिका संरचना की गतिविधि और कार्यात्मक महत्व की पहचान करने की अनुमति देता है। मस्तिष्क में प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड निष्क्रिय सामग्री से बने होते हैं (अर्थात, वे नशीले होने चाहिए): प्लैटिनम, चांदी, पैलेडियम। इलेक्ट्रोड न केवल एक या दूसरे क्षेत्र के कार्य को प्रकट करने की अनुमति देते हैं, बल्कि इसके विपरीत, मस्तिष्क के किस हिस्से में उपस्थिति कुछ कार्यात्मक कार्यों के जवाब में संभावित (बीटी) का कारण बनती है। माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक एक व्यक्ति को मानस और व्यवहार की शारीरिक नींव का अध्ययन करने का अवसर देती है।
7. प्रवेशनी (सूक्ष्म) का प्रत्यारोपण। छिड़काव हमारे घटक द्वारा या इसमें मेटाबोलाइट्स (ग्लूकोज, पीवीसी, लैक्टिक एसिड) की उपस्थिति या जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, न्यूरोहोर्मोन, एंडोर्फिन, एनकेफेमिन, आदि) की सामग्री द्वारा विभिन्न रासायनिक संरचना के समाधान का मार्ग है। प्रवेशनी आपको मस्तिष्क के एक विशेष क्षेत्र में विभिन्न सामग्रियों के साथ समाधान इंजेक्ट करने और मोटर तंत्र, आंतरिक अंगों या व्यवहार, मनोवैज्ञानिक गतिविधि की ओर से कार्यात्मक गतिविधि में परिवर्तन का निरीक्षण करने की अनुमति देती है।
8. पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफ (पीईटी) पर लेबल वाले परमाणुओं का परिचय और बाद में अवलोकन। अक्सर, सोने (सोना + ग्लूकोज) के साथ लेबल किए गए ऑरो-ग्लूकोज को प्रशासित किया जाता है। ग्रीन की आलंकारिक अभिव्यक्ति के अनुसार, एटीपी सभी जीवित प्रणालियों में सार्वभौमिक ऊर्जा दाता है, और एटीपी के संश्लेषण और पुनर्संश्लेषण में, ग्लूकोज मुख्य ऊर्जा सब्सट्रेट है (एटीपी पुनर्संश्लेषण क्रिएटिन फॉस्फेट से भी हो सकता है)। इसलिए, खपत किए गए ग्लूकोज की मात्रा का उपयोग मस्तिष्क के एक विशेष हिस्से की कार्यात्मक गतिविधि, इसकी सिंथेटिक गतिविधि का न्याय करने के लिए किया जाता है। कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज की खपत की जाती है, जबकि सोने का उपयोग नहीं किया जाता है और इस क्षेत्र में जमा हो जाता है। बहु-सक्रिय सोने के अनुसार, इसकी मात्रा सिंथेटिक और कार्यात्मक गतिविधि पर आंकी जाती है।
9. स्टीरियोटैक्टिक तरीके। ये ऐसे तरीके हैं जिनमें मस्तिष्क के स्टीरियोटैक्सिक एटलस के अनुसार मस्तिष्क के एक निश्चित क्षेत्र में इलेक्ट्रोड को प्रत्यारोपित करने के लिए सर्जिकल ऑपरेशन किए जाते हैं, इसके बाद नियत तेज और धीमी बायोपोटेंशियल की रिकॉर्डिंग, विकसित क्षमता की रिकॉर्डिंग के साथ-साथ की जाती है। ईईजी, मायोग्राम की रिकॉर्डिंग।
10. जैव रासायनिक तरीके। यह विधियों का एक बड़ा समूह है जिसके द्वारा परिसंचारी तरल पदार्थ, ऊतक और कभी-कभी अंगों में, धनायनों, आयनों, संघीकृत तत्वों (मैक्रो और माइक्रोलेमेंट्स), ऊर्जा पदार्थों, एंजाइमों, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन, आदि) का स्तर निर्धारित किया जाता है। . इन विधियों को या तो विवो (इन्क्यूबेटरों में) या ऊतकों में लागू किया जाता है जो उत्पादित पदार्थों को ऊष्मायन माध्यम में स्रावित और संश्लेषित करना जारी रखते हैं। जैव रासायनिक विधियाँ किसी विशेष अंग या उसके हिस्से की कार्यात्मक गतिविधि का मूल्यांकन करना संभव बनाती हैं, और कभी-कभी पूरे अंग प्रणाली को भी। उदाहरण के लिए, 11-OCS के स्तर का उपयोग अधिवृक्क प्रांतस्था के प्रावरणी क्षेत्र की कार्यात्मक गतिविधि का न्याय करने के लिए किया जा सकता है, लेकिन 11-OCS के स्तर का उपयोग हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी-अधिवृक्क प्रणाली की कार्यात्मक गतिविधि का न्याय करने के लिए भी किया जा सकता है। . सामान्य तौर पर, चूंकि 11-OCS अधिवृक्क प्रांतस्था के परिधीय लिंक का अंतिम उत्पाद है। 11. हिस्टोकेमिकल तरीके। शरीर विज्ञान में इम्यूनोलॉजिकल तरीके।
