32533558-FiziAnim-Lp

Istvan SAS &

Severus-Daniel COVACIU-MARCOV

LUCRĂRI PRACTICE DE FIZILOGIE

ANIMALĂ ŞI UMANĂ

Universitatea din Oradea 2006

-uz intern-

CUPRINS

FIZIOLOGIA CELULELOR ANIMALE 5 Excitabilitatea celulelor animale 5

Lucrarea nr.1. Excitarea celulelor animale cu ajutorul agenţilor fizici şi chimici 5

Mişcarea celulelor animale 7 Lucrarea nr.2 Demonstrarea mişcărilor ciliare şi flagelare

la animale unicelulare 7 Hrănirea celulelor animale 8

Lucrarea nr.3 Înglobarea particulelor la animale monocelulare 8 Respiraţia celulelor animale 11

Lucrarea nr.4 Demonstrarea respiraţiei celulare la animale monocelulare 11

Permeabilitatea, difuziunea, osmoza 12 Lucrarea nr.5 Demonstrarea fenomenului difuziunii 13 Lucrarea nr.6 Demonstrarea fenomenului osmozei 14

FIZIOLOGIA SISTEMULUI NERVOS 16 Lucrarea nr. 7 Evidenţierea curentului de leziune şi a potenţialelor

de acţiune, prin metoda labei galvanoscopice 18 Reflexele şi actul reflex 19

Lucrarea nr. 8 Demonstrarea existenţei reflexelor la om 21 Lucrarea nr. 9 Actul reflex simplu şi analiza lui 23 Lucrarea nr. 10 Verificarea legilor reflexelor ale lui Pflüger 24

ANALIZATORII 26 ANALIZATORUL CUTANAT 26

Lucrarea nr. 11 Esteziometrie 27 Lucrarea nr. 12 Efectul masajului cu ghiaţă asupra durerii 28

ANALIZATORUL GUSTATIV 29 Lucrarea nr. 13 Deteminarea ariilor gustative pentru gusturile de bază 29

ANALIZATORUL VIZUAL 30 Lucrarea nr. 14 Reflexul pupilar 30 Lucrarea nr. 15 Determinarea câmpului vizual pentru alb şi culori 31 Lucrarea nr. 16 Disocierea vederii binoculare 32 Lucrarea nr. 17 Experienţa lui Mariotte 33 Lucrarea nr. 18 Culori complementare 33 Lucrarea nr. 19 Evidenţierea purpurului retinian 34

ANALIZATORUL ACUSTICO-VESTIBULAR 35 Lucrarea nr. 20 Extirparea urechii interne la broască 35

SISTEMUL MUSCULAR 36 Lucrarea nr. 21 Oboseala musculară 36 Lucrarea nr. 22a Prepararea gastrocnemianului de broască 38 Lucrarea nr. 22b Preparatul neuromuscular gastrocnemian-sciatic 39

APARATUL DIGESTIV 42 Lucrarea nr. 23 Observarea mişcării cililor esofagieni la broască 42 Lucrarea nr. 24 Hidroliza amidonului cu salivă sau cu HCl 43

APARATUL RESPIRATOR 45 Lucrarea nr. 24 Determinarea capacităţilor şi volumelor

respiratorii la om (spirometrie) 45 Lucrarea nr. 25 Rolul diafragmei în respiraţie. Experienţa Donders 48

SÂNGELE 50 Lucrarea nr. 26 Defibrinarea sângelui de mamifer 50 Lucrarea nr. 27 Obţinerea serului şi plasmei sanguine de mamifer 51 Lucrarea nr. 28 Volumul globular. Hematocritul 53 Lucrarea nr. 29-30 Numărarea globulelor roşii şi albe 54 Lucrarea nr. 31-32 Determinarea grupelor de sânge principale la om 62 Lucrarea nr. 33 Determinarea timpului de coagulare a sângelui 65 Lucrarea nr. 33 Dozarea hemoglobinei din sânge

cu ajutorul colorimetrului Sahli 66 Lucrarea nr. 34 Obţinerea cristalelor de hemină 67

APARATUL CIRCULATOR 69 Lucrarea nr. 34 Automatismul cardiac. Legăturile lui Stanius 69 Lucrarea nr. 35 Măsurarea presiunii arteriale la om 71

METABOLISMUL 75 Lucrarea nr. 36 Calcularea metabolismului bazal după tabele 76 Lucrarea nr. 37 Calcularea deviaţiei metabolismului bazal

după formula lui Ridd 80 Lucrarea nr. 38 Determinarea ratei metabolice la şobolan 81 Lucrarea nr. 39 Determinarea ratei metabolice la şobolanii cărora

li s-a indus pe cale experimentală hipertiroidism sau hipotiroidism 83

Lucrarea nr. 40 Alcătuirea raţiilor alimentare 85

Bibliografie 93

Lucrări practice de Fiziologie animală şi umană

FIZIOLOGIA CELULELOR ANIMALEFIZIOLOGIA CELULELOR ANIMALE

Ca unitate fundamentală a materiei vii, celula se caracterizează printr-o intensă activitate

fiziologică. Această activitate depinde de factori intrinseci şi extrinseci celulari. În cazul animalelor pluricelulare, procesele fiziologice celulare sunt procese ale organismului întreg.

Toate celulele organismului, provin dintr-o celulă unică, reprezentată filogenetic de protozoare primitive, iar ontogenetic de oul fertilizat. Oricât de diferenţiate apar unele celule la metazoarele evoluate, în structura tuturor se distinge organizarea primitivă. Adică sunt comune manifestările esenţiale ale vieţii: metabolism, creştere, reproducere.

Cele mai simple experienţe de laborator, asupra fiziologiei celulelor pot fi realizate cu ajutorul animalelor monocelulare.

Excitabilitatea celulelor animale

Excitabilitatea este una din proprietăţile fundamentale ale materiei vii, prin care se

deosebeşte de materia lipsită de viaţă. Prin excitabilitate se înţelege capacitatea celulelor de a răspunde la stimuli, adică la modificările de energie de o anumită durată şi intensitate din mediul de viaţă (intern sau extern). Excitabilitatea este o proprietate primordială a membranei celulare.

În organismele metazoarelor, unele celule s-au specializat în vederea recepţiei excitaţiilor din mediul exterior sau interior (celulele receptoare). Sub influenţa unor agenţi externi sau interni, se produce o modificare a potenţialelor bioelectrice şi ia naştere o undă ce se propagă. Celulele nervoase sunt cele mai specializate, în vederea conducerii undelor biopotenţialelor electrice şi declanşării reacţiei de răspuns.

Lucrarea nr.1

Excitarea celulelor animale cu ajutorul agenţilor fizici şi chimici

Principiul lucrării: se observă acţiunea diferiţilor agenţi fizici (temperatură,

contact cu un corpul) şi chimici asupra organismului monocelular. Materialul necesar: cultură de amibe cu lame de sticlă, lamele de sticlă, pipete,

microscop optic, nisip fin, pensetă, sursă de radiaţii calorice, cristale fine de NaCl. Metoda de lucru: 1.) Se scoate o lamă de sticlă din cultura de amibe, se acoperă cu o lamelă şi

se pune la microscop. Se observă amibele. 2.) Se pun cu o pensetă câteva boabe de nisip pe lama de sticlă cu amibe.

Urmărind amibele în câmpul microscopic, se observă, că dacă aceste în deplasarea lor se întâlnesc şi vin în contact cu un corp inert (reprezentat de boabele de nisip), îşi schimbă direcţia deplasării.

5


3.) Tot pe aceeaşi lamă de sticlă cu amibe, se proiectează dintr-o direcţie un fascicul de radiaţii calorice. În funcţie de intensitatea radiaţiei calorice, putem observa reacţii de deplasare a amibelor în direcţii diferite. Dacă curentul cald este favorabil amibelor, acestea se vor deplasa în direcţia sursei de radiaţii calorice. Dacă curentul cald este defavorabil animalelor, acestea se vor deplasa în direcţia opusă direcţiei din care vin radiaţiile.

4.) Pe marginea lamelei care acoperă preparatul microscopic, se aşează un cristal de NaCl. Dizolvarea progresivă a cristalului de sare în apa de sub lamelă, determină deplasarea amibelor către marginea opusă a lamei. Deci amibele1 au recepţionat variaţia nefavorabilă a salinităţii.

Discuţii: Agenţii fizici şi chimici determină efecte negative sau pozitive asupra

mişcării amibelor, în funcţie dacă aceşti agenţi sunt favorabile sau defavorabile acestor animale unicelulare. Adică, anumiţi factori fizico-chimici din mediul înconjurător, provoacă micşorarea tensiunii superficiale2, într-un loc pe suprafaţa celulei. Se produce aici o evaginare, apare un pseudopod, care se fixează cu capătul său pe substrat, apoi conţinutul celulei se scurge în acest pseudopod (mişcarea amiboidală prin rostogolire), ca şi cum corpul amibei ar fi tras către punctul de fixare. Un alt psedopod se formează apoi în aceeaşi direcţie sau în alta şi deplasarea continuă.

La fel şi în corpul omului, leucocitele au reacţii pozitive sau negative faţă de diferiţi agenţi. Ele se deplasează prin târâre cu ajutorul pseudopodelor. Tot în acest fel are loc şi diapedeza globulelor albe, adică migrarea lor din vase în ţesuturi. Leucocitele reacţionează îndreptându-se către locul în care se găsesc bacterii sau se îndepărtează de locul în care se găsesc toxine3.

Fig. 1

Mişcarea amiboidală: A -

prin tracţiune; B - prin

rostogolire.

1 - experienţa poate fi efectuată utilizând euglene sau parameci; 2 - dar au loc şi modificări chimice, care presupun un consum de energie, obţinută din molecule macroergice (ATP). 3 - aceste mecanisme, mult mai complexe, sunt tratate la disciplinele citologie, biologie celulară sau imunologie;

6


Mişcarea celulelor animale

Organismele unicelulare, protozoare, sau celulele izolate (leucocitele sângelui,

spermatozoizii), sunt capabile de deplasare, mişcare. La acestea mişcarea se realizează prin mecanisme primitive. Unele celule posedă diferite organite de mişcare (formaţiuni contractile): flageli (flagelatele, spermatozoizi), membrane ondulante, cili (infuzorii). La altele, acestea nu au o existenţă permanentă şi un loc stabil, celulele deplasându-se cu ajutorul mişcărilor protoplasmei (de exemplu, pseudopodele de la amibă sau la leucocite).

Forma cea mai primitivă de mişcare, întâlnită în seria animală, este mişcarea amiboidală. Este caracteristică unora din protozoare, amibocitelor din hemolimfa nevertebratelor şi globulelor albe ale vertebratelor. Factorii din mediul extern (ex. substanţe solvate), excită corpul acestor celule şi determină formarea unui pseudopod, care contractându-se, trage înainte corpul celular. Pseudopodul este orientat întotdeauna în sensul gradientului de concentraţie. Distingem amiboismul prin tracţiune (cele descrise mai înainte) şi amiboismul prin rostogolire (pseudopodul se înaintează continuu, iar protoplasma se rostogoleşte).

Mişcarea primitivă, protoplasmatică (amiboidală), pe parcursul evoluţiei s-a dezvoltat odată cu diferenţierea în protoplasmă a unor elemente contractile (ex. miofanele la Vorticella) şi odată cu diferenţierea cililor şi flagelilor. Mişcarea ciliară şi flagelară dă posibilitatea unor organisme animale unicelulare sau a unor celule al metazoarelor, să se deplaseze cu uşurinţă în mediul lor extern. Mişcările ciliare şi flagelare, sunt caracterizate de un grad de reactivitate mai ridicată şi mai evoluată. Trebuie să se facă distincţie între kinetocili şi stereocili (heterocili). Kinetocilii, au garnitură filamentoasă corespunzătoare formulei 9+2, şi sunt capabile să realizeze un lucru mecanic, deci mişcări active (ex. ciliatele şi flagelatele; spermatozoizii; câmpurile de cili din epiteliul branhiilor moluştelor; celulele ciliate al epiteliului traheal sau faringian). Stereocilii au garnitură de filamente 9+0, şi incapabili de mişcări active. Celulelor care posedă sterocili, se atribuie funcţii receptoare sau senzitive, cum ar fi cazul conurilor şi bastonaşelor retiniene.

Lucrarea nr.2

Demonstrarea mişcărilor4 ciliare şi flagelare la animale unicelulare

Principiul lucrării: se observă modificările la nivelul mişcărilor animalelor

monocelulare ciliate sau flagelate, sub acţiunea unor factori fizici. Materialul necesar: culturi de protozoare, soluţie de gelatină de 3 % 5, lame de

microscopie, lamele de sticlă, pipetă efilată, microscop. Metoda de lucru: 1.) Se ia o picătură de apă din cultura de protozoare şi se pregăteşte un

preparat microscopic, în care se vor putea observa mişcările de deplasare a acestora şi organitele care le determină aceste mişcări. Se observă că euglena execută mişcări elicoidale continue în mediul lichid. 4 - mişcarea amiboidală a fost urmărită în experimentul anterior; 5 - se poate folosi şi soluţie apoasă de gumă arabică sau soluţie apoasă de clei de cireş;

7


2.) Pe o lamă de microscopie se pun câteva picături din soluţia de gelatină de 3 %. Cu ajutorul unei pipete efilate, peste această lamă, se pune o picătură cu de apă din cultura de protozoare. Preparatul astfel pregătit se examinează la microscopul optic.

3.) Se observă, că euglenele puse într-un mediu mai dens, execută mişcări flagelare mai rare. Astfel mişcările pot fi urmărite mai uşor. Se constată, că mişcarea flagelului, ia naştere la bază (aici se găseşte corpusculul de bazal, care este centrul mişcării) şi progresează spre vârf, trăgând înainte corpul animalului (celula).

4.) Experimentul descris la punctele 1-3, oferă posibilitatea de a încetini şi urmări, şi mişcările paramecilor. Paramecii se deplasează cu ajutorul cililor vibratili, care sunt dispuşi în şiruri şi fac valuri, asemănătoare cu cele ce se văd la suprafaţa unui lan bătut de vânt. Aceste mişcări sunt coordonate.

Discuţii: Prin analogie, în corpul animalelor şi al omului, celulele ciliate în ţesuturi se

găsesc în epiteliul trahean, şi au rol în epurarea căilor respiratorii de particulele de praf, pătrunse odată cu aerul inspirat6.

Hrănirea celulelor animale Pentru a acoperi nevoile energetice şi plastice, organismele mono- şi pluricelulare trebuie

să primească din mediul ambiant substanţe chimice pe care, transformându-le prin procesul digestiei, le aduc în stare de a fi utilizate. Unele dintre acestea sunt generatoare de energie necesară desfăşurării proceselor vitale, altele au rol plastic, servind la construcţia şi reconstrucţia organismului.

Procesul de fagocitoză, prin care leucocitele înglobează particulele (ex. germeni microbieni), în modul de funcţionare este asemănător cu hrănirea animalelor unicelulare. Putem considera, din perspectiva morfologiei şi fiziologiei comparate, că procesul nutritiv de la animale monocelulare, s-a diferenţiat pe parcursul evoluţiei în procesul de apărare faţă de microorganismele patogene, care pătrund în organism. Celulele sangvine, care fagocitează microparticule cu diametre cuprinse între 1-3 μ (ex. bacterii, granule de amidon, granule de coloranţi, cărbune, etc.) sunt numite microfage. Iar cele, care captează macroparticule (ex. celule), sunt numite macrofage.

Spre deosebire de fagocitoză, care presupune înglobarea unor particule solide, a fost descris şi un alt fenomen, numit pinocitoză, care indică captarea de lichid în vezicula formată în celulă, prin invaginaţia membranei celulare.

Hrănirea, respectiv înglobarea particulelor organice la nivel celular, se poate urmări foarte simplu, utilizând organisme monocelulare (amibă şi parameci).

6 - acest aspect se discută mai detaliat la un experiment la capitolul Fiziologia Respiraţiei;

8


Fig.2 Schema pinocitozei [a] şi a fagocitozei [b]

Lucrarea nr.3

Înglobarea particulelor la animale monocelulare Principiul lucrării: se observă înglobarea a unor particule colorate de către

animale monocelulare. Materialul necesar: culturi de amibe sau de protozoare, lame de microscopie,

lamele, pipete, microscop, pulbere de roşu de Congo sau pulbere de tuş. Metoda de lucru (1): 1.) Se scoate o lamă de sticlă din cultura de amibe. 2.) În preparatul microscopic cu amibe se pune praf de tuş uscat şi se acoperă

cu o lamelă. 3.) Examinând preparatul la microscop, se observă cum emit amibele

pseudopode, cu ajutorul cărora le înglobează pulberea de tuş, şi cum aceasta se adună în vacuole.

Metoda de lucru (2): 1.) Se scoate o lamă de sticlă din cultura de amibe. 2.) În picătura de apă, în care se găsesc amibe, se introduce o cantitate mică

de pulbere de roşu de Congo. 3.) Preparatul biologic astfel obţinut, se examinează la microscop. Se observă,

ca în cazul experimentului anterior, cum le înglobează amibele particulele de 9


pulbere. Particulele înglobate se adună într-o veziculă care apare ca o formaţie roşie în citoplasmă.

4.) După 10-15 min., se repetă examinarea preparatului microscopic. Se observă schimbarea culorii vacuolei din roşu în albastru.

Discuţii (1-2): Pulberile de tuş şi colorant, nu sunt particule alimentare li nu pot fi digerate.

Ele au fost folosite numai pentru a evidenţia fenomenul înglobării cu ajutorul pseudopodelor. Amibele se hrănesc cu bacterii, alge monocelulare, care se găsesc în lichidul în care trăieşte. Acestea sunt înglobate într-o veziculă digestivă, în care pătrunde un suc acid, bogat în enzime. Cu ajutorul acestor enzime, particulele alimentare sunt digerate. Această digestie intracelulară este însă extraprotoplasmatică.

Roşu de Congo, este o substanţă care are această culoare în mediul alcalin sau neutru, şi care îşi schimbă culoarea în mediu acid, devenind albastră. Schimbarea culorii, pe parcursul experimentului, indică prezenţa unor substanţe acide produse în cursul digestiei, în vezicula în care a fost închisă pulberea de colorant.

Metoda de lucru (3): 1.) Se ia o picătură de apă din cultura de protozoare şi se pregăteşte un

preparat microscopic. 2.) În picătura de apă de pe lama de microscopie, se aplică o cantitate mică

de colorant (pulbere de tuş sau pulbere de roşu de Congo). 3.) Preparatul biologic se examinează la microscop. Se observă intrarea

particulelor prin citostomul paramecilor. Privind cu măritoare puternice, pot fi observate formarea a unor vârtejuri de apă, care aduc în cavitatea peristomului microorganismele în suspensie. Prin citostom, acestea intră în corpul celular, în care se formează vezicula digestivă. Produsele nedigerate se elimină prin citoproct, care se formează numai în momentul evacuării acestora, la partea posterioară a celulei.

Discuţii (1-2-3): Prin experienţele de mai sus, am demonstrat hrănirea a unor organisme

monocelulare libere. În corpul celulelor metazoarelor, nu toate celulele ajung în contact direct cu substanţele nutritive, venite din mediu. La animale pluricelulare, unele celule se specializează în vederea prelucrării fizice şi chimice a hranei, dobândind rol digestiv. Aduse în stare asimilabilă, substanţele chimice sunt absorbite în lichidele circulante, de unde trec în lichidul interstiţial. Prin acest lichid interstiţial, celulele fac schimburi nutritive.

10


Respiraţia celulelor animale

Respiraţia, este una din proprietăţile fundamentale ale materiei vii. Dintre diferitele aspecte

ale metabolismului, respiraţia este cea mai evidentă. Dacă vrem să generalizăm, acest fenomen fiziologic (foarte complex ca atare), se exprimă prin consum de O2 şi producerea de CO27. Consumul de O2 din mediul extern şi eliminarea CO2 din interiorul organismului pot fi demonstrate relativ uşor la nivelul celulei la animalele superioare şi om, ca şi la cele inferioare, unicelulare. În general, intrarea O2 în celulă şi ieşirea CO2 se fac prin difuziune pe toată suprafaţa celulei.

Lucrarea nr.4

Demonstrarea respiraţiei celulare la animale monocelulare

Principiul lucrării: demonstrarea necesităţii de O2 la animalele inferioare

(infuzori). Materialul necesar: infuzie proaspătă (cu o populaţie bogată de infuzori),

lame, lamele, seringă de 2 cm cu ac cât mai fin8, câteva fire de paie uscate de graminee, microscop, ceară (sau parafină), capsulă sau ibric în care se topeşte ceara, pensă, sursă de căldură (bec de gaz sau de spirt).

Metoda de lucru: 1.) Pe o lamă de microscopie curată se pregăteşte o cameră pentru observaţii.

Trei fire de pai, cu lungimi de 1,2 - 1,5 cm, se impregnează cu ceară sau parafină topită (în stare lichidă, fierbinte). Cu ajutorul acestor fragmente de pai, aplicate pe lama de sticlă (uscată), se încadrează un spaţiu o cameră pătrată cu o latură liberă.

2.) În cameră obţinută, se introduce lichid de infuzie, şi se acoperă cu o lamelă. Este foarte important, să nu rămâne în lichid bule de aer.

3.) Preparatul biologic astfel obţinut, se observă la microscop. Dacă există un număr mare de infuzori în preparat, acesta poate considera satisfăcător.

4.) Preparatul se lasă liniştit pe un timp de 15 min. 5.) Folosind acul seringii, sub lamelă, în centrul camerei, se introduc 1 - 2

bule de aer. 6.) Se lasă preparatul în repaus 10 min. 7.) Se examinează din nou preparatul la microscop. Se constată că infuzorii s-

au îngrămădit în jurul bulelor de aer. Discuţi: Îngrămădirea infuzorilor în jurul bulelor de aer, se datorează necesităţii de a

respira, întrucât în bulele de aer, cantitatea (concentraţia) de O2 este mult mai mare 7 - procesul de respiraţie, şi a transportului de gaze, le vom detalia la capitolul Fiziologia Respiraţiei; 8 - cele mai recomandate ar fi acele seringilor folosite pentru administrarea insulinei;

11


decât în lichidul cuprins în spaţiul limitat de sub lamelă. Fenomenul observat, este denumit oxitactism pozitiv şi este determinat, în fond, de posibilitatea unor schimburi respiratorii mai avantajoase decât în restul camerei.

