植物对环境应力刺激的生物学效应

植物对环境应力刺激的生物学效应
植物对环境应力刺激的生物学效应

植物对环境应力刺激的生物学效应*

刘贻尧 王伯初 赵虎成 段传人

(重庆大学生物工程学院 教育部生物力学与组织工程重点实验室 重庆 400044)

摘要 植物生长在自然环境中由于其 不动性而不可避免地要受到各种环境应力的刺激,应力 生长关系一直是生物学家和物理学家所关心的课题,是生物力学的灵魂。很多研究已经表明外界应力作用对植物的生长发育有着重要的影响。本文综述了国内外关于应力对植物组织所引起的生物学效应,首先论述了环境应力所引起的宏观生物学效应,随后重点论述了环境应力所引起的生物学效应在细胞和分子水平上的研究,其中包括单个细胞的加载、电磁场、微重力、超声波、强声波等所引起的生物学效应,并论述了其可能存在的作用机理,以及未来关于植物应激效应的研究趋势。关键词 植物细胞;应力刺激;生物学效应

The b iological effects of plant caused by environmental stress stimulation

Liu Yiyao,Wang Bochu,Zhao Hucheng,Duan Chuanren

(College o f Bioenginee ring,Chongqing University,Chongqing400044)

Abstract Various environmental stresses are stimulated the plants in the nature because of their!immobili ty?,so the relationship of stress gro wth is the focus for biologists and physicists,and it?s also the nucleus of Biomechanics.Many researches have sho wed that Outside stress has great influence on the gro wth and develop ment of plants.In this paper the studies of the biological effects caused by stress on plant in the domestic and abroad are reviewed.We firstly discussed the macroscopically biological effects caused by environmental stress stimulation,.Secondly the studies of biological effec ts of plant caused by environmental stress stimulation in the level of cells and molecules are chiefly e xpounded,mainly including the biological effec ts caused by single cell loaded,electromagnetic,microgravity,ultrasonic and strong sound,and some possible mechanisms are in troduced and discussed.At last,the research tendenc y of plant perceiving stress is prospected.

Key words plant cell;stress stimulation;biological effects

生长在自然环境中植物不可避免地要受到各种外界环境包括机械应力的刺激,因此,应力与生长关系一直是物理学家和生物学家所关心的课题,生物力学的开拓者之一冯元桢先生说过, 应力 生长关系是生物力学的活的灵魂,对植物生物力学的研究也是如此。植物生物力学是近年来才提出来的一个新概念,它将是生物力学一个很重要的发展方向。随着学科的发展,王伯初等人[1]对植物应力的概念进行了发展和推广,他们提出了环境应力的概念。环境应力是指一切自然的或人为施加于植物体的应力,它包括自然和人为的两大应力源,与物理学中的应力有所区别。现在关于植物对应力刺激的生物学效应已由宏观水平逐渐深入到细胞和分子水平,对其机理的探讨也日趋明朗。本文综述了国内外关于植物对应力刺激后所引起的生物学效应及其可能机理的研究进展。

1 应力刺激对植物的宏观生物学效应

很早以前人们就认识到机械刺激对植物的生长有明显影响,其中最为突出的是攀沿植物,它们通过对接触敏感的茎、叶柄、卷须、花柄和根来识别外界环境并沿一定的路线伸展爬行。另外还有人观察到如下一些现象:某些植物受到敲击后茎变粗变短;植

*国家自然科学基金资助(项目号:39770206)

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生物技术通讯

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物茎杆受到磨擦后合成乙烯,随后变粗变短;根受到敲击后它的生长会在几小时内受到阻碍。国内外很多科学家在研究声波对植物的生长影响时发现,一定强度的音乐刺激能明显地促进某些植物的生长。另外人们发现风作用所引起的周期性震动对植物的形态发生有明显的作用。一般说来,震动能使茎杆变粗变短,使得茎杆抵抗震动的能力增强。对水生植物来说,水流动的剪切力对植物的生长有重要影响,在这一方面有人做了较为深入的研究[2,8]。在无土栽培技术方面研究发现,根下培养液流动的与否影响着植物的生长状况,这是流动剪切力对植物生长作用的一个典型例子。这些都是植物对外界机械应力刺激的宏观生物学效应,是植物感受外界刺激的行为,有人对植物感受外界刺激的方式进行了一些研究,但感知方式并不清楚[3]。要想探讨其作用机理,必须深入到细胞和分子水平进行研究。

2 应力的生物学效应在细胞和分子水平上的研究

随着对植物生物力学研究的不断深入,人们的研究已由宏观水平逐渐深入到细胞和分子水平,因为只有深入到细胞和分子水平,才有可能从根本上弄清楚植物感知外界应力作用的行为。1992年[3],美国宾州大学生物系的Cosgrove教授系统地研究了植物细胞壁的力学性质,并阐述与细胞生长之间的关系。他首先从细胞壁的结构入手,然后进行了细胞壁的应力 应变率、蠕变和应力松弛实验,建立了植物细胞的生长模型:r= (p Y),其中r为相对生长率(%h-1),p为膨胀压(bar), 为细胞壁屈服系数(bar-1h-1),Y为细胞壁屈服初始值。他把细胞壁看作是一种粘弹性材料,注意到p是一个很重要的参数,它与植物细胞的生长有着重要的关系,用( , Y)定义植物细胞的生长参数。他认为,虽然植物细胞的生长参数与细胞壁的粘弹性目前并没有找到理论上的联系,但是把它们两者结合起来研究不失为一种很好的研究方法。最后他推测说,植物细胞壁的松驰过程(即细胞膨胀生长过程)可能是一个生化过程,细胞壁的松驰过程与生长参数有很大的联系,他在这一方面所做的工作是对应力刺激(膨胀压p)所引起的生物学效应在细胞层次上的重要探索。后来Lynch和Lintithac[4]在植物发育过程中对单个细胞进行加载实验,并对细胞内应力信号的转导进行了初步的探索。他们把单个的原生质体细胞或完整的植物细胞包埋于琼脂块中进行加载实验,用光弹性方法进行实验观察,发现细胞的分裂取向或平行于主应力线方向或者与之垂直,并且细胞的分裂方式与离加载点远近有关。1992年De Bary提出, 是植物形成细胞而不是细胞形成植物。意即单个细胞的分裂对植物的形态发生作用不大,植物体的形成并不是单个细胞的简单堆彻,植物细胞所处的应力环境对植物的形态发生有重要的影响。1993年细胞生物学家Ingber说, 对于细胞生长来说,仅靠生长因子是不够的,尽管有细胞形态发生变化的化学因素调控,其生物学模式(图式)却常常决定于其力学环境,这一点十分重要。对于其中存在的两种细胞分裂取向,其机理还并不清楚。Lynch和Lintithac 的实验说明了应力作用对植物细胞的分裂和植物形态发生有重要影响。在此之前,有人就压应力作用下对植物组织的影响进行了较为深入的研究发现[5],对无菌培养的植物组织,当施加的压应力强度在500~800mg mm2时,组织的分裂活动存在明显的有序化。1995年,Traas等人[6]对高等植物中细胞的正常分裂形式进行了研究,他们认为细胞的外层细胞骨架起非常重要的作用,并且与细胞壁有很重要的关系。总之,随着研究的进一步深入,对植物细胞或组织的分裂生长机理的研究也越来越明白。

