Техника безопасности при проведении лабораторных работ

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА

И ЖИВОТНЫХ

Практикум для студентов

биологического факультета

Минск

УДК 612

ББК 28.903

Ф

А в т о р ы:

А. Г. Чумак, д-р биол. наук, проф. (темы 2,5,7); Д. Б. Сандаков, канд. биол. наук, доцент (темы 8,9); А. В. Сидоров, канд. биол. наук, доцент (тема 1); С. А. Руткевич, канд. биол. наук, доцент (тема 6, Приложение 3); Г. Т. Маслова, канд. биол. наук, доцент (тема 1); Г. И. Захаревская, канд. биол. наук, доцент (тема 5); И. И. Солодовникова, канд. биол. наук, доцент (тема 6); О. А. Азев, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. (Приложение 4); В. Б. Казакевич, канд. биол. наук, доцент (тема 4); Г. С. Полюхович, ст. преп. (тема 3); Л. Н. Семейко ст. преп. (тема 2); Е. К. Карман, ассист (тема 4).

Рекомендовано Ученым советом биологического факультета

27 октября 2009 г. протокол № 3

Физиология человека и животных: практикум для студентов биол. фак. / Под ред. А.Г. Чумака

Ф48 Минск.: БГУ, 2011.-216 с.

Изложены теоретические сведения по курсу «Физиология человека и животных, даны методические указания по выполнению лабораторных работ. Для студентов, обучающихся на биологическом факультете.

УДК 612

ББК 28.903

© БГУ, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Предисловие

На протяжении нескольких последних лет в рамках компьютеризации учебного процесса на биологических факультетах университетов происходит широкое и глубокое внедрение компьютерной техники в методики проведения физиологического эксперимента и в способы анализа полученных результатов исследований. Неотъемлемым элементом системы подготовки биологов широкого профиля стало обращение студентов в Интернет для поиска не только узкоспециальных источников информации, но и для подготовки к экзаменам по тривиальным учебникам, тексты которых оказываются в «сети» доступнее, чем в библиотеках. Компьютеризация учебного процесса затронула на кафедре физиологии человека и животных БГУ и малый практикум. Обладание собственной компьютерной программой – аналогом электронного самописца, разработанной в лаборатории физиологии функциональных систем Института физиологии НАН Беларуси и внедренной в учебный процесс на кафедре позволяет компьютеризировать классические электрофизиологические методики. Этому посвящена значительная часть практикума.

Имеется еще одна задача настоящего издания. В последнее время сообщество биологов выработало новые подходы к гуманизации образования. Все настойчивее звучит требование уменьшить или устранить из учебного процесса те эксперименты, которые вызывают страдания у подопытных животных. Преподаватели и сотрудники кафедры физиологии БГУ разделяют гуманистические принципы обращения с лабораторными животными и минимизируют их использование для обучения студентов. В малом практикуме на кафедре острые опыты вообще исключены и заменены учебными фильмами и распространенными компьютерными программами, часть из которых не требует лицензирования. Поэтому опубликование практикума направлено на ознакомление будущих физиологов с классическими методами электрофизиологического эксперимента как альтернативы проведения острых опытов. «Виртуализация» острого опыта как паллиативный метод обучения сегодня весьма актуальна. Описание же классических экспериментов направлено на то, чтобы будущие учителя биологии в общих чертах представляли основные методы препаровки тканей и органов для доказательства классических положений физиологии возбудимых тканей.

В практикум включены основные документы, входящие в состав учебно-методического комплекса по физиологии человека и животных, включая программу курса.

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Техника безопасности при проведении лабораторных работ

В соответствии с действующими в БГУ Инструкциями по технике безопасности студенты во время прохождения малого практикума по физиологии должны строго руководствоваться их положениями.

В лабораторных помещениях кафедры имеются электрические аппараты и приборы, работа с которыми требует осторожности и внимательности.

В лаборатории кафедры студенты допускаются только в спецодежде (халатах). На столах студенты обязаны поддерживать чистоту и порядок, не захламлять рабочее место посторонними предметами. Прием пищи в лабораторных помещениях запрещен. После проведения лабораторной работы студенты обязаны сдать рабочее место в полном порядке и чистоте дежурному, назначенному из числа студентов, а тот обязан сдать помещение в чистоте и порядке преподавателю. Дежурный не может отлучаться из аудитории без разрешения преподавателя. Студенты выходят из лабораторных помещений только в установленное время перерыва.

