Экспериментальные методы исследования биоэлектрических явлений. Опыты Гальвани.

Хронаксиметрия

Хронаксиметрия – это метод определения пороговой возбудимости ткани с помощью специальных приборов (хронаксиметров). Хронаксиметрию используют для исследования функциональной активности нервной и мышечной ткани в эксперименте и клинической практике.

Для работы необходимы: хронаксиметр, 10%-ный раствор NaCl, марлевые салфетки (для наложения электродов).

Объект исследования – человек.

Проведение работы. Индифферентный электрод хронаксиметра фиксируют на предплечье испытуемого. Переключатель хронаксиметра устанавливают для измерения реобазы (пороговое напряжение тока), при этом хронаксиметр генерирует импульсы тока большой длительности. При напряжении тока 20–40В находят точку, раздражение которой активным электродом вызывает сокращение мышцы. Отмечают эту точку химическим карандашом. Переводят реостат в нулевое положение. Устанавливают активный электрод на отмеченную карандашом точку. Регулируя реостатом напряжение тока, находят величину порогового раздражителя. Переводят переключатель с измерения реобазы на измерение хронаксии и удваивают напряжение тока. Начиная с минимальных величин, увеличивают длительность импульсов до появления сокращения мышц и определяют хронаксию. Хронаксия – это минимальное время, в течение которого должен действовать раздражитель силой в две реобазы, чтобы вызвать эффект.

 

Экспериментальные методы исследования биоэлектрических явлений. Опыты Гальвани.

Для регистрации биоэлектрических потенциалов используют биполярные и униполярные отведения; внеклеточные и внутриклеточные отведения.

Необходимая аппаратура: электроды, усилители биопотенциалов, регистрирующие устройства (для записи физиологических данных на бумаге).

Биполярные электроды – имеют одинаковый размер и одинаковые контактные свойства. Оба электрода располагают в активной зоне; с их помощью регистрируют разность потенциалов соседних участков ткани.

Униполярный электрод – активный. Его располагают в зоне отведения. Второй электрод этой пары – пассивный (нулевой). Он располагается на значительном удалении от активного электрода и обладает большой площадью соприкосновения с тканью. Таким образом, униполярные электроды позволяют регистрировать локальные изменения электрической активности в одной точке.

Микроэлектродная техника применяется для изучения активности отдельных клеток различных органов и тканей. Для внутриклеточной регистрации используют стеклянные микропипетки с диаметром кончика 0,5-1,0 мкм, заполненные электролитом. Такой микроэлектрод, являясь активным, регистрирует изменения внутриклеточного потенциала. При этом второй – пассивный электрод большой площади – располагается внеклеточно.

Стереотаксический метод.

Применятся для точного определения различных глубинных структур и введения в них макро- или микроинструментов (электроды, микропипетки для ионофореза и др.). Стереотаксический прибор состоит из основания, на котором крепится головодержатель и две координатные микрометрические головки, с помощью которых можно вводить электроды на определённую глубину. Координаты разных структур мозга определены экспериментально и содержатся в специальных стереотаксических атласах. Разработаны (а) способы одномоментных стереотаксических операций и (б) метод вживленных электродов, который позволяет проводить лечение длительно (в течение недель и месяцев).

Первый опыт Гальвани

Оборудование: биметаллический пинцет, набор препаровальных ин­струментов, лоток, универсальный штатив, марлевые сал­фетки, раствор Рингера.

Объект исследования: лягушка.

Ход работы. Готовят нервно-мышечный препарат двух задних лапок лягушки. Берут биметал­лический пинцет, одна бранша которого сделана из меди, а другая — из цинка. Медную браншу подводят к седалищному нерву, а другую прикладывают к мышце лапки.

ВЫВОД: Суть первого опыта Гальвани состоит в том, что при соприкосновении нервно-мышечного аппарата с биметаллическим пинцетом наблюдается сокращение мышц. Первый опыт Гальвани с металлом косвенно доказывает наличие живого электричества при раздражении биметаллическим пинцетом нервно-мышечного препарата.

