SU1597173A1

SU1597173A1 - Method and apparatus for examining contractile function of heart of bird and reptile embryo

Info

Publication number: SU1597173A1
Application number: SU874349555A
Authority: SU
Inventors: Самвел Гургенович Налбандян; Армен Ваникович Казарян
Original assignee: Ереванский государственный медицинский институт
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к биологии и медицине, а именно к способам исследовани сократительной функции сердца эмбрионов птиц и рептилий, осуществл емых в услови х IN VIVO. Цель изобретени - повышение информативности при снижении травматичности. Это достигаетс путем графической регистрации модулированного отраженного от колеблющегос объекта (сердца) ближнего инфракрасного излучени , подводимого из вне излучательными светодиодами 12. Устройство дл регистрации сократительной функции сердца эмбрионов птиц и рептилий состоит из термостатируемой чейки 1, блока 13 обработки и регистратора 14. Исследуемое йцо устанавливаетс в термостатируемую чейку 1, где производитс регистрации сокращенной сердца эмбриона. Запись сердечных сокращений производитс регистратором 14. 1 ил.The invention relates to biology and medicine, in particular, to methods for studying the contractile function of the heart of embryos of birds and reptiles, carried out under the conditions of IN VIVO. The purpose of the invention is to increase the information content while reducing the morbidity. This is achieved by graphically registering a modulated near-infrared radiation reflected from an oscillating object (heart) brought from outside by radiant LEDs 12. A device for recording the contractile function of the heart of bird embryos and reptiles consists of a thermostatted cell 1, a processing unit 13 and a recorder 14. The test egg is installed into a thermostatted cell 1 where registration of the contracted heart of the embryo is performed. Heartbeats are recorded by the recorder 14. 1 Il.

Description

Изобретение относитс к биологии и медициие , в частности к способам исследовани сократительной функции сердца при различных внешних воздействи х на динамику развити эмбрионов птиц и рептилий.The invention relates to biology and mediation, in particular, to methods for studying the contractile function of the heart with various external influences on the dynamics of the development of bird and reptile embryos.

Цель изобретени - повышение информативности при снижении травматичности.The purpose of the invention is to increase the information content while reducing the morbidity.

Способ осуш.ествл етс следуюш,им образом .The method is dried in the following manner.

Яйцо помеш,ают в термостатируемую чейку , производ т воздействие ИК-излучением и регистрируют инфракрасную кардиографию . Фоновый уровень сигнала, отраженного от поверхности скорлупы, компенсируетс посредством установки нул первого каскада операционного усилител .The egg is placed in a thermostatted cell, exposed to infrared radiation, and infrared cardiography is recorded. The background level of the signal reflected from the shell surface is compensated for by setting the zero of the first stage of the operational amplifier.

На чертеже представлена термостатируема чейка.The drawing shows a thermostatically controlled cell.

Устройство содержит термостатируемую камеру 1 с крышкой 2, входным 3 и выходным 4 штуцерами и держатель 5 с нижней вогнутой поверхностью 6, содержащий в нижней части нагревательный элемент 7, в средней части захваты 8 с термодатчиком 9 и датчик 10 влажности, а в верхней его части относительно фотоприемника 11 равномерно размещены три ИК-светодиода 12, которые, как и фотоприемник 11, датчик 10 влажности и термодатчик 9 и нагревательный элемент 7 подключены к блоку 13 обработки, соединенному с регистратором 14.The device contains a thermostatically controlled chamber 1 with a lid 2, an inlet 3 and an outlet 4 nipples and a holder 5 with a lower concave surface 6 containing a heating element 7 in the lower part, in the middle part grippers 8 with a temperature sensor 9 and a humidity sensor 10, and in its upper part relative to the photodetector 11, three IR LEDs 12 are evenly placed, which, like the photodetector 11, the humidity sensor 10 and the thermal sensor 9 and the heating element 7 are connected to the processing unit 13 connected to the recorder 14.

Устройство дл исследовани сократительной функции сердца эмбрионов птиц и рептилий работает следующим образом.A device for studying the contractile function of the heart of avian and reptile embryos works as follows.

Включают питание блока 13 обработки и регистратора 14 и подключением термостата задают уровень температуры, необходимой дл нормального функционировани эмбриона. Температура внутри чейки контролируетс термодатчиком 9 с хомутовыми захватами 8 поверхности йца 15. В случае необходимости оперативного, ускоренного подогрева чейки, помимо термостата предусмотрена возможность одновременного подключени дополнительного, нагревательного элемента 7. По достижении заданного уровн температуры (15 мин) на терморегул тор от встроенного термодатчика 9 поступает сигнал управлени нагревательными элементами термостата и встроенного термодатчика .The power supply of the processing unit 13 and the recorder 14 is turned on and the thermostat connection determines the temperature level necessary for the normal functioning of the embryo. The temperature inside the cell is monitored by a thermal sensor 9 with clamp clamps 8 of the egg 15 surface. In case of need for rapid, accelerated heating of the cell, in addition to the thermostat, it is possible to simultaneously connect an additional heating element 7. Upon reaching a predetermined temperature level (15 minutes), the thermostat from the built-in thermal sensor 9 a control signal is received from the heating elements of the thermostat and the built-in thermal sensor.

Посредством включени компрессора в термостатируемую чейку через входной шту.цер 3 поступает воздух или газова смесь определенного состава (в зависимости от поставленной цели эксперимента).By turning the compressor on to the thermostatted cell, through the inlet of center 3, air or a gas mixture of a certain composition enters (depending on the goal of the experiment).

