Электрофизиологические методы исследования : метод. указания по физиологическим методам исследования / И. Ю. Мышкин ; Яросл. гос. унт им. <...> Данные методические указания представляют собой переработанное и дополненное методическое руководство по физиологии человека и животных «Физиологические методы исследования. <...> Электрофизиология», опубликованное в 1988 г., и содержат руководство по проведению экспериментальных исследований для студентов факультета биологии, выполняющих большой практикум по физиологическим методам исследования. <...> Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 020201.65 Биология (дисциплина «Большой практикум», блок ОПД), очной формы обучения. <...> П. Г. Демидова, 2011 2 электрофизиологическим методам Аппаратура для усиления, наблюдения и регистрации биоэлектрических сигналов Раздел I Лабораторная работа № 1 Изучение принципов работы электронного осциллографа Для работы необходимо: осциллограф С1-81, источник электрических сигналов (функциональный генератор или генератор звуковых частот). <...> Теоретические и методические предпосылки Электронно-лучевой осциллограф – один из наиболее распространенных измерительных приборов. <...> Наблюдение процесса на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) даёт работающему с прибором информацию значительно большую, чем измерение отдельного параметра процесса, потому что форма электрического сигнала несёт в себе информацию обо всех его параметрах. <...> С соответствующими датчиками, преобразующими неэлектрические величины (температуру, влажность, давление, скорость вращения и др.) в электрические сигналы, осциллограф применяют во всех отраслях народного хозяйства. <...> По изображению на экране ЭЛТ можно определить амплитуду рассматриваемого сигнала в каждый момент времени и длительность любого его участка, т. е. рассмотреть ход события во времени, измерить длительность фронта импульса и спада, неравномерность вершины импульса, рассмотреть отклонения <...>
Электрофизиологические_методы_исследования__Методические_указания_по_физиологическим_методам_исследования.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Кафедра физиологии человека и животных
И. Ю. Мышкин
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методические указания
для выполнения лабораторных работ
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по специальности Биология
Ярославль 2011
Стр.1
УДК 611
ББК Е 903я73
М 96
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2010/2011 года
Рецензент: кафедра физиологии человека и животных
Ярославского государственного университета им. П. Г. Демидова
М
96
Мышкин И. Ю. Электрофизиологические методы
исследования : метод. указания по физиологическим
методам исследования / И. Ю. Мышкин ; Яросл. гос. унт
им. П. Г. Демидова. – Ярославль : ЯрГУ, 2011. – 68 с.
Данные методические указания представляют собой
переработанное и дополненное методическое руководство
по физиологии человека и животных «Физиологические
методы исследования. Часть 1. Электрофизиология»,
опубликованное в 1988 г., и содержат руководство по
проведению экспериментальных исследований для
студентов факультета биологии, выполняющих большой
практикум по физиологическим методам исследования. В
данной части методических указаний представлены
работы
по
исследования.
Предназначены для студентов, обучающихся по специальности
020201.65 Биология (дисциплина «Большой
практикум», блок ОПД), очной формы обучения.
УДК 611
ББК Е 903я73
Ярославский государственный
университет им. П. Г. Демидова, 2011
2
электрофизиологическим
методам
Стр.2
Аппаратура для усиления, наблюдения
и регистрации биоэлектрических сигналов
Раздел I
Лабораторная работа № 1
Изучение принципов работы
электронного осциллографа
Для работы необходимо: осциллограф С1-81, источник
электрических сигналов (функциональный генератор или
генератор звуковых частот).
Теоретические и методические предпосылки
Электронно-лучевой осциллограф – один из наиболее распространенных
измерительных приборов. Он обладает наглядностью
представления исследуемых явлений, удобством и универсальностью.
Наблюдение процесса на экране электронно-лучевой
трубки (ЭЛТ) даёт работающему с прибором информацию
значительно большую, чем измерение отдельного параметра процесса,
потому что форма электрического сигнала несёт в себе
информацию обо всех его параметрах.
С соответствующими датчиками, преобразующими неэлектрические
величины (температуру, влажность, давление, скорость
вращения и др.) в электрические сигналы, осциллограф применяют
во всех отраслях народного хозяйства. Осциллограф позволяет
рассмотреть любые электрические процессы, даже если
сигнал появляется в случайный момент времени и имеет длительность
в несколько наносекунд. По изображению на экране
ЭЛТ можно определить амплитуду рассматриваемого сигнала в
каждый момент времени и длительность любого его участка, т. е.
рассмотреть ход события во времени, измерить длительность
фронта импульса и спада, неравномерность вершины импульса,
рассмотреть отклонения формы сигнала от заданной. Появившиеся
в последние годы цифровые осциллографы открыли новые
возможности исследования сигналов благодаря запоминанию
сигнала и его последующей математической обработке с отде3
Стр.3
лением сигналов от помех, воспроизведению принятых и
преобразованных сигналов на печатающем устройстве и т. д.
Осциллографы по назначению и принципу действия
разделяют на приборы универсальные, запоминающие,
стробоскопические, скоростные и специальные.
Универсальные осциллографы – это приборы общего
применения, предназначенные для наблюдения периодических и
импульсных сигналов. С их помощью можно регистрировать
однократные процессы и исследовать пачки импульсов, получать
одновременно изображение двух сигналов на одной развёртке,
детально исследовать любую часть сложного сигнала и производить
еще много других наблюдений.
Рис. 1. Блок-схема электронного осциллографа
Назначение основных блоков следующее.
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ, рис.2)
В осциллографических устройствах применяются ЭЛТ с электростатическими
фокусировкой и отклонением луча. Электроннолучевая
трубка – это электровакуумный прибор, состоящий в
4
Стр.4
основном из трех главных частей: источника потока электронов,
системы их фокусировки и системы управления лучом.
Источником потока электронов (луча) является оксидный
катод (2). Эмиттирующая поверхность катода имеет круглую
форму малого диаметра, что способствует получению тонкого и
симметричного относительно оси электронного пучка.
Катод помещен внутри цилиндра с центральным отверстием,
называемым управляющим электродом, или модулятором (3). На
цилиндр подается отрицательный по отношению к катоду потенциал;
значение его позволяет менять плотность луча электронов,
а следовательно, и яркость луча на экране.
Фокусировку луча и начальное ускорение электронов по пути
к экрану обеспечивают две электростатические линзы. Такие
линзы создаются электростатическими полями между модулятором
и первым анодом (первая линза) и между первым и вторым
анодами (вторая линза). Второй анод – главное устройство фокусировки
– находится около отклоняющих пластин и собственно
этот электрод обеспечивает фокусировку луча. Далее идёт третий
узел трубки – отклоняющие пластины (7, 8 – Y; 10, 11 – X).
Отклонение луча прямо пропорционально осевой длине
отклоняющих пластин и расстоянию от них до экрана и обратно
пропорционально расстоянию между пластинами и анодному
ускоряющему напряжению.
Ближайшая к катоду пара пластин, на которую подается
исследуемое напряжение, называется вертикально отклоняющими
пластинами (по оси Y), а следующие за ними пластины –
горизонтально отклоняющими (по оси X ), на них подается напряжение
развёртки.
Рис. 2. Схема устройства
электронно-лучевой трубки:
1 и 13 – подогреватель; 2 – катод;
3 – модулятор; 5, 9 – первый и второй
аноды; 7, 8 – сигнальные пластины Y1, Y2;
10, 11 – временные пластины Х2, XI
Канал
5
вертикального
Стр.5