- •Содержание
- •Тема 1. Кинетика биологических процессов. 10
- •Вводная тема. Техника безопасности.
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 1. Кинетика биологических процессов. Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Задание №l. Определение энергии активации сокращений сердца лягушки по величине q10
- •Задание №2. Определение энергии активации сокращений сердца лягушки с помощью графика Аррениуса.
- •Задание№3. Определение температурного коэффициента гемолиза эритроцитов крови человека
- •Методика выполнения работы.
- •Задание №4. Определение температурного коэффициента и энергии активации фотосинтеза в веточке элодеи
- •Методика выполнения работы.
- •Литература:
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 2. Математическое моделирование биофизических процессов. Теоретическая часть
- •Практическая часть
- •Задание 1. Модель естественного роста (модель Мальтуса)
- •Выполнение работы
- •Задание 2. Модель изменения численности популяции с учетом внутривидовой конкуренции (модель Ферхюльста)
- •Выполнение работы
- •Задание 3. Циклические математические модели: модель "хищник-жертва" (модель Вольтера-Лотки)
- •Выполнение работы
- •Литература:
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 3. Информация и живой организм. Теория информации. Теоретическая часть
- •Практическая часть Задание 1. Изучение информационно-энтропийных характеристик распределения.
- •Задание 2. Изучение информационно-энтропийных характеристик сердечного ритма
- •Тема 4. Изучение электрической активности органов живых объектов Теоретическая часть
- •Практическая часть Задача 1. Изучение работы электрокардиографа
- •Методика
- •Ход работы
- •Обработка результатов
- •Задача 2. Регистрация ээг человека и ее изменений при различных функциональных пробах.
- •Методика
- •Ход работы
- •Обработка и обсуждение результатов
- •Литература:
- •Контрольные вопросы.
- •Тема 5. Биофизика рецепции Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Задание 1. Изучение спектральной характеристики уха на пороге слышимости.
- •Подготовка к работе
- •Порядок работы
- •Воздушное звукопроведение
- •Костное звукопроведение
- •Литература:
- •Контрольные вопросы
Методика
ЭЭГ представляет собой непрерывную регистрацию разности потенциалов между двумя точками мозга. Отведение потенциалов производится с помощью специальных электродов с разных участков кожи головы. В реанимации и анестезиологии используют часто игольчатые электроды, которые вводятся в кожу. Электроды такого типа готовят из нержавеющей стали, они обеспечивают надежный контакт, но их применение ограничено из-за болезненности процедуры и нарушения кожных покровов. В обычных условиях, в повседневной практике электроэнцефалографии чаще всего используют контактные электроды, различающиеся по форме и способам крепления на голове. Они должны обладать малым переходным (электрод-кожа) сопротивлением, минимальной поляризацией и антикоррозийными свойствами. Для уменьшения сопротивления кожи, контактирующей с электродом, используют этиловый спирт или смесь ацетона, спирта и эфира. Электроды закрепляют на голове с помощью специальных эластичных шлемов, которые обеспечивают их надежную фиксацию и в минимальной степени беспокоят испытуемого. С помощью специальных проводников, обладающих высококачественной изоляцией, электроды подключают к входу электроэнцефалографа.
Существует два способа регистрации ЭЭГ: монополярный (униполярный) и биполярный. При униполярном отведении один из двух электродов, подключаемых на каждый канал электроэнцефалографа, является общим для всех отведений (рис. 4.8, А). Такой электрод называется референтным. Для его крепления выбирают участок, куда менее всего передаются колебания электрических потенциалов мозга или где они слабее — чаще всего используют мочку уха или переносицу.
При биполярном отведении к каждому из каналов подключают два независимых электрода, располагающихся на активных точках (рис. 4.8, Б)
Рис. 4.8. Регистрация ЭЭГ у человека.
А, Б — монополярное и биполярные отведения; В — шлем для крепления электродов. 1—4 — активные электроды; 0 — референтный (индифферентный электрод); I—IV — каналы регистрации ЭЭГ.
Материалы и оборудование. Для работы на практикуме используют многоканальный электроэнцефалограф, подключенный через компьютерную систему регистрации ЭЭГ с использованием аналого-цифрового преобразователя для передачи сигнала в компьютер. Если регистрирующая установка является помехоустойчивой, можно не использовать экранирующую камеру. Испытуемый располагается в удобном кресле рядом с прибором, в удобной позе, при максимальном расслаблении мускулатуры тела. Для предотвращения помех во время регистрации ЭЭГ испытуемого необходимо заземлить: электрод заземления закрепляют на ухе.
Ход работы
1. На голову испытуемого надевают шлем-сетку так, чтобы он хорошо прилегал к коже головы, но не беспокоил (см. рис. 4.8, В).
2. Выбирают способ отведения ЭЭГ — монополярный или биполярный, и определяют на голове точки, где должны быть расположены электроды. На этих участках раздвигают волосы, протирают кожу обезжиривающей жидкостью, располагают на этих местах марлевые салфетки, смоченные физиологическим раствором, и на них помещают электроды, прижимая их эластичными шнурами шлема. Электроды должны быть расположены над поверхностью полушарий мозга таким образом, чтобы обеспечить равномерное отведение активности от лобной, теменных, височных и затылочной областей обоих полушарий мозга.
3. Подключают электроды к распределительному щитку прибора.
4. Запись начинают с регистрации калибровочного сигнала, затем записывают ЭЭГ-активность. Следует отметить скорость записи.
5. После записи фоновой активности, можно применить некоторые функциональные пробы.
A. Проба с открыванием и закрыванием глаз. Записывают фоновую активность в спокойном состоянии испытуемого и при открытых глазах. После словесной команды "закрыть глаза", как правило, происходит синхронизация активности и регистрируется -ритм. После словесной команды "открыть глаза" наблюдается десинхронизация активности в результате депрессии -ритма (рис. 4.9).
Рис. 4.9. Электроэнцефалограмма человека, зарегистрированная при открытых глазах (β-ритм) и при закрытых глазах (α -ритм).
При выраженном -ритме можно провести следующие тесты.
Б. Психологические тесты проводят при соблюдении тишины в аудитории. Испытуемый должен максимально расслабиться и спокойно сидеть с закрытыми глазами. В ЭЭГ при этом регистрируется α-ритм. Далее испытуемому предлагают провести в уме ряд арифметических действий: сначала простое вычитание по 3 из 100 с дальнейшим вычитанием 3 от каждой разности до 0. Затем предлагают сложное вычитание, например по 17 из 981 и так далее, до 0. При этой умственной работе может происходить депрессия -ритма.
B. Тест на пространственное воображение. Испытуемому предлагают представить кубик Рубик, а затем собрать мысленно одну или две грани одного цвета. Если человек знает хорошо живопись, можно предложить представить какое-либо полотно. В эти периоды также должна наблюдаться депрессия -ритма.