Перед началом работ с электроприборами, электроинструментом и оборудованием студент должен выполнить следующие требования безопасности:

· изучить руководство по эксплуатации;

· проверить соответствие напряжения и частоты тока в электрической сети напряжению и частоте тока, указанным на табличке электроприемника;

· убедиться в отсутствии видимых повреждений оборудования, питающих и соединительных кабелей и проводов;

· проверить надежность присоединения к оборудованию видимых заземляющих (нулевых защитных) проводников, наличие и надежность крепления заземляющих (нулевых защитных) контактов вилок и розеток штепсельных разъемов;

· не включать в сеть электропитания оборудование, имеющее дефекты (трещины, вмятины и др. повреждения).

Запрещается приступать к работе при:

· обнаружении неисправности оборудования;

· наличии видимых повреждений питающих и соединительных кабелей и проводов, разъемов штепсельных соединений;

· отсутствии или неисправности заземления (зануления) оборудования.

При выполнении работ, связанных с использованием электрических приборов, студенты должны соблюдать следующие требования безопасности:

· Строго соблюдать правила эксплуатации оборудования.

· Выполнять только ту работу, которая поручена.

· Не допускать сторонних лиц к эксплуатации вверенного оборудования.

· Не касаться кабелей и проводов оборудования, включенного в электрическую сеть.

· Не натягивать и не перекручивать кабели, шнуры электропитания, не подвергать их механической нагрузке и не ставить на них груз.

· Не снимать с оборудования до его отключения от электросети съемные детали и панели.

· Не допускать непосредственного соприкосновения проводов и кабелей с горячими, сырыми, замасленными поверхностями или предметами.

· Не переносить и не передвигать включенные в электросеть приборы и оборудование.

· Отключать оборудование при исчезновении напряжения в электросети и при перерыве в работе.

· Не производить ремонт электрической части оборудования самостоятельно.

· В случае внезапного ухудшения здоровья (усиления сердцебиения, появления головной боли и других) прекратить работу, выключить оборудование, сообщить об этом преподавателю и при необходимости обратиться к врачу.

При повреждении оборудования, кабелей, проводов, неисправности заземления (зануления), обнаружении во время работы необычного шума, запаха дыма или гари необходимо сразу же отключить электропитание оборудования и сообщить о случившемся непосредственному преподавателю и лицу, осуществляющему техническое обслуживание данного оборудования.

При возгорании электропроводки, оборудования и тому подобных происшествиях необходимо отключить электропитание оборудования и принять меры по тушению пожара с помощью имеющихся первичных средств пожаротушения, сообщить о происшедшем непосредственному руководителю. Применение воды и пенных огнетушителей для тушения находящегося под напряжением электрооборудования недопустимо!Для этих целей используются углекислотные огнетушители.

При поражении электрическим током необходимо как можно скорее освободить потерпевшего от действия тока, оказать доврачебную помощь, вызвать скорую медицинскую помощь или врача либо принять меры по транспортировке потерпевшего в ближайшее лечебное учреждение.

После окончания работ все оборудование и механизмы переводятся в положение, исключающее возможность их запуска сторонними лицами.

Электропитание приборов, оборудования и механизмов отключается.

После отключения оборудования от сети производится его чистка и уборка, осматривается и приводится в порядок рабочее место.

Все замечания, возникшие в процессе работы оборудования, сообщаются непосредственному преподавателю.

2. Техника безопасности при работе с компьютером
(выдержки из инструкции)

К работе с персональным компбютером (ПК) допускаются работники, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие инструктаж по вопросам охраны труда, с группой по электробезопасности не ниже 1.

Женщины со времени установления беременности и в период кормления ребенка грудью к выполнению всех видов работ, связанных с использованием ПК, не допускаются.