Permeabilitatea, difuziunea, osmoza Celulele animale (şi cele vegetale) sunt traversate de un considerabil flux (curent) de

materie şi energie, aflându-se în schimb permanent cu mediul care o înconjoară, constituind sisteme deschise. Datorită metabolismului, celulele reuşesc să-şi menţină un nivel ridicat, aproape constant al energiei libere interne. Adică celulele se află într-o stare staţionară. Această stare staţionară este caracterizată printr-un echilibru dinamic cu mediul exterior (echilibru metabolic şi energetic). Starea de echilibru a sistemului celular (steady state), trebuie înţeleasă în sensul, că diferenţele de potenţial şi concentraţiile ionice, sunt invariabile în timp. Adică, fluxul net al fiecărei ioni este zero. Realizarea acestei echilibru staţionar, se face pe seama unei cheltuieli energetice permanente.

Celula este sediul unor reacţii biochimice, prin care se asigură energia necesară vieţii celulare. Aceste reacţii sunt condiţionate de permeabilitatea membranei plasmatice, prin care se realizează un transfer de substanţe în ambele sensuri (intrare şi ieşire). Pe o parte şi de alta a membranei periplasmatice (membrana celulară morfologică sau numai funcţională), există diferenţe foarte relevante de concentraţii ionice şi de potenţial electric. Membrana celulară intervine într-o anumită formă la menţinerea acestor diferenţe. Este important că în funcţionarea membranei, elementele nutritive9 trebuie să intre în celulă, în timp ce produşii de catabolism10 să părăsească celulele. În timp ce substanţele indigene, indispensabile funcţionării celulelor, să nu o traverseze în nici un sens membrana.

Permeabilitatea celulară, defineşte tocmai uşurinţa cu care unele substanţe străbat zona periplasmatică superficială li sistemul de endomembrane. Permeabilitatea celulelor este o însuşire fundamentală a acestora, şi este determinată de compoziţia biochimică şi structura celulelor, de specificul reacţiilor biochimice care se petrec în acestea. În aceeaşi timp, permeabilitatea celulelor este determinată şi de compoziţia şi concentraţia mediului extern. Între permeabilitatea celulară şi factorii11 ei determinanţi, există relaţii foarte strânse, modificându-se în funcţie de diverse condiţii fiziologice şi fizico-chimice.

În privinţa mecanismelor permeabilităţii celulare, distingem forţe pasive şi active. Forţele pasive, sunt cele care nu necesită cheltuieli energetice, în timp ce forţele active sunt cele consumatoare de energie celulară.

În experienţele de laborator putem studia cel mai uşor, fenomenele difuziunii şi osmozei.

9 săruri minerale, apă, oxigen, aminoacizi, oze, acizi graşi, biocatalizatori 10 bioxid de carbon, săruri minerale, ammoniac, săruri de amoniu, uree, acid uric, etc. 11 printre factorii influenţatori al permeabilităţii celulare, se enumeră: coeficientul de partaj, dimensiunea moleculelor, gradul de ionizare, prezenţa ionilor nedifuzabili, metabolism celular. Caracteristicile acestor factori sunt trataţi în detaliu la disciplina Citologie.

12


Lucrarea nr.5

Demonstrarea fenomenului difuziunii Principiul lucrării: folosind două medii lichide, aparent nemiscibile, se

demonstrează în timp fenomenul difuziunii. Materialul necesar: un pahar conic, cristale de bicromat de potasiu sau CuSO4

(sulfat de cupru), pipetă efilată, apă distilată. Metoda de lucru: 1.) În paharul conic, se pun 20 cm3 de apă distilată. 2.) Cu ajutorul pipetei se introduce la fundul paharului soluţia saturată de

bicromat de potasiu (sau sulfat de cupru). Aceasta, având densitate mai mare, rămâne la fundul paharului, deplasând în sus apa distilată. Se poate observa existenţa a unei membrane separatoare între cele două medii lichide.

3.) După circa 6 ore12, la nivelul suprafeţei de separare se formează un strat mai puţin colorat. Se observă, progresarea lichidului colorat spre partea superioară a paharului, până când se realizează o soluţie uniform colorată.

4.) Se poate remarca şi diferenţa în timp a vitezei de difuziune a celor două soluţii saturate.

Fig.3 Schema difuziei simple (fazele de dizolvare a unei substanţe solide în mediul lichid)

Discuţii: Prin experimentul prezentat mai sus, am observat fenomenul pătrunderii

unei substanţe în masa altei substanţe, adică fenomenul difuziunii. Difuziunea poate avea loc şi în cazul soluţiilor despărţite printr-o membrană separatoare. Pot să

12 Ne având posibilitatea de a aştepta cu studenţii peste 6 ore până la reuşita experimentului, se recomandă, să se pregătească experimentul în prealabil în alte pahare, de către cadrele didactice. De recomandat, în timp de 6, 8, 10 ore înaintea efectuării lucrărilor practice, astfel putând fi urmărit şi diferenţa în timp a difuziunii.

13


difuzeze prin membrana celulară gazele, aşa cum se întâmplă în procesul respiraţiei (intrare de O2 şi eliberare de CO2).

Prin difuziune are loc un transport în sensul gradientului de concentraţie. Adică din partea unde concentraţia este mai mare, către partea unde concentraţia este mai mică. Viteza de difuziune depinde de gradientul de concentraţie a celor două soluţii, cât şi de suprafaţa de difuziune.

Lucrarea nr.6

Demonstrarea fenomenului osmozei Principiul lucrării: folosind săruri anorganice, se demonstrează existenţa

fenomenului osmozei. Materialul necesar: soluţie de CuSO4 10%, ferocianură de potasiu cristalizată

în cristale mari, pahar Berzelius de 150 ml, silicat de sodiu 5%, diferite săruri (sulfat feros, clorură de magneziu, acetat de plumb).

Metoda de lucru (1): 1.) Se toarnă în paharul Berzelius 100 ml de soluţie de CuSO4 10%. 2.) Se introduce în lichidul din pahar un cristal de ferocianură de potasiu. 3.) Cele două săruri intră în reacţie. În împrejurul cristalului se formează o

peliculă de ferocianură de cupru, de culoare brună. 4.) Pelicula de ferocianură de cupru, se comportă ca o membrană

semipermeabilă, pe care apa poate să o străbate pentru dizolvarea ferocianurii de potasiu. Se formează o soluţie, ce se concentrează în mod rapid. Volumul acesteia se măreşte, conducând la distensia peliculei de ferocianură de cupru, care se rupe şi se reface imediat, prin reacţia dintre cele două săruri. Precipitatul de ferocianură de cupru, formează astfel un sac, care creşte mereu, ramificându-se.

Metoda de lucru (2): 1.) Se toarnă în paharul Berzelius 100 ml de soluţie de silicat de sodiu 5%. 2.) Se introduc în lichid cristale de diferite săruri (din cele amintite la

materiale necesare). 3.) Se observă formarea silicaţilor corespunzători, în funcţie de cristalele

folosite (silicat de Fe, Mg, Pb). Acest silicaţi sunt prezente sub forma unor arborizaţii fine, divers colorate, care seamănă cu o formaţie vegetală acvatică.

Discuţii (1-2): Când substanţele difuzează prin pereţii poroşi ai unei membrane separatoare

avem de-a face cu fenomenul de osmoză. Pentru ca substanţele să poată difuza este necesar ca diametrul moleculelor să fie, evident, mai mic decât al porilor. Prin

14


difuziune la nivelul membranelor se creează o forţă numită presiune osmotică, care variază în raport direct sau indirect, proporţional cu diferiţi factori. Printre aceşti factori enumerăm variaţia în raport direct cu concentraţia şi în raport indirect cu greutatea moleculară a substanţelor. Membranele, care având pori suficient de mari, permit trecerea concomitentă a solvenţilor şi a substanţelor dizolvate se numesc membrane permeabile. De acest tip este membrana citoplasmatică care acoperă celula animală.

Experienţele de sus, demonstrează numai in vitro fenomenul osmozei. În organismul viu, fenomenul este mult mai complicat13.

Fig.4 Schema fenomenului osmozei (egalarea gradientului de concentraţiei a unei substanţe dizolvată în apă, împărţită printr-o mebrană permeabilă)

13 - experimentul demonstrării fenomenului de hemoliză de la capitolul IV. ilustrează consecinţa difuzării soluţiilor hipotonice în eritrocit.

15


FIZIOLOGIA SISTEMULUI NERVOSFIZIOLOGIA SISTEMULUI NERVOS

Sistemul nervos pe lângă sistemul endocrin, formează sistemul stimulo-integrator1 al

organismelor animale. Sistemul nervos (S.N.), datorită organizării şi funcţionării sale, dispune de o reţea de informaţie rapidă cu ajutorul căreia percepe orice modificare a factorilor fizici, chimici, metabolici din mediul intern sau cel extern. În acelaşi timp, dispune de mecanisme efectoare rapide şi precise, cu ajutorul cărora poate să reajusteze într-un timp scurt şi cu maximum de eficienţă, funcţionarea interioară şi comportamentul animalelor şi al omului, în mediul lor de viaţă.

La metazoare inferioare (spongieri, celenterate, viermi), cele amintite mai sus, apar sub forma unui mecanism elementar, alcătuit din cuplul excitaţie - reacţie. Pe măsura dezvoltării sistemului nervos, relaţiile interne şi mai ales relaţiile organismelor cu mediul lor de viaţă, se diversifică. Deci, aceste relaţii devin mai complexe, depăşind dialogul simplu, excitaţie-reacţie, devenind o adevărată conversaţie între informaţiile senzoriale, controlul şi preluarea acestora, ca şi alegerea răspunsurilor cele mai potrivite. Astfel, activitatea reflexă elementară se perfecţionează, devenind treptat o activitatea comportamentală complexă, activitatea nervoasă superioară.

Potenţialul de acţiune. Orice celulă vie în stare de repaus este polarizată, adică menţin un

potenţial stabil de o parte şi de alta a membranelor lor. Celulele vii au sarcini pozitive pe suprafaţa membranei (sunt electropozitive) şi sarcinii negative în interior membranei (sunt electronegative). Sub acţiunea stimulului care depăşeşte valoarea prag, celula devine excitată. Procesul de excitaţie se poate manifesta electric, fie prin depolarizarea membranei celulare (a cărei expresie este excitaţia); fie printr-o hiperpolarizare, care se manifestă prin inhibiţie (oprirea activităţii celulare secretorii sau motorii).

Diferenţa de potenţial dintre interiorul al exteriorul celulei poartă numele de potenţial de repaus, şi este genarat de pompa de sodiu-potasiu. Potenţialul de repaus măsurat prin metode electrofiziologice (micro-eleotrode intracelulare) este egal cu -90 mV pentru fibra musculară striată şi -70 mV pentru neuron.

Unda negativă care ia naştere la în locul excitat, adică pe suprafaţa fibrelor nervoase, şi care se propagă de-a lungul acestora este potenţialul de acţiune (curentul de acţiune). Valoarea potenţialului de acţiune (P.A.), este în medie de 80-100 mV. În înregistrare monofazică , el cuprinde: o depolarizare iniţiatoare (10 mV) , care amorsează fenomenele ce duc la excitarea fibrelor nervoase; un potenţial de vârf (spike); iar în faza de revenire, postpotenţialul negativ şi postpotenţialul pozitiv.

Asigurarea conducerii potenţialului de acţiune (potenţialul de propagare) se face prin două mecanisme biofizice. Aceste două mecanisme biofizice sunt: mecanismul circuitului local al lui Hermann (în cazul fibrelor amielinice); şi mecanismul conducerii saltatorii (în cazul fibrelor mielinice). Mecanismul conducerii saltatorii a influxului nervos, asigură acestora o viteză mult mai mare, cu o cheltuială energetică proporţional mai mică2.

Existenţa unei diferenţe de potenţial între suprafaţa intactă ei suprafaţa secţionată a muşchilor striaţi (curent de leziune) a fost demonstrată încă în secolul XVIII de către L. Galvani (1789), prin utilizarea ca aparat de măsură, a unui preparat neuromuscular de broască. Deoarece 1 Sistemele integratoare în regnul animal, sunt: sistemul trofo-integrator (sistem sanguin; sistem reticulo-

histiocitar), sistemul stimulo-integrator (sistem nervos; sistem endocrin) şi sistemul psiho-inegrator. Aceste sisteme integratoare reprezintă componentele principale a unui mecanism funcţional integrator complex. Adică componente a capacităţii organismului animal de adaptare permanentă (echilibru dinamic), pentru menţinerea constanţei mediului intern (Bernard, 1859), a homeostaziei (Cannon 1929).

2 Datorită faptului, că depolarizarea se produce numai în regiunea nodurilor lui Ranvier, care reprezintă doar 1/1000 din suprafaţa totală a axonului. Adică, numai la nivelul acestor noduri se produc schimburile ionice cu lichidul interstiţial, ceea ce înseamnă o reducere considerabilă a travaliului realizat de pompa de Na+-K+. 16


laba de broască îndeplineşte rolul unui galvanoscop, ea a mai fost numită "labă galvanoscopică". Cu ajutorul labei galvanoscopice, se poate dovedi şi prezenţa potenţialelor de acţiune în muşchiul contractat tetanic sau în nervul excitat.

Fig.5. Potenţialul de acţiune şi modificările de excitabilitate.

17


Fig.6. Transmiterea saltatorică prin fibrele mielinice (1.- axon, 2.- teaca de mielină, 3.-nod Ranvier, AP- potenţial de acţiune)

Lucrarea nr. 7

Evidenţierea curentului de leziune şi a potenţialelor de acţiune,

prin metoda labei galvanoscopice

Principiul lucrării: se evidenţiază prezenţa curentului de leziune şi a potenţialului de acţiune, folosind un preparat neuromuscular sciatic de broască.

Materialul necesar: broască, trusă de disecţie, planşetă, ace ou gămălie, acumulator, bobină de inducţie, cheie întrerupătoare, sârme, excitator de sciatic, soluţie Ringer, baghetă de sticlă.

Metoda de lucru: 1.) Broasca imobilizată prin distrugerea măduvei spinării (spinalizare), se

fixează pe planşetă, cu partea ventrală în jos. Pe partea posterioară a coapselor se face câte o incizie longitudinală. Se descoperă pachetele vasculonervoase, din care se izolează nervii sciatici de la emergenţă, până la articulaţia genunchiului. Se secţionează la emergenţă, unul din nervi descoperiţi.

2.) De pe coapsa labei cu sciaticul secţionat, se îndepărtează pielea. Apoi, folosind o foarfecă mare, se secţionează aceeaşi labă, deasupra genunchiului.

3.) Laba secţionează se aşează în apropierea broaştei. Folosind o baghetă de sticlă, nervul sciatic secţionat, se aplică pe suprafaţa musculară intactă şi cea tăiată. La atingerea celor două suprafeţe se produce contractarea bruscă a labei.

4.) Tot la aceeaşi broască, se înlătură pielea şi de pe gamba labei nesecţionate. Nervul sciatic se încarcă pe un excitator. Pe musculatura gambei denudate (ori pe nervul sciatic), se aplică nervul sciatic al labei secţionate.

18


5.) În momentul închiderii cheii întreruptătoare, curentul faradic (generat de acumulator şi bobina de inducţie) provoacă contracţia musculaturii labei, în aceeaşi timp cu contracţia labei galvanoscopice. După întreruperea curentului, muşchii se relaxează.

Discuţii Imediat după secţionarea unui muşchi striat, potenţialul de repaus (P.R.) nu

dispare ci doar se reduce la -20, -40 mV, datorită scurtcircuitării celor două suprafeţe ale membranei de către lichidul celular prelins din leziune. Diferenţa de potenţial dintre suprafaţa muşchiului şi interiorul secţionat (curentul de leziune) este suficientă pentru a excita nervul sciatic şi musculatura labei galvanoscopice.

În timpul stimulării indirecte, tetanice a muşchiului gastrocnemian de broască, potenţialele de acţiune (P.A.) produse în muşchi, sunt de asemenea capabile să declanşeze răspunsul preparatului neuromuscular de broască.

Reflexele şi actul reflex

Reflexul (un act nervos simplu organizat) este legătura obligatorie între excitarea unei suprafeţe senzitive sau senzoriale şi o anumită reacţie efectorie. Mai poate fi definit ca transformarea unei stimulări senzitive sau senzoriale, într-o reacţie efectorie, fără participare conştientă.

Forma fundamentală a activităţii sistemului nervos este actul reflex. Actele reflexe nu se fac cu participarea conştiinţei. Participarea conştiinţei la actele reflexe poate fi cel mult secundară. Nu trebuie confundat cu actele reflexe actele psihomotorii. Actele psihomotorii au perioade de latenţe de zeci de ori mai mari decât latenţa reflexelor şi necesită o învăţare prealabilă.

Actul reflex trebuie considerat ca modul fundamental de integrare funcţională unitară a organismului animal şi de integrare a acestuia în mediul său de viaţă. Astfel excitanţii din mediul extern pot fi consideraţi ca factori ce determină reacţii de integrare, de adaptare ale organismului în mediul său de viaţă.

Pentru realizarea unui act reflex, este absolut necesară prezenţa unui arc reflex. Arcul reflex, putem defini ca totalitatea elementelor anatomice, care participă la un act reflex. Arcul reflex este înnăscut.

Arcul reflex presupune existenţa următorilor componenţi anatomici: - un receptor: format din terminaţii nervoase senzitive; - o cale aferentă: formată din fibre nervoase aferente; - un centru nervos: locul unde se realizează legătura funcţională între neuronul aferent şi cel

eferent - o cale eferentă: reprezentată de fibrele eferente, care conduc influxurile nervoase de la centri

la efectori - un efector: organele care produc reacţia de răspuns (muşchii striaţi, muşchii netezi,

aparatele secretoare). Deci, arcul reflex poate fi considerat ca un sistem cibernetic, schematizat în felul următor: Cel mai simplu arc reflex este constituit dintr-un receptor diferenţiat3 (un neuron senzitiv),

în care conducerea se face centripet, şi care face sinapsă într-un centru nervos cu neuronul aferent a

3 în unele cazuri poate fi chiar extremitatea fibrei nervoase amielinice

19


cărui prelungire centrifugă se pune în legătură cu organul efector. Există reflexe simple, monosinaptice (ex. reflexul miotatic), dar majoritatea arcurilor reflexe sunt polisinaptice, conţinând unul sau mai mulţi neuroni intercalaţi.

Arcurile reflexe, rămân nemodificate pe tot parcursul vieţii, deci, reacţiile reflexe sunt previzibile. Arcurile reflexe pot fi asociate sau urmate şi de senzaţii conştiente. Dar multe acte reflexe se desfăşoară, fără să devină conştiente, ca clipitul, reflexele respiratorii, reflexele circulatorii, etc.

Fig. 7 Schema arcului reflex miotatic: 1 - fus neuromuscular; 2 - ganglion spinal; 3 - fibră senzitivă; 4 - fibră motoare a muşchiului

extensor; 5 - neuron intercalar inhibitor; 6 - fibră motoare a muşchiului flexor; 7 - muşchi extensor; 8 - muşchi flexor.

Reflexele pot fi clasificate atât după poziţia receptorilor, cât şi în raport cu organul efector. Astfel după poziţia receptorilor, reflexele se clasifică în:

- reflexe exteroreceptoare (exteroceptoare): care se produc în urma excitării organelor de simţ, şi în mod obişnuit sunt reacţii complexe. Ex.: întoarcerea capului la lumină sau la sunet; secreţia de salivă după introducerea în gură a unui aliment; strănutul în urma inflamării mucoasei nazale;

- reflexe proprioreceptoare (proprioceptoare): sunt caracterizate prin faptul, că receptorul este localizat în organul efector (fusul neuromuscular, fusul neurotendinos Golgi) sau în articulaţii. Ex.: reflexul rotulian;

- reflexe interoreceptoare (interoceptoare): sunt declanşate de excitarea receptorilor din interiorul organismului. Ex.: reflexele presoare şi depresoare, declanşate de excitarea zonelor reflexogene; voma, provocată de excitarea mecanică sau chimică a receptorilor din mucoasa faringiană sau peretele stomacului; reflexul micţiunii; reflexul defecaţiei; reflexul pilorului, etc.

20


Pavlov, I.P., descrie trei principii fundamentale, care stau la baza studiului reflexelor, şi anume: principiul determinismului; principiul caracterului structural; respectiv, principiul unităţii analizei şi sintezei în funcţionarea cortexului cerebral.

Lucrarea nr. 8

Demonstrarea existenţei reflexelor la om

Principiul lucrării: se excită receptorii unor arcuri reflexe şi se înregistrează răspunsul reflex.

Materiale necesare: ciocan pentru reflexe, tampoane de vată, 3 eprubete gradate, suc de lămâie, soluţie de glucoză 5%, bucăţi mici de gheaţă.

Desfăşurarea lucrării: Reflexul rotulian (patelar). Persoana de experienţă stă pe un scaun “picior

peste picior” sau pe o masă, astfel încât picioarele să nu atingă podeaua. Experimentatorul loveşte uşor, cu ciocanul pentru reflexe, tendonul muşchiului cvadriceps sub rotulă. Se repetă experienţa, cu deosebirea că subiectul strânge cu putere pumnii, dinţii sau numără invers de la 100.

Reflexul achilian. Persoana de experienţă stă în genunchi pe o masă sau scaun, astfel încât ambele picioare (planta) să atârne peste marginea suportului. Experimentatorul loveşte cu ciocanul pentru reflexe sau cu partea laterală a mâinii tendonul achilian (cel mai puternic tendon din organism).

Reflexul ciliospinal. Observaţi cu atenţie pupilele subiectului, care stă confortabil pe un scaun. Un alt coleg strecoară pe neaşteptate o bucăţică de ghiaţă pe pielea spatelui persoanei explorate.

Reflexul salivar. a) se clăteşte cavitatea bucală cu apă; b) se colectează saliva secretată în timp de 3 minute, într-o eprubetă gradată

şi se notează cantitatea; c) se cufundă un tampon de vată în soluţie de glucoză 5% şi se umezeşte

partea superioară a limbii. Repetaţi punctul b. d) introduceţi un tampon de vată în suc de lămâie şi umeziţi partea

superioară a limbii. Repetaţi punctul b.

“Reflexul lui Babinski”. Verificarea acestei reacţii, care constă în extensia degetului mare de la picior, se face printr-o stimulare uşoară în lungul marginii

21


plantei. În mod firesc acest reflex se manifestă la noii născuţi, până la un an şi jumătate. După această vârstă, reflexul este prezent în caz de întrerupere a dezvoltării căilor corticospinale sau de lezare a lor. În aceste situaţii motoneuronii din măduvă sunt eliberaţi de influenţele inhibitoare trimise de la cortexul motor pe aceste căi.