在国内,也有很多研究表明机械应力的刺激对植物的生长发育有一定的影响。最近有报道说,有人用超声波对胡萝卜细胞生长进行研究,发现其具有双向作用[1],超声波刺激对细胞的生长不仅有破坏作用,在刺激时间和刺激强度掌握得比较适当时,超声波对细胞的生长有促进作用。在酶和细胞消化的反应过程中,较低强度的超声波作用可提高酶的催化活性或加速细胞的代谢过程,增加膜的通透性和选择性,增强了生物膜及细胞壁的质量传递,在生物工程中有着广泛的应用前景[7]。其实超声波就是交变应力的一种作用形式,但对其作用机理的研究还没有真正完全阐述清楚,只是从宏观的生物学角度作了初步的探讨。清华大学孙克利等人研究了强声波发生装置产生的交变应力对烟草愈伤组织细胞的影响[8],研究结果表明一定频率和强度范围内的交变应力能使植物细胞的相变温度有明显的降低,而细胞热力学相变反映了细胞壁膜的流动性,相变温度变低表明细胞壁膜的流动性增强。另外,很多研究都表明了流体剪力对悬浮培养的植物细胞是有影响的[9],大多数植物细胞对剪切很敏感。陈辉[10]在研究流体切力对甘草和烟草细胞的存活率的影响

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中发现,切力越大,作用时间越长,细胞存活率越低,并且证实细胞可变形能力的大小在很大程度上影响植物细胞耐受剪切力的能力,指数生长期细胞可变形能力强,切力耐受程度高。

而现在对生物电(磁)场刺激效应的研究较多

[11~13]

,诸如高压静电场和交变电磁场对愈伤组织

生物学效应的影响。实验发现,愈伤组织经一定强度的电(磁)场处理后生长速度明显高于对照组,而且处理组愈组织的呼吸速率、营养元素吸收率也高于对照组。处理组愈伤组织中可溶性蛋白质会含量、蔗糖酶活性高于对照组;而IAA 氧化酶、RNA 水解酶活性则低于对照组,显示经适当的电(磁)场处理的愈伤组织具有较高的代谢水平和旺盛的分裂生长状态。电磁场对生物的生长发育和形态发生的研究已较为深入,对其作用机理的探讨也日趋成熟。

另外,对微重力生物学效应的研究也成为一大研究热点,徐继等人发现[14]

,空间飞行幼苗的生长走向明显不同于地面对照,表现出对微重力的反应,幼苗返回地面后继续培养,其生长速度快于地面对照。空间飞行样品其耗氧量高于地面对照,而乙烯释放量低于地面对照。在后来,他们研究了微重力

对石刁柏根尖组织和细胞中Ca 2+

水平及其分布的影响。研究发现,Ca 2+

在组织内的分布无明显差异,Ca 2+

在细胞内不同区域的分布在飞行和对照样品中差异十分明显,对照细胞中Ca 2+

主要集中在液泡内,其它细胞器中很少见到,而飞行样品中的根尖细胞,液泡Ca 2+

中很少,并向液泡膜集结,液泡膜内侧和细胞质中Ca 2+

的明显增加;细胞壁中的Ca 2+

较对照样品有明显的增加,高尔基体中也有少量钙存在。对微重力生物学效应的研究深入到细胞和分子水平,但是关于微重力所引起的植物生理生化变化的原因还尚未明了[15~18]

。有人提出Ca 2+

与膜结合而引起一系列的生理生化反应(即级联反应)可能是其作用机理之一,细胞中Ca 2+

水平的增加是代谢改变的诱因还是结果,尚无定论,这还需要更多的实验来验证。从这里我们可以看到已开始从信号转导方面研究关于植物感知外界刺激的反应。

我们实验室所进行的一些前期工作表明,机械振荡(采用往复式振荡)在某一最佳频率(3Hz)下,促进

了非洲雏菊茎尖愈伤组织的生长[19]

,并从细胞微观结构的生理生化的角度初步探讨了其作用规律,SOD 的活性升高,质膜的流动性增强,细胞壁明显比对照组变薄,组织的抗逆性增强,生理标准有所提高,但对

振荡刺激的作用机理并没有做更为深入的研究。

以上诸多学者对机械应力刺激的研究结果表明,机械应力刺激均对植物的生长发育和形态发生有明显影响,适当的机械应力刺激能促进植物的生长,但其作用机理目前还不是十分清楚。

3 环境应力对植物细胞的可能作用机理

应力所引起的生物学作用机理是一个相当复杂的问题,虽然目前有关应力信号转导的研究较多,但要想得到满意的解释却很难,关于植物细胞对应力的感知概括起来存在以下几种解释:

(1)应力作用后导致了细胞壁和细胞膜的流动性增强。生物膜的流动性是膜结构行使其功能的基础,它与受体的运动和信号传递、蛋白质通道的开闭和细胞内外物质的运输等代谢密切相关,外界应力作用导致的细胞壁和细胞膜流动性增强可能是促进植物生长的原因之一,细胞壁和细胞膜流动性增强必然为生长与分裂乃至植物的生长提供了便利条件。

(2)Ca 2+作为第二信使的作用。Ca 2+

是生物体内无所不在的分子,它作为第二信使的作用在近年的生物学研究中越来越受到重视。细胞中Ca 2+

浓度的高低对植物组织的形态发生和生长有重要作用,Ca 2+

这种在生物体内的重要信号分子会把机械应力的刺激传递给其它信号分子,从而发生信号的级联放大。现代生物学将Ca 2+

信使的作用看得越来越重要和普遍,它作为专门感受外界环境变化的信使,必然对阐明应力作用机制有重要的意义。我们知道,细胞骨架是细胞形态与功能多样性的结构基础,细胞骨架使细胞内的结构保持了合理的结构布局与有序性是生命活动有序性的物质基础。细胞骨架完成细胞重要生命活动并对这些生命活动进行调节是通过其组装与去组装的动态变化来实现的,而细胞骨架的动态分布变化又受Ca 2+

的调控

[20]

,它们之间存在如下关系:

(3)应力刺激产生的应力信号,通过细胞壁、细胞膜和细胞骨架传至细胞核,从而引起有关基因的表达[21]

,与细胞生长有关酶的升高或降低可能与此有关。 细胞和细胞核的构型决定了它的功能,而核的构型很可能受其力学环境的调控 (冯元桢,

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221#刘贻尧等:植物对环境应力刺激的生物学效应

1994),外界应力作用会引起植物组织内部应力状态的改变,从而引起细胞一系列的生理生化变化,在这一方面还亟需进一步研究。

(4)膜电位的改变。通过对细胞电生理的研究,某些离子通道的闭合或开启,从而导致膜内外离子浓度的变化,进而引起膜电位的改变,使细胞中内源生长素及其有关影响生长的物质发生定向迁移,并且影响膜的通透性,从而改变了细胞吸收和转运物质的能力,促进了组织的生长。

4 展望

尽管已就应力对植物生长发育和形态发生的效应做了大量的研究工作,并且深入到了细胞和分子水平,但彻底弄清应力刺激所引起的信号转导途径及其作用机理,仍有很长的路要走,很多有关应力引起的生物学效应其作用机理也只是在现有实验基础上的推测。应力(不同来源)对不同类型细胞形态、结构、功能的影响,在不同生长阶段应力对细胞发肓、生长分化的影响,细胞有丝分裂过程的生物力学规律,应力对细胞膜的作用及其跨膜传递,应力对细胞内外Ca2+等分布的影响,应力 细胞质流动的关系,应力对细胞核结构、功能的作用等,这些还需做更为深入的研究。未来应力 细胞生长关系研究的关键,是力学方法、生化方法和细胞生物学方法的有机结合[22],这种多学科的交叉研究无疑将成为研究植物感知外界应力作用机理的发展趋势。

参考文献

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12 赵剑,杨文杰,马福荣等.高压静电场(HVEF)对苜蓿叶片愈伤

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13 赵剑,杨文杰,马福荣等.高压静电场(HVEF)对苜蓿叶片愈伤

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19 龙雪峰.非洲雏菊茎尖愈伤组织对机械振荡刺激的应激效应.

