Физиология человека и животных

Он дан в таком объеме, чтобы студент мог понимать и сознательно выполнять предстоящую ему работу, не прибегая каждый раз к помощи учебника. Постановка опытов описана в форме инструкций, последовательно излагающих этапы их проведения. Во многих случаях в конце описания отдельных опытов даются практические указания, которые должны способствовать более успешному проведению работы. Эти указания могут быть полезны не только студенту, но и начинающему преподавателю, а также лаборанту, обеспечивающему исправную работу -необходимой аппаратуры.

Для этого прощупывают пульс бедренной артерии, следят за движениями грудной клетки, вызывают мигательный рефлекс, прикасаясь к роговице, отмечают изменения в диаметре зрачка. К вивисекции приступают в фазу «хирургического сяа», когда скелетные мышцы полностью расслаблены, пульс ритмичный и хорошего наполнения, дыхание ровное, но ускоренное, мигательный рефлекс отсутствует, зрачок несколько сужен, глазное яблоко отведено книзу.

2. NaHC03 и NaHPOj надо растворять (последними. 3. Растворы следует хранить в стеклянной посуде; лучше пользоваться свежеприготовленными. 3. Приборы для графической регистрации Графическая регистрация движения органов. В физиологии широко пользуются приборами для объективной графической регистрации деятельности органов, в частности различных ме-канических процессов, которые являются результатом сокращения сердца, скелетных и гладких мышц.

Для обычных способов графической регистрации применяются следующие приборы: 1) кимограф, на барабане которого производится запись кривой; 2) пишущие приспособления; 3) приборы, служащие для отметки времени. Кимограф. Кимографы применяются с медленно и быстро вращающимися барабанами. Из кимографов с медленно вращающимся барабаном (1 — 150 мм в секунду) наибольшее применение нашел школьный (рис. 6), в котором барабан приводится в движение часовым механизмом через фрикционную передачу.

17). Запись производится или писчиком, укрепленным на одной из вибрирующих ножек камертона, или при помощи электроотмет- чика, вводимого последовательно в цепь источника тока и электрокамертона. В обоих случаях получают синусоидальную кривую, каждая волна которой соответствует периоду колебаний ножек камертона. Практические указания. 1. При анализе кривой, записанной рычажком, следует помнить, что если регистрирующее плечо длиннее плеча, связанного е органом, то движение последнего регистрируется в увеличенном виде.

Краску всыпают небольшими порциями в воду, которую каждый раз взбалтывают. Затем все содержимое посуды в течение 15—20 минут энергично перемешивают, чтобы предупредить образование труднорастворимых сгустков. После этого добавляют спирт и глицерин, каждый раз взбалтывая образовавшуюся смесь. 4. Приборы для раздражения живых тканей электрическим током Искусственное раздражение. В физиологическом эксперименте широко применяется методика искусственного раздражения организма в целом, а также его органов и тканей.

При разрядке реакция идет в обратном направлении. Щелочной аккумулятор имеет ряд преимуществ перед кислотным: 1) нечувствителен к механическим толчкам благодаря прочности своей конструкции; 2) не выходит из строя при перезарядке и коротком замыкании; 3) не портится, когда от него берут ток большой силы. Однако коэффициент полезного действия (отношение энергии, затраченной при зарядке, к отдаваемой) щелочного аккумулятора гораздо меньший, чем у кислотного; э.

Электроды Самойлова (рис. 36) представляют собой продольно разрезанную резиновую трубку длиной 6—8 см и диаметром 5—6 мм, внутри которой вмонтированы на расстоянии 2—3 мм друг от друга две оголенные металлические проволочки. Изолированные концы их выведены наружу и служат для соединения с вторичной катушкой'индукцион-ного аппарата. Для раздражения нерв вводят внутрь трубки, раздвинув края ее разреза, и кладут на оголенные проволочки (электроды).

Через эти капиллярные щели ее заполняют разбавленной кровью. Сетка (рис. 41) в камере Горяева состоит из малых квадратов, сторона которых равна 1/20 мм, площадь — 1/400 мм2 и объем — 1/4000 мм3. Шестнадцать малых квадратов составляют большой квадрат. В сетке 225 больших квадратов (15 рядов по 15 квадратов). Одни из них разграфлены поперечно (по отношению к стеклу камеры), другие продольно, а третьи крест-накрест.

