Metodat e kërkimit fiziologjik. Fiziologjia si shkencë

Metodologjia - një grup manipulimesh, zbatimi i të cilave siguron rezultatet e nevojshme në përputhje me detyrën.

Metoda analitike-sintetike e hulumtimit- një mënyrë për të studiuar funksionimin e trupit në mënyrë holistike, në unitetin dhe ndërlidhjen e të gjithë përbërësve të tij.

Metodat e kërkimit në fiziologji

Për të studiuar proceset dhe funksionet e ndryshme të një organizmi të gjallë, përdoren metoda të vëzhgimit dhe eksperimentit.

Mbikëqyrja - një metodë e marrjes së informacionit me regjistrim të drejtpërdrejtë, si rregull, vizual të fenomeneve dhe proceseve fiziologjike që ndodhin në kushte të caktuara.

Eksperimentoni- një metodë për marrjen e informacionit të ri në lidhje me marrëdhëniet shkak-pasojë midis fenomeneve dhe proceseve në kushte të kontrolluara dhe të kontrolluara. Një eksperiment akut është një eksperiment që zbatohet për një kohë relativisht të shkurtër. Një eksperiment kronik është një eksperiment që zgjat për një kohë të gjatë (ditë, javë, muaj, vite).

Metoda e vëzhgimit

Thelbi i kësaj metode është të vlerësojë manifestimin e një procesi të caktuar fiziologjik, funksionin e një organi ose indi në kushte natyrore. Kjo është metoda e parë që filloi në Greqinë e lashtë. Në Egjipt, gjatë mumifikimit, kufomat hapeshin dhe priftërinjtë analizuan gjendjen e organeve të ndryshme në lidhje me të dhënat e regjistruara më parë për pulsin, sasinë dhe cilësinë e urinës dhe tregues të tjerë tek njerëzit që vëzhguan.

Aktualisht, shkencëtarët, duke kryer studime vëzhguese, përdorin në arsenalin e tyre një numër pajisjesh të thjeshta dhe komplekse (imponimi i fistulave, implantimi i elektrodave), gjë që bën të mundur përcaktimin më të besueshëm të mekanizmit të funksionimit të organeve dhe indeve. Për shembull, duke vëzhguar aktivitetin e gjëndrës së pështymës, mund të përcaktohet se sa pështymë sekretohet gjatë një periudhe të caktuar të ditës, ngjyra e saj, dendësia etj.

Sidoqoftë, vëzhgimi i një fenomeni nuk i përgjigjet pyetjes se si kryhet ky apo ai proces ose funksion fiziologjik.

Metoda e vëzhgimit përdoret më gjerësisht në zoopsikologji dhe etologji.

metodë eksperimentale

Një eksperiment fiziologjik është një ndërhyrje e qëllimshme në trupin e një kafshe për të zbuluar ndikimin e faktorëve të ndryshëm në funksionet e saj individuale. Një ndërhyrje e tillë ndonjëherë kërkon përgatitje kirurgjikale të kafshës, e cila mund të jetë akute (viviseksion) ose kronike (kirurgjikale eksperimentale). Prandaj, eksperimentet ndahen në dy lloje: akute (viviseksion) dhe kronike.

Metoda eksperimentale, ndryshe nga metoda e vëzhgimit, ju lejon të zbuloni arsyen e zbatimit të një procesi ose funksioni.

viviseksion u kryen në fazat e hershme të zhvillimit të fiziologjisë në kafshë të imobilizuara pa përdorimin e anestezisë. Por që nga shekulli i 19-të në eksperimentin akut është përdorur anestezi e përgjithshme.

eksperiment akut ka meritat dhe të metat e veta. Përparësitë përfshijnë aftësinë për të simuluar situata të ndryshme dhe për të marrë rezultate në një kohë relativisht të shkurtër. Disavantazhet përfshijnë faktin se në një eksperiment akut, ndikimi i sistemit nervor qendror në trup përjashtohet kur përdoret anestezi e përgjithshme dhe cenohet integriteti i përgjigjes së trupit ndaj ndikimeve të ndryshme. Përveç kësaj, kafshët shpesh duhet të eutanizohen pas një eksperimenti akut.

Prandaj, u zhvilluan metoda të mëvonshme eksperiment kronik, në të cilën kryhet monitorimi afatgjatë i kafshëve pas operacionit dhe rikuperimit të kafshës.

Akademiku I.P. Pavlov zhvilloi një metodë për aplikimin e fistulave në organet e zbrazëta (stomak, zorrë, fshikëz). Përdorimi i teknikës së fistulës bëri të mundur sqarimin e mekanizmave të funksionimit të shumë organeve. Në kushte sterile, një kafshë e anestezuar i nënshtrohet një operacioni kirurgjik që lejon hyrjen në një organ të brendshëm specifik, implantohet një tub fistula ose kanali i gjëndrës hiqet dhe qepet në lëkurë. Vetë eksperimenti fillon pas shërimit të plagës postoperative dhe shërimit të kafshës, kur proceset fiziologjike kthehen në normalitet. Falë kësaj teknike, u bë e mundur të studiohej fotografia e proceseve fiziologjike në kushte natyrore për një kohë të gjatë.

Metoda eksperimentale, si metoda e vëzhgimit, përfshin përdorimin e pajisjeve moderne të thjeshta dhe komplekse, pajisje të përfshira në sisteme të krijuara për të ndikuar në një objekt dhe për të regjistruar manifestime të ndryshme të aktivitetit jetësor.

Shpikja e kimografit dhe zhvillimi i një metode për regjistrimin grafik të presionit të gjakut nga shkencëtari gjerman K. Ludwig në 1847 hapi një fazë të re në zhvillimin e fiziologjisë. Kymografi bëri të mundur realizimin e një regjistrimi objektiv të procesit në studim.

Më vonë u zhvilluan metoda për regjistrimin e tkurrjes së zemrës dhe muskujve (T. Engelman) dhe një metodë për regjistrimin e ndryshimeve në tonin vaskular (pletizmografi).

objektiv regjistrim grafik Fenomenet bioelektrike u bënë të mundura falë galvanometrit me fije, të shpikur nga fiziologu holandez Einthoven. Ai ishte i pari që regjistroi një elektrokardiogram në film. Regjistrimi grafik i potencialeve bioelektrike shërbeu si bazë për zhvillimin e elektrofiziologjisë. Aktualisht, elektroencefalografia përdoret gjerësisht në praktikë dhe kërkime shkencore.

Një hap i rëndësishëm në zhvillimin e elektrofiziologjisë ishte shpikja e mikroelektrodave. Me ndihmën e mikromanipulatorëve, ato mund të injektohen direkt në qelizë dhe mund të regjistrohen potencialet bioelektrike. Teknika e mikroelektrodave bëri të mundur deshifrimin e mekanizmave të gjenerimit të biopotencialeve në membranat qelizore.

Fiziologu gjerman Dubois-Reymond është themeluesi i metodës së stimulimit elektrik të organeve dhe indeve duke përdorur një spirale induksioni për stimulimin elektrik të dozuar të indeve të gjalla. Aktualisht, stimuluesit elektronikë përdoren për këtë, duke ju lejuar të merrni impulse elektrike të çdo frekuence dhe fuqie. Stimulimi elektrik është bërë një metodë e rëndësishme për studimin e funksioneve të organeve dhe indeve.

Metodat eksperimentale përfshijnë shumë metoda fiziologjike.

Largimi(zhdukja) e një organi, për shembull, një gjëndër e caktuar endokrine, ju lejon të zbuloni efektin e saj në organe dhe sisteme të ndryshme të kafshës. Heqja e pjesëve të ndryshme të korteksit cerebral i lejoi shkencëtarët të zbulonin efektin e tyre në trup.

Përparimet moderne në fiziologji ishin për shkak të përdorimit të teknologjisë elektronike.

Implantimi i elektrodës në pjesë të ndryshme të trurit ndihmoi në vendosjen e aktivitetit të qendrave të ndryshme nervore.

Prezantimi izotopet radioaktive në trup i lejon shkencëtarët të studiojnë metabolizmin e substancave të ndryshme në organe dhe inde.

Metoda tomografike përdorimi i rezonancës magnetike bërthamore është shumë i rëndësishëm për sqarimin e mekanizmave të proceseve fiziologjike në nivel molekular.

Biokimik Dhe biofizike metodat ndihmojnë në identifikimin e metabolitëve të ndryshëm në organe dhe inde te kafshët në gjendje normale dhe në patologji me saktësi të lartë.

Njohja e karakteristikave sasiore të proceseve të ndryshme fiziologjike dhe marrëdhënia ndërmjet tyre bëri të mundur krijimin modelet e tyre matematikore. Me ndihmën e këtyre modeleve, proceset fiziologjike riprodhohen në një kompjuter dhe eksplorohen variante të ndryshme reagimesh.

Metodat themelore të hulumtimit fiziologjik

Fiziologjia është një shkencë eksperimentale, d.m.th. të gjitha dispozitat e tij teorike bazohen në rezultatet e eksperimenteve dhe vëzhgimeve.

Vrojtim

Vrojtimështë përdorur që në hapat e parë në zhvillimin e shkencës fiziologjike. Kur kryejnë një vëzhgim, studiuesit japin një përshkrim përshkrues të rezultateve të tij. Në këtë rast, objekti i vëzhgimit është zakonisht në kushte natyrore pa ndikime të veçanta mbi të nga studiuesi. Disavantazhi i vëzhgimit të thjeshtë është pamundësia ose kompleksiteti i madh i marrjes së treguesve sasiorë dhe perceptimi i proceseve të shpejta. Pra, në fillim të shekullit XVII. V. Harvey, pasi vëzhgoi punën e zemrës tek kafshët e vogla, shkroi: “Shpejtësia e lëvizjes kardiake nuk na lejon të dallojmë se si ndodh sistola dhe diastola, dhe për këtë arsye është e pamundur të dihet në cilin moment dhe në cilën pjesë zgjerohet. dhe ndodh tkurrja.”

Përvoja

Mundësi më të mëdha se vëzhgimi i thjeshtë në studimin e proceseve fiziologjike do të jepen duke vendosur eksperimente. Gjatë kryerjes së një eksperimenti fiziologjik, studiuesi do të krijojë artificialisht kushte për zbulimin e thelbit dhe modeleve të rrjedhës së proceseve fiziologjike. Për një objekt të gjallë, mund të aplikohen efektet fizike dhe kimike të dozuara, futja e substancave të ndryshme në gjak ose organe dhe regjistrimi i përgjigjes ndaj efekteve.

Eksperimentet në fiziologji ndahen në akute dhe kronike. Efektet në kafshët eksperimentale në eksperimente akute mund të jetë i papajtueshëm me ruajtjen e jetës së kafshëve, për shembull, efekti i dozave të mëdha të rrezatimit, substancave toksike, humbjes së gjakut, arrestit artificial kardiak, ndalimit të rrjedhjes së gjakut. Organet individuale mund të hiqen nga kafshët për të studiuar funksionet e tyre fiziologjike ose mundësinë e transplantimit në kafshë të tjera. Për të ruajtur qëndrueshmërinë, organet e hequra (të izoluara) vendosen në solucione të kripura të ftohta që janë të ngjashme në përbërje ose të paktën në përmbajtjen e substancave minerale më të rëndësishme në plazmën e gjakut. Zgjidhjet e tilla quhen fiziologjike. Ndër zgjidhjet më të thjeshta fiziologjike është një zgjidhje izotopike 0,9% NaCl.

Kryerja e eksperimenteve duke përdorur organe të izoluara ishte veçanërisht e popullarizuar në periudhën e shekullit të 15-të - fillim të shekullit të 20-të, kur po grumbulloheshin njohuri për funksionet e organeve dhe strukturat e tyre individuale. Për vendosjen e një eksperimenti fiziologjik, është më e përshtatshme të përdoren organet e izoluara të kafshëve me gjak të ftohtë që ruajnë funksionet e tyre për një kohë të gjatë. Kështu, një zemër e izoluar e bretkosës, e larë me tretësirën e kripur të Ringer, mund të tkurret në temperaturën e dhomës për shumë orë dhe t'i përgjigjet ndikimeve të ndryshme duke ndryshuar natyrën e tkurrjes. Për shkak të lehtësisë së përgatitjes dhe rëndësisë së informacionit të marrë, organe të tilla të izoluara përdoren jo vetëm në fiziologji, por edhe në farmakologji, toksikologji dhe fusha të tjera të shkencës mjekësore. Për shembull, preparati i izoluar i zemrës së bretkosës (metoda Straub) përdoret si një objekt i standardizuar për testimin e aktivitetit biologjik në prodhimin e grupeve të disa barnave dhe zhvillimin e barnave të reja.

Megjithatë, mundësitë e eksperimentit akut janë të kufizuara jo vetëm për shkak të çështjeve etike që lidhen me faktin se kafshët gjatë eksperimentit janë të ekspozuar ndaj dhimbjes dhe vdesin, por edhe për shkak se studimi shpesh kryhet në kundërshtim me mekanizmat sistematikë që rregullojnë rrjedha e funksioneve fiziologjike, ose në kushte artificiale - jashtë të gjithë organizmit.

përvojë kronike pa disa nga disavantazhet e mësipërme. Në një eksperiment kronik, studimi kryhet në një kafshë praktikisht të shëndetshme në kushte të ndikimit minimal mbi të dhe duke i shpëtuar jetën. Para studimit, mund të kryhen operacione te kafsha për ta përgatitur atë për eksperiment (implantohen elektroda, formohen fistula për të hyrë në zgavrat dhe kanalet e organeve). Eksperimentet në kafshë të tilla fillojnë pas shërimit të sipërfaqes së plagës dhe restaurimit të funksioneve të dëmtuara.

Një ngjarje e rëndësishme në zhvillimin e metodave të kërkimit fiziologjik ishte futja e regjistrimit grafik të fenomeneve të vëzhguara. Shkencëtari gjerman K. Ludwig shpiku kimografin dhe ishte i pari që regjistroi luhatje (valë) në presionin arterial në një eksperiment akut. Pas kësaj, u zhvilluan metoda për regjistrimin e proceseve fiziologjike duke përdorur ingranazhet mekanike (levat Engelmann), ingranazhet e ajrit (kapsula Marey), metodat për regjistrimin e mbushjes së gjakut të organeve dhe vëllimit të tyre (plethismograph Mosso). Kurbat e marra në regjistrime të tilla zakonisht quhen kimograme.

Fiziologët shpikën metoda për mbledhjen e pështymës (kapsula Lashley-Krasnogorsky), të cilat bënë të mundur studimin e përbërjes së saj, dinamikën e formimit dhe sekretimit, dhe më pas rolin e saj në ruajtjen e shëndetit të indeve orale dhe zhvillimin e sëmundjeve. Metodat e zhvilluara për matjen e forcës së presionit të dhëmbëve dhe shpërndarjen e saj në zona të caktuara të sipërfaqes së dhëmbit bënë të mundur përcaktimin sasior të forcës së muskujve përtypës, natyrën e përshtatjes së sipërfaqes së përtypjes së dhëmbëve të sipërm dhe të poshtëm. gryke.

Mundësi më të gjera në studimin e funksioneve fiziologjike të organizmit të njeriut dhe të kafshëve u shfaqën pas zbulimit nga fiziologu italian L. Galvani të rrymave elektrike në indet e gjalla.

Regjistrimi i potencialeve elektrike të qelizave nervore, proceseve të tyre, strukturave individuale ose i gjithë trurit i lejoi fiziologëve të kuptonin disa nga mekanizmat e funksionimit të sistemit nervor të një personi të shëndetshëm dhe shqetësimet e tyre në sëmundjet neurologjike. Këto metoda mbeten ndër më të zakonshmet në studimin e funksioneve të sistemit nervor në laboratorët dhe klinikat moderne fiziologjike.

Regjistrimi i potencialeve elektrike të muskujve të zemrës (elektrokardiografia) u mundësoi fiziologëve dhe klinicistëve jo vetëm të kuptonin dhe studionin thellësisht dukuritë elektrike në zemër, por edhe t'i zbatonin ato në praktikë për të vlerësuar punën e zemrës, zbulimin e hershëm të çrregullimeve të saj në sëmundjet e zemrës dhe monitorimi i efektivitetit të trajtimit.

Regjistrimi i potencialeve elektrike të muskujve skeletorë (elektromiografia) lejoi fiziologët të studiojnë shumë aspekte të mekanizmave të ngacmimit dhe tkurrjes së muskujve. Në veçanti, elektromiografia e muskujve përtypës i ndihmon dentistët të vlerësojnë objektivisht gjendjen e funksionit të tyre tek një person i shëndetshëm dhe në një sërë sëmundjesh neuromuskulare.

Aplikimi i ndikimeve (stimujve) të jashtëm elektrike ose elektromagnetike të moderuara në forcë dhe kohëzgjatje në indet nervore dhe muskulore nuk shkakton dëmtime në strukturat në studim. Kjo i lejon ato të përdoren me sukses jo vetëm për vlerësimin e përgjigjeve fiziologjike ndaj ndikimeve, por edhe për trajtim (stimulimi elektrik i muskujve dhe nervave, stimulimi magnetik transkranial i trurit).

Bazuar në arritjet e fizikës, kimisë, mikroelektronikës, kibernetikës në fund të shekullit të 20-të. u krijuan kushte për përmirësimin cilësor të metodave të kërkimit fiziologjik dhe mjekësor. Ndër këto metoda moderne, të cilat bënë të mundur depërtimin edhe më thellë në thelbin e proceseve fiziologjike të një organizmi të gjallë, për të vlerësuar gjendjen e funksioneve të tij dhe për të identifikuar ndryshimet e tyre në fazat e hershme të sëmundjeve, dallohen metodat e kërkimit të vizualizimit. Këto janë ekzaminimi me ultratinguj i zemrës dhe organeve të tjera, tomografia e kompjuterizuar me rreze X, vizualizimi i shpërndarjes së izotopeve jetëshkurtër në inde, rezonanca magnetike, emetimi i pozitronit dhe lloje të tjera tomografie.

Për përdorimin e suksesshëm të metodave të fiziologjisë në mjekësi, u formuluan kërkesa ndërkombëtare që duheshin përmbushur në zhvillimin dhe zbatimin e metodave të kërkimit fiziologjik në praktikë. Ndër këto kërkesa, më të rëndësishmet janë:

• siguria e studimit, mungesa e traumës dhe dëmtimit të objektit në studim;
• ndjeshmëri e lartë, shpejtësia e sensorëve dhe pajisjeve regjistruese, mundësia e regjistrimit sinkron të disa treguesve të funksioneve fiziologjike;
• mundësia e regjistrimit afatgjatë të treguesve të studiuar. Kjo bën të mundur zbulimin e ciklit të rrjedhës së proceseve fiziologjike, përcaktimin e parametrave të ritmeve cirkadiane (cirkadike), identifikimin e pranisë së shqetësimeve paroksizmale (episodike) të proceseve;
• pajtueshmërinë me standardet ndërkombëtare;
• dimensionet dhe pesha e vogël e pajisjeve ju lejojnë të bëni kërkime jo vetëm në spital, por edhe në shtëpi, ndërsa bëni punë ose luani sport;
• përdorimin e teknologjisë kompjuterike dhe arritjet e kibernetikës për regjistrimin dhe analizimin e të dhënave të marra, si dhe për modelimin e proceseve fiziologjike. Kur përdorni teknologjinë kompjuterike, koha e kaluar për regjistrimin e të dhënave dhe përpunimin e tyre matematikor zvogëlohet ndjeshëm, dhe bëhet e mundur të nxirren më shumë informacion nga sinjalet e marra.

Sidoqoftë, përkundër një numri avantazhesh të metodave moderne të kërkimit fiziologjik, korrektësia e përcaktimit të treguesve të funksioneve fiziologjike varet kryesisht nga cilësia e edukimit të personelit mjekësor, nga njohja e thelbit të proceseve fiziologjike, karakteristikat e sensorëve dhe parimet e funksionimi i pajisjeve të përdorura, aftësia për të punuar me një pacient, për t'i dhënë udhëzime, për të monitoruar ecurinë e zbatimit të tyre dhe për të korrigjuar veprimet e pacientit.

Rezultatet e matjeve një herë ose vëzhgimeve dinamike të kryera nga profesionistë të ndryshëm mjekësorë në të njëjtin pacient nuk përputhen gjithmonë. Prandaj, problemi i rritjes së besueshmërisë së procedurave diagnostikuese dhe cilësisë së hulumtimit mbetet.

Cilësia e studimit karakterizohet nga saktësia, korrektësia, konvergjenca dhe riprodhueshmëria e matjeve.

Karakteristika sasiore e një treguesi fiziologjik të përcaktuar gjatë studimit varet si nga vlera e vërtetë e parametrit të këtij treguesi, ashtu edhe nga një numër gabimesh të paraqitura nga pajisja dhe personeli mjekësor. Këto gabime quhen ndryshueshmëria analitike. Zakonisht kërkohet që ndryshueshmëria analitike të mos kalojë 10% të vlerës së matur. Meqenëse vlera e vërtetë e treguesit në të njëjtin person mund të ndryshojë për shkak të ritmeve biologjike, kushteve të motit dhe faktorëve të tjerë, termi brenda variacioneve individuale. Diferenca në të njëjtin tregues në njerëz të ndryshëm quhet variacione ndërindividuale. Tërësia e të gjitha gabimeve dhe luhatjeve të parametrave quhet ndryshueshmëria e përgjithshme.

test funksional

Një rol të rëndësishëm në marrjen e informacionit për gjendjen dhe shkallën e shkeljes së funksioneve fiziologjike i takon të ashtuquajturave teste funksionale. Në vend të termit "test funksional" përdoret shpesh "test". Kryerja e provave funksionale - testimi. Megjithatë, në praktikën klinike, termi "test" përdoret më shpesh dhe në një kuptim pak më të zgjeruar se "test funksional".

test funksional përfshin studimin e parametrave fiziologjikë në dinamikë, para dhe pas kryerjes së efekteve të caktuara në trup ose veprimeve arbitrare të subjektit. Testet funksionale më të përdorura me aktivitet fizik të dozuar. Testet kryhen gjithashtu nga efektet hyrëse, në të cilat ndryshimet në pozicionin e trupit në hapësirë, sforcimi, ndryshimet në përbërjen e gazit të ajrit të thithur, futja e ilaçeve, ngrohja, ftohja, pirja e një doze të caktuar të një solucioni alkaline. , dhe shumë tregues të tjerë zbulohen.

Besueshmëria dhe vlefshmëria janë ndër kërkesat më të rëndësishme për testet funksionale.

Besueshmëria - aftësia për të kryer testin me saktësi të kënaqshme nga një specialist me aftësi të mesme. Besueshmëria e lartë është e natyrshme në teste mjaft të thjeshta, ekzekutimi i të cilave ndikohet pak nga mjedisi. Testet më të besueshme që pasqyrojnë gjendjen ose madhësinë e rezervave të funksionit fiziologjik njohin referencë, standard ose referente.

koncept vlefshmërinë pasqyron përshtatshmërinë e një testi ose metode për qëllimin e synuar. Nëse futet një test i ri, atëherë vlefshmëria e tij vlerësohet duke krahasuar rezultatet e marra duke përdorur këtë test me rezultatet e testeve referente të njohura më parë. Nëse testi i sapo prezantuar lejon në një numër më të madh rastesh gjetjen e përgjigjeve të sakta për pyetjet e parashtruara gjatë testimit, atëherë ky test ka një vlefshmëri të lartë.

Përdorimi i testeve funksionale rrit ndjeshëm aftësitë diagnostikuese vetëm nëse këto teste kryhen në mënyrë korrekte. Përzgjedhja, zbatimi dhe interpretimi i tyre adekuat kërkon njohuri të gjera teorike dhe përvojë të mjaftueshme në punën praktike nga punonjësit e mjekësisë.

Metodat e hulumtimit fiziologjik

Vëzhgimi si një metodë e hulumtimit fiziologjik. Zhvillimi relativisht i ngadaltë i fiziologjisë eksperimentale gjatë dy shekujve pas punës së V. Harvey shpjegohet me nivelin e ulët të prodhimit dhe zhvillimit të shkencës natyrore, si dhe papërsosmërinë e studimit të fenomeneve fiziologjike nëpërmjet vëzhgimit të tyre të zakonshëm. Një teknikë e tillë metodologjike ka qenë dhe mbetet shkaku i gabimeve të shumta, pasi eksperimentuesi duhet të kryejë një eksperiment, të shohë dhe kujtojë shumë procese dhe fenomene komplekse, gjë që është një detyrë e vështirë. Fjalët e Harvey-t dëshmojnë në mënyrë elokuente për vështirësitë që krijon metoda e vëzhgimit të thjeshtë të fenomeneve fiziologjike: “Shpejtësia e lëvizjes kardiake nuk bën të mundur dallimin se si ndodh sistola dhe diastola, dhe për këtë arsye është e pamundur të dihet në cilin moment dhe në e cila pjesë ndodh zgjerimi dhe tkurrja. Në të vërtetë, nuk mund të dalloja sistolin nga diastola, pasi në shumë kafshë zemra shfaqet dhe zhduket sa hap e mbyll sytë, me shpejtësinë e rrufesë, saqë më dukej një herë këtu sistolë, dhe këtu - diastole, një herë tjetër - anasjelltas. Gjithçka është e ndryshme dhe jokonsistente.”

Në të vërtetë, proceset fiziologjike janë dukuri dinamike. Ato zhvillohen dhe ndryshojnë vazhdimisht, kështu që vetëm 1-2 ose, në rastin më të mirë, 2-3 procese mund të vëzhgohen drejtpërdrejt. Megjithatë, për t'i analizuar ato, është e nevojshme të vendoset lidhja e këtyre dukurive me procese të tjera që, me këtë metodë hetimi, mbeten pa u vënë re. Si pasojë, vëzhgimi i thjeshtë i proceseve fiziologjike si metodë kërkimore është burim i gabimeve subjektive. Zakonisht, vëzhgimi bën të mundur përcaktimin e vetëm anës cilësore të dukurive dhe e bën të pamundur studimin e tyre në mënyrë sasiore.

Një moment historik i rëndësishëm në zhvillimin e fiziologjisë eksperimentale ishte shpikja e kimografit dhe prezantimi i metodës së regjistrimit grafik të presionit të gjakut nga shkencëtari gjerman Karl Ludwig në 1847.

Regjistrimi grafik i proceseve fiziologjike. Metoda e regjistrimit grafik shënoi një fazë të re në fiziologji. Ai bëri të mundur realizimin e një regjistrimi objektiv të procesit në studim, i cili minimizoi mundësinë e gabimeve subjektive. Në këtë rast, eksperimenti dhe analiza e fenomenit në studim mund të kryhej në dy faza. Gjatë vetë eksperimentit, detyra e eksperimentuesit ishte të merrte rekorde me cilësi të lartë - kthesa - kilogramë. Të dhënat e marra mund të analizoheshin më vonë, kur vëmendja e eksperimentuesit nuk ishte më e devijuar te eksperimenti. Metoda e regjistrimit grafik bëri të mundur regjistrimin e njëkohshëm (sinkron) jo të një, por të disa proceseve fiziologjike.