Второй опыт Гальвани

Вторым опытом Гальвани впервые было доказано суще­ствование в тканях «животного электричества», которое возникает между поврежденной и неповрежденной поверх­ностями мышцы. Если эти два участка соединить нервом нервно-мышечного препарата, то возникает ток покоя, который раздражает нерв и вызывает сокращение мышцы.

Оборудование: набор препароваль­ных инструментов, лоток, пипетка, стеклянный крючок, марлевые салфетки, раствор Рингера.

Объект исследования: лягушка.

Ход работы. Готовят нервно-мышечный препарат задней лапки ля­гушки. Тщательно препарируют седалищный нерв и отсекают его у позвонков. Мышцу пересекают в нижней трети и стеклянным крючком быстро набрасыва­ют седалищный нерв таким образом, чтобы он одновре­менно коснулся поврежденной и неповрежденной поверх­ности мышцы.

ВЫВОД: Второй опыт Гальвани, для этого следует положить нервно-мышечный аппарат на доску. После чего, нужно отрезать кусочек мышцы и с помощью стеклянного крючка быстро набросить нерв препарата на поврежденный участок мышцы так, чтобы он коснулся одновременно неповрежденной и поврежденной поверхности мышцы. Мышца при этом начинает сокращаться. В этом случае источником электродвижущей силы являлась разность потенциалов между неповрежденным и поврежденным участком нерва. Таким образом, второй опыт Гальвани доказал существование животного электричества. Появление электрических токов, что возникают при возбуждении, заключается в том, что участок ткани (нерв, мышца т.п.) в момент возбуждения заряжается по отношению к другим участкам электроотрицательно. Участки, что находятся в покое, заряжены электроположительно. Итак, возникает разность потенциалов, что является необходимым условием появления электрического тока.

 

3. Регистрация биотоков мышц (электромиография).

Электромиография – регистрация электрических потенциалов скелетных мышц. Ее используют как метод исследования нормальной и нарушенной функции двигательного аппарата человека и животных. Электромиография включает методики по изучению электрической активности мышц в состоянии покоя, при произвольных, непроизвольных и вызванных искусственными раздражениями сокращениях.

С помощью электромиографии изучают функциональное состояние и функциональные особенности мышечных волокон, двигательных единиц, нервно-мышечной передачи, нервных стволов, сегментарного аппарата спинного мозга, изучают координацию движений, выработку двигательного навыка при различных видах работы и спортивных упражнениях, при утомлении.

Электромиограмма (ЭМГ) – кривая, получаемая на бумаге при регистрации электрических потенциалов скелетных мышц. На ней определяют форму, длительность и амплитуду потенциала.

При слабом сокращении мышц регистрируются или потенциалы отдельной двигательной единицы или потенциал многих двигательных единиц. При среднем по силе и сильном сокращениях регистрируется интерференционная ЭМГ, в которой практически невозможно выделить потенциалы отдельных двигательных единиц.

У здоровых людей в хорошо расслабленных мышцах или не выявляется никаких колебаний потенциала, или выявляются низкоамплитудные колебания. При слабом сокращении регистрируются более редкие и неравномерные по амплитуде колебания потенциала, при сильном сокращении возрастают частота и амплитуда колебаний. Частота колебаний может быть разной в различных мышцах, а также в одних и тех же группах мышц у различных испытуемых. В среднем частота колебаний составляет 100 Гц. Амплитуда колебаний зависит от многих условий – развития мышц, их состояния, выраженности подкожного жирового слоя. В норме при максимальном по силе сокращении амплитуда может достигать 300-1200 мкВ.

4. Определение силы мышечного сокращения. Динамометрия.  