При работе с ПК на работников могут оказывать неблагоприятное воздействие следующие опасные и вредные производственные факторы: повышенный уровень электромагнитных излучений; повышенный уровень ионизирующих излучений; повышенный уровень статического электричества; повышенная напряженность электростатического поля; повышенная или пониженная ионизация воздуха; повышенная яркость света; прямая и отраженная блесткость; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; статические перегрузки костно-мышечного аппарата и динамические перегрузки мышц кистей рук; перенапряжение зрительного анализатора; умственное перенапряжение; эмоциональные перегрузки; монотонность труда.

Рабочий стол с учетом характера выполняемой работы должен иметь достаточный размер для рационального размещения монитора (дисплея), клавиатуры, другого используемого оборудования и документов, поверхность, обладающую низкой отражающей способностью.

Клавиатура располагается на поверхности стола таким образом, чтобы пространство перед клавиатурой было достаточным для опоры рук работника (на расстоянии не менее чем 300 мм от края, обращенного к работнику).

Чтобы обеспечивалось удобство зрительного наблюдения, быстрое и точное считывание информации, плоскость экрана монитора располагается ниже уровня глаз работника предпочтительно перпендикулярно к нормальной линии взгляда работника (нормальная линия взгляда - 15° вниз от горизонтали).

Для исключения воздействия повышенных уровней электромагнитных излучений расстояние между экраном монитора и работником должно составлять не менее 500 мм (оптимальное 600-700 мм).

Рабочий стул (кресло) должен быть устойчивым, место сидения должно регулироваться по высоте, а спинка сиденья — по высоте, углам наклона, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья. Регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.

Рабочее место размещается таким образом, чтобы естественный свет падал сбоку (желательно слева).

Для снижения яркости в поле зрения при естественном освещении применяются регулируемые жалюзи, плотные шторы.

Перед началом работы с ПК работник обязан:

· проветрить рабочее помещение;

· проверить: устойчивость положения оборудования на рабочем столе; отсутствие видимых повреждений оборудования, дискет в дисководе системного блока; исправность и целостность питающих и соединительных кабелей, разъемов и штепсельных соединений, защитного заземления (зануления); исправность мебели;

· отрегулировать: положение стола, стула (кресла), подставки для ног, клавиатуры, экрана монитора; освещенность на рабочем месте; при необходимости включить местное освещение;

· протереть поверхность экрана монитора, защитного фильтра (при его наличии) сухой мягкой тканевой салфеткой;

· убедиться в отсутствии отражений на экране монитора, встречного светового потока;

· включить оборудование ПК в электрическую сеть, соблюдая следующую последовательность: стабилизатор напряжения (если он используется), блок бесперебойного питания, периферийные устройства (принтер, монитор, сканер и другие устройства), системный блок.

Запрещается приступать к работе при:

· выраженном дрожании изображения на мониторе;

· обнаружении неисправности оборудования;

· наличии поврежденных кабелей или проводов, разъемов, штепсельных соединений;

· отсутствии или неисправности защитного заземления (зануления) оборудования.

Во время работы с ПК работник обязан:

· соблюдать требования охраны труда, установленные настоящей Инструкцией;

· содержать в порядке и чистоте свое рабочее место;

· держать открытыми вентиляционные отверстия оборудования;

· соблюдать оптимальное расстояние от экрана монитора до глаз.

Работу за экраном монитора следует периодически прерывать на регламентированные перерывы, которые устанавливаются для обеспечения работоспособности и сохранения здоровья, или заменять другой работой с целью сокращения рабочей нагрузки у экрана.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

I. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ

Кровь представляет собой непрозрачную красную жидкость, состоящую из бледно-желтой плазмы (плазма, лишенная фибрина, называется сывороткой) и взвешенных в ней клеток – красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов) и кровяных пластинок (тромбоцитов). Поскольку плазма и клеточные элементы имеют разобщенные источники регенерации, кровь часто выделяют в самостоятельный вид ткани. Кровь вместе с лимфой является внутренней средой организма. Кровь обеспечивает относительно постоянные условия для существования клеток и тканей. Многообразие выполняемых ею функций обеспечили к ней длительное и непреходящее внимание со стороны физиологов на протяжении многих лет.

Представление о крови как системе создал Г.Ф. Ланг (1939). В эту систему он включил 4 части: 1) периферическую кровь, циркулирующую по сосудам; 2) органы кроветворения: красный костный мозг, лимфатические узлы и селезенка; 3) органы кроверазрушения; 4) регулирующий нейрогуморальный аппарат.