Shumë shpejt pas shpikjes së një metode për regjistrimin e presionit të gjakut, u propozuan metodat për regjistrimin e tkurrjes së zemrës dhe muskujve (Engelman), u prezantua teknika e transmetimit të ajrit (kapsula Marey), e cila bëri të mundur regjistrimin e një numri fiziologjik proceset në trup ndonjëherë në një distancë të konsiderueshme nga objekti: lëvizjet e frymëmarrjes së gjoksit dhe barkut, peristaltika dhe ndryshimet në tonin e stomakut, zorrëve, etj. U propozua një metodë për regjistrimin e ndryshimeve në tonin vaskular (pletizmografia Mosso), vëllimi i organeve të ndryshme të brendshme - onkometria, etj.

Studimet e dukurive bioelektrike. Një drejtim jashtëzakonisht i rëndësishëm në zhvillimin e fiziologjisë u shënua nga zbulimi i "energjisë elektrike të kafshëve". L. Galvani tregoi se indet e gjalla janë një burim i potencialeve elektrike që mund të ndikojnë në nervat dhe muskujt e një organizmi tjetër dhe të shkaktojnë tkurrje të muskujve. Që atëherë, për gati një shekull, treguesi i vetëm i potencialeve të krijuara nga indet e gjalla (potencialet bioelektrike) ka qenë përgatitja neuromuskulare e bretkosës. Ai ndihmoi në zbulimin e potencialeve të krijuara nga zemra gjatë aktivitetit të saj (përvoja e Kölliker dhe Müller), si dhe nevojën për gjenerim të vazhdueshëm të potencialeve elektrike për tkurrje të vazhdueshme të muskujve (përvoja e "tetanusit sekondar" të Matteucci). U bë e qartë se potencialet bioelektrike nuk janë dukuri të rastësishme (anësore) në veprimtarinë e indeve të gjalla, por sinjale me të cilat transmetohen "urdhrat" në trup në sistemin nervor dhe prej tij në muskuj dhe organe të tjera. Kështu, indet e gjalla ndërveprojnë duke përdorur "gjuhën elektrike".

Kjo "gjuhë" ishte e mundur të kuptohej shumë më vonë, pas shpikjes së pajisjeve fizike që kapin potencialet bioelektrike. Një nga pajisjet e para të tilla ishte një telefon i thjeshtë. Fiziologu i shquar rus N. E. Vvedensky, duke përdorur telefonin, zbuloi një numër të vetive fiziologjike më të rëndësishme të nervave dhe muskujve. Me anë të telefonit u bë e mundur të dëgjoheshin potencialet bioelektrike, domethënë të hetoheshin me vëzhgim. Një hap i rëndësishëm përpara ishte shpikja e një teknike për regjistrimin grafik objektiv të fenomeneve bioelektrike. Fiziologu holandez Einthoven shpiku galvanometrin me fije - një pajisje që bëri të mundur regjistrimin në film fotografik të potencialeve elektrike që dalin nga aktiviteti i zemrës - një elektrokardiogram (EKG). Në vendin tonë, pionieri i kësaj metode ishte fiziologu më i madh, student i I. M. Sechenov dhe I. P. Pavlov, A. F. Samoilov, i cili punoi për disa kohë në laboratorin e Einthoven në Leiden.

Elektrokardiografia nga laboratorët fiziologjikë shumë shpejt kaloi në klinikë si një metodë e përsosur për studimin e gjendjes së zemrës dhe shumë miliona pacientë sot ia detyrojnë jetën kësaj metode.

Përparimet e mëvonshme në elektronikë bënë të mundur krijimin e elektrokardiografëve kompakt dhe metodave të kontrollit të telemetrisë që bëjnë të mundur regjistrimin e EKG-së dhe proceseve të tjera fiziologjike tek astronautët në orbitën afër Tokës, tek atletët gjatë garave dhe tek pacientët në zona të largëta, nga ku transmetohet informacioni. nëpërmjet telave telefonike në institucione të mëdha të specializuara për analiza gjithëpërfshirëse.

Regjistrimi objektiv grafik i potencialeve bioelektrike shërbeu si bazë për pjesën më të rëndësishme të shkencës sonë - elektrofiziologjinë. Një hap i madh përpara ishte propozimi i fiziologut anglez Adrian për përdorimin e amplifikatorëve elektronikë për të regjistruar fenomenet bioelektrike. V. Ya. Danilevsky dhe V. V. Pravdich-Neminsky ishin të parët që regjistruan biokrrymat e trurit. Kjo metodë u përsos më vonë nga shkencëtari gjerman Berger. Aktualisht, elektroencefalografia përdoret gjerësisht në klinikë, si dhe regjistrimi grafik i potencialeve elektrike të muskujve (elektromiografia), nervave dhe indeve dhe organeve të tjera ngacmuese. Kjo bëri të mundur kryerjen e një vlerësimi të mirë të gjendjes funksionale të organeve dhe sistemeve. Për zhvillimin e fiziologjisë, këto metoda kishin gjithashtu një rëndësi të madhe: ato bënë të mundur deshifrimin e mekanizmave të veprimtarisë së sistemit nervor dhe organeve dhe indeve të tjera, mekanizmat e rregullimit të proceseve fiziologjike.

Një moment historik i rëndësishëm në zhvillimin e elektrofiziologjisë ishte shpikja e mikroelektrodave, domethënë elektrodave më të holla, diametri i majës së të cilave është i barabartë me fraksionet e një mikroni. Këto elektroda mund të futen direkt në qelizë me ndihmën e mikromanipulatorëve dhe potencialet bioelektrike mund të regjistrohen brendaqelizore. Teknologjia e mikroelektrodave bëri të mundur deshifrimin e mekanizmave të gjenerimit të biopotencialeve - proceset që ndodhin në membranat qelizore. Membranat janë formacionet më të rëndësishme, pasi përmes tyre kryhen proceset e ndërveprimit të qelizave në trup dhe elementeve individuale të qelizës me njëri-tjetrin. Shkenca e funksioneve të membranave biologjike - membranologjia - është bërë një degë e rëndësishme e fiziologjisë.

Metodat e stimulimit elektrik të organeve dhe indeve. Një moment historik i rëndësishëm në zhvillimin e fiziologjisë ishte futja e metodës së stimulimit elektrik të organeve dhe indeve. Organet dhe indet e gjalla janë të afta t'i përgjigjen çdo ndikimi: termik, mekanik, kimik, etj. Stimulimi elektrik për nga natyra e tij është i afërt me "gjuhën natyrore" me të cilën sistemet e gjalla shkëmbejnë informacion. Themeluesi i kësaj metode ishte fiziologu gjerman Dubois-Reymond, i cili propozoi "aparatin e tij të sajë" të famshëm (spiralja e induksionit) për stimulimin elektrik të dozuar të indeve të gjalla.

Aktualisht, për këtë qëllim përdoren stimulues elektronikë, të cilët bëjnë të mundur marrjen e impulseve elektrike të çdo forme, frekuence dhe fuqie. Stimulimi elektrik është bërë një metodë e rëndësishme për studimin e funksioneve të organeve dhe indeve. Kjo metodë përdoret gjerësisht në klinikë. Janë zhvilluar dizajne të stimuluesve të ndryshëm elektronikë që mund të implantohen në trup. Stimulimi elektrik i zemrës është bërë një mënyrë e besueshme për të rivendosur ritmin dhe funksionet normale të këtij organi jetik dhe ka kthyer në punë qindra mijëra njerëz. Stimulimi elektrik i muskujve skeletorë përdoret me sukses, po zhvillohen metoda të stimulimit elektrik të rajoneve të trurit duke përdorur elektroda të implantuara. Këto të fundit, me ndihmën e pajisjeve speciale stereotaksike, injektohen në qendra nervore të përcaktuara rreptësisht (me një saktësi fraksionesh të një milimetri). Kjo metodë, e transferuar nga fiziologjia në klinikë, bëri të mundur shërimin e mijëra pacientëve neurologjikë dhe marrjen e një sasie të madhe të dhënash të rëndësishme për mekanizmat e trurit të njeriut (N. P. Bekhtereva).

Përveç regjistrimit të potencialeve elektrike, temperaturës, presionit, lëvizjeve mekanike dhe proceseve të tjera fizike, si dhe rezultateve të ndikimit të këtyre proceseve në trup, metodat kimike përdoren gjerësisht në fiziologji.

Metodat kimike të kërkimit në fiziologji. “Gjuha” e sinjaleve elektrike nuk është e vetmja në trup. Ndërveprimi kimik i proceseve jetësore (zinxhirët e proceseve kimike që ndodhin në indet e gjalla) është gjithashtu i zakonshëm. Prandaj, ka lindur një fushë e kimisë që studion këto procese - kimia fiziologjike. Sot ajo është bërë një shkencë e pavarur - kimia biologjike, e cila zbulon mekanizmat molekularë të proceseve fiziologjike. Fiziologët në eksperimente përdorin gjerësisht metoda që kanë lindur në kryqëzimin e kimisë, fizikës dhe biologjisë, e cila nga ana tjetër ka krijuar tashmë degë të reja të shkencës, për shembull, fizikën biologjike, e cila studion anën fizike të fenomeneve fiziologjike.

Fiziologu përdor gjerësisht metoda radionuklide. Në kërkimet moderne fiziologjike përdoren edhe metoda të tjera të huazuara nga shkencat ekzakte. Ato ofrojnë informacion vërtet të paçmuar në analizën sasiore të mekanizmave të proceseve fiziologjike.

Regjistrimi elektrik i sasive jo elektrike. Sot, përparime të rëndësishme në fiziologji janë të lidhura me përdorimin e teknologjisë elektronike. Përdoren sensorë - konvertues të dukurive dhe sasive të ndryshme jo elektrike (lëvizje, presion, temperaturë, përqendrim të substancave të ndryshme, joneve etj.) në potenciale elektrike, të cilat më pas amplifikohen me amplifikatorë elektronikë dhe regjistrohen me oshiloskopë. Janë zhvilluar një numër i madh i llojeve të ndryshme të pajisjeve të tilla regjistrimi që bëjnë të mundur regjistrimin e shumë proceseve fiziologjike në një oshiloskop dhe futjen e informacionit të marrë në një kompjuter. Në një numër pajisjesh, përdoren efekte shtesë në trup (valët ultrasonike ose elektromagnetike, etj.). Në raste të tilla, regjistrohen vlerat e parametrave të këtyre ndikimeve që ndryshojnë disa funksione fiziologjike. Avantazhi i pajisjeve të tilla është se sensori-dhënës mund të montohet jo në organin në studim, por në sipërfaqen e trupit. Valët e emetuara nga pajisja depërtojnë në trup dhe pas reflektimit të organit në studim, ato regjistrohen nga sensori. Ky parim përdoret, për shembull, për matësat e rrjedhës tejzanor që përcaktojnë shpejtësinë e rrjedhjes së gjakut në enët; reografët dhe reopletizmografët regjistrojnë ndryshime në rezistencën elektrike të indeve, e cila varet nga furnizimi me gjak i organeve dhe pjesëve të ndryshme të trupit. Avantazhi i metodave të tilla është mundësia e ekzaminimit të trupit në çdo kohë pa operacione paraprake. Për më tepër, studime të tilla nuk i dëmtojnë njerëzit. Shumica e metodave moderne të hulumtimit fiziologjik në klinikë bazohen në këto parime. Në Rusi, iniciatori i përdorimit të pajisjeve radio-elektronike për kërkime fiziologjike ishte Akademiku VV Parin.

Metoda e eksperimentit akut. Progresi i shkencës nuk është vetëm për shkak të zhvillimit të shkencës eksperimentale dhe metodave të kërkimit. Gjithashtu varet në një masë të madhe nga evolucioni i të menduarit të fiziologëve, nga zhvillimi i qasjeve metodologjike dhe metodologjike për studimin e fenomeneve fiziologjike. Që nga fillimi i saj e deri në vitet 80 të shekullit të kaluar, fiziologjia mbeti një shkencë analitike. Ajo e ndau trupin në organe dhe sisteme të veçanta dhe studioi aktivitetin e tyre në izolim. Teknika kryesore metodologjike e fiziologjisë analitike ishin eksperimentet në organe të izoluara. Në të njëjtën kohë, për të fituar akses në çdo organ ose sistem të brendshëm, fiziologu duhej të angazhohej në viviseksion (prerje të gjallë). Eksperimente të tilla quhen edhe eksperimente akute.

Kafsha eksperimentale u lidh në një makinë dhe u krye një operacion kompleks dhe i dhimbshëm. Ishte punë e vështirë, por shkenca nuk dinte asnjë mënyrë tjetër për të depërtuar në thellësi të trupit. Nuk është vetëm ana morale e problemit. Torturat e rënda, vuajtjet e padurueshme, të cilave iu nënshtrua kafsha, shkelën rëndë rrjedhën normale të fenomeneve fiziologjike dhe nuk lejuan të kuptojnë thelbin e proceseve që ndodhin në trup në kushte natyrore, në normë. Në mënyrë të konsiderueshme nuk ka ndihmuar dhe përdorimi i anestezisë, si dhe metodat e tjera të anestezisë. Fiksimi i kafshës, ekspozimi ndaj substancave narkotike, operacioni, humbja e gjakut - e gjithë kjo ndryshoi plotësisht dhe prishi funksionimin normal të trupit. U formua një rreth vicioz. Për të hetuar këtë apo atë proces ose funksion të një organi ose sistemi, ishte e nevojshme të depërtohej në thellësi të organizmit dhe vetë përpjekja e një depërtimi të tillë prishi rrjedhën normale të proceseve fiziologjike, për studimin e të cilave u krye eksperimenti. u ndërmor. Për më tepër, studimi i organeve të izoluara nuk dha një ide për funksionin e tyre të vërtetë në kushtet e një organizmi holistik dhe të padëmtuar.

Metoda e eksperimentit kronik. Merita më e madhe e shkencës ruse në historinë e fiziologjisë ishte se një nga përfaqësuesit e saj më të talentuar dhe më të shkëlqyer, IP Pavlov, arriti të gjente një rrugëdalje nga ky ngërç. IP Pavlov ishte i vetëdijshëm me dhimbje për të metat e fiziologjisë analitike dhe eksperimentit akut. Ai gjeti një mënyrë për të parë në thellësi të trupit pa cenuar integritetin e tij. Ishte një metodë e eksperimentit kronik, e kryer mbi bazën e "kirurgjisë fiziologjike".

Në një kafshë të anestezuar në kushte sterile, paraprakisht u krye një operacion kompleks, duke lejuar hyrjen në një ose një organ tjetër të brendshëm, një "dritare" u bë në një organ të zbrazët, u implantua një tub fistula ose u nxorr jashtë dhe u qep kanali i gjëndrës. lekura. Vetë eksperimenti filloi shumë ditë më vonë, kur plaga u shërua, kafsha u shërua dhe, për sa i përket natyrës së rrjedhës së proceseve fiziologjike, praktikisht nuk ndryshonte nga një normale, e shëndetshme. Falë fistulës së imponuar, u bë e mundur të studiohej për një kohë të gjatë rrjedha e proceseve të caktuara fiziologjike në kushtet natyrore të sjelljes.

Fiziologjia është një shkencë që studion mekanizmat e funksionimit të një organizmi në marrëdhëniet e tij me mjedisin (kjo është shkenca e jetës së një organizmi), fiziologjia është një shkencë eksperimentale dhe metodat kryesore të shkencës fiziologjike janë metodat eksperimentale. Megjithatë, fiziologjia si shkencë e ka origjinën brenda shkencës mjekësore edhe para epokës sonë në Greqinë e lashtë në shkollën e Hipokratit, kur metoda kryesore e kërkimit ishte metoda e vëzhgimit. Fiziologjia u shfaq si një shkencë e pavarur në shekullin e 15-të falë kërkimeve të Harvey-t dhe një sërë shkencëtarësh të tjerë të natyrës, dhe, duke filluar nga fundi i shekullit të 15-të - fillimi i shekullit të 16-të, metoda kryesore në fushën e fiziologjisë ishte metoda e eksperimentit. NË. Sechenov dhe I.P. Pavlov dha një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin e metodologjisë në fushën e fiziologjisë, veçanërisht në zhvillimin e një eksperimenti kronik.

Literatura:

1. Fiziologjia e njeriut. Kositsky

2. Korbkov. fiziologji normale.

3. Zimkin. Fiziologjia e njeriut.

4. Fiziologjia e njeriut, bot. Pokrovsky V.N., 1998

5. Fiziologjia e GNI. Kogan.

6. Fiziologjia e njeriut dhe e kafshëve. Kogan. 2 t.

7. Ed. Tkachenko P.I. Fiziologjia e njeriut. 3 t.

8. Ed. Nozdroçev. Fiziologji. Kursi i përgjithshëm. 2 t.

9. Ed. Kuraev. 3 v. Libër shkollor i përkthyer? fiziologjia e njeriut.

Metoda e vëzhgimit- më e lashta, e ka origjinën në Dr. Greqia, ishte e zhvilluar mirë në Egjipt, mbi Dr. Lindje, Tibet, Kinë. Thelbi i kësaj metode qëndron në vëzhgimin afatgjatë të ndryshimeve në funksionet dhe gjendjet e trupit, fiksimin e këtyre vëzhgimeve dhe, nëse është e mundur, krahasimin e vëzhgimeve vizuale me ndryshimet në trup pas hapjes. Në Egjipt, gjatë mumifikimit, hapeshin kufomat, vëzhgimet e priftit për pacientin: ndryshimet në lëkurë, thellësia dhe shpeshtësia e frymëmarrjes, natyra dhe intensiteti i shkarkimit nga hunda, goja, si dhe vëllimi dhe ngjyra e urinës. transparenca e tij, sasia dhe natyra e fecesit të ekskretuar, ngjyra e tij, ritmi i pulsit dhe tregues të tjerë, të cilët u krahasuan me ndryshimet në organet e brendshme, u regjistruan në papirus. Kështu, tashmë duke ndryshuar feçet, urinën, sputumin, etj. që ekskretohen nga trupi. ishte e mundur të gjykohej një shkelje e funksioneve të një ose një organi tjetër, për shembull, nëse feçet janë të bardha, lejohet të supozohet një shkelje e funksioneve të mëlçisë, nëse feçet janë të zeza ose të errëta, atëherë është është e mundur të supozohet gjakderdhja gastrike ose intestinale. Si kriter shtesë shërbyen ndryshimet në ngjyrën dhe turgorin e lëkurës, ënjtja e lëkurës, karakteri i saj, ngjyra e sklerës, djersitja, dridhja etj.

Hipokrati ia atribuoi natyrën e sjelljes shenjave të vëzhguara. Falë vëzhgimeve të tij të kujdesshme, ai formuloi doktrinën e temperamentit, sipas së cilës i gjithë njerëzimi ndahet në 4 lloje sipas karakteristikave të sjelljes: kolerik, sanguin, flegmatik, melankolik, por Hipokrati gaboi në justifikimin fiziologjik të llojeve. . Çdo lloj bazohej në raportin e lëngjeve kryesore të trupit: sangvi - gjak, gëlbazë - lëng ind, kolea - biliare, melankole - biliare e zezë. Argumentimi teorik shkencor i temperamenteve u dha nga Pavlov si rezultat i studimeve të gjata eksperimentale dhe rezultoi se temperamenti bazohet jo në raportin e lëngjeve, por në raportin e proceseve nervore të ngacmimit dhe frenimit, shkallën e ashpërsisë së tyre dhe mbizotërimi i një procesi mbi një tjetër, si dhe shpejtësia e ndryshimit të një procesi nga të tjerët.

Metoda e vëzhgimit përdoret gjerësisht në fiziologji (veçanërisht në psikofiziologji), dhe aktualisht metoda e vëzhgimit është e kombinuar me metodën e eksperimentit kronik.

Metoda e eksperimentit. Një eksperiment fiziologjik, ndryshe nga vëzhgimi i thjeshtë, është një ndërhyrje e qëllimshme në administrimin aktual të trupit, i krijuar për të sqaruar natyrën dhe vetitë e funksioneve të tij, marrëdhëniet e tyre me funksionet e tjera dhe me faktorët mjedisorë. Gjithashtu, ndërhyrja shpesh kërkon përgatitje kirurgjikale të kafshës, e cila mund të mbajë: 1) forma akute (viviseksion, nga fjala vivo - gjallë, sekcia - secu, d.m.th. secu për të gjallët), 2) forma kronike (eksperimentale-kirurgjikale).

Në këtë drejtim, eksperimenti ndahet në 2 lloje: akut (viviseksion) dhe kronik. Një eksperiment fiziologjik ju lejon t'i përgjigjeni pyetjeve: çfarë ndodh në trup dhe si ndodh.

Viviseksioni është një formë eksperimenti që kryhet në një kafshë të imobilizuar. Për herë të parë, viviseksioni filloi të përdoret në Mesjetë, por filloi të futet gjerësisht në shkencën fiziologjike në Rilindje (shek. XV-XVII). Anestezia në atë kohë nuk dihej dhe kafsha ishte fiksuar fort nga 4 gjymtyrë, ndërsa përjetonte mundime dhe lëshonte klithma zemërthyese. Eksperimentet u kryen në dhoma të veçanta, të cilat njerëzit i quajtën "djallëzore". Kjo ishte arsyeja e shfaqjes së grupeve dhe rrymave filozofike. Animalizmi (trendet, promovimi i një qëndrimi njerëzor ndaj kafshëve dhe mbrojtja për t'i dhënë fund abuzimit me kafshët, kafshëizmi po promovohet në kohën e tanishme), vitalizëm (duke mbrojtur që eksperimentet nuk janë kryer në kafshë dhe vullnetarë të pa anestezuar), mekanizëm (i identifikuar saktë i ndodhur në një kafshë me procese në natyrë të pajetë, një përfaqësues i shquar i mekanizmit ishte fizikani, mekaniku dhe fiziologu francez Rene Descartes), antropocentrizmi.

Duke filluar nga shekulli i 19-të, anestezia filloi të përdoret në eksperimentet akute. Kjo çoi në një shkelje të proceseve rregullatore nga ana e proceseve më të larta të sistemit nervor qendror, si rezultat, cenohet integriteti i përgjigjes së trupit dhe lidhja e tij me mjedisin e jashtëm. Përdorimi i tillë i anestezisë dhe ngacmimi kirurgjik gjatë viviseksionit fut parametra të pakontrolluar në eksperimentin akut, të cilët janë të vështirë për t'u marrë parasysh dhe parashikuar. Një eksperiment akut, si çdo metodë eksperimentale, ka avantazhet e tij: 1) viviseksioni - një nga metodat analitike, bën të mundur simulimin e situatave të ndryshme, 2) viviseksioni bën të mundur marrjen e rezultateve në një kohë relativisht të shkurtër; dhe disavantazhet: 1) në një eksperiment akut, ndërgjegjja fiket kur përdoret anestezi dhe, në përputhje me rrethanat, cenohet integriteti i përgjigjes së trupit, 2) lidhja e trupit me mjedisin prishet në rastet e anestezisë, 3) në Mungesa e anestezisë, ka një çlirim joadekuat të hormoneve të stresit dhe substancave endogjene (të prodhuara nga brenda trupit) të endorfinës, të ngjashme me morfinën, të cilat kanë një efekt analgjezik.

E gjithë kjo kontribuoi në zhvillimin e një eksperimenti kronik - vëzhgimi afatgjatë pas një ndërhyrjeje akute dhe rivendosja e marrëdhënieve me mjedisin. Përparësitë e një eksperimenti kronik: trupi është sa më afër kushteve të ekzistencës intensive. Disa fiziologë i atribuojnë mangësitë e një eksperimenti kronik për faktin se rezultatet janë marrë në një kohë relativisht të gjatë.

Eksperimenti kronik u zhvillua për herë të parë nga fiziologu rus I.P. Pavlov, dhe, që nga fundi i shekullit të 18-të, është përdorur gjerësisht në kërkimet fiziologjike. Në eksperimentin kronik përdoren një sërë teknikash dhe qasjesh metodologjike.

Metoda e zhvilluar nga Pavlov është një metodë e imponimit të fistulave në organet e zgavra dhe në organet që kanë kanale ekskretuese. Paraardhësi i metodës së fistulës ishte Basov, megjithatë, kur u aplikua një fistulë me metodën e tij, përmbajtja e stomakut ra në epruvetë së bashku me lëngjet tretëse, gjë që e bëri të vështirë studimin e përbërjes së lëngut gastrik, fazat e tretjen, shpejtësinë e proceseve të tretjes dhe cilësinë e lëngut gastrik të ndarë për përbërje të ndryshme ushqimore.

Fistulat mund të mbivendosen në stomak, kanalet e gjëndrave të pështymës, zorrët, ezofag, etj. Dallimi midis fistulës pavloviane dhe asaj basoviane është se Pavlov e aplikoi fistulën në "barkushen e vogël", e cila u bë artificialisht në mënyrë kirurgjikale dhe u mbajt. rregullimi i tretjes dhe humorit. Kjo i lejoi Pavlovit të zbulonte jo vetëm përbërjen cilësore dhe sasiore të lëngut stomak për marrjen e ushqimit, por edhe mekanizmat e rregullimit nervor dhe humoral të tretjes në stomak. Për më tepër, kjo i lejoi Pavlovit të identifikonte 3 faza të tretjes:

1) refleks i kushtëzuar - me të, lëngu gastrik i shijshëm ose "ndezës" lëshohet;

2) Faza e refleksit të pakushtëzuar - lëngu i stomakut sekretohet në ushqimin që vjen, pavarësisht nga përbërja e tij cilësore, sepse. në stomak nuk ka vetëm kemoreceptorë, por edhe jo-kimioreceptorë që reagojnë ndaj vëllimit të ushqimit,

3) faza e zorrëve - pasi ushqimi hyn në zorrët, tretja përmirësohet.

Për punën e tij në fushën e tretjes, Pavlov u nderua me çmimin Nobel.

Anastenoza heterogjene neurovaskulare ose neuromuskulare. Ky është një ndryshim në organin efektor në rregullimin e funksioneve nervore të përcaktuara gjenetikisht. Kryerja e anastenozave të tilla zbulon mungesën ose praninë e plasticitetit të neuroneve ose qendrave nervore në rregullimin e funksioneve, d.m.th. nëse nervi shiatik me pjesën e mbetur të shtyllës kurrizore mund të kontrollojë muskujt e frymëmarrjes.

Në anastenozat neurovaskulare, organet efektore janë enët e gjakut dhe, në përputhje me rrethanat, kemo- dhe baroreceptorët e vendosur në to. Anastenozat mund të kryhen jo vetëm në një kafshë, por edhe në kafshë të ndryshme. Për shembull, nëse anastenoza neurovaskulare kryhet në dy qen në zonën karotide (degëzimi i harkut të arteries karotide), atëherë është e mundur të identifikohet roli i pjesëve të ndryshme të sistemit nervor qendror në rregullimin e frymëmarrjes, hematopoiezën. dhe tonin vaskular. Në të njëjtën kohë, mënyra e ajrit të thithur ndryshohet në një qen fundor, dhe rregullimi shihet në një tjetër.

Transplantimi i organeve të ndryshme. Rimbjellja dhe heqja e organeve apo pjesëve të ndryshme të trurit (ekstirpimi). Si rezultat i heqjes së një organi krijohet një hipofunksion i një gjëndre të caktuar; si rezultat i rimbjelljes krijohet një situatë hiperfunksioni ose tepricë e hormoneve të një gjëndre të caktuar.

Ekstirpimi i pjesëve të ndryshme të trurit dhe trurit koronar zbulojnë funksionet e këtyre departamenteve. Për shembull, kur u hoq truri i vogël, u zbulua pjesëmarrja e tij në rregullimin e lëvizjes, në ruajtjen e qëndrimit dhe reflekset statokinetike.

