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Labor 12 Nervenphysiologie Testreaktionen - Biologie

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Ziele:

Am Ende dieses Labs können Sie…

1) Unterscheide zwischen Reflex und Reaktion
2) Erklären Sie den Einfluss, den Antizipation und Lernen auf die Reaktionsgeschwindigkeit haben
3) Vergleichen Sie die Unterschiede innerhalb und zwischen Individuen basierend auf der Musterung des externen Stimulus, der zur Reaktionsreaktion führt.

Einführung
Reaktionen sind wichtig für alltägliche Aktivitäten. Sie sind ein reflexives Verhalten, das wir nutzen, um uns zu schützen. Wo wir in der Lage sind, mit einem unserer Sinne eine Reaktion auf einen Reiz auszulösen, ohne darüber nachdenken zu müssen, wie diese Reaktion aussehen wird. Da die für das Auftreten der meisten Reaktionen und Reflexe erforderliche Zeit sehr kurz ist, weniger als eine Sekunde, verwenden wir die typische Millisekunde (ms) anstelle der ganzen Sekunde. Da die Zahlen immer Tausendstel einer ganzen Sekunde sein werden und ganze Zahlen viel einfacher zu handhaben sind als Dezimalzahlen oder Brüche.

Abbildung 1. Pfad für eine Reaktionsantwort auf einen Reiz, beachten Sie das Zusammenspiel zwischen kortikalen Strukturen und den afferenten und efferenten Pfaden.