Наносят из него на край средней площадки каплю крови, которая в силу капиллярности проходит под покровное стекло и заполняет счетную камеру. При этом высота слоя крови, находящейся на средней площадке, будет равна 0,1 мм. При переносе крови избегают появления в камере пузырьков воздуха, так как они могут помешать точности подсчета. Подсчет эритроцитов. 1. После зарядки камеры выжидают 3—5 минут, в течение которых эритроциты оседают.

Ход работы. Работа ведется так же, как и предыдущая. Кровь берется у лиц, не евших перед опытом, и у лиц, принимавших пищу за два часа до опыта. Сравнивают количество лейкоцитов в 1 мм3, крови тех и других. Во втором случае оно будет значительно больше (пищеварительный лейкоцитоз). Практические указания. 1. При вычислениях можно количество лейкоцитов в 100 больших квадратах умножить на 50, а в 75—на 200 и разделить на 3.

Ход опыта. 1. На четырехугольный кусок молочного стекла наносят отдельными пипетками по капле сывороток О (I), А (II) и В (III) групп и пишут около них Рис. 43. Результаты смешивания карандашом цифры I, II И III. крови разных групп: 2. У испытуемого прокалыва- точками обозначено наличие, а косы- ттгттпй (Ьпаш/о ыакпти пят,- ми линиями—отсутствие агглютинации. ЮТ ИГЛОЙ ЧфаНКа МЯКОТЬ П<М1Ь- па,"берут разными стеклянными палочками выступившую кровь и прибавляют ее к сывороткам.

Жидкость в пробирке после каждого добавления воды перемешивают тонкой стеклянной трубочкой, которую затем вытягивают. 6. Чтобы определить содержание гемоглобина в исследуемой крови, замечают на стенке средней пробирки гемометра цифру, стоящую на уровне нижнего мениска разбавленной крови. Цифра указывает на содержание гемоглобина в условных единицах (по Сали). 7. Определяют процентное содержание гемоглобина.

Выливают взятую кровь на то же часовое стекло и смешивают для предотвращения свертывания с раствором цитрата натрия. Смешивание производят повторным набиранием смеси в пипет-ку и выливанием из нее. 3. Полученной цитратной кровью заполняют пипетку до нулевого деления. Пипетку ставят строго вертикально в штатив. 4. Повторяют получение цитратной крови, чтобы набрать ее еще в 3 пробирки. Таблица I. Спектры поглощения: / — восстановленного гемоглобина; 2 — окснгемоглобнна; 3 — карбоксигемоглобина; 4 — метгемоглобина; полосы поглощения имеют темно-серый цвет; В, С, D, Е, F, О—основные фраунгоферовы линии солнечного спектра; цифры внизу обозначают длину волн.

Регистрирующий рычажок, штатив, электрокимограф или кимограф с медленно вращающимся барабаном, индукционный санный аппарат, электроды, два электроключа, два аккумулятора, электроотметчик, метроном-прерыватель, провода, дощечка, булавки, стеклянный крючок, ножницы большие и глазные, пинцеты хирургический и с загнутыми концами, нитки, пипетка, раствор сернокислого атропина 1 : 1000, лягушка. Задача. Сердце человека и животных иннервируется симпатическим и парасимпатическим (блуждающим) нервами.

Для опыта лучше брать самцов, так как яичник у самок затрудняет нахождение и препаровку внутренностного нерва. Работа 20. Влияние адреналина и ацетилхолина на деятельность сердца лягушки Приборы, материалы и объекты исследования. Канюля для сердца и пипетка для нее, серфин, кимограф, регистрирующий рычажок, два штатива с тремя зажимами, аккумулятор, электроключ, метроном-прерыватель, электроотметчик, провода, ножницы большие и глазные, пинцет хирургический и с загнутыми концами, зонд, крючок, дощечка, булавки, нитки, раствор Рингера, раствор адреналина 1:50 000 — 1:100 000, раствор ацетилхолина 1 : 500 000—1 : 1 000 000, лягушка.