Heqja e seksioneve të ndryshme të korteksit cerebral i lejoi Brodmanit të hartonte trurin. Ai e ndau lëvoren në 52 fusha sipas artikujve funksionalë.

Metoda e prerjes së palcës kurrizore. Ju lejon të identifikoni rëndësinë funksionale të secilit departament të sistemit nervor qendror në rregullimin e funksioneve somatike dhe viscerale të trupit, si dhe në rregullimin e sjelljes.

Implantimi i elektroneve në pjesë të ndryshme të trurit. Ju lejon të identifikoni aktivitetin dhe rëndësinë funksionale të një strukture të veçantë nervore në rregullimin e funksioneve të trupit (funksionet motorike, funksionet viscerale dhe ato mendore). Elektrodat e implantuara në tru janë bërë nga materiale inerte (d.m.th., ato duhet të jenë dehëse): platini, argjendi, paladiumi. Elektrodat lejojnë jo vetëm të zbulojnë funksionin e një ose një zone tjetër, por anasjelltas, të regjistrojnë në cilën pjesë të trurit pamja shkakton një potencial (BT) në përgjigje të funksioneve të caktuara funksionale. Teknologjia e mikroelektrodave i jep një personi mundësinë për të studiuar themelet fiziologjike të psikikës dhe sjelljes.

Implantimi i kanulës (mikro). Perfuzioni është kalimi i tretësirave me përbërje të ndryshme kimike nga përbërësi ynë ose nga prania e metabolitëve në të (glukozë, PVC, acid laktik) ose nga përmbajtja e substancave biologjikisht aktive (hormonet, neurohormonet, endorfina, enkefaminat, etj.). Kanula ju lejon të injektoni zgjidhje me përmbajtje të ndryshme në një zonë të caktuar të trurit dhe të vëzhgoni ndryshime në aktivitetin funksional nga ana e aparatit motorik, organeve të brendshme ose sjelljes, aktivitetit psikologjik.

Teknologjia dhe konjugimi i mikroelektrodave përdoren jo vetëm te kafshët, por edhe te njerëzit gjatë operacionit në tru. Në shumicën e rasteve, kjo bëhet për qëllime diagnostikuese.

Futja e atomeve të etiketuara dhe vëzhgimi i mëvonshëm në një tomografi të emetimit të pozitronit (PET). Më shpesh, administrohet auro-glukoza e etiketuar me ar (ari + glukozë). Sipas shprehjes figurative të Greene, ATP është dhuruesi universal i energjisë në të gjitha sistemet e gjalla, dhe në sintezën dhe risintezën e ATP, glukoza është substrati kryesor i energjisë (risinteza e ATP mund të ndodhë edhe nga fosfati i kreatinës). Prandaj, sasia e glukozës së konsumuar përdoret për të gjykuar aktivitetin funksional të një pjese të caktuar të trurit, aktivitetin e tij sintetik.

Glukoza konsumohet nga qelizat, ndërsa ari nuk shfrytëzohet dhe grumbullohet në këtë zonë. Sipas arit multiaktiv, sasia e tij gjykohet nga aktiviteti sintetik dhe funksional.

metodat stereotaktike. Këto janë metoda në të cilat kryhen operacione kirurgjikale për të implantuar elektroda në një zonë të caktuar të trurit në përputhje me matricën stereotaksike të trurit, të ndjekura nga regjistrimi i biopotencialeve të caktuara të shpejta dhe të ngadalta, me regjistrimin e potencialeve të evokuara, si dhe regjistrimin e EEG, miograme.

Kur vendosni qëllime dhe objektiva të reja, e njëjta kafshë mund të përdoret për një kohë të gjatë vëzhgimi, duke ndryshuar vendndodhjen e mikroelementeve ose duke perfuzuar zona të ndryshme të trurit ose organeve me zgjidhje të ndryshme që përmbajnë jo vetëm substanca biologjikisht aktive, por edhe metatolite. substrate energjetike (glukozë, kreotinë fosfat, ATP).

metodat biokimike. Ky është një grup i madh metodash me të cilat në lëngjet qarkulluese, indet dhe nganjëherë organet, përcaktohet niveli i kationeve, anioneve, elementeve të unionizuar (makro dhe mikroelementeve), substancave energjetike, enzimave, substancave biologjikisht aktive (hormoneve, etj.). . Këto metoda aplikohen ose in vivo (në inkubatorë) ose në inde që vazhdojnë të sekretojnë dhe sintetizojnë substancat e prodhuara në mjedisin e inkubacionit.

Metodat biokimike bëjnë të mundur vlerësimin e aktivitetit funksional të një organi të caktuar ose një pjese të tij, dhe ndonjëherë edhe të një sistemi të tërë organesh. Për shembull, niveli i 11-OCS mund të përdoret për të gjykuar aktivitetin funksional të zonës fascikulare të korteksit adrenal, por niveli i 11-OCS mund të përdoret gjithashtu për të gjykuar aktivitetin funksional të sistemit hipotalamik-hipofizë-adrenal. . Në përgjithësi, pasi 11-OCS është produkti përfundimtar i lidhjes periferike të korteksit adrenal.

Metodat për studimin e fiziologjisë së GNI. Puna mendore e trurit për një kohë të gjatë mbeti e paarritshme për shkencën natyrore në përgjithësi dhe për fiziologjinë në veçanti. Kryesisht sepse gjykohej nga ndjesitë dhe përshtypjet, d.m.th. duke përdorur metoda subjektive. Suksesi në këtë fushë të njohurive u përcaktua kur aktiviteti mendor (GNA) filloi të gjykohej duke përdorur një metodë objektive të reflekseve të kushtëzuara me kompleksitet të ndryshëm zhvillimi. Në fillim të shekullit të 20-të, Pavlov zhvilloi dhe propozoi një metodë për zhvillimin e reflekseve të kushtëzuara. Në bazë të kësaj teknike, janë të mundshme metoda shtesë për studimin e vetive të GNI dhe lokalizimin e proceseve të GNI në tru. Nga të gjitha teknikat, këto janë më të përdorurat:

Testimi i mundësisë së formimit të formave të ndryshme të reflekseve të kushtëzuara (për të ngritur, për të ngjyrosur, etj.), e cila na lejon të gjykojmë kushtet e perceptimit parësor. Krahasimi i këtyre kufijve në kafshë të llojeve të ndryshme bën të mundur zbulimin e drejtimit në të cilin vazhdoi evolucioni i sistemeve shqisore GNA.

Studimi ontogjenetik i reflekseve të kushtëzuara. Sjellja komplekse e kafshëve të moshave të ndryshme, kur studiohet, bën të mundur që të përcaktohet se çfarë në këtë sjellje është e lindur dhe çfarë fitohet. Për shembull, Pavlov mori këlyshë me të njëjtën pjellë dhe disa ushqeu me mish dhe të tjerë me qumësht. Me arritjen e moshës madhore, ai zhvilloi tek ata reflekse të kushtëzuara dhe doli se tek ata qen që merrnin qumësht nga fëmijëria, u zhvilluan reflekset e kushtëzuara për qumështin dhe tek ata qen që ushqeheshin me mish që nga fëmijëria, reflekset e kushtëzuara u zhvilluan lehtësisht për mishin. . Kështu, qentë nuk kanë një preferencë strikte për llojin e ushqimit mishngrënës, gjëja kryesore është që ai të jetë i plotë.

Studimi filogjenetik i reflekseve të kushtëzuara. Duke krahasuar vetitë e aktivitetit refleks të kushtëzuar të kafshëve të niveleve të ndryshme të zhvillimit, mund të gjykohet se në cilin drejtim po shkon evolucioni i GNI. Për shembull, rezultoi se shkalla e formimit të reflekseve të kushtëzuara ashpër nga jovertebrorët dhe vertebrorët, ndryshon relativisht imët gjatë historisë së zhvillimit të vertebrorëve dhe papritmas arrin aftësinë e një personi për të lidhur menjëherë ngjarje të rastësishme (ngulitje), ngulitja është gjithashtu karakteristikë e zogjve pjellor (rosat e dala nga vezët mund të ndjekin çdo objekt: një pulë, një person, madje edhe një lodër lëvizëse. Kalimet midis jovertebrorëve dhe vertebrorëve, vertebrorëve dhe njerëzve pasqyruan fazat kritike të evolucionit të lidhura me shfaqjen dhe zhvillimin e GNA (insektet kanë një sistem nervor joqelizor, koelenteratet kanë një lloj retikular, tek vertebrorët - një lloj tubular, tek zogjtë shfaqen ganglione topthore, disa shkaktojnë një zhvillim të lartë të aktivitetit refleks të kushtëzuar. Tek njerëzit, korteksi cerebral është i zhvilluar mirë, që shkakton kërcimin.

Studimi ekologjik i reflekseve të kushtëzuara. Potenciali i veprimit që lind në qelizat nervore të përfshira në formimin e lidhjeve refleksike bën të mundur identifikimin e lidhjeve kryesore të refleksit të kushtëzuar.

Është veçanërisht e rëndësishme që treguesit bioelektronikë të bëjnë të mundur vëzhgimin e formimit të një refleksi të kushtëzuar në strukturat e trurit edhe para se të shfaqet në reflekset motorike ose vegjetative (viscerale) të trupit. Stimulimi i drejtpërdrejtë i strukturave nervore të trurit bën të mundur vendosjen e eksperimenteve model për formimin e lidhjeve nervore midis vatrave artificiale të ngacmimit. Është gjithashtu e mundur të përcaktohet drejtpërdrejt se si ndryshon ngacmueshmëria e strukturave nervore që marrin pjesë në të gjatë një refleksi të kushtëzuar.

Veprim farmakologjik në formimin ose ndryshimin e reflekseve të kushtëzuara. Duke futur substanca të caktuara në tru, është e mundur të përcaktohet se çfarë efekti kanë ato në shpejtësinë dhe forcën e formimit të reflekseve të kushtëzuara, në aftësinë për të ribërë refleksin e kushtëzuar, gjë që bën të mundur gjykimin e lëvizshmërisë funksionale të qendrës. sistemi nervor, si dhe gjendja funksionale e neuroneve kortikale dhe performanca e tyre. Për shembull, u zbulua se kafeina siguron formimin e reflekseve të kushtëzuara kur qelizat nervore janë shumë efikase dhe kur performanca e tyre është e ulët, edhe një dozë e vogël kafeine e bën ngacmimin të padurueshëm për qelizat nervore.

Krijimi i një patologjie eksperimentale të aktivitetit refleks të kushtëzuar. Për shembull, heqja kirurgjikale e lobeve të përkohshme të korteksit cerebral çon në shurdhim mendor. Metoda e ekstirpimit zbulon rëndësinë funksionale të zonave të korteksit, nënkorteksit dhe rajoneve të trungut të trurit. Në të njëjtën mënyrë, përcaktohet lokalizimi i skajeve kortikale të analizuesve.

Modelimi i proceseve të aktivitetit refleks të kushtëzuar. Pavlov gjithashtu tërhoqi matematikanët për të shprehur me një formulë varësinë sasiore të formimit të një refleksi të kushtëzuar nga frekuenca e përforcimit të tij. Doli se në shumicën e kafshëve të shëndetshme, përfshirë njerëzit, një refleks i kushtëzuar u zhvillua te njerëzit e shëndetshëm pas 5 përforcimeve me një stimul të pakushtëzuar. Kjo është veçanërisht e rëndësishme në mbarështimin e qenve të shërbimit dhe në cirk.

Krahasimi i manifestimeve psikologjike dhe fiziologjike të refleksit të kushtëzuar. Mbështet vëmendjen vullnetare, fluturimin, efikasitetin e të mësuarit.

Krahasimi i manifestimeve psikologjike dhe fiziologjike me bioelemente dhe morfologjike me biokinetike: prodhimi i proteinave të kujtesës (S-100) ose zonave të substancave biologjikisht aktive në formimin e reflekseve të kushtëzuara. Është vërtetuar se nëse futet vazoprocesioni, atëherë reflekset e kushtëzuara zhvillohen më shpejt (vazopresioni është një neuro-hormon i prodhuar në hipotalamus). Ndryshimet morfologjike në strukturën e një neuroni: një neuron i zhveshur në lindje dhe me denurite tek një i rritur.

Laboratori numër 1

Tema: Metodat e ekstirpimit dhe rimbjelljes

Synimi: Njohja me metodat e ekstirpimit dhe rimbjelljes së gjëndrave paratiroide. Modelimi i hipo- dhe hiperparatiroidizmit.

Pajisjet: kafshë laboratori (5 minj), elektrokoagulator, piskatore, gërshërë, bisturi, jod, gjilpëra për qepjen e lëkurës, material për qepje, tavolinë operacioni, eter anestezie, hinkë.

Përparim

Puna 1. Modelimi i mungesës së hormonit paratiroid në minjtë.

Mungesa e hormoneve paratiroide krijohet nga heqja e të dy gjëndrave paratiroide duke përdorur aparatin elektrokirurgjik me frekuencë të lartë EH-30. Parimi i funksionimit të pajisjes është si më poshtë: për shkak të rrymës me frekuencë të lartë, indet nxehen me shpejtësi dhe përmbajtja e qelizave avullohet. Pajisja funksionon në 2 mënyra: "prerje" dhe "koagulim". Heqja e gjëndrave ndodh në mënyrën e koagulimit me një elektrodë të hollë, d është afërsisht e barabartë me madhësinë e PTG. Për koagulimin e gjëndrave mjafton kontakti për 1-1,5 s. Në modalitetin e prerjes, gjëndrat mund të hiqen. Përparësitë e koagulimit në krahasim me ekstilimin PTG janë që humbja e gjakut përjashtohet dhe indi tiroide nuk dëmtohet. Periudha pas operacionit 2 javë.

Puna 2. Modelimi i hormoneve të tepërta paratiroide te minjtë.

Metoda e transplantimit të PTG është përdorur për të simuluar hiperparatiroidizmin. Thelbi i metodës qëndron në transplantimin e minjve marrës nën lëkurën e qafës së 3 palëve PTG nga 3 minjtë donatorë. Minjtë dhurues duhet të kenë përafërsisht të njëjtën peshë si miu marrës.

Dhuruesit nën anestezi eterike bëjnë një prerje të lëkurës në zonën e densitetit të përparmë të qafës 2-3 cm të gjatë, prandaj, muskujt shtyhen në mënyrë të paqartë, duke e bërë PTG të aksesueshme. Në këtë gjendje, miu dhurues vendoset nën hinkë, duke vazhduar të japë anestezi me eter. Para operacionit, kafsha marrëse u fiksua në shpinë në një tavolinë kirurgjikale, si dhe te minjtë e donatorëve, u bë një prerje lëkure 2-3 cm e gjatë në zonën e densitetit të qafës së përparme. Pastaj? U bënë 6 prerje të cekëta me një bisturi në indin nënlëkuror, i cili shërbente si një lloj qelize për PTG të transplantuar. Më pas, PTG-të u prenë shpejt nga 3 minjtë donatorë dhe u vendosën në prerje të përgatitura në miun marrës. Prerja e lëkurës së marrësit u qep me mëndafsh kirurgjikale dhe u trajtua me jod. Në ditët në vijim, plaga kirurgjikale u rishikua. Shërimi i plotë i plagës është vërejtur pas 7-8 ditësh. PTG-të e transplantit zënë rrënjë mirë. Ky model i parat. hormonet ju lejojnë të siguroni një rritje gjatë gjithë orarit të niveleve të tij në gjak për shkak të avullit natyral. hormon.

Detyrë për punë të pavarur.

Vëzhgoni gjendjen e kafshëve të operuara deri në shërimin e plotë të plagës dhe rimarrjen e tyre në eksperiment.

Pas 2 javësh, përcaktoni nivelin e kalciumit total në kafshët e operuara, gjë që tregon indirekt aktivitetin funksional të PTG dhe qelizave c të gjëndrës tiroide, si dhe nivelin e 11-OKS, i cili ndryshon si në përgjigje të stresit. ekspozimi kirurgjik dhe si përgjigje ndaj funksionit të dëmtuar të PTG (më saktë ndaj shqetësimit të homeostazës së kalciumit).

Laboratori numër 2

Puna 1. Ooforektomia dypalëshe.

Për të studiuar elektrogjenet në aktivitetin adaptiv të trupit, minjtë femra iu nënshtruan ooforektomisë dypalëshe. Operacioni kryhet në përputhje me rekomandimet e përcaktuara në manualin e Bunokut, 1968.

Kafshët u anestezuan me eter dhe u fiksuan në tavolinën e operacionit në pozicionin shtrirë. Leshi i barkut nga sternumi deri në zonën pubike është prerë dhe lëkura është trajtuar me alkool. Me bisturi, me kujdes, për të mos dëmtuar zorrët, është bërë një prerje gjatësore 4-5 cm e gjatë përgjatë vijës së dëmshme të barkut. Duke gjetur bririn e djathtë ose të majtë të mitrës, duke eksploruar më tej përgjatë tij përgjatë vezores, gjejmë vezoren. Shpojmë ligaturën në pjesën e sipërme të vezores dhe ligamentin që mbështet vezoren, pas së cilës balli është prerë me gërshërë. Vezorja e dytë u hoq në të njëjtën mënyrë. Pas kësaj u qepën muskujt dhe fundin dhe qepja trajtohej me tretësirë ​​jodi 5%.

Pas operacionit, kafshët u vendosën në një kafaz të pastër, gjatë 4-5 ditëve të para plaga trajtohej çdo ditë me dezinfektues. Shërimi i plagës ndodhi në 8-10 ditë.

Puna 1. Adrenalektomia e njëanshme.

Për të simuluar mungesën endogjene të glukokortikoidit në kafshët që i nënshtrohen AE (adrenalektomia).

Heqja kirurgjikale e një gjëndre mbiveshkore u krye sipas metodës së paraqitur në manualin e Kabak Ya.M. Operacioni është kryer nën anestezi eterike. Miu u fiksua në tavolinën e operacionit në pozicionin e shtrirë. Në të majtë të shtyllës kurrizore, flokët janë prerë dhe fusha kirurgjikale është trajtuar me jod. Prerja e lëkurës dhe e muskujve është bërë në një distancë prej 1 cm në të majtë të shtyllës kurrizore, duke u tërhequr 1,5 cm poshtë nga harku brinor. Më pas, një prerje e vogël e muskujve u zgjerua me grepa. Gjëndra mbiveshkore, së bashku me indin dhjamor përreth dhe kordonin e indit lidhor, u kap me pincë anatomike dhe u hoq. Plaga kirurgjikale ishte qepur në shtresa.

Në periudhën pas operacionit, çdo plagë trajtohej çdo ditë me agjentë antiseptikë. Shërimi ndodhi pas 5-7 ditësh.

konkluzioni: Ovario- dhe adrenalektomia në të njëjtën kohë çuan në një rënie të mprehtë të aftësive adaptive të kafshëve për shkak të çekuilibrit hormonal (hipofunksionimi i gjëndrave mbiveshkore çoi në hipokarticizëm dhe hipoestrogjeni) dhe vdekje në ditën e 9-të pas operacionit.

Laboratori numër 3

Tema: Metodat për administrimin e preparateve farmaceutike te kafshët laboratorike. metodat e testimit.

Synimi: Njihuni me metodat dhe metodat e administrimit të barnave farmaceutike dhe llojeve të ndryshme të ngarkesave orale dhe parenteral te kafshët laboratorike.

Pajisjet: shiringa për administrim oral, intramuskular dhe perenteral, substanca medicinale ose ngarkesë me ujë, 2 gypa me kapak, 2 tuba për grumbullimin e urinës (paqësore), 2 pelena, tretësirë ​​petuitrinë (përmban hormonin antidiuretik - vadopresin), kripë, ujë të distiluar.

Përparim

Puna 1. Ndikimi i ujit dhe ngarkesa hipersomatike në diurezë. Efekti i hormonit antidiuretik në diurezë.

Peshoni minjtë dhe regjistroni peshën e trupit. Më pas u jepni minjve një ngarkesë me ujë me administrim oral. Për ta bërë këtë, varni miun në një trekëmbësh "butë", mbështilleni me pelenë, tërhiqni ujë të ngrohtë (37 ° C) në një shiringë të lidhur me sondë në masën 5% të peshës trupore. Duke e mbajtur miun vertikalisht, futeni sondën në gojë dhe zhvendoseni me kujdes në stomak derisa të ndalojë, pas së cilës uji shtrydhet gradualisht nga shiringa. Pastaj një miu injektohet me petuitrinë në masën 20 ml për 100 g peshë trupore. Pas kësaj, të dy minjtë vendosen në hinka dhe urina mblidhet për 1 orë. Petuitrin administrohet në mënyrë intramuskulare. Për këtë qëllim, ata marrin lëkurën e kokës me një kort dhe mbajnë njëkohësisht kortangën dhe bishtin e miut me një dorë, duke u përpjekur të sigurojnë që miu të prekë sipërfaqen e tavolinës me të 4 putrat dhe dimensionet e tij. korrespondojnë me dimensionet fiziologjike. Me dorën e dytë bëhet një injeksion në kofshë (muskuj), ndërsa këmba e pasme mbahet së bashku me bishtin.

konkluzioni: Pa petuitrinë: 1,2 ml, me petuitrinë 0,7 ml, d.m.th. Petuitrin promovon mbajtjen e ujit në trup.

Mënyra e administrimit parenteral. Përdoret kur substancat e administruara duhet të hyjnë në qarkullimin e përgjithshëm sa më shpejt të jetë e mundur, dhe në rastin kur vëllimi i barnave të administruara tejkalon dozat e lejuara për administrim intramuskular. Me rrugë parenteral të administrimit, vëllimi mund të arrijë 5 cm 3. Parenteralisht, preferohet të jepen solucione vajore të substancave medicinale.

Me rrugë parenteral të administrimit, kafsha mbahet me kokë poshtë, kafsha nuk duhet të lejohet të lëvizë ashpër në një pozicion të përkulur. Për këtë qëllim, kafsha fiksohet me një korzang pas kokës, dhe me duart pas bishtit. Me ndihmën e piskatores anatomike ose një kapëse të vogël Kocher, tërhiqet muri i barkut, ndërsa organet e barkut zbresin poshtë, pastaj shpoj murin e barkut, duke fiksuar 2 shpime: 1 përmes lëkurës, 2 përmes murit muskulor të peritoneumit. Pas kësaj, ilaçi injektohet në zgavrën e barkut. Dëshmi e administrimit të saktë të barit në zgavrën e barkut është mungesa e komplikimeve në zgavrën e barkut dhe gjendja aktive e kafshës pas injektimit, me kusht që të administrohen substanca jo narkotike. Me një birë, futja do të jetë nënlëkurore.

Laboratori numër 4

Tema: Metodat e testimit biologjik.

Synimi: Për t'u njohur me metodat e testimit biologjik të aktivitetit funksional të sistemit hipotalamo-hipofizë-veshkore.

Pajisjet: Gjëndra hipofizare e miut marrës, hipotalamusi i miut marrës, miu dhurues, reagentët e nevojshëm për përgatitjen e ekstraktit të hipofizës dhe hipotalamusit, pincë, kapëse Kocher, shiringë intravenoze, gërshërë, heparinë, tuba grumbullimi gjaku, qëndrim, ekuilibër rrotullimi, banjë uji, termometër, eter për anestezi.

Përparim

Puna 1. Përcaktimi i përmbajtjes së kortikotropinës në gjëndrën e hipofizës.

Perspektiva e metodës është të përcaktojë rritjen e vëllimit të 11-OCS në plazmën e gjakut të minjve marrës. Pas administrimit të ekstrakteve të hipofizës test për ta. Për të përcaktuar përmbajtjen e kortikotrpinës, është ndërtuar paraprakisht një kurbë osciluese.

Teknika e përcaktimit: gjëndrra e hipofizës u peshua në një ekuilibër rrotullimi dhe u vendos në një kuti me aceton anhidrik për 10 ditë. Hipofiza më pas u peshua dhe u triturua tërësisht në 100 ml acid acetik glacial. Shkopi u shpëla me të njëjtën sasi acidi acetik. Pas kësaj, filxhani u vendos në një banjë uji dhe u avullua në t 70 rreth C për 30 minuta. Ekstrakti i përftuar u hollua në 2 ml bidistilat dhe u neutralizua me 1 molar NaHC03, më pas u hollua në masën e dëshiruar me një tretësirë ​​Krebs-Ringer që përmban bikarbonat dhe glukozë. Gjatë hollimit të ekstrakteve të hipofizës, u mor parasysh që 100 μg pluhur të acetonizuar duhet t'i jepen një miu marrës.

Testimi biologjik për të përcaktuar përmbajtjen e kortikotropinës në gjëndrën e hipofizës preferohet të kryhet te minjtë meshkuj. Një ditë para eksperimentit, minjtë u injektuan nënlëkurë me prednisone në një normë prej 6 mg për 100 g peshë trupore. Doza e treguar e kortikosteroidit sipas parimit të reagimit bllokon sistemin hipofizë-adrenal të minjve marrës, duke ndaluar sekretimin endogjen të kortikotropinës. Një ditë më vonë, niveli i 11-OCS në plazmën e gjakut përcaktohet te minjtë. Sasia e nevojshme e ekstraktit të hipofizës u administrua në mënyrë intravenoze dhe niveli i 11-OCS u ripërcaktua 1 orë pas administrimit të ekstrakteve të testuara të hipofizës tek minjtë marrës. Duke përdorur kurbën e "logaritmit të efektit dole", përmbajtja e kortikotropinës në gjëndrën e hipofizës së miut eksperimental u përcaktua në ind mjaltë/100 mgm.

Laboratori numër 5

Tema: Metodat biokimike në fiziologji.

Mesimi 1. Përcaktimi i 11-OCS në plazmën e gjakut.

Synimi: për të përcaktuar ndryshimin e vëllimit të 11-OCS në plazmën e gjakut pas ekspozimit ndaj ndërhyrjes kirurgjikale në një eksperiment fiziologjik.

Metodologjia: 1. Merrni 1-1,5 ml gjak nga kafsha (nga vena e bishtit ose vena femorale);

2. Centrifugoni gjakun për 10 minuta në 2000 rpm;

3. Ndani plazmën nga elementët e formuar dhe transferojeni në një provëz me një tapë të bluar. Plazma duhet të jetë 1 ml ose të sillet në këtë sasi me bidistilat.

4. Shtoni 6 ml heksan në epruvetën, tundeni për 20 s. Kjo largon kolesterolin nga plazma. Hiqni heksanët e shpenzuar me një pompë uji.

5. Shtoni kloroform 10 ml, tundeni për 1 min. Në këtë rast, kortikosteroidet treten në kloroform. Hiqni pjesën e mbetur të plazmës me një pompë.

6. Lani ekstraktin me tretësirë ​​0,1 M NaOH duke shtuar 1 ml. Tundeni për 1 min dhe hiqeni me një pompë uji.

8. Pas kësaj, merrni 8 ml ekstrakt dhe transferojeni në një provëz të pastër dhe të thatë me një tapë të bluar.

9. Shtoni 6 ml një përzierje alkooli absolut (etil) me H 2 SO 4 në ekstrakt, i cili i reziston provës në Savamo. Raporti i alkoolit dhe acidit është 1:3 (3 alkool dhe 1 acid). Tundeni për 1 min dhe lëreni në të ftohtë në një vend të ngrohtë për një orë. Në të njëjtën kohë, kortikosteroidet treten në një përzierje të acidit dhe alkoolit. Pas kësaj, vëllimi i 11-OKS përcaktohet duke përdorur spektrofotometrin Kvant.