Aber was unterscheidet Reaktionen von Reflexen? Reflexe sind unbewusste, unwillkürliche und unbeabsichtigte Reaktionen auf einen Reiz an einem Rezeptor. Während eine Reaktion eine bewusste und bewusste Reaktion auf einen bestimmten Reiz ist, die freiwillig und beabsichtigt ist. Wir können unsere Reflexe durch den Einsatz eines Reflexhammers an bestimmten Sehnen im ganzen Körper testen. Um diesen Reflextest durchzuführen, schlägt der Tester mit dem Hammer auf eine bestimmte Stelle innerhalb der Sehne. Die Reflexantwort kann auf einer subjektiven Bewertungsskala gemessen werden, um den Muskeltonus zu bestimmen. Wir können nicht lernen, die Testreaktion zu kontrollieren, der Reflex passiert einfach. Dies unterscheidet sich vom Konzept der Reaktionen und des Testens von Reaktionen.
Während die Reaktion ein Reflex ist, unterscheidet sie sich vom Muskelsehnenreflex, da es sich um spezifische zielgerichtete Aktionen handelt, die als Reaktion auf einen bestimmten Reiz ausgeführt werden. Da Reaktionen sowohl kognitiv als auch zielgerichtet sind, sind wir in der Lage, zu lernen, zu reagieren und so die angemessene Reaktion zu antizipieren. Die Fähigkeit, Reaktionen zu modifizieren und zu modulieren, entsteht, weil Reaktionen durch eine verlängerte Reflexschleife Input von unserem primären motorischen Kortex beinhalten. Um die Reaktion zu beschleunigen, kann der primäre motorische Kortex tatsächlich entgegengesetzte Signale an die agonistischen und antagonistischen Muskeln der gewünschten Bewegung senden und bei Einleitung der Reaktion die gegensätzlichen Signale stoppen und die koordinierten Aktionen innerhalb des Reflexes ermöglichen, siehe Abbildung 1. Je öfter wir den Reaktionsweg nutzen, desto mehr können wir die Reaktionsgeschwindigkeit auf einen gegebenen Reiz ändern und können dabei „schnellere Reaktionen“ im Vergleich zu einem Anfänger in der Aktivität oder dem, was wir in der Lage waren, sehen zu reagieren, bevor Sie die entsprechende Reaktion lernen.
Reaktionen auf unsere erfolgreichen Leistungen werden bei vielen Aktivitäten, die wir täglich durchführen, sehr wichtig, sei es ein Musikinstrument spielen, tanzen, Sport treiben oder Sport treiben, Videospiele spielen oder einfach nur Auto fahren. Je öfter wir einer Situation ausgesetzt sind; Reaktionen auf diesen Stimulus treten tendenziell schneller auf als bei der ersten Exposition gegenüber der Situation. Es gibt verschiedene Aktivitäten, die unsere Reaktionsfähigkeiten verbessern können, die alle von dem Signal abhängen, das verwendet wird, um die Reaktion auszulösen, einschließlich Geräuschen (wie ein Startschuss bei einem Rennen), Gegenstände, die auf dich zufliegen (wie einen Ball zu fangen, bevor du getroffen wirst .) es) oder auf den Boden fallen (wie den Teller zu fangen, bevor er auf den Boden fällt und deine Mutter oder dein Vater sich aufregt). Aufgrund ihrer Auswirkungen auf unsere Physiologie können Stimulanzien, die wir konsumieren, die Geschwindigkeit der Reaktionen auf einen Reiz verändern und eine Person scheinen viel schneller zu reagieren, als wenn sie nüchtern auf denselben Reiz reagieren würde.
Beim Testen von Reaktionen messen wir normalerweise die Reaktionszeit, um auf einen Reiz durch Bewegung der Gliedmaßen (Hand, Finger, Fuß) zu reagieren. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Dominanz der Gliedmaßen und die gewohnheitsmäßige Nutzung die beobachteten Reaktionen beeinflussen können. Je häufiger wir ein Glied oder ein Bewegungsmuster verwenden, desto „verwurzelter“ wird die Bewegung, während wir die Reaktion umso wahrscheinlicher übertreiben, je seltener wir das Glied oder das Bewegungsmuster verwenden, da wir uns nicht sicher sind was das Antwortmuster angeht. Die Übertreibung kann dadurch beobachtet werden, dass die Person vor dem Stimulus reagiert oder eine zu starke Reaktion erzeugt, als das, was die gewohnheitsmäßig benutzte Gliedmaße erzeugen würde. Darüber hinaus kann die Geschwindigkeit, mit der Neuronen funktionieren, und die Verringerung der Geschwindigkeit der Neuronenaktivität unsere Reaktionen verlangsamen. Diese Verringerung der Leitungsgeschwindigkeit und die längere Reaktionszeit können zu der gleichen Übertreibung führen, die man von der nicht gewohnheitsmäßig benutzten Gliedmaße sieht, und kann mit fortschreitendem Alter zu insgesamt langsameren Bewegungen der Person führen, damit sie ihre Reaktionsfähigkeit sicherstellen kann einen Reiz angemessen.
Der Zweck des Experiments hier besteht darin, Reaktionen auf visuelle Signale zu testen, wobei wir die Unterschiede untersuchen, die zwischen dominanten (gewohnheitsmäßig benutzten) und nicht dominanten (nicht gewohnheitsmäßig benutzten) Händen bestehen. Darüber hinaus werden wir uns die Unterschiede ansehen, die zwischen den Geschlechtern (männlich oder weiblich), der gewohnheitsmäßigen Nutzung von Videospielen, der akuten Exposition gegenüber einem Stimulans und dem Alter der Freiwilligen bestehen können.

Hypothese:

Materialen und Methoden:

  • Zollstock
  • Stoppuhr

Methoden:
Teil 1: Testen mit dem Meter-Stick
I. Wählen Sie einen Zettel aus, um die Testreihenfolge anzugeben. Erwartung oder keine Erwartung
II. Basierend auf einem Zettel geben Sie die Reihenfolge an, in der Sie die Reaktionen testen
Test #1:
Test #2:

Testen ohne Vorfreude:

1. Bestimmen Sie, wer zuerst getestet wird.
2. Lassen Sie die Testperson auf einem Stuhl sitzen und legen Sie den dominanten Arm so auf den Tisch, dass die Hand vom Tisch weg ist, aber der Rest des Arms auf dem Tisch liegt. Lassen Sie sie ihre Hand so drehen, dass der Daumen nach oben (zur Decke) und die Finger nach vorne zeigen.

