Руководство к практическим занятиям по физиологии Косицкий. Литература для студентов медицинских институтов Руководство к практическим занятиям по физиологии
 Скачать 49.54 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
| УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА Для студентов медицинских институтов Руководство к практическим занятиям по физиологии Под редакцией члена-корр. АМН СССР проф. Г. И. КОСИЦКОГО и проф. В. А. ПОЛЯНЦЕВА Допущено Главным управлением учебных заведений Министерства здравоохранения СССР в качестве учебного пособия для студентов медицинских институтов Москва « Медицина »1988 ББК 28.903 Р85 УДК 612(075.8) Рецензенты: Ю. В. УРЫВАЕВ, д-р мед. наук, проф. кафедры нормальной физиологам I ММ И им. И. М. Сеченова; Г. И. ХОДОРОВ-СКИЙ, канд. мед. паук, зав. кафедрой нормальной физиологии Черновицкого медицинского института. Руководство к практическим занятиям по физио-Р85 логии: Учеб. пособие (В. П. Дегтярев, Г. В. Куш-нарева, Р. П. Фенькина и др.) Под ред. Г. И. Ко-сицкого, В. А. Полянцева. М.: Медицина, 1988.— 288 с: ил.— (Учеб. лит. Для студ. мед. ин-тов).— ISBN5—225—00014—2 Руководство включает практические работы, посвященные исследованию физиологических функций. Введен ряд методик исследования физиологических функций непосредственно у человека. Большое внимание уделено задачам физиологии труда, спорта, оценки эффективности целенаправленной деятельности человека. ББК28.903 Виталий Прокофьсвич Дегтярев, Галина Викторовна Кушнарева, Раиса Павловна Фенькина и др. РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ФИЗИОЛОГИИ Зав. редакцией О. В. Карева Редактор Г. В. Тсшанова. Редактор издательства Т. Н. Киреева Художественный редактор Г. К. Винокурова Технический редактор А. М. Миронова. Корректор М. X. Яшина ИБ № 4945 Сдано в набор 12.05.87. Подписано к печати 29.09.87. T.-03879. Формат бумаги 84ХЮ8'42 Бумага тип. № 2. Гарнитура «Тайме». Печать высокая. Усл. меч л Ы2. Усл. кр.-отт. 15.12. Уч.-изд. л. 16,09. Тираж 75 000 экз. Заказ 1319 Цена 95 к. Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Медицина». 101000 Москва. Петроверигский пер., 6/8. Набрано в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени МПО «Первая Образцовая типография» имени А. А. Жданова Союз-полиграфпрома при Государственном Комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 113054, Москва, Валовая, 28. Отпечатано в Московской типографии № 11 Союзполиграфпрома при Государственном Комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 113105, Москва, Нагатинская, 1. ISBN5—225—00014—2 © Издательство «Медицина», Москва, 1988 ПРЕДИСЛОВИЕ Со времени выхода в свет предыдущего практикума по нормальной физиологии прошло около 10 лет. За это время физиология обогатилась рядом новых методов. Само преподавание стало в большей степени соответствовать задачам подготовки будущих врачей. Введен ряд методик исследования физиологических функций непосредственно у человека. Поставлена важная цель шире использовать в преподавании достижения кибернетики.. Вышло в свет новое издание учебника, содержание которого значительно приближено к основной задаче курса — преподаванию физиологии человека. Все это потребовало от составителей практикума значительной работы по модернизации курса, описанию ряда новых методов исследования физиологических процессов в организме человека, часть которых требует использования вычислительных машин. Авторы отдают себе отчет в том, что сегодня еще не все кафедры для этого достаточно оснащены. В этом случае описание соответствующих задач будет стимулом для их технического переоснащения. В некоторых же случаях новые задачи пока могут быть поставлены как демонстрационные, с тем чтобы студент, придя в клинику, имел представление о современных методах функционального исследования физиологических процессов у человека. Вместе с тем наряду с новыми приборами и методами в преподавании физиологии используются методы и аппаратура, которые в современных научных исследованиях уже не применяются, но абсолютно необходимы для преподавания. Проделав своими руками классические опыты, каждый из которых в свое время был крупной вехой в развитии науки, студент на протяжении года обучения пройдет основные ступени того пути, по которому шла и развивалась наша наука более трех с половиной веков. Это будет способствовать твердому усвоению основных физиологических закономерностей. Поэтому в настоящий практикум включены наряду с современными и традиционные классические методики. Книга составлена на основе материалов, подготовленных сотрудниками кафедр физиологии многих медицинских институтов страны. Мы будем благодарны всем педагогам за критические замечания и пожелания. Член-корр. АМН СССР, проф. Г. И. Косицкий Профессор В. А. Полянцев Раздел I ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА Экспериментальная и клиническая физиология располагают большим количеством