12. जीएनआई के शरीर विज्ञान के अध्ययन के लिए तरीके। प्रयोगों की योजना बनाना प्रयोगों की योजना बनाने के लिए, अनुसंधान के सिद्धांतों और रणनीति, वैज्ञानिक दृष्टिकोण को जानना आवश्यक है, जो प्रयोगों के प्रत्यक्ष कार्यान्वयन में सर्वोत्तम रूप से बनते हैं। अवलोकन पर प्रयोगशाला अध्ययन का लाभ यह है कि शोधकर्ता प्रयोग की स्थितियों को नियंत्रित कर सकता है, अर्थात्, आश्रित चर पर उनके प्रभाव को प्रकट करने के लिए तथाकथित स्वतंत्र चर पर सटीक नियंत्रण स्थापित कर सकता है। आश्रित चर कोई भी शारीरिक विशेषता हो सकते हैं, जबकि स्वतंत्र चर ऐसी स्थितियाँ हैं जो प्रयोगकर्ता द्वारा नियंत्रित होती हैं और कभी-कभी जीव पर थोपी जाती हैं। स्थितियों में प्रत्यक्ष हस्तक्षेप (मस्तिष्क के कुछ हिस्सों को हटाना, इसकी उत्तेजना या विभिन्न दवाओं का उपयोग), पर्यावरण में परिवर्तन (तापमान और प्रकाश), सुदृढीकरण आहार में परिवर्तन, सीखने में कठिनाई, भोजन की कमी की अवधि, या ऐसे कारक शामिल हैं। आयु, लिंग, आनुवंशिक रेखा आदि के रूप में। प्रयोगात्मक हस्तक्षेपों के प्रभावों को अन्य चरों के प्रभावों से अलग करने की कठिनाई से जुड़े प्रयोगों की गलत व्याख्या को कम करने के लिए, नियंत्रण प्रक्रियाओं को शुरू किया जाना चाहिए। आदर्श रूप से, नियंत्रण समूह की उसी तरह जांच की जाती है जैसे प्रयोगात्मक समूह, अध्ययन किए गए कारक के प्रभाव को छोड़कर, जिसके लिए प्रयोग की योजना बनाई गई है। एक ही जानवर को नियंत्रण और प्रयोग दोनों में इस्तेमाल किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, मस्तिष्क क्षेत्रों को हटाने से पहले और बाद में उसके व्यवहार की तुलना करना आवश्यक है। एक अन्य सामान्य नियंत्रण प्रक्रिया, जिसका उद्देश्य चर कारकों के एक साथ प्रभाव को कम करना है, एक ही जानवर में विभिन्न प्रभावों का संतुलित अनुप्रयोग है (उदाहरण के लिए, विभिन्न दवाओं के इंजेक्शन या एक ही दवा की अलग-अलग खुराक)। नियंत्रण का एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु विभिन्न समूहों में जानवरों का यादृच्छिक वितरण है। यह कई सांख्यिकी पुस्तकों में पाई जाने वाली यादृच्छिक संख्या तालिका का उपयोग करके सबसे अच्छा किया जाता है (बस एक समूह बनाने के लिए जानवरों को पिंजरे से बाहर निकालना पर्याप्त नहीं है, क्योंकि सबसे कमजोर या सबसे निष्क्रिय जानवरों को पहले लिया जाएगा)। अनियंत्रित चरों के कारण प्राप्त परिणामों में संभावित त्रुटियों या परिवर्तनशीलता के कारण, माप आमतौर पर दोहराए जाते हैं और एक माध्य या माध्य मान पाया जाता है। बार-बार माप में, एक ही जानवर पर कई अवलोकन किए जाते हैं, या कई जानवरों पर एक अवलोकन, या दोनों। कुछ अज्ञात या अनियंत्रित चर से जुड़ी त्रुटियों या उतार-चढ़ाव की संभावना जितनी अधिक होगी, उतनी ही अधिक संभावना है कि बार-बार माप भिन्न होंगे और इस प्रकार माध्य के सापेक्ष माप की परिवर्तनशीलता अधिक होगी। सांख्यिकीय विश्लेषण का उपयोग प्रयोगात्मक और नियंत्रण समूहों या प्रयोगात्मक स्थितियों के बीच देखे गए अंतरों के महत्व की डिग्री का आकलन करने के लिए किया जाता है। प्राकृतिक प्रेक्षणों या प्रयोगशाला प्रयोगों पर आधारित वैज्ञानिक विश्लेषण माप पर निर्भर करता है, जिसकी सहायता से प्रेक्षणों को मात्रात्मक स्वरूप दिया जाता है। माप का तथाकथित स्तर यह निर्धारित करता है कि संख्याओं पर कौन से अंकगणितीय संचालन लागू किए जा सकते हैं, इसलिए, उपयुक्त सांख्यिकीय विधियों के उपयोग को निर्धारित करता है। शोधकर्ता को माप के स्तर को ध्यान में रखना चाहिए और प्रयोगों की योजना बनाते समय पहले से ही परिणामों के सांख्यिकीय प्रसंस्करण की प्रकृति का अनुमान लगाना चाहिए, क्योंकि ये विचार माप उपकरणों की सटीकता और प्रयोगों की आवश्यक संख्या पर निर्णय लेने में मदद करेंगे। शारीरिक कार्यों के अध्ययन के लिए उपकरण। पूरे जीव, उसके सिस्टम, अंगों, ऊतकों और कोशिकाओं के कार्यों का अध्ययन करने में आधुनिक शरीर विज्ञान की सफलता काफी हद तक इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के व्यापक परिचय, उपकरणों और इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों के विश्लेषण के साथ-साथ अभ्यास में जैव रासायनिक और औषधीय अनुसंधान विधियों के कारण है। शारीरिक प्रयोग के। प्रयोग