Discuţii: În clinică, controlul reflexelor miotatice dă preţioase indicaţii asupra stării

normale de funcţionare a centrului medular, în care pot să existe în condiţii patologice, stări de hipo sau hiperexcitabilitate şi răspunsul să fie mai slab sau mai intens.

Impulsurile nervoase proprioceptive nu sunt capabile de iradiere sau generalizare. Reflexele bineuronale fiind monosinaptice se produc cu latenţa cea mai mică, ele având un rol important în menţinerea staţiunii şi tonusului muscular. Controlul reflexelor monosinaptice şi polisinaptice în practică medicală dau posibilitatea verificării integrităţii funcţionale a măduvei.

Fig.8 Schema reflexului rotulian (1.-măduva spinării, 2.-calea aferentă, 4.-calea

eferentă, 5.-efectorul)

Fig.9 Mişcările efectuate în cazul reflexului: 1.-Rotulian, 2.-Babinski, 3.-Achilian

22


Lucrarea nr. 9

Actul reflex simplu şi analiza lui

Principiul lucrării: se examinează un act reflex simplu şi efectele stimulării, distrugerii sau scoaterii temporare din funcţiune a unora dintre elementele care compun arcul reflex (receptor, cale aferentă, centru nervos, cale eferentă).

Materiale necesare: o broască mare, suport vertical simplu, virolă, suport lateral, instrumente pentru disecţie, un anestezic (cloroform, novocaină), cronometru, 2 pahare Berzelius de 50 ml, soluţie de acid acetic 5% şi 15%.

Desfăşurarea lucrării: 1. se decapitează broasca; 2. se atârnă prin intermediul unui cârlig de suport; 3. se aşteaptă 20 min pentru a trece şocul operator; 4. se pune, cu ajutorul unui pahar Berzelius, acid acetic 5% în contact cu

degetul mare de la piciorul stâng al broaştei; 5. se urmăreşte răspunsul – după câteva clipe, broasca flectează piciorul

stâng, adică realizează un act reflex; 6. se anesteziază receptorii tegumentari ai labei piciorului stâng cu cloroform

sau alt anestezic îmbibat în vată sau tifon şi fixat în jurul labei pentru 5-10 min; 7. se introduc degetele piciorului anesteziat în soluţie de acid acetic 5%; 8. se urmăreşte efectul. Care este acesta? Răspuns: 9. se aşteaptă până trece efectul anestezicului; 10. se secţionează nervul sciatic al piciorului stâng în apropierea

genunchiului; 11. se introduce laba piciorului stâng în acid acetic 5%; 12. se urmăreşte efectul 13. se stimulează, cu ajutorul unui excitator de mână alimentat de o bobină

de inducţie, capătul dinspre gastrocnemian al nervului sciatic; 14. se urmăreşte efectul. 15. se pune un tampon de vată îmbibat cu acid acetic 15% pe tegumentul

regiunii lombare a piciorului stâng; 16. se urmăreşte efectul. 17. prin introducerea unui ac lung în canalul vertebral al aceleiaşi broaşte, se

distruge măduva spinării; 18. se introduce laba piciorului drept în acid acetic 5%; 19. se notează efectul obţinut.

23


Discuţii: O condiţie esenţială pentru producerea actului reflex este integritatea arcului

reflex. Întreruperea arcului reflex pe oricare punct al traseului duce la dispariţia reflexului.

Lucrarea nr. 10

Verificarea legilor reflexelor ale lui Pflüger

Principiul lucrării: la o broască spinalizată (care a fost decapitată, dar are măduva spinării intactă) se examinează răspunsul la excitanţi de intensitate crescândă.

Materiale necesare: broască, suport vertical simplu, suport lateral, virolă, cârlig pentru agăţarea broaştei, instrumente de disecţie, soluţii de acid acetic (1,0; 2,5; 5,0; 15,0 şi 96%), 5 pahare Berzelius de 50 ml, cronometru.

Desfăşurarea lucrării: 1. se decapitează broasca; 2. se atârnă de suport; 3. se aşteaptă 20 de min pentru a trece şocul operator; 4. se introduce degetul mare de la piciorul stâng în soluţie de acid acetic 1,0%; 5. se observă efectul. Notaţi timpul reflex ……….. 6. se înlătură efectul acidului acetic asupra tegumentului prin introducerea extremităţii tratate în apă; Se repetă punctele 4, 5 şi 6, utilizând soluţii de acid acetic de 2,5; 5,0; 15,0 şi

96%. Completaţi în tabelul următor timpul reflex:

Conc.acid acetic %

Răspunsul animalului Legile reflexelor Timpul reflex

1 flectează degetul excitat localizării …………… 2,5 flectează piciorul al cărui deget a

fost excitat unilateralităţii ……………

5 flectează şi piciorul simetric celui excitat

simetriei …………..

15 flectează toate picioarele iradierii …………. 96 se contractă toţi muşchii scheletici

ai corpului generalizării ………….

24


Chiar la o broască spinalizată, se poate observa coordonarea reflexelor: se

pune în regiunea dorsală stângă o bucăţică de hârtie îmbibată în acid acetic 15%, iar piciorul stâng se leagă de suportul vertical. După încercări repetate, broasca îndepărtează cu piciorul drept excitantul de pe tegument. Este legea coordonării reflexelor.

Fig.10. Legile reflexelor medulare: I. legea localizării; II. legea unilateralităţii; III. legea simetriei; IV. legea iradierii; V. legea generalizării; VI. legea cordonării reflexelor

Discuţii: Legile reflexelor medulare descrise de Pflüger sunt valabile numai pentru

reflexele exteroceptive sau de flexiune sau nociceptive. Reflexele de flexiune sunt multisinaptice, adică terminaţia medulară a neuronului senzitiv, intră în contact cu mai mulţi neuroni intercalari prin intermediul cărora impulsurile ajung la neuronul efector. Intervenţia neuronilor intercalari în arcul reflex explică unele particularităţi ale ale reflexelor de flexiune: difuzarea impulsurilor generate de exteroceptori, în măduva spinării; cu cât stimularea nociceptorilor este mai puternică, cu atât excitaţia cuprinde mai mulţi motoneuroni medulari şi răspunsul motor devine mai extins. Reflexul de flexiune durează mai mult decât timpul de aplicare a stimulului, datorită unui proces de postdescărcare apărut în circuitele reverberante ale neuronilor intercalari.

25


ANALIZATORIIANALIZATORII

Omul primeşte permanent informaţii despre diversele schimbări care au loc în mediul

extern şi intern. Acesta se realizează cu ajutorul analizatorilor sau a sistemului senzorial. Noţiunea de analizator a fost introdusă în fiziologie de I.P. PAVLOV. Prin analizator se înţelege ansamblul structurilor care asigură perceperea energiei excitantului, transformarea ei în procesul specific de excitaţie (segmentul periferic sau receptorul), conducerea excitaţiei la stucturile SNC (segmentul intermediar sau calea de conducere), analiza ei în zone specifice ale scoarţei emisferelor cerebrale (segmentul central), ceea ce are ca rezultat formarea unor senzaţii specifice. Analizatorii au un rol excepţional în elaborarea reacţiilor de adaptare a organismului.

Receptorii au următoarele proprietăţi: - specificitatea – capacitatea de a percepe un anumit excitant adecvat; - înalta sensibilitate – capacitatea de a percepe excitanţi adecvaţi la o intensitate foarte mică

a acestora; - receptorii generează ritmic impulsuri de excitaţie, ca răspuns la acţiunea excitantului; - adaptarea – se exprimă prin micşorarea activităţii receptorilor şi a frecvenţei de generare a

impulsurilor de excitaţie în cazul că un excitant acţionează un timp îndelungat; - mobilitatea funcţională – mărirea sau micşorarea numărului de receptori care

funcţionează, în dependenţă de starea funcţională a organismului .şi de condiţiile mediului înconjurător;

- specializarea receptorilor la un anumit parametru al excitantului specific – receptorii sunt heterogeni în raport cu excitantul specific. Unii reacţionează la începutul acţiunii lui, alţii la întreruperea acţiunii lui, iar a treia categorie la modificarea intensităţii excitantului.

Sensibilitatea diferitelor organe de simţ poate creşte prin perfecţionarea centrilor corticali în urma unui exerciţiu susţinut.

Astfel se explică capacitatea degustătorilor de a diferenţia substanţe cu miros şi gust foarte asemănător, capacitatea pictorilor de a deosebi foarte multe nuanţe coloristice, sensibilitatea tactilă şi auditivă crescute ale nevăzătorilor.

ANALIZATORUL CUTANAT

Receptorii analizatorului cutanat sunt localizaţi la nivelul tegumentului şi mucoaselor.

Epiderma cuprinde numai terminaţii nervoase libere, a căror excitare determină senzaţii dureroase. Menţionăm că epiderma nu conţine vase de sânge şi limfatice, de aceea lezarea ei nu provoacă hemoragii. În dermă se găsesc terminaţii nervoase libere, precum şi terminaţii nervoase sub formă de corpusculi:

- corpusculii Meissner, Merckel şi coşuleţele nervoase de la baza foliculilor piloşi sunt specializaţi pentru recepţionarea excitanţilor tactili;

- corpusculii Vater-Pacini, care se află în hipodermă în număr mult mai mare decât în dermă, recepţionează excitaţii de presiune;

- corpusculii Krause recepţionează excitaţii de rece, iar cele de cald sunt preluate de corpusculii Ruffini.

26


Lucrarea nr. 11

Esteziometrie

Principiul lucrării: se explorează diferite regiuni ale corpului, îndepărtând treptat vârfurile esteziometrului, până ce percep două senzaţii de atingere diferite.

Materiale necesare: esteziometru.

Fig.11. Esteziometru

Esteziometrul este un aparat asemănător cu un şubler, alcătuită dintr-o riglă metalică gradată, susţinută de un mâner. Cu acest dispozitiv se măsoară sensibilitatea de presiune. În lipsa esteziometrului, se poate utiliza un compas metalic cu vârfurile puţin tocite şi un liniar.

Desfăşurarea lucrării: Persoana de experienţă şade pe un scaun cu ochii închişi. Experimentatorul atinge diferite regiuni ale corpului (buza inferioară, buza superioară, obraz, gât, faţa posterioară a braţului şi antebraţului, palmă, vârful degetelor, gambă, plantă şi vârful degetelor de la picior) cu vârfurile esteziometrului apropiate. sE continuă explorarea, îndepărtând succesiv vârfurile esteziometrului cu câte 1 mm (unul dintre cursori se lasă la diviziunea 0, iar cel de-al doilea va fi mobil). Se notează pentru fiecare zonă cercetată daistanţa minimă dintre vârfurile esteziometrului la care se percep două senzaţii diferite de atingere.

Înlocuind vârfurile de os cu butoane metalice, se determină sensibilitatea la presiune a aceloraşi zone.

Rezultate şi discuţii: rezultatele obţinute se trec în tabelul alăturat. Sensibilitatea tactilă are rol şi în perceperea tăriei, formei şi greutăţii

corpurilor. Nevăzătorii percep forma şi dimensiunea obiectelor prin intermediul simţului tactil, care este mult mai dezvoltat decât la văzători. Deci, funcţia unui organ de simţ este perfectibilă prin perfecţionarea analizei şi sintezei de la nivel cortical.

27


Regiunea investigată Pragul spaţial al sensibilităţii

tactile (mm) presionale (mm) buza superioară buza inferioară obraz gât faţa ant. a braţului faţa post. a braţului faţa ant. a antebraţului faţa post. a antebraţului palmă vârful degetului indicator vârful degetului mare faţa ant. a gambei faţa post. a gambei talpa piciorului vârful degetului mare vârful degetului mic

Având în vedere că tegumentul are, în afară de funcţia de sensibilitate, şi alte

importante funcţii (protecţie, respiraţie, excreţie, termoreglare, depozit, metabolică şi de absorbţie), distrugerea unei treimi din suprafaţa sa pune în primejdie supravieţuirea organismului. Datorită rolului complex pe care îl îndeplineşte pielea, culoarea şi aspectul ei reflectă starea fiziologică a organismului.

Lucrarea nr. 12

Efectul masajului cu ghiaţă asupra durerii

Principiul lucrării: se provoacă o intensă senzaţie dureroasă şi se determină timpul în care dispare durerea, fără a masa locul respectiv, iar apoi prin masarea locului respectiv sau al altuia cu ghiaţă.

Materiale necesare: cuburi mici de ghiaţă, şerveţele, cronometru. Desfăşurarea lucrării: subiectul de experienţă stă pe un scaun cu palma

dreaptă sprijinită pe o suprafaţă plană. Ciupiţi tegumentul dintre degetul mare şi indicator al subiectului, până la nivelul insuportabil al durerii. Cronometraţi timpul necesar pentru dispariţia completă a durerii ……….

Repetaţi acelaşi lucru cu mâna stângă. Imediat ce nivelul insuportabil al durerii este atins, declanşaţi cronometrul şi masaţi simultan porţiunea afectată prin

28


mişcări circulare cu un cub de ghiaţă. Apa rezultată prin topire se absoarbe cu un şerveţel. Notaţi timpul necesar pentru dispariţia durerii ………

Repetaţi experimentul cu mâna dreaptă şi aplicaţi un masaj circular cu ghiaţă în regiunea cotului. Notaţi timpul necesar pentru dispariţia durerii ……….

ANALIZATORUL GUSTATIV

Organul principal al gustului este limba. Receptorii gustativi sunt însă răspândiţi şi la

nivelul vălului palatin, în partea posterioară a faringelui şi pe laringe. Dintre cele trei categorii de papile, caliciforme, fungiforme şi filiforme, numai primele două conţin muguri gustativi. La nivelul mucoasei bucale, alături de receptorii gustativi se află şi receptori pentru sensibilitatea termică, tactilă, dureroasă, iar în musculatura limbii proprioceptori. Din acest motiv senzaţiile gustative au un caracter complex. Alimentele excită mai întâi receptorii tactili, foarte numeroşi pe papilele filiforme, ceva mai târziu pe cei termici şi apoi receptorii gustativi. Receptorii pentru rece predomină în partea anterioară a cavităţii bucale, iar cei pentru cald în partea posterioară. Partea centrală a suprafeţei limbii nu percepe nici cald nici rece. Vârful limbii are o înaltă sensibilitate la temperatură. Temperatura cea mai potrivită pentru formarea senzaţiilor gustative este de 24°C. Receptorii pentru durere (nociceptorii) reprezintă în cadrul mucoasei bucale 25-40% din totalul receptorilor. Nociceptorii sunt cei mai numeroşi în ţesuturile dinţilor, pâna la 75.000/cm2, în timp ce la nivelul tegumentului sunt cca 200/cm2.

Există 4 tipuri de muguri gustativi, structural similari. Fiecare tip de mugure gustativ este specializat pentru unul dintre stimulii gustativi de bază: dulce, acru (acid), sărat, amar, la care răspunde cel mai puternic; cu toate acestea, fiecare tip de mugure recepţionează mai mult decât un singur tip de stimul. Pe baza acestei specializări, se pot delimita pe suprafaţa limbii mai multe arii gustative.

Fig. 12 Ariile sensibilităţii gustative şi inervaţia lor: 1 -

amar; 2 - acru; 3 -sărat; 4 - dulce; 5 - vag; 6 - glosofaringian; 7 - facial.

Lucrarea nr. 13

Deteminarea ariilor gustative pentru gusturile de bază

Principiul lucrării: se pun în contact diferite substanţe sapide (dulci, sărate, acre, amare) cu cât mai multe puncte ale limbii şi pe un desen al ei se schiţează ariile în care sunt percepute.

29


Materiale necesare: soluţii de zahăr 5%, sare de bucătărie 5%, oţet de vin, sulfat de chinină 0,5%, tampoane mici de vată sau de tifon.

Desfăşurarea lucrării: subiectul clăteşte cavitatea bucală cu apă distilată. Se înmoaie un tampon în soluţie de zahăr 5%, cu care experimentatorul atinge mai multe puncte ale limbii subiectului. Pe un desen al limbii se indică zonele în care a fost perceput cel mai intens gustul dulce.

După clătirea cavităţii bucale cu apă distilată, se va proceda la fel şi pentru celelalte substanţe şi ariile pentru celelalte gusturi fundamentale.

ANALIZATORUL VIZUAL

Lucrarea nr. 14

Reflexul pupilar

Reflexul pupilar fotomotor este declanşat de acţiunea luminii şi constă în micşorarea pupilei (mioza) care este proporţională cu intensitatea luminii. Micşorarea pupilei se realizează prin contracţia fibrelor musculare netede circulare ale irisului, care formează muşchiul constrictor al pupilei (m. sphincter pupillae), inervat de fibrele parasimpatice ale nervului oculomotor, prin care se transmit impulsurile nervoase de la centrul nervos situat în mezencefal. Dilatarea pupilei (midriaza) se produce la întuneric şi se datoreşte contracţiei fibrelor musculare netede radiare ale irisului, care formează muşchiul dilatator al pupilei (m. dilatator pupillae), inervat de fibre simpatice care îşi au originea în regiunea toracică a măduvei. Mediatorii simpatici şi parasimpatici, precum şi alte substanţe simpatico- şi parasimpaticomimetice, pot acţiona şi direct asupra irisului, producând midriază sau mioză.

Principiul lucrării: se observă, pe om, modul de acomodare a diametrului

pupilei la cantitatea de lumină care pătrunde în ochi. Desfăşurarea lucrării: se acoperă cu mâna, pentru o perioadă de 1-2 minute,

ochii unei persoane aşezate în faţa unui geam luminat. La ridicarea mâinii, se observă cum pupilele ambilor ochi se micşorează, datorită contracţiei reflexe parasimpatice a muşchilor circulari ai irisului. Prin reflexul pupilar, care se produce simetric la ambii ochi, este astfel micşorată cantitatea de lumină care pătrunde în ochi.

Apoi se acoperă din nou ochii cu mâna şi după 1-2 minute, mâna se ridică astfel încât ochiul drept să fie expus direct luminii, iar ochiul stâng să primească lumina indirect. Se observă că şi ochiul stâng prezintă reflexul pupilar, deşi nu a fost expus acţiunii directe a luminii, ca şi ochiul drept. Rezultă că muşchii irido-constrictori inervaţi de parasimpaticul oculomotor acţionează sinergic.

30


Fig.13 Schema reflexului pupilar

Lucrarea nr. 15

Determinarea câmpului vizual pentru alb şi culori

Câmpul vizual este spaţiul care poate fi cuprins cu privirea, atunci când aceasta este fixată asupra unui punct. Spaţiul vizibil cu un singur ochi se numeşte câmp vizual monocular, iar spaţiul vizibil cu ambii ochi se numeşte câmp vizual binocular. Câmpul vizual binocular reuneşte cele două câmpuri monoculare, care se suprapun în partea lor nazală. În porţiunea din mijloc a câmpului vizual comun vederea este binoculară, iar de o parte şi alta a acestei porţiuni, vederea este monoculară.

Fig.14 Schematizarea în grade

a vederii binocluare şi a zonelor monoculare Principiul lucrării: în timp ce subiectul priveşte un punct fix de pe tablă aflat

în dreptul ochiului, experimentatorul trasează cu cretă albă şi colorată câmpul vizual pentru ochiul respectiv.

Materiale necesare: tablă, cretă albă şi colorată, suport pentru nas, riglă gradată.

Desfăşurarea lucrării: cu cretă albă se face pe tablă un punct la nivelul ochiului drept al subiectului care stă în picioare, cu faţa la tablă, la o distanţă de câţiva cm de aceasta. Distanţa dintre tablă şi subiect este marcată de un suport de lemn, pe care se sprijină spina nazală a subiectului. Se trasează cu creta 4 linii drepte care se întretaie în punctul alb: una verticală, una orizontală şi două înclinate cu 45° faţă de

31


primele. Subiectul închide ochiul stâng, iar cu dreptul priveşte fix în punctul alb. Experimentatorul deplasează creta albă de-a lungul fiecărei jumătăţi a fiecărei linii, de la extremitatea liniei spre ochiul subiectului, şi marchează locul în care se găseşte creta când subiectul declară că a perceput “culoarea” acesteia. Apoi se unesc cele 8 puncte între ele, obţinându-se un poligon care reprezintă câmpul vizual pentru alb al ochiului drept al subiectului. Folosind cretă colorată, se trasează în acelaşi mod câmpurile vizuale pentru albastru, roşu şi verde, apoi cele 4 câmpuri vizuale pentru ochiul stâng (alb şi culori).

Fig. 15 Perimetrul câmpurilor vizuale pentru alb şi culori

Lucrarea nr. 16

Disocierea vederii binoculare

Principiul lucrării: se demonstrează că, dacă deplasăm unul dintre globii oculari astfel ca axele ambilor ochi să nu mai fie centrate pe acelaşi punct (obiect), fiecare ochi vede obiectul separat.

Materiale necesare: un semn (punct, cruce) trasat pe o foaie de caiet sau pe tablă.

Desfăşurarea lucrării: subiectul priveşte semnul cu ambii ochi. El apare unic datorită vederii binoculare. Apoi subiectul priveşte semnul apăsând cu un deget sub unul dintre ochi, astfel ca să deplaseze globul ocular în sus. Se constată că din semnul unic se desprinde un altul, care se deplasează în sus cu cât deplasarea

32


globului ocular este mai mare. Astfel, fiecare ochi vede acum imaginea “pe cont propriu”.

Lucrarea nr. 17

Experienţa lui Mariotte

Principiul lucrării: se demonstrează existenţa petei oarbe, lipsită de celule receptoare.

Materiale necesare: o bucată de hârtie, pe care se găseşte o figură constând dintr-un dreptunghi în care sunt desenate un cerc şi o cruciuliţă, distanţate cu 7 cm (distanţa aproximativă dintre cele două pupile).

Desfăşurarea lucrării: se închide ochiul stâng şi se ţine figura în faţa ochiului drept, la distanţa de 30 cm, fixând cruciuliţa. Aceasta se vede clar, iar cercul se vede difuz. Se apropie încet figura de ochi şi se constată că, la distanţa de aprox. 15 cm, cercul dispare.

Discuţii: Fenomenul se datorează faptului că la această distanţă, imaginea reperului

negru se proiectează pe retină în dreptul petei petei oarbe, adică acolo unde lipsesc elementele sensibile şi nu se formează imaginea.