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20 王立安,赵俊霞.钙对细胞骨架的调控及其在生命活动中的重

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21 Roberts K.Potential a wareness of plants.Nature,1992,360(5):14

22 21世纪初学科发展趋势课题组编写.21世纪初学科发展趋势.

北京:科学出版社,1996.183~185

(2000 04 18 收稿)

(上接第213页)

从表3看两组副作用差异不大,发热都未超过38%,多数患者约4~6h可自行消失,个别患者需用解热镇痛药或地塞米松,全身不适、胃肠道反应较轻,均无需特殊处理。

以上结果表明,白细胞介素2不仅能在胸腔内局部发挥作用,而且还可通过吸收,增强患者的免疫功能,提高其生存质量。起到协同抗肿瘤的作用。

参考文献1 周际昌主编.实用肿瘤内科学.第1版.北京:人民卫生出版社,

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医科大学中国协和医科大学联合出版社,1998.167

(2000 04 28 收稿)

# 222 #生物技术通讯

LE TTERS IN BIOTEC HNOLOGY Vol.11 No.3 Sep.2000

植物对环境刺激之反应

10-6 植物對環境刺激之反應 焦點 1 向性反應 ※向性反應:環境刺激→植物產生反應涉及生長方向的改變 1.正向性:植物體的生長反應趨性刺激方向(ex.莖的向光性、根的正向地性) 2.負向性:植物體的生長反應背離刺激方向(ex.莖的負向地性) 一、向光性:(植物體受到側面光照→向光照方向生長彎曲) (1)頂端分生組織產生生長素(向下運送) ?? ??→?側面光照莖兩側生長素分佈不均勻 向光面:生長素含量少、生長慢 背光面:生長素含量多、生長快 (2)莖的頂端:具有接收藍光的色素分子 ∵藍光刺激→莖的向光面和背光面的生長素分佈不均勻 ∴藍光對向光性的作用最為明顯 二、向地性: (1)植物幼苗平放????→?重力影響下半部的生長素濃度較高 莖的細胞生長快速→莖向上彎曲生長(負向地性) 根的細胞生長較慢→根向下彎曲生長(正向地性) (2)根的正向地性與根冠產生的『抑制生長物質』有關 根平放並將根冠摘除→根生長快速,不會表現向地性 若將根冠再置回根尖→根生長變慢,表現出正向地性 三、向觸性:(葡萄、豌豆、瓠瓜的卷鬚????→?接觸物體不均勻生長) 接觸面的細胞停止伸長→卷鬚纏繞物體而攀緣生長 →使植物體獲得支撐,並佔具有利位置以吸收陽光 試題範例 1.有關於植物生長的適應,下列敘述何者正確? (A)受地心引力、光照、溼度的刺激可引起向性運動 (B)具有接受刺激的神經系統,且能傳導刺激並引起反應 (C)平置的幼苗,莖會背地生長、根則向地生長 側面照光對芽鞘的影響: 芽鞘內的箭頭表示生長素的

(D)地心引力的刺激,使植物體內的生長素分布傾向朝下的一側 (E)溫度的刺激可促使葉綠素合成和葉綠體發育 【答案】(A)(C)(D)【詳解】(B)植物缺神經系統 (E)光線刺激可促使葉綠素合成和葉綠體發育 2.下列植物運動何者與生長素有關? (A)睡眠運動 (B)莖的向光性 (C)觸發運動 (D)根的向地性 (E)根的向濕性 【答案】(B)(D)(E)【詳解】(A)(C)睡眠運動及觸發運動與膨壓有關 3.下列有關於植物向性的敘述,何者錯誤? (A)一般而言,根具有向地性,莖具有向光性和背地性 (B)將幼苗平置,根部朝上的一側生長素較少,故生長慢 (C)將幼苗平置,莖部朝下的一側生長素較多,故生長快 (D)莖部向光的一側生長素較少,故生長慢 【答案】(B)【詳解】根部朝上的一側生長素較少、生長快,因高濃度的生長素會抑制根的生長 焦點 2 感性反應(與膨壓改變有關) ※感性反應: 環境刺激→植物產生反應未涉及生長方向的改變(一般為可逆反應) 一、睡眠運動:(豆科植物的葉片??????→?睡眠運動) (1)白天:葉枕上方細胞的膨壓較小、下方細胞的膨壓較大→葉片上揚平展 (2)夜晚:葉枕上方細胞的膨壓變大、下方細胞的膨壓變小→葉片下垂閉合 ps.光照刺激→牽牛花、豆科植物的花瓣和葉柄的膨壓改變 →花瓣和葉片在日間張開(夜間閉合) 二、捕蟲運動: 捕蠅草的捕蟲葉受到碰觸→葉片閉合以捕捉昆蟲 三、觸發運動:(含羞草葉片受到碰觸??????→?葉枕膨壓改變葉片閉合) (1)複葉未受到碰觸→小葉平展張開 (2)複葉若受到碰觸→小葉閉合,整片複葉下垂 ps.機械性刺激(震動、觸摸、摩擦)→抑制植物生長

生物反馈治疗仪

肌电生物反馈治疗仪(神经功能组织重建仪)生物反馈治疗仪就是利用肌电生物反馈技术并结合多种电刺激模式进行肌肉 训练治疗,以达到改善肌肉功能,帮助病人重建并恢复肌肉正常运动功能,脑血管、中枢神经系统损伤得运动功能障碍及盆底肌肉功能障碍等。 生物反馈治疗仪治疗原理: 生物反馈治疗仪就是利用肌电生物反馈技术并结合多种电刺激模式进行肌肉训练治疗,以达到改善肌肉功能,帮助病人重建并恢复肌肉正常运动功能,脑血管、中枢神经系统损伤得运动功能障碍及盆底肌肉功能障碍等。 生物反馈治疗仪结合生物反馈与神经功能重建得最新康复理念,集肌电、直肠、盆底得评估、治疗、训练于一身得康复专家。 什么就是生物反馈 生物反馈 (biofeedback) 又称生物回授。它在不同得场合下具有不同得涵义,既可以指有机体内发生得一种过程;又可以表示一种方法;还可以表示一种特殊得治疗手段。 生物反馈疗法 运用生物反馈疗法,就就是把求治者体内生理机能用现代电子仪器予以描记,并转换为声、光等反馈信号,因而使其根据反馈信号,学习调节自己体内不遂意得内脏机能及其她躯体机能、达到防治身心疾病得目得,由于此疗法训练目得明确、直观有效、指标精确,因而求治者无任何痛苦与副作用。据国内有关报道证实:生物反馈疗法对多种与社会心理应激有关得身心疾病都有较好得疗效。运用于生物反馈治疗得设备有:肌电反馈仪、皮肤湿度反馈仪、脑电反馈仪、脑电反馈仪及脉搏反馈仪等。仪器得操作者需经过专业训练,以保证结果得可靠性与科学性。