) и несколько дистальнее перерезают их. После этого канюлю с изолированным сердцем укрепляют в зажиме на штативе. (Отдельные этапы приготовления препарата изолированного сердца лягушки показаны на рисунке 67.) 4. Верхушку желудочка при помощи серфина и нитки соединяют с рычажком для графической регистрации сердечных сокращений на кимографе (рис. 68). 5. Собирают установку для графической регистрации времени электроотметчиком.

в) Находят блуждающий нерв (п. vagosympathicus) и берут на лигатуру его периферический конец (см. работу 17), который раздражают прерывистым индукционным током (РК=Ю0 мм). Кровяное давление понижается, так как приток крови в аорту уменьшается в связи с замедлением сокращений сердца. Рис. 69. Запись кровяного давления в аорте лягушки (схема опыта): /—водяной манометр (вода подкрашена в черный цвет); 2—поплавок, плавающий на воде в свободном колене манометра; 3—вертикальный стерженек на поплавке, переходящий в соломинку с писчиком; 4—колпачок с отверстием посередине для центрировки движений стерженька; 5—палочка, на которой подвешена шелковая нить 6 с грузиком 7; 8—металлический стержень для укрепления манометра зажимом 9 на штативе 10; И— тройник, на свободный отросток которого 12 надета короткая резиновая трубка с зажимом 13; 14— боковой отросток на манометре с резиновой трубкой и зажимом; 15—кимограф; 16—отметчик времени; 17—резиновая трубка; 18—канюля: 19—левая дуга аорты; 20—кривая кровяного давления.

Второй метод более точен и допускает измерение как максимального, так и минимального кровяного давления. В обоих случаях измерения производят при помощи специального прибора — сфигмоманометра (рис. 70), состоящего из: 1) полой резиновой манжеты, которая фиксирована одной стороной на плотной неподатливой ткани; 2) одноколейного манометра; 3) резинового нагнетательного баллона, который соединяют с резервуаром манометра.

Периодически зажимают на несколько мгновений обе трубки. Наблюдают, что из резиновой трубки вода продолжает течь, из стеклянной же ее ток прекращается. 4. Прощупывают резиновую трубку пальцами. Отмечают появление «пульса» в моменты ее зажима. 5. Производят запись искусственного пульса. Для этого помещают пелот обычного сфигмографа на резиновую трубку и соединяют его резиновой же трубкой с капсулой Марея.

Задача работы заключается в том, чтобы изучить влияние на сосуды адреналина. Принцип метода. Объектом исследования служит препарат нижних конечностей лягушки (препарат Л ев е н - T р енде-ленбурга), который приготовляют следующим образом. В спинную аорту лягушки (через нее кровь поступает к нижним конечностям, а затем по брюшной вене выносится от них) вставляют канюлю и пропускают через сосуды конечностей раствор Рингера (перфузируют их).

Нижние концы бюреток соединены резиновыми трубками с концами U-образной или тройной соединительной трубки,, один отросток которой идет к аортальной канюле препарата. По ходу этих резиновых трубок вставлены тройники с отводными трубками и зажимами на них. Они служат для смены раствора в бюретке. На резиновых трубках, отходящих от тройников, помещают клемм-пинце-ты, при помощи которых можно включить в препарат или выключить кз него ток перфузирующей жидкости.

Легкие расширяются, и манометр отмечает понижение давления в «плевральной полости» (отрицательное давление). 2. Производят «выдох», возвращая «диафрагму» в исходное положение. Легкие спадаются. Манометр отмечает повышение давления в «плевральной полости». . 3. На основании опыта делают вывод о механизме расширения и спадения легких. Работа 31. Спирометрия Приборы, материалы и объекты исследования.

В процессе дыхания давление воздуха в пазухах изменяется: при вдохе — понижается, а при выдохе— повышается. Вживив в лобную пазуху собаки фистульную трубку и соединив ее с капсулой Марея, можно использовать эти колебания давления воздуха в лобной пазухе для регистрации дыхания. Задача заключается в ознакомлении с описанным методом-регистрации дыхания и его преимуществами перед обычной пнеймографией.

