Правила роботи з експериментальними тваринами
РОБОЧИЙ ЗОШИТ
ДЛЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
З ФІЗІОЛОГІЇ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ТВАРИН
(методичні вказівки для студентів факультету ветеринарної
медицини та біолого-технологічного факультету)
Студент (ка)_________________________________________________
Група_________________курс__________________________________
Факультет___________________________________________________
Викладачі___________________________________________________
Біла Церква
УДК 636:612/076.5/
Затверджено радою
факультету ветеринарної медицини
(Протокол № 1 від 31.08. 2014 р.)
Укладачі: М.П. Ніщеменко –д.в.н., професор, М.М.Саморай –к.б.н., доцент,
С.С. Шмаюн – к.в.н., доцент, Т.Б. Прокопішина –к.б.н., асистент
Робочий зошит для лабораторних робіт з фізіології сільськогосподарських тварин:Методичні вказівки для студентів факультету ветеринарної медицини та біолого-технологічного факультету / М.П. Ніщеменко, М.М. Саморай, С.С. Шмаюн, Т.Б. Прокопішина. – Біла Церква. 2015. – 86 с.
Робочий зошит складено відповідно до робочої програми з фізіології сільськогосподарських тварин. Кількість, перелік та порядок виконання робіт на лабораторних заняттях встановлюється робочим планом вивчення курсу фізіології. Кожна робота розпочинається коротким теоретичним обґрунтуванням матеріалу для вивчення, що полегшує самостійну підготовку студентів до активного виконання лабораторних завдань.
Рецензент: Сокольський В.П., канд. біол. наук, доцент
© БНАУ 2015
ПАМ’ЯТКА СТУДЕНТАМ
Студент зобов’язаний:
– відвідувати без запізнень згідно з розкладом лекції та лабораторно-практичні заняття;
– стежити за оголошеннями кафедри про дні консультацій, відпрацювання пропущених занять тощо;
– дбайливо ставитись до громадського майна.
До наступного заняття студент не допускається:
а) без реферату з теми пропущеної лекції (написаного у лекційному зошиті);
б) без відпрацьованого пропущеного заняття (незалежно від причини) у встановлені на кафедрі для цього дні.
На лекції:
– займати закріплене за студентом в аудиторії місце і підтримувати його порядок;
– постійно і акуратно вести конспект;
– запитання лектору подавати в письмовій формі.
На заняттях та лекціях студент повинен бути у чистому білому халаті, косинці або шапочці.
ВСТУП
Основна мета робочого зошита –допомогти студентам факультету ветеринарної медицини та біолого-технологічного факультету у підготовці до самостійної роботи на лабораторно-практичних заняттях з фізіології сільськогосподарських тварин.
У процесі складання цього посібника автори спирались на багаторічний досвід викладання дисципліни колективом співробітників кафедри нормальної і патологічної фізіології с.-г. тварин Білоцерківського національного аграрного університету. Студентам пропонуються роботи відповідно до програми курсу та з урахуванням бюджету часу, відведеного навчальним та робочим планами.
Кількість та перелік лабораторних робіт встановлюються робочим планом вивчення курсу фізіології окремо на факультеті ветеринарної медицини та біолого-технологічному факультеті.
Викладення матеріалу з предмету розпочинається з розділу “Нервово-м’язова фізіологія”. Проте не виключена можливість іншої послідовності виконання лабораторних робіт за розділами.
Під час підготовки до чергового лабораторного заняття студенти самостійно ознайомлюються зі змістом та методикою виконання роботи. Вони також повинні вивчити відповідний теоретичний матеріал, який є в підручниках, з урахуванням зазначених у роботі конкретних питань по кожній з тем.
Під час лабораторно-практичних занять студенти самостійно проводять досліди, результати яких заносять у протокол, аналізують, і за участю викладача роблять висновки.