Pajisjet: grup i dyfishtë tubash me tapa, rafte, tuba centrifugash, pompë uji, 3 pipeta x 1 ml, 2 x 10 ml pipeta, 1 x 6 ml pipetë.

Reagentët: bidistilat, heksan, tretësirë ​​0.1 NaOH, kroroform, 100% etanol, H 2 SO 4 sipas Sawamo (100%).

Metodat për studimin e statusit emocional në minjtë

1. Testi në terren të hapur

Periudha latente e daljes nga sheshi qendror, numri i vijave të kryqëzuara, qëndrimet vertikale, vrimat e ekzaminuara, larjet, defekimet. Sipas kohëzgjatjes së periudhës latente të daljes nga sheshi qendror dhe numrit të vijave të kryqëzuara, u vlerësua aktiviteti motorik, numri i rafteve vertikale dhe vrimave të ekzaminuara u vlerësua në aktivitetin eksplorues, numri i larjeve tregon gjendjen emocionale dhe ankthi u gjykua nga numri i defekimeve.

2. Metoda multiparametrike për përcaktimin e statusit të ankthit-fobik të minjve

Synimi: vlerësoni karakteristikat komplekse të nivelit individual të ankthit-fobik të kafshës.

Metodologjia: Studimi kryhet në një fushë të hapur nën ndriçim elektrik prej 3000 luks në një kohë të caktuar.

Testi 1. Periudha latente e zbritjes nga një lartësi. Ky test përdoret për të vlerësuar sjelljen e fortë mbrojtëse te minjtë. Minjtë vendosen në një këllëf lapsash të bërë nga materiali opak me përmasa 20x14x14 cm dhe koha e zbritjes nga lapsa shënohet kur miu prek fushën me të 4 putrat.

Testi 2. Periudha latente e kalimit përmes vrimës. Miu vendoset në një kuti transparente, të ndarë në 2 ndarje me një vrimë 7x10 cm në ndarje. Veprimi konsiderohet i përfunduar kur miu ngjitet në ndarjen 2 me të dy putrat. Nëse ka hezitime gjatë kryerjes së një veprimi, shikimit në një vrimë ose një transferimi që ka filluar por nuk ka përfunduar, rezultati është 0,5 pikë.

Testi 3. Koha për të dalë nga shtëpia. Kafsha vendoset në një shtëpi pleksiglas transparente 16x15x12 cm dhe dalja mbyllet me një damper për 15 minuta. Numërimi i kohës fillon nga momenti i hapjes së daljes. Në testet 1-3, miu u kthye nga mjedisi eksperimental jo më herët se 20 minuta pas kryerjes së veprimit përkatës ose pas skadimit të kohës së testimit (180 s) në rast të dështimit të kryerjes së veprimit. Intervalet ndërmjet testeve janë të paktën 15 minuta.

Testi 4. Dilni nga qendra e fushës së hapur. Ky test ju lejon të identifikoni reagimet e frikës që lidhen me një ulje të aktivitetit motorik. Testimi filloi me vendosjen e miut në qendër të fushës dhe që nga ai moment u regjistrua koha gjatë së cilës kafsha vizitoi 4 sheshe qendrore.

Për testet 1-4, notat u dhanë në përputhje me shkallën:

Testi 5 Vlerësimi i funksionimit të reaksionit të thembra në mënyrë spontane dhe me një ndryshim të mprehtë të ndriçimit në një mjedis të fushës së hapur. 180 s pas momentit që kafsha u vendos në fushën e ndriçimit, ndriçimi u ndryshua papritur: drita e ndritshme u fi dhe një llambë e thjeshtë u ndez për 60 s, pastaj ndriçimi u rivendos. Për 300 s vëzhgimi, u përcaktua distanca e matur në katrorë mbi të cilat mbështetej kafsha. Nuk ka ndryshime 0 pikë, gjysmë katror - 1 b, deri në 2 katrorë - 2 b, më shumë se 2 katrorë - 3 b.

Testi 6. Fryrja-2. Përpjekja e eksperimentuesit për të kapur kafshën. Gjithashtu i vlerësuar.

Testi 7. Reaksioni i vokalizimit.

Testi 8. Reaksioni i ngrirjes. Kafsha ngrin në një pozë të tensionuar në këmbë të drejtuara ose, duke u kapur në dysheme, ndonjëherë me veshë të rrafshuar dhe sy të mbyllur.

Testi 9. Shtypja e veshëve.

Testet 6-9 kryhen duke iu afruar gradualisht dorës së eksperimentuesit nga ana e surratit, në mënyrë që miu të mund të shohë dorën. Afrimi i dorës me kafshën kryhet 2-3 herë me radhë. Gradë:

0 b. - asnjë reagim

1 b. - reagimi gjatë përkëdheljes

2 b. - reagimi kur i afrohet një dore

3b. - reagimi vazhdon pas heqjes së dorës

Në prani të reaksioneve spontane në testet 7-9, u shtuan 3 pikë shtesë për secilën. Më pas, u llogarit rezultati total për të gjitha testet, i cili u përdor për të gjykuar nivelin e përgjithshëm të ankthit (një indeks integral i ankthit IPT).

Përfundim mbi glukozën: pas ndërtimit të një kurbë kalibrimi (e cila përcaktohet nga 10 madhësi standarde), u zbulua se gjaku i kafshës eksperimentale përmbante 42 mm (l glukozë).

Studimi i mekanizmave fiziologjikë të sjelljes së kafshëve është fusha e njohurive më intensive në zhvillim, e cila në vendin tonë quhet tradicionalisht si fiziologjia e aktivitetit më të lartë nervor. Interesi për këtë shkencë është rritur ndjeshëm në dekadat e fundit, kryesisht për shkak të nevojave të modelimit teknik të sistemeve dhe proceseve të trurit, të bashkuara në konceptin e inteligjencës artificiale. Natyrisht, vetë shkenca e mekanizmave të trurit të sjelljes dhe psikikës u pasurua me ide kibernetike, u formuan fusha të reja kërkimi - bionika, neurokibernetika, etj.

STUDIMI I BAZËVE FIZIOLOGJIKE TË SJELLJES

Evolucioni i specieve është rezultat i përmirësimit të përshtatjes ndaj ndryshimit të kushteve mjedisore. Organizmat më të lartë mund të ekzistojnë vetëm brenda një diapazoni relativisht të ngushtë të faktorëve fizikë (temperatura, rrezatimi, graviteti) dhe kimik (stoku i metabolitëve, elektroliteve dhe ujit, përbërja atmosferike), të cilat përcaktohen nga vetitë morfologjike dhe metabolike të përcaktuara gjenetikisht. Format statike të përshtatjes plotësohen nga përshtatjet dinamike të vazhdueshme të ndryshimit të organizmit me mjedisin. Kjo sjellje, në kuptimin më të gjerë të fjalës, bazohet në rregullimin e aktivitetit metabolik në përgjithësi dhe në kontrollin e sistemeve të veçanta ekzekutive në veçanti. Muskujt dhe gjëndrat janë organet ekzekutive më të rëndësishme që ofrojnë pothuajse të gjitha format e sjelljes së organizmave më të lartë. Trupi është i pajisur me një sërë receptorësh të aftë për të perceptuar vetitë e mjedisit dhe për t'i shndërruar ato në informacion kuptimplotë. Sjellja përcaktohet nga mjedisi dhe ndërmjetësohet nga mekanizmat qendrorë që vlerësojnë informacionin e ardhur dhe formojnë përgjigjet më të përshtatshme.

Qëllimi kryesor i sjelljes është të sigurojë mbijetesën e një individi ose specie. Aktet e sjelljes mund të ndahen arbitrarisht në reagimet e shijes, që synon arritjen e kushteve të nevojshme të jashtme (për shembull, ruajtja ose ngrënia e ushqimit, çiftëzimi), dhe reagimet e shenjës së kundërt, duke përfshirë arratisje ose shmangia e faktorëve të dëmshëm(p.sh. temperatura, rrezatimi, dëmtimi mekanik), shpesh formohen faktorë mjedisorë vazhdimësi, një varg të caktuar të cilin kafsha e preferon, ndërsa një diapazon tjetër shmang. Kafsha lëviz në një gradient shumëdimensional të faktorëve mjedisorë për të optimizuar sasinë totale të stimujve të perceptuar (p.sh., kur qasja në ushqim mund të arrihet vetëm në intervale të pafavorshme të temperaturës ose stimuj mekanikë optimalë apo edhe të dëmshëm).

Të tillë skema e marrëdhënieve midis organizmave dhe mjedisit sugjeron ekzistencën shtetet qendrore hipotetike(Për shembull, nxitje, motivim) që drejtojnë dhe mbështesin sjellje specifike. Supozohet se trupi ka një model të gjendjeve optimale të brendshme (dhe të jashtme) dhe se çdo sjellje vlerësohet vazhdimisht në varësi të uljes ose rritjes së mospërputhjes midis këtij modeli dhe gjendjes reale. Janë kushte të rëndësishme mjedisore për të cilat organizmi përpiqet stimuj tërheqës dhe ata që shmangen) janë stimuj aversivë. Modifikimi dhe kontrolli i sjelljes (kushtëzimi operativ) duke paraqitur stimuj tërheqës ose duke eliminuar stimujt aversivë quhen përkatësisht, pozitive ose përforcim negativ. Kombinimi i sjelljeve të caktuara me stimuj aversivë quhet dënimi dhe çon në shtypjen e kësaj sjelljeje.

Së bashku me përgjigjen e pyetjes pse vepron një kafshë, është po aq e rëndësishme të kuptojmë se si vepron. Teoria e refleksit e propozuar nga Descartes në shekullin e 17-të ndikoi në të menduarit e fiziologëve dhe psikologëve dhe është ende një pikënisje e rëndësishme e neurofiziologjisë moderne. Repertori bazë i sjelljes është i ngulitur në mënyrë të ngurtë në disa rrjete nervore që lidhin një përgjigje specifike (përgjigje e pakushtëzuar - BR) me një stimul specifik (stimul i pakushtëzuar - BS). Këto të lindura(nuk fitohet gjatë trajnimit) reagimet janë plotësuar reaksione të fituara (të kushtëzuara). te stimujt fillimisht neutralë, të cilët, kur kombinohen në mënyrë të përsëritur me BR, bëhen stimuj të kushtëzuar (CS), d.m.th., sinjale të qasjes hapësinore dhe/ose kohore të BR (Pavlov, 1927).

Nëse sjellja e lindur pasqyron përgjigjet e koduara gjenetikisht të marra nga brezat përmes procesit të seleksionimit natyror, atëherë sjellja e fituar individualisht shoqërohet me përvoja të regjistruara në kujtesën e organizmit. Sekuenca e ngjarjeve të jashtme dhe/ose të brendshme në të cilat një kafshë merr pjesë mund të shkaktojë pak a shumë ndryshime të përhershme në sistemin e saj nervor që qëndron në bazë të përgjigjes ndaj stimujve më parë joefektive. Procesi përkatës quhet të mësuarit,çon në grumbullimin e përvojës në formën e gjurmëve të kujtesës (engrameve), rimarrja e të cilave ndikon në sjelljen e kafshës. Aftësitë që nuk plotësojnë më kushtet e reja shuhen dhe aftësitë që nuk janë përdorur fare për një kohë të gjatë mund të harrohen.

Ndërveprimi midis organizmit dhe mjedisit mund të jetë i ndryshëm, gjë që korrespondon me forma të caktuara të sjelljes. Nëse sjellja e reagimit përbëhet nga reagime të shkaktuara nga stimuj diskrete, si dhimbja, ushqimi, atëherë sjellja operative mund të stimulohet nga nevojat e brendshme dhe konsiston në shfaqjen spontane të reaksioneve të ndryshme që në fund të fundit sjellin një ndryshim të dëshiruar në mjedis (për shembull, fitimi i aksesit në ushqim). .

Forma të tilla sjelljen e fituar theksoni ndryshimet midis kondicionimit klasik dhe atij instrumental: në rastin e parë, US zakonisht shkakton të njëjtën përgjigje si BS (psështyma e shkaktuar nga US akustike të paraqitjes së ushqimit). Prania ose mungesa e një përgjigje të kushtëzuar të zhvilluar sipas tipit klasik nuk ndikon në probabilitetin e përdorimit të BS. Reaksionet instrumentale zakonisht ndryshojnë ndjeshëm nga reagimet përkatëse të pakushtëzuara, me ndihmën e reaksioneve instrumentale hapet qasja në stimujt tërheqës ose, anasjelltas, kafsha shmang stimujt aversivë (për shembull, shtypja e një levore të përforcuar nga ushqimi, shmangia e stimujve të dhimbshëm duke kërcyer). Si rregull, kondicionimi instrumental ndikon në reagimet motorike të muskujve skeletorë, ndërsa kondicionimi klasik është i kufizuar në funksionet autonome të kryera nga muskujt dhe gjëndrat viscerale. Megjithatë, ka shumë përjashtime nga ky rregull.

Në psikologjinë tradicionale të reagimit të stimulit (siç sugjerohet nga Skinner (1938), për shembull), analiza e sjelljes konsiston në krijimin e një sistemi rregullash që lidhin kushtet e hyrjes (stimujt) me gjendjet e daljes (reaksionet). Kështu, proceset e supozuara në qendrat nervore ose mekanizmat hipotetikë të trurit konceptual nuk merren parasysh. Ndërsa qasja e kutisë së zezë ka dhënë një kontribut të rëndësishëm në të kuptuarit tonë të rolit të mjedisit në kontrollin e sjelljes, ajo vetëm pak e ka zgjeruar të kuptuarit tonë për strukturën dhe funksionin e brendshëm të kësaj kutie të zezë, d.m.th., trurit, në lidhje me dhënës ose organi ndërmjetësues ndërmjet hyrjes dhe daljes. Kjo e fundit është fusha e kërkimit për specialistë - fiziologë dhe psikologë dhe sfera e disiplinave të ndryshme të veçanta (neurofiziologji, farmakologji, neurokimi), të cilat janë pjesë e kompleksit të neuroshkencave. Në neurofiziologji, përparim i rëndësishëm është bërë në fushën e analizës së reflekseve të thjeshta të pakushtëzuara të palcës kurrizore. Kuptimi i refleksit të shtrirjes ose të përkuljes është aq i detajuar sa është e mundur të gjurmohet me saktësi përhapja e rrjedhës aferente të impulseve nga rrënjët dorsale në palcën kurrizore deri në formimin e një shpërthimi eferent në rrënjët ventrale. Koncepti i një refleksi të kushtëzuar (CR), i prezantuar nga Pavlov, bën të mundur aplikimin e së njëjtës qasje analitike për reflekset e kushtëzuara klasike. Sidoqoftë, edhe SD-të më të thjeshta nuk bëjnë ende të mundur zbulimin e lidhjes plastike vendimtare përgjegjëse për kalimin e rrjedhës SS në shtegun BR. Po aq të paqarta janë mekanizmat nervorë të përfshirë në kondicionimin operant (reflekset e kushtëzuara instrumentale).

Metodat kryesore për studimin e mekanizmave nervorë të sjelljes janë heqja, stimulimi, regjistrimi elektrik dhe analiza kimike. Për shembull:

(A) Vendndodhja strukturat nervore, të cilat janë përgjegjëse për një sjellje të caktuar, mund të përcaktohen nga heqja maksimale e rajoneve të trurit në të cilat ruhet kjo sjellje dhe / ose nga heqja minimale në të cilën ajo zhduket. Bllokimi funksional i qendrave nervore mund të shërbejë për të njëjtin qëllim.

(B) Substrati nervor i reaksionit mund të analizohet duke gjetur sipërfaqen dhe parametrat optimalë të stimulimit elektrik dhe kimik të tij që shkaktojnë të njëjtin reaksion.

(B) Aktiviteti elektrik që shoqëron një akt të sjelljes mund të pasqyrojë procese të rëndësishme për zbatimin e tij. Metodat elektrofiziologjike mund të përdoren për të zbuluar përhapjen e impulseve aferente në tru, aktivitetin që i paraprin shfaqjes së një reagimi të jashtëm, ose për të korreluar gjasat dhe/ose madhësinë e një përgjigjeje të sjelljes dhe elektrike.

(D) Aktivizimi dhe modifikimi i mundshëm i qarqeve nervore të shkaktuara nga mësimi mund të reflektohet në ndryshimet lokale në metabolizmin e ndërmjetësve, acideve nukleike dhe proteinave.

Hulumtimi neurofiziologjik synon të marrë parasysh dinamikën e sjelljes dhe organizimin hapësinor-kohor të aktivitetit të trurit. Përvetësimi i një përvoje të re që çon në formimin e një engrami (të mësuarit) mund të kryhet me pjesëmarrjen e rrjeteve nervore që janë të ndryshme nga ato të përfshira në riprodhimin e mëvonshëm të përvojës së regjistruar. Vendi i grumbullimit të informacionit mund të jetë një pikë konvergjence e mekanizmave të veçantë për të shkruar dhe lexuar. Efektiviteti i marrjes së përvojës dhe riprodhimit të saj varet nga faktorë të tillë si niveli i zgjimit, motivimi dhe emocionet. Të gjitha këto variabla duhet të merren parasysh kur shpjegohen ndryshimet e sjelljes të shkaktuara nga stimulimi dhe ndërprerja dhe shpjegimi i marrëdhënies midis ndërrimeve të sjelljes, elektrike ose biokimike. Është shumë e vështirë të bëhet dallimi midis mekanizmave specifikë që janë të zakonshëm për një klasë të tërë reaksionesh (për shembull, apetitive dhe aversive).

Një përshkrim i përgjithshëm i strukturave nervore të përfshira në forma të ndryshme të sjelljes është një kusht i domosdoshëm për një studim të hollësishëm të ndryshimeve qelizore dhe molekulare që qëndrojnë në themel të riorganizimeve plastike të rrjeteve nervore. Mikrometodat elektrofiziologjike, neurokimike dhe morfologjike të disponueshme plotësojnë plotësisht këtë kërkesë, me kusht që ato të përdoren në kohën e duhur dhe në lidhje thelbësore. Krijimi i një modeli të përshtatshëm sjelljeje të përshtatshëm për aplikimin efektiv të mikrometodave është një parakusht për sukses të mëtejshëm të shpejtë. Ndërkohë, kërkimi po fokusohet në organizimin funksional të rrjeteve nervore të përfshira në procese të ndryshme si përpunimi ndijor, motivimi, formimi i gjurmëve të kujtesës, vendndodhjen e engramit, etj.

Projektimi i Eksperimenteve

Për të planifikuar eksperimentet, është e nevojshme të njihen parimet dhe taktikat e kërkimit, qasjen shkencore, të cilat formohen më së miri në zbatimin e drejtpërdrejtë të eksperimenteve. Ky libër është një udhëzues praktik për eksperimentimin. Supozohet se lexuesi është i njohur me parimet bazë të statistikave. Këshilla praktike hyrëse mbi kryerjen e eksperimenteve në fiziologjinë e sjelljes mund të gjenden në Sidowski dhe Lockard (1966) dhe Weiner (Wayner, 1971). Më poshtë jepet një përshkrim i shkurtër që synon t'i orientojë studentët në disa nga problemet komplekse të përfshira në hartimin dhe kryerjen e eksperimenteve.

Avantazhi i studimit laboratorik ndaj vëzhgimit natyralist është se studiuesi mund të kontrollojë kushtet e eksperimentit, d.m.th., të vendosë kontroll të saktë mbi të ashtuquajturat. variablat e pavarur, për të identifikuar ndikimin e tyre në variablat e varur. Variablat e varur në psikologjinë fiziologjike mund të jenë çdo karakteristikë e sjelljes ose fiziologjike, ndërsa variablat e pavarur janë kushte që kontrollohen nga eksperimentuesi dhe ndonjëherë i imponohen organizmit. Kushtet do të thotë ndërhyrja e drejtpërdrejtë(heqja e pjesëve të trurit, stimulimi i tij ose përdorimi i barnave të ndryshme), ndryshim mjedisor(temperatura dhe drita), ndryshimi në regjimin e përforcimit, vështirësitë e pasme të të mësuarit, kohëzgjatja e mungesës së ushqimit ose faktorë të tillë si mosha, seksi, linja gjenetike etj.

Për të minimizuar keqinterpretimin e eksperimenteve që lidhen me vështirësinë e dallimit të efekteve të ndërhyrjeve eksperimentale nga efektet e variablave të tjerë, është e nevojshme të prezantohet procedurat e kontrollit. Kështu, për shembull, kur testoni efektivitetin e një procedure të caktuar (ndryshore e pavarur), përdoret një grup kontrolli. Në mënyrë ideale, grupi i kontrollit shqyrtohet në të njëjtën mënyrë si grupi eksperimental, duke përjashtuar ndikimin e faktorit të studiuar, për të cilin është planifikuar vetë eksperimenti. E njëjta kafshë mund të përdoret si në kontroll ashtu edhe në eksperiment, nëse, për shembull, është e nevojshme të krahasohet sjellja e saj para dhe pas heqjes së zonave të trurit. Një tjetër procedurë e zakonshme kontrolli, qëllimi i së cilës është të zvogëlojë ndikimin e njëkohshëm të faktorëve të ndryshueshëm, është aplikimi i balancuar i ndikimeve të ndryshme në të njëjtën kafshë (për shembull, injeksione të barnave të ndryshme ose doza të ndryshme të të njëjtit ilaç). Një pikë tjetër e rëndësishme e kontrollit është shpërndarja e rastësishme e kafshëve në grupe të ndryshme. Kjo bëhet më së miri duke përdorur tabelën e numrave të rastësishëm që gjendet në shumë libra statistikash (thjesht nxjerrja e kafshëve nga një kafaz për të formuar një grup nuk është adekuate, pasi kafshët më të dobëta ose pasive do të merren së pari).

Për shkak të gabimeve të mundshme ose ndryshueshmërisë në rezultate për shkak të ndryshoreve të pakontrolluara, matjet zakonisht përsëriten dhe identifikohen. e mesme ose mesatare madhësia. Në matjet e përsëritura, bëhen vëzhgime të shumta në të njëjtat kafshë, ose një vëzhgim në shumë kafshë, ose të dyja. Sa më shumë të ngjarë të ketë gabime ose luhatje që lidhen me disa variabla të panjohur ose të pakontrolluar, aq më shumë ka të ngjarë që matjet e përsëritura të ndryshojnë dhe kështu ndryshueshmëria e matjeve në raport me mesataren do të jetë më e madhe. Analiza statistikore zakonisht përdoret për të vlerësuar shkallën e besimit në dallimet e vëzhguara midis grupeve eksperimentale dhe atyre të kontrollit ose kushteve eksperimentale. Për shembull, një ndryshim midis dy mesatareve konsiderohet tradicionalisht i rëndësishëm (d.m.th., jo i rastësishëm) kur ka të paktën 95 nga 100 shanset që ndryshimi të jetë realisht i vërtetë.

Analiza shkencore, e bazuar në vëzhgime natyraliste ose në eksperimente laboratorike, mbështetet në matje, me ndihmën e të cilave vëzhgimeve u jepet karakter sasior. I ashtuquajturi nivel i matjes përcakton se cilat veprime aritmetike mund të zbatohen për numrat, gjë që, për rrjedhojë, përcakton përdorimin e metodave të përshtatshme statistikore. Studiuesi duhet të marrë parasysh nivelin e matjeve dhe të parashikojë natyrën e përpunimit statistikor të rezultateve tashmë gjatë planifikimit të eksperimenteve, pasi këto konsiderata do të ndihmojnë për të vendosur për saktësinë e instrumenteve matëse dhe numrin e kërkuar të eksperimenteve.

Ekzistojnë katër nivele të përgjithshme të matjes ose vlerësimit për t'u dalluar: nominal, i zakonshëm, interval dhe relativ. Niveli më i ulët është nominale, ku simbole të tilla si shkronja ose numra përdoren thjesht për të klasifikuar objektet ose fenomenet. Në këtë rast, numri i matjeve që bien në klasa të ndryshme në kushte eksperimentale dhe kontrolli krahasohen duke përdorur statistika binomiale. Nëse është e mundur të renditni vëzhgimet në mënyrë që ato të jenë në një marrëdhënie me njëri-tjetrin (për shembull, "më e madhe se", "më pak se", etj.), atëherë do të merremi me shkallë e zakonshme. Nëse, përveç kësaj, është e mundur të zbulohen intervale midis numrave në një shkallë të tillë, atëherë do të merremi me shkallë intervali, e cila ka një pikë arbitrare zero (si në rastin e një shkalle të temperaturës). Nëse shkalla gjithashtu ka një pikë të vërtetë zero në fillim, si për shembull, shkallët e lartësisë, masës, atëherë do të arrihet niveli më i lartë i matjes, d.m.th. shkalla e korrelacionit. Parametrat e matur duke përdorur një shkallë nominale ose të zakonshme përpunohen duke përdorur statistika joparametrike(p.sh. χ2 -testet (Connover, 1971; Siegel, 1956)), ndërsa të dhënat e matura në një shkallë intervali dhe raporti zakonisht përpunohen duke përdorur metodat statistikore parametrike(p.sh., T-testet) (nëse supozime të ndryshme rreth parametrave të popullatës nga e cila është marrë shembulli përshtaten me të dhënat). Parametrat e popullsisë që i nënshtrohen procedurave statistikore joparametrike nuk duhet të jenë në përputhje me disa kushte, si p.sh. një shpërndarje normale. Prandaj, këto procedura përdoren gjerësisht në eksperimentet në psikologjinë fiziologjike, ku matjet zakonisht kryhen në nivel të zakonshëm dhe madhësia e kampionit është shpesh e vogël. Plani për kryerjen e eksperimenteve të përshkruara në këtë libër përfshin një krahasim të të dhënave eksperimentale dhe të kontrollit. Për të dhëna të tilla të nxjerra nga ngjarje të pavarura, një statistikë e dobishme joparametrike është U-gest Mana - Whitney. Kur përdorni një skemë të ndryshme eksperimentesh, kafsha shërben si një kontroll i vetvetes, si në rastin e krahasimit të sjelljes para dhe pas injektimit të ilaçit dhe gjatë heqjes së pjesëve të trurit. Vlerësimi standard joparametrik për këto të dhëna, i marrë në prani të ngjarjeve të lidhura, është kriteri për çifte të konjuguara të gradave të nënshkruara Wilcoxon(Siegel, 1956). Për më tepër, metodat joparametrike përdoren për të analizuar të dhënat e marra në tekste të përsëritura, nga të cilat ndërtohen kurbat e të mësuarit dhe kurbat e reaktivitetit (Krauth, 1980).

Në këtë libër, minjtë përdoren si kafshë eksperimentale për shumicën e eksperimenteve. Për një hyrje të hollësishme të procedurave të përgjithshme laboratorike, duke përfshirë kujdesin dhe trajtimin e kafshëve, veçanërisht minjtë, lexuesit këshillohen t'i referohen Baker et al. (1979), Ferris (Harris, 1957), Goodman dhe Gilman (Goodman dhe Oilman 1975) , Lane-Pettere et al (1967), Leonard (Leonard, 1968), Myers (Myers, 1971 a), Mann (Munn, 1950) dhe Short dhe Woodnott (Short

dhe Woodnott, 1969).

