生理学研究条件的发展
在20世纪以前,主要采用直接观察和笔录的方法,研究和记录发生在体内的某些功能活动及其变化。20世纪以来,随着科学技术的进步和制造业的发展,生理学研究的条件逐渐改善,新的实验仪器不断问世,尤其是计算机技术的出现,使生理学的研究由主观的观察发展为客观的记录和分析及综合。
值得指出的是,卢振东教授在生理刺激和记录仪器以及脑立体定位仪的研制等方面做了许多工作,在我国生理学实验仪器国产化的研究和发展中做出很大贡献。
(一)刺激仪器的发展
在生理学实验和研究中,锌铜弓作为最简便的但不可定量的刺激手段,至今还用于检测神经肌标本中神经纤维的兴奋性。感应电刺激器的出现,使刺激强度可在不知具体数值的情况下人为的调整其输出的大小,而且刺激的方式亦可人为控制,即能进行单次和连续的刺激。用电子管和晶体管设计组装的电子刺激器,输出的刺激方波已具备了刺激的三要素,即强度、刺激的持续时间和强度/时间的变化率,因后者预置于仪器中,故可人为地控制刺激强度、刺激时间和刺激方式(单次刺激或连续刺激)。目前,除有设计更为精密的电子刺激器外,在电子计算机上装配具有刺激功能的集成电路,可人为预先设定刺激参数,进而对组织或细胞施加动态的刺激。
(二)检测仪器的发展(https://www.daowen.com)
德国生理学家Ludwig在1847年设计制造的记纹鼓(kymograph),其作用发挥了一个多世纪。记纹鼓的出现,使一些生理活动及变化(如肌的收缩、血压和呼吸运动等)得以记录和保存;根据记录的曲线特征,可分析活动的强度、时间、间期及变化的规律等。由于记录笔与记纹鼓贴纸间的摩擦阻力大,记纹鼓的运动速度慢且运动不匀速等原因,所得的结果误差较大。电子记录仪和记忆示波器的问世,可将一些快速反应的生理活动进行记录和贮存,其后再对这些活动及变化进行测定和分析。
在没有计算器的年代,我国的生理学工作者只能用算盘和笔算的方法对数据进行统计。计算器出现后,极大地减少了在科研数据统计方面的工作量。
计算机的出现和不断地更新换代,在生理学研究中的功能日益强大。目前,计算机及其附属设备的应用,已使刺激输出、生理指标的记录、信息贮存和数据分析及统计等基本实现自动化。
随着生物电子学的发展,遥控、遥测和体表无创伤检测技术的日益完善,现已用这些技术对动物和人的某些功能活动进行长时间的实验研究。如美国学者Holter在20世纪60年代设计应用的动态心电图描记法(ambulatory electrocardiography),可连续24h或在更长时间中精确地检测受试者心电活动的变化。
随着我国经济建设速度加快,政府投入到基础研究中的经费会逐渐增多。科学技术发展会催生出更多新的研究方法和仪器设备,必将促进我国生理学研究向纵深发展。