生物反馈治疗仪得作用 生物反馈治疗技术就是根据条件反射理论发展起来得,于20世纪60年代末首先在美国用于临床。生物反馈就是用电子仪器测定神经-肌肉与自主神经得正常或异常活动情况,并把这些信息放大成视觉与听觉信号,反映给受试人。医生帮助受试人了解原来不能感觉得机体得变化,通过学习控制这些反映信息,学会调节心理生理变化,来治疗与预防特定疾病。 治疗焦虑障碍 用脑电生物反馈等治疗后,多数人能控制焦虑与惊恐发作,不再影响其工作与生活,能更好地平稳发挥脑功能。 治疗睡眠障碍 生物反馈疗法,使失眠伴紧张情绪病人控制全身肌肉松弛水平,快速进入睡眠。可增加失眠不伴焦虑病人睡眠波,产生强烈得困倦感。 治疗纤维肌痛综合征 生物反馈治疗技术可作为纤维肌痛综合征综合性治疗措施,能改变患者得慢波活动。 治疗慢性疼痛 生物反馈治疗紧张性头痛与偏头痛,使患者得肌肉放松,头痛得症状减轻或消失。 治疗高血压病 用生物反馈治疗原发性高血压,病人收缩压、舒张压均下降;比药物治疗合并放松训练治疗效果好。

生物学中常见化学元素及作用

生物学中常见化学元素及作用

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一、生物学中常见化学元素及作用: 1、Ca:人体缺之会患骨软化病,血液中Ca2+含量低会引起抽搐,过高则会引起肌无力。血液中的Ca2+ 具有促进血液凝固的作用,如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+,血液就不会发生凝固。属于 植物中不能再得用元素,一旦缺乏,幼嫩的组织会受到伤害。 2、Fe:血红蛋白的组成成分,缺乏会患缺铁性贫血。血红蛋白中的Fe是二价铁,三价铁是不能利用的。 属于植物中不能再得用元素,一旦缺乏,幼嫩的组织会受到伤害。 3、Mg:叶绿体的组成元素。很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。 4、B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长,缺乏植物会出现花而不实。 5、I:甲状腺激素的成分,缺乏幼儿会患呆小症,成人会患地方性甲状腺肿。 6、K:血钾含量过低时,会出现心肌的自动节律异常,并导致心律失常。 7、N:N是构成叶绿素、蛋白质和核酸的必需元素。N在植物体内形成的化合物都是不稳定的或易溶于 水的,故N在植物体内可以自由移动,缺N时,幼叶可向老叶吸收N而导致老叶先黄。N是一种容易造 成水域生态系统富营养化的一种化学元素,在水域生态系统中,过多的N与P配合会造成富营养化, 在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”,在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体 内缺N,实际就是缺少氨基酸,就会影响到动物体的生长发育。 8、P:P是构成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物体内缺P,会影响到DNA的复制和RNA的转录, 从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程,因为ATP和AD P中都含有磷酸。P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。植物缺P时老叶易出现茎叶暗 绿或呈紫红色,生育期延迟。 9、Zn:是某些酶的组成成分,也是酶的活化中心。如催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn, 没有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Zn引起苹果、桃等植物的小叶症和丛叶症,叶子变小,节间 缩短。 二、生物学中常用的试剂: 1、斐林试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.05g/ml CuSO4(乙液)。用法:将斐林试剂甲液和乙液等体 积混合,再将混合后的斐林试剂倒入待测液,水浴加热或直接加热,如待测液中存在还原糖,则呈砖红 色。 2、班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。 3、双缩脲试剂:成分:0.1g/ml NaOH(甲液)和0.01g/mlCuSO4(乙液)。用法:向待测液中先加入 2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀。如待测中存在蛋白质,则呈现紫色。 4、苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏 丹Ⅳ染成红色)。 5、二苯胺:用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。 6、甲基绿:用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。 7、50%的酒精溶液 8、75%的酒精溶液 9、95%的酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA 10、15%的盐酸:和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。 11、龙胆紫溶液:(浓度为0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色体着色,可将染色体染成紫色,通常染色3~5 分钟。(也可以用醋酸洋红染色) 12、20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的 肝脏中含有过氧化氢酶) 13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作 用实验。 14、碘液:用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。 15、丙酮:用于提取叶绿体中的色素

体育情感就是对外界刺激的心理反应

情感就是对外界刺激的心理反应,如喜欢、愤怒、恐惧、爱慕、厌恶、悲伤、忧郁等。行为科学认为:人的一切认知活动均是生理和心理相互作用的结果,缺少其一都是不完全的。任何活动都是在情感的影响下进行的。特别是青少年的行为,在很大程度上以他们的情感和情绪为转移,常常表现出不是用理智去支配情感,而是情感支配理智。正如前南斯拉夫教学论专家鲍良克所说:“情绪调节着学生对教学的态度和积极性,情感环境决定学生在教学中的注意力,有兴趣、满意、积极、精神振奋,还是冷漠、不满足、散漫、压抑。”可见情感是维系和协调师生双边活动的纽带和桥梁,是教学活动的灵魂,直接影响着教学效果的好坏。尤其是体育教学,由专业特点决定教师经常要手把手教授学生动作,与学生情感交流更为直接、具体。教师的每一个表情、每一个动作、每一个暗示、每一个眼神都传递着教师不同的情感,都可能引起学生情感产生巨大的变化。师生情感和谐融洽,学生才能“亲其师,信其道”,进而“乐其道,学其道”。要获得这种情感氛围,关键在于教师。教师是教学活动的组织者,在教学中起着主导作用。教师的情感不但影响自身的教学活动,而且随之直接感染着每位学生。教师良好的情感能唤起学生的情感共鸣,使师生情感融洽,相互信任,教学气氛活跃,更好地完成教学任务。因此,体育教师必须具备良好的、稳定的、最有利于教学的情感品质。 一、热爱之情 爱是对人或事物的最深的情感,可表现为一种倾向,形成一种动力。我国近代教育家夏丐尊说:“教育之不能没有爱,犹如池溏之不能没有水。”爱的情感是体育教师首先必须具备的情感品质。它表现在二个方面: (一)对体育教育事业深切的热爱。体育教学是一项艰辛的劳动,教师在付出复杂的脑力劳动的同时还要付出繁重的体力劳动。教师只有对教育事业深切的热爱、执着的追求,才能具备吃苦耐劳、勇敢顽强的意志品质,全身心地投入到教育、教学中去,克服重重困难,很好地完成教学任务。 (二)对学生真挚的热爱。教师关心热爱学生,可以产生巨大的感染力,不仅增强学生的学习兴趣,提高学习效果,也是建立融洽的师生关系的根本保证,是做好教育工作的巨大动力。

低频电刺激治疗仪

目录

技术参数: 1、进口电机(丹麦电机314100+113004A)和气弹簧(德国弹簧4218)双重保 护,安全稳定。 2、双轴承结构,床板运动平稳。 3、电机缓慢起动和停止,让患者更舒适。 4、宽大的固定绑带极为舒适,适用于胸、腰和膝等部位的固定。 5、连续可调的扶手和桌板,方便不同高度的病人。 ▲6、抗菌耐磨高弹力皮革,高阻燃性、抗菌、耐温、防划、床体弹力好、舒适。 7、宽敞的床面,可内外翻、上下调节的脚踏板。 电压: 220V±10%,50Hz 功率: 150VA 电源保险丝: 2A延时保险 控制方式:手动 床面尺寸: 65×185cm 起立角度: 0°~ 90°任意可调 脚踏板内外翻角度: -30°~ 30° 脚踏板上下翻角度:-20°~20°

技术参数: ▲电机驱动:电机驱动,气弹簧辅助 ▲最大推力:6000N ▲床面规格(长×宽):205cm×120cm (大床)/195cm×74cm(小床) 高度范围:43-93cm 气动靠背可调范围:00 - 850 最大承重:150Kg 床重:100kg 特点及优势: 采用原装LINAK电机 进口电机(丹麦电机274500A1119040)和气动弹簧(德国弹簧2038)双重保护,增加稳定性和安全性。 采用原装德国气动弹簧,使用灵活安全 床面使用高强度高密度海绵长时间使用不容易变型 阻燃抗菌皮革长时间使用不容易损坏 可收缩脚轮便于固定及活动