Në hulumtimet e sjelljes, shtamet më të përdorura të minjve janë shtamet Long Evans me kapuç; vija të bardha Sprague-Dawley dhe Wistar. Për të marrë dhe krahasuar rezultatet, është e dëshirueshme të përdoren linja standarde. Megjithatë, shkalla e shkathtësisë së rezultateve mund të varet nga përdorimi i linjave të shumta (si dhe specieve).

Për të kryer eksperimente mbi kafshët, është e nevojshme t'i mbani ato të pastra, të rehatshme dhe të sigurta nga sëmundjet. Kjo mund të arrihet me standarde të detajuara për strehimin, ushqimin, higjienën, kujdesin pas operacionit (shih referencat më lart) dhe njohjen e sëmundjeve të zakonshme të kafshëve (Myers, 1971a; ShortandWoodnott, 1969).

Shumica e përvojave të sjelljes shkaktojnë siklet tek kafshët, qoftë nga mungesa e ushqimit, përdorimi i stimulimit aversiv qendror ose periferik, administrimi i barnave ose thjesht ngritja e kafshës në ajër. Eksperimentuesi duhet ta ketë gjithmonë parasysh këtë dhe të përpiqet të zvogëlojë sa më shumë shqetësimin e kafshës eksperimentale.

Më poshtë janë rekomandimet për testimin e kafshëve që përbëjnë një nga seksionet "Parimet për përdorimin e kafshëve" të udhëzuesit të Institutit Kombëtar të Shëndetit të vitit 1978 për subvencionet dhe kontratat:

"1. Eksperimentet në të cilat vertebrorët e gjallë dhe indet e organizmave të gjallë përdoren për kërkime duhet të kryhen nën mbikëqyrjen e biologëve, fiziologëve ose mjekëve të kualifikuar.

2. Strehimi, kujdesi dhe ushqimi i të gjitha kafshëve eksperimentale duhet të jetë nën mbikëqyrjen e një veterineri të kualifikuar ose një shkencëtari tjetër kompetent për këto çështje.

3. Hulumtimi, për nga natyra e tij, duhet të prodhojë rezultate të dobishme në dobi të shoqërisë dhe nuk duhet të jetë i rastësishëm dhe i padobishëm.

4. Eksperimenti duhet të bazohet në njohuritë për sëmundjen ose problemin që po hetohet dhe projektohet në mënyrë që rezultatet e pritura të justifikojnë zbatimin e tij.

5. Analiza statistikore, modele matematikore ose sisteme biologjike në vitro duhet të përdoren nëse ato plotësojnë në mënyrë adekuate rezultatet e eksperimenteve me kafshë dhe zvogëlojnë numrin e kafshëve të përdorura.

6. Eksperimentet duhet të kryhen në mënyrë të tillë që të mos i nënshtrohen kafshës vuajtje të panevojshme dhe të mos e dëmtojnë atë.

7. Shkencëtari përgjegjës për eksperimentin duhet të jetë i përgatitur për ta ndërprerë atë nëse ai/ajo beson se vazhdimi i eksperimentit mund të shkaktojë lëndime ose vuajtje të panevojshme për kafshët.

8. Nëse vetë përvoja i shkakton kafshës më shumë shqetësim sesa anestezia, atëherë është e nevojshme që kafsha (duke aplikuar anestezi) të sillet në një gjendje ku nuk percepton dhimbje dhe të ruhet në këtë gjendje derisa të përfundojë eksperimenti ose procedura. Përjashtim bëjnë vetëm ato raste kur anestezia mund të dëmtojë qëllimin e eksperimentit dhe të dhënat nuk mund të merren në asnjë mënyrë tjetër përveçse duke kryer eksperimente të tilla. Procedura të tilla duhet të monitorohen nga afër nga menaxhmenti ose një zyrtar tjetër i lartë i kualifikuar.

9. Kujdesi pas-eksperimental i kafshëve duhet të minimizojë shqetësimet dhe pasojat e traumave të shkaktuara mbi kafshët si rezultat i eksperimentit, në përputhje me praktikën e pranuar në mjekësinë veterinare.

10. Nëse është e nevojshme të vritet një kafshë eksperimentale, atëherë kjo bëhet në atë mënyrë që të arrihet vdekja e menjëhershme. Asnjë kafshë nuk do të shkatërrohet derisa të ndodhë vdekja e saj."

Pothuajse në të gjitha rastet e testeve të sjelljes dhe neurologjike, të cilat përshkruhen në kapitujt në vijim, është e nevojshme të trajtohen kafshët. Kafsha duhet të mësohet me këtë procedurë për disa ditë para fillimit të eksperimentit. Një trajtim i tillë përfshin nxjerrjen e kafshës nga kafazi me dorë, vendosjen e saj në tavolinë, përkëdheljen e butë dhe transferimin e saj nga një vend në tjetrin. Me kalimin e kohës, kafshët pushojnë t'i rezistojnë procedurave të tilla nëse ato kryhen me kujdes.

Mos e mbani kafshën nga bishti dhe përpiquni të mos e kapni lëkurën ose të mos i bëni shumë presion kafshës. Shtë më mirë ta merrni kafshën nga pas nën tehët e shpatullave, duke e çuar gishtin e madh nën njërën gjymtyrë të përparme dhe gishtat e mbetur nën gjymtyrën e dytë. Forca e kapjes së kafshës duhet të korrespondojë me shkallën e rezistencës së saj. Nëse kafsha mbahet në mënyrë që gjymtyrët e saj të përparme të kryqëzohen, atëherë ajo nuk do të jetë në gjendje të kafshojë.

Kur merren shpesh, minjtë laboratorikë bëhen mjaft të zbutur dhe të lehtë për t'u trajtuar. Është e dëshirueshme të përdoret një asistent për administrimin e barnave, ndërsa eksperimentuesi përdor dorën e dytë për të shtrirë gjymtyrët e pasme të kafshës. Me praktikë të mjaftueshme, injeksionet intraperitoneale mund të bëhen në mënyrë të pavarur, duke kapur gjymtyrët e pasme të miut dhe duke e injektuar njëkohësisht me dorën tjetër.

Është e dobishme për të qetësuar kafshën përpara injektimit; kjo bëhet duke e kapur kafshën siç përshkruhet më sipër, dhe më pas duke e tundur ngadalë përpara dhe mbrapa në një hark të gjerë.

metodë konvencionale shenjat rats është aplikimi i prerjeve ose vrimave në veshët e kafshës gjatë kohës që është nën anestezi. Veshët e kafshës janë të hollë dhe nuk rrjedhin shumë gjak. Metoda e preferuar është shënjimi i trupit dhe bishtit me ndonjë bojë biologjike, si acidi pikrik i verdhë ose karbofuksina e kuqe. Ky sistem binar lejon kodimin individual të 63 minjve. (Nëse përdorni shumë minj, kodoni ata vetëm në numra çift, pasi kjo zvogëlon numrin e vrimave ose shenjave të nevojshme.)

PAJISJET DHE METODAT PËR STUDIMIN E FUNKSIONIVE FIZIOLOGJIKE

Sukseset e fiziologjisë moderne në studimin e funksioneve të të gjithë organizmit, sistemeve të tij, organeve, indeve dhe qelizave janë kryesisht për shkak të futjes së gjerë të teknologjisë elektronike, analizës së pajisjeve dhe kompjuterëve elektronikë, si dhe metodave të kërkimit biokimik dhe farmakologjik në praktikë. të eksperimentit fiziologjik. Vitet e fundit, në fiziologji, metodat cilësore plotësohen me ato sasiore, gjë që bën të mundur përcaktimin e parametrave të studiuar të funksioneve të ndryshme në njësitë përkatëse të matjes. Së bashku me fiziologët, fizikanët, matematikanët, inxhinierët dhe specialistë të tjerë janë të përfshirë në zhvillimin e qasjeve të reja metodologjike.

Përmirësimi i shpejtë i teknologjisë elektronike ka hapur rrugë të reja për njohjen e shumë proceseve fiziologjike, gjë që më parë ishte e pamundur në parim.

Krijimi i sistemeve të ndryshme të sensorëve që shndërrojnë proceset jo elektrike në ato elektrike, përmirësimi i pajisjeve matëse dhe regjistrimi bëri të mundur zhvillimin e metodave të reja, me precizion të lartë për regjistrimin objektiv (për shembull, biotelemetria) të funksioneve fiziologjike, të cilat u zgjeruan shumë. mundësitë e eksperimentit.

SKEMA E MARRËDHËNIEVE MIDIS INSTRUMENTEVE DHE OBJEKTEVE TË STUDIMIT

Në studimin e funksioneve fiziologjike duke përdorur pajisje të ndryshme në eksperiment dhe në klinikë, formohen sisteme të veçanta. Ato mund të ndahen në dy grupe: 1) sisteme për regjistrimin manifestimet e ndryshme të aktivitetit jetësor dhe analiza e të dhënave të marra dhe 2) sistemet për ndikimi mbi një organizëm ose njësitë e tij strukturore dhe funksionale.

Për të vizualizuar ndërveprimet e elementeve individuale të sistemit, është e nevojshme t'i konsideroni ato në formën e diagrameve bllok. Blloqe të tilla dhe simbolet e tyre janë të përshtatshme për studentët që të ilustrojnë protokollet e eksperimenteve gjatë orëve praktike. Sipas mendimit tonë, një formë e tillë e paraqitjes së të paktën një pjese të kushteve eksperimentale do të zvogëlojë ndjeshëm përshkrimin e saj dhe do të kontribuojë në të kuptuarit e skemave të pajisjeve dhe pajisjeve.

Bllok diagrame që pasqyrojnë format kryesore të ndërveprimit midis objektit të studimit dhe pajisjeve të ndryshme për regjistrimin e funksioneve.

Shumë funksione trupore mund të studiohen pa pajisje elektronike dhe regjistrojnë proceset ose drejtpërdrejt ose pas disa transformimeve . Shembuj janë matja e temperaturës me një termometër merkuri, regjistrimi i rrahjeve të zemrës me levë stilolapsi dhe kimograf, regjistrimi i frymëmarrjes duke përdorur një kapsulë Marais, pletismografia duke përdorur një pletismografi uji, zbulimi i pulsit, etj. Paraqitni konfigurime reale për pletismografinë, regjistrimin e lëvizshmërisë së stomakut dhe regjistrimin e frymëmarrjes në fig.

Një bllok diagram i sistemit që lejon regjistrimin e proceseve bioelektrike në trup është paraqitur në fig. \, NË. Ai përbëhet nga një objekt studimi, elektroda përçuese, një përforcues, një regjistrues dhe një furnizim me energji elektrike. Sistemet e regjistrimit të këtij lloji përdoren për elektrokardiografi, elektroencefalografi, elektrogastrografi, elektromiografi, etj.

Kur hulumtoni dhe regjistroheni me duke përdorur pajisje elektronike një sërë procesesh jo-elektrike, ato fillimisht duhet të shndërrohen në sinjale elektrike. Për këtë, përdoren sensorë të ndryshëm. Disa sensorë vetë janë në gjendje të gjenerojnë sinjale elektrike dhe nuk kanë nevojë për energji nga një burim aktual, të tjerët kanë nevojë për këtë fuqi. Madhësia e sinjaleve të sensorëve është zakonisht e vogël, kështu që ato duhet së pari të përforcohen në mënyrë që të regjistrohen. Sistemet që përdorin sensorë përdoren për ballistokardiografi, pletizmografi, sfizmografi, regjistrimin e aktivitetit motorik, presionin e gjakut, frymëmarrjen, përcaktimin e gazrave në gjak dhe ajrin e nxjerrë etj.

Nëse sistemet plotësohen dhe koordinohen me punën transmetues radio, atëherë bëhet i mundur transmetimi dhe regjistrimi i funksioneve fiziologjike në një distancë të konsiderueshme nga objekti i studimit. Kjo metodë quhet biotelemetria. Zhvillimi i biotelemetrisë përcaktohet nga futja e mikrominiaturizimit në inxhinierinë radio. Ju lejon të studioni funksionet fiziologjike jo vetëm në kushte laboratorike, por edhe në kushte të sjelljes së lirë, gjatë punës dhe aktiviteteve sportive, pavarësisht nga distanca midis objektit të studimit dhe studiuesit.

Sistemet e krijuara për të ndikuar në trup ose në njësitë e tij strukturore dhe funksionale kanë efekte të ndryshme: fillestare, stimuluese dhe frenuese. Metodat dhe opsionet për ekspozimin mund të jenë shumë të ndryshme. .

Gjatë hulumtimit analizues në distancë impulsi stimulues mund të perceptohet në distancë, në këto raste nuk nevojiten elektroda stimuluese. Kështu, për shembull, është e mundur të ndikohet në analizuesin vizual me dritë, në analizuesin e dëgjimit me zë dhe në analizuesin e nuhatjes me aroma të ndryshme.

Në eksperimentet fiziologjike, shpesh përdoret si stimul. elektricitet, Si rezultat, i përhapur stimuluesit elektronikë të impulsit Dhe elektroda stimuluese. Stimulimi elektrik përdoret për të irrituar receptorët, qelizat, muskujt, fibrat nervore, nervat, qendrat nervore, etj. Nëse është e nevojshme, mund të aplikohet stimulimi biotelemetrik (Fig. 4. NË). Për më tepër, efektet në trup mund të jenë lokale dhe të përgjithshme.

Studimet e funksioneve fiziologjike kryhen jo vetëm në pushim, por edhe nën ngarkesa të ndryshme fizike. . Kjo e fundit mund të krijohet ose. kryerja e ushtrimeve të caktuara (squats, vrap etj.), ose përdorimi i pajisjeve të ndryshme (ergometër biçikletash, rutine etj.), të cilat bëjnë të mundur dozimin e saktë të ngarkesës.

Sistemet e regjistrimit dhe stimulimit shpesh përdoren njëkohësisht, gjë që zgjeron shumë mundësitë e eksperimenteve fiziologjike. Këto sisteme mund të kombinohen në mënyra të ndryshme.

ELEKTRODAT

Në kërkimet fiziologjike elektrodat janë lidhja midis objektit të studimit dhe instrumenteve. Ato përdoren për të aplikuar vakum ose për të regjistruar (hequr) aktivitetin bioelektrik të qelizave, indeve dhe organeve, kështu që zakonisht ndahen në stimuluese . Një dhe e njëjta elektrodë mund të përdoret si një elektrodë stimuluese dhe tërheqëse, pasi nuk ka asnjë ndryshim thelbësor midis tyre.

Në varësi të mënyrës së regjistrimit ose acarimit, dallohen elektroda bipolare dhe unipolare. Me metodën bipolare, më shpesh përdoren dy elektroda identike, me metodën unipolare, elektrodat ndryshojnë si në qëllimin funksional ashtu edhe në dizajn. Në këtë rast, elektroda aktive (prerëse) vendoset në zonën e biopotencialeve ose në zonën e indit që do të stimulohet.

Elektroda aktive, si rregull, ka një madhësi relativisht të vogël në krahasim me një elektrodë tjetër pasive (indiferente). Elektroda indiferente zakonisht fiksohet në një distancë nga ajo aktive. Në këtë rast, është e nevojshme që zona e fiksimit të elektrodës indiferente ose të mos ketë potencialin e vet (për shembull, një zonë e indeve të vdekura, një mjedis i lëngshëm elektrik përçues që rrethon objektin e studimit), ose kjo zonë duhet të zgjidhet. me një potencial më të ulët dhe relativisht të qëndrueshëm (për shembull, një llapë veshi). Elektrodat indiferente janë shpesh pllaka argjendi, kallaji, plumbi ose metali tjetër.

Në varësi të vendndodhjes, elektrodat ndahen në sipërfaqësore Dhe zhytëse. Elektrodat sipërfaqësore fiksohen ose në sipërfaqen e objektit të studimit (për shembull, kur regjistroni EKG, EEG), ose në struktura të përgatitura dhe të ekspozuara (gjatë stimulimit nervor, heqjes së potencialeve të evokuara nga sipërfaqja e korteksit cerebral, etj.) .

Elektrodat zhytëse përdoren për të studiuar objekte të vendosura thellë në organe ose inde (për shembull, kur stimulohen neuronet e vendosura në strukturat nënkortikale të trurit, ose heqja e aktivitetit bioelektrik prej tyre). Këto elektroda kanë një dizajn të veçantë, i cili duhet të sigurojë kontakt të mirë me objektin e studimit dhe izolim të besueshëm të pjesës tjetër përçuese të elektrodës nga indet përreth. Të gjitha elektrodat, pavarësisht nga lloji dhe mënyra e përdorimit të tyre, nuk duhet të kenë një efekt të dëmshëm në objektin e studimit.

Është e papranueshme që vetë elektroda të bëhen burim potencialesh. Prandaj, elektrodat nuk duhet të kenë potenciale polarizimi, të cilat në disa raste mund të shtrembërojnë ndjeshëm rezultatet e studimeve. Vlera e potencialit të polarizimit varet nga materiali nga i cili është bërë elektroda, si dhe nga vetitë dhe parametrat e rrymës elektrike.

Elektrodat e bëra nga metale fisnike, ari, argjendi dhe platini, kanë një aftësi më të ulët për të polarizuar. Polarizimi praktikisht nuk ndodh nëse rrjedh nëpër elektroda e ndryshueshme ose rryma elektrike impulse me ndryshim të polaritetit të pulsit. Mundësia e polarizimit të elektrodës rritet kur ajo ndërvepron me rrymë monofazike direkte ose pulsuese. Probabiliteti i polarizimit është sa më i madh, aq më i madh është rryma që rrjedh nëpër elektrodë dhe koha e gjatë e veprimit të saj. Ajo shoqërohet me procese elektrokimike që ndodhin midis materialit të elektrodës dhe mjedisit elektrolitik përreth. Si rezultat, elektrodat fitojnë një ngarkesë të caktuar, në shenjë të kundërt me rrymën stimuluese ose të tërhequr, e cila çon në një gjendje të pakontrolluar të kushteve eksperimentale. Prandaj, kur ekspozohen ndaj një objekti me rrymë të vazhdueshme dhe kur devijojnë potenciale konstante ose ngadalë që ndryshojnë, ato përdorin elektroda jo polarizuese.

Në eksperimentet elektrofizike më së shpeshti përdoren elektroda jo të polarizueshme të llojeve të mëposhtme: argjend - klorur argjendi, platin - klorur platini dhe zink - sulfat zinku.

Elektroda argjendi në kontakt me një lëng indi që përmban kloride, ato mbulohen shpejt me një shtresë klorur argjendi dhe më pas polarizohen me vështirësi. Megjithatë, për studime të sakta eksperimentale, elektrodat e argjendit janë të veshura me një shtresë klorur argjendi përpara se të përdoren në eksperiment. Për ta bërë këtë, elektroda e argjendit pastrohet me letër zmerile të imët, fshihet plotësisht, lahet me ujë të distiluar dhe zhytet në një enë me tretësirë ​​0,9% NaCl ose 0,1 N zgjidhje NaCl. HC1, i cili tashmë ka një elektrodë karboni.

Anoda (+) është e lidhur me elektrodën e argjendit, dhe katoda (-) e çdo burimi të rrymës së drejtpërdrejtë (bateri, akumulator, ndreqës, etj.) me një tension 2–6 V është e lidhur me elektrodën e karbonit. me dendësi 0.1 deri në 10 kalohet nëpër elektroda.A / m 2 derisa elektroda të mbulohet me një shtresë të vazhdueshme klorur argjendi. Ky operacion rekomandohet të kryhet në errësirë. Elektrodat e gatshme të kloruruara ruhen në tretësirën Ringer në errësirë.

jo polarizues elektroda platini mund të bëhet si më poshtë. Teli i platinit lahet me ujë të distiluar dhe zhytet në acid sulfurik të koncentruar për disa minuta, dhe më pas lahet plotësisht në ujë të distiluar, pas së cilës dy elektroda platini zhyten në një enë me një zgjidhje të klorurit të platinit. Njëra elektrodë është e lidhur me anodën, tjetra me katodën e një burimi DC me një tension prej 2 V.

Me ndihmën e një ndërprerës, rryma kalon nëpër to në një drejtim ose në tjetrin (4-6 herë për 15 s). Elektroda që do të përdoret në hulumtim duhet të lidhet me anodën e burimit të rrymës në funksionimin e fundit të kalimit të rrymës. Elektroda e përfunduar duhet të lahet dhe të ruhet në ujë të distiluar.

Elektroda të tipit jo të polarizueshëm zink - sulfat zinku janë tuba qelqi të mbushur me një tretësirë ​​të sulfatit të zinkut 2, në të cilën vendoset një shufër zinku e amalgatuar 3. Përzierja e zinkut arrihet duke e zhytur për disa minuta, fillimisht në një tretësirë ​​10% të acidit sulfurik dhe më pas në merkur. Fundi i poshtëm i tubit të qelqit është i mbuluar me kaolinë 4, të përziera me tretësirën Ringer. Pjesës së jashtme të tapës së kaolinit i jepet një formë e përshtatshme për kontakt me objektin. Ndonjëherë një tapë është bërë prej gipsi dhe në të futet një fitil pambuku ose një furçë e butë flokësh 5. Jonet e zinkut kanë një kapacitet të lartë difuzioni, kështu që këto elektroda ruhen jo më shumë se 1 ditë.

Elektrodat për stimulim dhe rrëmbim përdoren në eksperimentet akute dhe kronike. Në rastin e fundit, disa ditë para eksperimentit, ato futen (implantohen) në indet e objektit të studimit. kjo - të implantuara elektrodat.

SENSORËT

Sensorët - Këto janë pajisje që shndërrojnë sasi të ndryshme fizike në një sinjal elektrik. Të dallojë duke gjeneruar Dhe parametrike sensorë.

Sensorët e gjeneratorit nën këtë apo atë ndikim, ata vetë gjenerojnë një tension ose rrymë elektrike. Këto përfshijnë llojet e mëposhtme të sensorëve: piezoelektrikë, termoelektrikë, induksion dhe fotoelektrikë.

Sensorët parametrikë nën veprimin e funksionit të matur ndryshohet disa parametër i qarkut elektronik dhe modulohet sinjali elektrik i këtij qarku (në amplitudë ose frekuencë). Llojet kryesore të sensorëve parametrikë janë si më poshtë: omik, kapacitiv dhe induktiv.

Duhet të theksohet se një ndarje e tillë e sensorëve është e kushtëzuar, pasi si gjeneratori ashtu edhe sensorët parametrikë bazohen në efektet termoelektrike dhe fotoelektrike. Për shembull, fotodioda dhe termoçift përdoren për të krijuar sensorë gjeneratorë, dhe foto- dhe termistorë përdoren për të krijuar sensorë parametrikë.

Futja e llojeve të ndryshme të sensorëve në studimet fiziologjike dhe klinike bën të mundur marrjen e informacionit objektiv për shumë funksione të trupit, për shembull, tkurrjen e muskujve, një zhvendosje në qendrën e gravitetit të trupit gjatë rishpërndarjes së gjakut, presionin e gjakut, mbushjen e gjakut. enët e gjakut, shkalla e ngopjes së gjakut me oksigjen dhe dioksid karboni, tingujt dhe zhurmat e zemrës. , temperatura e trupit dhe shumë të tjera.

Sensorët piezoelektrikë. Krijimi i këtij lloji të sensorëve bazohet në efektin piezoelektrik, i cili shprehet si më poshtë: disa dielektrikë kristalorë (kuarci, kripa Rochelle, titanati i bariumit) nën veprimin e deformimit mekanik janë në gjendje të polarizohen dhe të gjenerojnë rrymë elektrike. Sensori piezoelektrik përbëhet nga një kristal, në të cilin kontaktet metalike depozitohen duke spërkatur për të devijuar potencialin elektrik të gjeneruar nga sensori. Kur sensori piezoelektrik deformohet, lloje të ndryshme zhvendosjesh, përshpejtimesh dhe dridhjesh (për shembull, pulsi) mund të regjistrohen duke përdorur një sistem mekanik dhe mikrofonat piezoelektrikë mund të përdoren për të regjistruar. fonoelektrokardiograme .

Sensorët piezoelektrikë kanë një kapacitet kapaciteti (100-2000 pf) kështu që ata mund të shtrembërojnë sinjalet nën disa herc. Ato janë praktikisht pa inerci, gjë që u lejon atyre të përdoren për të studiuar procese që ndryshojnë me shpejtësi.

sensorë termoelektrikë. Ky lloj sensori konverton ndryshimet e temperaturës në rrymë elektrike. (termoçift) ose ndryshon nën ndikimin e temperaturës fuqinë e rrymës në qarkun elektrik (termistorë). Sensorët termoelektrikë përdoren gjerësisht për të matur temperaturat dhe për të përcaktuar parametra të ndryshëm të mediumit të gaztë - shpejtësia e rrjedhës, përqindja e gazrave, etj.

Termoçift përbëhet nga dy përcjellës të ndryshëm të lidhur me njëri-tjetrin. Për prodhimin e tij përdoren materiale të ndryshme: platin, bakër, hekur, tungsten, iridium, konstant, kromel, kopel etj. Në një termoelement të përbërë nga bakri dhe konstantan, me një ndryshim të temperaturës së përbërjeve të tij prej 100 ° C, lind një forcë elektromotore prej afërsisht 4 mV.

Termistorët - Këto janë rezistorë gjysmëpërçues të aftë për të ulur rezistencën e tyre me rritjen e temperaturës. Ka rezistorë, rezistenca e të cilëve rritet me rritjen e temperaturës, quhen pozistorët. Termistorët prodhohen në një larmi modelesh. Termistorët duhet të përfshihen në qarqet e urës matëse DC . Ato përdoren gjerësisht për të krijuar elektrotermometra.

Sensorë fotoelektrikë, ose fotoqeliza. Ky lloj sensorësh janë pajisje që ndryshojnë parametrat e tyre nën ndikimin e dritës. Ekzistojnë tre lloje të fotocelave: 1) me një efekt fotoelektrik të jashtëm, 2) me një shtresë bllokuese (fotodioda), 3) me një efekt të brendshëm fotoelektrik (fotorezistorë).

Fotocela me efekt fotoelektrik të jashtëm janë cilindra të mbushur me vakum ose gaz . Cilindri përmban dy elektroda: një katodë e veshur me një shtresë metali (cezium, antimoni), e aftë për të emetuar elektrone nën veprimin e dritës (efekti i jashtëm fotoelektrik) dhe një anodë. Fotocelat e këtij lloji kërkojnë fuqi shtesë për të krijuar një fushë elektrike brenda qelizës; ato janë të lidhura me rrjetin DC. Nën veprimin e dritës, katoda lëshon elektrone që nxitojnë në anodë. Rryma e krijuar në këtë mënyrë shërben si tregues i intensitetit të fluksit të dritës. Fotocelat e mbushura me gaz janë më të ndjeshme, pasi fotorryma në to rritet për shkak të jonizimit të gazit mbushës nga elektronet. Megjithatë, në krahasim me fotocelat me vakum, ato janë më inerciale.

Fotocela me shtresë barriere përdoret në një numër pajisjesh mjekësore (për shembull, në monitorët e rrahjeve të zemrës, oksimetrat, etj.). Ky lloj i fotocelës është një pllakë hekuri ose çeliku 1, mbi të cilën është depozituar shtresa gjysmëpërçuese 2. Sipërfaqja e shtresës gjysmëpërçuese është e mbuluar me një film të hollë metalik 4. Njëra prej elektrodave është një pllakë, tjetra është një film metalik në gjysmëpërçuesin 5. Për kontakt të besueshëm, filmi rreth perimetrit është i mbyllur me një shtresë më të trashë metali 3. Në prodhimin e një fotodiode, një shtresë penguese formohet ose midis gjysmëpërçuesit dhe vaferit, ose midis gjysmëpërçuesit dhe filmit.