Positionierung der Hand des Probanden.

3. Lassen Sie die Person, die als Tester agiert, stehen und gegenüber der zu testenden Person stehen, während der Messstab senkrecht gehalten wird. Drehen Sie den Messstab so, dass die Zahlen zur Daumenseite der Hand zeigen.

Positionierung des Meterstabs zum Testen der Reaktionszeit.

4. Lassen Sie die Person in dieser Position Zeigefinger und Daumen zusammendrücken, sodass sie den Messstab berühren.
5. Lassen Sie die Person ihre Prise entspannen, so dass der Messstab frei ist und vom Tester zwischen Daumen und Zeigefinger der Testperson in der Luft gehalten wird, aber keinen der Finger berührt.
6. Richten Sie die Nullmarke des Messstabs mit den Fingerspitzen der Person aus. Fragen Sie die Person, ob sie bereit ist. Und sagen Sie ihnen, dass sie, sobald sie den Messstab fallen sehen, versuchen, den Messstab zwischen Zeigefinger und Daumen zu fangen.
7. Lassen Sie das Lineal ohne Vorwarnung los und lassen Sie es fallen. Lassen Sie die Person es so schnell wie möglich auffangen, sobald sie es fallen sieht.

Verfahren zur Prüfung der Reaktionszeiten durch Auffangen des fallenden Meterstabes.

8. Notieren Sie die Entfernung des Lineals in Zentimetern, indem Sie die Entfernung an der Oberseite des Fingers der Person in der korrekten Ergebnistabelle ablesen.

Identifikation, wo die Markierung für die Entfernung zu lesen ist, die der Meterstab vor dem Fangen gefallen ist.

9. Wiederholen Sie die Schritte 6-9 insgesamt 5 Mal. Wechseln Sie nach dem fünften Versuch die Partnerrollen.
10. Wiederholen Sie die Schritte 3-10 für den nächsten Partner und dann für den anderen (nicht dominanten) Arm jedes Partners.

Testen mit Vorfreude: Dieses Mal, nachdem Sie sie gefragt haben, ob sie bereit sind, geben Sie ihnen einen Countdown bis zum Fallen des Meterstabs.

11. Lassen Sie sie ihre Hand drehen, sodass der Daumen nach oben (zur Decke) und die Finger nach vorne zeigen.
12. Lassen Sie die Person, die als Tester agiert, mit senkrecht gehaltenem Messstab zu der zu testenden Person stehen und drehen Sie den Messstab so, dass die Zahlen zur Daumenseite der Hand zeigen.
13. Lassen Sie die Person in dieser Position Zeigefinger und Daumen zusammendrücken, sodass sie den Messstab berühren.
14. Lassen Sie die Person ihre Prise entspannen, so dass der Messstab frei ist und vom Tester zwischen Daumen und Zeigefinger der Testperson in der Luft gehalten wird, aber keinen der Finger berührt.
15. Und sagen Sie ihnen, dass sie, sobald sie den Messstab fallen sehen, versuchen, den Messstab zwischen Zeigefinger und Daumen zu fangen.
16. Countdown von 5 bis 1 und bei „1“ das Lineal loslassen, fallen lassen und die Person so schnell wie möglich auffangen, sobald sie es fallen sieht.
17. Notieren Sie die Entfernung des Lineals in Zentimetern, indem Sie die Entfernung an der Oberseite des Fingers der Person ablesen.
18. Wiederholen Sie dies insgesamt 5 Mal. Wechseln Sie nach dem fünften Versuch die Partnerrollen.
19. Wiederholen Sie die Schritte 14-18 für den nächsten Partner und dann für den anderen (nicht dominanten) Arm jedes Partners.

