д.
2. Солевые растворы
Применение солевых растворов. Солевыми растворами пользуются в различных случаях: 1) вводят в кровеносные сосуды при кровопотерях, 2) перфузируют изолированные органы, 3) увлажняют подсыхающие органы и ткани при вивисекциях и т. д.
Чаще всего прибегают к содержащему NaCl физиологическому раствору, который имеет осмотическое давление, равное осмотическому давлению плазмы крови (изоосмотический раствор) .
Состав солевых растворов. Ниже приводится состав некоторых растворов.
1) Физиологический раствор:
а) для холоднокровных животных—0,60—0,65% NaCl;
б) „для теплокровных животных — 0,9% NaCl.
2) Раствор Рингера:
а) для холоднокровных б) для теплокровных
животных; животных:
NaCl—0,60—0,65% NaCl —0,9%
KCL—0,01—0,014%; КС1—0,042%;
СаС12—0,01—0,013%; CaCl, —0,024%;
NaHCO3-0,02%; NaHC03-0,015%.
3) Раствор Рингера—Локка для теплокровных животных содержит те же соли и в тех же концентрациях, что и раствор Рингера, но с добавлением 0,1% глюкозы.
Его изготовляют из плексигласа и освещают изнутри матовой электролампой в 40—60 вт (рис. 10). Для проведения тока удобны контакты на шарнирах, скользящие по изолированным круговым металлическим полоскам, которые укреплены на верхней крышке барабана. Через полоски ток идет от сети к электролампе. Барабан закапчивается как обычно. При освещении его изнутри кривые видимы издалека, так как ярко вырисовываются на черном фоне.
Чашечки и трубка образуют герметически замкнутую систему.
Одну из чашечек прикладывают к органу или поверхности тела, например к поверхности грудной клетки (для записи дыхания или сердечного толчка). При движении органа или поверхности тела изменяется давление на мембрану чашечки, а
2 П. Ф. Текутов !Г°*%ту^Ж}"Гр(^~п "*") 17
следовательно, и объем последней. Это автоматически изменяет объем и второй чашечки.
Хорошо при раздражении живых тканей электрическим током вводить в цепь вольтметр и миллиамперметр для определения режима работы данной цепи. Вольтметр следует включать в цепь параллельно, а амперметр — последовательно. При помощи этих приборов можно быстро установить и место разрыва в цепи, не теряя времени на «слепое» отыскивание его.
Для измерения малых напряжений и сил тока, генерируемого живыми тканями, применяются следующие чувствительные электроизмерительные приборы:
1) гальванометр с подвижной катушкой и зеркальным отсчетом, обладающий чувствительностью не ниже 10 ~9 А; 2) струнный гальванометр, позволяющий измерить силу тока до Ю-10 А; 3) катодный, пли шлейфовый, осциллограф с усилителем.
Если кровь взята до метки «1,0», а разбавляющий раствор—до метки «101», то происходит разведепереходящим в короткий капилляр. На последний надевается резиновая трубочка. В расширенной части заключен стеклянный шарик красного цвета- На длинном конце капилляра сделаны метки—«0,5» и «1,0», а над рас-
ние в 100 раз. При взятии же крови до метки «0,5», а разбавляющего раствора до метки «101» кровь разводится в 200 раз.
Поэтому среднее арифметическое подсчитывают не менее как на 80 квадратах и находят с учетом десятых долей.
Приборы, материалы и объекты исследования. Счетная камера Горяева, покровное стекло, смеситель для белых кровяных телец, игла Франка, микроскоп, стаканчик, резиновая трубка, резиновая груша, конский волосок, раствор аммиака, дистиллированная вода, ледяная уксусная кислота, 1% раствор генцианвиолета, спирт, эфир, йодная настойка, вата.
6. По разности уровней плазмы и эритроцитов в пипетке определяют скорость РОЭ в миллиметрах в час. Высчитывают среднюю арифметическую величину скорости из данных по четырем пипеткам.
Работа 6. Спектральный анализ гемоглобина
Приборы, материалы и объекты исследования. Спектроскоп, три пробирки в штативе, пипетки на 10 и и на 1 мл, штатив с держателем, дистиллированная вода, гипосульфит натрия, железистосинеродистый калий, дефибриниро-ванная кровь собаки.
