АППАРАТУРА ДЛЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Классические методы исследования, описанные выше, потребовали создания ряда инструментов и приборов для оперативных вмешательств, раздражения объектов и регистрации ответных реакций.
Набор инструментов для препарирования (простых оперативных вмешательств) чаще всего включает ножницы большие и малые, пинцеты анатомические и хирургические, большие и малые, зажимы для остановки кровотечения, препаровальные иглы и крючки, скальпели, иглы, булавки, нитки и т. д. Набор хирургических инструментов может варьировать в широких пределах в зависимости от задач и сложности исследования. Приведенный на рис. 1 набор необходим для проведения работ в студенческом практикуме.
Рис. 1. Инструменты для препарирования.
а _ ножницы большие; б — ножницы малые (глазные); в — скальпель; г — препаровальная игла; д — пинцеты; е — зажимы; ж — булавки; з — шелк.
Для раздражения исследуемых объектов чаще всего используют электрический ток, создаваемый различными источниками: аккумулятором, электронными стимуляторами. Последние имеют различную конструкцию, сложность и обеспечивают возможность управления частотой, амплитудой, длительностью раздражающего стимула. Выходные (раздражающие) сигналы могут быть акустическими (фоностимулятор), световыми (фотостимулятор), электрическими (электростимулятор) и др.
Для связи электростимуляторов с объектом применяют электроды (рис. 2). Электроды — специальной формы проводники, соединяющие раздражающую или измерительную цепь прибора с объектом.
Требования, предъявляемые к электродам, следующие: они должны быстро накладываться, фиксироваться и сниматься, иметь высокую стабильность электрических параметров, быть механически прочными, не создавать помех, не вызывать нежелательных побочных эффектов в живой ткани, не изменять своих свойств при прохождении электрического тока, не накапливать электрический заряд. Для улучшения контакта электрода с живой тканью используют специальные составы, содержащие электролиты.
По назначению электроды могут быть подразделены на следующие типы: 1) для кратковременного применения; 2) для длительного использования при «вживлении» в ткани организма (имплантируемые электроды); 3) для длительного использования при поверхностном наложении (для использования на подвижных объектах в спортивной, трудовой, космической медицине, для экстренного применения в условиях скорой медицинской помощи и реанимации).
По конструкции различают биполярные и монополярные (униполярные) электроды.
Активный электрод располагают в зоне воздействия или отведения; пассивный (индифферентный) — на некотором удалении от активного, на участке ткани, обладающем незначительной собственной биоэлектрической активностью. Последний должен обладать большой площадью соприкосновения с тканью. Индифферентные электроды часто бывают выполнены в виде пластин из серебра, олова или других материалов.
Биполярные электроды, как правило, имеют одинаковый размер и обладают одинаковыми контактными свойствами. Оба электрода располагают в активной области, соблюдая стабильность межэлектродного расстояния, зависящего от физиологических свойств ткани.
Рис. 2. Внешний вид и схемы различных типов электродов.
а — различные типы микроэлектродов; б — поверхностный электрод; в — непо-ляризующиеся электроды; г, д, е, ж, з — различные типы биполярных электродов; и, к — погружные биполярные электроды; л, м — монополярные погружные электроды; н — индифферентный электрод.
Монополярные электроды позволяют регистрировать локальные изменения электрической активности в одной точке; биполярные — разность потенциалов соседних участков ткани.
В тех случаях, когда объект раздражения может быть выделен из окружающих тканей, используют поверхностные электроды, а когда объект выделить трудно, применяют погруженные электроды, у которых токопроводящая часть защищена от нежелательного соприкосновения с окружающими тканями.
Для раздражения отдельных клеток мозга применяют тончайшие металлические и стеклянные микроэлектроды, диаметр кончика у которых составляет 0,5—3 мкм. Токопроводной средой в последних служит раствор хлорида калия или натрия, а также других солей. В хронических экспериментах применяют вживленные электроды, изолированные на всем протяжении, кроме кончика, погружаемого в объект.
В ряде случаев, особенно при использовании в качестве раздражителя толчков постоянного тока, применяют неполяризующиеся электроды. Они представляют собрй пластинку или проволочку, из серебра, покрытую электролитическим путем тонким слоем хлорида серебра. При соприкосновении такого электрода с объектом возникает система контактов серебро — хлорид серебра — межтканевая жидкость с ничтожным поляризационным током. Другой тип неполяризую-щихся электродов представляет собой стеклянную трубочку, в нижний конец которой помещают ватный «фитилек», смоченный раствором Рингера. Трубочку на. 0,5 см заполняют каолином, приготовленным на растворе Рингера. Оставшийся объем трубочки заполняют насыщенным раствором сульфата цинка. В раствор помещают цинковую пластинку, покрытую слоем амальгамы. Такие электроды практически не создают поляризационного тока.
Существует много других конструкций электродов для раздражения, применяемых в зависимости от конкретных целей и методов исследования.
Электроды для регистрации не имеют принципиальных отличий от раздражающих. Их конструкция, форма, параметры зависят от задач исследования и приводятся в описаниях соответствующих приборов для регистрации электрических процессов (электромиографов, электроэнцефалографов, электрокардиографов и ДР.).
Для регистрации неэлектрических величин используют специальные измерительные преобразователи — датчики. Датчиком называется устройство, преобразующее измеряемую или контролируемую величину в сигнал, удобный для передачи, дальнейшего преобразования или регистрации.
Датчики предназначены в классическом варианте для регистрации механических перемещений (сокращения скелетной или сердечной мышцы, пульсации крови в сосуде, движений грудной клетки, конечности и т. д.). Основным датчиком в этих приборах является механический рычаг, соединенный с исследуемым объектом непосредственно (миограф, рычажок Энгельмана) или опосредованно через пневмокамеру (капсула Марея) или ртутный манометр (прямая запись артериального давления). Рычаг датчиков этого типа снабжен пишущим устройством и осуществляет запись на барабане кимографа (рис. 3).
Рис. 3. Установка для графической регистрации сокращении сердца лягушки.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 2123 | Нарушение авторских прав
|