में विभिन्न उपकरणों का उपयोग करके शारीरिक कार्यों के अध्ययन में अजीबोगरीब प्रणालियाँ बनती हैं। उन्हें दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) महत्वपूर्ण गतिविधि के विभिन्न अभिव्यक्तियों को रिकॉर्ड करने और प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण करने के लिए सिस्टम, और 2) शरीर या इसकी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयों को प्रभावित करने के लिए सिस्टम। सिस्टम, जो शरीर में बायोइलेक्ट्रिकल प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है, में अध्ययन की वस्तु, आउटपुट इलेक्ट्रोड, एक एम्पलीफायर, एक रिकॉर्डर और एक बिजली की आपूर्ति शामिल है। इस तरह के रिकॉर्डिंग सिस्टम का उपयोग इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी, इलेक्ट्रोगैस्ट्रोग्राफी, इलेक्ट्रोमोग्राफी आदि के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करके कई गैर-विद्युत प्रक्रियाओं के अध्ययन और पंजीकरण में, उन्हें पहले विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाना चाहिए। इसके लिए विभिन्न सेंसर का उपयोग किया जाता है।
कुछ सेंसर स्वयं विद्युत संकेत उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं और उन्हें वर्तमान स्रोत से शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है, अन्य को इस शक्ति की आवश्यकता होती है। सेंसर संकेतों का परिमाण आमतौर पर छोटा होता है, इसलिए रिकॉर्ड करने के लिए उन्हें पहले बढ़ाना होगा। सेंसर का उपयोग करने वाले सिस्टम का उपयोग बैलिस्टोकार्डियोग्राफी, प्लेथिस्मोग्राफी, स्फिग्मोग्राफी, मोटर गतिविधि के पंजीकरण, रक्तचाप, श्वसन, रक्त में गैसों का निर्धारण और साँस की हवा आदि के लिए किया जाता है। यदि सिस्टम एक रेडियो ट्रांसमीटर के संचालन के साथ पूरक और समन्वित होते हैं, तो यह अध्ययन की वस्तु से काफी दूरी पर शारीरिक कार्यों को संचारित और रिकॉर्ड करना संभव हो जाता है। इस विधि को बायोटेलेमेट्री कहा जाता है। बायोटेलेमेट्री का विकास रेडियो इंजीनियरिंग में सूक्ष्म लघुकरण की शुरूआत से निर्धारित होता है। यह आपको न केवल प्रयोगशाला स्थितियों में, बल्कि मुक्त व्यवहार की स्थितियों में, श्रम और खेल गतिविधियों के दौरान, अध्ययन की वस्तु और शोधकर्ता के बीच की दूरी की परवाह किए बिना, शारीरिक कार्यों का अध्ययन करने की अनुमति देता है। शरीर या इसकी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयों को प्रभावित करने के लिए डिज़ाइन की गई प्रणालियों के विभिन्न प्रभाव होते हैं: प्रारंभ, उत्तेजक और निरोधात्मक।
एक्सपोज़र के तरीके और विकल्प बहुत विविध हो सकते हैं। दूर के विश्लेषक की जांच करते समय, उत्तेजक नाड़ी को दूरी पर माना जा सकता है, इन मामलों में, उत्तेजक इलेक्ट्रोड की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, दृश्य विश्लेषक को प्रकाश से, श्रवण विश्लेषक को ध्वनि के साथ, और घ्राण विश्लेषक को विभिन्न गंधों से प्रभावित करना संभव है। शारीरिक प्रयोगों में, एक विद्युत प्रवाह को अक्सर उत्तेजना के रूप में उपयोग किया जाता है, और इसलिए इलेक्ट्रॉनिक आवेग उत्तेजक और उत्तेजक इलेक्ट्रोड व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। विद्युत उत्तेजना का उपयोग रिसेप्टर्स, कोशिकाओं, मांसपेशियों, तंत्रिका तंतुओं, तंत्रिकाओं, तंत्रिका केंद्रों आदि को उत्तेजित करने के लिए किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो बायोटेलेमेट्रिक उत्तेजना लागू की जा सकती है। शारीरिक कार्यों का अध्ययन न केवल आराम से किया जाता है, बल्कि विभिन्न शारीरिक गतिविधियों के दौरान भी किया जाता है।
उत्तरार्द्ध या तो बनाया जा सकता है। कुछ व्यायाम (स्क्वाट, दौड़ना, आदि), या विभिन्न उपकरणों (साइकिल एर्गोमीटर, ट्रेडमिल, आदि) का उपयोग करना, जो लोड को सटीक रूप से खुराक देना संभव बनाता है। रिकॉर्डिंग और उत्तेजक प्रणालियों का अक्सर एक साथ उपयोग किया जाता है, जो शारीरिक प्रयोगों की संभावनाओं का विस्तार करता है। इन प्रणालियों को विभिन्न तरीकों से जोड़ा जा सकता है।