В слюне собаки ферментов, расщепляющих углеводы, не содержится. Предлагаемая работа должна доказать переваривание крахмала ферментами слюны человека. Ход опыта. 1. Собирают слюну. Для этого трое-четверо студентов предварительно полощут рот 20 мл дистиллированной воды, а затем собирают слюну в стаканчик так, чтобы она не вспенивалась. Собранную слюну фильтруют. 2. Приготовляют крахмальный клейстер. 3.

После добавления этих реактивов раствор подогревают до кипения. В присутствии сахара содержимое пробирки окрашивается в кирпично-красный цвет; на ее дно выпадает кирпично-красный осадок закиси меди. Работа 42. Голодные движения желудка у собаки (по Павлову и Болдыреву) Приборы, материалы и объекты исследования. Станок для собаки, палец от толстой резиновой перчатки, укрепленный на стеклянной трубке, которая проходит через пробку, капсула Марея, резиновая трубка, зажим Мора, тройник, штатив, электрокимограф или кимограф с удлинителем, закопченная бумажная лента.

Работа 45. Переваривание белков, жиров и углеводов поджелудочным соком Приборы, материалы и объекты исследования. Бюретка и стаканчик для титрования, штатив с девятью пробирками, пипетки на 2 и 5 мл, водяная баня, термометр, спиртовка, фибрин, 4% раствор бромной воды, 3% раствор уксусной кислоты, 1% раствор монобутирина, 0,1N раствор NaOH, 1% раствор CuS04, крахмальный клейстер, сырой крахмал, дистиллированная вода, сок из протока поджелудочной железы собаки, поджелудочный сок, активированный энтерокиназой, и Задача.

Газовый анализ выдохнутого воздуха производят при помощи аппарата Холдена (рис. 95). В этом аппарате бюретка 1 (на 10—20 мл) слуЖит для измерения объема анализируемого воздуха. В верхней части она расширена, а внизу переходит в узкую, градуированную на сотые доли миллиметра капилляр- приемником /. Поднятием сосуда 2 доводят ртуть в газоприемнике до его верхнего крана 3. Кран 5 должен быть в положении а.

2. Чтобы очистить загрязненные краны, их вынимают из муфт и протирают мягкой тряпкой. То же делают и с муфтами. В ходы кранов и муфт продергивают шпагат и тем самым очищают их от остатков вазелина, капелек ртути и т. )д. После этого еще раз протирают все детали фильтровальной бумагой, смоченной чистым спиртом. 3. Чистку измерительной бюретки производят шпагатом, который проводят через отверстие в ее нижнем конце.

Объектами исследования являются участники занятия. Задача. Количество энергии, освобожденной организмом натощак, при полном мышечном покое и температуре «комфорта» (16—20°С), характеризует основной обмен. Это минимальные затраты организмом энергии. Задача работы заключается в определении при помощи спирометра К р о г а основного обмена у человека по количеству поглощаемого кислорода. Спирометр Крога.

Контрактура мышцы не наступает (антагонизм ионов калия и кальция). Работа 63. Свойства гладкой мышцы Приборы, материалы и объекты исследования. Дощечка, булавки, ножницы большие и малые, два пинцета, зонд, нитки, вата, миограф, кимограф с медленно вращающимся барабаном, закопченная бумага для барабана,-индукционный аппарат, электроключ, аккумулятор, электроотметчик, метроном-прерыватель, два штатива, провода, тонкая проволока, 0,6% раствор NaCl, лягушка.

В эргографе второй конструкции через отверстие в ползунке вставлен карандаш, который, передвигаясь вместе с ним, отмечает на бумаге высоту подъема груза. При помощи специального приспособления бумага автоматически передвигается на 1 мм при каждом опускании груза. Подготовка к опыту. 1. Подготавливают аппаратуру для регистрации мышечных сокращений. Подвешивают груз к крючку эргографа. Приводят в соприкосновение регистрирующее перо с поверхностью горизонтально поставленного барабана кимографа или острие карандаша с поверхностью бумаги.