Tabelle 1. Umrechnung der durchschnittlichen Reaktionszeit (ms) basierend auf der Entfernung, die der Meterstab fiel, bevor er gefangen wurde.

Abstand (cm)

Zeit (ms)

Abstand (cm)

Zeit (ms)

Abstand (cm)

Zeit (ms)

Abstand (cm)

Zeit (ms)

1

45

26

230

51

323

76

394

2

64

27

235

52

326

77

396

3

78

28

239

53

329

78

399

4

90

29

243

54

332

79

402

5

100

30

247

55

335

80

404

6

111

31

252

56

338

81

407

7

120

32

256

57

341

82

409

8

128

33

260

58

344

83

412

9

136

34

263

59

347

84

414

10

143

35

267

60

350

85

416

11

150

36

271

61

353

86

419

12

156

37

275

62

356

87

421

13

163

38

278

63

359

88

424

14

169

39

282

64

361

89

426

15

175

40

286

65

364

90

429

16

181

41

289

66

367

91

431

17

186

42

293

67

370

92

433

18

192

43

296

68

373

93

436

19

197

44

300

69

375

94

438

20

202

45

303

70

378

95

440

21

207

46

306

71

381

96

443

22

212

47

310

72

383

97

445

23

217

48

313

73

386

98

447

24

221

49

316

74

389

99

449

25

226

50

319

75

391

100

452

Teil 2: Reaktion auf die Stoppuhr
I. Papier auswählen, um die Testreihenfolge anzugeben: Dominant/Nicht-dominant
II. Testreihenfolge aufzeichnen: 1NS 2nd

1. Verwenden Sie die gleiche Reihenfolge zum Testen des Partners wie in Teil 1 erhalten Sie die Stoppuhr
2. Der Tester erklärt, dass die Testperson auf Start klickt und versucht, den Timer so nahe wie möglich bei 1,00 Sekunden zu stoppen. Die einzigen Zeiten, die offiziell aufgezeichnet werden, sind Zeiten nach 1,00 Sekunden (was bedeutet, dass 0,99 Sekunden nicht als offizieller Trail, sondern als No Score aufgezeichnet werden)
3. Demonstrieren Sie der Testperson den Test, indem Sie die Stoppuhr in der dominanten Hand halten, damit der Daumen die „Start/Stop“-Taste drücken kann. Klicken Sie auf „Start/Stop“ und sobald „1.00“ auf der Stoppuhr angezeigt wird, klicken Sie auf „Start/Stop“ und notieren Sie die Zahlen, die der Dezimalzahl folgen (so dass 1.20 auf der Stoppuhr zu 200 Millisekunden (ms) in der Datentabelle wird ).
4. Setzen Sie die Stoppuhr zurück und übergeben Sie die Stoppuhr der Testperson
5. Lassen Sie die Testperson die Testposition mit der 1 . einnehmenNS Hand
6. Geben Sie den Countdown „3..2..1..Go!“ aus. und lassen Sie die Testperson „Start/Stop“ drücken und stoppen Sie dann den Timer, indem Sie „Start/Stop“ so nahe wie möglich bei 1,00 Sekunden drücken.
7. Nachdem die Testperson den Timer gestoppt hat, nehmen Sie die Stoppuhr und notieren Sie die Zeit in Tabelle 4, setzen Sie die Stoppuhr zurück und geben Sie die Stoppuhr an die Testperson zurück und wiederholen Sie die Schritte 4-6 für insgesamt 5 Versuche.
8. Wiederholen Sie den Stoppuhrtest für den gegenüberliegenden Zeiger
9. Partner wechseln und den gesamten Stoppuhr-Test wiederholen

Laden Sie Daten in die Google Document-Datentabelle hoch, um den Laborbericht auszufüllen.