Динамометрия — метод измерения силы сокращения различных мышечных групп. Наиболее распространен пружинный динамометр. Испытуемый сжимает его кистью вытянутой руки. Сила сжатия указывается стрелкой на специальной шкале. Другая модификация — динамометр Штернберга, имеющий две широкие параллельные ручки, которые испытуемый также сжимает кистью. Существуют ртутные динамометры, в которых сила давления на датчик определяется с помощью ртутного манометра. Специальный оптический динамометр позволяет определить силу мышц, контролирующих форму хрусталика глаза.

Метод подсчета эритроцитов.

Подсчет количества эритроцитов с помощью камеры Бюргера с сеткой Горяева. Для подсчета эритроцитов необходимы камера Бюргера с сеткой Горяева, исследуемая кровь, 3,5 %-ный раствор натрия хлорида, микроскоп с объективом 40 и окуляром 7, стерильные пробирки.

Предварительно покровное стекло плотно притирают к камере. Кровь перед исследованием разводят в специальном растворе натрия хлорида из расчета 200: 1. По принципу капиллярности кровь распространяется под покровным стеклом в счетной камере. Счетная камера представляет собой толстое стекло с двумя счетными сетками. Счетная сетка Горяева в камере Бюргера представлена большими и малыми квадратами. Больших квадратов 225, 25 больших квадратов поделены на малые. Каждый большой квадрат содержит 16 малых. Эритроциты могут быть расположены в малых квадратах и на границе между квадратами. Для подсчета выбирают эритроциты внутри квадрата и по двум границам (например, верхней и правой или нижней и левой).

Эритроциты подсчитывают в пяти больших квадратах, разделенных на малые. Нормальное содержание эритроцитов – 3,7–4,7×10¹² /л у женщин и 3,9–5,1×10¹²/л у мужчин. Также определяются незрелые формы эритроцитов – ретикулоциты. В норме в периферической крови они отсутствуют. Их появление свидетельствует об активации эритропоэза в красном костном мозге. Это явление может возникать как компенсаторная реакция при кровопотерях или гемолизе эритроцитов. Повышение количества эритроцитов носит название эритроцитоза, уменьшение – эритропении. Эритропении могут встречаться в рамках анемий, а эритроцитозы имеют наследственный или приобретенный характер. Приобретенные эритроцитозы возникают из-за сгущения крови вследствие потери жидкости при диарее, рвоте или других случаях. Кроме того, эритроцитоз может быть проявлением истинной полицитемии, хронического лейкоза, при котором резко усиливается костномозговое кроветворение, увеличивается концентрация всех форменных элементов в единице крови.

Метод подсчета лейкоцитов.

Методика подсчета в камере Бюркера с сеткой Горяева

Принцип метода: аналогичен таковому подсчету эритроцитов, суть его состоит в точном отмеривании кро­ви и ее разведении в определенном объеме жидкости с по­следующим подсчетом клеточных элементов в счетной ка­мере и пересчете полученного результата на 1 крови.

Оборудование и реактивы:

1. смесители или пробирки для подсчета лейкоцитов;

1. 3% раствор уксусной кислоты, к которому прибавлено несколько капель метилвиолета или метиленового синего;

1. счетная камера;
2. микроскоп.

Смеситель для лейкоцитов отличается от такового для эритроцитов тем, что имеет более широкий просвет капил­ляра и меньший по величине резервуар. На смеситель нане­сены три метки: 0,5, 1,0 и 11. Это позволяет развести кровь в 10 либо в 20 раз (чаще разводят в 20 раз).