На нерв помещают ватку, смоченную физиологическим раствором. 4. Замыкают или размыкают от руки установленный на кимографе ключ. При правильно собранной установке мышца каждый раз сокращается. Силу раздражения применяют такую, чтобы вызвать максимальное сокращение. 5. Подводят писчик рычажка миографа к барабану кимографа. 6. Ставят рычажок миографа в исходное положение; замыкают ключ в первичной цепи; заводят пружину, приводящую в движение барабан кимографа.

8. Отмечают, что поврежденный участок мышцы электроотрицателен, а ее продольная (неповрежденная) поверхность несет положительный заряд. Измерение силы тока покоя (методом компенсации). Разность потенциалов мышцы (или другой живой ткани) измеряется разностью потенциалов внешнего источника тока, имеющего противоположное направление, которая может компенсировать, т. е. свести к нулю, ток покоя. 3. При открытом ключе К отводят ток покоя к гальванометру, размыкая поочередно ключи К2 и Кз- Отмечают направление и величину отклонения от нуля светового луча (или стрелки) гальванометра.

В последнем случае о появлении тока в сокращающейся мышце судят по сокращению другой мышцы, нерв которой наброшен на первую мышцу (опыт Маттеучи со вторичным сокращением). Задачей работы является наблюдение вторичного сокращения мышцы под влиянием тока действия скелетной и сердечной мышц. Вторичное сокращение под влиянием тока действия мышцы. 1. Собирают установку для раздражения нерва реоскопической лапки прерывистым индукционным током.

Силу и частоту раздражения, которые превосходят оптимум и вызывают уменьшение высоты тетанического сокращения, Н. Е. Введенский назвал пессимумом. По Н. Е. Введенскому, пессимум предохраняет мышцу от утомления и истощения, сохраняя в ней энергетические запасы. Задача работы заключается в наблюдении пессимума частоты и пессимума силы. Оптимум и пессимум частоты раздражения. 1. Приготовляют нервно-мышечный препарат.

Задача работы заключается в наблюдении спинномозговых рефлексов лягушки при раздражении различных рецептивных полей. Сгибательный рефлекс задней конечности. Лягушку обезглавливают и подвешивают на штатив. Через 15—20 минут, когда пройдет шок, вызванный вивисекцией, приступают к опыту. Раздражают кожу стопы или голени, сдавливая конечность пинцетом или накладывая на нее фильтровальную бумагу, смоченную 0,5%; раствором H2SO4 (рис.

5. Производят сильное раздражение правой конечности и наблюдают рефлекторное движение левой. 6. Делают вывод. При перерезке левых задних корешков имеет место паралич чувствительности левой задней конечности; следовательно, задние корешки являются чувствительными: по ним проходят импульсы от рецепторов в спинной мозг.4 При перерезке правых передних корешков имеет место двигательный паралич правой задней конечности; следовательно, передние корешки являются двигательными; они проводят импульсы от спинного мозга к мышцам.

На другой стороне берут на нитку центральный конец заднего корешка, перевязывая его как можно дальше от спинного мозга и перерезая дистально от этого места. Извлекают крючком из позвоночного канала два передних корешка, которые отходят от противоположных сторон мозга, и точно таким же образом берут на лигатуру у одного периферический, а у другого центральный конец. 3. Собирают обычную установку для раздражения прерывистым индукционным током.

Задача работы — ознакомиться с тоническими рефл^сами у разных животных. Статические рефлексы (рефлексы позы). 1. Усаживают^шку на стол и наблюдают за ее позой. 2. Показывают животному мясо, которое держат над го головой. При этом у животного голова поднимается, передне ноги разгибаются, передняя часть тела поднимается, задние ноги слегка сгибаются. 3. Показывают кошке мясо, держа его ниже ее головы.

Последнее является результатом развившегося в коре больших полушарий внутреннего торможения. АНАЛИЗАТОРЫ Работа 93. Неадекватные раздражения рецепторов Приборы, материалы и объекты исследования. Прибор для давления на глаз (граммометр). Объектами исследования являются сами участники занятия. Задача. При действии на рецепторы как адекватных, так и неадекватных раздражителей всегда возникает ощущение, специфическое для данных рецепторов.

