Experiment: Aktivace Sympatického Nervového Systému

Pozadí

Většina z naší lidské fyziologie experimenty se zabývali dobrovolné nervového systému (Neuromuskulární Neurovědy) nebo vnímání (Smyslové Neurovědy); ale zde budeme hovořit o „nedobrovolné“ část nervového systému, autonomního nervového systému. Autonomní nervový systém řídí věci, oba jsme si vědomi a vědom, ale obecně nemají moc kontrolu nad – je trávení, homeostázy, pocení, krevní tlak, srdeční frekvence a mnoho dalších. To je tradičně rozdělen do dvou systémů, soucitný divize (která aktivuje razil „boj nebo let“ reakce) a parasympatické divize (která se aktivuje také-razil „odpočinek a trávení“ odpověď).

můžeme studovat účinky sympatické nervové aktivace měřením srdeční frekvence. V našem předchozím srdečním experimentu jsme pozorovali elektrické impulsy srdce a zvýšení srdeční frekvence během cvičení. Pojďme trochu hlouběji do fyziologie srdeční frekvence a pokuste se specificky aktivovat reakci vašeho sympatického nervového systému „boj nebo útěk“. Co se stane v “ boj nebo útěk?“Jak si dokážete představit, pokud se potýkají s hrozbou, řekněme, velké pohybující se stín v noci, zvyšuje se srdeční tep, pocení začíná, dýchání se zvyšuje, trávení je inhibována, oči se rozšíří, a mnoho dalších věcí.

Případně, parasympatikus aktivuje „odpočinek a trávení“ odpověď, která provádí opak toho, všechny výše uvedené věci (pokles srdeční frekvence, aktivuje trávení, zvyšuje slinění, atd.). Mnoho z těchto reakcí v obou sympatických a parasympatických systémy jsou řízeny hormony, což může být užitečné přemýšlet jako o „neurotransmiterů“, ale že do krevního oběhu místo synaptické štěrbině, aby se najít své cíle, a místo toho odezvy 1 ms v mozku, hormony mají odezvu v rozsahu sekund až minut na více struktur v těle.

například, když je sympatický nervový systém je aktivován, hypofýzu, která anatomicky větví hypotalamu v mozku, uvolňuje Adrenokortikotropní hormon (ACTH) do krevního oběhu, zvyšuje hladinu kortizolu, což způsobuje různé fyziologické změny, včetně zvýšení srdeční frekvence. Současně nadledvinka, neurální ganglion umístěný na ledvinách, uvolňuje norepinefrin a má podobný účinek na srdce.

pro aktivaci sympatického nervového systému použijeme slavný stimul „ledové vody“. To je často používán v bolesti studií, jak mohou lidé tolerovat to, každý zažil studené ruce předtím, to není děsivé, a nemá za následek psychologické škody, a je to dobrý model stimul snadno replikovat v laboratořích po celém světě. Čím déle držíte ruku v ledové vodě, tím je bolestivější, aktivuje váš sympatický nervový systém, což povede ke zvýšení srdeční frekvence.

nyní se na to podívejme sami!

stahování

než začnete, ujistěte se, že máte v počítači nainstalován Backyard Brains Spike Recorder. Backyard Brains Spike Recorder program umožňuje vizualizovat a ukládat data do počítače při provádění experimentů. Vytvořili jsme také jednoduchý laboratorní leták, který vám pomůže s tabulkou vašich dat.

Video

Tiskové Materiály

Pokud hledáte pro PDF pro tisk a čmárat na, nebo google doc, který chcete upravit, podívejte se na toto úložiště tiskových zdrojů!

Postup

Srdeční Frekvence Ledové Vody Experimentu

Poznámka: pokud elektrokardiogram zdá divné (vzhůru nohama), výměna dvou červených aligátor klipy na opačné předloktí.

pokud opakujete dostatek pozorování, můžete provést statistické testování hypotéz. Varianta-potápěčská odpověď

zatímco jsme připraveni na tento experiment, zkoumáme také další účinek na srdeční frekvenci, nazývaný potápěčský reflex. Když se tuleň lev nebo jiný mořský savec ponoří, jeho srdeční frekvence klesá a žíly a tepny v periferních tkáních a končetinách se stahují. To omezuje průtok krve do orgánů, které nesouvisejí s potápěním, snižuje spotřebu kyslíku v srdci a udržuje průtok krve do mozku.

ale věděli jste, že tato odpověď existuje u všech savců, včetně vás? Když se studená voda dotkne vaší tváře a zadržíte dech, můžeme vidět „potápěčský Reflex“ jako snížení srdeční frekvence. Můžeme udělat variace, abychom oddělili účinky kontaktu s vodou na obličej a jednoduše zadrželi dech.

experiment s potápěčskou odpovědí na srdeční frekvenci

Poznámka: Při provádění tohoto experimentu ve třídě se doporučuje dohled instruktora

Poznámky