फिजियोलॉजी एक प्रायोगिक विज्ञान है, अर्थात। इसके सभी सैद्धांतिक प्रावधान प्रयोगों और टिप्पणियों के परिणामों पर आधारित हैं।

अवलोकन शारीरिक विज्ञान के विकास में पहले चरणों से इस्तेमाल किया गया है। अवलोकन करते समय, शोधकर्ता परिणामों पर एक मौखिक रिपोर्ट देते हैं। इस मामले में, अवलोकन की वस्तु आमतौर पर शोधकर्ता द्वारा उस पर विशेष प्रभाव के बिना प्राकृतिक परिस्थितियों में होती है। सरल अवलोकन का नुकसान मात्रात्मक संकेतक और तेज प्रक्रियाओं की धारणा प्राप्त करने की सीमित क्षमता है। तो, XVII सदी की शुरुआत में। वी. हार्वे ने छोटे जानवरों में दिल के काम का अवलोकन करने के बाद लिखा: "हृदय गति की गति हमें यह भेद करने की अनुमति नहीं देती है कि सिस्टोल और डायस्टोल कैसे होते हैं, और इसलिए यह जानना असंभव है कि किस क्षण और किस भाग में विस्तार होता है और संकुचन होता है"

शारीरिक प्रक्रियाओं के अध्ययन में मात्र अवलोकन से अधिक अवसर सेटिंग द्वारा प्रदान किए जाते हैं प्रयोग। शारीरिक प्रयोग करते समय, शोधकर्ता कृत्रिम रूप से शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम के सार और पैटर्न को प्रकट करने के लिए स्थितियां बनाता है। भौतिक और रासायनिक प्रभावों की खुराक, रक्त या अंगों में विभिन्न पदार्थों की शुरूआत एक जीवित वस्तु पर लागू की जा सकती है, और अंगों और प्रणालियों की प्रतिक्रिया का अध्ययन किया जा सकता है।

