Összehasonlitó Élettan III. Gyakorlat

Bevezetés, Méréselmélet, EKG

bemutatás

Molnár Péter

Állattani Tanszék

Kötelező irodalom: 1. Erdélyi Lajos, Faiszt József, Fehér Ottó, Hollósi Gábor, Kurucz Mihály:

Összehasonlító élettani gyakorlatok és bemutatások, Tankönyvkiadó, 1991. További ajánlott irodalom:

1. Lissák Kálmán: Élettani gyakorlatok és bemutatások, Medicina, 1977. 2. Lénárd László: Összehasonlító élettani gyakorlatok, PTE, Egyetemi jegyzet,

1998. Részvétel kötelező. Jegy: laboratóriumi jegyzőkönyv alapján. A laboratóriumi jegyzőkönyv elméleti részét a gyakorlat első fél órájában kell a gyakorlaton elkésziteni. (Felkészülten kell gyakorlatra érkezni!) Gyakorlatok Szerda 15-19 Péntek 8-12 BSC. Dátum Gyakorlat tematikája febr./ 6. Általános ismertető febr./ 8. EKG, EMG, vérnyomás mérés febr./ 13. Vér fajsúly, hematokrit, fehérjetartalom,

vércukorszint

febr./ 15. Vörösvértestszám, fehérvértestszám, hemoglobin meghatározás

febr./ 19. Vörösvértest ozmotikus rezisztanciája, vérzési idő, vércsoport

febr./ 22. Hallás, látás febr./ 27. Nyomáspontok, hőreceptorok, optikai csalódások febr./ 29. Légzésfunkció márc./ 5. Vérnyomásmérés direkt úton nyúlon márc./ 7. EEG márc./ 12. Oktatói demonstáció: Gerincvelői reflexek, szivmüködés

békán márc./ 14. In situ békasziv,Termikus ingerek hatása békaszíven márc./ 19. Stannius-féle ligaturák békasziven, Laewen – Trendelenburg

kísérlete márc./ 26. Az ingerület vezetési sebességének meghatározása béka n.

ischiadicusán márc./ 28. A rheobázis és a cronaxia meghatározása Ingerküszöb

mérése

• Mit is csinálunk ?• Gyakorlat – Quantitative mérések• Kisérletek állatokon --- Ethikai vonatkozások• Csak indokolt esetben és engedély és

elfogadott protokoll alapján

• Mérés: Köznapi értelemben --- tudományos értelemben

• Tudomány:• Soha nem tudjuk a pontos értéket, csak azt, hogy

mekkora hibát követünk el a mérés során! (25-öt mértünk. Mi a valószinüsége, hogy a pontos érték 26?)

Leiró statisztika

• Többszörös mérések: Átlag, geometrikus átlag

• Statisztikus eloszlás . Frequencia hisztogram . Mi a valószinüsége az egyes értékeknek?

• Normál eloszlás (Gauss görbe)

• Átlagos eltérés• Átlagos hiba (Az átlag

eltérése)

Histogram

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

23 24 25 26 27 More

Bin

Fre

qu

ency

Frequency

Az egyes mérési adatok viszonya

• Korreláció• Lineáris regresszió• (egyenes illesztés)

Hipotézis tesztelés

• Van változás vagy nincs?

• Van különbség két mérés sorozat között?

• Null hipotézis: Nincs különbség

• Null hipotézis elvethetö, ha a valószinüsége kisebb, mint 5% (Szignifikáns különbség)

• Student’s t-test (Egy mintás vagy két mintás)

Biológiai szignálok

• Elektrokémiai (depolarizáció sejtekben)

• Mechanikai (légzés)

• Biokémiai (vér oxigén, széndioxid értékek)

• Hormonok (adrenalin)

• Mit mérünk: direkt elektromos jeleket vagy jeleket, amit valamilyen szenzor elektromos jellé alakit.(aktiv, passziv szenzor)

• Kommunikáció sejteken belül, egyes sejtek között, szövetekben vagy teljes szervezetben

• Normális fiziológiai müködés mellékterméke

Szenzorok• Elektromos (felületi, mély elektródok, EEG, EKG…)

• pH szenzor (IFET)

• Kémiai szenzor (glükóz, oxigén, stb..)