53). Дальнейшим вдвиганием поршня устанавливают необходимую степень растяжения легочной ткани. Легкое располагают над отверстием в дощечке.
3. Рассматривают капилляры легкого при малом увеличении.
Капилляры охватывают отдельные альвеолы. Ток крови, в них быстрый. Эритроциты движутся друг за другом, иногда деформируясь. В поле зрения встречаются артериолы, разветвляющиеся на капилляры. Отдельные дольки легкого окаймлены крупными сосудами (артериями и венами) с очень быстрым, током крови в них.
Изменяя скорость притока жидкости в желудочек, наблюдают изменение как ритма, так и амплитуды движений створок клапана.
Работа 13. Регистрация сердечного толчка у человека
Приборы, материалы и объекты исследования. Кардиограф, барабанчик Марея, резиновая трубка (длиной в 1—1,5 м, диаметром в 0,5 см), тройник, клемм-пш-щет, электрокимограф (или кимограф) с закопченным барабаном, электроотметчик, метроном-прерыватель, электроключ, провода, аккумулятор, гиря в 5 кг, булавка, циркуль, измерительная линейка.
vagosympathicus (рис. 66). Если возбудимость симпатических волокон выше, чем волокон блуждающего нерва, то будет наблюдаться только эффект раздражения симпатического нерва.
Работа 18. Рефлекс Гольца
Приборы, материалы и объекты исследования. Ножницы большие и глазные, пинцет с загнутыми концами, скальпель, пробковая дощечка, булавки, раствор 0,6% NaCl, вата, секундомер, лягушка.
Задача. Раздражение любого чувствительного нерва может оказать рефлекторное влияние на деятельность сердца через центры симпатического и блуждающего нервов.
работу -11).
2. Наблюдают сердечную деятельность. Определяют ритм сокращений сердца.
3. Наносят ручкой скальпеля несколько ударов (быстро один за другим) по брюшку лягушки. Наблюдают рефлекторную остановку сердца (рефлекс Гольца). Определяют по секундомеру латентный период реакции и длительность остановки сердца.
Работа 19. Исследование нервных путей, по которым проходит возбуждение, вызывающее рефлекс Гольца
Приборы, материалы и объекты исследования.
Всякое изменение объема руки, связанное с притоком и оттоком крови, вызывает колебания жидкости и столба воздуха над ней в вертикальной трубке.. Эти колебания регистриру-
тотея при помощи капсулы Марея на кимографе. Кривая объемного пульса носит название плетизмограммы (рис. 74,11).
Ход опыта. 1. Испытуемый (сидя) вводит внутрь цилиндра руку, стараясь, чтобы манжета плотно' прилегала к его предплечью.
Определяют число капель, протекающих через препарат за 1 минуту.
Практические указания. 1. В зависимости от температуры окружающей среды сосудистый препарат годен к употреблению в течение одних-двух суток. 2. Раствор адреналина надо готовить непосредственно перед опытом.
ДЫХАНИЕ
Работа 29. Эластичность легких
Приборы, материалы и объекты исследования. Водяной манометр, канюля, тройник, шприц, ножницы, зонд, хирургическая игла, иглодержатель, пипетка, дощечка, булавка, лягушка.
Устройство спирометра. В наружный цилиндр спирометра, наполненный водой, погружен внутренний цилиндр— колокол (рис. 79).- Вес внутреннего цилиндра уравновешивается грузом, который подвешен к нему на шнуре, перекинутом через блок. В крышке внутреннего цилиндра имеется отверстие, закрытое краном, для выпускания воздуха. Внутри наружного цилиндра проходит вертикальная трубка, которая в нижней его части открывается наружу.
1. Измерение дыхательного воздуха. Испытуемый после спокойного вдоха также спокойно выдыхает воздух в спирометр. Измеряют объем выдохнутого воздуха.
2. Измерение запасного (резервного) воздуха. Испытуемый после спокойного выдоха производит максимальный выдох в спирометр. Измеряют объем выдохнутого воздуха.
3. Измерение дополнительного воздуха. Поднимают внутренний цилиндр-колокол на определенную высоту, отмечаемую на шкале указателем.
К гайке придается шайба (4), на одной из сторон которой имеются два зубца той же длины, что и на эллиптической пластинке.
