Практические работы инструменты, приборы и аппараты, используемые для изучения физиологических функций

Для получения глубоких знаний и достоверных результатов часто необходимо проведение опытов, выполнение которых требует использования соответствующих инструментов, приборов и аппаратов.

Лабораторное оборудование можно условно разделить на вспомогательные приборы, инструменты и приспособления.

Наиболее часто в физиологических исследованиях применяются метрономы, микроскопы, инструменты, штативы, держатели, треноги, отметчики времени, электроды и другие приспособления.

Метрономы используют для установления определенного ритма, отсчета времени, прерывания тока и др.

Микроскопы позволяют рассматривать объекты, находящиеся за пределами видимости невооруженного глаза человека. Все микроскопы имеют механическую часть - штатив, осветительную систему, объектив, окуляр. В зависимости от модификаций и проводимых исследований они комплектуются различными дополнительными приспособлениями.

Для проведения операций на животных используют хирургические инструменты (рис. 10). Операционные раны зашивают шовным материалом, для чего используют стерильные нити шелка, кетгута и др., а также иглодержатели и хирургические иглы.

Из перевязочных средств, применяют ватно-марлевые тампоны, бинты, салфетки, простыни.

Штативы необходимы для фиксации аппаратуры, пробирок, колб и приборов. В каждом штативе имеется металлический стержень с тяжелым устойчивым основанием, а также различные держатели, кольца и муфты. Во время занятий часто применяют универсальный штатив, с помощью которого фиксируют приборы, подставки, воронки и другое оборудование.

Рис. 10. Хирургические инструменты:

1 - ножницы большие; 2 - ножницы малые; 3 - игла; 4 - крючок; 5 - лигатурная игла;

6 - стеклянный крючок; 7 - скальпель; 8 - зажимы кровоостанавливающие; 9 - пинцет; 10 - зажим Диффенбаха.

Отметчики времени используются для регистрации момента нанесения раздражения. Они состоят из электромагнита, подвижного якоря и записывающего приспособления. Принцип работы такого прибора состоит в том, что в период прохождения тока к электромагниту притягивается якорь и рычажок делает отметку на ленте.

Электроды применяют для раздражения мышц и нервов электрическим током. Лучшими являются такие электроды, которые не окисляются и не вызывают дополнительных раздражений в тканях. Во время работы с постоянным током используются неполяризующиеся электроды.

Электростимулятор (рис. 11.) используют для выполнения различных лабораторных работ (измерения возбудимости тканей, получения одиночных и тетанических мышечных сокращений, исследования зависимости эффекта от силы раздражения, изучения вегетативных влияний на сердце и др.).

	Рис. 11. Электростимулятор УЭС-1М

Он состоит из задающего генератора, формирователя импульсов и выходного усилителя. Напряжение питания генератора и формирователя импульсов поддерживается стабилизатором. Возможно питание электростимулятора от автономного источника постоянного тока. Прибор смонтирован в корпусе, на лицевой панели которого расположены ручка переключателя частоты «ГЦ»; ручка регулировки амплитуды импульсов «амплитуда В», тумблер и клеммы выдачи импульсов и другие узлы управления прибора. На задней стенке стимулятора расположены клеммы внешнего запуска и питания его от автономного источника тока.

Тонометры используются для определения давления (например, систолического и диастолического давления в артериях).

Приборы для графической регистрации функций.

Кимограф (рис. 12.) регистрирует сокращения мышц, сердца, желудка и других мышечных органов. Прибор состоит из вращающегося барабана, который надевается на ось штатива.

Барабан укрепляется винтами, которые позволяют перемещать его по вертикальной оси. Снизу на оси смонтирован диск, вращающийся благодаря трению ролика по его нижней поверхности. Ролик приводится в движение часовым механизмом, укрепленным в защитном кожухе. Скорость вращения барабана регулируется изменением расстояние от оси до подвижного ролика. В верхней части часового механизма находится крыльчатка, замедляющая движение барабана. Снятие крыльчатки обеспечивает максимальную скорость работы кимографа. На задней стенке защитного кожуха имеется отверстие для ключа, с помощью которого заводится часовой механизм. Пуск и остановка вращения производятся рычажком, расположенным в верхней части кожуха.