Ход исследования: при взятии крови для подсчета лей­коцитов с кожи предварительно удаляют ватным тампо­ном остатки крови и, слегка сдавливая палец, выпускают свежую каплю крови. При работе со смесителями кровь набирают до метки 0,5, затем разводят 3 % раствором ук­сусной кислоты до метки 11. Энергично встряхивают в те­чение 3 мин, после чего сливают 1-2 капли и заполняют счетную камеру. При работе с пробирками для подсчета лейкоцитов наливают 0,4 мл 3% раствора уксусной кисло ты и в нее выпускают 0,02 мл крови, отмеренной пипет­кой от гемометра Сали. Тщательно встряхивают пробир­ки, затем в жидкость опускают пипетку и, набрав содер­жимое, заполняют счетную камеру. Так как лейкоцитов гораздо меньше, чем эритроцитов, то для получения до­стоверного и точного результата подсчет производят в 100 больших (неразграфленных) квадратах. Обычно в одном большом квадрате находится 1-2 лейкоцита. Число лей­коцитов в 1 мкл крови рассчитывается аналогично расче­ту числа эритроцитов по формуле

X = (А х 4000 х В)/Б, где X - количество лейкоцитов в 1 мкл крови; А - количе­ство лейкоцитов, сосчитанных в 1600 малых квадратах; Б - количество сосчитанных малых квадратов (1600); 4000 - величина, умножая на которую, мы получаем ко­личество клеток в 1 мкл.

Интерпретация полученных данных. Нормальное количество лейкоцитов: 4,0 – 9,0 х 10⁹/л. Уменьшение их числа в кро­ви называется лейкопенией, увеличение - лейкоцитозом.

Лейкоцитоз может быть абсолютным (истинным) и от­носительным (перераспределительным).

Абсолютный лейкоцитоз – наблюдается при острых воспалительных процессах, некрозе тканей, острых бактериальных инфекциях (за исключением брюшного тифа, бруцеллеза, туляремии и др.), аллергических состояниях, злокачественных опухолях (с деструкцией тканей), закрытых травмах черепа и кровоизлияниях в мозг, диабетической и уремической коме, шоке, острой кровопотере, как первичная реакция – при лучевой болезни. Значительное повышение количество лейкоцитов встречается при лейкозах.

От­носительный (перераспределительный) является следствием поступления лейкоцитов в ток крови из органов, служащих для нее депо. Это происходит после приема пищи (пищевой лейкоцитоз), горячих и холодных ванн, сильных эмоций (вегетососудистый лейкоцитоз), интенсивной мышечной работы (миогенный лейкоцитоз) и т.д.

Лейкопения. Лейкопения рассматривается как показатель угнете­ния функциональной способности костного мозга в ре­зультате воздействия токсических веществ (мышьяк, бен­зол и т.п.), некоторых медикаментов (сульфаниламиды, левомицетин, бутадион, иммуран, циклофосфан и т.п.), вирусов (гриппа, вирусного гепатита, кори и т.п.), микро­бов (брюшного тифа, бруцеллеза и т.п.), ионизирующей радиации, рентгеновского излучения и гиперспленизма (увеличение функции селезенки).

Лейкоцитоз и лейкопения редко характеризуются пропорциональным увеличением (снижением) суммарного числа лейкоцитов всех видов (например лейкоцитоз при сгущении крови); в большинстве случаев имеется увеличение (уменьшение) числа какого-либо одного типа клеток, поэтому применяют термины «нейтрофилез», «нейтропения», «лимфоцитоз», «лимфопения», «эозинофилия», «эозинопения», «моноцитоз», «моноцитопения», «базофилия».

При клинической оценке изменения количества лейкоцитов большое значение придается процентному соотношению отдельных форм лейкоцитов, то есть лейкоцитарной формуле:

Базофилы до 0-1%

Эозинофилы 1-5%

Юные 0-0,5%

Нейтрофилы палочкоядерные 1-6%

Нейтрофилы сегментоядерные 45-70%

Лимфоциты 18-40%

Моноциты 2-9%

Вопрос 14. Электрокардиография (ЭКГ). Векторкардиография (ВКГ). Эхокардиография (ЭхоКГ)

Электрокардиография (ЭКГ) - является неинвазивным тестом, проведение которого позволяет получать ценную информацию о состоянии сердца. Суть данного метода состоит в регистрации электрических потенциалов, возникающих во время работы сердца и в их графическом отображении на дисплее или бумаге.