Вживление фистульной трубки. В асептических условиях под эфирно-хлоро-формовым наркозом в лобной кости собаки, просверливают трепаном отверстие диаметром в 5 мм, ведущее в лобную пазуху (рис. 82). При помощи скальпеля отверстию придается эллиптическая форма. Большая ось эллипсиса имеет сагиттальное направление.
Отмечают искажение обычной пнеймограммы. На записи колебаний давления в лобной пазухе этого нет: она отражает учащение и углубление дыхания (рис. 83).
Выполнение работы можно упростить, ограничившись наблюдениями в остром опыте. В этом случае следует просверлить отверстие в лобной кости, ведущее в лобную пазуху, и соединить его резиновой трубкой с капсулой Марея.
вверху—записанная обычным путем, внизу—записанная в то же время через лобную пазуху (средняя кривая), ниже пиеймограмм—отметка времени; цифрами обозначены моменты движения тела животного.
Подготовка опыта. 1. Протирают дыхательную маску спир-; том и укрепляют ее при помощи ремней на лице испытуемого,, который сидит на стуле.
2. Раздувают воздухом через трубку 5 (рис. 84) резиновую манжетку (обрамление) на маске для создания герметичности.
3. Соединяют мешок с выдыхательным клапаном маски (трехходовой кран в положении на наружный воздух):.
Ход опыта. 1. Поворачивают трехходовой кран на мешок и собирают в последний воздух, выдыхаемый испытуемым.
В нижнем конце отростка имеется кран 1, а между ним и шаром Б к отростку припаяна под углом узкая трубка. На ней поставлен кран 2. К узкой трубке присоединен толстостенный стеклянный баллончик Г для крови. Шар А переходит в отросток с краном 3. Отросток на конце суживается в узкую трубочку и охватывается воронкой Д. В воронку ставится над трубочкой эвдиометр Е емкостью около 20 мл.
Ход опыта. 1. Наливают в баллончик Г 15 мл крови.
При этом вытечное отверстие в трубочке закрыто внутренней стенкой сосудика, в который ни одна капля введенного реактива попасть не может. В трубочку другого сосудика вводят 0,2 мл дистиллированной воды.
. 6. Погружают сосудики в водяную баню для установления постоянства температуры и давления. Манометр с зеркальной шкалой помещают на наружной стенке водяной бани.
7. Через 5—10 минут закрывают краны и определяют полон жение уровней масла в обоих коленах манометра.
Ход опыта тот же, что и в предыдущем случае.
14. Вычисляют по формуле степень (процент) насыщенности исследуемой крови кислородом:
Кислородная емкость крови
Определение С02. 1. Для определения С02 в крови поступают, как и в предыдущем опыте, но для вытеснения этого газа берут 20% раствор виннокаменной кислоты.
В оба сосудика аппарата наливают по 2 мл раствора аммиака. Затем в один из них вводят под аммиак 1 мл крови, а в другой 1 мл дистиллированной воды.
Для введения в ротовую полость собаки готовят пищевые разражители: 10 г сухих сухарей, размоченных в 10 мл воды, 20 г свежего хлеба, порошка, 40 г мяса, 200 мл молока;
отвергаемые раздражители: 10 песка, 10 мл 0,2% раствора НС1, 1 г перца, кам ни (галька).
2. Помещают собаку в станок. Вытирают досуха полотенцем кожу на щеке и под челюстью около фистул. Менделеевской замазкой приклеивают к коже вокруг выведенных протоков слюнных желез воронки.
ротовую полость.
2. Определяют количество слюны, выделенной из околоушной и слизистых желез на различные раздражители. Слюну выливают из цилиндриков в пробирки, помечая их карандашом. Цилиндрики перед каждым новым подвешива-Рис 90 Вис- нием их к воронкам вытирают досуха фильтро-козиметр. вальной бумагой.
3. Определяют вязкость слюны, выделенной околоушной •и слизистыми железами на различные раздражители.
Воронка Ющенко (рис. 91) представляет собой плоскую чашечку диаметром 11 мм и высотой 3 мм, изготовленную из серебра. Чашечка разделена стенками на две камеры: внутреннюю и наружную. Наружная по-жрыта продырявленной пластинкой. От обеих камер отходят трубочки длиной 15 мм и диаметром 2 мм. На них надевают -резиновые трубки длиной 25—30 см. Трубку, идущую к наружной камере, соединяют с прибором для отсасывания воздуха из воронки.