Fig.16 Figura utilizată în experienţa lui Marriotte

Lucrarea nr. 18

Culori complementare

Principiul lucrării: privirea, un timp mai îndelungat, a unui obiect de o anumită culoare, determină apariţia, pe fond alb, a imaginii obiectului în culoarea complementară.

Materiale necesare: patrate cu latura de 20 cm, de hârtie colorată: roşie, verde, albastră şi galbenă, lipite pe câte o coală de hârtie albă.

33


Desfăşurarea lucrării: subiectul priveşte intens, timp de un minut, de la cca 2 m, un patrat de o anumită culoare, după care deplasează rapid privirea pe fondul alb. După câteva secunde, el percepe un patrat de aceeaşi mărime, având însă culoarea complementară celui privit anterior.

Discuţii: Prin amestecul în proporţii egale a celor şapte culori se poate face sinteza

luminii albe. Acest fapt se demonstrează cu discul lui Newton (cu 30-40 de turaţii pe minut). Se mai poate obţine lumină albă şi din amestecul numai al unor culori, numite complementare.

Luând în considerare cele amintite mai sus, explicaţia celor observate în urma experimentului este următoarea: în timp ce se priveşte atent culoarea roşie, elementele fotosensibile ale acestei culori se obosesc, astfel când deplasăm privirea pe fondul alb, elementele retiniene fotosensibile pentru culoarea complementară (în exemplul dat: verde) sunt excitate de lumina albă, şi apare culoarea verde. În mod identic se întâmplă şi în cazul a celorlalte culori complementare.

Lucrarea nr. 19

Evidenţierea purpurului retinian

Principiul lucrării: la animalele ţinute la întuneric se poate observa, la microscop, descompunerea purpurului retinian, sub influenţa luminii.

Materiale necesare: broască ţinută la întuneric 48 de ore, soluţie de alaun de fier şi amoniu 5%, cristalizor mic, instrumentar de disecţie.

Desfăşurarea lucrării: a) se ia o broască ţinută la întuneric şi într-o cameră întunecată, la lumină

roşie, i se scoate un ochi (– astfel: broasca se fixează pe plută cu partea dorsală în sus, apoi se prinde cu o pensă cu cioc pleoapa şi se secţionează; în spaţiul de deasupra ochiului se introduce vârful unei foarfece fine şi curbe şi se taie ţesutul care fixează ţesutul în orbită, apoi se secţionează nervul optic şi se izolează ochiul din orbită). Ochiul se secţionează iar retina se întinde pe o lamă de sticlă. Aceasta se priveşte la microscop la lumină naturală şi se observă cum se decolorează purpurul retinian trecând într-o culoare slab gălbuie.

b) se scoate şi celălalt ochi şi se ţine fix în faţa unui geam cu cercevele, iluminat uniform, timp de 2-3 s. Apoi ochiul se pune repede într-un cristalizor cu alaun şi se păstrează 15 min la întuneric. Alaunul fixează purpurul retinian, împiedicând distrugerea lui la lumină. Se disecă ochiul într-o cameră luminoasă, se întinde retina pe o lamă de sticlă şi se priveşte cu lupa. Se vor vedea dungile întunecate ale cercevelelor ferestrei, care au oprit distrugerea purpurului retinian din dreptul lor, atunci când ochiul a fost expus luminii.

34


ANALIZATORUL ACUSTICO-VESTIBULAR

Lucrarea nr. 20

Extirparea urechii interne la broască

Principiul lucrării: se distrug canalele semicirculare la o broască şi se obsevă efectele în mediu terestru şi acvatic.

Materiale necesare: o broască, bisturiu cu vârful bine ascuţit, un ac cu vârful încovoiat şi bont, pensă hemostatică, plută, ace cu gămălie.

Desfăşurarea lucrării: se fixează broasca, neparalizată, cu partea ventrală în sus. Se prinde maxilarul inferior cu o pensă hemostatică şi se trage înapoi, fixându-l în această poziţie.

Se face o incizie pe linia mediană a vălului palatin şi prin îndepărtarea celor două laturi se descoperă baza craniului, pe care se văd, în dreptul cavităţilor orbitare, două proeminenţe osoase la nivelul cărora sunt canalele semicirculare.

În vârful uneia dintre proeminenţe se face un orificiu cu vârful bisturiului. Prin acest orificiu se pot vedea, cu o lupă, canalele semicirculare. Se introduce prin orificiu vârful unui ac încovoiat, se învârteşte uşor şi se distrug canalele semicirculare. Se eliberează broasca. Aceasta îşi ţine corpul înclinat spre partea lezată. Se excită prin atingere unul dintre picioarele posterioare ale broaştei. Broasca se îndepărtează de excitant executând mişcări în cerc spre partea operată, iar dacă face salturi mari se răstoarnă pe spate. Pusă într-un bazin cu apă, execută, de asemenea, mişcări în cerc spre partea operată.

După distrugerea canalelor semicirculare de ambele părţi, broască rămâne nemişcată în primele momente. Dacă este împinsă, face mişcări dezordonate, se răstoarnă pe spate. După un timp îşi restabileşte capacitatea de a face deplasări mici, dar dacă i se acoperă ochii cu leucoplast rămâne neputincioasă, ca după operaţie.

35


SISTEMUL MUSCULARSISTEMUL MUSCULAR

Lucrarea nr. 21

Oboseala musculară

Principiul lucrării: Ergografia reprezintă una din probele fiziologice prin care poate fi înregistrat fenomenul de oboseală musculară la om şi factorii care condiţionează. Concomitent se poate calcula şi lucrul mecanic efectuat.

Materialul necesar: ergograf Zimmerman, metronom. Tehnica lucrării: Se fixează antebraţul persoanei în gutiera ergografului iar

degetul mediu se introduce într-un inel pus în legătură cu sistemul mecanic al aparatului.

Fig. 17. Ergograf Zimmerman Persoana explorată este instruită să execute flectări ritmice ale degetului

mediu, în ritmul dictat de un metronom. Tracţionând inelul ergografului, este antrenat resortul de rezistenţă al

aparatului. Sistemul mecanic deplasat prin flectarea degetului antrenează în mişcare indicatoarele cadrelor, pe care se poate citi valoarea lucrului mecanic efectuat (în gram metri) şi un sistem de înregistrare pe hârtie. Grafica obţinută se numeşte ergogramă.

În principiu se urmăreşte timpul cât o persoană poate executa flexiuni digitale, până la instalarea oboselii musculare.

36


Ritmul mişcărilor. Se determină timpul de apariţie a oboselii musculare la o persoană care efectuează tracţiuni cu o frecvenţă de 60 / min şi concomitent se notează şi lucrul mecanic prestat. La o persoană la fel de antrenată sau la aceeaşi persoană, după 30 min în repaus, se urmăresc parametrii amintiţi în condiţiile unui ritm de 120 tracţiuni / min. Se constată instalarea rapidă a oboselii când ritmul este prea alert, impropriu persoanei.

Caracterul activ sau pasiv al repausului. Alte două persoane sunt puse să efectueze efortul la ergograf cu aceeaşi frecvenţă. Se va nota la fel timpul scurs până la instalarea oboselii musculare şi lucrul mecanic realizat. Apoi una din persoane va efectua timp de 3-5 min mişcări active cu mâna opusă, iar a doua nu (odihnă pasivă, acelaşi timp). Cele două persoane vor repeta proba. Se va constata un decalaj între cei doi subiecţi în favoarea celui care a beneficiat de odihnă activă (instalarea mai tardivă a oboselii musculare şi un lucru mecanic crescut).

Irigaţia muşchilor activi. Efectuarea determinării la alte două persoane, unul având aplicat un garou pe antebraţul activ. În condiţii de irigaţie deficitară instalarea oboselii apare mult mai devreme şi lucrul mecanic este redus.

Fig. 18 Ergogramă Manifestarea oboselii în aspectul ergogramei depinde de mai mulţi factori:

ritmul de stimulare, intensitatea stimulării, rezistenţa pe care trebuie să o învingă muşchiul în contracţie, posibilităţile de refacere a potenţialului energetic muscular, etc. Modificând experimental valorile acestor factori, se poate determina rolul lor în instalarea şi manifestarea fenomenului de oboseală. Pentru aceasta este necesară stabilirea unor parametri ai graficului care să poată fi măsuraţi sau calculaţi cu precizie. Aceştia de obicei sunt:

1. Linia de oboseală: se stabileşte prin unirea vârfurilor de contracţie cu o dreaptă.

2. Unghiul de oboseală, care este unghiul pe care îl face linia de oboseală cu orizontala de la baza tuturor contracţiilor.

3. Coeficientul de oboseală (Co), care se obţine astfel: - se măsoară înălţimea fiecărei contracţii în parte; - se adună toate aceste valori şi se obţine înălţimea totală H; aceasta se

reduce prin puterea măritoare a peniţei pentru a se afla înălţimea totală reală Hr; - numărul contracţiilor măsurate este N;

37


Co = Hr / N 4. Travaliul muscular total: Tr = Hr x G, unde G este greutatea, în grame, pe

care muşchiul o ridică în contracţie. 5. Timpul de epuizare, pe care îl stabilim cunoscând viteza de derulare a

hârtiei sau înregistrând timpul.

Lucrarea nr. 22a

Prepararea gastrocnemianului de broască

Pentru studierea activităţii musculare se utilizează cel mai adesea muşchiul gastrocnemian de broască. Extragerea sa din organism se realizează cu uşurinţă, operaţiunea decurgând în anumite etape.

Materiale necesare: broască, aţă, ser Ringer pentru poikiloterme, o cutie Petri,

instrumentar de disecţie, ace de sticlă cu vârful bont, plută pentru disecţie, vată. Tehnica de lucru: A. Gastrocnemianul cu o singură articulaţie ataşată. În cutia Petri se pune ser Ringer. Instrumentarul menţionat se aşează la

îndemână pe masa de lucru. Se paralizează broasca şi se fixează pe masa de lucru cu faţa dorsală în sus. Se prinde tegumentul la nivelul călcâiului cu pensa dreaptă (de preferinţă cu cioc) şi se face o incizie perpendiculară pe axul piciorului. Unul dintre braţele foarfecii se introduce sub tegument, care se secţionează pe linia mediană până deasupra genunchiului. Marginile tegumentului se răsfrâng şi se fixează pe plută cu ace, astfel încât suprafaţa sa externă să nu atingă muşchiul.

Cu ajutorul pensei curbe sau a unui ac de sticlă se separă gastrocnemianul de ceilalţi muşchi şi de os.

Se introduce un fir de aţă pe sub tendonul lui Achile şi se leagă strâns. Aţa va servi la ataşarea muşchiului de peniţa înscriitoare. După legare, tendonul se secţionează cât mai departe de nod.

Ridicând de aţă capătul liber al muşchiului, acesta se îndepărtează de os şi tibioperoneul se secţionează sub genunchi. Urmează secţionarea printr-o singură tăietură a femurului şi muşchilor coapsei, imediat deasupra genunchiului. Preparatul astfel obţinut se păstrează în capsula cu ser până la fixare în miograf.

B. Gastrocnemianul cu două articulaţii ataşate Se incizează tegumentul şi se evidenţiază muşchiul la fel ca în metoda

precedentă. Pe sub tendonul lui Achile se introduce un braţ al foarfecii şi se taie tibioperoneul lângă gleznă şi apoi sub genunchi. Deasupra acestuia se secţionează femurul şi musculatura coapsei printr-o singură tăietură. Se ridică de pe plută laba şi se pune gastrocnemianul în capsula cu ser, după care, printr-o ultimă secţiune separăm glezna care va rămâne ataşată muşchiului.

38


Mai simplu şi mai rapid se poate proceda astfel: după ce broasca a fost paralizată, se retează piciorul, imediat deasupra genunchiului. Prindem strâns ţesuturile rămase la gambă, apucăm tegumentul cu o cârpă şi îl tragem spre vârful piciorului. El se desprinde uşor şi operaţiunea decurge asemenea cu dezbrăcarea unei mănuşi. Se fac apoi secţiunile menţionate anterior, astfel încât gastrocnemianul să rămână cu cele două articulaţii ataşate.

Fig.19 Gastrocnemianul şi nervul sciatic la broască

Lucrarea nr. 22b

Preparatul neuromuscular gastrocnemian-sciatic

Realizarea unui preparat neuromuscular constă în izolarea unui muşchi împreună cu nervul său.

Preparatul sciatic-gastrocnemian se poate folosi în toate experimentele care necesită stimularea muşchiului. Aceasta se va realiza prin eliberarea de acetilcolină provocată de excitarea nervului. Pentru obţinerea lui se pot utiliza mai multe metode. Sunt prezentate în continuare două dintre acestea.

A. Preparatul cu nerv scurt Materiale necesare: aceleaşi ca şi la prepararea gastrocnemianului - broască,

aţă, ser Ringer pentru poikiloterme, o cutie Petri, instrumentar de disecţie, ace de sticlă cu vârful bont, plută pentru disecţie, vată.

Tehnica de lucru: broasca paralizată se fixează pe plută cu partea dorsală în sus. Se descoperă gastrocnemianul; se incizează tegumentul de-a lungul coapsei şi

39


se fixează pe plută. Se disociază longitudinal muşchii coapsei cu vârful unui ac de sticlă şi se descoperă nervul sciatic, sub forma unui cordon alburiu însoţit de artera femurală. Continuăm disocierea muşchilor până în regiunea centurii pelviene, unde nervul se secţionează. Se taie, folosind o foarfecă mică, toate colateralele nervului. Se lucrează cu multă grijă, întrucât cea mai mică leziune duce la pierderea proprietăţilor de excitabilitate şi conductibilitate. Nervul eliberat se ia pe acul de sticlă şi se aşează pe gastrocnemian. În continuare se procedează la izolarea muşchiului după metoda descrisă mai sus (gastrocnemianul cu o singură articulaţie ataşată). Preparatul astfel obţinut se păstrează în capsula cu ser până la utilizare.

B. Preparatul cu nerv lung. Laba galvanoscopică Metoda prezintă ca principal avantaj faptul că obţinem întregul nerv. În plus,

evităm secţionarea sa, iar originea rahidiană rămâne şi este protejată într-un fragment de coloană vertebrală.

Materiale necesare: aceleaşi ca la metoda anterioară; avem nevoie în plus de un cristalizor mare, deoarece toate operaţiunile se desfăşoară de la un moment dat sub ser.

Tehnica de lucru: broasca paralizată se fixează pe plută cu partea ventrală în sus. Se îndepărtează tegumentul de pe abdomen, începând de la simfiza pubiană până în zona membrelor anterioare. Peretele muscular abdominal se incizează la baza membrelor posterioare, continuând pe părţile laterale pâna la linia sternului, după care se răsfrânge în sus sau se îndepărtează. Se scot acum toate organele abdominale – apare coloana vertebrală şi în prelungirea sa urostilul încadrat de câte 4 filete nervoase ce constituie plexul lombo-sacral, din care se desprinde sciaticul.

Sângele care s-a acumulat în cavitatea abdominală se înlătură cu un tampon de vată. Detaşăm apoi întregul tren posterior, secţionând cu o foarfecă mare imediat deasupra locului de origine a primei perechi de nervi. Prindem acum restul de coloană în ciocul unei pense (sau între două degete) şi îl ridicăm de pe pluta de disecţie, ţinându-l suspendat. Tragem capătul tăiat al tegumentului ca pe o mănuşă.

Din acest moment, tot ceea ce urmează se desfăşoară în cristalizorul cu ser. Se fac două secţiuni paralele cu filetele nervoase, între acestea şi iliumuri, până la locul în care sciaticul dispare în articulaţie. Folosim tot o foarfecă mare, cu vârful rotunjit. Se lucrează cu atenţie, pentru a nu prinde sciaticul în tăietură. Întoarcem acum piesa cu partea dorsală în sus. Se prinde vârful urostilului cu pensa curbă şi, cu mare atenţie pentru a nu leza sciaticul, se detaşează din articulaţie. După aceasta tracţionăm urostilul uşor şi continuu, desprinzându-l astfel de nervi. Ne putem ajuta pentru aceasta şi cu o baghetă de sticlă. Urmează îndepărtarea celor două iliumuri. Se taie apoi urostilul, rămânând ataşat de nerv doar fragmentul de coloană din care ies nervii şi pe care îl secţionăm la mijloc. Cei doi nervi cu capetele protejate de câte un fragment de coloană sunt acum separaţi. Pornind de la

40


articulaţia coxo-femurală spre genunchi izolăm un sciatic, detaşându-l de ţesuturile înconjurătoare cu ajutorul unui ac de sticlă. După ce am ajuns la genunchi, secţionăm deasupra sa femurul şi musculatura coapsei. În acest moment este realizat preparatul numit “laba galvanoscopică”.

Pentru definitivarea preparatului neuromuscular urmează să facem cele necesare pentru desprinderea gastrocnemianului de tibioperoneu, cu sau fără articulaţia gleznei (vezi lucrările precedente). Se procedează la fel şi pentru celălalt membru.

Fig.20. Schema preparării preparatului gastrocnemian-sciatic la broască

41


APARATUL DIGESTIVAPARATUL DIGESTIV

Digestia reprezintă totalitatea proceselor care asigură transformarea alimentelor în

substanţe asimilabile de către ţesuturile organismului. În procesul digestiei, alimentele sunt supuse unor transformări mecanice, sunt transportate de-a lungul tubului digestiv, descompuse chimic sub acţiunea enzimelor şi apoi absorbite. Aceste acţiuni se realizează datorită funcţiilor proprii ale tubului digestiv şi ale glandelor sale anexe: funcţia motorie, funcţia secretorie şi cea de absorbţie. Aparatul digestiv mai îndeplineşte şi alte roluri: funcţia endocrină (de sinteză şi eliberare a unor hormoni cu rol reglator asupra digestiei) şi funcţia excretoare (de eliberare în lumenul tubului digestiv a unor substanţe nefolositoare).

Multitudinea funcţiilor îndeplinite de aparatul digestiv implică variate metode de explorare a acestora.

Lucrarea nr. 23

Observarea mişcării cililor esofagieni la broască

Principiil lucrării: La broască plafonul cavităţii bucale este acoperit cu un epiteliu ciliat. Particule fine de plută sau negru de fum, sunt deplasate spre regiunea stomacală datorită mişcării cililor esofagieni.

Materiale necesare: broască, plută de disecţie, ace cu gămălie, instrumentar de disecţie, bucăţele fine de plută, praf de cărbune, ser fiziologic, microscop, lamă de sticlă.

Desfăşurarea lucrării: broasca se paralizează prin distrugerea măduvei spinării şi se fixează pe plută cu partea ventrală în sus. Se incizează tegumentul şi planşeul muscular abdominal, descoperind esofagul şi stomacul. Apoi se secţionează şi se îndepărtează maxilarul inferior. Apoi se descoperă deschiderea esofagului şi se incizează şi îndepărtează porţiunea lui ventrală pe o distanţă de 1-2 cm.

a) pe regiunea posterioară a palatinului şi la începutul esofagului se presară câteva bucăţele de plută şi se urmăreşte deplasarea acestora spre stomac (dacă mişcarea nu se produce, esofagul trebuie umezit cu ser).

b) o porţiune de esofag, excizată din partea sa dorsală, se pune pe o lamă de microscopie şi se presară cu praf de negru de fum. Se observă la microscop deplasarea acestuia spre capătul stomacal al esofagului; se poate vedea şi mişcarea câmpurilor de cili.

c) o bucată de esofag, nu prea mare, pusă cu partea ciliară în jos pe lamă, se deplasează. Mişcarea poate fi urmărită şi la microscop.

Încetinirea motilităţii cililor se produce prin răcirea mucoasei sau sub

acţiunea fumului de ţigară, câtă vreme încălzirea mucoasei are efecte opuse.

42


Fig.21 Cavitatea buco-faringiană la broască: 1.-dinţi de pe maxilar; 2.-dinţi vomerieni; 3.-narina internă; 4.-deschiderea spre trompa lui Eustache; 5.-glota; 6.-deschiderea spre sacul vocal (la

masculi); 7.-limba; 8.-maxilarul superior; 9.-maxilarul inferior

Lucrarea nr. 24

Hidroliza amidonului cu salivă sau cu HCl

Funcţia secretorie (secreţia enzimelor digestive, care descompun chimic nutrienţii) este asigurată de glandele anexe ale tubului digestiv: salivare, ficat, pancreas, precum şi de glandele gastrice şi intestinale. Glandele salivare parotide secretă saliva seroasă, sublingualele – saliva mucoasă, iar submandibularele – saliva mixtă. În salivă se găsesc două enzime care descompun glucidele: amilaza salivară (ptialina) şi maltaza. A mai fost identificată şi o enzimă proteolitică cu rol limitat (kalicreina).

Principiul lucrării: amidonul este degradat treptat până la maltoză sub

acţiunea amilazei salivare sau a unui agent hidrolizant artificial (acidul clorhidric). Materiale necesare: - pentru recoltarea salivei: stativ cu eprubete, pâlnie de sticlă, hârtie de filtru,

instalaţie pentru filtrare la vid;

43


- pentru hidroliza amidonului: amidon fiert în soluţie, salivă, HCl 5%, soluţie de iodo-iodură de potasiu (I+IK), pahare Berzelius, eprubete, pipete, placă de sticlă, bec de gaz.

Desfăşurarea lucrării: A. Recoltarea salivei. Se clăteşte gura cu apă călduţă, apoi se excită glandele

salivare mestecând o bucată de cauciuc sau mirosind eter. Saliva care se formează se colectează printr-o pâlnie mică într-o eprubetă. În timp de 30 min se pot recolta, de la un individ, aprox. 10 ml salivă. Pentru a putea fi utilizată în experiment, saliva se filtreză la vid prin hârtie de filtru.

B. Hidroliza amidonului cu salivă prin metoda picăturilor. Într-un pahar Berzelius se face un amestec din 1 g amidon şi 1 ml apă distilată, peste care se mai adaugă 100 ml apă distilată. Amestecul se fierbe timp de 2 min, după care se obţine soluţia opalescentă de amidon.

Pe o lamă de sticlă mare, aşezată pe un fond alb, se depun, egal distanţate, 20-30 picături de I+IK.

Într-o eprubetă se iau 5 ml soluţie de amidon şi se adaugă 2 ml salivă diluată cu apă distilată în proporţia de 1:3. Din acest amestec se depune, din secundă în secundă, câte o picătură, peste o picătură de I+IK. Se obţine astfel scara de culori (de la albastru închis la incolor) caracteristică degradării amidonului.

