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实验方法

电生理测量技术

2016年10月25日 浏览量: 评论(0) 来源:《小型猪医学研究模型的建立与应用》 作者:陈华主编 责任编辑:yjcadmin
摘要:电生理测量技术包括生物电测量技术和生物体电特性测量技术等方面。

电生理测量技术包括生物电测量技术和生物体电特性测量技术等方面。

1.生物电测量技术  生物电测量技术用电极将微弱的生物电引出,经生物电放大器将它放大,再经示波器等显示其波形并记录下来,以便观察、分析和保存。临床常用的有心电、脑电、肌电测量等。

2.生物体电学特性测量技术  生物体电学特性测量技术常用于对生物体的电阻、电容和电感等参数的测量。例如使一定量的电流流过细胞膜,测量它在细胞膜上产生的电位差,根据欧姆定律,即可算出细胞膜的电阻。用类似的电子学方法可测出生物体的电感、电容等参数。细胞的跨膜电位的变化强烈地改变着膜的电学特性,对跨膜电位进行动态精确地控制,测量流过细胞膜的电流变化,这就是电压钳技术。它对于生物电产生和传播过程的研究有重要意义。

3.电生理实验中噪声和干扰的形成和排除

(1)来源

1)干扰信号与生物电生理信号的鉴别。准确区分生物电信号与干扰的伪迹是电生理实验的先决条件。

2)来源主要有三个方面:

其一是物理性干扰。①静电和电磁的干扰:实验室附近高压电,室内日光灯可产生50Hz的静电干扰,尤其是交流电,在50Hz频率干扰最大(电子设备为50Hz)。其特点是幅度大,波形规则。②噪声干扰:电子元件本身产生杂乱无章电压和电流称噪声,一般与放大器内部元件的质量与性能有关。

其二是接地不良。①如地线电阻应小、仪器故障;②产生漏电电流,在地线上形成电位差,产生干扰;③地线行走过程中打圈,形成线圈,易接受电场和磁场的干扰;④各仪器设备应采用一点接地的方式,若采用多点接地,形成大地回路,也会引起干扰;⑤地线过长与电源线形成交流环路;⑥误用市电三孔中性线作为大地线(中性线上有4~5A电流)。

其三是生理性干扰。①大脑电活动时,眨眼、眼球运动均对脑电具有干扰作用;②实验中环境温度过低,动物寒战、抖动,引起肌电的发放而干扰记录,或因呼吸运动引起记录部位机械位移引起干扰信号;③心电干扰,频率与心电一致。

(2)排除

1)排除物理性干扰。①屏蔽法:用于低频电和静电干扰,屏蔽线分布电容较大,线与线之间不可平行排列,更不可为了美观而将多线扎在一起,这会加大分布电容,易偶合高频干扰噪声;②远离法;③改变位置法:依电流方向相反,产生反向磁场的原理,改变各个仪器的位置或放大器输入的方位,会使干扰磁场抵消,微电极放大器探头阻抗高,易引入干扰,实验前可反复调整其方向和位置;④微电极记录时尽量减少微电极本身的阻抗,减少输入阻抗及干扰信号在这个阻抗上形成干扰电压降,微电极到探头的连线<5cm;⑤用监听器监听噪声,以便及时排除。

2)改进仪器质量。

3)确保接地良好。地线应尽量短粗,不能与电源线平行或打圈,不要接在电源线的中性线上,地线单独埋设,埋置处应较潮湿,附近无大型变压电动机,并在坑内加些食盐。

4)确保各仪器不漏电。

5)慢生物电变化时用乏极化电极,实验对象宜安静,勿受振动。

(3)刺激伪迹过大及防止

1)尽量减少刺激脉冲的波宽和强度。

2)在动物体或标本上,尽量延长刺激部位的距离,在刺激电极和引导电极之间加一接地电极,此电极离引导电极愈近,刺激伪迹就越小;采用变换刺激极性,结合叠加处理,可抵消伪迹。微电极中高浓度充灌液易蒸发,造成电极回路的开路,因此,常在微电极插入AgAgCl丝或铂金丝后,在微电极尾部开口处涂上一层凡士林,防止水分蒸发。动物麻醉和制动下,体温会下降,故应保温调节,加温维持肛温36~38℃。记录脊髓背角或腹角神经元将脊柱前后拉直以减小呼吸运动造成的位移。记录脑神经元应在表面用温热石蜡制成一油槽,防止血管搏动和呼吸运动的影响。

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