Пример. По достижении заданного температурного уровн исследуемое йцо 15 устанавливают на подставку, после чего съемную крышку 2 вместе с фиксированным йцом 15 опускают в термостатируемую камеру 1. Дальнейша термостабилизаци чейки контролируетс температурой поверхности скорлупы.Example. Upon reaching a predetermined temperature level, the test egg 15 is placed on the stand, after which the removable cover 2 together with the fixed egg 15 is lowered into the thermostatted chamber 1. Further thermal stabilization of the cell is controlled by the temperature of the shell surface.

Крышку чейки фиксируют посредством специального ключа и прижимают к торцовой поверхности цилиндра эластичной кольцевой резиновой прокладкой с целью гермеg тизации.The cell cover is fixed with a special key and pressed against the end surface of the cylinder with an elastic ring rubber gasket for the purpose of hermetic sealing.

Влажность внутреннего объема цилиндра контролируют встроенным датчиком 10 влажности , сигнал от которого поступает на блок 13 обработки через соединительный кабель.The humidity of the internal volume of the cylinder is controlled by the built-in humidity sensor 10, the signal from which is fed to the processing unit 13 through the connecting cable.

- Дл визуализации сигнала возможно подключение цифрового мультиметра.- A digital multimeter can be connected to visualize the signal.

По достижении заданной температуры, обычно через 10 мин, производ т регистрацию сокращений сердца с последующим отображением на регистраторе 14.Upon reaching the set temperature, usually after 10 minutes, heartbeats are recorded and then displayed on the recorder 14.

Исследовани сократительной функции сердца эмбриона фотоэлектрическим методом , регистрацию производ т без нарушени биологической целостности объекта, т. е. эксперименты осуществл ют в услови х in vivo. Исследование предлагаемым способом вл етс безвредным, относительно простым, воспроизводимым, более точным, информативным и максимально исключает артефакg ты, так как эксперименты производ т в услови х , необходимых дл инкубировани и нормального развити эмбрионов. В св зи с этим надо полагать, что регистрируетс нормальна частота сокращени сердца (нормокарди ) эмбриона, в отличие от частоты сокращений лишенного гемодинамической нагрузки изолированного сердца.Studies of the contractile function of the heart of the embryo by the photoelectric method, the registration is carried out without violating the biological integrity of the object, i.e., the experiments are carried out under in vivo conditions. The research by the proposed method is harmless, relatively simple, reproducible, more accurate, informative and excludes artifacts as much as possible, since the experiments are performed under conditions necessary for incubation and normal development of embryos. In this connection, it must be assumed that the normal rate of contraction of the heart (normocardi) of the embryo is recorded, in contrast to the frequency of contractions of an isolated heart devoid of hemodynamic load.

Имеетс возможность исследовани сократительной функции эмбрионального сердца в динамике его развити , т. е. вы вить сле5 дующие изменени : динамику изменени частоты сердечных сокращений (ЧСС) в св зи , с ростом и развитием эмбриона, динамику изменени амплитуды сердечных сокращений (АСС), определить сроки формировани предсердий, а следовательно, и пейсмекера {sinus venosus), т. е. сроки дифференцировки второго полюса сокращений, определить врем формировани провод щей системы сердца, к примеру, атриовентрикул р . ного пучка, определить аномалии и патологические изменени в сократительной функции сердца эмбриона и проследить изменени сократительной функции сердца эмбриона при условии воздействи внешних факторов (гравитационных, электромагнитных, радиационных, токсических, фармакологичее0 ких и др.).It is possible to study the contractile function of the embryonic heart in its development, i.e., to identify the following changes: the dynamics of changes in heart rate (HR) in connection with the growth and development of the embryo, the dynamics of changes in the amplitude of heart contractions (ACC), to determine timing of atrial formation, and, therefore, of the {sinus venosus) pacemaker, i.e., the timing of differentiation of the second pole of contractions, determine the formation time of the cardiac conduction system, for example, the atrioventricular p. to identify anomalies and pathological changes in the contractile function of the heart of the embryo and to trace changes in the contractile function of the heart of the embryo, subject to external factors (gravitational, electromagnetic, radiation, toxic, pharmacological, etc.).

Произведен сравнительный анализ сократительной функции эмбрионального сердца, исследуемого в услови х in vivo и в услови х in vitro. Исследованы эмбрионы одинаковых сроков развити , содержащиес в одинаковых услови х инкубации (37°С и 60% влажности ). Регистрации сердечных сокращений производились на 3,5, 7-е сутки развити в одни и те же часы.A comparative analysis of the contractile function of the embryonic heart, studied in vivo and in vitro conditions, was performed. The embryos of the same developmental periods contained in the same incubation conditions (37 ° C and 60% humidity) were studied. Heart beats were recorded on the 3.5th, 7th day of development at the same time.

Claims

1. A method of studying the contractile function of the heart of embryos of birds and reptiles of early terms of development by placing in a thermostatted cell, characterized in that, in order to increase the information content while reducing the morbidity, infrared cardiography is recorded on the test egg after being placed in the thermostatted cell. .

2. A device for examining the contractile function of the heart of embryos of birds and reptiles of early terms of development, including a thermostatted chamber, a radiation source, a radiation receiver connected through a processing unit to a recorder, characterized in that

the reliability of the study while reducing the morbidity, it is equipped with an additional heating element, a thermal sensor, a humidity sensor connected to the processing unit, and the thermostatted chamber is made in the form of a sealed enclosure with inlet and outlet fittings in which the holder with the lower concave working surface with grips is placed, in which a thermal sensor is installed, with the radiation receiver and the radiation source in the form of three IR LEDs placed in the upper central part of the holder avnomerno circumferentially with respect to the radiation receiver, wherein the optical axis of the receiver and the infrared LEDs are directed to the central point of the concave working plane, in addition, the bottom of the heating element holder is placed.