C. Hidroliza amidonului cu HCl. Se ia o probă din soluţia de amidon şi se face reacţia cu I+IK, obţinându-se o coloraţie albastru închis. Într-un pahar Berzelius se iau 50 ml soluţie de amidon, peste care se adaugă 5 ml HCl 5% şi se pune la fiert. La intervale de 5 min se iau probe din soluţia pusă la fiert (câte 1 ml, într-o eprubetă), peste care se adaugă 2 ml apă distilată şi o picătură de I+IK. Se va obţine o scară de culori, care corespunde produşilor succesivi ai degradării amidonului:

amidon → amilogen → amilodextrină → eritrodextrină → acrodextrină →

(albastru) (albastru-violet) (violet) (roşu-brun) (roz)

acrodextrină → → maltoză. (incolor) (incolor)

44


APARATUL RESPIRATORAPARATUL RESPIRATOR

Lucrarea nr. 24

Determinarea capacităţilor şi volumelor respiratorii la om (spirometrie)

Respiraţia constă din totalitatea proceselor care privesc transportul O2 din atmosferă la

ţesuturi şi al CO2 rezultat din oxidările celulare, în sens invers. Procesul respirator poate fi divizat în 4 etape majore:

1 – ventilaţia pulmonară, mecanismele care asigură primenirea aerului la nivelul alveolelor pulmonare;

2 – difuzia O2 şi CO2 la nivelul alveolelor; 3 – transportul gazelor respiratorii prin sânge şi celelalte lichide biologice; 4 – reglarea ventilaţiei pulmonare. În timpul unei respiraţii normale sau forţate, se introduc sau se scot din plămâni cantităţi de

aer caracteristice, care din punct de vedere practic sunt împărţite în volume şi capacităţi respiratorii. Volumele reprezintă cantităţi de aer din anumite momente ale ciclului respirator, iar capacităţile sunt combinaţii de volume.

Principiul lucrării: aerul expirat sau inspirat (normal sau forţat) se introduce

într-o incintă impermeabilă, care ridică un cursor ce ne indică volumul introdus. Materiale necesare: spirometru, pahar cu alcool. Există mai multe tipuri de

spirometre, care sunt grupate în două categorii: spirometre umede şi spirometre uscate. Un spirometru umed este alcătuit din două părţi principale: un recipient cilindric a cărui interior cuprinde un cilindru central şi o zonă periferică îngustă, în care se toarnă apă; un clopot cilindric (c) care se poate deplasa în interiorul centurii de apă a recipientului. Cilindrul central al recipientului este străbătut, axial, de un tub metalic (tm) care este orizontalizat şi exteriorizat la baza cilindrului, unde se prelungeşte cu un tub de caucic (tc). La capătul liber al acestuia se ataşează o piesă bucală care constă dintr-un tub scurt de sticlă. Când se suflă aer prin tubul de cauciuc, clopotul aflat în poziţia zero, adică scufundat până la refuz în centura de apă, se ridică cu atât mai sus cu cât cantitatea de aer introdusă este mai mare.

Aceasta este indicată pe scara gradată (s) de un ac indicator (i). Prin intermediul unui fir, care trece peste un scripete (S), cilindrul mobil este pus în legătură cu o greutate (g) care facilitează ridicarea lui, ajutându-l să învingă forţa de frecare.

Principalele componente ale spirometrului uscat Barnes (fig. 6) sunt: o cutie metalică cilindrică (C) şi un burduf (B) din folie de polietilenă, plasat în interiorul cutiei, care colectează aerul. În centrul capacului metalic superior al burdufului se află fixat un capăt al unei rigle metalice (S), gradată în cm începând de sus. Excursia

45


capătului superior al riglei, care iese la exterior printr-un orificiu practicat în capacul cutiei, poate fi blocată cu ajutorul unei piedici.

Fig. 22 Spirometre (stânga: cu apă, dreapta: uscat Barnes) (explicaţii în text)

Desfăşurarea lucrării: a) determinarea aerului curent respirator (VC). Persoana experimentată stă pe

un scaun şi respiră normal. Ea introduce în tubul spirometrului aerul a 5 expiraţii normale. Volumul total de aer introdus se împarte la numărul expiraţiilor (aprox. 2500 ml : 5 = aprox. 500 ml), ceea ce reprezintă volumul de aer inspirat sau expirat în mod curent.

b) determinarea aerului complementar (volum inspirator de rezervă – VIR). O serie de 5 inspiraţii forţate cu expiraţii normale, distanţate între ele cu pauze de 1 min, va introduce în spirometru o cantitate totală de aer de 10.000 ml. Din această cantitate 2.500 ml o reprezintă aerul curent, iar 7.500 ml este aerul complementar. Pentru o inpiraţie forţată revin deci 1.500 ml aer.

46


- se mai poate folosi şi următoare metodă: se ventilează spirometrul, ridicând şi coborând de câteva ori cilindrul mobil (sau rigla), apoi se opreşte la un animit nivel (de ex. la 3.000 ml). Persoana examinată face o inspiraţie obişnuită din exterior, apoi introduce repede piesa bucală în gură, îşi strânge nările şi inspiră, cât mai profund, aer din spirometru. Calculându-se diferenţa dintre valoarea indicată de spirometru la început (3.000 ml) şi la sfârşit (1.500 ml), aflăm volumul aerului complementar, de aprox. 1.500 ml.

c) determinarea aerului de rezervă (volum expirator de rezervă – VER). O serie de 5 expiraţii forţate cu inspiraţii normale, distanţate între ele cu pauze de 1 min, va împinge în spirometru o cantitate totală de 10.000 ml aer. Din acesta 2.500 ml este aerul curent, iar 7.500 ml este aerul de rezervă. De o expiraţie forţată revine un volum de 1.500 ml.

- după o expiraţie obişnuită, extraspirometru, persoana examinată face o expiraţie forţată în spirometru. Se citeşte pe scala gradată valoarea fracţiunii de aer respective.

d) determinarea capacităţii vitale (VC + VIR + VER). Persoana examinată face o inspiraţie forţată, după care îşi strânge repede nările şi face o expiraţie forţată în spirometru, cu viteză medie, care se măreşte spre sfârşirul efortului expirator. Se citeşte volumul pe scala gradată. La sfârşit se face însumarea valorilor aflate la pct. a, b şi c şi se compară cu valoarea capacităţii vitale aflate la pct. d.

Fig. 23 Relaţiile funcţionale dintre volumele şi capacităţile respiratorii

47


Valoarea capacităţii vitale a persoanei examinate se compară cu valoarea standard normală pentru categoria de vârstă, sexul şi înălţimea persoanei respective. Valorile standard ale capacităţii vitale se găsesc în tabele, sau pot fi stabilite cu ajutorul nomogramelor. În lipsa acestora, valoarea capacităţii vitale poate fi calculată după formula lui West:

CV = I x F, în care I = înălţimea persoanei (cm) şi F = un factor a cărui valoare este 20

pentru femei, 25 pentru bărbaţi şi 29 pentru atleţi. Capacitatea vitală normală este, în medie, de 3.500-4.000 ml. O valoare foarte

mare (pâna la 9.000 ml) se întâlneşte la sportivi. În afecţiunile pulmonare grave se produce scăderea capacităţii vitale.

Cunoscând capacitatea vitală, putem calcula câtul vital (QV), după următoarea formulă:

QV = (CV x G) / I CV = capacitatea vitală (ml); G = greutatea subiectului (kg); I = înălţimea

(cm). Câtul vital variază în funcţie de vârstă, fiind de 130 la 6 ani, 320 la 10 ani, 565 la 14 ani şi 800 la adultul normal. La adulţii tuberculoşi QV scade la 500, 400 sau 300, valoarea lui fiind cu atât mai mică cu cât boala este mai avansată.

Rezultate şi discuţii: -Valorile obţinute cu ajutorul spirometrului şi prin calcul se vor trece în tabelul următor:

Valori normale (ml) Parametrul

bărbaţi femei Valori experim. (ml)

VC 500 400 VIR 1500 1200 VER 1500 1200

CI (VC + VIR) 2000 1600 CV 3500 2800

CT (CV + VR) 5300 4300 CV (valoarea standard

normală)

QV

Lucrarea nr. 25

Rolul diafragmei în respiraţie. Experienţa Donders

Principiul lucrării: membrana de cauciuc, care este ridicată sau lăsată în jos, joacă rolul diafragmei în respiraţie. Ea produce o scădere a presiunii aerului în

48


incintă şi o dilatare a pulmonului, sau o creştere a presiunii şi o micşorare a pulmonului.

Materiale necesare: dispozitiv Donders pentru câine sau un dispozitiv mai mic şi mai simplu pentru cobai, pulmon de câine sau de cobai, instrumentar de disecţie.

Dispozitivul Donders este un model al cutiei toracice care constă dintr-un clopot de sticlă închis la partea inferioară cu o membrană subţire şi elastică de cauciuc, strâns legată peste marginile clopotului. Membrana prezintă la mijloc un cârlig metalic, similar cu cele de la pneumograful Bert. În partea superioară, clopotul este închis etanş de un dop prin care trece un tub metalic sau de sticlă pe care se va îmbrăca traheea pulmonului; tot prin dop trece şi capătul unui manometru.

Desfăşurarea lucrării: pentru a introduce pulmonul de câine în dispozitivul Donders original, se desface membrana de cauciuc de la baza aparatului, se leagă traheea de tubul central care srăbate prin dopul de sus, apoi se leagă la loc membrana. Pentru pulmonul de cobai care este mai mic, este suficient să se scoată dopul din partea superioară a vasului pentru a putea lega traheea de tub. Trăgând de cuiul din mijlocul membranei în jos, facem o depresiune în incinta aparatului. Aerul de la exterior, cu presiune mai mare, va pătrunde în plămâni şi îi va dilata. Este actul analog inspiraţiei. Ridicând cuiul membranei, mărim presiunea din incintă prin scăderea volumului; aerul va ieşi din plămân, care se va micşora. Este actul analog expiraţiei.

Fig.24 Schema unui dispozitiv Donders, simplu

49


SÂNGELESÂNGELE

Lucrarea nr. 26

Defibrinarea sângelui de mamifer

Printre proteinele plasmatice un loc important îl ocupă factorii coagulării, care împreună cu factorii trombocitari ai coagulării, realizează hemostaza. Factorul I al coagulării (fibrinogenul) este o proteină plasmatică care se formează în sistemul reticuloendotelial din ficat şi din măduva osoasă. În cursul coagulării, fibrinogenul se transformă în fibrină, printr-un proces de polimerizare, care constă în unirea cap la cap a mai multor molecule de fibrinogen. Acesta este un proces complex, la care participă 13 factori ai coagulării, se desfăşoară în 4 faze şi necesită prezenţa ionilor de Ca2+. La coagularea sângelui într-o eprubetă, deasupra se separă un lichid incolor – serul, care este plasma lipsită de fibrinogen.

Principiul lucrării: firişoarele de fibrină rezultate în urma coagulării sângelui

de mamifer, se prind de măturicea de oţel, sau aderă şi se încolăcesc în jurul perlelor de sticlă, de unde pot fi separate.

Materiale necesare: sânge proaspăt, măturice de sârmă inoxidabilă de oţel, lame de sticlă, ace, microscop.

Desfăşurarea lucrării: aprox. 20 ml sânge recoltat într-un pahar Berzelius se bate cu măturicea de oţel timp de 30 min (sau se agită 30 min cu bile de sticlă – pentru 50 ml sânge, sunt necesari 25 ml bile). După un timp, se constată că de firele de sârmă (bilele de sticlă) s-au prins o mulţime de firişoare de fibrină, rezultate din transformarea fibrinogenului în procesul de coagulare.

Fig.25 Filamente de Fibrină

50


Pentru separarea fibrinei, se spală măturicea (bilele) în curent de apă, în

scopul îndepărtării globulelor care au mai rămas aderente în trama fibrelor de fibrină. Firele se separă apoi de pe măturice (bile) cu ajutorul unor ace fine, se pun pe o lamă de sticlă şi se observă la microscop.

Lucrarea nr. 27

Obţinerea serului şi plasmei sanguine de mamifer

Principiul lucrării: din sângele proaspăt se va obţine serul (lichidul care se separă de globule şi nu mai conţine fibrinogen), sau plasma (lichidul fără globule, dar care conţine fibrinogen).

Materiale necesare: sânge proaspăt, pahare Berzelius, eprubete, centrifugă, pipete de decantare, anticoagulant.

Pentru examenul morfologic şi biochimic al sângelui, se utilizează frecvent patru anticoagulanţi: citratul de sodiu, oxalaţii, EDTA şi heparina. Citratul de sodiu, soluţie 3,8%, se utilizează în proporţie de 1 volum la 9 volume de sânge (proporţia de anticoagulant fiind mare, se va ţine cont de diluţie, acolo unde este cazul). Sângele recoltat pe citrat este folosit pentru examenul morfologic, nu şi pentru determinări biochimice. Oxalaţii se prepară astfel: 0,8 g oxalat de potasiu şi 1,2 g oxalat de amoniu se dizolvă în 100 ml apă distilată. Se foloseşte în proporţia 0,1 ml oxalat la 1 ml sânge (şi în acest caz se va ţine cont de diluţie). Soluţia se repartizează în vasele sau eprubetele de colectare a sângelui, care apoi se usucă în etuvă la 60°C şi se acoperă, după uscare, cu dopuri. Utilizarea oxalaţilor duce la autoliza leucocitelor şi nu se pretează la dozarea azotului din sânge. EDTA – etilendiamintetraacetat, sare disodică sau dipotasică, în cantitate de 1-2 mg/ml sânge, este foarte potrivită pentru examinarea morfologică a sângelui. Din probele prelevate pe EDTA se pot determina, timp de 24 de ore dacă sunt ţinute la frigider: hematocritul, hemoglobina, numărul de globule roşii şi albe. De asemenea se pot doza: glicemia, proteinemia, uremia. Citratul, oxalaţii şi EDTA acţionează prin complexarea ionului de Ca2+, împiedicând formarea firişoarelor de fibrină. Heparina este anticoagulantul optim pentru examenul biochimic al sângelui, dar nu se recomandă pentru numărarea globulelor. Se utilizează 0,1 ml heparină 1% pentru 5 ml de sânge. Pentru o examinare corectă şi cât mai completă a sângelui, probele se iau astfel: - o eprubetă cu EDTA, pentru determinări morfologice; - o eprubetă cu heparină, pentru determinări biochimice, - o eprubetă fără anticoagulant, pentru determinări din ser.

51


Desfăşurarea lucrării: A. Obţinerea serului. - obţinerea serului prin coagulare spontană. Sângele recoltat într-un pahar

Berzelius (fără anticoagulant) se examinează după o oră. Se constată că s-a format un chiag care a expulzat un lichid incolor sau gălbui-roşietic, serul sanguin. El nu mai conţine fibrinogen, acesta fiind cuprins în chiag, sub formă de fibrină, dar conţine de cele mai multe ori hemoglobină, care provine din distrugerea unor globule roşii.

- obţinerea serului prin defibrinarea sângelui. Sângele defibrinat (obţinut în experienţa precedentă) se centrifughează timp de 10 min la minim 3000 turaţii/min. În eprubetele de centrifugă se separă globulele roşii la fund şi serul clar, incolor sau uşor gălbui, deasupra. Serul poate fi prelevat în alt vas cu ajutorul unei pipete de decantare.

B. Obţinerea plasmei. Sângele recoltat pe anticoagulant se centrifughează timp

de 10 min la 3000 turaţii/min. Supernatantul astfel obţinut (plasma) se poate utiliza pentru o gamă largă de dozări biochimice (conţine toate elementele solvate ale sângelui), precum şi ca mediu de incubare in vitro a unor ţesuturi (conţine toţi aminoacizii liberi esenţiali).

Plasma sanguină

Cheag

Serul sanguin

Elemente figurate

Fig. 26. Plasma şi serul sanguin

52


Lucrarea nr. 28

Volumul globular. Hematocritul

Sângele este considerat un ţesut conjunctiv de consistenţă fluidă, în care substanţa fundamentală este reprezentată de plasmă, iar celulele de elementele figurate. Există un raport plasmoglobular (55% plasmă la 45% elemente figurate din volumul total al sângelui), care în condiţii fiziologice se menţine între limite constante. Modificările acestui raport sunt explorate prin metoda hematocritului, un parametru foarte important în diagnosticul şi evoluţia şocurilor hemoragice, deoarece în urma unei pierderi de sânge masive, elementele figurate se refac pe altă cale şi mai încet decât plasma.

Principiul lucrării: termenul “hematocrit” se referă în realitate la tubul folosit

în vederea determinării raportului plasmei sanguine la suma elementelor figurate sau numai a hematiilor. Totuşi, în practică acest termen semnifică procentul volumului eritrocitar din sângele integral. Determinarea lui se face prin două metode: a) macrometoda (Wintrobe) şi b) micrometoda (microhematocritul).

În urma sedimentării, printr-o centrifugare uşoară, se exprimă volumul sedimentului ca procent din volumul întregii coloane de sânge.

A. Macrometoda Wintrobe Materiale necesare: sânge recoltat pe anticoagulant, hematocrit, centrifugă.

Hematocritul este un tub de sticlă cu diametrul de 0,5 mm, gradat de la 0 la 100, care se adaptează perfect la o centrifugă specială, cu două braţe.

Desfăşurarea lucrării: se aspiră sânge în tub pâna la diviziunea 100. Tubul se închide la partea inferioară cu un dop de cauciuc, se aşează în suportul centrifugii şi se centrifughează la 10 min la 3000 de turaţii/min. Sângele se va separa într-o coloană limpede, gălbuie de plasmă şi o coloană roşie formată din globule. Lungimea celor două coloane este citită pe gradaţia tubului.

B. Microhematocritul Materiale necesare: sânge recoltat pe anticoagulant, tubuşoare Mett pentru

microhematocrit, centrifugă. Tubuşoarele Mett sunt capilare de sticlă cu lungimea de 5 cm şi negradate. Desfăşurarea lucrării: se umple tubul cu sânge prin capilaritate şi se închide la

ambele capete cu un chit special, ceară sau plastilină. Se centrifughează 10 min la 3000 turaţii/min, într-o centrifugă specială pentru microhematocrit sau, în lipsa acesteia, într-o centrifugă obişnuită de masă, în care tuburile sunt introduse în eprubete.

Dacă tubul de hematocrit este gradat în mm (vezi /a/), se face citirea direct. Considerând înălţimea coloanei de sânge centrifugat în tub 100, se exprimă în

53


procente înălţimea coloanei de hematii. Dacă tubul nu are diviziuni (vezi /b/), citirea coloanelor se poate face cu ajutorul unei linii gradate sau a hârtiei milimetrice. Calculul se va face după formula:

100 x h

h% = ---------, unde H

H = înălţimea totală a coloanei de sânge; h = înălţimea coloanei de hematii.

La valoarea obţinută, se fac următoarele corecţii: - plasma interstiţială. Între hematii rămâne un spaţiu cu plasmă interstiţială

reţinută, ce reprezintă aprox. 4% din volumul eritrocitar global. Pentru scăderea acestui volum, se înmulţeşte valoarea hematocritului cu 0,96.

- stratul leucocitar-trombocitar. În mod normal grosimea acestui strat este neglijabilă (sub 1%). În caz de leucocitoză, acest strat creşte considerabil şi trebuie măsurat pentru a aprecia corect atât stratul eritrocitar cât şi pe cel plasmatic.

- hematocritul arterial este mai scăzut. Obişnuit se determină hematocritul sângelui venos. Pentru a afla hematocritul arterial, care se foloseşte la determinarea volumului sanguin, se înmulţeşte hematocritul venos măsurat cu 0,864.

Valori normale (%) Valori experimentale (%) media limite

normale după

citire după

corecţii femei 40,7 35,2 - 49,0 1 bărbaţi 44,9 39,0 - 51,0 2 bovine 33,9 3 cabaline 35,0 4 5 6

Lucrarea nr. 29-30

Numărarea globulelor roşii şi albe

În sângele circulant al organismului fiziologic normal, numărul elementelor figurate: hematii, leucocie, trombocite se menţine la valori constante, dependente de specie şi de sex. La unul şi acelaşi individ, numărul elementelor figurate se modifică semnificativ în cazul modificării bruşte a condiţiilor de mediu şi în stări patologice.

54


Principiul lucrării: determinarea numărului de elemente figurate din sânge

sau alte lichide biologice se bazează pe numărarea directă, la microscop, a celulelor dintr-un volum cunoscut de lichid care a fost diluat în prealabil într-o proporţie cunoscută. Diluarea prealabilă a sângelui este necesară în vederea evitării coagulării lui şi pentru a permite numărarea elementelor figurate, care sunt foarte multe într-un volum mic de sânge.

A. Numărarea globulelor roşii Materiale necesare: lichid de diluţie (Hayem, Marcano sau Gower), pipetă

Potain pentru hematii, hemocitometre, microscop, ace pentru puncţie, vată, alcool, eter.

a) lichidul de diluţie trebuie să îndeplinească următoarele calităţi: - să fie izotonic cu sângele, pentru a nu produce hemoliza sau ratatinarea

eritrocitelor; - să conţină un fixator, care să conserve forma hematiilor şi să împiedice

autoliza şi aglutinarea lor. Se utilizează diferite lichide de diluţie: Lichidul Hayem - clorură mercurică (sublimat) HgCl2 ..................…5,0 g

se dizolvă în 100 ml apă - clorură de sodiu NaCl ………………………….10,0 g - sulfat acid de sodiu NaHSO4 …………………37,5 g

Se completează cu apă la 1000 ml. Tănăsescu şi Ivanovici nu includ clorura mercurică în compoziţia lichidului

Hayem, iar Picoş şi Năstăsescu dau următoarea compoziţie a soluţiei: - clorură mercurică HgCl2 ..................................0,5 g - sulfat de sodiu Na2SO4 x 10 H2O …………....5,0 g - clorură de sodiu NaCl ………………………..1,0 g

Se completează cu apă la 100 ml. După preparare, lichidul Hayem se filtrează prin hârtie de filtru. Pentru obţinerea de rezultate bune, soluţia nu trebuie să fie mai veche de trei săptămâni. În cazuri de disproteinemii, această soluţie poate produce precipitarea şi aglutinarea hematiilor. Acelaşi lucru se poate întâmpla în ciroze şi pneumonii atipice. Lichidul Gower - sulfat de sodiu Na2SO4 ………………………12,5 g - acid acetic glacial …………………………….33,3 ml Acest lichid este superior soluţiei Hayem, deoarece împiedică formarea rulourilor de hematii în disproteinemii. Lichidul Marcano - sulfat de sodiu Na2SO4 ………………………5,0 g - formol 40% …………………………………..1,0 ml

55


Se completează cu apă distilată la 100 ml. Ca lichid de diluţie se poate folosi şi ser fiziologic.

b) pipeta de diluţie Potain pentru hematii conţine în total 101 volume, din care un volum revine capilarului, subdivizat în 10 unităţi egale, cu inscripţiile 0,5 şi 1,0, iar 100 de volume revin bulei de diluţie în care se află o bilă de culoare roşie. La partea de sus a pipetei se adaptează un tub de cauciuc, care permite o aspiraţie uniformă a lichidelor. Dacă sângele este tras în tubul capilar până la diviziunea 0,5, respective 1,0, şi apoi completat cu lichidul de diluţie până la diviziunea 101, se obţine o diluţie a sângelui de 200, respective 100 ori. De unde rezultă acest calcul?