शरीर विज्ञान में प्रयोग तीव्र और जीर्ण में विभाजित हैं। तीखे अनुभवजानवरों पर किया जाता है और इस तथ्य की विशेषता है कि जानवर के जीवन को बचाने का कार्य निर्धारित नहीं है, प्रयोग के बाद, यह मर जाता है। ऐसे अनुभव के दौरान, जीवन के साथ असंगत कटौती की जाती है, हटा दी जाती है अंग।दूरस्थ अंगों को पृथक कहा जाता है। उनके द्वारा हस्तक्षेप करनासंरचना में समान या कम से कम में खारा समाधान में विषयप्लाज्मा के लिए आवश्यक खनिज रक्त।ऐसे समाधानों को शारीरिक कहा जाता है। सबसे सरल शारीरिक समाधानों में आइसोटोनिक 0 9% सोडियम क्लोराइड समाधान है।

मचानपृथक या . का प्रयोग करते हुए प्रयोग गांस 17 वीं - 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में विशेष रूप से लोकप्रिय था। जब अंगों और उनके कार्यों के बारे में ज्ञान का संचय होता था समझदारसंरचनाएं।के लिये प्रस्तुतियोंएक शारीरिक प्रयोग के लिए, ठंडे खून वाले जानवरों के पृथक अंगों का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक है। तो, रिंगर के खारा समाधान के साथ पृथक मेंढक के दिल को धोने के लिए पर्याप्त है, और कमरे के तापमान पर यह कई घंटों तक अनुबंध करेगा। से- तैयारी में आसानी और प्राप्त जानकारी के महत्व के कारण, न केवल शरीर विज्ञान में, बल्कि चिकित्सा विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में भी ऐसी जैविक तैयारी का उपयोग किया जाने लगा। उदाहरण के लिए, एक पृथक मेंढक के दिल की तैयारी (स्ट्रॉब विधि द्वारा) का उपयोग कुछ दवाओं के बड़े पैमाने पर उत्पादन और नई दवाओं के विकास के दौरान जैविक गतिविधि के परीक्षण के लिए एक मानकीकृत वस्तु के रूप में किया जाता है।

हालांकि, एक तीव्र प्रयोग की संभावनाएं न केवल इस तथ्य से जुड़े नैतिक मुद्दों के कारण सीमित हैं कि प्रयोग के दौरान जानवरों की मृत्यु हो जाती है और अपर्याप्त रूप से पर्याप्त संज्ञाहरण के साथ उन पर दर्द देने की संभावना के साथ, बल्कि इसलिए भी कि अध्ययन नहीं किया जाता है एक पूरे जीव की स्थिति, लेकिन प्रणालीगत नियामक तंत्र के उल्लंघन में।

पुराना अनुभवउपरोक्त कुछ नुकसानों से रहित। एक पुराने प्रयोग में, अध्ययन एक व्यावहारिक रूप से स्वस्थ जानवर पर किया जाता है, जो उस पर कम से कम प्रभाव डालता है और उसके जीवन को बचाता है। अध्ययन से पहले, प्रयोग के लिए इसे तैयार करने के लिए जानवर पर ऑपरेशन किए जा सकते हैं (इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए जाते हैं, अंगों के गुहाओं और नलिकाओं तक पहुंचने के लिए फिस्टुला बनाए जाते हैं)। इस मामले में, घाव की सतह के उपचार और कार्यों की बहाली के बाद जानवर को प्रयोग में लिया जाता है।

शारीरिक विधियों के विकास में एक महत्वपूर्ण घटना देखी गई घटनाओं की ग्राफिक रिकॉर्डिंग की शुरूआत थी। जर्मन वैज्ञानिक के. लुडविग ने काइमोग्राफ का आविष्कार किया और पहली बार धमनी रक्तचाप में उतार-चढ़ाव (लहरें) दर्ज किया। इसके बाद, यांत्रिक गियर (एंगेलमैन लीवर), एयर गियर्स (मैरी कैप्सूल), अंगों के रक्त भरने और उनकी मात्रा (मोसो प्लेथिस्मोग्राफ) को रिकॉर्ड करने के तरीकों का उपयोग करके शारीरिक प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने के लिए तरीके विकसित किए गए। ऐसे पंजीकरणों के दौरान प्राप्त वक्रों को आमतौर पर काइमोग्राम कहा जाता है।