По завершенні відповідної теми, згідно з робочими планами проводяться семінарські заняття, до яких студенти готуються по відповідних контрольних запитаннях.
РОБОТА 1.1. ОЗНАЙОМЛЕННЯ З ОСНОВНОЮ АПАРАТУРОЮ, ОБЛАДНАННЯМ ТА ПІДДОСЛІДНИМИ ТВАРИНАМИ ФІЗІОЛОГІЧНОЇ ЛАБОРАТОРІЇ
1.1.1. Основна апаратура та обладнання фізіологічної лабораторії
Фізіологія – наука експериментальна, тому під час її вивчення широко застосовуються різні методи досліджень.
Для дослідження фізіологічних функцій у тварин як вітчизняні, так і зарубіжні вчені розробили велику кількість експериментальних методів із застосуванням різного лабораторного обладнання. Під час проведення експерименту використовують прилади для подразнення тканин та органів, реєстрації рухів, для визначення тиску, температури тіла, кількості газів. Велике значення у вивченні нервових процесів мають прилади для відведення, посилення та реєстрації біострумів у клітинах, тканинах та органах.
Нижче подається описання приладів та інструментів, які найчастіше використовуються у фізіологічному експерименті.
Для подразнення збудливих тканин найчастіше використовується слабкий постійний чи змінний електричний струм. Змінний струм за допомогою випрямлячів перетворюється у постійний, який використовується для живлення індукційних апаратів. Останні дають короткочасні імпульси, які не викликають помітних змін у тканинах та органах.
Джерела електричного струму: гальванічні елементи, лужні та кислотні акумулятори, випрямлячі змінного струму.
Прилади, які змінюють силу струму: автотрансформатори, реостати, реохорди.
Індукційні апарати: перемикачі сітки електричного струму, електромагнітні перемикачі, електромагнітні камертони, метроном-перемикач.
Електроключі та комутатори: ключ-рубильник, ключ Дюбуа-Реймона, ключ Гельмгольца, комутатори для перемикання струму з одного ланцюга на інший і для зміни напряму постійного струму.
Електричні стимулятори: імпульсний стимулятор ІСЕ-ОЛ, електростимулятор лабораторний ЕСЛ-2, електрометроном.
Електроди: стимулюючі та відвідні, переносні, поверхневі, такі, що поляризуються і не поляризуються, вживлені мікроелектроди та ін.
Реєструючі прилади: пневмограф, спірограф, кардіограф, капсула Марея, важіль Енгельмана, міографи, кімографи, чорнильні пера, стрічки для кімографів, механічні, електричні визначники часу.
Вимірювальні прилади: струнний та дзеркальний гальванометри, манометри, амперметри, вольтметри, мілівольтметри, термометри ртутні і електричні та інші прилади.
Прилади-перетворювачі неелектричних процесів в електричні (і навпаки): краплезаписувачі, механоелектричні, термоелектричні, фотоелектричні, індукційні датчики, первинні та вторинні перетворювачі, спеціальні реєструючі прилади (електрокардіограф, осцилограф медичний з пером, чорнильний реєстратор із транзисторним підсиленням, оксигемограф).
Допоміжні прилади, інструменти та пристосування: штативи, набір хірургічних інструментів (великий та малий), станки для фіксації (великий та малий), підставки, таблиці
та ін.
Під керівництвом викладача студенти знайомляться з названим вище лабораторним обладнанням та його призначенням. Вивчають принципи будови різних приладів та замальовують схеми. Вчаться правильно використовувати обладнання згідно з інструкціями та матеріалами, які є в навчальних посібниках.
Під час занять викладач демонструє запис роботи окремих органів тварин важільним та повітряним методами (кардіографія у жаби, пневмографія у кролика та ін.).