Система крови представляет собой одну из систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций:

1. Транспортная функция: циркулируя по сосудам, кровь осуществляет транспортную функцию, которая определяет ряд других;

2. Дыхательная: эта функция заключается в связывании и переносе кислорода (О₂) и углекислого газа (СО₂);

3. Трофическая функция: кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами, минеральными веществами, водой;

4. Экскреторная функция: кровь уносит из тканей «шлаки жизни» – конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, выводящиеся из организма органами выделения;

5. Терморегуляторная функция: кровь охлаждает энергоемкие органы и согревает органы, теряющие тепло;

6. Гомеостатическая функция: кровь поддерживает стабильность ряда констант гомеостаза – рН, осмотическое давление, изотонию и др, обеспечивает водно-солевой обмен между кровью и тканями (в артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляров возвращаются в кровь);

7. Защитная функция: кровь выполняет защитную функцию, являясь важнейшим фактором иммунитета, она определяется фагоцитарной активностью лейкоцитов (клеточный иммунитет) и наличием в крови антител, пропердиновой системы, обезвреживающих микробы и их яды (гуморальный иммунитет);

8. Гуморальная регуляция: благодаря своей транспортной функции кровь обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма, т. е. гуморальную регуляцию, переносит гормоны и другие физиологически активные вещества от клеток, где они образуются к другим клеткам.

9. Осуществление креаторных связей: макромолекулы, переносимые плазмой и форменными элементами крови, осуществляют межклеточную передачу информации, обеспечивающую регуляцию внутриклеточных процессов синтеза белков, сохранение степени дифференцированности клеток, восстановление и поддержание структуры тканей.

Состав и физические свойства циркулирующей крови постоянно контролируются определенными органами и по мере надобности корректируются с целью обеспечения постоянства внутренней среды. Это относительное постоянство концентрации растворенных веществ, температуры и рН (гомеостазис) — является важнейшим условием нормальной жизнедеятельности клеток организма.

! Техника безопасности !

Проведение лабораторных занятий по физиологии крови предполагает работу с пробами крови, полученных от людей. Для этих целей используют кровь, полученную из пальца испытуемого.

Для этого, предварительно протертый смоченным спиртом ватным тампоном, палец прокалывают стерильным скарификатором. Первую выступившую из пальца каплю крови убирают ватным тампоном, а последующие порции используют для анализа.

Однако в связи с тем, что для забора крови у людей требуется специально подготовленное стерильное оборудование, специально обученный медицинский персонал, а также в связи с риском заражения инфекциями различного генезиса как испытуемого, так и испытующего, допускается проведение работ только с препаратами донорской крови, прошедшей экспертизу в соответствующих медицинских учреждениях.

При выполнении заданий, связанных с манипуляциями с пробами крови, учащиеся обязаны пользоваться резиновыми перчатками. В случае наличия каких-либо порезов или иных повреждений кожных покровов рук и открытых частей тела студенты к работе с препаратами крови не допускаются. В случае повреждения кожных покровов, при выполнении лабораторных работ, рану необходимо обработать дезинфицирующим раствором, а при попадании крови на слизистые оболочки – промыть их водой, после чего немедленно обратиться в медицинское учреждение (поликлиника, больница и т. п.).

В учебных целях допускается использование крови лабораторных животных (крысы). При этом нормативные значения исследуемых показателей могут быть найдены в соответствующей литературе или сообщены преподавателем, проводящим занятие.

Занятие 1. СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ. СОЭ. ГРУППЫ КРОВИ

Контрольные вопросы

1. Кровь как внутренняя среда организма. Функции крови.

2. Физико-химические свойства крови.

3. Состав плазмы крови.

4. Белки крови.

5. СОЭ.

6. Группы крови. Системы АВО и Rh.

7. Гемолиз.

До 90–91 % веса плазмы крови человека приходится на долю воды; 6,5–8 % составляют белки, остальные 2 % – низкомолекулярные вещества. Удельный вес плазмы равен 1,25–1,29; а ее рН незначительно колеблется в пределах от 7,37 до 7,43, составляя в среднем (в артериальной крови) 7,4.