मानव और पशु शरीर विज्ञान के ज्ञान में व्यापक पद्धतिगत संभावनाएं बिजली के सिद्धांत और शरीर पर विद्युत प्रवाह के प्रभाव को दर्ज करने के लिए उपकरणों और उपकरणों के निर्माण के बाद दिखाई दीं। तंत्रिका और पेशीय संरचनाओं को प्रभावित करने के लिए विद्युत उत्तेजना सबसे पर्याप्त साबित हुई। मध्यम शक्ति और उत्तेजना की अवधि के साथ, ये प्रभाव अध्ययन के तहत संरचनाओं को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं और बार-बार लागू किए जा सकते हैं। उनकी प्रतिक्रिया, एक नियम के रूप में, एक दूसरे विभाजन में समाप्त होती है।

20वीं सदी के अंत में भौतिकी, रसायन विज्ञान, साइबरनेटिक्स का विकास। शारीरिक अनुसंधान के तरीकों के गुणात्मक सुधार के लिए आधार बनाया। शरीर विज्ञानियों द्वारा विकसित विधियों का व्यापक रूप से नैदानिक ​​अभ्यास में उपयोग किया जाता है।

शारीरिक अनुसंधान के प्रयुक्त और नव विकसित तरीकों के लिए कुछ सबसे महत्वपूर्ण आधुनिक आवश्यकताओं की सूची नीचे दी गई है।

अध्ययन की सुरक्षा, आघात की अनुपस्थिति और अध्ययन के तहत वस्तु को नुकसान।

सेंसर और रिकॉर्डिंग उपकरणों का प्रदर्शन।

शारीरिक कार्यों के कई संकेतकों के तुल्यकालिक पंजीकरण की संभावना।

अध्ययन किए गए संकेतकों के दीर्घकालिक पंजीकरण की संभावना। यह शारीरिक प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम की चक्रीयता को प्रकट करना संभव बनाता है, सर्कैडियन (सर्कैडियन) लय के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए, प्रक्रियाओं के पैरॉक्सिस्मल (एपिसोडिक) गड़बड़ी की उपस्थिति की पहचान करने के लिए।

उपकरणों के छोटे आयाम और वजन न केवल अस्पताल में, बल्कि क्षेत्र में, किसी व्यक्ति के काम या खेल गतिविधियों के दौरान अनुसंधान करना संभव बनाते हैं।

कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का उपयोग और प्राप्त आंकड़ों को रिकॉर्ड करने और उनका विश्लेषण करने के लिए साइबरनेटिक्स की उपलब्धियों के साथ-साथ शारीरिक प्रक्रियाओं को मॉडलिंग करना। कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का उपयोग करते समय, डेटा रिकॉर्डिंग और उनके गणितीय प्रसंस्करण के लिए समय की लागत तेजी से कम हो जाती है, और प्राप्त संकेतों से अधिक जानकारी निकालना संभव हो जाता है।

हालांकि, शारीरिक अनुसंधान के आधुनिक तरीकों के कई फायदों के बावजूद, परिभाषा की शुद्धता संकेतकशारीरिक कार्य काफी हद तक चिकित्सा कर्मियों की शिक्षा की गुणवत्ता, ज्ञान पर निर्भर करता है संस्थाओंशारीरिक प्रक्रियाएं, सेंसर की विशेषताएं और उपयोग किए गए उपकरणों के संचालन के सिद्धांत, काम करने की क्षमता साथरोगी, उसे निर्देश दें, उनके कार्यान्वयन की प्रगति की निगरानी करें और रोगी के कार्यों को ठीक करें।

एक ही रोगी में विभिन्न चिकित्सा पेशेवरों द्वारा किए गए एकमुश्त माप या गतिशील अवलोकन के परिणाम हमेशा मेल नहीं खाते हैं। इसलिए, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं की विश्वसनीयता और अनुसंधान की गुणवत्ता में वृद्धि की समस्या बनी हुई है।

अध्ययन की गुणवत्ता माप की सटीकता, शुद्धता, अभिसरण और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता की विशेषता है।

