Большая энциклопедия техники
Шрифт:
Впервые термин «микроскоп» был предложен в 1625 г. Римской «Академии красивых» И. Фабером. А первые успехи, связанные с применением микроскопа в научных биологических исследовательских работах, были достигнуты Р. Гуком, первым ученым, который смог описать растительную клетку при помощи микроскопа (1665).
А. Левенгук в своих работах с помощью того же самого микроскопа смог обнаружить различные простейшие организмы, детали строения костной ткани (1673—1677).
В 1668 г. Е. Дивини, присоединив к окуляру полевую линзу, изобрел окуляр современного типа.
В 1673 г. Я. Гавелий ввел микровинт, а другой ученый Г. Гертель предложил поместить под предметный
В начале XVIII в. микроскоп появился в России. 1827 г. – Б. Амичи впервые разработал иммерсионный объектив для микроскопа.
Конец XVIII – начало XIX вв. – предложена конструкция и дан расчет ахроматических объективов.
1850 г. – английский оптик Г. Сорби первым сконструировал микроскоп, предназначенный для наблюдения объектов в поляризованном свете.
1903 г. – Р. Жигмонди и Г. Зидентопф создали ультрамикроскоп.
1911 г. – Ф. Саньяк смог описать первый двулучевой интерференционный микроскоп. В середине ХХ в. был изобретен электронный микроскоп.
Отраженные зеркалом лучи света собираются конденсором, который в свою очередь состоит из нескольких линз, вмонтированных в металлическую оправу, которая закрепляется винтом в гильзе специального кронштейна конденсора и по сути представляют собой светосильный короткофокусный объектив. Светосила (апертура) конденсора зависит от количества линз.
Конденсор для отраженного света представляет собой кольцеобразную зеркальную или же зеркально-линзовую систему вокруг объектива, так называемый эпиконденсор.
В промежутке между зеркалом и самим конденсором располагается ирисовая диафрагма (ирис-диафрагма), имеется еще одно название: апертурная диафрагма.
Поскольку степень ее раскрытия регулирует апертуру конденсора, которая всегда должна располагаться несколько ниже апертуры применяемого объектива.
Также диафрагма в конденсоре может располагаться между его отдельными линзами. После прохождения лучами всей данной сложной системы они попадают на предметный столик, а точнее, на исследуемый препарат, тем самым освещая его.
Микроскоп получил достаточно широкое распространение во многих сферах жизнедеятельности, так, он широко применяется в различных научных целях, исследовательских дисциплинах, в медицине и во многих других сферах.
В связи с этим появилось много разновидностей обычного микроскопа, в зависимости от того, где он используется: биологический, стереоскопический, контактный, темнопольный, фазово-контрастный, интерференционный, ультрафиолетовый, инфракрасный, поляризационный, люминесцентный, рентгеновский, сканирующий, телевизионный, голографический, электронный, микроскопы сравнения. Все они, по сути дела, созданы на базе обычного микроскопа.
Миостимулятор
Миостимулятор – это прибор, предназначенный для усиления и последующей регистрации биопотенциалов мышц, а также используемый для непрямой стимуляции мышц.
Все современные миостимуляторы являются электрическими и работают от обычной сети переменного тока, причем данные приборы получили определенное название – электромиостимулятор.
Сам же миостимулятор представляет собой сложное устройство, которое включает: специальные электроды для снятия биопотенциалов сердца, а также электроды для стимуляции мышц; усилительный блок; осциллоскоп, отображающий кривую биопотенциалов мышц, и другие устройства, применяемые в основном для стимуляции мышц.
Достаточно
Электроды подразделяются на поверхностные и игольчатые, каждый из которых имеет свои специфические особенности.
Поверхностные электроды в основном изготавливают из токопроводящих металлов, причем такие металлы должны обладать антикоррозийными свойствами. Как правило, для подобных целей применяется серебро или смесь данного металла с хлористым серебром.
Игольчатые электроды выполняют чаще в виде тонкого сплошного стержня диаметром до 0,6 мм. Усиленные биопотенциалы мышц отображаются на экране осциллографа, причем миостимуляторы имеют несколько независимых друг от друга блоков, что позволяет одновременно исследовать четыре электромиографических сигнала. Это имеет немаловажное значение для дальнейшего процесса стимуляции, поскольку именно перед ней осуществляется регистрация биопотенциалов мышц для определения показания или противопоказания к процессу стимуляции.
Диапазон амплитуд электромиографического сигнала лежит в пределах от единиц микровольт до нескольких десятков милливольт. Частота следования сигналов колеблется в пределах от 0,5 Гц до нескольких сотен герц. Как известно, все регистрируемые в мышце биопотенциалы генерируются за счет мышечных волокон.
В нормальных условиях возбуждение мышечных волокон происходит только в случае поступления к ним импульса по двигательным аксонам. В этом случае возбуждаются одновременно все мышечные волокна, которые иннервируются одним аксоном, т. е. входят в состав одной двигательной единицы. Потенциал отдельной двигательной системы может быть зарегистрирован только при произвольном усилии.
За счет того, что увеличивается сила сокращения, возбуждается все более значимое количество двигательных единиц, и соответственно увеличивается частота их импульсации. В этом случае регистрируемые биопотенциалы представляют собой результат суммирования всех двигательных единиц мышц.
Учитывая все вышеперечисленные характеристики и в зависимости от целей исследования, электромиостимуляцию проводят при трех условиях: во время полного расслабления мышцы, при различной степени ее произвольного напряжения и при стимуляции мышцы путем раздражения иннервирующего ее нерва.
Наиболее интересным и значимым является условие стимуляции мышцы посредством раздражения иннервируемого нерва. В данном случае происходит регистрация нескольких колебаний ее потенциала. Наиболее важной характеристикой является М-ответ, отражающий возбуждение мышечных волокон вследствие распространения волны возбуждения по моторным аксонам нерва к мышце. Амплитуда М-ответа в основном зависит от количества аксонов, возбуждаемых при стимуляции нерва.
В том случае, когда применяемая сила тока превышает на 50% силу тока, необходимую для получения максимальных значений М-ответа, происходит стимуляция всех аксонов и, как следствие, всех двигательных единиц данной мышцы. В итоге амплитуда ответа свидетельствует о числе иннервированных волокон в мышце, а его правильная двухфазная форма говорит о синхронности проведения возбуждения по отдельным аксонам. Если происходит снижение или увеличение амплитуды ответа при повторном обследовании, то это свидетельствует об уменьшении или увеличении числа иннервированных волокон. За счет данных особенностей изменение амплитуды М-ответа при непрямой стимуляции мышцы супрамаксимальной силой тока достаточно широко применяется для исследования нервно-мышечной передачи.