Рис. 12. Кимографы:
А - кимограф с часовым механизмом: 1 - съемный барабан; 2 - вертикальная ось; 3 - диск передачи; 4 - часовой механизм; 5 - подвижная муфта; 6 - флюгер для регулирования скорости вращения барабана.	Б - электрокимограф с открытой крышкой: 1 - барабан; 2 - электродвигатель; 3 - червячная передача (в кожухах); 4 - фрикционная муфта (в кожухе); 5 - диск передачи; 6 - рукоятка регулирования; 7 - штатив.

Для записи работы органов на барабан наклеивается бумага.

Миографы (рис. 13) применяют для регистрации сокращения мышц. Для записи изотонических сокращений используют миограф, в котором один конец мышцы фиксируется неподвижно, а второй соединяется с подвижным рычагом с писчиком. Для получения миограммы мышцу прикрепляют одним концом к верхнему, а вторым - к нижнему рычагу. Писчик подводится к бумаге на барабане кимографа и регистрирует сокращения.

Рис. 13. Миограф: 1-клеммы; 2-диэлектрик; 3-рычажок; 4-грузик; 5-мышца.

Изометрические миографы применяют для записи напряжения мышцы. Эти устройства состоят из штатива, вращающейся металлической рамки, пластинки, воздушного регулятора и пишущего механизма. Мышцу в миографе фиксируют к пластинке неподвижно, в результате чего при раздражении она не укорачивается, а лишь напрягается. Напряжение мышцы передается на пластинку, вращающуюся рамку и затем на пишущий механизм, регистрирующий напряжение мышц на кимографе.

Рычажки используют для записи движений и состоят из закрепленного на оси стерженька. Рычаг движется только в одной плоскости. На стерженьке находится перо писчика, которое подводится к барабану кимографа под небольшим углом. Это обеспечивает непрерывную запись при движениях рычажка. Лента барабана при этом должна уходить из-под писчика, а не идти к нему. Двуплечий рычажок (рис. 14) выполняется на легкого металла и используется чаще всего для регистрации сокращения органов, работающих с небольшим напряжением (сердца, изолированного пучка гладких мышц и других).

Капсула Марея (рис. 15) представляет собой металлическую чашечку с отводной трубкой. Открытая сторона капсулы обтягивается тонкой латексной резиной. В центр резиновой перепонки приклеивают небольшую пластинку, на которую опирается рычажок с писчиком. Капсула крепится к штативу муфтой, что обеспечивает перемещение ее по вертикальной и горизонтальной оси. Капсула соединяется с передаточной пневматической системой, в которую входят резиновые трубки и баллончики.

Рис. 14. Рычажки двуплечие.

Принцип работы устройства основан на том, что движение органа вызывает изменение давления в воздушной системе, через которую оно передается на капсулу. Резиновая мембрана капсулы, колеблясь, приводит в движение пишущий механизм, регистрирующий функцию органа.

Рис.15. Капсула Марея: 1-писчик; 2-коробка; 3-муфта крепления.

Руминограф (рис. 16) используется для записи моторной функции рубца жвачных животных. Он состоит из вращающегося барабана, часового механизма, стержня с пружиной и писчика. Весь этот механизм располагается на металлическом основании. Во время работы руминограф укрепляется в левой голодной ямке животного, куда опускается стержень с округлой площадкой. При сокращении рубца брюшная стенка приподнимается и давит на площадку стержня, с которым синхронно движется писчик, регистрирующий работу рубца на бумаге.

Рис. 16. Руминограф: 1 - барабан с часовым механизмом; 2 - фиксационные кольца; 3 - кронштейн барабана; 4 - стержень; 5 - стояк; 6 - записывающее устройство; 7 - фигурное основание; 8 - упорный диск.

Электрокардиограф применяется для записи биопотенциалов сердца и других возбудимых тканей. Во время работы электроды соединяются с переключателем отведений и фиксируются на теле животного. Возникающие биопотенциалы усиливаются в приборе и передаются на писчик, который регистрирует их на специальной бумаге.

На занятиях, в зависимости от поставленной задачи, могут использоваться и другие регистрирующие устройства.