методов изучения функций организма. Наряду с классическими в настоящее время широко применяются электрофизиологические и другие современные методы. Появлению их предшествовал общий прогресс физики, химии, радиоэлектроники и вычислительной техники, который привел к созданию мощной усилительной и точной регистрирующей аппаратуры. Комплексное применение этих методов дает возможность изучать как основные закономерности деятельности, так и специфические особенности различных систем организма и их отдельных структурных элементов. Физиология возникла как наука экспериментальная. Богатейший набор фактов был получен в результате непосредственного изучения процессов жизнедеятельности живых организмов. На первых этапах развития физиологии основным методом исследования был метод наблюдения. Низкий уровень развития естествознания и техники не давал иных возможностей для исследования функций организма. Тем не менее методом наблюдения были открыты общая схема кровообращения (У. Гарвей); капилляры (Г. М. Мальпиги); принцип рефлекторной деятельности (Р. Декарт); закон сохранения материи (М. В. Ломоносов); «животное электричество» (Л. Галь-вани) и др. Метод наблюдения не утратил значения и в настоящее время, особенно при изучении целостных поведенческих актов. Вместе с тем метод наблюдения субъективен и позволяет фиксировать малое количество (1—3) медленно изменяющихся параметров, устанавливая лишь качественную сторону явления. В современных условиях в процессе исследования животных и человека используют сложные приборы, точно улавливающие и регистрирующие количественные изменения многих параметров. Такой подход позволяет получить целостное представление о динамике функций организма, их взаимосвязи, взаимовлиянии и интеграции в адаптивном поведении. Метод раздражения позволяет исследовать функциональное значение различных органов. Смысл этого метода заключается в том, что нанося различные (химические, механические, электрические и др.) раздражения на те или иные органы или структуру, можно наблюдать ответные реакции организма, его органов и систем, возникновение и характер распространения нервных процессов. В настоящее время широко используют электрическое раздражение. В качестве раздражителя электрический ток удобен тем, что его легко дозировать и при умеренных его величинах, достаточных для стимуляции, не происходит повреждения живых тканей. Метод раздражения позволил сделать важнейшие открытия в физиологии и широко используется в современной нейрофизиологии. Метод изоляции. На ранних этапах развития физиологии было важно понять роль отдельных органов в деятельности организма, особенности и закономерности их функции. Этим целям служит метод полной и частичной изоляции органов. Частичной изоляции органов достигают путем денер-вации, т. е. разобщения их нервных связей с другими органами и системами организма. Сохранение жизненных свойств этих органов обеспечивают сохраненные сосудистые связи (следовательно, гуморальные корреляции остаются в силе). Основным приемом денервации является перерезка всех видимых нервных ветвей. При этом необходимо иметь в виду, что часть нервных волокон проходит в поверхностном адвентициальном слое кровеносных сосудов, а также в более глубоких слоях стенки сосудов, в толще фиброзных капсул органов и т. д. Для полноты изоляции применяют обработку сосудов, капсул органов 5—10% раствором фенола, который вызывает необратимую денатурацию белковых компонентов, в том числе и нервных элементов. К таким приемам прибегают, например, при частичной изоляции почки, селезенки и др. Наиболее надежным способом изоляции является удаление органа из организма и создание условий для его переживания. Она применяется для выявления функциональных свойств отдельных органов, исследования их биохимической (секреторной) деятельности, определения реакций на химические вещества и т. д. в тех случаях, когда необходимо устранить возможно большее количество неконтролируемых параметров. Условия для переживания создают, помещая объект во влажную камеру (мышца, нерв пойкилотермных животных) или осуществляя перфузию органа кровью или кровезамещающими растворами, нагретыми до 37° С. Обязательным условием успешной перфузии является освобождение органа от крови во избежание тромбоза малых сосудов. В наиболее простом варианте перфузии достаточно ввести канюлю в артерию органа и создать необходимое давление раствора. Перфузат, пройдя по сосудам органа, будет вытекать из пересеченных вен. В ряде случаев создают сложные системы замкнутого цикла с устройствами оксигенации, термостабилизации, ионообмена и т. д. К описанным приемам прибегают при полной изоляции органов гомойотермных животных (мышца, почка, селезенка, печень, сердце и т. д.). Метод разрушения, экстирпации тех или иных отделов ЦНС, изоляция и удаление различных органов дают информацию о функциональном значении этих отделов и органов и о характере их