Каждая клетка миокарда представляет собой маленький электрический генератор, который разряжается и заряжается при прохождении волны возбуждения. ЭКГ является отражением суммарной работы этих генераторов и показывает процессы распространения электрического импульса в сердце.

В норме электрические импульсы автоматически генерируются в небольшой группе клеток, расположенных в предсердиях и называемых синоатриальным узлом. Поэтому нормальный ритм сердца называется синусовым.

Когда электрический импульс, возникая в синусовом узле, проходит по предсердиям на электрокардиограмме появляется зубец P.

Дальше импульс через атриовентрикулярный (АВ) узел распространяется на желудочки по пучку Гиса. Клетки АВ-узла обладают более медленной скоростью проведения и поэтому между зубцом P и комплексом, отражающим возбуждение желудочков, имеется промежуток. Расстояние от начала зубца Р до начала зубца Q называется интервал PQ. Он отражает проведение между предсердиями и желудочками и в норме составляет 0,12-0,20 сек.

Потом электрический импульс распространяется по проводящей системе сердца, состоящей из правой и левой ножек пучка Гиса и волокон Пуркинье, на ткани правого и левого желудочка. На ЭКГ это отражается несколькими отрицательными и положительными зубцами, которые называются комплексом QRS. В норме длительность его составляет до 0, 09 сек. Далее кривая вновь становится ровной, или как говорят врачи, находится на изолинии.

Затем в сердце происходит процесс восстановления исходной электрической активности, называемый реполяризацией, что находит отражение на ЭКГ в виде зубца T и иногда следующего за ним небольшого зубца U. Расстояние от начала зубца Q до конца зубца Т называется интервалом QT.

(продолжение) Он отражает так называемую электрическую систолу желудочков. По нему врач может судить о продолжительности фазы возбуждения, сокращения и реполяризации желудочков

УЗИ сердца (ЭХО-КГ, эхокардиография) и сосудов позволяет получить изображение сердца, его четырех камер, клапанов — в движении, в реальном времени.

Применение особого принципа анализа изображения — допплеровского — позволяет документировать движение крови внутри самого сердца и в сосудах, что позволяет оценить не только строение сердца, но и его функции. УЗИ сердца и сосудов используется, прежде всего, для распознавания пороков сердца. Применяется для диагностики ишемической болезни сердца — стенокардии, инфаркта миокарда, состояний после перенесенного инфаркта миокарда; болезней мышечной и наружной оболочек сердца (кардиомиопатии, перикардиты); при заболеваниях периферических артерий — головного мозга, нижних конечностей, органов брюшной полости, почек. Кроме того, метод все больше применяется для проведения профилактических осмотров, поскольку позволяет выявлять самые ранние расстройства деятельности сердца.

Эхокардиография позволяет с большой точностью распознавать заболевания наружной оболочки сердца — перикарда, хорошо виды утолщения листков перикарда, спайки между ними, наличие жидкости в полости перикарда. Четко выявляются опухоли сердца. Исследование периферических сосудов выявляет, главным образом, сужение их просвета.

Для повышения информативности результатов исследования эхокардиографию выполняют в покое и после физической нагрузки на велоэргометре или тредмиле. В этих ситуациях изменения выявляются чаще и более четко.

 

Векторкардиография – методика исследования сердца путем регистрации изменений электродвижущей силы сердца. Суммарный вектор электродвижущих сил сердца изменяется во время сердечного цикла, что и регистрируется специальным прибором – векторкардиографом.

 

При изменении электрического поля сердца во время сердечного цикла возникает разность потенциалов, которая отображается в виде моментных векторов. Ход электрического возбуждения по миокарду отображается на векторкардиограмме в виде трех основных петель — Р, QRS и Т обозначенных по их соответствию зубцам Р и Т и комплексу QRS электрокардиограммы. Сопоставление векторкардиограмм, записанных в трех и более взаимно непараллельных плоскостях, позволяет достоверно представить динамику суммарных векторов предсердий и желудочков сердца по времени в трехмерном пространстве.