Demografische Daten zum Thema:
Alter:
Geschlecht:
Haben Sie innerhalb von 1 Stunde nach dem Testen der Reaktionen ein Stimulans konsumiert? JA NEIN
Durchschnittliche Stunden pro Woche, in denen Sie Videospiele spielen:
Treiben Sie eine Sportart, die Sie zwingt, schnell auf den Ball zu reagieren? JA NEIN

Ergebnisse:

Tabelle 2. Die Entfernung, die der Meter-Stick für jeden der Versuche ohne Vorfreude fiel, und die Reaktionszeit für die dominante Hand und die nicht-dominante Hand

Dominante Hand

Nicht-dominante Hand

Versuch #

Abstand (cm)

Zeit (ms)

Versuch #

Abstand (cm)

Zeit (ms)

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

Durchschnitt

Durchschnitt

Tabelle 3. Die Entfernung, die der Meter-Stick für jeden der Versuche mit Vorfreude fiel, und die Reaktionszeit für die dominante und nicht dominante Hand.

Dominant

Nicht dominant

Versuch #

Abstand (cm)

Zeit (ms)

Versuch #

Abstand (cm)

Zeit (ms)

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

Durchschnitt

Durchschnitt

Tabelle 4. Zeit (ms) nach 1,00 Sekunden zum Stoppen der Stoppuhr als Maß für die Reaktion des dominanten und nicht dominanten Zeigers.

Dominante Hand

Nicht-dominante Hand

Versuch #

Zeit (ms)

Versuch #

Zeit (ms)

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

Durchschnitt

Durchschnitt

Erstellen Sie basierend auf Ihrer Hypothese die entsprechende Grafik, um die Beziehung zwischen Ihrem Testfaktor (x-Achse) und den Reaktionszeiten (y-Achse) darzustellen.

Diskussion: Besprechen Sie in 1-2 gut formatierten Absätzen Ihre Ergebnisse basierend auf Ihrem Verständnis von Reaktionen und der Beziehung der Daten zur Unterstützung oder Widerlegung Ihrer spezifischen Hypothese Beantworten Sie diese nicht als Einzelfragen, sondern nutzen Sie sie als Orientierungshilfe für Ihre Analyse: Was ist in den unterschiedlichen Reaktionszeiten zwischen den Individuen zu sehen? Was wird zwischen den Gruppenmitgliedern basierend auf demografischen Merkmalen gesehen? Was ist eine plausible Begründung für solche Unterschiede? Was passiert mit den Reaktionszeiten, wenn die Person vom ersten bis zum letzten Test für jede Bedingung fortschreitet? Warum hatten bestimmte Personentypen unterschiedliche Reaktionszeiten im Vergleich zu anderen Personentypen? Wie hängen die Erkenntnisse mit den Reaktionsprinzipien zusammen?)


Laborerfahrungen in der Humanphysiologie

Der Laborkurs Biologie 256 Grundlagen der Humanphysiologie ergänzt die Vorlesung Biologie 256 und wurde entwickelt, um den Studierenden einen praktischen Zugang zu modernen Techniken der humanphysiologischen Analyse unter Verwendung des kursbasierten forschungspädagogischen Ansatzes zu ermöglichen. In diesem Kurs lernen die Studierenden, Literaturrecherchen durchzuführen, Forschungsfragen und Hypothesen zu erstellen, Experimente zu entwerfen, Daten zu sammeln, zu analysieren, zu visualisieren und zu interpretieren und anderen wissenschaftlichen Erkenntnissen zu präsentieren. Die Studierenden erwerben wissenschaftliche Prozessfähigkeiten, indem sie jede Woche Experimente und/oder klinische Untersuchungen durchführen. Etwa zur Mitte des Semesters schreiben die Studierenden eine Reihe von kurzen Forschungsanträgen. Der beste Vorschlag wird der Klasse mündlich präsentiert und in Vorbereitung auf ein abschließendes, originelles Experiment begutachtet. In der letzten Vorlesungswoche werden die Ergebnisse aus den studentischen Forschungsprojekten der Klasse präsentiert.