взаимодействия. Наиболее выраженные последствия выпадения или ослабления отдельных физиологических функций организма наступают после подобных оперативных вмешательств на ЦНС, таких, как удаление того или иного отдела, центра, проводникового пути и т. д. Разрушение структур ЦНС достигается разными способами: механическим (иглой, скальпелем), термическим (замораживанием или термокоагуляцией нервной ткани), электрическим (электролитическим разрушением отдельных участков ЦНС, путем пропускания электрического тока через электроды, введенные в эти участки ЦНС), рентгеновским и лазерным излучением, ультразвуком и т. д. Недостатком метода является грубое нарушение целостности нервной системы, организма с глубокой, подчас необратимой, последующей инвалидизацией экспериментального животного. Все описанные методики используются главным образом в так называемых острых опытах, требующих применения наркоза и сложных хирургических вмешательств. Каждый такой эксперимент по существу представляет собой пытку и казнь подопытного животного и является грубым воздействием на организм, резко нарушающим нормальное течение физиологических процессов. Вследствие этого огромное значение для физиологии имело введение И. П. Павловым метода так называемого хронического эксперимента, позволяющего изучать характер физиологических процессов в целом неповрежденном организме при естественных условиях его существования. Если допавловская физиология была наукой аналитической, расчленявшей организм на отдельные структуры, органы и процессы, то И. П. Павлов создал принципиально новую физиологию — физиологию целостного организма в его неразрывном единстве с окружающей средой, представляющую собой теоретическую основу медицины. И. П. Павлов предложил для этого специальные методические приемы: предварительное наложение фистул, выведение протоков желез и т. д. с помощью специальных предварительных хирургических вмешательств (физиологическая хирургия). Сегодня для этих же целей используют и другие методические приемы, основанные на достижениях современной радиоэлектроники, ядерной физики, оптики, акустики и других наук. Эти методические приемы позволяют изучать физиологические процессы в целостном организме без всякого предварительного хирургического вмешательства, поэтому они нашли широкое применение для изучения физиологических процессов непосредственно у человека, что повсеместно используется и в клинике, в так называемой функциональной диагностике. Многие из таких новых методик описаны в настоящем практикуме. 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.  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. а — кимограф; б — рычажок Энгельмана; в — электромагнитный отметчик вре-мени. В последние десятилетия для регистрации физиологических процессов стали применять датчики, преобразующие неэлектрические процессы в электрические. По принципу работы эти датчики подразделяются на генераторные и параметрические. Генераторные датчики генерируют напряжение или ток под воздействием измеряемого сигнала (пьезоэлектрические, термоэлектрические, индукционные, фотоэлектрические). Параметрические датчики изменяют собственные параметры под воздействием измеряемого сигнала (емкостные, реостатные, индуктивные и т. д.). Получаемые в результате преобразования эквивалентные электрические сигналы удобно усиливать, измерять и регистрировать. Разработка соответствующих датчиков позволила изучать такие функциональные показатели, как сокращение мышцы, изменение центра тяжести тела в связи с перераспределением крови, давление крови и степень ее насыщения кислородом, кровенаполнение сосудов, тоны и шумы сердца, температуру и т. д. (рис. 4). Чаще всего датчики подразделяются по виду преобразуемой энергии: механоэлектрические, фотоэлектрические, термоэлектрические и т. д.  Рис. 4. Принцип устройства некоторых датчиков и включения их в электрические схемы.Механоэлектрические датчики преобразуют-механические явления (давление, смещение, пульсацию и т. д.) в электрические сигналы. В пьезоэлектрических датчиках механическая деформация специального кристалла (титанат бария, сегнетова соль и др.) преобразуется в электрические потенциалы, пропорциональные степени деформации. Тензометрические датчики преобразуют механические деформации в электрические процессЕя путем изменения сопротивления многовитковой спирали, намотанной на эластичной основе. Датчик работает при включении его в диагональ моста для измерения постоянного тока. Индуктивные датчики преобразуют механические явления в электрические путем изменения индуктивности катушки с незамкнутой магнитной цепью в магнитном поле. Емкостные датчики преобразуют механические явления в электрические за счет смещения одной из пластин конденсатора относительно другой. Изменения емкости конденсатора могут быть точно измерены и зарегистрированы. Механотроны (ламповый триод с подвижным анодом) преобразуют