技术参数及特点: 1、操作平台:笔记本电脑操作系统。 2、床体:采用抗菌耐磨高弹力皮革,高阻燃性、抗菌、耐温、防划、床体弹力好、舒适。 3、床体控制装置:3个丹麦进口直线电机。 4、配备减重吊带,使训练保持在减重状态下进行。 5、训练驱动装置:松下伺服马达。 6、训练模式:主动模式、被动模式。 7、多功能脚踏板:踏板间距可调;角度可调整,适应患者内、外翻足型;提供生物负载。 8、痉挛侦察功能:自动检测患者训练异常,当痉挛发生时反向放缓运动速度,原 点休后降低速度重新开始训练,减少患者痉挛发生。 9、治疗音乐:训练全程提供语音反馈提示信息,配合舒适的治疗音乐。 10、跟踪模式:描绘跟踪曲线,实时跟踪显示患者腿部受到的电机力矩大小。 11、评估模式:评估训练过程中左/右腿的僵硬度。 12、安全保护装置:紧急停止开关。 电源输入:a.c. 220V 50Hz 额定功率:500VA 保险管规格:3.15A /250V 承载重量:135 Kg 床体升降高度范围:52~86 cm; 床体站立角度范围:0~80 °; 床体后仰角度范围:0~10 °; 腿长调节范围:0~25cm 踏步角度范围:0~25 °; 踏步速度范围:1~80 步/min; 治疗时间:1-90min

《生物活动手册》苏教七年级生物(上册)——草履虫对外界刺激的反应

草履虫对外界刺激的反应 活动目的 1.学会探究草履虫对外界刺激作出反应的方法。 2.了解草履虫对外界刺激的反应。 3.认识和理解单细胞生物的单个细胞是一个完整的能独立生活的动物有机体。 活动准备 1.我们平时常见的生物,都是由________细胞构成的。其实,生物圈中还有不少肉眼难以看见的生物,它们的身体只有一个细胞,称为_____________生物,如__________________。单细胞生物虽然个体微小,但是能独立地完成________、_________、________等各种生命活动。 2.观察草履虫 观察草履虫,在下面的草履虫的形态结构示意图横线旁边注出草履虫的结构名称,结合图说说各结构的作用。 过程与方法 1.提出问题 通过你对草履虫的观察了解,尝试提出有关草履虫对某种外界刺激(如光、化学物质等)可能产生哪些反应的问题。 _________________________________________________________________? 2.作出假设。 _________________________________________________________________。

3.制定计划 (1)实验思路: 你的实验是否需要对照组?如果需要,怎样设置对照实验? (2)材料器具: 草履虫培养液,显微镜,______________________________________________________。(3)参照右图,设计实验,验证提出的假设。 实验步骤简述: 4.实施计划 按照制定的方案进行实验,认真观察并记录实验现象。建议多次重复试验,提高实验的可靠性。 实验现象记录: 5.结果和结论 6.讨论 (1)在参照的示意图中,每片载玻片上滴加两滴相同的草履虫培养液,实验时需用解剖针两个液滴之间轻轻地画一下,这一操作的目的是什么?

植物对干旱胁迫的响应及其研究进展

植物对干旱胁迫的响应及其研究进展 学院:班级: 姓名:学号: 摘要:植物在经受干旱胁迫时,通过细胞对干旱信号的感知和传导,调节基因表达,产生新蛋白质,从而引起大量形态、生理和生化上的变化.干旱胁迫对植物在细胞、器官、个体、群体等水平的形态指标有显著影响,也会影响其光合作用、渗透调节、抗氧化系统等生理生化指标.植物对干旱胁迫分子响应较复杂,包括合成一些新的基因如NCED、Dehydrin基因和CBF、DREB等转录因子.另外,干旱胁迫还能造成蛋白质组学的变化. 关键词干旱胁迫;生态响应;生理机制;研究进展干旱作为影响作物生长发育、基因表达、分布以及产量品质的重要因素之一,严重限制了作物的大面积扩展。植物对干旱的适应能力不仅与干旱强度、速度有关,而且更受其自身基因的调控。在一定干旱阀值(drought threshold)胁迫范围内,很多植物能够进行相关抗旱基因的表达,随之产生一系列生理、生化及形态结构等方面的变化,从而显现出抗旱性的综合性状。因此,从植物本身出发,深入研究植物的抗旱机理,揭示其抗旱特性,提高植物品种的抗旱耐旱能力,以降低作物栽培的用水量,同时最大程度提高作物的产量和品质,科学选育适宜广大干旱、半干旱地区种植的优良作物品种,已成为国内外专家学者们所特别关注和研究的热点问题,对于水资源的合理利用和生态环境的改善均有着重要的意义。 目前,生存资源、环境与农业可持续发展之间的矛盾日益突出,这就要求人们更应高度重视农业综合开发过程中作物逆境生物学的基础研究。 一、植物抗旱基因工程研究新进展 (一)与干旱胁迫相关的转录因子研究 通过转化调节基因来提高植物脱水胁迫的耐性是一条十分诱人的途径.由于在逆境条件下,这些逆境相关的转录因子,能与顺式作用重复元件结合,从而调节这些功能基因的表达和信号转导,它们在转基因植物中的过量表达会激活许多抗逆功能基因的同时表达.胁迫诱导基因能增强胁迫反应的耐力,不同的转录因子参与胁迫诱导基因的调控.遗传研究已经鉴