Вводят испытуемому в рот 10 мл воды, которую он держит в ротовой полости около минуты. Наблюдают увеличение слюноотделения.
3. Вводят испытуемому в рот 10 мл 0,2% раствора НС1, который он через минуту проглатывает.
4. Дают испытуемому . 3 г печенья, кусочек лимона или клюкву, которые он жует в течение 1 минуты.
Во всех случаях слюну собирают в течение 5 минут, измеряют ее количество и вязкость (см.
Двенадцать пробирок и штатив для них, держатели для пробирок, водяная баня с продырявленной крышкой для пробирок, термометр, спиртовка, штатив с кольцом, воронка, фильтровальная бумага, три-четыре химических стаканчика, две пипетки на реции, которая происходит даже при отсутствии специальных возбудителей (основная секреция).
5 мл, одна пипетка на 1 мл, стеклянная палочка, карандаш для стекла, вата, тарелка, ложка, стакан со льдом или снегом, полотенце, свежеприготовленный крахмальный клейстер, сырой крахмал в порошке, 2% раствор йода в йодистом калии, 10% раствор NaOH, 0,1% раствор CuS04, дистиллированная вода.
четвертую — 5 мл 0,5% раствора НС1.
Пробирки, положив в них по кусочку фибрина, помещают в водяную баню с температурой воды 38—40°С.
2. Через полчаса пробирки вынимают из бани и рассматривают.
В первой пробирке фибрин растворился.
Во второй пробирке фибрин остался без изменения (фермент разрушен кипячением).
В третьей пробирке фибрин остался без изменения (отсутствовала соляная кислота).
В четвертой пробирке фибрин набух.
Практическое указание. Для опыта лучше взять самца, так как яичник у самки мешает наблюдению.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ПИТАНИЕ
Работа 48. Изучение газообмена у человека
Приборы, материалы и объекты исследования. Дыхательная маска, прорезиненный мешок на 100 л, соединительная трубка из гофрированной резины, трехходовой кран, зажим, газовые часы, газоприемники, газоаналитический прибор X о л д е н а, барометр, термометр, цилиндр, подкисленная вода, пипетка на 50 мл, резиновая трубка, зажим, гиря в 5—10 кг, секундомер, вата, спирт.
Этим уравновешивают температурные колебания в бюретке и термобарометрической трубке при газовом .анализе.
1. При положении кранов 5, 6 и 11, как это изображено на рисунке 95, открывают кран 3 и опусканием напорного сосуда 2 уравнивают уровень ртути в нем и бюретке. Кран 3 закрывают, чтобы воздух в бюретке находился под атмосферным давлением; это устраняет возможность засасывания в нее поглотителей.
результаты газового анализа, определяют количество выделенного СОг и потребленного 02. Поясним примером. Допустим, что для анализа было взято 10 мл воздуха. После поглощения СОг объем этого воздуха оказался равным 9,70 мл, а после поглощения 02—8,01 мл. Процентное содержание СОг находят из пропорции:
Далее находят количество выделенного за одну минуту С02. Допустим, что объем выдохнутого воздуха после приведения его к нормальному объему оказался равным 6 л.
числяют поглощение кислорода за 1 2,8 л : 10 = 0,28 л).
Пользуясь номограммой, найденный объем кислорода приводят к нормальному, т. е. к объему сухого газа при 0° и 760 мм Hg (рис. 99). В нашем случае надо 0,28 л умножить за множи-
то/и, 0,870, находимый на номограмме (0,28 л X 0,870 = 0,24 л). Умножив затем 0,24 л на 60 и 24, вычисляют количество кислорода, поглощенного за сутки (основной обмен).
2.
11. Измеряют температуру воды в калориметре через каждые 30 секунд, пока она не перестанет подниматься.
12. Определяют общее количество тепла (в малых калориях), выделившееся при опыте.
t — разность между температурами воды до и после сжигания исследуемого вещества; А— количество воды в калориметре в миллилитрах; тх— вес медных частей калориметра; т2— вес железных частей калориметра; 0,09 — удельная теплоемкость меди; 0,11 — удельная теплоемкость железа.