Fig.27 Pipete Potain

În bula de diluţie se vor afla 101 – 1 volume, din care 0,5, respectiv 1 volum de sânge, iar restul până la 100 – lichid de diluţie. Un volum din cele 101 rămâne pe tubul capilar şi nu participă la diluarea sângelui. Deci, factorul de diluţie va fi:

100 vol. lichid + sânge ---------------------------- = 100, sau

1 vol. sânge

100 vol. lichid + sânge ---------------------------- = 200

0,5 vol. sânge

56


După întrebuinţare, pipetele se spală cu apă, apoi cu alcool şi eter, se usucă, se sterilizează la căldură uscată. c) hemocitometrul este format dintr-o lamă de sticlă groasă, care are gravată pe ea o reţea cu dimensiuni cunoscute. Zona lamei pe care se află reţeaua gradată se găseşte la o adâncime de 0,1 mm faţă de restul lamei, aşa încât, atunci când acoperim camera cu o lamelă, ea delimitează un spaţiu înalt de 1/10 mm. În acest spaţiu pătrunde sângele diluat, iar globulele se dispun într-un singur strat, permiţând numărarea lor. Mai des folosite sunt următoarele tipuri de lamă: - camera Thoma Reţeaua lamei Thoma are latura de 1 mm şi suprafaţa de 1 mm2. Suprafaţa este subdivizată cu linii triple în 16 patrate de ordinul al II-lea cu suprafaţa de 1/25 mm2, care la rândul lor sunt subdivizate prin linii simple în 16 patrate de ordinul al III-lea cu suprafaţa de 1/400 mm2. - camera Burker Are o suprafaţă de 9 mm2, împărţită în 9 patrate de câte 1 mm2, delimitate prin linii triple. Fiecare mm2 este subdivizat prin linii duble în 16 patrate cu suprafaţa de 1/25 mm2. La întretăierea liniilor duble se înscriu patrate mici, cu suprafaţa de 1/400 mm2. - camera Burker-Türk Are o suprafaţă de 9 mm2, gravată după tipul Burker combinat cu tipul Thoma. Partea centrală a reţelei, în formă de cruce, este de tip Thoma, iar colţurile, de tip Burker. - camera Goreaev Are un cadrilaj în care alternează câte un grup de 16 patrate cu suprafaţa de 1/400, cu grupuri de patrate cu suprafaţa de 1/25 mm2. La toate tipurile de lame, patratele cu suprafaţa de 1/400 se folosesc pentru numărarea hematiilor, iar cele cu suprafaţa de 1/25 mm2 pentru numărarea leucocitelor. Curăţirea lamei şi a lamelei se face imediat după utilizare, prin spălare cu apă rece sau călduţă. Dacă s-a uscat sângele pe lamă, se spală cu apă călduţă şi săpun, se clăteşte cu apă de robinet şi se usucă la temperatura camerei, sau se şterge cu o cârpă ce nu lasă scame. După curăţire, camera şi lamela se apucă numai de margini. a) privire din faţă; b) privire din profil; R = reţea; L = lamelă; S = înălţimea camerei.

Fig. 10.6. Tipuri de reţele de numărat hematii a = Thoma; b = Burker-Türk; c = Burker; d = Goreaev.

57


Fig.28 Schema grilelor de lucru – Camera Thoma d) microscopul: se lucrează cu obiectiv uscat mare 40, ocular 10 sau 7, lumină slabă. Desfăşurarea lucrării: a) recoltarea sângelui: se şterge degetul (inelar sau mijlociu) cu alcool şi eter pentru dezinfecţie şi îndepărtarea grăsimii. Cu un ac de seringă flambat şi şters cu alcool, se face o înţepătură în pulpa degetului în partea laterală, brusc şi suficient de profund, încât sângele să curgă spontan sau cel mult după o uşoară presiune de-a lungul laturii degetului, la o oarecare distanţă de locul înţepăturii. Stoarcerea degetului duce la diluarea sângelui cu limfă şi la obţinerea unor rezultate eronate. Prima picătură de sânge se şterge, iar a doua se aspiră în pipetă până la diviziunea 0,5 (în anemii până la 1), citirea făcându-se cu pipeta în poziţie aproape orizontală. Dacă sângele depăşeşte uşor diviziunea, prin atingerea vârfului pipetei cu o hârtie de filtru se poate aduce coloana de lichid la diviziunea dorită. Se şterge sângele de pe exteriorul pipetei şi se aspiră foarte rapid lichidul de diluţie până la diviziunea 101. Se aşează pipeta în poziţie orizontală, se astupă cele două capete cu policele şi

58


indexul şi se agită timp de 5 min pentru omogenizare. Până la numărarea globulelor, pipeta rămâne în poziţie orizontală. b) umplerea camerei de numărat. Se aplică lamela pe lama de numărat, fie prin adeziune, fie cu ajutorul cavalerilor. Dacă lama nu are cavaleri, lamela se va aburi uşor la margini pentru a adera bine. Aderenţa dintre lamă şi lamelă este asigurată când se formează inelele lui Newton (inele colorate de refracţie). Se agită pipeta, apoi primele picături care se scurg sunt lăsate să cadă pe o hârtie de filtru. Vârful pipetei se apropie de marginea camerei acoperită cu lamela şi se lasă să intre prin capilaritate în cameră o cantitate de lichid, în spaţiul de 1/10 mm format între lamă şi lamelă. Spaţiul dintre lamă şi lamelă trebuie să fie umplut în întregime, fără ca lichidul să treacă în şanţurile laterale, fără să intre bule de aer în cameră. În caz contrar, operaţia se repetă după ştergerea camerei. Camera se aşează orizontal pe platina microscopului, unde va sta câteva minute în repaus pentru stabilizarea hematiilor. c) numărarea hematiilor se face pe patratele de ordinal III, astfel: se numără întâi globulele care se află pe latura stângă a patratului, apoi cele care se află pe latura lui superioară şi în sfârşit cele din interiorul patratului. Nu se numără globulele situate pe latura dreaptă şi inferioară ale patratului, deoarece acestea intră în numărătoarea patratului aflat lateral, respectiv dedesubt. Se face astfel citirea tuturor celor 16 patrate de ordinul III de pe un patrat de ordinul II, apoi se trece la alt patrat de ordinul II. Se citesc astfel patratele de ordinul III de pe 2 până la 5 patrate de ordinul II (de obicei 5). d) calcularea rezultatului se face după formula:

N x 4000 x 200 nr. hematii/mm3sânge = -------------------------, unde

n

N = numărul hematiilor găsite în total în cele 5x16=80 pătrăţele de ordinul III; n = numărul pătrăţelelor de ordinul III de pe care au fost numărate hematiile (de obicei 80); 1/4000 = volumul unui pătrăţel de ordinul III, cu suprafaţa de 1/20 x 1/20 = 1/400 mm2 şi înălţimea de 1/10 mm; 200 = factorul de diluţie al sângelui în pipeta Potain, în cazul în care s-au aspirat 0,5 volume de sânge. Rezultatele se vor trece în următorul tabel:

59


Nr. hematii/mm3 sânge (x 106)

valori normale valori experimentale

femeie 4,2 – 4,5 bărbat 4,5 – 5,0 nou-născut 5,0 – 6,0 bovine 5,9 – 6,5 cabaline 7,4 – 7,7 şobolan (alb) Se vor compara valorile experimentale obţinute cu valorile normale corespunzătoare.

B. Numărarea globulelor albe Materiale necesare: pipeta pentru diluţia leucocitelor, lichid de diluţie (Hayem

pentru leucocite sau Türk), hemocitometre, microscop, ace pentru puncţie, vată, alcool, eter.

a) lichidul de diluţie. Pentru globulele albe se foloseşte: b)

Lichidul Hayem pentru hematii, la care se mai adaugă 0,4 g violet de metil (sau albastru crezil sau albastru de toluidină). Lichidul Türk - violet de genţiană 1% ………………….1 ml - acid acetic glacial ……………………...3 ml - apă distilată ………………………….300 ml Aceste lichide au proprietatea de a distruge stroma globulelor roşii (mai ales lichidul Türk) şi de a colora nucleul globulelor albe. Astfel în câmpul microscopic rămân numai leucocite. b) pipeta pentru diluţia leucocitelor conţine în total 11 volume, din care 1 volum revine capilarului subdivizat în 10, iar 10 volume se află în bula de diluţie. Bila de omogenizare este de culoare albă. Diluţia sângelui recoltat până la diviziunea 0,5 este de 1/20, iar a celui recoltat până la diviziunea 1 – de 1/10. c) hemocitometre – cele utilizate şi pentru hematii. d) microscopul – se utilizează obiectivul 40, condensatorul microscopului coborât.

60


Desfăşurarea lucrării: a) recoltarea sângelui – ca şi pentru hematii, aspirând sânge pâna la diviziunea 0,5 şi lichid de diluţie până la diviziunea 11. Se agită pipeta timp de 3 min. b) umplerea camerei de numărat – la fel ca pentru hematii. c) numărarea leucocitelor – se face pe patratele de ordinul II (cu suprafaţa de 1/25 mm2). Se numără leucocitele din 125 patrate de ordinul II (care reprezintă 5 patrate de ordinul I, fiecare cu o suprafaţă de 1 mm2). Tehnica de numărare este cea folosită şi pentru hematii. d) calcularea rezultatelor se face după formula: N x 10 x 20

nr. leucocite/mm3 sânge = ------------------, în care n

N = numărul total de leucocite de pe 5 patrate de ordinul I (sau 125 patrate

de ordinul II); n = numărul patratelor de ordinul I citite; 1/10 = înălţimea camerei (mm); 20 = factorul de diluţie pentru leucocite, în cazul în care s-a aspirat sânge pâna la diviziunea 0,5 a pipetei. Rezulatele se vor trece în următorul tabel:

Nr. leucocite/mm3 sânge valori normale valori

experimentale adult 4.000 – 9.000 sugar 8.000 –12.000 nou-născut 12.000 – 20.000 bovine 7.000 – 9.000 cabaline 8.000 – 11.000 şobolan

61


Lucrarea nr. 31-32

Determinarea grupelor de sânge principale la om

Prezenţa sau absenţa antigenilor (aglutinogene) pe hematii şi prezenţa sau absenţa anticorpilor (aglutinine) în plasmă a dus la delimitarea a 4 grupe sanguine principale (sistemul ABO), care au o deosebită importanţă practică în cazul transfuziilor de sânge. Spre deosebire de sistemul ABO, pentru sistemul Rh nu se găsesc, în mod spontan, anticorpi în plasmă. Producţia de anticorpi anti-Rh este provocată natural sau artificial (după transfuzii).

A. Determinarea grupelor de sânge principale

Principiul lucrării: Prezenţa sau absenţa antigenilor (aglutinogene) pe hematii şi

prezenţa sau absenţa anticorpilor (aglutinine) în plasmă a dus la delimitarea a 4 grupe sanguine principale (sistemul ABO), care au o deosebită importanţă practică în cazul transfuziilor de sânge. Spre deosebire de sistemul ABO, pentru sistemul Rh nu se găsesc, în mod spontan, anticorpi în plasmă. Producţia de anticorpi anti-Rh este provocată natural sau artificial (după transfuzii).

Determinarea grupelor sanguine principale se face pe baza reacţiei de aglutinare a hematiilor, care apare ori de câte ori A se întâlneşte cu α şi B se întâlneşte cu β. Natura acestei reacţii este similară cu cea dintre un antigen (A,B) şi un anticorp (α, β).

Caracteristicile grupelor sanguine sunt redate în tabelul următor:

Grupa Aglutinoge

n (pe hematii)

Aglutinină (în

plasmă)

Frecv. grupei la europeni

Primeşte de la grupa

Donează grupei

I. 0 α, β 45% 0 0, A, B, AB II. A β 42% A, 0 A, AB III. B α 10% B, 0 B, AB IV. AB - 3% 0, A, B, AB AB

Materiale necesare: seruri hemotest A şi B, lame de sticlă, ace pentru puncţie,

vată, alcool, ser fiziologic. Desfăşurarea lucrării: pe o lamă de sticlă foarte curată se pune în stânga o

picătură din serul grupei A, iar în dreptul o picătură din serul grupei B. Apoi cu o pipetă fină se aspiră sânge din pulpa degetului persoanei a cărei grupă sanguină vrem să o determinăm şi se pune peste fiecare picătură o cantitate mică de sânge. Cu colţul unei lame se amestecă sângele cu serul (pentru fiecare picătură cu alt

62


colţ). După 20 de s începe fenomenul de aglutinare; după 2 min acesta trebuie să fie foarte net. Rezultatele se pot prezenta în una din următoarele variante (fig. 8):

1) nu se produce fenomenul de aglutinare în nici una din picături. Hematiile nu conţin nici unul din aglutinogeni. Face parte din grupa 0 (I).

2) se produc fenomene de aglutinare în ambele picături. Hematiile conţin ambii aglutinogeni (A şi B). Sângele face parte din grupa AB (IV).

3) aglutinarea se produce numai în serul din dreapta (B, care are aglutinina α). Hematiile conţin aglutinogenul A. Sângele este din grupa A (II).

4) aglutinarea se produce numai în serul din stânga (A, care conţine aglutinina β). Hematiile conţin aglutinogenul B. Face parte din grupa B (III).

Dacă aglutinarea nu este netă, se poate adăuga după 2,5 min o picătură de ser fiziologic, care face aglutinarea mai evidentă. Determinarea se poate face şi invers, plecând de la picături standard de hematii (grupele A şi B) pe care se pune câte o picătură mai mare din serul subiectului. La determinarea grupelor sanguine cu ajutorul serurilor hemotest pot apare şi reacţii false.

False reacţii pozitive: a. Determinarea la temperaturi scăzute (sub 15°C). b. Serul-test sau eritrocitele-test sunt infectate; apare panaglutinarea

(aglutinarea în toate picăturile). c. Prezenţa de globuline în exces (VSH crescut, boli infecţioase, la femei în

perioada menstruală). d. Pseudoaglutinare; fenomenul dispare prin adăugare de ser fiziologic.

Fig.29. Determinarea grupelor sanguine prin determinarea aglutinogenelor

63


False reacţii negative: a. Serul hemotest are titrul slab, prin depăşirea perioadei de valabilitate. b. Utilizarea unei suspensii prea concentrate de hematii, fără un efect

aglutinant vizibil. c. Citirea înainte de două min de la punerea amestecurilor în contact. d. Serul de analizat are un titru slab de aglutinine, cum este cazul

vârstnicilor. B. Determinarea factorului Rho (D) Principiul lucrării:

Caracteristicile tipurilor de sânge în funcţie de Rh: TRANSFUZII

Tipul de sânge

Aglutinogen (pe

hematii)

Aglutinină (în ser)

Frecv. grupei la europeni

Primeşte de la

Donează la

Rh+ Rh+ - 83-86% Rh+ Rh+ Rh- - anti-Rh 14-17% Rh- Rh-, Rh+

Astăzi se cunosc mai mulţi antigeni Rh. Primul antigen cunoscut este D sau Rho, care este şi cel mai puternic. Anticorpul său se numeşte anti-D. Pentru determinarea Rho, se procedează ca şi în cazul grupelor de sânge principale, folosind ser anti-Rho (D). Materiale necesare: ser anti-Rh (D), eritrocite cunoscute Rh+ şi Rh- în suspensie în ser propriu, sângele fiind recoltat fără anticoagulant, cutie Petri cu hârtie umezită, servind drept cameră umedă, lame, pipete Pasteur, termostat la 37°C. Sângele de cercetat se recoltează din pulpa degetului; cu ajutorul unei pipete Pasteur se pune într-un tub de hemoliză o cantitate de 0,5-1,0 ml sânge. După ce se coagulează, se sparge cheagul cu vârful pipetei, obţinându-se hematiile necesare suspendate în serul propriu. Se procedează identic şi pentru recoltarea hematiilor cunoscute Rh+ şi Rh-. Desfăşurarea lucrării: pe o lamă se pune o picătură mare de ser anti-Rh, care se amestecă cu o picătură din suspensia de hematii de cercetat. Amestecul se face cu colţul unei lame. Pe o a doua lamă se repetă aceeşi operaţie cu hematiile cunoscute Rh+ şi Rh-. Lamele sunt aşezate în cutia Petri pe două baghete de sticlă. Se pune cutia în termostat la 37°C şi se citeşte după 1-2 ore. Dacă sângele este aglutinat, el este Rh+. În picăturile de control, hematiile sunt aglutinate (cele Rh+) sau nu (cele Rh-). Reacţia este considerată negativă numai după 2 ore la 37°C.

64


Lucrarea nr. 33

Determinarea timpului de coagulare a sângelui Principiul lucrării: se notează timpul scurs din momentul scoaterii sângelui din vasul sanguin şi până la coagularea lui.

A. Tehnica în cameră umedă (metoda lamelor)

Materiale necesare: 3 lame de sticlă bine degresate, cutie Petri cu hârtie de filtru umedă (cameră umedă), ace pentru puncţie, alcool, vată, cronometru. Desfăşurarea lucrării: se face o înţepătură în pulpa degetului şi se pun pe fiecare lamă câte 3-4 picături de sânge. Se notează timpul. Punem lamele în camera umedă pentru a evita evaporarea lor. Din când în când se întorc într-o parte; începutul coagulării este dat de momentul când picătura nu mai curge, dar se deformează atuncă când lama este ţinută vertical. Timpul de determinare a coagulării este dat de momentul când picătura nu se mai deformează atunci când lama este ţinută vertical. Rezultate: - Timpul de coagulare al sângelui meu este: - începutul coagulării ………. - terminarea coagulării ………. Valori normale: 4-5 min.

B. Metoda Lee şi White Materiale necesare: seringă pentru puncţie venoasă, eprubetă, baie de apă la 37°C. Desfăşurarea lucrării: se efectuează rapid priza de sânge (prin venopuncţie) pentru a se evita acţiunea trombokinazei tisulare, care poate modifica valorile finale. Se ia într-o eprubetă 1 ml sânge şi se pune în baia de apă, la 37°C. Procesul coagulării se consideră început din momentul aspirării sângelui cu seringa, când se dă drumul la cronometru. La fiecare minut se înclină eprubeta la 45°. Coagularea se produce când, la înclinare, sângele nu mai curge din eprubetă. Se citeşte timpul scurs. Rezultate şi discuţii: - Timpul de coagulare al sângelui meu este de ….. min. Valori normale 6-12 min. Se cunosc mai multe metode de determinare a timpului de coagulare. Deoarece rezultatele obţinute variază în funcţie de metoda utilizată, se admite ca valoare fiziologică 5-10 min.

65


Lucrarea nr. 33

Dozarea hemoglobinei din sânge cu ajutorul colorimetrului Sahli

Globulele roşii din sânge au formă de disc biconcav (suprafaţă maximă la volum minim) şi prin proteina complexă pe care o conţin (hemoglobina) reprezintă principalii transportori ai gazelor respiratorii în organism. Hemoglobina este un tetramer în care fiecare monomer se compune dintr-un grup prostetic (hem) şi un lanţ polipeptidic (globină). Hemul este constituit dintr-un inel tetrapirolic ce conţine un atom de Fe. Pe fiecare atom de fier din structura hemoglobinei se fixează câte o moleculă de O2 (deci tetramerul de hemoglobină transportă, la încărcare maximă, 4 O2). Se cunosc 6 tipuri de lanţuri polipeptidice normale, notate cu alfa, beta, gamma, delta, epsilon şi zeta. Molecula de hemoglobină conţine de obicei o pereche de lanţuri de un tip şi o pereche de alt tip. De concentraţia hemoglobinei în sânge depinde capacitatea acestuia de a transporta gazele respiratorii. Principiul lucrării: se compară colorimetric o soluţie de clorhidrat de hematină obţinută din sângele de cercetat, cu un etalon făcut din sticlă maron. Materiale necesare: hemoglobinometru, pipetă de 0,02 ml, pipetă Pasteur, baghetă de sticlă pentru amestec, acid clorhidric N/10. Hemoglobinometrul Gowers-Sahli este format dintr-un comparator colorimetric, în care se află un dublu martor şi o eprubetă cu două scări: o scară are notată hemoglobina în grame, cealaltă în procente faţă de valoarea normală (100% corespunde la 16 grame). Colorimetrului îi este ataşată o pipetă capilară de 0,02 ml, o baghetă pentru amestec, o pipetă simplă şi o eprubetă cu HCl. Desfăşurarea lucrării: se pun în eprubeta colorimetrului, cu o pipetă simplă, 6-8 picături din soluţia de HCl N/10. Spălăm pulpa degetului cu alcool, apoi cu eter şi facem o înţepătură cu un ac de seringă dezinfectat şi trecut prin flacără. Din picătura de sânge care se formează luăm cu pipeta 0,02 ml (în timp ce aspirăm, pipeta se apropie orizontal, pentru ca sângele să nu se scurgă înapoi pe deget). Ştergem vârful pipetei cu hârtie de filtru, apoi îi golim conţinutul în eprubeta gradată a hemoglobinometrului. Prin aspirare şi suflare, spălăm pipeta cu HCl din eprubeta gradată, pentru a goli toate resturile de sânge din pipetă în eprubetă. Agităm eprubeta puternic de câteva ori, pentru a omogeniza amestecul şi pentru a opri eventuala coagulare a sângelui. Exact după 3 min, diluăm soluţia brun-închis rezulatată, cu apă distilată, până ajunge să aibă aceeaşi culoare cu martorul. Pentru a uşura amestecarea, afundăm şi scoatem din eprubetă o baghetă de sticlă subţire. Citim, la marginea de jos a meniscului, conţinutului sângelui în hemoglobină, exprimat în grame sau în procente. Cifrele citite pe eprubeta gradată sunt valabile la lumina naturală. În cazul citirii la lumină artificială, trebuie scoasă din valoarea citită 1/12 parte.

66


Indice derivat: hemoglobina eritrocitară medie (HEM) – reprezintă concentraţia medie în hemoglobină a hematiei. Se calculează după următoarea formulă:

Hb(%) x 100 HEM = -------------------------

hematocrit Valorile normale variază între 32-34%. Rezultate şi discuţii: - Valorile obţinute se vor trece în următorul tabel:

valori normale valori experimentale Hb% Hb(g/100

ml) HEM Hb% Hb(g/100

ml) HEM

femei 12,0 – 15,5 bărbaţi 14,0 – 16,0 bovine 8,0 – 15,0 cabaline 8,0 – 14,0

- Se vor completa, prin calcul, şi coloanele Hb% şi HEM de la “valori

normale”. În cazul determinării hemoglobinei din sângele animalelor care au eritrocite nucleate (peşti, broaşte), soluţia devine opalescentă din cauza nucleilor eritrocitelor, care nu se dizolvă în HCl. Datorită opalescenţei, care este proporţională ca intensitate cu numărul eritrocitelor, se obţin valori ale hemoglobinei cu 18-20% mai mari decât cele reale.

Lucrarea nr. 34

Obţinerea cristalelor de hemină Combinaţiile hemoglobinei cu unele substanţe formează cristale caracteristice, dintre care unele au aceeaşi formă la toate speciile de vertebrate (cristale de hemină şi de hemocromogen), iar altele diferă de la o specie la alta (cristale de oxihemoglobină). Prepararea cristalelor din prima categorie prezintă importanţă pentru medicina legală, deoarece permite identificarea petelor de sânge. Cristalele de hemină sunt cunoscute mai ales sub denumirea de “cristalele lui Teichmann” şi sunt date de sângele tuturor vertebratelor, deoarece hemul este componenta nespecifică a hemoglobinei.

67


Principiul lucrării: oxihemoglobina este descompusă de către acidul acetic glacial în globină şi hematină, iar aceasta din urmă se va combina cu clorul, dând cristale de hemină sau de hematină (cristalele lui Teichmann). Materiale necesare: ace de seringă, alcool, eter, acid acetic glacial, NaCl 0,1%, microscop, lamă şi lamelă, bec de gaz. Desfăşurarea lucrării: pe o lamă de sticlă se pune o picătură de sânge propriu, peste care se adaugă o picătură de NaCl 0,1%. Se încălzeşte uşor lama deasupra unui bec de gaz, până la evaporarea picăturii. Se repetă adăugarea NaCl şi evaporarea. După evaporare, masa de sânge se adună la mijlocul lamei şi se acoperă cu o lamelă. Se pune în două puncte opuse, la marginea lamelei, câte o picătură de acid acetic glacial. Se încălzeşte foarte încet, fără a se ajunge la o evaporare completă. Se observă apoi lama la microscop şi se constată prezenţa a numeroase cristale brune, romboidale, izolate, încrucişate câte două sau dispuse în stea. Rezulate şi discuţii: cristalele se vor privi la microscop şi se vor desena. Cristalele nu se formează în prezenţa grăsimii, ruginei, săpunului sau dacă pata de sânge este foarte veche.

68


APARATUL CIRCULATORAPARATUL CIRCULATOR

Lucrarea nr. 34

Automatismul cardiac. Legăturile lui Stanius Inima denervată sau scoasă din organism şi ţinută într-o soluţie adecvată continuă să se contracte ritmic datorită automatismului său imprimat de celulele P (pace-maker) ale ţesutului nodal. Geneza impulsurilor automate care provin de aici are la bază caracteristicile potenţialului membranar al acestor celule. În primul rând, potenţialul de repaus al celulelor ţesutului nodal este mai scăzut decât cel al neuronilor şi muşchilor scheletici (-50 până la -60 mV, faţă de -90 mV la neuroni). Pe de altă parte, membranele lor manifestă permeabilitate mărită pentru Na+. Din acest motiv, celulele sistemului nodal nu au capacitatea de a-şi menţine un potenţial de repaus constant, influxul de Na+ determinând o depolarizare lentă şi continuă pe parcursul diastolei. În momentul când această depolarizare diastolică atinge pragul de excitaţie se declanşează deschiderea canalelor ionice voltaj-dependente şi se produce potenţialul de acţiune (PA) care se propagă în musculatura atrială şi apoi în cea ventriculară, determinând sistolele respective.

Celulele ţesutului nodal sunt grupate, la broască, în trei formaţiuni neuro-musculare: ganglionul Remack (1) situat în peretele sinusului venos, ganglionul Ludwig (2) din peretele interatrial şi ganglionul Bidder (3) situat la limita dintre atrii şi ventricul. Frecvenţa cea mai mare de descărcare (panta de depolarizare lentă cea mai scurtă) o au celulele miocardice embrionare din ganglionul Remack. Din acest motiv, în mod normal ritmul cardiac se află sub controlul său. Acest lucru se va demonstra prin realizarea primei ligaturi a lui Stanius. Cea de-a două ligatură va scoate ventricolul de sub influenţa frenatoare a ganglionului Ludwig, care joacă un rol moderator asupra forţei şi frecvenţei contracţiilor inimii. Pe inima la care s-a realizat o singură ligatură (cea de-a treia) se pot evidenţia două ritmuri: ritmul sinusal, despre care am vorbit şi un ritm propriu ventricular, mai lent decât primul, determinat de activitatea stimulatoare spontană a ganglionului Bidder.

Principiul lucrării: izolarea prin ligaturare a diferitelor cavităţi ale inimii determină ritmuri de contracţie care demonstrează rolul celor trei ganglioni. Aceste experienţe sunt cunoscute sub numele de “ligaturile lui Stanius”. Materiale necesare: o broască mare, plută, instrumentar de disecţie, ace cu gămălie, aţă, suport reglabil cu excentric Pachon, serfină cardiacă (dispozitiv din sârmă pentru prinderea inimii), peniţă tip Engelmann şi kimograf. Desfăşurarea lucrării: broasca paralizată se fixează pe plută cu partea ventrală în sus. Se pregătesc cele două fire de aţă pentru ligaturi. Prindem cu pensa dreaptă

69


(cu cioc) tegumentul, la 1,0-1,5 cm sub stern şi cu foarfeca mare facem o incizie care se continuă în formă de V, spre baza membrelor superioare şi mai departe, până în treimea anterioară a arcului mandibular. Fragmentul de tegument astfel delimitat se îndepărtează. Se prinde cu aceeaşi pensă vârful sternului şi se ridică uşor, după care se face o mică incizie imediat sub el, cu vârful foafecei îndreptat oblic în sus, pentru a nu leza inima şi pentru a nu secţiona vena abdominală. Prin butoniera astfel realizată se introduce un braţ al foarfecei şi se continuă incizarea peretelui muscular, oblic spre dreapta şi spre stânga, după care urmează secţionarea claviculelor (nu şi a arterelor branhiale). Platoul osteomuscular astfel detaşat se înlătură. Se îndepărtează şi pericardul, cu o forfecuţă fină. Urmează realizarea ligaturilor şi înregistrarea efectelor. Pentru aceasta se prinde vârful inimii cu serfina, se ridică uşor, secţionăm frenul (ţesutul care leagă inima de peretele dorsal al corpului) şi dăm inima peste cap. Ea se va menţine în această poziţie prin greutatea peniţei. Acum este momentul să observăm şi să stabilim locurile de aplicare a ligaturilor: - linia albă (limita dintre sinusul venos şi atrii) - şanţul de demarcaţie dintre atrii şi ventricul. Firele de aţă se trec pe sub inimă, în zonele stabilite anterior. Pe fiecare se realizează câte un laţ lejer care, la momentul oportun, va fi strâns. Pregătim peniţa pentru înscriere şi montăm pluta pe care este fixată broasca la suportul cu excentric Pachon ataşat suportului universal. Se ataşează serfina la peniţă şi se corectează poziţia plutei, astfel încât inima să ajungă în poziţie verticală şi peniţa, în momentul relaxării acesteia, să fie în poziţie orizontală.

Acţionând şurubul micrometric al suportului universal, aducem vârful înscriitor pe hârtie şi, dacă e cazul, îi corectăm poziţia pe verticală. Pornim înscrierea la viteză medie (2-4 mm/s). După câteva contracţii se opreşte înscrierea, se îndepărtează peniţa şi se strânge ferm laţul de pe linia albă. Am realizat astfel prima ligatură. Se va înregistra apoi oprirea inimii şi eventual contracţiile sinusului venos. Dacă acestea sunt prea slabe pentru a fi înregistrate, număraţi-le în unitatea de timp şi notaţi frecvenţa. Procedăm în acelaşi mod pentru realizarea celei de-a doua ligaturi pe şanţul atrio-ventricular.

70


A treia ligatură, care este de fapt a doua fără prima, se realizează în mod obişnuit pe o nouă inimă. Dacă reuşim să tăiem cu foarfeca mică aţa (sau nodul ei) de pe linia albă, nu mai este nevoie să sacrificăm o nouă broască.

Rezultate şi discuţii: - Ataşaţi lucrării înregistrările obţinute.

- Pe baza analizei graficelor sau a numărării frecvenţei de contracţie, completaţi tabelul: Frecvenţa de contracţie (contr./min)

Momentul sinus atrii ventricul

observaţii

1. iniţial 2. după lig. I 3. după lig. a II-a 4. după lig. a III-a Frecvenţa se poate calcula după formula:

F = 60/i, unde F = frecvenţa; i = intervalul în secunde dintre două contracţii succesive; 60 = secundele dintr-un minut.

- Notaţi concluziile care reies cu privire la rolul ganglionilor: - Remack: - Ludwig: - Bidder:

Lucrarea nr. 35

Măsurarea presiunii arteriale la om

Principiul lucrării: La om, măsurarea presiunii arteriale se realizează prin metode nesângerânde, bazate pe principiul comprimării unei artere mari cu ajutorul unei manşete pneumatice, în care se realizează o presiune măsurabilă cu

71


un manometru. Tensiunea pereţilor arteriali este indicată de presiunea de comprimare capabilă să întrerupă circulaţia sângelui prin arteră.

Controlul medical al presiunii arteriale oferă informaţii despre starea fiziologică a aparatului circulator. Se măsoară doi indici: presiunea maximă (sistolică = Pmax) şi presiunea minimă (diastolică = Pmin).

În condiţii normale, în raport cu vârsta, la adulţii între 20 şi 40 de ani, presiunea sistolică este cuprinsă în intervalul 105-140 mm Hg (în general, se aplică regula după care valoarea ei trebuie să fie egală cu 100 plus vârsta). Această regulă nu se aplică însă persoanelor trecute de 60 de ani.

Domeniul de normalitate pentru presiunea minimă se află între 70 şi 80 mm Hg (în general, jumătate din Pmax plus 10 mm Hg). Plecând de la aceşti doi parametri de bază, se pot calcula şi alţii, legaţi de presiunea arterială:

- presiunea diferenţială: Pd = Pmax – Pmin - presiunea medie: Pmed = (Pmax + 2Pmin) / 3 - raportul Pmax/Pmin. Un raport Pmax/Pmin mai mic de 1,5 se constată la persoanele cu insuficienţă

cardiacă, iar unul mai mare, la persoanele emotive, întrucât neliniştile şi emoţiile măresc presiunea arterială.

Măsurarea se face după o perioadă de adaptare a subiectului şi se repetă de 2-3 ori, deoarece la prima determinare se obţine, de regulă, o valoare mai mare.

În principal se folosesc două metode de măsurare: metoda palpatorie (Riva-Rocci) şi metoda ascultatorie (Korotkov).

Materiale necesare: tensiometru (T), stetoscop (S). Tensiometrul se compune din următoarele părţi: - o manşetă pneumatică de cauciuc, învelită în pânză neextensibilă,

prevăzută cu accesoriile de fixare; - o pară de cauciuc pusă în legătură cu maneta cu ajutorul căreia se

comprimă aerul din manşetă; - un manometru (aneroid sau cu mercur) pus în legătură cu manşeta; - un şurub anexat perei de cauciuc, cu ajutorul căruia se face decomprimarea. Metoda palpatorie. Manşeta se aplică pe braţ, deasupra cotului. Cu para de

cauciuc, al cărei şurub este închis, se comprimă aer în manşetă, în timp ce se palpează artera radială, până când pulsul devine imperceptibil. Se decomprimă cu atenţie, prin slăbirea şurubului, şi se notează presiunea pe care o indică manometrul în momentul când se simte prima pulsaţie. Această presiune este cu

72


puţin inferioară presiunii sistolice din arteră. Principalul dezavantaj al acestei metode este acela că nu permite determinarea presiunii minime.

Metoda ascultatorie. În condiţiile comprimării arterelor, se produc turbulenţe în circulaţia sângelui şi, în consecinţă, vibraţii ale pereţilor arteriali, traduse stetoscopic prin zgomote, pe a căror percepere se bazează această metodă.

Fig. 30. Măsurarea presiunii arteriale

Se procedează ca şi la metoda palpatorie, cu menţiunea că pe suprafaţa plicii cotului se aplică pâlnia unui stetoscop. Se măreşte rapid presiunea, până la dispariţia pulsului. Decomprimând progresiv, la scăderea presiunii din manşetă cu puţin sub presiunea sistolică, în stetoscop se aude un zgomot discret. Este momentul când presiunea arterială atinge valoare maximă. Se citeşte pe monometru valoarea. În continuare, zgomotele cresc în intensitate, transformându-se în sufluri tot mai puternice. În apropierea presiunii diastolice, zgomotele reapar,

73


pentru ca în curând să dispară. Se notează valoarea presiunii în momentul ultimului zgomot auzit, aceasta fiind presiunea diastolică.

Rezulate şi discuţii: - Se complectează cu valorile obţinute următorul tabel:

Parametrul Valoarea (mm

Hg) Pmax Pmin Pd

Pmed Pmax/Pmin

74


METABOLISMULMETABOLISMUL

Prin “arderea” glucidelor, lipidelor şi proteinelor în organism rezultă apă, bioxid de carbon, uree (ultima din oxidarea proteinelor) şi energie, care este încorporată în substanţele macroergice – ATP şi CP. Energia acestor compuşi serveşte pentru sinteza unor substanţe (proteine, acizi graşi, enzime, hormoni), transportul prin membrane, contracţia musculară, conducerea influxului nervos, etc. Cu toate că din utilizarea substanţelor macroergice rezultă, în afară de energie calorică, şi energie mecanică, electrică şi chimică, în cele din urmă şi acestea se transformă în căldură. De aceea, dacă se determină cantitatea de căldură eliberată de un organism în 24 de ore, se obţine o măsură precisă a energiei cheltuite de acesta (a intensităţii metabolice). Această energie se poate măsura direct cu ajutorul calorimetrului – un spaţiu închis, cu pereţi dubli de cupru, între care circulă printr-un sistem de tuburi, o cantitate determinată de apă (care absoarbe căldura produsă de organism şi în consecinţă temperatura ei creşte). Având în vedere cantitatea de apă care circulă şi valoarea cu care creşte temperatura ei, se poate calcula căldura eliberată de organism. O calorie reprezintă cantitatea de căldură necesară pentru a ridica cu 1°C temperatura unui gram de apă; 1 kilocalorie = 1000 calorii. Deoarece această metodă este laborioasă şi dificilă, a fost înlocuită în practică cu o metodă indirectă mai simplă – calorimetria indirectă. Pentru a determina rata metabolică pe această cale, se are în vedere că prin arderea glucidelor, lipidelor sau proteinelor rezultă aproape aceeaşi cantitate de energie (căldură) dacă sunt oxidate în organism sau dacă sunt arse în afara organismului, în bomba calorimetrică. De asemenea, pentru arderea completă a acestor substanţe se utilizează aceeaşi cantitate de oxigen, atât in vivo cât şi in vitro. În tabelul de mai jos sunt date coeficientul caloric al oxigenului, căldurile de ardere şi oxigenul consumat când este ars câte 1 g din fiecare dintre principiile alimentare.

Principii alimentare Căldura de ardere (kcal/g)

O2 consumat (l/g) Coef. caloric al O2 (kcal/l)

glucide 4,1 0,75 5,0 lipide 9,3 2,03 4,7

5,4 in vitro 0,93 4,5 proteine 4,3 in vivo 0,93 4,5

Pentru scopuri practice (în calorimetria indirectă), se utilizează coeficientul caloric mediu al oxigenului, 4,825 kcal/l O2. Cunoscând cantitatea de oxigen consumată într-o unitate de timp, se poate determina în mod indirect rata metabolică (producţia de căldură).

75


Lucrarea nr. 36

Calcularea metabolismului bazal după tabele

Principiul lucrării: se raportează în procente valoarea metabolismului bazal obţinută pe cale experimentală, cu aparatul Krogh, la valoarea metabolismului bazal standard, obţinută din tabele. Deviaţiile de peste 10%, în sens pozitiv sau negativ, faţă de M.B. standard, se consideră de natură patologică. Materiale necesare: cântar pentru persoane, instrumentar pentru măsurarea înălţimii corporale, tabele (cu date medii statistice) pentru determinarea M.B. standard. Desfăşurarea lucrării: se măsoară înălţimea şi greutatea persoanei de experienţă. Pe baza valorilor obţinute pentru greutate şi înălţime şi a numărului care corespunde vârstei, se calculează din tabele (separate pentru cele două sexe) valoarea M.B. standard, astfel: - fiecărei greutăţi corporale îi corespunde, imediat lateral dreapta, o valoare X. - la intersecţia dintre vârstă şi înălţimea corpului se află valoarea Y. M.B. standard = X + Y (kcal/24h). Exemple de calcul: O studentă are următoarele date: greutatea corporală – 65 kg, vârsta – 19 ani, înălţimea – 172 cm. Greutăţii îi corespund 1277 kcal, iar la intersecţia dintre înălţime şi vârstă se află valoarea 258 kcal. Deci, M.B. stand. = 1277 + 258 = 1535 kcal. Presupunem că valoarea M.B. obţinută pe cale experimentală este de 1600 kcal. 1535 kcal ………….. 100% 1600 kcal ……… x = 104% Valoarea M.B. obţinută experimental este mai mare decât a celui standard cu 4%, deviaţie admisă ca normală. Dacă valoarea experimentală este 1380 kcal, atunci: 1535 kcal………….. 100% 1380 kcal……….. x = 89% Deviaţia este de 11% în minus, este deci nefirească.

76


Rezultate şi discuţii: - După modelul de mai sus, determinaţi în cazul Dvs. următorii parametri: - M.B. pe cale experimentală ………. - M.B. standard după tabele ………. - deviaţia metabolismului faţă de valoarea standard ………. - Explicaţi cauzele deviaţiei, pozitive sau negative, ale M.B. experimental faţă de cel standard.

Presiunea vaporilor de apă în funcţie de temperatură

Presiunea H2O (mm Hg) Temperatura °C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 4,6 4,9 5,3 5,7 6,1 6,5 7,0 7,5 8,0 8,6 10 9,2 9,8 10,5 11,2 12,0 12,8 13,6 14,5 15,5 16,5 20 17,5 18,7 19,8 21,1 22,4 23,8 25,2 26,7 28,3 30,0 30 31,8 33,7 35,7 37,7 39,9 42,2 44,6 47,1 49,7 52,4 40 55,3 58,3 61,5 64,8 68,3 71,9 75,7 79,6 83,7 88,0 50 92,5 97,2 102 107 113 118 124 130 136 143 60 149 156 164 171 179 188 196 205 214 224 70 234 244 255 266 277 289 301 314 3,27 341 80 365 370 385 401 417 434 451 469 487 506 90 526 546 567 589 611 634 658 682 707 733

100 760

Suprafaţa corpului la om (m2), în funcţie de înălţime şi greutate

Greutatea (kg) Înălţimea

(cm) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 200 1,84 1,91 1,97 195 1,73 1,80 1,87 1,93 190 1,56 1,63 1,70 1,77 1,84 1,90 185 1,53 1,60 1,67 1,74 1,80 1,86 180 1,49 1,57 1,64 1,71 1,77 1,83

77


175 1,19 1,28 1,36 1,46 1,53 1,61 1,67 1,73 1,79 170 1,17 1,26 1,34 1,43 1,50 1,57 1,63 1,69 1,75 165 1,14 1,23 1,31 1,40 1,47 1,54 1,60 1,66 1,72 160 1,12 1,21 1,29 1,37 1,44 1,50 1,56 1,62 1,68 155 1,09 1,18 1,26 1,33 1,40 1,46 1,52 1,58 1,64 150 1,06 1,15 1,23 1,30 1,36 1,42 1,48 1,54 1,60 145 1,03 1,12 1,20 1,27 1,33 1,39 1,45 1,51 1,56 140 1,00 1,09 1,17 1,24 1,30 1,36 1,42 1,47 1,52 135 0,97 1,06 1,14 1,20 1,26 1,32 1,38 1,43 1,48 130 0,95 1,04 1,11 1,17 1,23 1,29 1,35 1,40 125 0,93 1,01 1,08 1,14 1,20 1,26 1,31 1,36 120 0,91 0,98 1,04 1,10 1,16 1,22 1,27

- continuare - Greutatea (kg) Înălţimea

(cm) 70 75 80 85 90 95 100 105 200 2,03 2,09 2,15 2,21 2,26 2,31 2,36 2,41 195 1,99 2,05 2,11 1,17 2,22 2,27 2,32 2,37 190 1,96 2,02 2,08 2,13 2,18 2,22 2,28 2,33 185 1,92 1,98 2,04 2,09 2,14 2,19 2,24 2,29 180 1,89 1,95 2,00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 175 1,85 1,91 1,96 2,01 2,06 2,11 2,16 2,21 170 1,81 1,86 1,91 1,96 2,01 2,06 2,11 165 1,78 1,83 1,88 1,93 1,98 2,03 2,07 160 1,73 1,78 1,83 1,88 1,93 1,98 155 1,69 1,74 1,79 1,84 1,89 150 1,65 1,70 1,75 1,80 145 1,61 1,66 1,71 140 1,57 135 130 125 120

78


Metabolismul bazal la om (kcal/m2/h)

BĂRBAŢI FEMEI

vârsta M.B. vârsta M.B. 6 53,00 6 50,62 7 52,45 6,5 50,23 8 51,78 7 49,12

8,5 51,20 7,5 47,84 9 50,54 8 47,00

9,5 49,42 8,5 46,50 10 48,50 9-10 45,90

10,5 47,71 11 45,26 11 47,18 11,5 44,80 12 46,75 12 44,28

13-15 46,35 12,5 43,58 16 45,72 13 42,90

16,5 45,30 13,5 42,10 17 44,80 14 41,45

17,5 44,03 14,5 40,74 18 43,25 15 40,10

18,5 42,70 15,5 39,40 19 42,32 16 38,85

19,5 42,00 16,5 38,30 20-21 41,43 17 37,82 22-23 40,82 17,5 37,40 24-27 40,24 18-19 36,74 28-29 39,81 20-24 36,18 30-34 39,34 25-44 35,70 35-39 38,68 45-49 34,94 40-44 38,00 50-54 33,96 45-49 37,37 55-59 33,18 50-54 36,73 60-64 32,61 55-59 36,10 65-69 32,30

79


60-64 35,48 65-69 34,48

Lucrarea nr. 37

Calcularea deviaţiei metabolismului bazal upă formula lui Ridd

Principiul lucrării: se determină tensiunea arterială, pulsul arterial şi se introduc în formula lui Ridd, pe baza căreia se calculează deviaţia de la normal a metabolismului bazal. Materiale necesare: tensiometru, stetoscop şi cronometru. Desfăşurarea lucrării: persoana de experienţă respectă condiţiile necesare pentru determinarea metabolismului bazal. Experimentatorul măsoară de 3 ori, la intervale de 1-2 min, tensiunea arterială şi pulsul subiectului. Rezultatele obţinute se introduc în formula lui Ridd:

D% = 0,75 x [Fp + (Ps – Pd) x 0,74)] - 72, unde:

D% = deviaţia M.B. faţă de M.B. standard; Fp = pulsul/min; Ps = presiunea sistolică; Pd = presiunea diastolică. Presupunem că valoarea pulsului este 76, presiunea sistolică de 120 şi cea diastolică de 80 mm Hg.