生物反馈电刺激治疗仪的操作流程

生物反馈电刺激治疗仪的操作流程 发表时间:2016-04-25T10:27:05.117Z 来源:《中西医结合护理》2015年11月第11期作者:柏敏于红娟康小前[导读] 南京市中医院因社会趋向老龄化,越来越多的中老年妇女由于多种因素造成盆底松弛,压力性尿失禁一系列女性盆底功能障碍性疾病。 南京市中医院江苏南京 210001 【摘要】该文章依据多年应用生物反馈电刺激治疗仪的临床经验,制定和总结了本科室生物反馈电刺激治疗仪的临床操作流程、护理事项和心得体会,为该仪器规范性的运用和操作提供了依据,以供同道参考。 【关键词】生物反馈;电刺激治疗仪;操作流程 [中图分类号] R318.5 [文献标识码] A [文章编号]1672-5018(2015)11-267-02 因社会趋向老龄化,越来越多的中老年妇女由于多种因素造成盆底松弛,压力性尿失禁一系列女性盆底功能障碍性疾病。此病好发于更年期妇女.对生命威胁并不大,但严重影响患者的生活质量[1]。据报道经产妇患病率约20%,而大于60岁老年女性则达到35%以上。压力性尿失禁(SUI)是中老年妇女的常见病[2]。常常给女性带来精神和生活上的困扰,生活质量明显下降。针对此类疾病,我院于2006年引进加拿大生物反馈电刺激治疗仪(VROSTYM),治疗轻中度盆底功能障碍性疾病的妇女。该仪器引进后,因为是新技术,厂家没有提供规范的操作流程,且该仪器较精密,对其应用和护理,应有一套科学合理、系统、操作性好的工作流程,保证仪器在工作中正常使用,并在临床运用中规范行为,提高治疗效果。基于以上原因,根据临床运用情况,我们总结了一套实用性强的操作流程,使患者在安全,有效,舒适的氛围里接受治疗,为制定规范的操作流程提供了依据。现介绍如下,以供同道参考: 一、准备流程(表1) 1.打开电脑以及生物反馈电刺激仪开关。 2.电脑开机后,进入生物反馈文件夹。 3.创建新病人,填写病人信息资料,每次填写完成后储存。 4.病人平躺后取膀胱截石位,戴手套取出清洁后的探头,用2%洗必泰消毒液冲洗探头,再用0.9%生理盐水冲洗,用无菌纱布擦试干,将探头顺应病人阴道位置放置于阴道底部。 二.肌电评估操作流程(表2) 1.将任务菜单中的盆底肌评估(表面肌电) 选中,移动至任务栏后,点菜单上的开始。 2.嘱病人用最大力收缩盆底肌肉肌群,电脑银屏上显示病人肌肉收缩的最大值;嘱病人完全放松后用中等力量持续收缩盆底肌肉,显示屏上出现病人持续收缩时的肌电图。 3.测量肌电图上的最大收缩力和持续收缩时间,打印肌电图表。 三.电刺激操作流程(表3) 1.了解病人病情 2.排除禁忌症 3.根据病人病情选择相应的治疗方案 4.初次治疗病人选择初级电刺激程序,不同的疾病选择相应的电刺激程序。 1.将任务菜单中的电刺激程序选中,移至任务栏后,点击菜单栏上的开始。 2.调整菜单栏“+”“—”至病人能感受的最大耐受值后嘱病人放松肌肉接受电刺激治疗,嘱病人放松肌肉接受电刺激治疗,每次20分钟。 治疗完毕: 先关电刺激仪开关,拔出阴道探头,用2%洗必泰消毒液冲洗探头,再用0.9%生理盐水冲洗,用无菌纱布擦试干后将探头用消毒纱布包裹放入盒中。 病人整理完毕,操作者与病人交流并评估此次电刺激的感受,并制定下次电刺激强度方案。电刺激注意事项: 1.阴道探头专人专用,以免交叉感染。探头给予病人时交待要轻拿轻放,探头电源接头不能进水,扭曲,不能摔,否则探头极易损坏。 2.操作者掌握电刺激的禁忌症,特别注意的是胸部装有心脏起搏器的患者禁做,根据病情选择相应的电刺激程序。 3.电刺激时,嘱病人选择合适的刺激强度,以舒适为标准,循序渐进一点一点提高强度,而不是追求高强度,勿急必反。 4.探头应根据病人子宫位置放置,如子宫前屈位或后屈时,应将探头顺应子宫的位置放置到阴道底部,让探头金属环充分接触病人阴道组织。 四.生物反馈操作流程(表4) 1.掌握病人病情 2.排除禁忌症 3.根据病人病情选择相应的治疗方案 4.初次治疗病人选择初级生物反馈程序,不同的疾病选择相应的生物反馈程序。

技术规格及要求第一节说明

技术规格及要求 第一节说明 1.总体要求 1.1交货期及交货地点 *1.1.1交货期:合同生效后30个日历日完成整个项目的交货、安装及调试。 1.1.2交货地点:采购人指定地点。 2.其他说明: 2.1本技术规格及要求提供的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标人应当保证提供符合本技术规格及要求和有关标准的优质产品。

第二节技术规格及要求 一、采购用途:自用 二、采购需求: (一)生物刺激反馈仪(评估+治疗) 一、技术参数及软件要求: (一)硬件参数: #1.通道≥4个,包括EMG/STIM/EMG-STIM通道,各通道相互独立。 #2.AD采样率:≥8100Hz。 3.采样位数:≥16位。 4.通频带:25Hz~480Hz(-3dB)。 5.最高分辨率:≤0.2μV(r.m.s)。 6.刺激电流强度可调范围:0~100mA。 #7.电刺激脉冲宽度可调范围:20~800μs。 8.电刺激脉冲频率:2~220Hz。 9.内置云模块,与其他筛查评估设备以及治疗设备无线共享诊疗数据。 10.一键式开、关机,开机后直接进入软件操作界面。 (二)软件参数: 1.内置筛查及评估双模式。 1.1.筛查模式用于短时间内筛查出盆底肌异常者,快速筛查耗时≤1分钟,标准筛查耗时≤2分半钟。筛查指标包括:前静息平均值、前静息变异性、快速收缩上升时间、快速收缩最大值、快速收缩下降时间、持续收缩平均值、持续收缩变异性、后静息平均值、后静息变异性。 #1.2.盆底表面肌电评估(Glazer评估),用于标准化全面的盆底肌评估,耗时≤6分钟。评估指标包括:前静息平均值,前静息变异性,快速收缩上升时间,快速收缩最大值,快速收缩下降时间,持续收缩平均值,持续收缩变异性,耐久收缩平均值、耐久收缩变异性、耐久收缩后前10秒比值、后静息平均值,后静息变异性。 2.评估报告包括评估指标数值、肌电图、报告简要解读说明和治疗建议。

植物对环境适应的实例

植物对环境的适应的实例 植物的生长需要一定的环境,植物的形态结构往往与其生活环境相适应,如:香蕉等热带雨林气候的植物叶子面积大,多数呈圆形、椭圆形或盾形,这是为了接受更多的阳光来进行光合作用,同时又可以增强水分的蒸发、减低叶面温度。松树一般生活在温带和寒带,它的叶子进化成针状是为了适应较干旱的环境,减少叶片的蒸腾。仙人掌等生活在热带沙漠中的植物为了减少水分的蒸发和动物的侵害,叶子退化为刺,它的肉质茎可以储存水分。其他例子如: 根——红树为了适应海边多水的环境,长出了气根,令根部接触到更多空气不被淹死,众多的根系的防止了海水的冲击。 茎——含羞草适应多雨环境,茎叶可卷曲,以防在暴雨或冰雹天气中受伤。 叶——落叶植物适应冬、秋季节,在秋季就脱光树叶,以防冬季过多的蒸腾作用。 花——有的植物的花非常艳丽,并有花蜜和香气,这是为了吸引昆虫传粉。 果——豆科植物中的大豆,为了适应无风等不利于传播种子的条件,大豆夹在成熟后干扁弯曲,能将夹中种子远远弹射出去,大豆也挺有弹性的。有利于其传播。 种子——蒲公英也是一例。蓖麻,苍耳、常见的苹果等都是例子。 水生植物——莲藕为了适应水下环境,它的根(藕)为孔状,以防水流的冲刷,须根很短,是适应水中水分充足的环境。不需要过多的水。 旱生植物——沙拐枣、骆驼刺等,长长的须根可长到沙漠底层几米的地方,而露出地面的却只是小小的一丛。人类在漫长的岁月里,创造了丰富多彩的音乐文化,从古至今,从东方到西方,中国文化艺术,渊源流长。 我国最早的歌曲可以追溯到原始社会,例如传说中伏羲时的【网罟之歌】,诗经中的【关关雉鸠】,无论是思想内容,还是艺术形式,都已发展到很高的水平。 我们华人音乐有着悠久的历史,有着独特的风格,在世界上,希腊的悲剧和喜剧,印度的梵剧和中国的京剧,被称为【世界三大古老戏剧】,而京剧则是国之瑰宝,是我们华人的骄傲,亦是世界上最璀璨的一颗明珠。 你可知道高山流水遇知音的故事?你可知道诸葛亮身居空城,面对敌兵压境,饮酒抚琴的故事? 列宁曾经说过:我简直每天都想听奇妙而非凡的音乐,我常常自豪的,也许是幼稚的心情想,人类怎么会创造出这样的奇迹?一个伟大的无产阶级革命家,为什么对音乐如此痴狂?音乐究竟能给我们带来什么? 泰戈尔说:我举目漫望着各处,尽情的感受美的世界,在我视力所及的地方,充满了弥漫在天地之间的乐曲。 【二】 音乐,就是灵魂的漫步,是心事的诉说,是情愫的流淌,是生命在徜徉,它可以让寂寞绽放成一朵花,可以让时光婉约成一首诗,可以让岁月凝聚成一条河,流过山涧,流过小溪,流入你我的麦田……