Kur fotodioda ndriçohet, kuantet e dritës nxjerrin elektronet nga gjysmëpërçuesi, të cilët kalojnë nëpër shtresën e barrierës dhe ngarkojnë negativisht një elektrodë; vetë gjysmëpërçuesi dhe elektroda tjetër ngarkohen pozitivisht. Rrjedhimisht, fotodioda, kur ndriçohet, bëhet një gjenerues i energjisë elektrike, madhësia e së cilës varet nga intensiteti i fluksit të dritës. Fototeka e fotodiodave mund të rritet ndjeshëm nëse një tension nga një burim i jashtëm DC aplikohet në elektrodat e fotodiodës.

Fotorezistorë kanë aftësinë të ndryshojnë rezistencën e tyre aktive nën ndikimin e fluksit të dritës. Ata kanë ndjeshmëri të lartë në një gamë të gjerë rrezatimi nga rrezet infra të kuqe në rrezet X. Ndjeshmëria e tyre varet nga vlera e tensionit të qarkut matës. Në qarkun e urës matëse përfshihen fotorezistorët, i cili mundësohet nga një burim i rrymës direkte.Një ndryshim në rezistencën e fotorezistorit nën ndikimin e dritës prish ekuilibrin e urës, gjë që çon në ndryshimin e sasisë së rrymës. që rrjedh nëpër diagonalen matëse të urës.

Fotodiodat janë më pak të ndjeshme se fotorezistorët, por edhe më pak inerciale. Pamja e sensorit me një fotocelë që përdoret për takometrinë e rrahjeve të zemrës.

sensorë induktivë. Ky lloj sensori përdoret për të matur shpejtësinë e lëvizjeve lineare dhe këndore, të tilla si dridhjet. Forca elektromotore në sensorët e induksionit lind në proporcion me shpejtësinë e përcjellësit në një fushë magnetike pingul me drejtimin e linjave magnetike të forcës ose kur fusha magnetike lëviz në lidhje me përcjellësin.

Sensorët omik. Këta sensorë janë të aftë të ndryshojnë rezistencën e tyre gjatë zhvendosjeve lineare dhe këndore, si dhe gjatë deformimeve dhe dridhjeve.

Ekzistojnë lloje të ndryshme të sensorëve omikë . Në reostat dhe poteniometrike Në sensorët omikë, një ndryshim në rezistencën e tyre arrihet duke lëvizur një kontakt të lëvizshëm, i cili ka një lidhje mekanike me objektin e lëvizjes së konvertuar. Ndjeshmëria e këtyre sensorëve është relativisht e ulët dhe arrin në 3-5 V/mm. Saktësia e konvertimit mund të jetë mjaft e lartë (deri në 0,5%) dhe varet nga qëndrueshmëria e tensionit të furnizimit, saktësia e prodhimit të rezistencës së sensorit, stabiliteti i tij natyror dhe faktorë të tjerë. Këta sensorë kanë një dizajn të thjeshtë, dimensione dhe peshë të vogël dhe mund të përfshihen në qarqet DC dhe AC. Sidoqoftë, prania e një kontakti lëvizës kufizon jetën e këtyre sensorëve.

Në sensorët omikë me tel (ngarkuar qelizat) nuk ka asnjë akt të lëvizshëm (Fig. 8, G). Nën ndikimin e forcave të jashtme, këta sensorë ndryshojnë rezistencën e tyre duke ndryshuar gjatësinë, seksionin kryq dhe rezistencën e telit metalik. Saktësia e konvertimit është 1 - 2%. Matësit e tendosjes kanë dimensione të vogla, inerci në masë dhe janë të përshtatshëm për studimin e zhvendosjeve të vogla.

Përveç matësve të telave konvencionale, vitet e fundit ato janë përdorur gjerësisht sensorë gjysmëpërçues(për shembull, hedistorët), në të cilët ndjeshmëria ndaj tendosjes është 100 herë më e lartë se ajo e telit.

sensorë kapacitiv. Parimi i funksionimit të këtyre sensorëve bazohet në faktin se treguesit fiziologjikë që konvertohen (presioni, ndryshimet në vëllimin e një organi) ndikojnë në parametra të caktuar të sensorit (konstanta dielektrike, zona e pllakave, distanca midis pllakave) dhe duke ndryshuar kështu kapacitetin e tij. Këta sensorë kanë ndjeshmëri të lartë dhe inerci të ulët.Përdorimi i sensorëve kapacitiv diferencial bën të mundur rritjen e ndjeshmërisë së tyre dhe imunitetit ndaj zhurmës. Ky lloj sensorësh përdoret gjerësisht në pajisjet elektrofiziologjike dhe diagnostikuese. Ato përdoren, për shembull, në monitorët e presionit të gjakut, pletismografët, sfigmografët dhe pajisje të tjera që janë krijuar për të shndërruar sasitë jo elektrike që pasqyrojnë funksionet fiziologjike në sasi elektrike proporcionale. Dizajni i vërtetë i sensorit kapacitiv është paraqitur në fig. 2d dhe 7d, dhe në fig. 81 tregon një diagram të një instalimi për regjistrimin e lëvizshmërisë gastrike duke përdorur një sensor kapacitiv.

sensorë induktivë. Veprimi transformues i këtyre sensorëve bazohet në vetinë e induktorit për të ndryshuar rezistencën e tij. Kjo mund të arrihet duke futur një bërthamë ferromagnetike në të ose duke ndryshuar madhësinë e hendekut në bërthamën magnetike në të cilën ndodhet spiralja.

Për të kthyer zhvendosjet relativisht të mëdha (më shumë se 5-10 mm), përdoren sensorë induktivë me një bërthamë lëvizëse. . Ky lloj sensori përdoret në disa dizajne të balistokardiografëve. Për të kthyer zhvendosjet e vogla (më pak se 5 mm), mund të përdoren sensorë me një hendek të ndryshueshëm të qarkut magnetik . Sensorët induktiv mund të bëhen në formën e një transformatori ose një transformatori diferencial me dy mbështjellje të kundërta. Në rastin e fundit, sinjali i daljes do të jetë më i fuqishëm. Sensorët induktivë janë shumë të ndjeshëm. Inercia e tyre varet nga vetitë dinamike të elementeve lëvizëse të sensorit.

QARKU MATJES

Çdo lloj sensori që konverton një funksion të caktuar në një sinjal elektrik duhet të përfshihet në qarkun matës. Skemat e mëposhtme të matjes përdoren më gjerësisht: qarku i urës mundësuar nga rryma direkte ose alternative, qark diferencial, dhe qark oscilues, të cilat përfshijnë pajisje matëse (regjistruese). Ndjeshmëria e qarqeve matëse diferenciale është më e lartë se ajo e urave.

Kështu, pajisjet elektrike të përdorura për të matur sasitë jo elektrike të funksioneve të ndryshme përbëhen nga një sensor, një qark matës dhe një matës ose regjistrues. Shpesh sinjali i daljes së sensorit, që ka një vlerë të vogël, nuk mund të regjistrohet nga qarku matës, prandaj, në të futen amplifikatorët DC ose AC.

Shndërrimi i proceseve jo-elektrike në ato elektrike paraqet mundësi të shumta për regjistrimin e tyre. Kjo është për shkak jo vetëm të avantazheve thjesht teknike, por edhe të saktësisë së matjes së sasive të regjistruara, komoditetit të krahasimit të të dhënave të eksperimenteve të ndryshme dhe mundësisë së përpunimit të tyre me ndihmën e kompjuterëve. Është e rëndësishme që kjo metodë të mundësojë mbajtjen e një regjistrimi sinkron të proceseve elektrike dhe jo elektrike në të njëjtat koordinata kohore, krahasimin e tyre, zbulimin e marrëdhënieve shkak-pasojë që ekzistojnë midis tyre, etj., d.m.th. ofron mundësi të reja për studimin e proceseve fiziologjike.

AMLIFIKATORËT

Aktiviteti elektrik i objekteve biologjike dhe parametrat elektrikë të shumë sensorëve që konvertojnë proceset jo-elektrike në ato elektrike karakterizohen nga vlera relativisht të vogla: forca e rrymës - në mili- dhe mikroamper, tensioni - në mili-mikrovolt. Prandaj, regjistrimi i tyre pa përforcim paraprak është jashtëzakonisht i vështirë ose madje i pamundur. Përdoret për të përforcuar sinjale të vogla elektrike. amplifikatorë. Ato janë thelbësore për shumë qarqe matëse dhe janë ndërtuar duke përdorur tuba vakum ose pajisje gjysmëpërçuese.

Le të shqyrtojmë shkurtimisht parimin e funksionimit të triodës dhe amplifikatorit, të krijuar në bazë të kësaj llambë. . Nëse në qarkun e filamentit të triodës (A) ndizni burimin e energjisë, katoda nxehet dhe lëshon elektrone, d.m.th. emetimi i elektroneve të katodës (B). Me një përfshirje shtesë të një burimi të rrymës direkte midis anodës dhe katodës, elektronet e emetuara nga katoda e ndezur lëvizin në anodë, gjë që shkakton shfaqja e rrymës një forcë të caktuar (NË). Fuqia e kësaj rryme mund të kontrollohet duke aplikuar një tension në rrjetin e triodës. Nëse një potencial pozitiv aplikohet në rrjetën e triodës, atëherë rrjedha e elektroneve nga katoda në anodë dhe rryma që kalon nëpër llambë (rryma e anodës) rritet. (G), në një potencial negativ në rrjet, fluksi i elektroneve dhe rryma zvogëlohen (C).

Për të kapur ndryshimet në rrymën që kalon nëpër triodë dhe për ta kthyer atë në një tension në ndryshim, një rezistencë përfshihet në qarkun e anodës. Ra ( E ), vlera e të cilave ndikon ndjeshëm në vetitë e fazës amplifikuese. Supozoni se në hyrjen e amplifikatorit aplikohet një tension alternativ V BX i barabartë me 1 V. Ai shkakton një ndryshim të rrymës së anodës me 0,001 A; për më tepër, rezistenca e qarkut të anodës është 10 kOhm, atëherë rënia e tensionit në këtë rezistencë do të jetë 10 V. Me një rritje në një rezistencë në 100 kOhm dhe gjëra të tjera të barabarta, rënia e tensionit do të jetë 100 V. Prandaj, në rastin e parë, voltazhi i hyrjes përforcohet me një faktor 10, dhe në rastin e dytë, me një faktor prej 100, d.m.th. fitimi do të jetë përkatësisht 10 dhe 100.

Në rastet kur një fazë amplifikuese nuk siguron fitimin e dëshiruar, përdorni amplifikatorë me shumë shkallë. Komunikimi midis fazave në amplifikatorët AC kryhet përmes kondensatorë bashkues C 1 Dhe Nga 2, me ndihmën e së cilës komponenti variabël i tensionit të anodës nga stadi i mëparshëm transmetohet në hyrje të tjetrin. Nuk ka kondensatorë shkëputës në amplifikatorët DC. Fitimi i të gjithë amplifikatorit varet nga fitimi i fazave individuale, numri i tyre dhe përcaktohet nga produkti i fitimeve të të gjitha fazave të amplifikatorit.

Përforcuesit veprojnë si një lidhje e ndërmjetme midis objektit të studimit (si dhe elektrodave, sensorëve) dhe regjistruesve, d.m.th. lidhje. Ato nuk duhet të shtrembërojnë natyrën e procesit në studim. Prandaj, përpara se t'i referohemi karakteristikave teknike të amplifikatorit, është e nevojshme të njihen vetitë elektrike të sinjalit (biopotenciali) i një objekti ose sensori të gjallë, si dhe të merren parasysh rezistencën e brendshme të burimit të sinjalit.

Një karakteristikë mjaft e plotë e sinjalit jepet nga formula që përcakton vëllimin e sinjalit: V = TFH, ku V – vëllimi i sinjalit (biopotenciali), T është kohëzgjatja e tij, F – gjerësia e brezit të sinjalit H - teprica e amplitudës së sinjalit mbi zhurmën. Kanali i komunikimit mund të karakterizohet gjithashtu nga tre vlera: T k është koha gjatë së cilës kanali kryen funksionet e tij, F K është brezi i frekuencës që kanali mund të kalojë, dhe N deri - brezi i niveleve në varësi të kufijve të ngarkesës së lejuar, d.m.th., ndjeshmëria minimale dhe amplituda maksimale e sinjalit të aplikuar në hyrjen e amplifikatorit. Produkti i këtyre sasive quhet Kapaciteti i kanalit: V K \u003d G në F K I për

Transmetimi i sinjalit përmes një kanali komunikimi (përmes një përforcuesi) është i mundur vetëm nëse karakteristikat kryesore të sinjalit nuk shkojnë përtej kufijve përkatës të karakteristikave të kanalit të komunikimit. Nëse parametrat e sinjalit tejkalojnë karakteristikat e kanalit të komunikimit, atëherë transmetimi i sinjalit mbi këtë kanal pa humbje informacioni është i pamundur.

Disa efekte të amplifikatorit në karakteristikat amplitudë-kohë të sinjalit janë ilustruar në Fig. 12.

Potencialet e sipërme dhe të poshtme në secilën figurë u regjistruan njëkohësisht nga një elektrodë duke përdorur dy amplifikatorë identikë me konstante kohore të ndryshme hyrëse. Parametrat e potencialeve të evokuara dhe karakteristikat e amplifikatorëve janë paraqitur në formën e një tabele, ekuivalentët gjeometrikë të të njëjtave potenciale janë paraqitur në Fig. 13.

Përkundër faktit se i njëjti potencial u regjistrua në secilën kornizë, karakteristikat amplitudë-kohore të regjistrimeve të marra ndryshojnë dukshëm nga njëra-tjetra, gjë që përcaktohet vetëm nga parametrat e amplifikatorëve. Përforcuesi me të cilin regjistroheshin regjistrimet më të ulëta kishte parametra që i kalonin karakteristikat e sinjalit, kështu që potencialet e evokuara regjistroheshin pa shtrembërim. Përforcuesi me të cilin janë regjistruar regjistrimet e sipërme ka pasur parametra të ndryshëm, por në të gjitha rastet nuk i ka kaluar karakteristikat e sinjalit, kështu që potencialet e evokuara janë të shtrembëruara (humbje informacioni).

Vlera e rezistencës së brendshme të burimit të sinjalit, e cila varet jo vetëm nga vetitë e objektit të studimit, por edhe nga vetitë e qarqeve të daljes (për shembull, madhësia, forma dhe rezistenca e elektrodave, telat e kalimit, etj. .), mund të tregohet në shembullin e mëposhtëm. Nëse impedanca e brendshme e burimit të sinjalit është më e madhe ose e barabartë me rezistencën hyrëse të amplifikatorit, atëherë sinjali nuk do të regjistrohet fare ose amplituda e tij do të reduktohet ndjeshëm. Prandaj, ndonjëherë bëhet e nevojshme të rritet ndjeshëm impedanca e hyrjes së amplifikatorit. Në këto raste, përdoren përforcues me një ndjekës katodë, dhe në qarqet e tranzistorit - me një pasues emetues të bërë në transistorë me efekt në terren.

Në laboratorët fiziologjikë, më së shpeshti përdoren dy lloje amplifikatorësh: amplifikatorët AC dhe amplifikatorët DC.

Përforcues AC. Përforcuesit e këtij lloji përbëhen nga disa faza amplifikuese të ndërlidhura me anë të kondensatorëve bashkues. Pajisjet e tilla përdoren për të përforcuar komponentët e ndryshueshëm të sinjalit për shkak të aftësisë së tyre për të kaluar frekuenca nga 0.1 Hz në 10-15 kHz. Zakonisht kanë një fitim të lartë dhe mund të amplifikojnë sinjalin e hyrjes miliona herë, gjë që bën të mundur regjistrimin e qartë të sinjaleve me një amplitudë fillestare prej disa mikrovolt. Fitimi dhe gjerësia e brezit të frekuencave zakonisht janë të rregullueshme. UBP-1-03, UBF-4-03 mund të përmenden si shembuj të amplifikatorëve të prodhuar në vend. Këto pajisje përdoren për të përforcuar biopotencialet e trurit dhe zemrës, si dhe sinjalet e gjeneruara nga sensorë të ndryshëm; për sa i përket karakteristikave të prodhimit, ato janë lehtësisht në përputhje me shumicën e regjistruesve vendas.

Përforcues DC. Këta amplifikatorë nuk kanë kondensatorë bashkues. Midis fazave individuale ato kanë një lidhje galvanike, kështu që kufiri i poshtëm i frekuencave të transmetuara arrin zero. Prandaj, ky lloj amplifikuesi mund të përforcojë lëkundjet e ngadalta arbitrare. Krahasuar me amplifikatorët AC, këta amplifikatorë kanë një fitim shumë më të ulët. Për shembull, UBP-1-0.2 ka një fitim AC prej 2.5-1 0 6 dhe një fitim DC prej 8 10 3. jto është për faktin se me një rritje të fitimit të amplifikatorit DC, stabiliteti i funksionimit zvogëlohet, shfaqet një zhvendosje zero. Prandaj, ato përdoren për të përforcuar sinjalet, madhësia e të cilave tejkalon 1 mV (për shembull, potenciali i membranës së neuroneve, fibrave të muskujve dhe nervave, etj.).

PAJISJE REGJISTRIME (REGJISTRIME) ME QËLLIM TË PËRGJITHSHËM

Regjistruesit janë të nevojshëm për shndërrimin e potencialeve elektrike që vijnë tek ata nga elektrodat ose sensorët e daljes (shpesh pas amplifikimit të nevojshëm) në procese të perceptuara nga shqisat tona. Regjistruesit mund të konvertojnë dhe shfaqin procesin ose funksionin nën hetim në forma të ndryshme, për shembull, në devijimin e gjilpërës së instrumentit matës, treguesin dixhital, devijimin e rrezes në ekranin e oshiloskopit, regjistrimin grafik në letër, shiritin fotografik ose magnetik, si dhe në formën e sinjaleve të dritës ose zërit, etj.

Në shumicën e llojeve të regjistruesve, elementët kryesorë janë: një konvertues i energjisë së lëkundjeve të potencialeve elektrike në ato mekanike (galvanometër, vibrator), një mjet regjistrimi (një stilolaps me bojë, një bojë boje, një shufër shkrimi, një rreze elektronike. , etj.) dhe një mekanizëm për skanimin e procesit në kohë (mekanizmi i ngasjes së shiritit, skanimi elektronik). Përveç kësaj, regjistruesit modernë mund të përmbajnë një numër njësish dhe sistemesh ndihmëse, të tilla si çelsat, amplifikatorët, kalibratorët e fitimit dhe kohës, sistemet optike për fotografim, etj.

Në pajisjet e regjistrimit mjekësor, përdoren më gjerësisht tre lloje të transduktorëve, të krijuar në bazë të tre parimeve të ndryshme për transformimin e energjisë së lëkundjeve të potencialit elektrik.

1. Përdorimi i forcës që vepron në një përcjellës rryme ose ferromagnet në një fushë magnetike. Në bazë të këtij parimi janë projektuar sisteme të ndryshme galvanometrash dhe vibratorësh, të cilët përdoren në oshiloskopët (regjistruesit) me lak dhe me bojë.

2. Përdorimi i devijimit të rrjedhës së elektroneve (rreze elektronike) në një fushë elektrike dhe elektromagnetike. Ky parim zbatohet duke përdorur tubat e rrezeve katodike, të cilat janë pjesa kryesore e oshiloskopëve elektronikë (katodikë).

3. Përdorimi i vetive të materialeve ferromagnetike për t'u magnetizuar nën ndikimin e një fushe magnetike dhe për ta mbajtur atë shteti. Mbi këtë parim janë ndërtuar lloje të ndryshme magnetofonësh dhe magnetografësh.

galvanometra dhe vibratorë. Këto pajisje kanë të njëjtin parim funksionimi, por ndryshojnë në dizajn, dhe për këtë arsye ndryshojnë ndjeshëm nga njëra-tjetra në ndjeshmëri, inerci dhe aftësi për të riprodhuar sinjale të frekuencave të ndryshme. Ka galvanometra dhe vibratorë të sistemeve magnetoelektrike dhe elektromagnetike.

sistemi magnetoelektrik shndërrimi i sinjaleve elektrike në efekt mekanik arrihet me lëvizjen e përcjellësit (përmes të cilit rrjedh rryma elektrike) në një fushë magnetike konstante. Një përcjellës i rrymës elektrike mund të bëhet në formën e një vargu të hollë, një lak ose një kornizë me shumë kthesa. Një kornizë me shumë rrotullime përdoret për të projektuar vibratorët magnetoelektrikë.

Në galvanometra (vibratorë) sistemi elektromagnetik fushë magnetike në të cilën është vendosur një ferromagnet 8, krijuar nga një magnet i përhershëm 1 dhe dredha-dredha speciale 4. Kjo dredha-dredha, kur një rrymë elektrike kalon nëpër të, krijon një fushë elektromagnetike, vetitë e së cilës përcaktohen nga drejtimi i forcës së rrymës që kalon nëpër mbështjellje. Kur këto fusha ndërveprojnë, krijohet një çift rrotullues, nën ndikimin e të cilit lëviz armatura ferromagnetike.

Përdorimi i sistemeve të ndryshme të afta për të shfaqur lëvizjen e elementeve lëvizëse të galvanometrave (vibratorëve) bën të mundur hartimin e llojeve të ndryshme të regjistruesve, për shembull, një galvanometër vargu, një galvanometër pasqyre, një oshiloskop me lak, regjistrues me një regjistrim direkt të dukshëm ( stilolaps boje, bojë, kopjues, termik, printim, etj.).

Galvanometër me fije. Në këto pajisje, drejtimi i lëvizjes së një vargu në një fushë të fortë magnetike përcaktohet nga drejtimi i rrymës që aplikohet në të, dhe sasia e lëvizjes përcaktohet nga forca e rrymës që kalon nëpër të. Dridhjet e vargut mund të projektohen në një ekran duke përdorur një sistem optik dhe për regjistrim në letër ose film fotografik në lëvizje.

Galvanometrat e vargut janë relativisht të shpejtë; modelet e tyre të avancuara janë të afta të riprodhojnë sinjale deri në 1000 Hz. Ndjeshmëria e tyre varet nga madhësia e fushës magnetike dhe nga vetitë e vargut (elasticiteti dhe diametri). Sa më i hollë të jetë vargu (2-5 mikronë) dhe sa më e fortë të jetë fusha magnetike, aq më e lartë është ndjeshmëria e galvanometrit të vargut. Shumë galvanometra me fije janë aq të ndjeshëm sa mund të përdoren pa amplifikatorë. Më parë, ato janë përdorur për të regjistruar elektrokardiogramin dhe potencialet membranore të qelizave.

Galvanometër pasqyrë. Nëse një pasqyrë e vogël me dritë është e fiksuar në një lak ose kornizë me shumë kthesa 6, atëherë kur kalon një rrymë, ajo do të lëvizë së bashku me lakin ose kornizën (drejtimi i lëvizjes në Fig. 14 tregohet me një shigjetë). Një rreze drite drejtohet në pasqyrë me ndihmën e një ndriçuesi dhe rrezja e reflektuar (lepuri) projektohet në një ekran të tejdukshëm, në shkallën e së cilës gjykohet drejtimi dhe madhësia e devijimit të rrezes së reflektuar. Në këtë rast, galvanometrat pasqyrë mund të përdoren si pajisje regjistrimi të pavarura.

Aktualisht, galvanometrat pasqyrë përdoren si pajisje dalëse në të ashtuquajturat oshiloskopët me lak.

Për të regjistruar progresin në studim dhe për ta monitoruar atë, oshiloskopët e lakut përdorin një sistem optik të veçantë . Nga ndriçuesi 1 rreze drite përmes thjerrëzës 2 dhe hapjes 3 duke përdorur një pasqyrë 4 drejtohet te pasqyra e galvanometrit 5 dhe thjerrëza 6 ndahet në dy tufa. Një rreze drite fokusohet nga thjerrëza 7 në sipërfaqen e letrës (filmit) fotografik në lëvizje, e cila tërhiqet nga një makinë shiriti 8. Rrezja e dytë duke përdorur një lente cilindrike - një prizëm 9 drejtohet në një tambur pasqyre shumëplanëshe rrotulluese 10 dhe, e reflektuar prej saj, bie në një ekran mat 11. Për shkak të rrotullimit të tamburit të pasqyrës, procesi në studim vendoset në ekran dhe shërben për vëzhgim vizual.

Kombinimi i galvanometrave të vargut dhe pasqyrës me sistemet optike bën të mundur regjistrimin e proceseve në studim duke përdorur metodën fotografike ose metodën e regjistrimit ultravjollcë. Kjo e fundit ju lejon të merrni një rekord të dukshëm disa sekonda pas ekspozimit pa zhvillim.

Regjistrues me një hyrje direkt të dukshme. Në regjistruesit e këtij lloji, konvertuesit e sinjalit elektrik janë vibratorë magnetoelektrikë (kornizë) ose elektromagnetikë, në elementët lëvizës të të cilëve, në vend të një pasqyre, fiksohen mjete të ndryshme regjistrimi.

Regjistrues me stilolaps boje. Ky lloj aparati përdoret gjerësisht në regjistrimin e funksioneve fiziologjike. Në to, stilolapsi 5 është i fiksuar në një kornizë ose spirancë ferromagnetike 2, të cilat janë në fushën e një magneti 1 . Pendë e lidhur me tub elastik 4 me rezervuar boje 3. Procesi në studim regjistrohet në një shirit letre. 6. Regjistruesit e stilolapsit me bojë janë të lehtë për t'u përdorur dhe mjaft të përshtatshëm për zgjidhjen e shumë problemeve. Ato përdoren me sukses në elektroencefalografë, elektrokardiografë, elektrogastrografë dhe pajisje të tjera. Sidoqoftë, regjistruesit e stilolapsit kanë një numër të metash të rëndësishme. Ato janë inerciale dhe nuk lejojnë regjistrimin e lëkundjeve elektrike me një frekuencë që kalon 150 Hz. Në këtë drejtim, ato janë të papërshtatshme, për shembull, për regjistrimin e proceseve të shpejta, si p.sh. biokrryma të nervave dhe qelizave nervore, etj. Përveç kësaj, regjistrimi me stilolaps (pa korrigjim të veçantë) sjell shtrembërime radiale në procesin në studim, për shkak të lëvizjen harkore të stilolapsit në letër.

Mënyra e regjistrimit me bojë. Kjo metodë bazohet në kalimin përmes një kapilar (5-8 μm në diametër) të montuar në një vibrator, një rrymë boje nën një presion prej 20 kg/cm2: boja, duke rënë në një shirit letre në lëvizje, lë një gjurmë në formë e kurbës së procesit në studim.

Metoda e regjistrimit me avion është shumë e ndjeshme dhe ka pak inerci. Kjo ju lejon të kombinoni komoditetin e regjistrimit të dukshëm me aftësinë për të regjistruar sinjale elektrike në një gamë të gjerë frekuence (nga 0 në 1500 Hz). Megjithatë, këta regjistrues kërkojnë përdorimin e bojërave speciale të cilësisë shumë të lartë (uniformiteti i përbërjes).