Для удобства анализа процесса возбуждения в предсердиях производят изолированную регистрацию петли Р с большим усилением (предсердная векторкардиография). Анализируют векторкардиограмму по максимальной длине (максимальному вектору) и ширине петель, их форме, углам отклонения максимальных векторов от координатных осей плоскости регистрации и другим параметрам. Они существенно и определенным образом изменяются при гипертрофии предсердий и желудочков, блокадах сердца, инфаркте миокарда, гетеротопном ритме, что позволяет применять векторкардиографию для диагностики этих форм патологии. Однако лишь в немногих случаях векторкардиография дает более ценную диагностическую информацию, чем обычная электрокардиография. В широкой диагностической практике векторкардиография не используется. Ее применяют в основном в кардиологических отделениях для уточненной диагностики некоторых блокад и нарушений ритма сердца (при недостаточности данных электрокардиографии), гипертрофии и гиперфункции предсердий (с помощью предсердной векторардиографии), а также в научных исследованиях.

‘

 

Баллистокардиография

 

Этот метод позволяет исследовать сократительную функцию сердца. Он основан на графической регистрации движений тела человека, связанных с сердечными сокращениями и перемещением крови в крупных сосудах. Эти движения могут быть зарегистрированы с помощью специальных датчиков и усилителей.

Анализ балистокардиограммы (БКГ) позволяет выяснить характер ряда интегральных показателей: силу и координацию сердечных сокращений, объем и скорость систолического изгнания крови, особенности заполнения сердечных полостей во время диастолы. Методы БКГ разделяют на прямые и непрямые. При прямом методе регистрируются непосредственно движения тела человека, при непрямом – движения подвижной платформы, вызванные перемещением тела исследуемого, находящегося на платформе. Для клинических целей используют чаще непрямую БКГ. Или используют комбинированную методику, включающую прямую и непрямую БКГ. Нормальная БКГ представляет собой кривую, состоящую из периодически повторяющихся волн разной амплитуды, продолжительности и направленности. БКГрафия в настоящее время используется редко, т.к. есть более информативные методы (например, эхокардиография)

 

Динамокардиография

 

Этот метод отражает перемещение центра тяжести грудной клетки и ударных компонентов работы сердца. В настоящее время также используется крайне редко, поэтому на характеристике этого метода можно и не останавливаться.

 

Второй вариант использования рентгеновского метода для оценки сердечной деятель­ности — это рентгенокимография. Для ее проведения больной располагается на расстоя­нии 2 метров от источника рентгеновских лучей, а перед рентгеновской пленкой помещает­ся металлическая решетка. При каждом сокращении сердца происходит автоматическое смещение решетки на ширину одной щели. В результате на пленке получается зубчатое изображение контура сердца. При этом величина зубцов максимальна в области наиболь­ших амплитуд сокращений. Форма кимографического зубца определяется тонусом сердеч­ной мышцы, а амплитуда — сократительной способностью миокарда. Здоровый и больной миокард дают различные отклонения в форме, величине и частоте кимографических зуб­цов. В ряде случаев проводится функциональная проба: 20 приседаний за 30 с (проба Марти­на). До и после пробы проводят рентгенокимографию: при сниженных функциональных возможностях сердца изменения на рентгенокимограмме существенно отличаются от из­менений, возникающих при нормально работающем сердце.

В целом, рентгенокардиография (электрокимография и рентгенокимография) в настоя­щее время используют лишь в специальных исследованиях.

 

Методы оценки газообмена

Потребность в таких определениях возникает, главным образом, при оценке максималь­ного потребления кислорода, при изучении энергозатрат организма в каких-либо условиях, а также для исследования дыхательной функции легких. Существуют различные способы определения потребления кислорода и выделения углекислого газа. Они заключаются в том, что на определенном интервале времени регистрируют потребление кислорода и выделе­ние углекислого газа (современные приборы типа «Спиролит») или только кислорода (при­бор типа «Метатест»). В этих случаях оценка потребления кислорода, например, прово­дится по убыли объема воздуха, из которого испытуемый совершает вдох и куда он делает выдох.