• Optikai (vér áramlás, stb..)

• Mechanikai (levegő áramlás)

• Bioszenzorok (enzimek, receptorok, mikrobiológiai, teljes sejt, stb. http://www.fraserclan.com/biosens1.htm)

• Sugárzás ( rádióaktivitás, elektromágneses; PET, NMR)

• Hőmérséklet

Szignál Mérése

SzignálCsatorna

Szenzor Szignál Átalakitó

Előerősitő

Analóg Szürő

ErősitőA/D Átalakitó

Digitális jelfeldolgozás, szürés

• Forrás (Csatorna, Szenzor, A/D Konverter)• Külső -------------------- Belső

• Földelés, Árnyékolás, Differenciális erősitő használata, Alkatrészek óvatos megválasztása

• RMS : root-mean-square, peak-to-peak

Zaj

Elektrostatikus (Föld hurok)

Elektromágneses (50 Hz, monitorok, fénycsövek)

Mechanikai vibráció

Thermal noise ( V rms)

Shot noise ( A rms)

Dielectric noise ( A rms)

1/f (‘excess’) noise

Feszültségosztó

Ohm törvény

V=I*R

Fourier Transzformáció

Frequencia komponensekre való felbontás

Megfelelő frequenciáju Sinus-hullámokra

Idő tartományi --- Frequencia tartományi elemzés

Példa: agyhullámok mérése, elemzése

Szürés (Mi a jel és mi a zaj – Milyen frequencia tartományban várom a jelet, a többi biztos, hogy zaj, nincs rá szükségem)

Nyquist Theorem --- Mintavételezési törvény2x gyorsabban, mint a legmagasabb

frequencia!!!

Mérési gyakorlat: Biostatisztika

Feladat: Mérjétek meg mindenkinek a magasságát és pulzusszámát (név nélkül, de jelöljétek meg fiu/lány)

Másoljátok le az adatokat és vigyétek haza

Beadandó a következő kérdésekre a válasz:

1. Átlagos magasság és pulzussszám a csoportban

2. Ezeknek az adatoknak az átlagos eltérése

3. Van-e korreláció magasság és pulzusszám között?

4. Igaz-e, hogy a fiuk magasabbak, mint a lányok a csoportban?

EKG mérése

R-R távolság,szivciklus

P, QRS, T, Átvezetési időMérése

EKG mérése

• Mit mérünk: EKG Einthoven-féle I. and III. Elvezetés (Bal boka: föld, Jobb kéz – bal kéz és bal kéz - bal láb). Einthoven-féle II. Elvezetést számitjuk. Megmérjük az egyes hullám-komponensek idejét és amplitudóját. EKG mély belégzés és kilégzés folyamán, visszatartott lélegzet alatt és után.

• Erősitő: Erősités, szürés (felüláteresztő, aluláteresztő)

• Mérőprogram• Cursor mérések, adatátvitel Excel-be

EKG méréseElőkészület a következő gyakorlatra.

• Következő gyakorlaton a gyakorlat elsö fél órájában el kell készitenetek a laboratóriumi jegyzőkönyv első (elméleti) felét, érintve a következő kérdéseket:

A sziv funkciója, Az elektromos aktivitás keletkezése és terjedése a szivben, Mi a dipólus és integrál vektor, Mi a elektrokardiogram, Mi az Einthoven-féle elvezetés, Mi a P-hullám, PQ szakasz, QRS complexum, ST szakasz és T-hullám, Szivmüködés szabályozása,

Mit mérünk a gyakorlaton