红外线的生物学效应

红外线(Infrared rays)是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射(Infrared radiation).太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm.红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间.近年来,由于检测设备的完善及研究的深入,人们对红外线的物理性能及其生物学效应有了比较全面的认识,获得了许多进展.红外线特别是远红外线已被广泛运用在医疗保健产业中,与日常生活有关的各种红外线产品也大量出现.本文在此主要对红外线的生物学效应机理及其临床应用研究的现况进行介绍. 一、红外线生物学效应的机理 红外线是一种电磁波,当它通过放射方式辐射到物体时,被物体吸收的辐射能传递给物体内的原子、分子等粒子,使这些粒子发生不规则运动,引起物体的升温作用,称为远红外线的一次效应,也称为增温效应.产生一次效应的同时,物体也随之发生其他的化学、物理等改变,这称之为物体吸收远红外线辐射后产生的二次效应,也称为继发效应. 红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力.外界红外线辐射人体产生的一次效应可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高,促进血液的循环和新陈代谢,促进人的健康[1] .红外线理疗对组织产生的热作用、消炎作用及促进再生作用已为临床所肯定,通常治疗均采用对病变部位直接照射.近红外微量照射治疗对微循环的改善效果显著,尤以微血流状态改善明显.表现为辐照后毛细血管血流速度加快,红细胞聚集现象减少,乳头下静脉丛淤血现象减轻或消失,从而对改善机体组织、重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用[2]. 红外线对人体产生二次效应的机理目前尚未完全清楚. 有学者认为远红外线可对细胞产生共振作用,主要是引起细胞内外水分子的振动,使细胞活化,发生一系列有益于健康的细胞生物化学及细胞组织化学改变[1].也有人认为波长8~14微米的远红外线可称为“生命光线”,能够显著改善人体微循环.它作用于人体水分子时可对人体内老化了的大分子团产生共振使之裂化,重新组合成较小的水分子团,在这个过程中,吸附在老化的分子团表面的污染物质得以去除,水的比重上升,附着于细胞膜表面的水分子增加,增强了细胞的活性和表面张力.由于渗透细胞膜的水分子增加,细胞内钙离子活性加强,因此增强了人体细胞的正常机能,使杀菌能力、免疫能力等均有所提高.此外,生命光线还可以使血液中不饱和脂肪酸的二重键或三重键被切断,饱和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[过氧化脂质],减少了血管内脂质的沉积,使血管壁光滑,从而减少动脉硬化、白内障等心血管疾病或眼科疾病的发生,对人体健康起着良好的促进功效[3]. 庞小峰研究了由ATP 分子水解释放的生物能量传递的机制和特点,认为红外线对生物(包括人)所具有的生物效应和医学功能主要来自红外线的非热生物效应.1~7μm 的红外线波可以透射过皮肤到细胞上,被蛋白质分子吸收.蛋白质分子能够而且也只能吸收或发射出1~3.5μm 和5~7μm 波长的红外线,这一范围波长的红外线吸收后能导致蛋白质分子中的酰胺键的量子振动,从而可使生物能量顺利地从一处传递到另一处,使生命体处于正常状态,保持生命体的生长、发育及健康.维持生命系统正常运行的生物能量是由ATP 的水解提供的,但是,一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的参与) 或水不足,或者蛋白质的结构和构象改变或畸变等等原因,便可使提供的生物能量不足以引起酰胺键的正常振动或生物能量不能正常传递. 生物组织在得不到足够能量时,便不能正常生长,会诱发出各种疾病. 在这种情况下,若能用具有上述波长的红外线照射,并能被蛋白质吸收,就可以使蛋白质分子恢复正常和正常传递生物能量,从而可能使生物组织从病态恢复到正常状态,使疾病得到治疗. 在红外线医疗仪的临床试验中也证明,对生物体或人有一定医疗效果的红外线也正好是

探究草履虫对外界刺激的反应

探究草履虫对外界刺激的反应 草履虫是一种简单的原生动物,属于原生动物门,是学生课堂上接触的第一种动物,其结构微小,日常生活中没有见过。虽然身体微小,结构简单,但草履虫同时拥有其他高等动物一样的运动、呼吸、消化、排泄、生殖和应激性等生命的基本特征,这正是本门动物的特殊性和复杂性。本次使用草履虫进行实验,正是由于草履虫具有这两种性质。 标签:草履虫应激性显微镜蓝墨水温度 原生动物是动物界中最原始,最低等的一个门,在动物界中占据首屈一指的起始地位,这正是它在动物界的重要地位[1]。本次实验我们使用草履虫作为材料,探究其对外界刺激的反应。 实验目的 观察草履虫对一些化学和物理刺激的反应,了解和掌握草履虫的应激性。 一、实验材料 二、含有草履虫的培养液 三、实验用具 显微镜、放大镜、解剖针、小型温度计、试管、载玻片、盖玻片、手电筒、铝箔纸、脱脂棉、小型干电池、两根带电极的导线、5%蔗糖、蓝墨水。 四、实验操作与观察 1.观察草履虫对化学物质的反应 中学生物教材中验证草履虫的应激性所用的材料是食盐。我在实践中改用蓝墨水验证草履虫的应激性,效果非常理想[2]。其优点是(1)、蓝墨水是液体材料,浓度易把握,经实践蓝墨水与水按1::1.5的比例混合后使用效果最为理想;(2)、节省时间,经测算,使用食盐观察到较好效果需1分钟左右,蓝墨水扩散更快;(3)、更直观,可以非常明显的观察到草履虫随墨水的扩散而逃窜的情形; 4、材料更容易获得。 滴一滴含有草履虫的培养液在载玻片上,滴一滴清水在旁边,使用解剖针将两者连通,再滴一滴蓝墨水稀释液在含有草履虫的液滴边缘,然后使用低倍镜观察草履虫的运动方向。取新的载玻片,滴一滴含有草履虫的培养液在载玻片上,滴一滴清水在旁边,使用解剖针将两者连通,滴一滴5%的蔗糖溶液在清水部分,观察草履虫的运动方向。

探究单细胞生物草履虫对外界刺激的反应实验的分析与思考

探究单细胞生物草履虫对外界刺激的反应实验的分析与思考 一、实验分析 在单细胞生物的教学中,组织“草履虫对刺激的反应”探究活动是一个重要的内容。由于草履虫结构简单,个体微小,是同学们用肉眼看不到的微生物,关于草履虫怎样对刺激产生反应更是难以想象,因此组织本课的探究活动是非常重要的,一方面是可以有效培养学生动手操作能力,同时也有利于提高学生对生物的兴趣和生物如何趋利避害及对环境适应性的认识。但是在探究活动中常常出现这样的情况,有的同学显微镜操作技术不熟练,观察不到实验现象,有的同学放入的食盐过多,导致草履虫死亡,因而不出现预期的实验现象,还有些同学过于重视实验现象,没有考虑重复实验和记录实验数据,并没有从探究活动的角度进行。所以我认为从有效教学的高度来思考如何组织“草履虫对刺激的反应”的探究活动是非常必要的。 二、教师的思考 课程标准中对这部分的要求是“说明单细胞生物可以独立完成生命活动”,“活动建议”是“观察某种原生动物(例如草履虫)的取食、运动和趋向性。有条件的学校可以指导学生从网络中查找有关方面的资料”。根据课程标准的要求,我认为教师在组织本节内容的教学过程中,不仅要注意传授知识,而且更要注意挖掘知识的内在联系,注意与多细胞生物体的生命活动相比较,找出两者之间的异同点。特别是通过组织学生开展探究活动,使同学们了解草履虫能够独立完成生命活动,具有趋向有利刺激