Das Curriculum Biol 256L bietet eine einflussreiche Erfahrung in der menschlichen Physiologie, die die kritischen Denkfähigkeiten fördert, die erforderlich sind, um in einer modernen Welt voller Fehlinformationen ein erfolgreicher Bürger zu sein. Dieses Ziel wird erreicht durch:

  • Schaffung einer Lernumgebung, die auf kollaborativer Arbeit beruht und die Kommunikation zwischen Mitarbeitern und Kollegen betont.
  • Der Schwerpunkt liegt auf kollaborativen Aufgaben, bei denen die Schüler als Experimentatoren und Versuchspersonen an Experimenten teilnehmen.
  • Fokussierung auf kursbasierte Undergraduate-Forschung (CURE), bei der die Literatur zu physiologischen Ergebnissen von Experimenten möglicherweise nicht schlüssig ist.

Lernerfolge:

  1. Entwickeln Sie die Fähigkeiten, die erforderlich sind, um Probleme im Zusammenhang mit der menschlichen Physiologie aus einer evidenzbasierten Perspektive zu untersuchen und zu interpretieren.
  2. Synthetisieren Sie Ideen, um Verbindungen zwischen dem Wissen über Anatomie, Physiologie und realen Problemen der menschlichen Gesundheit und Medizin herzustellen.

Lernziele:

  1. Erfahren Sie, wie Sie gängige Werkzeuge und Verfahren eines Physiologielabors verwenden, einschließlich der Verwendung von Datenerfassungshardware und Analysesoftware.
  2. Verstehen Sie, wie Sie physiologische Phänomene genau messen, einschließlich der Bestimmung von Fehlerquellen.
  3. Nutzen Sie das Wissen über physiologische Konzepte aus der Vorlesung und die wissenschaftliche Methode, um Experimente zum Testen physiologischer Phänomene vorzuschlagen, zu vermuten und zu entwerfen.
  4. Wenden Sie Ihr Wissen über Grafiken und Diagramme an, um Daten visuell darzustellen.
  5. Schreiben und präsentieren Sie experimentelle Schlussfolgerungen unter Verwendung geeigneter physiologischer Terminologie.

Biologie 256 Kursmodule:

Kursmodule werden online in Canvas bereitgestellt. Jedes Canvas-Modul enthält ein Pre-Lab-Quiz und einen Laborbericht.

Modul 1: Einführung in experimentelle Methoden der humanphysiologischen Forschung. Hausaufgabe: glaubwürdige Informationen aus Literaturrecherchen gewinnen.

Modul 2: Einführung in iWorx und LabScribe. Hausaufgabe: Statistische Analyse der menschlichen Körpertemperatur.Modul 3: Eigenschaften von Blut. Hausaufgabe: Datenanalyse & Visualisierung.

Modul 4: Auswirkungen der Temperatur auf die Sauerstoffsättigung des peripheren Blutes, bestimmt durch Pulsoximetrie.

Modul 5: Klinische Techniken: Durchführung der neurologischen Untersuchung.

Modul 6: Faktoren, die die Reflexzeiten der Achillessehne und der Patelladehnungsreflexe beeinflussen.

Modul 7: Menschliche Nervenleitung: Der Nervenleitungsgeschwindigkeitstest und Variablen, die die Leitung beeinflussen.

Modul 8: Hör- und Sehwege und Reaktionszeiten. Hausaufgabe: Forschungsantrag 1.

Modul 9: Elektromyographie (EMG) der willkürlichen Muskelbewegung. Hausaufgabe: Forschungsantrag 2.

Modul 10: Ablesen des Elektrokardiogramms (EKG) und Korrelation mit Herztönen. Hausaufgabe: Forschungsantrag 3.

Modul 11: Atmung und Schwerkraft: Faktoren, die das Lungenvolumen beeinflussen.