механические смещения в электрические за счет изменения межэлектродного расстояния, и, следовательно, анодного тока лампы. Фотоэлектрические датчики преобразуют воздействия световой энергии в электрические процессы. Существует 3 типа фотоэлектрических датчиков: с внешним фотоэффектом, с запирающим слоем (фотодиоды) и внутренним фотоэффектом (фоторезисторы). Фотоэлементы с внешним фотоэффектом — вакуумные приборы, содержащие катод, покрытый слоем металла (цезий, сурьма), обладающего способностью испускать электроны под воздействием света, и анод. При включении фотоэлемента в цепь постоянного тока и воздействии светом на катод за счет эмиссии электронов возникает электрический ток. Фотоэлементы с запирающим слоем представляют собой фотодиоды. При освещении фотодиода кванты света вызывают эмиссию электронов из слоя полупроводника. Электроны проходят через запирающий слой и заряжают один электрод отрицательно, другой электрод приобретает положительный заряд. Фототок фотодиода существенно увеличивается при его включении в цепь постоянного тока. Фоторезисторы изменяют сопротивление под влиянием светового потока. Для измерения сопротивления их включают в одну из диагоналей измерительного моста постоянного тока. Термоэлектрические датчики: термопары и терморезисторы. Применяются в электротермометрах для определения скорости потока крови, газа, газового состава среды и т. д. Термопара — датчик, состоящий из соединенных друг с другом двух проводников разных металлов (медь — константан, платина — иридий и т. д.). Если места соединений проводников находятся в разных температурных условиях, то возникает разность потенциалов, пропорциональная разности температур. Термопара включается в одно плечо измерительного моста. Терморезисторы — полупроводниковые приборы, изменяющие сопротивление при температурном воздействии. Включаются в диагональ измерительного моста постоянного тока. Электродинамические датчики (микрофоны) преобразуют акустические явления в электрические. Используются в фонокардиографах. Принцип действия основан на возникновении электродвижущей силы в катушке проводника при его перемещении в постоянном магнитном поле. Усилители. Регистрация небольших электрических токов, возникающих при жизнедеятельности живых тканей, и в соответствующих датчиках требует применения усилительной аппаратуры. Основными требованиями к биологическим усилителям являются: высокий коэффициент усиления, линейность характеристик, большое входное сопротивление, малая постоянная времени, высокая помехозащищенность, низкий уровень собственных шумов. В ряде приборов необходимо использовать усилители постоянного тока. Конечным звеном технической системы преобразования исследуемых физиологических параметров является устройство отображения. Среди устройств отображения в медицине получили распространение регистрирующие приборы — регистраторы, которые можно разделить на аналоговые, дискретные и комбинированные. 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. Обычно это универсальные устройства, которые могут быть использованы для регистрации различных процессов. Они имеют собственные усилители (аттеньюаторы), калибраторы времени и усиления, устройства для протягивания бумаги и записи на ней, содержат несколько каналов записи (1 —16). Конструктивные особенности регистраторов определяются принципом построения выходного регистрирующего устройства. Наибольшее распространение в медицинском приборостроении получили выходные устройства, основанные на использовании трех основных физических принципов: электромагнитной индукции, отклонения потоков электронов в электрическом поле и намагничивания ферромагнитных материалов под влиянием магнитного поля. Использование принципа электромагнитной индукции реализовано в виде различных систем гальваномет-р о в, применяемых как самостоятельно, так и в виде выходных устройств стрелочных, шлейфных и черии-лопишущих регистраторов. Существуют магнитоэлектрические и электромагнитные гальванометры. При использовании магнитоэлектрических систем механическое движение получают за счет изменения положения проводника, по которому проходит регистрируемый ток, в постоянном магнитном поле. Конструктивно гальванометры этого типа отличаются способом выполнения проводника — в виде струны, петли, много-витковой рамки (зеркальные гальванометры, стрелочные индикаторы). В электромагнитных гальванометрах проводник, по которому проходит регистрируемый ток, располагается непосредственно на полюсах постоянного магнита в виде многовитковых катушек. Постоянное магнитное поле изменяет конфигурацию под влиянием переменного поля, возникающего при прохождении тока через катушки, и создает вращающий момент на якоре, помещенном между полюсами магнита. Этот тип гальванометров нашел широкое применение в регистраторах с непосредственно видимой записью, различающихся по способу создания самой записи: чернилопишущие, струйные, тепловые, копировальные и др. Наибольшее распространение получили чернило-пишущие перьевые регистраторы, в которых якорь электромагнитного гальванометра передает движение на перо, соединенное с резервуаром чернил. Перо записывает исследуемый процесс на движущейся бумаге. В некоторых приборах чернила заменены копировальной бумагой, движущейся синхронно с обычной. Движение писчика по копировальной ленте оставляет след на обычной бумаге. Таким образом получают запись на электрокардиографах, электроэнцефалографах и специальных регистраторах. В последние годы все шире применяется тепловой способ записи, при котором на якоре гальванометра устанавливают специальное перо, нагреваемое электрическим током. Нагретое перо оставляет след на специальной термочувствительной бумаге. Этот способ нашел применение в переносных и стационарных электрокардиографах. Описанные регистраторы дают запись с максимальной частотой до 150 Гц. В ряде конструкций регистраторов на якоре гальванометра помещают капилляр, имеющий диаметр в несколько микрометров. Через капилляр под высоким давлением подаются чернила, и запись осуществляется с помощью тонкой струи чернил. Подобного типа регистраторы применяют в электромиографах, полиграфах, кардиографах; они имеют более высокий предел регистрируемых частот — до 500 Гц. К недостаткам регистраторов, использующих перьевую запись, помимо сравнительно низкой частоты регистрируемых процессов, следует отнести радиальные искажения, обусловленные дугообразным движением кончика пера, а также небольшую скорость движения бумаги — до 150 мм/с. Для качественной регистрации быстрых процессов (таких как потенциалы нервных проводников и др.) требуется более высокая скорость развертки. К безинерционным регистраторам, позволяющим наблюдать биологические процессы в широком диапазоне частот, относятся регистраторы, использующие принцип отклонения потока электронов в электрическом поле — электронн о-лучевые осциллографы. Принцип работы такого осциллографа хорошо известен. В последние десятилетия достигнут существенный прогресс в конструировании осциллографов: появились многолучевые, широкодиапазонные по скорости развертки приборы. Применение элементов цифровой вычислительной техники позволило создать средства отображения (дисплеи), способные запоминать и воспроизводить неограниченное время регистрируемый процесс в различных формах представления информации, осуществлять элементарные операции сложения или вычитания двух или нескольких процессов с индикацией результата на экране и т. д. Запись изображения с экрана дисплея осуществляется фотографированием или выводом электрического эквивалента изображения в медленном темпе на регистраторы с видимой записью. Принцип намагничивания ферромагнитных материалов в магнитном поле реализован в магниторегистраторах. Магнитная запись биологических процессов удобна как для хранения, так и для дальнейшей обработки. Существующие магниторегистраторы биологических процессов основаны на использовании двух основных принципов преобразования биологических сигналов: частотной модуляции и цифрового преобразования. В приборах с частотной модуляцией специальный генератор создает высокую частоту (15—18 кГц). Работа генератора управляется медленным биологическим электрическим процессом. В результате на магнитной ленте фиксируется сигнал, частота которого пропорциональна амплитуде биологического процесса. При воспроизведении осуществляется обратное преобразование сигнала. Такое преобразование позволяет регистрировать биологические процессы в диапазоне от 0 до 10 кГц. Магниторегистраторы с цифровым преобразованием непрерывный (аналоговый) сигнал переводят в дискретный (цифровой) двоичный код, который и записывается в виде набора импульсов на магнитную ленту. При воспроизведении осуществляется обратное цифроаналоговое преобразование. Полоса регистрируемых частот в этом случае ограничена возможностями входного аналогоцифро-вого преобразователя и в современных приборах достигает 50—100 кГц, что значительно превышает потребности биологического эксперимента. Цифровая запись помимо широкого диапазона регистрируемых частот позволяет существенно повысить качество, помехозащищенность записи, осуществлять регистрацию нескольких процессов (до 16) на 1—2 дорожки магнитофона за счет введения устройств электронной коммутации каналов при записи — воспроизведении сигналов. Ряд биологических процессов может быть зарегистрирован непосредственно на бытовых магнитофонах, динамический диапазон которых находится в пределах 40— 20 00 Гц. Вместе с тем следует помнить, что при этом может быть потеряна или искажена запись медленных составляющих сложного биоэлектрического процесса. Воспроизведение биоэлектрических процессов с магни-торегистратора в дальнейшем может быть осуществлено с помощью адекватных устройств отображения.  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |