1
Изобретение относится к области моделирования живых организмов, в частности, для замены физиологической мембраны при изучении пороговых закономерностей.
Известна гидродинамическая схема, имитирующая раздражение биологической мембраны в ответ на воздействие различной длительности и интенсивности.
С целью наибольшего приближения к моделируемому объекту и исследования закономерности раздражения «сила-длительность, гидравлическая модель мембраны представляет собой устройство, содержащее сообщающиеся U-образной трубкой сосуды и емкость.
Особенностью предложенного устройства является то, что в нем один из сообщающихся сосудов выполнен в виде мерного цилиндра, имеющего центральное отверстие с установленным в нем капилляром, на другом конце которого размещен предохранительный кланан.
Это позволяет повысить точность моделирования.
На чертеже схемат1 чески изображено устройство гидравлического моделирования биологической мембраны.
Устройство состоит из мерной трубки 1; U-образиой трубки 2, которые соответствуют входу системы; капилляра 3 с предохранительным клапаном -4; мерного цилиндра 5, на
уровне верхней метки которого сделан сток 6, а на уровне дна-кран 7 (аналог мембраны); емкости 8 с меткой 9-9 и краном 10 (индикатор порогового ответа системы).
Во время работы устройства систему заполняют жидкостью. Разность уровней жидкости в мерной трубке h и капилляре Лз .-Лз соответствует амплитуде сигнала. Взаимосвязь частей устройства проявляется
при его работе, что соответствует снятию кривой длительност с помощью электростимулятора. Преимущество гидравлической модели мембраны перед электрической в том, что в ней происходит как бы замедленная съемка
процессов, позволяющая более детально представить явление. При этом выявляется определенная причинно-следственная цепь событий. Приток воды в мерную трубку / отрегулирован так, что в яей поддерживается уровень воды AI. При подаче сигнала (ЛЛ Л;-/гз) на вход системы воздействие осуществляется на капилляр 3, предохранительный клапан 4 выталкивается и жидкость начинает поступать в цилиндр 5. В первую очередь отыскивают наимеиьшую реобазную амплитуду сигнала A/JO, при которой наблюдается ответная реакция W (достижение жидкостью метки 9-9 в сосуде), т. е. определяется реобаза объекта. Затем последовательно при увеличении амплитуды сигнала A/7 и укорочении
длительности его действия (/) снимают кривую силы-длительности. После определения каждой точки характеристической кривой цилиндр 5 опорожняют открытием крана 7, а емкость 8 -открытием крана W.
Из теории моделирующего процесса известно, что одинаковые по величине реакции объекта на одиночные прямоугольные импульсы можно получить, если зависимость ()/W const имеет вид
Д/г - +Д/го,
т. е. предлагаемая модель должна описываться ура-внением вида ,
описывающим пороговую кривую сила-длительность, являющуюся важной характеристикой возбудимости биообъектов. Уравнение пороговой кривой выражает зависимость между амплитудой электрического стимула (обычно
одиночного прямоугольного импульса), вызывающего возбуждение, и его длительностью. Эту зависимость можно получить экспериментально, подавая на нерв электрические импульсы различной длительности и амплитуды. Наличие уровня 9-9 в сосуде позволяет определять латентное (скрытое) время реакции, т. е. время заполнения цилиндра 5 дО уровня стока 6.
Предмет изобретения
Устройство для гидравлического моделирования биологической мембраны, содержащеесообщающиеся U-образной трубкой сосуды и емкость, подключенную «сообщающимся сосудам, отличающееся тем, что, с целью повыщепия точности моделирования, один из сообщающихся сосудов выполнен в виде мерного цилиндра с центральным отверстием, с уста.новлеиным в нем капилляром, на- другом конце которого размещен предохранительный, клапан.