10. Выключают вилку питания из сети. Работа 95. Адаптация рецепторов Приборы, материалы и объекты исследования. Водяная баня, термометр, спиртовка, булавки, вата, резиновая трубка, 3—5% раствор NaCl, спирт. Объектами исследования являются сами участники занятия. Задача. Понижение возбудимости (чувствительности) рецептора при длительном действии на него раздражителя называется адаптацией. Задача работы заключается в наблюдении адаптации различных рецепторов.

Задачей работы является обнаружение слепого пятна. Ход опыта. 1. Испытуемый берет в руку черный четырехугольный кусок бумаги с белым изображением крестика и кружка (рис. 144). Закрыв левый глаз и смотря правым на крестик, испытуемый медленно приближает рисунок. На определенном расстоянии от лица кружок перестает быть видимым. Это служит доказательством того, что изображение попало на слепое пятно (рис.

цвета, табл. II, внизу). Задача работы заключается в определении поля зрения на различные цвета. Ход опыта. 1. Определяют поле зрения для черного цвета. 2. Определяют поле зрения для белого, желтого, синего, красного и зеленого цветов, применяя соответствующего цвета квадратики. Испытуемый при этом должен не только сказать, что он видит квадратик, но и точно определить его цвет. 3. Сравнивают поля зрения обоих глаз для различных цветов.

Так как при уменьшении радиуса кривизны выпуклого зеркала изображение уменьшается, то наблюдающиеся изменения в величине образов Пуркинье — Сансона указывают на то, что при аккомодации радиус кривизны хрусталика уменьшается и он делается более выпуклым. Опыт Шейнера. 1. На конце измерительной линейки укрепляют экран из куска картона (рис. 152). В нем проделывают острием булавки два отверстия на расстоянии 1—1,5 мм одно от другого (меньше просвета зрачка) 2.

Так, например, белое рядом с черным кажется особенно белым; будучи удалено от черного, оно кажется менее белым. Задачей работы является наблюдение одновременного светового и цветового контраста. Ход опыта. 1. Испытуемый смотрит на две одинаковые серые полоски бумаги, положенные одна на белую, а другая на черную бумагу (рис. 155). Полоска на белом фоне кажется темнее. 2. Испытуемый рассматривает белую решетку на черном фоне (рис.

Часть стены или потолка, видимая через трубку, кажется более светлой. 4. Испытуемый рассматривает серую полоску, лежащую на зеленом фоне и покрытую прозрачной папиросной бумагой. По« лоска кажется окрашенной в розовый цвет. Изменяют цвет фона и наблюдают изменения в окраске серой полоски. Она во всех случаях окрашивается в дополнительный цвет к цвету фона. Работа 106. Бинокулярное зрение Приборы, материалы и объекты исследования.

Объектами исследования служат сами участники занятия. Задача. Острота слуха — величина, обратная его порогу. Последний определяется наименьшей силой звука, которая воспринимается органом слуха. Некоторое представление об остроте восприятия звуковых раздражений дает измерение наибольшего расстояния, с которого испытуемый слышит тиканье карманных часов. Определение таким способом остроты слуха и составляет задачу работы.

5. Находят объем воздуха в миллилитрах, при котором испытуемый впервые ощущает запах исследуемого вещества. Чем меньше объем, а следовательно, и давление воздуха, при котором испытуемый отмечает запах раздражителя, тем выше чувствительность, или острота, обоняния. Работа 109. Вкусовые ощущения Приборы, материалы и объекты исследования. Растворы: 50%—сахара, 1%—солянокислого хинина, 20%—поваренной соли и 1%—лимонной кислоты; четыре пипетки, четыре химических стаканчика, дистиллированная вода.

В последующих главах специалисты будут подробно освещать различные свойства пенициллинов, цефалоспоринов, сульфонамидов и т. д., а также обсуждать некоторые аспекты синергидных комбинаций этих и других антибактериальных препаратов. Оставаясь в первую очередь химиком, автор этой главы главное внимание будет уделять структурным аспектам р-лактамных антибиотиков, а не их биологическим свойствам, тогда как последние более подробно будут рассмотрены в других главах данной книги.