1.1.2. Піддослідні тварини
Піддослідними можуть бути як лабораторні, так і сільськогосподарські тварини. Дослідження функції нервової системи, системи травлення, залоз внутрішньої секреції, аналізаторів, обміну речовин проводяться, в основному, на лабораторних тваринах: жабах, собаках, кроликах, морських свинках та ін. Для вивчення розмноження та лактації, системи крові використовується велика рогата худоба, коні, свині.
У дослідах використовуються як інтактні тварини (що не використовувалися раніше), так і прооперовані. При цьому застосовуються фістульний та інші оперативні методи з метою постановки довготривалих експериментів. Метод короткочасних гострих дослідів (вівісекція) застосовується на жабах, морських свинках та інших лабораторних тваринах. Досліди проводять на здорових тваринах, які утримуються у віварії фізіологічної лабораторії.
Контрольні питання
1. Які джерела струму та прилади використовуються для подразнення тканин?
2. Як можна виміряти силу постійного струму?
3. Яка схема електроланцюга із застосуванням індукційного апарата?
4. Які є перемикачі сітки електричного струму та принципи їх роботи?
5. Види електродів. Коли застосовуються неполяризовані електроди?
6. Які основні прилади та обладнання фізіологічної лабораторії?
РОБОТА 1.2. ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
Матеріали і обладнання. Піддослідні тварини (жаби, морські свинки, кролі, кішки, собаки), сільськогосподарські тварини (коза, вівця, корова, свиня, птиця); пробкові або парафінові столики, станки для фіксації тварин; вата, набір інструментів, маски для наркозу, ефір, хлороформ, 1%-ний розчин морфіну, 0,5%-ний розчин новокаїну, 10 %-ний розчин гексаналу, 10 %-ний розчин уретану, фізрозчин, розчин Рінгера, Рінгера-Локка, Тіроде.
Правила роботи з експериментальними тваринами
Згідно з “Правилами проведення робіт з використанням експериментальних тварин”, лабораторно-практичні заняття з фізіології тварин повинні проводитися з дотриманням принципів гуманного ставлення до тварин. Операції та експерименти дозволяється проводити тільки у спеціально обладнаній лабораторії. Недопустиме фізичне та психічне травмування тварин. Болючі процедури на тваринах заборонені. Хірургічні операції у всіх випадках слід здійснювати із застосуванням загального чи місцевого наркозу та знеболювання, а також з дотриманням правил асептики та антисептики.
1.2.2. Фіксація тварин
Студенти самостійно засвоюють правила фіксації жаби на пробковій дошці або парафіновому столику за допомогою булавок; методику фіксації морських свинок, кроликів, собак та кішок на спеціальних операційних столах та в станках. Для дослідів та демонстрації собаку фіксують у станку з попереднім надіванням намордника чи петлі на нижню і верхню щелепи. Великих тварин фіксують у спеціальних станках або накладають фіксаційні щипці на носову перегородку, у коня – на верхню губу. Телят фіксують за допомогою рухомої петлі, а овець та кіз фіксують у звичайних станках.
1.2.3. Загальне та місцеве знеболювання
Загальне знеболювання (наркоз) – це штучне зворотне пригнічення чи гальмування функцій центральної нервової системи (ЦНС), яке супроводжується втратою чутливості та деяких рефлексів у результаті дії наркотичних препаратів. Наркоз проводиться у три етапи: премедикація, введення та основний наркоз.
Для промедикації використовують: аміназин, ромпун, компелен, промедол, димедрол. З успіхом застосовують суміші цих препаратів, які доповнюють один одного, седативно впливаючи на ЦНС. Частіше використовують суміш, до складу якої входять аміназин, промедол та димедрол.
Наркотичні препарати розподіляють на інгаляційні, або пульмональні (етиловий ефір, хлороформ) та неінгаляційні (тіопентал натрію, гексенал, хлоралгідрат, спирт етиловий).
Перед наркозом тварину обстежують, витримують на 12-годинній голодній дієті. Премедикацію проводять з урахуванням виду, віку, статі та індивідуальних особливостей тварини.