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.

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).

В последние десятилетия для регистрации физио­логических процессов стали применять датчики, преоб­разующие неэлектрические процессы в электрические.

Регистраторы предназначены для преобразования электрических сигналов от датчиков и усилителей в доступные нашим органам чувств процессы. Чаще всего электрические сигналы преобразуются в форму, удобную для восприятия зрительным анализатором, реже — слуховым.

Наиболее распространенной формой регистраторов являются приборы, осуществляющие запись физиологи­ческих данных на бумаге.

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.

Рис. 3. Установка для графической регистрации сокращении серд­ца лягушки.