Në të gjithë regjistruesit me regjistrim direkt të dukshëm, shpejtësia e lëvizjes së mediumit të regjistrimit (letër) përcaktohet nga një fshirje mekanike dhe nuk i kalon 200 mm/s, ndërsa vendosja e proceseve të shpejta kërkon shpejtësi të larta regjistrimi, gjë që arrihet duke përdorur elektronik. spastrim në oshiloskopët katodë.

Oshiloskopët elektronikë (katodë). Këto janë pajisje universale regjistrimi. Ata janë praktikisht pa inerci dhe për shkak të pranisë së amplifikatorëve kanë një ndjeshmëri të lartë. Këto pajisje bëjnë të mundur hetimin dhe regjistrimin e lëkundjeve të ngadalta dhe të shpejta të potencialeve elektrike me një amplitudë deri në 1 μV ose më pak. Pajisja e regjistrimit të daljes së oshiloskopit katodik është tub me rreze katodë me devijimin elektrostatik ose elektromagnetik të rrezes elektronike.

Parimi i funksionimit të një tubi me rreze katodë është ndërveprimi i rrjedhës së elektronit të emetuar nga katoda dhe i fokusuar nga sistemi i lenteve elektronike me fushën elektrostatike ose elektromagnetike të elektrodave devijuese.

Tubi i rrezeve katodë përbëhet nga një enë qelqi, brenda së cilës ka një burim elektronesh në një vakum të lartë dhe një sistem elektrodash (udhëzues, fokusues dhe devijues) që kontrollojnë rrezen e elektroneve.

Burimi i elektroneve është katoda 2, filament i nxehtë 1. Elektrone të ngarkuara negativisht përmes rrjetit të kontrollit 3 të tërhequr nga një sistem anodash të ngarkuara pozitivisht 4, 5 Dhe 6. Në këtë rast, nga elektronet formohet një rreze elektronike, e cila kalon midis vertikale 7 dhe horizontale 8 pllaka devijuese dhe drejtuar në ekranin 9, të mbuluar me një fosfor (një substancë që ka aftësinë të shkëlqejë kur ndërvepron me elektronet). rrjeti i kontrollit 3 ka një potencial negativ në lidhje me katodën, vlera e së cilës rregullohet nga një potenciometër 10. Kur ndryshohet potenciali i rrjetit (duke përdorur një potenciometër), densiteti i fluksit elektronik në rrezen e elektroneve ndryshon dhe, rrjedhimisht, ndryshon shkëlqimi i rrezes në ekran. Fokusimi i rrezes elektronike kryhet nga një potenciometër 10 , pra për shkak të një ndryshimi në potencialin pozitiv në anodin e dytë 5.

Pllakat devijuese horizontale dhe vertikale kontrollojnë lëvizjen e traut elektrik përkatësisht në planin horizontal dhe vertikal, për të cilin furnizohen me potenciale nga amplifikatorët horizontalë. (b, x 1 Dhe x 2) dhe vertikale (a, y 1 Dhe në 2) devijimi i rrezes. Nëse një tension i dhëmbit sharrë aplikohet në pllakat devijuese horizontale, atëherë rrezja e oshiloskopit do të lëvizë në rrafshin horizontal nga e majta në të djathtë. Duke ndryshuar mënyrën e funksionimit të gjeneratorit të tensionit të sharrës, mund të kontrolloni shpejtësinë e fshirjes, d.m.th., shpejtësinë e rrezes që kalon nëpër ekranin e oshiloskopit. Kjo është e nevojshme sepse proceset (sinjalet) e studiuara kanë parametra të ndryshëm të frekuencës kohore.

Procesi (sinjali) i hulumtuar zakonisht aplikohet në pllaka devijuese vertikale, të cilat e lëvizin rrezen lart ose poshtë, në varësi të shenjës dhe madhësisë së tensionit të aplikuar në to. Kështu, potencialet e aplikuara në pllaka kontrollojnë lëvizjen e rrezes përgjatë horizontales ( X) dhe vertikale ( në) në akset, d.m.th., ata vendosin procesin në studim.

Regjistrimi i proceseve të studiuara nga ekrani i oshiloskopit katodik kryhet fotografikisht duke përdorur kamera të lehta ose kamera speciale.

Magnetografët. Regjistrimi i proceseve elektrike në një shirit feromagnetik është i përshtatshëm sepse informacioni i regjistruar në këtë mënyrë mund të ruhet për një kohë të gjatë dhe të riprodhohet shumë herë. Me ndihmën e regjistruesve të ndryshëm, ai mund të shndërrohet në një regjistrim të dukshëm me një shkallë të ndryshme skanimi. Ky informacion mund të përpunohet pas përfundimit të eksperimentit duke përdorur pajisje të ndryshme automatike dhe kompjuterë elektronikë. Magnetografët bëjnë të mundur edhe regjistrimin e protokollit të eksperimentit.

KOMPJUTERA ELEKTRONIKE

Në kushtet moderne, kompjuterët janë pjesë përbërëse e laboratorëve kërkimor, pasi kompjuterët elektronikë rrisin ndjeshëm efikasitetin e studiuesve. Futja e të dhënave për procesin në studim mund të bëhet në mënyra të ndryshme: ) ose nga një medium ruajtjeje të ndërmjetme (për shembull, nga një kartelë me grusht ose shirit me grusht në të cilin është koduar informacioni).

Sidoqoftë, është më e përshtatshme dhe ekonomike të futni informacione në një kompjuter duke përdorur një pajisje të veçantë - një konvertues amplitudë në dixhital (ADC). Një konvertues amplitudë në dixhital transformon parametrat amplitudë-kohë të procesit në studim (për shembull, amplituda dhe kohëzgjatja e komponentëve të ndryshëm të EKG-së) në një kod dixhital që perceptohet, analizohet dhe përpunohet nga një procesor kompjuteri. Informacioni i përpunuar matematikisht (sipas programeve të dhëna) në kompjuter mund të paraqitet në forma të ndryshme: në formën e një tabele të printuar në një printer dixhital; në formën e një grafiku të ndërtuar nga një grafik ploter; si një imazh në një ekran të shfaqur ose në një formë tjetër. Në të njëjtën kohë, studiuesi lirohet nga puna rutinë jo vetëm në matjen, llogaritjen, analizën matematikore të rezultateve, por edhe nga nevoja për të përpiluar tabela dhe për të ndërtuar grafikët.

PAJISJE PËR QËLLIM TË VEÇANTË

Pajisjet për qëllime të veçanta janë krijuar zakonisht për të regjistruar çdo funksion ose proces, për shembull, elektrokardiograme, elektroencefalograme, elektrogastrograme, etj. Pajisjet e tilla të specializuara, si rregull, janë kompakte, të lehta për t'u përdorur dhe të përshtatshme për kërkime klinike. Ai përbëhet nga blloqe (sisteme) të ndryshme me qëllime të përgjithshme, prandaj, njohja e strukturës themelore të blloqeve individuale e bën të lehtë kuptimin e funksionimit të pajisjeve me qëllime të veçanta. Struktura e përgjithshme e një pajisjeje me qëllim të veçantë përfshin elektroda ose një sensor, një ndërprerës, një përforcues, një regjistrues dhe një furnizim me energji elektrike. Një njohje më e detajuar me secilën pajisje kryhet duke përdorur manualin e udhëzimeve të dhëna me pajisjen.

Elektrostimulatorë. Deri në mesin e këtij shekulli, për stimulimin elektrik të objekteve biologjike përdoreshin bobinat e induksionit, të cilat tani janë zëvendësuar plotësisht nga elektrostimulatorë. Një elektrostimulator është një nga pajisjet më të zakonshme dhe më të nevojshme. Siguron kushte optimale për acarim të indeve (me dëmtimin më të vogël gjatë stimulimit të zgjatur) dhe është i përshtatshëm për t'u përdorur.

Për qëllime kërkimore, këshillohet përdorimi i një stimuluesi, i cili, në varësi të kushteve të eksperimentit, mund të shërbejë ose gjenerator aktual, ose gjeneratori i tensionit. Rezistenca e brendshme e pajisjes dalëse të një stimuluesi të tillë mund të ndryshohet në përputhje me objektivat e eksperimentit. Duhet të jetë ose 30-40 herë më i madh se rezistenca e objektit të studimit (kur vepron në modalitetin "gjenerator aktual"), ose i njëjti numër herë më pak (në modalitetin "gjeneratori i tensionit"). Sidoqoftë, stimuluesit e tillë universalë janë kompleks dhe të rëndë, prandaj, në kushtet e një punëtorie fiziologjike, është më mirë të përdoren pajisje më të thjeshta.

Stimuluesi përbëhet nga disa blloqe (kaskada), qëllimi kryesor i të cilave nuk varet nga lloji i stimuluesit. Merrni parasysh caktimin e kaskadave individuale të stimuluesit dhe organit të kontrollit të lidhur duke përdorur shembullin e një stimuluesi fiziologjik pulsues SIF-5.

Gjeneratori i frekuencës së përsëritjes së pulsit (oscilatori kryesor) shpesh projektohet sipas qarkut multivibrator; mund të funksionojë në gjendje gatishmërie dhe të vazhdueshme. Kur punon në modalitetin e gatishmërisë, oshilatori kryesor mund të gjenerojë pulse ose kur shtypet butoni "Start" 9, ose kur sinjalet e ndezjes aplikohen në hyrjen e multivibratorit nga një burim tjetër impulsesh. Në rastin e parë, gjenerohet vetëm një puls, në të dytën, frekuenca e pulseve do të korrespondojë me frekuencën e sinjaleve nxitëse. Në funksionim të vazhdueshëm 8 oshilatori lëvizës i stimulatorit gjeneron pulse vazhdimisht, frekuenca e tyre / mund të ndryshohet nga fraksionet e një herc në disa qindra herc.

Pulset nga oshilatori kryesor futen në fazën tjetër të stimuluesit - fazën e vonesës, dhe gjithashtu mund të përdoren për të filluar fshirjen e oshiloskopit (pulsi i sinkronizimit 10), Në fazën e vonesës 2 pulsi i oshilatorit kryesor mund të vonohet me 1 - 1000 ms. Faza e vonesës lejon (për shembull, në studimin e potencialeve të evokuara), pavarësisht nga shpejtësia e fshirjes së oshiloskopit, të vendosni potencialin në ekranin e oshiloskopit në një vend të përshtatshëm për regjistrim.

Pulset nga faza e vonesës mund të përdoren për të shkaktuar stimulues të tjerë nëse përdoren disa stimulues në eksperiment dhe funksionimi i tyre duhet të sinkronizohet. Për më tepër, pulset ushqehen nga faza e vonesës në hyrjen e fazës së gjenerimit të sinjalit në dalje. Në këtë kaskadë, pulset e një forme drejtkëndore (ose tjetër) formohen me një kohëzgjatje të caktuar. 3, atëherë ato transmetohen në një përforcues fuqie, i cili ju lejon të rregulloni amplituda e tyre 4.

Nga dalja e stimuluesit 5 nëpërmjet telave lidhës dhe elektrodave stimuluese, i transmetohen objektit të studimit impulse të formës, kohëzgjatjes dhe amplitudës së kërkuar. Polariteti i impulseve të daljes 6 mund të ndryshohet. Për të reduktuar artefaktin e acarimit, disa lloje stimuluesish kanë transformatorë izolues 7, të tjerët kanë pajisje dalëse me frekuencë të lartë.

Si për qëllime edukative dhe kërkimore, përdoren gjithashtu lloje të tjera stimuluesish, për shembull, NSE-01, EST-10A, IS-01, etj.

Përveç stimuluesve të impulsit, përdoren eksperimente fiziologjike Foto- Dhe fonostimuluesit. Pajisja e tyre është në shumë aspekte thelbësisht e ngjashme me pajisjen e një stimuluesi impulsi. Dallimi qëndron kryesisht në strukturë blloku i daljes, e cila gjeneron sinjale drite në një fotostimulator ose sinjale zanore në një fonostimulator.

Ergometrat. Për të krijuar një ngarkesë funksionale në organet, sistemet dhe trupin në tërësi, përdoret gjerësisht ergometra lloje të ndryshme. Ato ju lejojnë të krijoni një ngarkesë funksionale lokale ose të përgjithshme, dozë dhe të përcaktoni vlerën e saj. Pajisjet më të zakonshme të këtij lloji janë ergograf gishti, ergometra biçikletash Dhe rutine. Ka rutine (punët rutine) dhe për kafshët.

Kamerat. Kamerat për qëllime të ndryshme përdoren gjerësisht kur krijohen kushte të caktuara për objektin e studimit. ekzistojnë dhomat e izolimit, dhomat termike, dhomat e presionit me Dhoma me presion të lartë dhe të ulët me instalimet e rrezeve dhe zërit etj. Aktualisht, janë krijuar dhoma që ju lejojnë të krijoni mikroklimë artificiale dhe për të studiuar reagimet e objektit të studimit ndaj ndikimeve të ndryshme.

RREGULLAT THEMELORE PËR FUNKSIONIMIN E PAJISJEVE ELEKTRONIKE

Përveç rregullave të përgjithshme për trajtimin e pajisjeve, në secilin rast individual është e nevojshme që së pari të njiheni me rregullat për funksionimin e një pajisjeje të panjohur dhe vetëm atëherë të filloni të punoni me të. Kjo është e një rëndësie të veçantë në klinikë, pasi disa pajisje, nëse trajtohen në mënyrë jo të duhur, paraqesin rrezik për pacientin (një pajisje për studimin e ngacmueshmërisë së nervave dhe muskujve - një puls elektrik dhe një sërë të tjerash). Rregullat bazë janë si më poshtë.

Përpara se të ndizni pajisjenështë e nevojshme: 1) të sigurohet që voltazhi i rrjetit të korrespondojë me tensionin për të cilin është projektuar pajisja ose për të cilën transformatori i saj i fuqisë është aktualisht i ndezur; 2) tokëzoni pajisjen, d.m.th. lidhni terminalin (ose prizën "tokë") me autobusin e unazës së tokës ose rrjetin e furnizimit me ujë (në asnjë rast pajisjet nuk duhet të tokëzohen me elementët e instalimeve elektrike me gaz); 3) kontrolloni të gjitha telat e rrymës elektrike (shërbyeshmëria e izolimit dhe prania e prizave), është rreptësisht e ndaluar të futni skajet e zhveshura të telave në prizat e rrymës; 4) kontrolloni telat e destinuara për ndërrimin e pajisjeve dhe hartimin e një qarku pune (ato nuk duhet të kenë vende pa izolim); 5) kontrolloni çelsat e ndërrimit dhe çelsat e tjerë të rrjetit për të gjitha pajisjet - ato duhet të jenë në pozicionin "off".

Përfshirja e pajisjeve në rrjet duhet të kryhet nga çelësat e vendosur në pajisje.

Pasi të ndizni pajisjet, duhet: 1) të kontrolloni nga dritat treguese nëse të gjitha pajisjet kanë marrë energji (nëse treguesi është i fikur, duhet të kontaktoni mësuesin dhe të përcaktoni së bashku shkakun e mosfunksionimit; më shpesh kjo është për shkak të te siguresa e pajisjes ose llamba treguese e fryrë); 2) mbani mend se pajisjet elektronike të tubit fillojnë të punojnë në mënyrë të qëndrueshme vetëm pas ngrohjes paraprake për 15-30 minuta; për shumicën e pajisjeve tranzistor, kjo periudhë është deri në 2-5 minuta.

Puna 1

Subjekti: "Testimi i ngarkesave në një eksperiment fiziologjik"

Synimi: për të studiuar metodat më të famshme të testimit dhe modelet e kombinuara dhe testet e përdorura për të studiuar qëndrueshmërinë fizike te kafshët laboratorike, stabilitetin emocional dhe ankthin.

Pyetje për vetë-studim

1. Kushtet dhe procedura për vlerësimin e performancës nënmaksimale (testi KRU 170).

2. Testimi i qëndrueshmërisë fizike te kafshët laboratorike (vrapim në rutine, not). Kuptimi.

3. Test "Fusha e hapur". Përshkrimi dhe kuptimi i tij.

4. Thelbi i testit shumëparametrik, përshkrimi i tij.

Letërsia

Puna 2

Subjekti: "Instrumenti dhe metodat për studimin e funksioneve elektrofiziologjike"

Synimi: për t'u njohur me kushtet dhe tendencat në shfaqjen dhe zhvillimin e elektrofiziologjisë, futja e sferës së përdorimit praktik të pajisjeve. Studimi i metodave elektrofiziologjike.

Pyetje për vetë-studim

1. Lënda dhe detyrat e elektrofiziologjisë.

2. Shfaqja dhe hapat e parë të elektrofiziologjisë.

3. Fushat e përdorimit praktik të elektrofiziologjisë.

4. Skemat e lidhjeve ndërmjet pajisjeve dhe objekteve të kërkimit.

5. Pajisjet elektronike dhe rregullat për funksionimin e pajisjeve elektronike.

6. Metodat elektrofiziologjike (regjistrimi dhe regjistrimi jashtëqelizor dhe brendaqelizor i biopotencialeve, metoda e potencialit të evokuar, elektroencefalografia, elektrokarunografia.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 3

Subjekti: "Teknikat metodologjike të përdorura në kryerjen e një eksperimenti kronik"

Synimi: të studiojë çështjet kryesore teorike që lidhen me teknikat e praktikuara të funksionimit në fiziologjinë eksperimentale.

Pyetje për vetë-studim

1. Termat dhe kushtet.

2. Imponimi i fistulave. Teknika e aplikimit të llojeve të ndryshme të qepjeve.

3. Anastomoza nervore heterogjene, neuromuskulare, neurovaskulare dhe neuroglandulare.

4. Perfuzioni i indeve dhe organeve.

5. Kanulimi.

6. Prezantimi i atomeve të etiketuara dhe substrateve biologjike.

7. Tomografia me emetim pozitron.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 4

Subjekti: "Metodat elektrofiziologjike"

Pyetje për vetë-studim

1. Historia e studimit të dukurive bioelektrike.

2. Gjeneratorët e rrymës dhe tensionit elektrik.

3. Elektrodat dhe amplifikatorët.

4. Pajisjet e regjistrimit.

5. Teknika e mikroelektrodave dhe prodhimi i mikroelektrodave.

6. Instalimi i kompleksit universal fiziologjik.

7. Teknika stereotaktike. Atlase stereotaktike.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 5

Subjekti: "Metodat biokimike dhe histokimike në fiziologji"

Pyetje për vetë-studim

1. Harta kimike e trurit.

2. Metodat për zbulimin e lokalizimit të rezistorëve në strukturat e sistemit nervor periferik.

3. Zbulimi i lokalizimit të rezistorëve në strukturat e sistemit nervor qendror.

4. Zbulimi i lokalizimit të receptorëve në organet e synuara.

5. Përcaktimi i aktivitetit funksional të një organi ose sistemi organesh nga përqendrimi i një hormoni të sekretuar, neurohormonit ose një lënde tjetër biologjikisht aktive.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 6

Subjekti: "Metodat histologjike dhe neuroanatomike"

Pyetje për vetë-studim

1. Perfuzion.

2. Nxjerrja e trurit.

3. Krijimi i blloqeve të indeve të trurit.

4. Bërja e seksioneve.

5. Përgatitja e rrëshqitjeve të xhelatinizuara.

6. Feta montimi.

7. Fotografimi i seksioneve të panjollosura.

8. Ngjyrosje.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 7

Subjekti: "Studimi i metodave dhe teknikave të ndryshme në studimin e sistemeve somatosensore të trupit"

Pyetje për vetë-studim

1. Parimet e përgjithshme të inervimit të koordinuar të muskujve.

2. Inervimi reciprok i muskujve antagonistë.

3. Kafshë kurrizore.

4. Harku refleks monosimpatik dhe polisimpatik.

5. Përjashtimi i kthyeshëm i trurit të vogël tek minjtë.

6. Shkatërrimi kimik i strukturave të trurit.

7. Metoda e aspirimit.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 8

Subjekti: "Studimi i metodave dhe teknikave të ndryshme në studimin e sistemeve viscerale të trupit"

Pyetje për vetë-studim

1. Regjistrimi i potencialit të veprimit (AP) të miokardit gastrik dhe ndryshimeve të tij me stimulimin e trungut vagosimpatik.

2. Studimi i ndikimeve parasimpatike dhe simpatike në fuqinë dhe shpeshtësinë e kontraktimeve të zemrës.

3. Funksioni autorregullues i sistemit nervor intrakardiak.

4. Reflekset viscero-kardiake.

5. Topografia dhe karakteristikat anatomike të gjëndrave endokrine të miut.

6. Roli i gonadave në rregullimin e karakteristikave sekondare seksuale.

7. Përcaktimi biokimik dhe imunoenzimatik i nivelit të hormoneve kortikosteroide në lëngjet biologjike të minjve dhe njerëzve.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Puna 9

Subjekti: "Metodat për studimin e aktivitetit më të lartë nervor"

Pyetje për vetë-studim

1. Metoda e zhvillimit të reflekseve të kushtëzuara.

2. Metodat klasike dhe operative të zhvillimit të reflekseve të kushtëzuara.

3. Metodat për studimin e kujtesës afatshkurtër dhe afatgjatë.

4. Testimi neurologjik tek minjtë.

5. Matja e strukturës së sjelljes.

6. Zhvillimi i reflekseve të kushtëzuara instrumentale.

7. Metodat statistikore të përdorura në fiziologji.

Letërsia

1. Batuev A.S. Aktivitet më i lartë nervor. M., 1991

2. Punëtori e madhe mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. B.A. Kudryashova - M .: Shkolla e Lartë, 1984

3. Guminsky A.A., Leont'eva N.N., Marinova K.V. Udhëzues për studimet laboratorike në fiziologjinë e përgjithshme. - M .: Arsimi, 1990

4. Punëtori e vogël mbi fiziologjinë e njeriut dhe të kafshëve. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese e Universitetit Shtetëror të Shën Petersburgut, 2001

5. Metodat dhe eksperimentet bazë për të studiuar trurin dhe sjelljen. J. Buresh, O. Bureshiva, D. Houston / Përkthyer nga anglishtja. - M .: Shkolla e Lartë, 1991

6. Metodat e kërkimit në psikofiziologji. / Ed. A.S. Batueva - Shën Petersburg, 1994

7. Metodat e neurofiziologjisë klinike. / Ed. V.B. Greçinë - L., 1977

8. Lëndë e përgjithshme e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve. Në 2 T. / Ed. FERRI. Nozdrachev - M., 1991