Классический способ определения потребления кислорода и выделения углекислого газ» заключается в следующем. Определяют минутный объем дыхания, например, собирают весь выдохнутый воздух в мешок Дугласа. Затем проводят газовый анализ — определяют про­центное содержание кислорода и углекислого газа (как и в атмосферном воздухе), и по разнице процентного содержания кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе определяют объемы кислорода и углекислого газа. Например, МОД =8 л/мин. Содержание кислорода в атмосфере 21%, в выдыхаемом воздухе — 16%. Следовательно, разница—21—1б%=5% от 8 л, т.е. (5х8)/100=0,4 л/минуту.

 

 

Хронаксиметрия

Хронаксиметрия – это метод определения пороговой возбудимости ткани с помощью специальных приборов (хронаксиметров). Хронаксиметрию используют для исследования функциональной активности нервной и мышечной ткани в эксперименте и клинической практике.

Для работы необходимы: хронаксиметр, 10%-ный раствор NaCl, марлевые салфетки (для наложения электродов).

Объект исследования – человек.

Проведение работы. Индифферентный электрод хронаксиметра фиксируют на предплечье испытуемого. Переключатель хронаксиметра устанавливают для измерения реобазы (пороговое напряжение тока), при этом хронаксиметр генерирует импульсы тока большой длительности. При напряжении тока 20–40В находят точку, раздражение которой активным электродом вызывает сокращение мышцы. Отмечают эту точку химическим карандашом. Переводят реостат в нулевое положение. Устанавливают активный электрод на отмеченную карандашом точку. Регулируя реостатом напряжение тока, находят величину порогового раздражителя. Переводят переключатель с измерения реобазы на измерение хронаксии и удваивают напряжение тока. Начиная с минимальных величин, увеличивают длительность импульсов до появления сокращения мышц и определяют хронаксию. Хронаксия – это минимальное время, в течение которого должен действовать раздражитель силой в две реобазы, чтобы вызвать эффект.

 

Экспериментальные методы исследования биоэлектрических явлений. Опыты Гальвани.

Для регистрации биоэлектрических потенциалов используют биполярные и униполярные отведения; внеклеточные и внутриклеточные отведения.

Необходимая аппаратура: электроды, усилители биопотенциалов, регистрирующие устройства (для записи физиологических данных на бумаге).

Биполярные электроды – имеют одинаковый размер и одинаковые контактные свойства. Оба электрода располагают в активной зоне; с их помощью регистрируют разность потенциалов соседних участков ткани.

Униполярный электрод – активный. Его располагают в зоне отведения. Второй электрод этой пары – пассивный (нулевой). Он располагается на значительном удалении от активного электрода и обладает большой площадью соприкосновения с тканью. Таким образом, униполярные электроды позволяют регистрировать локальные изменения электрической активности в одной точке.

Микроэлектродная техника применяется для изучения активности отдельных клеток различных органов и тканей. Для внутриклеточной регистрации используют стеклянные микропипетки с диаметром кончика 0,5-1,0 мкм, заполненные электролитом. Такой микроэлектрод, являясь активным, регистрирует изменения внутриклеточного потенциала. При этом второй – пассивный электрод большой площади – располагается внеклеточно.

Стереотаксический метод.

Применятся для точного определения различных глубинных структур и введения в них макро- или микроинструментов (электроды, микропипетки для ионофореза и др.). Стереотаксический прибор состоит из основания, на котором крепится головодержатель и две координатные микрометрические головки, с помощью которых можно вводить электроды на определённую глубину. Координаты разных структур мозга определены экспериментально и содержатся в специальных стереотаксических атласах. Разработаны (а) способы одномоментных стереотаксических операций и (б) метод вживленных электродов, который позволяет проводить лечение длительно (в течение недель и месяцев).