D% = 0,75 x [76 + (120 – 80) x 0,74] - 72 = 7,2 Deviaţia M.B. faţă de standard se încadrează, în acest caz, în limitele normale. Deviaţia M.B. se poate determina şi după nomograme speciale. Valoarea frecvenţei pulsului se uneşte cu valoarea rezultată din diferenţa dintre presiunea

80


sistolică şi cea diastolică. Punctul de intersecţie cu linia mijlocie indică mărimea deviaţiei M.B. de la normal, în procente.

Lucrarea nr. 38

Determinarea ratei metabolice la şobolan

Principiul lucrării: animalul este introdus într-un sistem închis (aparat pentru determinarea consumului de oxigen) din care bioxidul de carbon este absorbit continuu cu ajutorul carbonatului de calciu. Presiunea sistemului se menţine constantă, astfel că orice schimbare de volum se datoreşte consumării oxigenului de către animal. Modificarea volumului de gaz din aparat se determină cu ajutorul unei seringi gradate. Rata metabolică se calculează după principiul utilizat la om. Materiale necesare: şobolan, aparat pentru determinarea consumului deoxigen. Desfăşurarea lucrării: în timp ce se pregăteşte aparatul pentru lucru, se ţine deschisă clema g de pe tubul vertical. În timpul funcţionării aparatului, lichidul manometric se menţine la acelaşi nivel prin împingerea uşoară a pistonului seringii. Se cântăreşte şobolanul cu precizie şi se notează greutatea ….. g. Se ridică capacul şi se unge cu vaselină gura exicatorului (pentru a asugura ermetizarea celor două jumătăţi). Se pune carbonat de calciu proaspăt pe fundul exicatorului. Se introduce şobolanul şi se acoperă cu capacul. Se testează etanşeitatea sistemului, astfel: se închide clema de pe tubul vertical (g) şi se trage cu atenţie pistonul seringii. Lichidul manometrului se mişcă spre exicator. Dacă sistemul nu este etanş, lichidul revine la poziţia iniţială. Pentru a remedia defectul, se aplică vaselină în jurul dopului de cauciuc şi în toate locurile unde este o legătură între un tub de cauciuc şi sticlă. Se deschide clema tubului vertical g şi se pune un cartonaş cu marginea superioară la nivelul ambelor meniscuri ale lichidului manometric. Se aşteaptă 4-5 min, pentru a permite egalizarea temperaturii din aparat cu cea din mediul exterior. Se închide clema şi se înregistrează momentul în ore, min şi s ….. . Exact după fiecare min, se înregistrează gradaţia la care se află pistonul seringii, care corespunde volumului de oxigen consumat: după un min ………. ml

81


după 2 min ………... ml după 3 min ………... ml după 4 min ………... ml după 5 min ………... ml după 6 min ………... ml după 10 min ………. ml Se continuă observaţiile până seringa se goleşte de aer. Se deschide clema tubului vertical şi se ia capacul, pentru a permite împrospătarea aerului din exicator. Se repetă experienţa de 3 ori şi se determină media volumului de oxigen consumat de şobolan pe min, oră şi în 24 de ore.

Suprafaţa corporală la şobolan, în funcţie de greutate

Suprafaţa (m2) Greutatea (g)

0 2 4 6 8

50 0,0131 0,0134 0,0137 0,0140 0,0143 60 0,0146 0,0149 0,0152 0,0155 0,0158 70 0,0161 0,0164 0,0167 0,0169 0,0171 80 0,0174 0,0176 0,0179 0,0181 0,0184 90 0,0186 0,0189 0,0192 0,0194 0,0196

100 0,0199 0,0201 0,0204 0,0206 0,0208 110 0,0210 0,0213 0,0215 0,0218 0,0220 120 0,0222 0,0224 0,0227 0,0229 0,0231 130 0,0233 0,0235 0,0237 0,0239 0,0241 140 0,0243 0,0245 0,0247 0,0249 0,0251 150 0,0253 0,0255 0,0257 0,0259 0,0261 160 0,0263 0,0265 0,0267 0,0269 0,0271 170 0,0273 0,0275 0,0277 0,0279 0,0281 180 0,0283 0,0285 0,0287 0,0289 0,0291 190 0,0293 0,0294 0,0295 0,0297 0,0299 200 0,0301 0,0303 0,0304 0,0306 0,0308 210 0,0310 0,0312 0,0313 0,0315 0,0317 220 0,0319 0,0321 0,0322 0,0324 0,0326 230 0,0328 0,0329 0,0331 0,0333 0,0326

82


240 0,0336 0,0338 0,0339 0,0341 0,0334 250 0,0345 0,0346 0,0348 0,0349 0,0343 260 0,0353 0,0354 0,0356 0,0357 0,0351 280 0,0369 0,0370 0,0372 0,0373 0,0359 290 0,0377 0,0378 0,0380 0,0381 0,0375 300 0,0384 0,0386 0,0387 0,0389 0,0383 310 0,0392 0,0393 0,0395 0,0396 0,0390 320 0,0399 0,0401 0,0402 0,0404 0,0405 330 0,0407 0,0408 0,0410 0,0411 0,0413 340 0,0414 0,0416 0,0417 0,0419 0,0420 350 0,0421 0,0423 0,0424 0,0426 0,0427 360 0,0428 0,0430 0,0431 0,0433 0,0434 370 0,0435 0,0437 0,0438 0,0440 0,0441 380 0,0442 0,0444 0,0445 0,0447 0,0448 390 0,0449 0,0451 0,0452 0,0454 0,0455 400 0,0456 0,0458 0,0459 0,0461 0,0462 410 0,0463 0,0465 0,0466 0,0468 0,0469 420 0,0470 0,0472 0,0473 0,0475 0,0475

Lucrarea nr. 39

Determinarea ratei metabolice la şobolanii cărora li s-a indus pe cale experimentală

hipertiroidism sau hipotiroidism Principiul lucrării: se determină rata metabolică a trei loturi de şobolani: martor, lot cu hipertiroidism şi lot cu hipotiroidism, şi se compară rezultatele. Materiale necesare: 9 şobolani tineri, de aceeaşi vârstă, sex şi greutate (150-200 g), aparat pentru determinarea consumului de oxigen, triiodotironină sau tiroxină, sau chiar ţesut tiroidian uscat, soluţie 0,5% tiouracil sau 0,02% propiltiouracil sau 1,0% perclorat de potasiu.

83


Desfăşurarea lucrării: se constituie 3 loturi de şobolani: martor – M, la care s-a provocat hipertiroidism – HT şi la care s-a provocat hipotiroidism – hT, fiecare din 3 indivizi. Tratamentul şobolanilor durează două săptămâni. În prima zi şi apoi săptămânal animalele se cântăresc şi se înregistrează greutatea corporală:

Ziua 1 8 15 Lot Greutatea (g) M HT hT La lotul HT se adaugă zilnic în hrană 1,0% tiroidă uscată, sau se injectează intraperitoneal, o dată la 3 zile, 15,0 mg triiodotironină sau 25,0 μg L-tiroxină. În hrana lotului hT se adugă zilnic 0,5% tiouracil sau 0,02% propiltiouracil sau 1,0% perclorat de potasiu. La încheierea celor două săptămâni de tratament, se determină comsumul de oxigen (QO2) la şobolanii din cele 3 loturi. Rezultate şi discuţii: - Treceţi rezultatele în următorul tabel:

Loturi Parametri Indivizi M HT hT

1 2 3

Consumul de oxigen

(ml/m2/24 h)

Media 1 2 3

Rata metabolică

(kcal/m2/24 h) Media

84


Lucrarea nr. 40

Alcătuirea raţiilor alimentare

Principiul lucrării: la populaţiile adulte, raţia alimentară se alcătuieşte având în vedere în special felul activităţii prestate. În acelaşi timp se ţine seama de vârstă, sex, greutate corporală şi condiţii geografice. Materiale necesare: tabel cu compoziţia chimică şi puterea calorică a produselor alimentare.

Compoziţia şi puterea calorică a produselor alimentare (în 100 g produs)

Denumirea prod. alim. Proteine Lipide Glucide Kcal Făină de cartofi 0,70 - 80,47 332,8 Făină de grâu cl.I 9,35 1,02 69,95 334,6 Făină de grâu cl.II 9,78 1,30 68,41 332,7 Griş 9,52 0,74 70,37 334,4 Arpacaş 6,30 1,10 68,43 316,6 Orez 6,46 0,93 72,77 333,5 Macaroane, fidea 9,35 0,84 71,23 338,2 Mazăre 15,68 2,21 50,85 293,3 Fasole 16,24 1,93 50,57 291,8 Porumb grăunţe 7,00 4,23 63,83 329,7 Fulgi de porumb 12,67 1,21 69,41 347,8 Pâine din făină de grâu cl.I

6,89 0,65 47,71 229,9

Pâine din făină de grâu cl.II

7,14 0,84 46,56 228,0

Pâine de secară 4,83 0,84 40,23 192,6 Carne de berbec 16,15 15,30 - 208,5 Carne de vită 19,00 9,45 - 165,8 Carne de iepure 20,43 7,20 - 150,7 Carne de porc 22,33 9,00 - 175,3

85


Creier 8,55 8,55 - 114,6 Limbă de vacă 15,20 15,75 - 208,8 Ficat de vacă 18,05 34,50 2,94 123,7 Şuncă 16,15 31,50 - 395,2 Carne de curcan 23,28 7,65 - 166,6 Carne de găină 19,00 4,50 - 119,8 Carne de pui 20,43 2,25 - 104,7 Calcan 14,06 0,81 - 65,2 Crap 15,20 3,24 - 92,5 Ştiucă 17,86 0,63 - 79,1 Icre de nisetru 25,37 14,22 - 236,3 Lapte acru 3,36 3,33 4,31 62,4 Frişcă 2,88 19,00 3,43 202,6 Smântână sup. 1,92 34,20 - 336,0 Smântână cl.I 2,88 28,50 2,45 286,9 Brânză 15,36 17,10 2,94 234,1 Unt - 94,05 - 874,7 Ulei vegetal - 94,81 - 881,7 Ouă 12,00 11,40 0,49 157,2 Gălbenuş de ou 15,36 27,55 77,24 321,2 Miere de albine 0,34 - 77,24 318,1 Zahăr - - 98,90 405,5 Cacao 20,06 18,79 38,19 413,6 Ciocolată 5,10 34,13 51,30 548,6 Bomboane cu lapte 2,64 8,46 74,77 396,1 Marmeladă - - 73,25 300,3 Halva 14,03 29,39 43,42 508,9 Dulceaţă de mere 0,34 - 65,93 217,7 Dulceaţă de fragi 0,34 - 73,49 298,6 Dulceaţă de zmeură 0,34 - 69,64 286,9 Varză proaspătă 1,44 - 4,51 24,4 Varză fermentată 0,80 - 1,79 10,6 Conopidă 1,76 - 4,42 25,3 Ceapă verde 1,04 - 3,74 19,0

86


Ceapă 2,00 - 8,93 44,8 Revent 0,40 - 2,55 12,1 Salată 1,28 - 3,06 17,8 Spanac 2,96 - 2,89 24,0 Măcriş 2,40 - 3,06 22,4 Castraveţi 0,80 - 2,04 11,6 Roşii 0,80 - 3,23 16,5 Pastă de tomate 30% 4,08 - 17,68 89,2 Suc de tomate 0,85 - 3,06 16,0 Dovleci 0,80 - 6,55 30,1 Fasole păstăi 2,016 - 5,44 31,5 Gulii 0,64 - 10,71 46,2 Cartofi 1,40 - 19,00 83,6 Morcovi 1,04 - 7,40 34,6 Păstârnac 1,12 - 9,27 42,6 Pătrunjel 1,44 - 9,10 43,2 Ridichi 0,96 - 4,17 21,0 Sfeclă 1,20 - 8,84 41,2 Caise 0,51 - 10,98 47,1 Portocale 0,77 - 8,19 36,7 Struguri 0,60 - 14,58 62,2 Vişine 0,85 - 12,87 56,3 Pere 0,34 - 11,16 47,2 Căpşuni 0,85 - 8,82 39,6 Lămâi 0,51 - 9,27 40,1 Zmeură 0,85 - 9,18 41,1 Mandarine 0,77 - 9,00 40,1 Prune 0,60 - 12,60 54,1 Coacăze roşii 0,85 - 10,08 44,8 Coacăze negre 0,85 - 12,06 52,9 Prune uscate 3,40 - 62,10 268,6 Mere 0,43 - 10,08 43,1 Mere uscate 2,38 - 63,36 269,5 Suc de caise 0,43 - 14,35 60,8

87


Suc de portocale 0,60 - 13,78 59,0 Desfăşurarea lucrării: Pe lângă unele şcoli funcţionează internate. Presupunem că sunteţi director de şscoală şi în sfera preocupărilor dvs. intră şi îndrumarea personalului de administraţie a internatului. Propuneţi o raţie alimentară echivalentă cu 3500 kcal, ţinând seama de toate condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească şi care sunt discutate în continuare. Raportaţi această raţie la 30 de persoane. În raport cu energia cheltuită zilnic, activităţile au fost grupate în 4 categorii:

Nevoile energetice zilnice ale organismului, în funcţie de munca depusă

Cate

g. Felul muncii Nevoile energ.

(kcal) I Persoane care desfăşoară muncă intelectuală:

profesori, medici, ingineri, cercetători. Funcţionari, etc.

3000-3200

II Persoane care lucrează în producţia mecanizată: strungari, frezori, textilişti, conducători de autoturisme, etc.

3500

III Persoane care fac muncă fizică lucrând pe maşini: tractorişti, escavatori, etc.

4000

IV Persoane care fac muncă fizică grea: hamali, cei care sapă pământul, etc.

4500-5000

La alcătuirea raţiilor alimentare se au în vedere următoarele: - puterea calorică a raţiei alimentare trebuie să corespundă cheltuielilor zilnice de energie; - proporţia de proteine, lipide şi glucide variază în funcţie de felul muncii prestate, după cum reiese din tabelul:

88


Necesarul de proteine, lipide şi glucide într-o raţie alimentară echilibrată

Conţinutul în hrană (g/24 h) al Categoria proteinelor lipidelor glucidelor

I 109 106 433 II 122 116 491 III 141 134 558 IV 163 153 631

- absorbţia glucidelor, lipidelor şi proteinelor la nivelul tubului digestiv nu este totală (proteinele, de exemplu, se absorb în proporţie de 92%). De aceea coeficientul caloric se consideră că este: 4 kcal/g pentru proteine şi glucide şi 9 kcal/g pentru lipide. - organismul are nevoie de proteine cu valoare biologică completă (proteine care conţin toţi aminoacizii esenţiali, de ex. cazeina şi lactalbumina din lapte, ovalbumina şi ovovitelina din ouă, albumina şi miozina din carne). Proteinele din cereale, mazăre, fasole, nu conţin toţi aminoacizii esenţiali. Ele sunt considerate proteine cu valoare biologică incompletă. - prin amestecarea proteinelor cu valoare biologică completă cu proteinele cu valoare biologică incompletă, se ridică valoarea biologică a proteinelor incomplete cu mult peste media aritmetică a componentelor. Astfel, amestecul de 100 g carne şi 200 g făină albă are o valoare biologică mai mare decât 300 g carne. - cu cât este mai bogat şi mai variat un regim alimentar, cu atât asigură mai bine necesarul zilnic de substanţe hrănitoare. - un comsum exagerat de grăsimi, de proteine sau de glucide duce la perturbări metabolice. Astfel, excesul de lipide în hrană duce la acumularea de corpi cetonici în organism, iar cel de proteine, la acumularea de amoniac şi uree. Excesul de alimente bogate în glucide, pe lângă că încarcă exagerat tubul digestiv, poate induce diabetul zaharat. Un exemplu de raţie alimentară alcătuită după aceste reguli este prezentat în tabelul:

89


Compoziţia raţiei alimentare pentru o persoană care desfăşoară muncă intelectuală

Produsul alimentar Conţinutul în proteine, lipide şi

glucide (g) Puterea calorică

cantit (g)

denumirea P L G (kcal)

200 pâine 13,78 1,30 95,42 459,8 200 macaroane 18,70 1,68 142,46 676,4 200 carne de vită 38,00 18,90 - 331,6 100 brânză 15,36 17,10 2,94 234,1 200 ouă 24,00 22,80 0,98 314,4 100 zahăr - - 98,80 405,5 50 dulceaţă de

mere 32,96 108,8 0,17 -

300 cartofi 4,20 - 57,00 250,8 100 morcovi 1,04 - 7,40 34,6 50 pătrunjel 0,72 - 4,55 21,6 50 ulei -47,40 - 44 0,8

Total: 1550 alimente 115,97 109,18 442,46 3278,4

Rezultate şi discuţii: - Prezentaţi, într-un tabel asemănător celui mai sus, raţia limentară alcătuită de dv.

Produsul alimentar Conţinutul în proteine, lipide şi glucide (g)

Puterea calorică

cantit (g) denumirea P L G (kcal)

90


Total: alimente

91


92


Bibliografie

Ardelean G., Roşioru C., - Integrarea şi coordonarea organismului animal, Editura Universităţii Baia-Mare, 1996.

Andronescu A., - Anatomia funcţională a sistemului nervos central, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1979.

Baciu I., - Fiziologie, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1977. Ba ́lint P., - Az e ́lettan tankönyve, Budapest, 1965. Benetato C., - Elemente de fiziologie normală şi patologică, Editura medicală, Bucureşti,

1962 Dorofteiu M., 1980. Lucrări practice de Fiziologie. Litografia I.M.F. Cluj-Napoca (uz

intern) Hefco V., 1997. Fiziologie experimentală. Ed. Univ. Al. I. Cuza Iaşi (uz intern) Hăulică I., - Sistemul nervos vegetativ, Editura medicală, Bucureşti, 1975. Hăulică I., - Fiziologie umană, Editura medicală, Bucureşti, 1989. Mărgineanu D.G., Isac M. I., Tarba C., - Biofizică, Editura didactică şi pedagogică,

Bucureşti, 1980. Mirza A., 1973. Lucrări practice de Fiziologie. Inst. Medicină, Timişoara, Lito I.M.F. Picos C. A., Năstăsescu Gh., 1988. Lucrări practice de fiziologie animală. Univ.

Bucureşti (uz intern), Bucureşti Pintea V., Cotruţ M., Manta D.A., Sălăgeanu G., - Fiziologie, Editura didactică şi

pedagogică, Bucureşti, 1983. Pop M., - Fiziologie generală, Universitatea din Oradea, 1993. Pop M., Ţarcă A., - Biologie umană, Editura Universităţii din Oradea, 1997. Pora A.E.,- Fiziologia sistemului nervos şi activităţi nervoase superioare, Bucureşti,

1956. Pora E. A., Roşca D. I., Fărcăşanu V., 1955. Tehnică de lucrări practice de fiziologie

animală. Univ. Cluj (uz intern) Pora A.E., Roşca I.D., - Curs de fiziologia animală şi omului, Editura de stat didactică

şi pedagogică, Bucureşti, 1961. Roşca I.D., - Fiziologie animală, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1977. Roşioru C., Sevcencu Cr., Gherghel P., 1995. Lucrări practice de Fiziologie Animală –

pentru uzul studenţilor. Ed. Univ. Babeş-Bolyai, Cluj Napoca Ruch T., Fulton J., - Fiziologie medicală şi biofizică, Editura medicală, Bucureşti, 1963.

93


Strungaru Gh., Pop M., Hefco V., - Fiziologie animală, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1983.

Szenta ́gothai J., Re ́thelyi M., - Funkciona ́lis anato ́mia, Medicina, Budapest, 1989. Şerban M., Cotariu D., - Biochimia contracţiei musculare, Editura Academiei R.S.R.,

Bucureşti, 1970. Theodorescu-Exarcu I., Badiu G., - Fiziologie, Editura medicală, Bucureşti, 1993. Voiculescu I.C., Petricu I.C., - Anatomia şi fiziologia omului, Editura medicală,

Bucureşti, 1976. Zilov G. N., Magnitji A. N., Makaricev A. I., Semenova G.T., Saravatova O.F., Scepkin

N.G., 1954. Lucrări practice de Fiziologie. Ed. Stat pentru literatură ştiinţifică, Bucureşti

94

Date post:	05-Dec-2014
Category:	Documents
Upload:	corina-leah
View:	64 times
Download:	2 times

32533558-FiziAnim-Lp

Documents