9. Workshop mbi fiziologjinë normale. / Ed. NË TË. Agadzhanyan - M .: Shtëpia botuese e Universitetit RUDN, 1996

Fiziologjia u shfaq si një shkencë e pavarur në shekullin e 15-të falë kërkimeve të Harvey-t dhe një sërë shkencëtarësh të tjerë të natyrës, dhe, duke filluar nga fundi i shekullit të 15-të - fillimi i shekullit të 16-të, metoda kryesore në fushën e fiziologjisë ishte metoda e eksperimentit. Metoda e vëzhgimit është më e lashta, me origjinë nga Dr. Greqia, ishte e zhvilluar mirë në Egjipt, mbi Dr. Lindje, Tibet, Kinë. Thelbi i kësaj metode qëndron në vëzhgimin afatgjatë të ndryshimeve në funksionet dhe gjendjet e trupit, fiksimin e këtyre vëzhgimeve dhe, nëse është e mundur, krahasimin e vëzhgimeve vizuale me ndryshimet në trup pas hapjes. Hipokrati ia atribuoi natyrën e sjelljes shenjave të vëzhguara. Falë vëzhgimeve të tij të kujdesshme, ai formuloi doktrinën e temperamentit. Metoda e vëzhgimit përdoret gjerësisht në fiziologji (veçanërisht në psikofiziologji), dhe aktualisht metoda e vëzhgimit është e kombinuar me metodën e eksperimentit kronik.
Metoda e eksperimentit. Një eksperiment fiziologjik, ndryshe nga vëzhgimi i thjeshtë, është një ndërhyrje e qëllimshme në administrimin aktual të organizmit, i krijuar për të sqaruar natyrën dhe vetitë e funksioneve të tij, marrëdhëniet e tyre me funksionet e tjera dhe me faktorët mjedisorë. Gjithashtu, ndërhyrja shpesh kërkon përgatitje kirurgjikale të kafshës, e cila mund të mbajë: 1) forma akute (viviseksion, nga fjala vivo - gjallë, sekcia - secu, d.m.th. secu për të gjallët), 2) forma kronike (eksperimentale-kirurgjikale). Në këtë drejtim, eksperimenti ndahet në 2 lloje: akut (viviseksion) dhe kronik. Viviseksioni është një formë eksperimenti që kryhet në një kafshë të imobilizuar. Për herë të parë, viviseksioni filloi të përdoret në Mesjetë, por filloi të futet gjerësisht në shkencën fiziologjike në Rilindje (shek. XV-XVII). Anestezia në atë kohë nuk dihej dhe kafsha ishte fiksuar fort nga 4 gjymtyrë, ndërsa përjetonte mundime. Kjo ishte arsyeja e shfaqjes së grupeve dhe rrymave filozofike. Animalizmi (trendet, promovimi i një qëndrimi njerëzor ndaj kafshëve dhe mbrojtja për t'i dhënë fund abuzimit me kafshët, kafshëizmi po promovohet në kohën e tanishme), vitalizëm (duke mbrojtur që eksperimentet nuk janë kryer në kafshë dhe vullnetarë të pa anestezuar), mekanizëm (i identifikuar saktë i ndodhur në një kafshë me procese në natyrë të pajetë, një përfaqësues i shquar i mekanizmit ishte fizikani, mekaniku dhe fiziologu francez Rene Descartes), antropocentrizmi. Duke filluar nga shekulli i 19-të, anestezia filloi të përdoret në eksperimentet akute. Kjo çoi në një shkelje të proceseve rregullatore nga ana e proceseve më të larta të sistemit nervor qendror, si rezultat, cenohet integriteti i përgjigjes së trupit dhe lidhja e tij me mjedisin e jashtëm. Përdorimi i tillë i anestezisë dhe i ndërhyrjes kirurgjikale gjatë viviseksionit fut në eksperimentin akut parametra të pakontrollueshëm, të cilët janë të vështirë për t'u marrë parasysh dhe parashikuar.
Eksperimenti akut, si çdo metodë eksperimentale, ka avantazhet e tij:
1) viviseksioni - një nga metodat analitike, bën të mundur simulimin e situatave të ndryshme Seminari
2) viviseksioni bën të mundur marrjen e rezultateve në një kohë relativisht të shkurtër. të metat:
1) në një eksperiment akut, vetëdija fiket gjatë aplikimit të anestezisë dhe, në përputhje me rrethanat, cenohet integriteti i përgjigjes së trupit;
2) prishet lidhja e organizmit me mjedisin në rastet e anestezisë;
3) në mungesë të anestezisë, ka një çlirim joadekuat të hormoneve të stresit dhe endorfinës endogjene (të prodhuara brenda trupit) të ngjashme me morfinën që kanë një efekt analgjezik, i cili është i pamjaftueshëm për gjendjen normale fiziologjike.
Eksperimenti kronik - vëzhgimi afatgjatë pas ndërhyrjes akute dhe rivendosja e marrëdhënieve me mjedisin. Përparësitë e një eksperimenti kronik: trupi është sa më afër kushteve të ekzistencës intensive. Disa fiziologë i atribuojnë mangësitë e një eksperimenti kronik për faktin se rezultatet janë marrë në një kohë relativisht të gjatë. Në eksperimentin kronik përdoren një sërë teknikash dhe qasjesh metodologjike.
1. Metodat elektrofiziologjike.
2. Metoda e vendosjes së fistulave në organet e zgavra dhe në organet me kanale ekskretuese.
Paraardhësi i metodës së fistulës ishte Basov, megjithatë, kur u aplikua një fistulë me metodën e tij, përmbajtja e stomakut ra në epruvetë së bashku me lëngjet tretëse, gjë që e bëri të vështirë studimin e përbërjes së lëngut gastrik, fazat e tretjen, shpejtësinë e proceseve të tretjes dhe cilësinë e lëngut gastrik të ndarë për përbërje të ndryshme ushqimore. Fistulat mund të mbivendosen në stomak, kanalet e gjëndrave të pështymës, zorrët, ezofag, etj. Dallimi midis fistulës pavloviane dhe asaj basoviane është se Pavlov e aplikoi fistulën në "barkushen e vogël", e cila u bë artificialisht në mënyrë kirurgjikale dhe u mbajt. rregullimi i tretjes dhe humorit. Kjo i lejoi Pavlovit të zbulonte jo vetëm përbërjen cilësore dhe sasiore të lëngut stomak për marrjen e ushqimit, por edhe mekanizmat e rregullimit nervor dhe humoral të tretjes në stomak. Për punën e tij në fushën e tretjes, Pavlov u nderua me çmimin Nobel.
3. Anastenoza neurovaskulare ose neuromuskulare heterogjene. Ky është një ndryshim në organin efektor në rregullimin e funksioneve nervore të përcaktuara gjenetikisht. Kryerja e anastenozave të tilla zbulon mungesën ose praninë e plasticitetit të neuroneve ose qendrave nervore në rregullimin e funksioneve. Në anastenozat neurovaskulare, organet efektore janë enët e gjakut dhe, në përputhje me rrethanat, kemo- dhe baroreceptorët e vendosur në to.
4. Transplantimi i organeve të ndryshme. Rimbjellja dhe heqja e organeve apo pjesëve të ndryshme të trurit (ekstirpimi). Si rezultat i heqjes së një organi krijohet një hipofunksion i një gjëndre të caktuar; si rezultat i rimbjelljes krijohet një situatë hiperfunksioni ose tepricë e hormoneve të një gjëndre të caktuar. Ekstirpimi i pjesëve të ndryshme të trurit dhe korteksit cerebral zbulon funksionet e këtyre departamenteve. Për shembull, kur u hoq truri i vogël, u zbulua pjesëmarrja e tij në rregullimin e lëvizjes, në ruajtjen e qëndrimit dhe reflekset statokinetike. Heqja e seksioneve të ndryshme të korteksit cerebral i lejoi Brodmanit të ndante korteksin në 52 fusha.
5. Metoda e transeksionit të trurit dhe palcës kurrizore. Ju lejon të identifikoni rëndësinë funksionale të secilit departament të sistemit nervor qendror në rregullimin e funksioneve somatike dhe viscerale të trupit, si dhe në rregullimin e sjelljes.
6. Implantimi i elektrodave në pjesë të ndryshme të trurit. Ju lejon të identifikoni aktivitetin dhe rëndësinë funksionale të një strukture të veçantë nervore në rregullimin e funksioneve të trupit (funksionet motorike, funksionet viscerale dhe ato mendore). Elektrodat e implantuara në tru janë bërë nga materiale inerte (d.m.th., ato duhet të jenë dehëse): platini, argjendi, paladiumi. Elektrodat lejojnë jo vetëm të zbulojnë funksionin e një ose një zone tjetër, por anasjelltas, të regjistrojnë në cilën pjesë të trurit pamja shkakton një potencial (BT) në përgjigje të funksioneve të caktuara funksionale. Teknologjia e mikroelektrodave i jep një personi mundësinë për të studiuar themelet fiziologjike të psikikës dhe sjelljes.
7. Implantimi i kanulave (mikro). Perfuzioni është kalimi i tretësirave me përbërje të ndryshme kimike nga përbërësi ynë ose nga prania e metabolitëve në të (glukozë, PVC, acid laktik) ose nga përmbajtja e substancave biologjikisht aktive (hormonet, neurohormonet, endorfina, enkefaminat, etj.). Kanula ju lejon të injektoni zgjidhje me përmbajtje të ndryshme në një zonë të caktuar të trurit dhe të vëzhgoni ndryshime në aktivitetin funksional nga ana e aparatit motorik, organeve të brendshme ose sjelljes, aktivitetit psikologjik.
8. Futja e atomeve të etiketuara dhe vëzhgimi i mëpasshëm në një tomograf me emetim pozitron (PET). Më shpesh, administrohet auro-glukoza e etiketuar me ar (ari + glukozë). Sipas shprehjes figurative të Greene, ATP është dhuruesi universal i energjisë në të gjitha sistemet e gjalla, dhe në sintezën dhe risintezën e ATP, glukoza është substrati kryesor i energjisë (risinteza e ATP mund të ndodhë edhe nga fosfati i kreatinës). Prandaj, sasia e glukozës së konsumuar përdoret për të gjykuar aktivitetin funksional të një pjese të caktuar të trurit, aktivitetin e tij sintetik. Glukoza konsumohet nga qelizat, ndërsa ari nuk shfrytëzohet dhe grumbullohet në këtë zonë. Sipas arit multiaktiv, sasia e tij gjykohet nga aktiviteti sintetik dhe funksional.
9. Metodat stereotaktike. Këto janë metoda në të cilat kryhen operacione kirurgjikale për të implantuar elektroda në një zonë të caktuar të trurit në përputhje me atlasin stereotaksik të trurit, të ndjekura nga regjistrimi i biopotencialeve të caktuara të shpejta dhe të ngadalta, me regjistrimin e potencialeve të evokuara, si dhe regjistrimi i EEG, miogrameve.
10. Metodat biokimike. Ky është një grup i madh metodash me të cilat në lëngjet qarkulluese, indet dhe nganjëherë organet, përcaktohet niveli i kationeve, anioneve, elementeve të unionizuar (makro dhe mikroelementeve), substancave energjetike, enzimave, substancave biologjikisht aktive (hormoneve, etj.). . Këto metoda aplikohen ose in vivo (në inkubatorë) ose në inde që vazhdojnë të sekretojnë dhe sintetizojnë substancat e prodhuara në mjedisin e inkubacionit. Metodat biokimike bëjnë të mundur vlerësimin e aktivitetit funksional të një organi të caktuar ose një pjese të tij, dhe ndonjëherë edhe të një sistemi të tërë organesh. Për shembull, niveli i 11-OCS mund të përdoret për të gjykuar aktivitetin funksional të zonës fascikulare të korteksit adrenal, por niveli i 11-OCS mund të përdoret gjithashtu për të gjykuar aktivitetin funksional të sistemit hipotalamik-hipofizë-adrenal. . Në përgjithësi, pasi 11-OCS është produkti përfundimtar i lidhjes periferike të korteksit adrenal. 11. Metodat histokimike. Metodat imunologjike në fiziologji.
12. Metodat për studimin e fiziologjisë së GNI. Planifikimi i eksperimenteve Për të planifikuar eksperimentet, është e nevojshme të njihen parimet dhe taktikat e kërkimit, përqasja shkencore, të cilat formohen më së miri në zbatimin e drejtpërdrejtë të eksperimenteve. Avantazhi i studimit laboratorik ndaj vëzhgimit është se studiuesi mund të kontrollojë kushtet e eksperimentit, d.m.th., të vendosë kontroll të saktë mbi të ashtuquajturat variabla të pavarura në mënyrë që të zbulojë ndikimin e tyre në variablat e varur. Variablat e varur mund të jenë çdo karakteristikë fiziologjike, ndërsa variablat e pavarur janë kushte që kontrollohen nga eksperimentuesi dhe ndonjëherë i imponohen organizmit. Kushtet përfshijnë ndërhyrjen e drejtpërdrejtë (heqja e pjesëve të trurit, stimulimi i tij ose përdorimi i barnave të ndryshme), ndryshimet në mjedis (temperatura dhe drita), ndryshimet në regjimin e përforcimit, vështirësia në të mësuar, kohëzgjatja e mungesës së ushqimit ose faktorë të tillë. si mosha, gjinia, linja gjenetike, etj. Për të minimizuar keqinterpretimin e eksperimenteve që lidhen me vështirësinë e dallimit të efekteve të ndërhyrjeve eksperimentale nga efektet e variablave të tjerë, duhet të futen procedura kontrolli. Në mënyrë ideale, grupi i kontrollit shqyrtohet në të njëjtën mënyrë si grupi eksperimental, duke përjashtuar ndikimin e faktorit të studiuar, për të cilin është planifikuar vetë eksperimenti. E njëjta kafshë mund të përdoret si në kontroll ashtu edhe në eksperiment, nëse, për shembull, është e nevojshme të krahasohet sjellja e saj para dhe pas heqjes së zonave të trurit. Një tjetër procedurë e zakonshme kontrolli, qëllimi i së cilës është të zvogëlojë ndikimin e njëkohshëm të faktorëve të ndryshueshëm, është aplikimi i balancuar i ndikimeve të ndryshme në të njëjtën kafshë (për shembull, injeksione të barnave të ndryshme ose doza të ndryshme të të njëjtit ilaç). Një pikë tjetër e rëndësishme e kontrollit është shpërndarja e rastësishme e kafshëve në grupe të ndryshme. Kjo bëhet më së miri duke përdorur tabelën e numrave të rastësishëm që gjendet në shumë libra statistikash (thjesht nxjerrja e kafshëve nga një kafaz për të formuar një grup nuk është adekuate, pasi kafshët më të dobëta ose pasive do të merren së pari). Për shkak të gabimeve të mundshme ose ndryshueshmërisë në rezultatet e marra për shkak të ndryshoreve të pakontrolluara, matjet zakonisht përsëriten dhe gjendet një vlerë mesatare ose mesatare. Në matjet e përsëritura, bëhen vëzhgime të shumta në të njëjtat kafshë, ose një vëzhgim në shumë kafshë, ose të dyja. Sa më shumë të ngjarë të ketë gabime ose luhatje që lidhen me disa variabla të panjohur ose të pakontrolluar, aq më shumë ka të ngjarë që matjet e përsëritura të ndryshojnë dhe kështu ndryshueshmëria e matjeve në raport me mesataren do të jetë më e madhe. Analiza statistikore përdoret për të vlerësuar shkallën e rëndësisë së dallimeve të vëzhguara midis grupeve eksperimentale dhe atyre të kontrollit ose kushteve eksperimentale. Analiza shkencore, e bazuar në vëzhgime natyraliste ose në eksperimente laboratorike, mbështetet në matje, me ndihmën e të cilave vëzhgimeve u jepet karakter sasior. I ashtuquajturi nivel i matjes përcakton se cilat veprime aritmetike mund të zbatohen për numrat, gjë që, për rrjedhojë, përcakton përdorimin e metodave të përshtatshme statistikore. Studiuesi duhet të marrë parasysh nivelin e matjeve dhe të parashikojë natyrën e përpunimit statistikor të rezultateve tashmë gjatë planifikimit të eksperimenteve, pasi këto konsiderata do të ndihmojnë për të vendosur për saktësinë e instrumenteve matëse dhe numrin e kërkuar të eksperimenteve. Pajisje për studimin e funksioneve fiziologjike. Sukseset e fiziologjisë moderne në studimin e funksioneve të të gjithë organizmit, sistemeve të tij, organeve, indeve dhe qelizave janë kryesisht për shkak të futjes së gjerë të teknologjisë elektronike, analizës së pajisjeve dhe kompjuterëve elektronikë, si dhe metodave të kërkimit biokimik dhe farmakologjik në praktikë. të eksperimentit fiziologjik. Në studimin e funksioneve fiziologjike duke përdorur pajisje të ndryshme në eksperiment, formohen sisteme të veçanta. Ato mund të ndahen në dy grupe: 1) sisteme për regjistrimin e manifestimeve të ndryshme të aktivitetit jetësor dhe analizimin e të dhënave të marra, dhe 2) sisteme për ndikimin në trup ose njësitë e tij strukturore dhe funksionale. Sistemi, i cili lejon regjistrimin e proceseve bioelektrike në trup, përbëhet nga një objekt studimi, elektroda dalëse, një përforcues, një regjistrues dhe një furnizim me energji elektrike. Sistemet e regjistrimit të këtij lloji përdoren për elektrokardiografi, elektroencefalografi, elektrogastrografi, elektromiografi, etj. Në studimin dhe regjistrimin e një sërë procesesh joelektrike duke përdorur pajisje elektronike, fillimisht ato duhet të shndërrohen në sinjale elektrike. Për këtë, përdoren sensorë të ndryshëm.
Disa sensorë vetë janë në gjendje të gjenerojnë sinjale elektrike dhe nuk kanë nevojë për energji nga një burim aktual, të tjerët kanë nevojë për këtë fuqi. Madhësia e sinjaleve të sensorëve është zakonisht e vogël, kështu që ato duhet së pari të përforcohen në mënyrë që të regjistrohen. Sistemet që përdorin sensorë përdoren për ballistokardiografi, pletismografi, sfizmografi, regjistrimin e aktivitetit motorik, presionin e gjakut, frymëmarrjen, përcaktimin e gazeve në gjak dhe ajrin e nxjerrë etj. Nëse sistemet plotësohen dhe koordinohen me funksionimin e një radiotransmetuesi, atëherë ai bëhet i mundur transmetimi dhe regjistrimi i funksioneve fiziologjike në një distancë të konsiderueshme nga objekti i studimit. Kjo metodë quhet biotelemetri. Zhvillimi i biotelemetrisë përcaktohet nga futja e mikrominiaturizimit në inxhinierinë radio. Ju lejon të studioni funksionet fiziologjike jo vetëm në kushte laboratorike, por edhe në kushte të sjelljes së lirë, gjatë punës dhe aktiviteteve sportive, pavarësisht nga distanca midis objektit të studimit dhe studiuesit. Sistemet e krijuara për të ndikuar në trup ose në njësitë e tij strukturore dhe funksionale kanë efekte të ndryshme: fillestare, stimuluese dhe frenuese.
Metodat dhe opsionet për ekspozimin mund të jenë shumë të ndryshme. Gjatë ekzaminimit të analizuesve të largët, pulsi stimulues mund të perceptohet në distancë; në këto raste, elektroda stimuluese nuk nevojiten. Kështu, për shembull, është e mundur të ndikohet në analizuesin vizual me dritë, në analizuesin e dëgjimit me zë dhe në analizuesin e nuhatjes me aroma të ndryshme. Në eksperimentet fiziologjike, një rrymë elektrike përdoret shpesh si stimul, dhe për këtë arsye stimuluesit elektronikë të impulsit dhe elektrodat stimuluese përdoren gjerësisht. Stimulimi elektrik përdoret për të stimuluar receptorët, qelizat, muskujt, fibrat nervore, nervat, qendrat nervore etj. Nëse është e nevojshme, mund të aplikohet stimulimi biotelemetrik. Studimet e funksioneve fiziologjike kryhen jo vetëm në pushim, por edhe gjatë aktiviteteve të ndryshme fizike.
Kjo e fundit mund të krijohet ose. kryerja e ushtrimeve të caktuara (squats, vrap etj.), ose përdorimi i pajisjeve të ndryshme (ergometër biçikletash, rutine etj.), të cilat bëjnë të mundur dozimin e saktë të ngarkesës. Sistemet e regjistrimit dhe stimulimit shpesh përdoren njëkohësisht, gjë që zgjeron shumë mundësitë e eksperimenteve fiziologjike. Këto sisteme mund të kombinohen në mënyra të ndryshme.

Fiziologjia është një shkencë eksperimentale, d.m.th. të gjitha dispozitat e tij teorike bazohen në rezultatet e eksperimenteve dhe vëzhgimeve.

Vrojtim është përdorur që në hapat e parë në zhvillimin e shkencës fiziologjike. Gjatë kryerjes së vëzhgimit, studiuesit japin një raport verbal mbi rezultatet. Në këtë rast, objekti i vëzhgimit është zakonisht në kushte natyrore pa ndikime të veçanta mbi të nga studiuesi. Disavantazhi i vëzhgimit të thjeshtë është aftësia e kufizuar për të marrë tregues sasiorë dhe perceptimi i proceseve të shpejta. Pra, në fillim të shekullit XVII. V. Harvey, pasi vëzhgoi punën e zemrës tek kafshët e vogla, shkroi: "Shpejtësia e lëvizjes kardiake nuk na lejon të dallojmë se si ndodh sistola dhe diastola, dhe për këtë arsye është e pamundur të dihet në cilin moment dhe në cilën pjesë zgjerohet. dhe ndodh tkurrja"

Mundësi më të mëdha se vëzhgimi i thjeshtë në studimin e proceseve fiziologjike ofrohen nga vendosja eksperimente. Kur kryen një eksperiment fiziologjik, studiuesi krijon artificialisht kushte për zbulimin e thelbit dhe modeleve të rrjedhës së proceseve fiziologjike. Ndikimet fizike dhe kimike të dozuara, futja e substancave të ndryshme në gjak ose organe mund të aplikohen në një objekt të gjallë dhe mund të studiohet reagimi i organeve dhe sistemeve.

Eksperimentet në fiziologji ndahen në akute dhe kronike. Përvoja të mprehta kryhen te kafshët dhe karakterizohen nga fakti se nuk është vendosur detyra për të shpëtuar jetën e kafshës; pas eksperimentit, ajo ngordh. Gjatë një përvoje të tillë bëhen, hiqen prerje të papajtueshme me jetën organet. Organet e largëta quhen të izoluara. ata nga ndërhyjnë në solucione të kripura të ngjashme në përbërje ose të paktën në përmbajtjen minerale thelbësore në plazmë gjaku. Zgjidhjet e tilla quhen fiziologjike. Ndër tretësirat më të thjeshta fiziologjike është tretësira izotonike 0 9% e klorurit të natriumit.

vënien në skenë eksperimente duke përdorur të izoluara ose bandat ishte veçanërisht popullor në periudhën e 17-të - fillim të shekujve 20. kur kishte një grumbullim njohurish për funksionet e organeve dhe të tyre e ndjeshmestrukturat. Për prodhime Për një eksperiment fiziologjik, është më e përshtatshme të përdoren organet e izoluara të kafshëve me gjak të ftohtë. Pra, mjafton të lani zemrën e izoluar të bretkosës me tretësirën e kripur të Ringer dhe në temperaturën e dhomës ajo do të tkurret për shumë orë. Nga- për shkak të lehtësisë së përgatitjes dhe rëndësisë së informacionit të marrë, preparate të tilla biologjike filluan të përdoren jo vetëm në fiziologji, por edhe në fusha të tjera të shkencës mjekësore. Për shembull, një përgatitje e një zemre të izoluar të bretkosës (me metodën Straub) përdoret si një objekt i standardizuar për testimin e aktivitetit biologjik të barnave të caktuara gjatë prodhimit të tyre masiv dhe zhvillimit të barnave të reja.

Megjithatë, mundësitë e një eksperimenti akut janë të kufizuara jo vetëm për shkak të çështjeve etike që lidhen me faktin se kafshët vdesin gjatë eksperimentit dhe me mundësinë e shkaktimit të dhimbjes mbi to me anestezi të pamjaftueshme, por edhe për shkak se studimi është kryer jo në gjendjet e një organizmi të tërë, por në shkelje të mekanizmave rregullues sistematikë.

përvojë kronike pa disa nga disavantazhet e mësipërme. Në një eksperiment kronik, studimi kryhet në një kafshë praktikisht të shëndetshme, që i nënshtrohet ndikimit minimal mbi të dhe i shpëton jetën. Përpara studimit, kafshës mund të kryhen operacione për përgatitjen e saj për eksperimentin (futen elektroda, bëhen fistula për të hyrë në zgavrat dhe kanalet e organeve). Në këtë rast, kafsha merret në eksperiment pas shërimit të sipërfaqes së plagës dhe rivendosjes së funksioneve.

Një ngjarje e rëndësishme në zhvillimin e metodave fiziologjike ishte futja e regjistrimit grafik të fenomeneve të vëzhguara. Shkencëtari gjerman K. Ludwig shpiku kimografin dhe për herë të parë regjistroi luhatje (valë) në presionin arterial. Pas kësaj, u zhvilluan metoda për regjistrimin e proceseve fiziologjike duke përdorur ingranazhet mekanike (levat Engelmann), ingranazhet e ajrit (kapsula Marey), metodat për regjistrimin e mbushjes së gjakut të organeve dhe vëllimit të tyre (plethismograph Mosso). Lakoret e marra gjatë regjistrimeve të tilla zakonisht quhen kimogramë.

Mundësi më të gjera metodologjike në njohjen e fiziologjisë së njeriut dhe kafshëve u shfaqën pas krijimit të teorisë së elektricitetit dhe pajisjeve për regjistrimin e potencialeve elektrike dhe efekteve të dozuara të rrymës elektrike në trup. Stimujt elektrikë rezultuan të jenë më të përshtatshëm për të ndikuar në strukturat nervore dhe muskulare. Me një forcë dhe kohëzgjatje të moderuar të stimulit, këto efekte nuk shkaktojnë dëme në strukturat në studim dhe mund të aplikohen në mënyrë të përsëritur. Përgjigja ndaj tyre, si rregull, përfundon në një pjesë të sekondës.

Zhvillimi i fizikës, kimisë, kibernetikës në fund të shekullit të 20-të. krijoi bazën për përmirësimin cilësor të metodave të kërkimit fiziologjik. Metodat e zhvilluara nga fiziologët përdoren gjerësisht në praktikën klinike.

Më poshtë janë renditur disa nga kërkesat moderne më të rëndësishme për metodat e përdorura dhe të zhvilluara rishtazi të kërkimit fiziologjik.

Siguria e studimit, mungesa e traumatizimit dhe dëmtimit të objektit në studim.

Performanca e sensorëve dhe pajisjeve të regjistrimit.

Mundësia e regjistrimit sinkron të disa treguesve të funksioneve fiziologjike.

Mundësia e regjistrimit afatgjatë të treguesve të studiuar. Kjo bën të mundur zbulimin e ciklikitetit të rrjedhës së proceseve fiziologjike, përcaktimin e parametrave të ritmeve cirkadiane (cirkadike), identifikimin e pranisë së shqetësimeve paroksizmale (episodike) të proceseve.

Dimensionet dhe pesha e vogël e pajisjeve bëjnë të mundur kryerjen e kërkimeve jo vetëm në spital, por edhe në terren, gjatë punës apo aktiviteteve sportive të një personi.

Përdorimi i teknologjisë kompjuterike dhe arritjet e kibernetikës për regjistrimin dhe analizimin e të dhënave të marra, si dhe modelimin e proceseve fiziologjike. Kur përdorni teknologjinë kompjuterike, kostot e kohës për regjistrimin e të dhënave dhe përpunimin e tyre matematikor zvogëlohen ndjeshëm, dhe bëhet e mundur të nxirren më shumë informacion nga sinjalet e marra.

Sidoqoftë, përkundër një numri avantazhesh të metodave moderne të kërkimit fiziologjik, saktësia e përkufizimit treguesit funksionet fiziologjike varen kryesisht nga cilësia e edukimit të personelit mjekësor, nga njohuritë subjektet proceset fiziologjike, tiparet e sensorëve dhe parimet e funksionimit të pajisjeve të përdorura, aftësia për të punuar Me pacientët, t'i japë atij udhëzime, të monitorojë ecurinë e zbatimit të tyre dhe të korrigjojë veprimet e pacientit.

Rezultatet e matjeve një herë ose vëzhgimeve dinamike të kryera nga profesionistë të ndryshëm mjekësorë në të njëjtin pacient nuk përputhen gjithmonë. Prandaj, problemi i rritjes së besueshmërisë së procedurave diagnostikuese dhe cilësisë së hulumtimit mbetet.

Cilësia e studimit karakterizohet nga saktësia, korrektësia, konvergjenca dhe riprodhueshmëria e matjeve.

Karakteristika sasiore e një treguesi fiziologjik të përcaktuar gjatë studimit varet si nga vlera e vërtetë e parametrit të këtij treguesi, ashtu edhe nga një numër gabimesh të paraqitura nga pajisja dhe personeli mjekësor. Këto gabime quhen ndryshueshmëria analitike. Zakonisht kërkohet që ndryshueshmëria analitike të mos kalojë 10% të vlerës së matur. Meqenëse vlera e vërtetë e treguesit në të njëjtin person mund të ndryshojë për shkak të ritmeve biologjike, kushteve të motit dhe faktorëve të tjerë, termi variacionet brenda-individuale. Diferenca në të njëjtin tregues në njerëz të ndryshëm quhet variacione ndërindividuale. Tërësia e të gjitha gabimeve dhe luhatjeve të parametrave quhet ndryshueshmëria e përgjithshme.

Një rol të rëndësishëm në marrjen e informacionit për gjendjen dhe shkallën e shkeljes së funksioneve fiziologjike i takon të ashtuquajturave teste funksionale. Termi "provë funksionale" përdoret shpesh në vend të "test" Kryerja e provave funksionale është testim. Megjithatë, në praktikën klinike, termi "test" përdoret më shpesh dhe në një kuptim pak më të zgjeruar se "test funksional".

test funksional përfshin studimin e parametrave fiziologjikë në dinamikë, para dhe pas kryerjes së efekteve të caktuara në trup ose veprimeve arbitrare të subjektit. Testet funksionale më të përdorura kanë dozuar aktivitetin fizik. Testet kryhen gjithashtu nga efektet hyrëse, në të cilat ndryshimet në pozicionin e trupit në hapësirë, sforcimi, ndryshimet në përbërjen e gazit të ajrit të thithur, futja e ilaçeve, ngrohja, ftohja, pirja e një doze të caktuar të një solucioni alkaline. , dhe shumë tregues të tjerë zbulohen.

Besueshmëria dhe vlefshmëria janë ndër kërkesat më të rëndësishme për testet funksionale.

Besueshmëria - aftësia për të kryer testin me saktësi të kënaqshme nga një specialist me aftësi të mesme. Besueshmëria e lartë është e natyrshme në teste mjaft të thjeshta, ekzekutimi i të cilave ndikohet pak nga mjedisi. Testet më të besueshme që pasqyrojnë gjendjen ose madhësinë e rezervave të funksionit fiziologjik njohin referencë, standard ose referente.

koncept vlefshmërinë pasqyron përshtatshmërinë e një testi ose metode për qëllimin e synuar. Nëse futet një test i ri, atëherë vlefshmëria e tij vlerësohet duke krahasuar rezultatet e marra duke përdorur këtë test me rezultatet e testeve referente të njohura më parë. Nëse testi i sapo prezantuar lejon në një numër më të madh rastesh gjetjen e përgjigjeve të sakta për pyetjet e parashtruara gjatë testimit, atëherë ky test ka një vlefshmëri të lartë.

Përdorimi i testeve funksionale rrit ndjeshëm aftësitë diagnostikuese vetëm nëse këto teste kryhen në mënyrë korrekte. Përzgjedhja, zbatimi dhe interpretimi i tyre adekuat kërkon që punonjësit mjekësorë të kenë njohuri të gjera teorike dhe përvojë të mjaftueshme në kryerjen e punës praktike.