अध्ययन के दौरान निर्धारित एक शारीरिक संकेतक की मात्रात्मक विशेषता इस सूचक के पैरामीटर के सही मूल्य और डिवाइस और चिकित्सा कर्मचारियों द्वारा शुरू की गई कई त्रुटियों पर निर्भर करती है। इन त्रुटियों को कहा जाता है विश्लेषणात्मक परिवर्तनशीलता।आमतौर पर यह आवश्यक है कि विश्लेषणात्मक परिवर्तनशीलता मापा मूल्य के 10% से अधिक न हो। चूंकि एक ही व्यक्ति में संकेतक का सही मूल्य जैविक लय, मौसम की स्थिति और अन्य कारकों के कारण बदल सकता है, शब्द अंतर-व्यक्तिगत विविधताएं।अलग-अलग लोगों में एक ही संकेतक के अंतर को कहा जाता है अलग-अलग भिन्नताएं।सभी त्रुटियों और पैरामीटर उतार-चढ़ाव की समग्रता को कहा जाता है समग्र परिवर्तनशीलता।

राज्य के बारे में जानकारी प्राप्त करने और शारीरिक कार्यों के उल्लंघन की डिग्री में एक महत्वपूर्ण भूमिका तथाकथित कार्यात्मक परीक्षणों की है। शब्द "कार्यात्मक परीक्षण" अक्सर "परीक्षण" के बजाय प्रयोग किया जाता है कार्यात्मक परीक्षण करना परीक्षण है। हालांकि, नैदानिक ​​​​अभ्यास में, "परीक्षण" शब्द का प्रयोग "कार्यात्मक परीक्षण" की तुलना में अधिक बार और थोड़ा अधिक विस्तारित अर्थ में किया जाता है।

कार्यात्मक जॉचशरीर पर कुछ प्रभावों के प्रदर्शन या विषय के मनमाने कार्यों के प्रदर्शन से पहले और बाद में, गतिकी में शारीरिक मापदंडों का अध्ययन शामिल है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कार्यात्मक परीक्षण शारीरिक गतिविधि को दर्शाता है। परीक्षण भी इनपुट प्रभावों द्वारा किए जाते हैं, जिसमें अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति में परिवर्तन, तनाव, साँस की हवा की गैस संरचना में परिवर्तन, दवाओं की शुरूआत, गर्म करना, ठंडा करना, एक क्षारीय घोल की एक निश्चित खुराक पीना , और कई अन्य संकेतक प्रकट होते हैं।

कार्यात्मक परीक्षणों के लिए विश्वसनीयता और वैधता सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकताओं में से हैं।

विश्वसनीयता -एक मध्यम-कुशल विशेषज्ञ द्वारा संतोषजनक सटीकता के साथ परीक्षण करने की क्षमता। उच्च विश्वसनीयता काफी सरल परीक्षणों में निहित है, जिसका निष्पादन पर्यावरण से बहुत कम प्रभावित होता है। सबसे विश्वसनीय परीक्षण जो शारीरिक क्रिया के भंडार की स्थिति या परिमाण को दर्शाते हैं, पहचानते हैं संदर्भ मानकया संदर्भात्मक

संकल्पना वैधताअपने इच्छित उद्देश्य के लिए किसी परीक्षण या विधि की उपयुक्तता को दर्शाता है। यदि एक नया परीक्षण पेश किया जाता है, तो इस परीक्षण का उपयोग करके प्राप्त परिणामों की पहले से मान्यता प्राप्त, संदर्भ परीक्षणों के परिणामों की तुलना करके इसकी वैधता का आकलन किया जाता है। यदि नया शुरू किया गया परीक्षण अधिक से अधिक मामलों में परीक्षण के दौरान पूछे गए प्रश्नों के सही उत्तर खोजने की अनुमति देता है, तो इस परीक्षण की उच्च वैधता है।

कार्यात्मक परीक्षणों के उपयोग से नैदानिक ​​​​क्षमताओं में तेजी से वृद्धि होती है, यदि ये परीक्षण सही ढंग से किए जाते हैं। उनके पर्याप्त चयन, कार्यान्वयन और व्याख्या के लिए आवश्यक है कि चिकित्सा कर्मचारियों के पास व्यापक सैद्धांतिक ज्ञान और व्यावहारिक कार्य करने का पर्याप्त अनुभव हो।