Modul 12: Moderne Nutzung von Elektrookulographie (EOG) und Eye-Tracking-Technologien. Hausaufgabe: Entwicklung einer mündlichen Vorschlagspräsentation.

Während der letzten drei Wochen des Kurses präsentieren die Studierenden abschließende Forschungsvorschläge zur Begutachtung, führen ihre ursprünglichen Experimente durch und präsentieren die endgültigen experimentellen Ergebnisse.

Undergraduate-Erfahrungen im Labor für Humanphysiologie: BIOLOGY 491 Undergraduate Teaching Assistantship

Motivierte Studierende mit guten Leistungen in Biologie 256L können sich für Biologie 491 als studentische Hilfskraft im Physiologielabor bewerben. Bitte kontaktieren Sie Aron Nakama, [email protected], für weitere Informationen.

Grundlagen der Humanphysiologie (Honors)

Das Honours-Projekt für den BIOL 256-Vorlesungskurs besteht aus einer Diskussionsgruppe zu klinischen und experimentellen Techniken in der Physiologie, die sich 4-5 Mal trifft, bevor die Studierenden sich für eines von drei möglichen Projekten im Physiologielabor entscheiden: 1.) Elektrookulogramm (EOG .) ) Designherausforderung für kommunikationsunterstützende Geräte 2.) ein Experiment mit der menschlichen Nervenleitungsgeschwindigkeit (NCV) oder 3.) eine Designherausforderung für eine Armprothese. Die Studierenden treffen sich einmal pro Woche für eine Stunde, um die Techniken und die grundlegende physiologische Theorie zu diskutieren, die für jedes Projekt relevant sind. Nachdem ein Projekt ausgewählt wurde, treffen sich die Studierenden für mehrere Wochen im Labor, um Labortechniken zu erlernen, Hilfsmittel zu erforschen und zu konstruieren, Versuchsprotokolle zu entwickeln und Experimente durchzuführen oder Prototypen zu testen. Zusammenfassende Sitzungen oder Laborsitzungen werden abgehalten, um die endgültigen Projektergebnisse als Laborbericht zu verfassen.

Die Studierenden teilen die Ergebnisse ihres Projekts als Laborbericht mit, in dem die experimentellen und/oder technischen Entwurfsprotokolle aufgeführt sind, die zum Abschluss des Projekts und der Endergebnisse des Projekts erforderlich sind. Der Bericht wird die Iterationen des Projektdesigns hervorheben und zeigen, wie das Testen von Prototypen zu den Endergebnissen geführt hat. Schließlich enthält der Laborbericht relevante Hintergrundforschung und mögliche zukünftige Arbeiten an dem Projekt.

Woche 1: einstündiges Treffen (Einführung)

Woche 2: einstündiges Meeting (EOG)

Woche 3: einstündiges Meeting (NCV-Test)

Woche 4: einstündiges Treffen (Prothetik)

Woche 5: Laborbesprechung 1 (Einführung in die Datenerhebung)

Woche 6: Laborbesprechung 2 (experimentelle Methoden)

Woche 7: Laborbesprechung 3 (Experimentelle Methoden/Prototyptests)

Woche 8: Laborbesprechung 4 (Prototypprüfung)

Woche 9: summative Laborbesprechung

Pre-College Outreach: OPPTAG (Retired Program)

Kurs: Einführung in den menschlichen Körper und Neuroengineering

Kursort: 1233 Bessey Hall Laboratory

Dieser Sommerkurs für Pre-College-Studenten führt in die Struktur und Funktion des menschlichen Körpers ein. Die Vormittagssitzungen konzentrieren sich auf die Entwicklung eines tieferen Wissens über die grundlegende menschliche Anatomie, einschließlich des Erlernens der Struktur menschlicher Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme. Die Nachmittagssitzungen sind hauptsächlich dem Verständnis der Funktionsweise dieser Strukturen gewidmet, indem klinische Messungen mit auf der Körperoberfläche platzierten Sensoren für die menschliche Physiologie in Laborqualität durchgeführt werden. Dieser Kurs legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung künstlicher Geräte zur Erweiterung der Funktionen des menschlichen Körpers, insbesondere Neuroprothetik und andere Mensch-Computer-Schnittstellen.