避开有害刺激的特点。而在此探究活动中,不能只是观察到草履虫躲避食盐刺激就可以了,而是提醒同学们要选用不同的材料,并且要多次重复实验,统计和记录实验结果,举一反三。但因为课题时间有限,不可能重复实验多次。我认为根据以下设计办法可以有效解决这一问题。按照组织探究活动的一般方法,首先将全班分为若干个小组,可以四到六个同学为一个实验小组,每个小组可以选用不同的材料,比如食盐、牛肉汁等,或选用不同的环境条件,比如光照等,每人进行两次实验,这样每个实验小组就有八到十二次实验结果,可以比较接近草履虫的实际情况了。经过小组交流和全班交流,统计全班的实验数据,就能有上百次的实验结果,就可以科学准确地得出实验结论。

生物反馈电刺激用于脊髓损伤病人自主排尿训练的研究

生物反馈电刺激用于脊髓损伤病人自主排尿训练的研究 发表时间:2016-06-24T10:25:44.173Z 来源:《医药前沿》2016年6月第18期作者:陈燕颜1 刘德清2 杨幸华1 肖喜辉1 [导读] 脊髓损伤患者排尿功能障碍是临床上研究的重点问题,由于临床治疗的局限性。 陈燕颜1 刘德清2 杨幸华1 肖喜辉1 (1广东省工伤康复医院脊髓损伤康复科广东广州 510440) (2广东省工伤康复医院创伤骨折康复科广东广州 510440) 【摘要】目的:研究脊髓损伤患者行生物反馈电刺激治疗对患者自主排尿训练的效果。方法:临床纳入96例我院2013年4月至2015年4月期间收治的脊髓损伤患者,根据随机数字表法将所有患者分为两组各48例。其中48例患者采用盆底肌肉锻炼法进行治疗作为对照组,另48例患者在上述基础上给予生物反馈电刺激治疗作为观察组。结果:对照组、观察组总有效率分别为77.08%、93.75%,观察组明显较高,P<0.05。治疗前两组患者尿流动力学无差异,P>0.05;治疗后观察组患者最大膀胱测压容积、充盈末逼尿肌压力以及最大尿流速均 优于对照组,P<0.05。结论:生物反馈电刺激可有效提高脊髓损伤患者自主排尿功能,减少尿失禁的发生,值得临床应用及推广。【关键词】脊髓损伤;自主排尿;训练 【中图分类号】R681.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)18-0056-02 The study of biofeedback electrical stimulation in patients with spinal cord injury Chen Yanyan,Yang Xinghua, Xiao Xihui. Physiatry Department of Spinal Injury, Work Injury Rehabilitation Hospital of Guangdong Province, Guangdong Province, Guangzhou 510440,China; Liu Deqing. Physiatry Department of Trauma Fracture, Work Injury Rehabilitation Hospital of Guangdong Province, Guangdong Province, Guangzhou 510440,China 【Abstract】Objective To study the effect of biofeedback electrical stimulation treatment on patients with spinal cord injury.Method 96 cases of patients with spinal cord injury treated in our hospital from April 2013 to April 2015 according to the random number table method, all patients were divided into two groups, each of 48 cases. 48 patients were treated by pelvic floor muscle exercise as the control group, and the other 48 patients were treated with biofeedback electrical stimulation on the basis of the above.Result The total effective rate of the control group and observation group were 77.08% and 93.75% respectively, and the observation group was significantly higher, P < 0.05. There was no difference in the urine flow dynamics between the two groups before treatment, P > 0.05; After treatment, the observation group patients at the end of the maximum cystometric capacity and filling detrusor pressure and maximum urinary flow rate were better than the control group, P < 0.05.Conclusion Biofeedback electrical stimulation can effectively improve the autonomic micturition function of patients with spinal cord injury, and reduce the incidence of urinary incontinence, which is worthy of clinical application and promotion. 【Key words】Spinal injury; Automatic micturition; Train 脊髓损伤患者排尿功能障碍是临床上研究的重点问题,由于临床治疗的局限性,神经治疗等方式在患者中的应用效果并不理想,导致多数患者必须采用导尿管引流,不仅给患者日常生活带来不便,也增加了相关并发症的发生率,如何解决脊髓损伤患者自主排尿问题成为人们关注的重点。目前研究发现[1],生物反馈电刺激调节可有效改善机体器官活动状态,使患者更好的控制自身情况。因此本文进一步研究生物反馈电刺激调节对脊髓损伤患者自主排尿功能的影响,现报道如下。 1.资料与方法 1.1 一般资料 本次选取96例我院2013年4月至2015年4月期间收治的脊髓损伤患者作为研究对象,所有患者经检查和诊断均符合脊髓损伤诊断标准[2]。纳入标准:①自愿参加本次研究的患者;②能配合主动康复训练的患者;③训练前无反射性膀胱及自律性膀胱的患者。排除标准:①合并心、脑、肾等功能不全的患者;②有泌尿系统感染的患者等。对照组中男性患者33例,女性患者15例,年龄19~58岁,平均年龄(36.2±5.4)岁。脊髓损伤类型:颈、胸、腰脊髓损伤分别为21例、10例、14例,脊髓圆锥、马尾损伤分别为2例、1例。观察组中男性患者35例,女性患者13例,年龄21~59岁,平均年龄(35.9±5.2)岁。脊髓损伤类型:颈、胸、腰脊髓损伤分别为20例、12例、14例,脊髓圆锥、马尾损伤分别为1例、1例。两组患者上述资料(性别、年龄、脊髓损伤类型等)无差异,P>0.05。 1.2 方法 对照组患者给予盆底肌肉训练法,每天指导患者自主收缩盆底会阴部肌肉,用力收缩10s放松5s,每次50组,每日3次。①屈膝仰卧,大腿放松,做肛门收缩运动,收紧时间不少于3s,放松不少于5s,一收一放为1组,每次50组。②快速收放肛门为1组,每组2s,10组/次,3次/d。共治疗2个月。尽可能让患者进行半坐卧位或作为训练等。观察组患者在上述基础上联合生物反馈电刺激治疗,采用由南京伟思公司生产的YZB/CAN 1217-2010生物刺激反馈仪进行治疗,洗必泰浸泡电极30min进行消毒。患者取侧卧位,采用内窥式电极作为通道一,男性、女性患者分别采用肛门电极和阴道电极。普通电状电极为通道二,贴附于腰椎两侧平髂棘部位。采用自动编程盆底电刺激模式,一个循环60次,时间20min。让患者观看屏幕,嘱咐患者根据屏幕反馈信号进行主动收缩、舒张训练,1次/d,治疗2个月。 1.3 观察指标 观察两组患者治疗效果以及尿流动力学情况。根据治疗标准[3],显效:治愈:治疗后尿失禁症状消失,腹压增加及日常活动无尿液漏出;显效:治疗后尿失禁症状明显改善,腹压增加及日常活动下漏尿次数少于治疗前的一半;有效:治疗后尿失禁症状有所改善,腹压增加及日常活动下漏尿次数多于治疗前的一半;无效:治疗后尿失禁症状及漏尿次数无改善。尿流动力学观察最大膀胱测压容积、充盈末逼尿肌压力以及最大尿流速。 1.4 统计学处理 采用SPSS 18.0统计学软件包进行统计数据的处理以及分析,计量资料用x-±s表示,采用t检验,计数资料以百分比表示,采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。 2.结果 2.1 两组患者治疗效果比较 对照组、观察组总有效率分别为77.08%、93.75%,观察组明显较高,P<0.05。见表1。

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