Эта трубка прокалывается иглой шприца и в вену вводится тот или иной раствор.
7. В средней части наружной поверхности бедра делают продольный разрез кожи по краю двуглавой мышцы. Находят между двуглавой и полусухожильной мышцами седалищный, нерв; подводят под него лигатуру и берут на нее центральный конец нерва.
8. Собирают установку для раздражения центрального конца седалищного нерва прерывистым индукционным током.
С оставшихся задних конечностей удаляют кожу. Для этого одной рукой удерживают препарат за позвоночник, а другой, захватив кожу на спине, быстрым движением вниз снимают ее с ног (рис. 102). Конечности кладут в тарелку с фи-< зиологическим раствором.
Рис. 102. Снятие кожи с задних конечностей лягушки.
Руки и инструменты тщательно моют, чтобы удалить кожную слизь и тем исключить ее ядовитое действие на мышцы и нервы.
). В результате получают нервно-мышечный препарат, состоящий из седалищного нерва и икроножной мышцы (рис. 104).
Для графической регистрации движений мышцу укрепляют в миографе, а нерв помещают на электроды.
Работа 56. Прямое и непрямое раздражение мышцы
Приборы, материалы и объекты исследования. Миограф, аккумулятор, индукционный аппарат, коммутатор (виппа), электроды, ключ, провода, штатив, ножницы большие и глазные, два пинцета, зонд, стеклянный крючок, нитка, полотенце, тарелка, вата, физиологический раствор для холоднокровных, лягушка.
В ответ на пороговое раздражение сокращается лишь незначительная часть их. Чем сильнее воздействие, тем больше сокращается волокон. При максимальном раздражении сокращаются все волокна мышцы.
Задача работы заключается в установлении зависимости силы сокращения лишь от силы раздражения.
Ход опыта. 1. Приготовляют препарат икроножной мышцы (см. работу 55) и укрепляют его в миографе. Подводят к мышце провода от вторичной катушки, введя параллельно в цепь ключ Дюбуа.
Задача. Контрактурой называют длительное укорочение мышцы, наступающее при действии некоторых химических соединений, тепла (тепловое окоченение) или при умирании ткани (трупное окоченение). Некоторые мышцы, так называемые тонические, реагируют обратимой контрактурой на ацетилхолин. Контрактуру мышц вызывает также увеличение ионов калия в среде. Задачей работы является наблюдение ацетилхолиновой и калийной контрактуры.
Ход опыта. 1. Испытуемый поднимает двухкилограммовую гирю в темпе 60 раз в минуту. Записывают эргограмму до полного утомления мышц.
2. Повторяют опыт через 5 минут. Отмечают значение отдыха для восстановления работоспособности.
3. После нового отдыха записывают эргограмму при подъеме пятикилограммовой гири, но в том же темпе (60 подъемов в минуту).
4. Вновь после отдыха записывают эргограмму при подъеме двухкилограммовой гири по 120 раз в минуту.
нерва одиночными индукционными ударами (в первичную цепь вводят метроном-прерыватель).
Ход опыта. 1. Раздражают седалищный нерв одиночными индукционными ударами (1—2 в секунду), доводи икроножную мышцу до утомления. О последнем судят по значительному уменьшению высоты сокращений мышцы.
2. Производят раздражение симпатического ствола прерывистым индукционным током (30 секунд). Наблюдают через несколько секунд (латентный период) увеличение силы сокращения мышцы (эта сила в дальнейшем уменьшается, рис.
Задача. При раздражении нерва в близкой и удаленной от мышцы точке латентный период во втором случае (tu) оказывается длиннее, чем в первом (ti), так как возбуждение проходит по нерву большее расстояние и на это требуется дополнительное время (tu —11). Зная разницу в продолжительности латентных периодов и расстояние между электродами (S) в сантиметрах, можно определить скорость проведения возбуждения нервом (и) в сантиметр-секундах:'
Задачей работы является определение скорости проведения возбуждения по седалищному нерву лягушки.
