3 PHYSIOLOGY PRACTICALS CONTENTS Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Basics of dataacquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.1. Red blood cell count . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2. Estimation of haemoglobin concentration and of mean corpuscular haemoglobin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2. Estimation of blood group by slide method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3. Erythrocyte sedimentation rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4. Estimation of osmotic resistance of red blood cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 5. Signal detection by PowerLab system – instructions……………………………………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6. Apex beat, heart sounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 7. Examination of pulse by palpation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 8. Blood pressure in man . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 9. Non-invasive methods of blood pressure measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 10. ECG record by means of personal computer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 11. Digital model of aortic function (a simulation program) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 12. Measurement of pulse wave velocity. Sphygmography.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 13. Systolic time intervals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 14. Ergometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 15. Blood flow in forearm (Pletysmography). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 16. Blood flow in veins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 17. Pneumography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 18. Spirometric examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 19. Recording of forced vital capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 20. Pneumotachography and estimation of airway resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 21. Evaluation of sensitivity of respiratory centre to hypoxiaand to hypercapnia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 22. Measurement of basal metabolic rate (BMR). Energy output in change of body position. Repay of oxygen debt. . . . . . . . . . 62 23. Calculation of energy expenditure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 24. Compiling daily diet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 25. Evaluation of nutritional state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 26. Recruitment and summation in skeletal muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 27. Examination of reflexes in man . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 28. Recording of Achilles’ tendon reflex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 29. Erect posture examination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 30. Vertigo and nystagmus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 31. Skin sensation and general physiology of the skin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 32. Cutaneous sense organs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 33. Estimation of visual acuity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 34. Accomodation, Scheiner’s experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 35. Visual field and blind spot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 36. Examination of colour blindness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 37. Astigmatism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 38. Vision in dark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 39. Observation of ocular fundus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 40. PurkynE’s images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 41. Estimation of reaction time using computer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 42. EOG – Electrooculography. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 43. EEG – Electroencephalography. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Appendix 1: Selected units (SI) used in physiology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Appendix 2: Selected pressure units conversions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Appendix 3: Selected physiological values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106