4. Ключами Дюбуа накоротко замыкают гальванометр (Кг) и -препарат икроножной мышцы (Кз)-
5. Определяют, в какую сторону отклоняется световой луч (или стрелка) гальванометра под влиянием источника тока в цепи (элемента Гренэ). Для этого:
а) замыкают ключ Ki в главной цепи;
б) передвижением ползунка реохорда Р от Б к В максимально ослабляют напряжение тока в побочной цепи, идущей к гальванометру;
в) размыкают на мгновение ключ Ki и наблюдают на шкале, куда отклоняется световой луч (или стрелка) гальванометра;
г) определяют направление тока в цепи (например, в элементе Гренэ, уголь +, цинк —); замечают положение при этом качалки коммутатора.
до тех пор, пока оба тока не уравновесят друг друга (компенсация тока покоя). Световой луч (или стрелка) гальванометра устанавливается при этом на нулевом делении шкалы.
6. Измеряют расстояние между неподвижным и подвижным контактами ответвления (РВ). Длина всей струны реохорда {БВ) известна (100 см).
7. Определяют вольтметром разность потенциалов между концами струны реохорда (БВ).
.
Отрицательное колебание тока покоя.
Тетанус увеличивается (катэлектротон). Выключают постоянный ток. Высота тетануса падает (посткатодическое понижение возбудимости) и постепенно достигает исходной.
6. Устанавливают коммутатором направление постоянного тока в цепи так, чтобы ближайший к мышце электрод стал анодом.
7. Размыкают ключ короткого замыкания во вторичной цепи. Раздражают нерв индукционным током, вызывая тетанус мышцы. Через 5 секунд включают постоянный ток на 3 секунды.
Каждая из цепей питается своим аккумулятором. Коммутатор (виппа) дает возможность быстрого включения индукционного аппарата в ту или другую цепь.
3. Регистрирующий рычажок миографа приводят в соприкосновение с барабаном кимографа.
4. Раздражают нерв индукционным током, имеющим 25 перерывов в секунду и такой силы, при которой происходит оптимальное тетаническое сокращение.
5. Перебрасывают качалку коммутатора и раздражают нерв индукционным током, прерывающимся 200 раз в секунду, ноимеющим ту же силу.
Установка используется та же, что и в первой части работы.
1. Находят пороговую, а затем оптимальную силу раздражения.
2. Сближают катушки индукционного аппарата на 8—10 см и раздражают мышцу несколько секунд. Наблюдают, что с увеличением силы раздражения высота тетанического сокращения уменьшается (пессимум).
3. Раздвигают катушки индукционного аппарата на то расстояние, при котором наблюдался оптимум.
Задача. Спинной мозг является не только проводником импульсов к высшим отделам центральной нервной системы, но и рефлекторным центром для различных сегментов тела.
Задача работы заключается в наблюдении сегментарного характера спинальных рефлексов.
Ход опыта. 1. Обезглавливают лягушку и подвешивают ее за нижнюю челюсть на штативе. Отступя на '/г см назад от передних конечностей, перерезают животное пополам.
Ход опыта. 1. После исчезновения у лягушки шока (через 15—20 минут после перерезки спинного мозга под продолговатым) приступают к опыту. Применяя ток средней силы, производят одиночное раздражение конечности и убеждаются в отсутствии рефлекса.
2. Наносят последовательно "ряд одиночных раздражений (с частотой два индукционных удара в секунду). Наблюдают сгибательный рефлекс: конечность притягивается к туловищу.
2. Помещают на поверхность разреза промежуточного мозга кристалл NaCl и примерно через 1 минуту определяют время рефлекса (головной мозг предварительно осушают ватным тампоном, чтобы соль не растворялась и не растэкалась).
3. Удаляют кристалл NaCl и через, 2—3 минуты вновь определяют время рефлекса.
4. Сравнивают время рефлекса до наложения кристалла соли, после наложения и после снятия. Время рефлекса больше во втором случае (торможение спинномозгового .
Для этого:
а) поднимают свинку спиной кверху, взяв ее одной рукой за таз, а другой слегка поддерживая за туловище снизу;
б) переводят тело в вертикальное положение головой вниз, поднимая его за таз вверх;
в) держа тело в положении, которое указано в п. б, вращают таз вокруг продольной оси вправо и влево;
г) придают животному сидячее положение, постепенно опуская таз.
Во всех случаях свинка благодаря выпрямительным рефлексам на раздражение лабиринтов поднимает голову так, что темя обращено кверху, а ротовая щель располагается горизонтально.