Einführung in tierische Zellen und Gewebe. Mikroskopische Untersuchung von nassem Einbett und konserviertem menschlichem Gewebe.

Analyse von Körpersystemen – Sektion des Modellorganismus (Schweinfetal).

Menschliches Kreislauf- und Harnsystem. Elektrisches Leitungssystem des Herzens. Herz- und Nierendissektion.

Die Herzfunktion mit dem EKG (Elektrokardiogramm) verstehen. Künstliche Herzen, LVAD und Herzschrittmacher.

Grundlagen der Skelettmuskulatur und ihrer Innervation: Aktionspotentiale, die neuromuskuläre Verbindung und die Muskelkontraktion.

Untersuchung der menschlichen Nervenleitung mit EMG.

EMG und Mensch-Maschine-Prothetik. Herausforderung prothetische Klauen.

Die Mensch-Mensch-Schnittstelle. Das zentrale Nervensystem, motorische Kontrolle und besondere Sinne. Gehirn- und Augendissektion.

Grundlagen des Elektrookulogramms (EOG) und der ALS-Mensch-Computer-Schnittstellenherausforderung.

Beenden Sie die EOG-Herausforderung und arbeiten Sie an Präsentationen.

Praxispräsentationen & Open House.

Pre-College Outreach: Aufwärts gerichtet

Dieser Kurs stellt die Struktur und Funktion des menschlichen Körpers vor. Die Sitzungen konzentrieren sich auf die Entwicklung eines einführenden Wissens in die grundlegende menschliche Anatomie, einschließlich des Erlernens der Struktur menschlicher Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme.

Die meisten Unterrichtseinheiten von Montag bis Donnerstag enden mit einer Hausaufgabe, einem Laborbericht oder einer schriftlichen Zusammenfassung. Freitags legen die Schüler eine Prüfung ab, die den Stoff dieser Woche abdeckt. Prüfungen sind eine Kombination aus Fragen zur Strukturidentifikation an Anatomiebildern oder -modellen und kurzen Aufsatzfragen. In Woche 4 arbeiten die Schüler an kurzen Präsentationen, die sie am letzten Tag der Klasse präsentieren werden. Diese Präsentationen behandeln ein genehmigtes Thema im Zusammenhang mit den Materialien der Vorwochen.


Es ist oft eine Herausforderung, dem Unterricht eine einfach zu implementierende und kostengünstige Aktivität zur menschlichen Anatomie und Physiologie hinzuzufügen. Ich habe dieses Experiment mit Schülern durchgeführt, um die Empfindlichkeit von Nerven an verschiedenen Stellen des Körpers zu testen.

Zeitaufwand: Bereits 20 Minuten, wenn das Konzept bereits eingeführt und die Datentabelle geliefert wird.

Einrichtung des Klassenzimmers: Stellen Sie eine Büroklammer pro Schüler und mindestens ein Lineal pro Tisch bereit. (Schüler können Lineale teilen.) Die Schüler sollten ihre eigenen Daten aufzeichnen.

  • Dies ist ein einfaches Experiment, das die Schüler einzeln durchführen können, aber die meisten Schüler bevorzugen die Hilfe eines Partners. Wenn dies bei Partnern geschieht, warnen Sie die Schüler, vorsichtig zu stoßen. Das erste Mal, als ich dieses Experiment durchführte, hatte einer meiner Schüler eine blutige Nase von einem schlecht platzierten Büroklammer-Steckplatz (und ich unterrichte Gymnasiasten). Seitdem habe ich die Schüler gewarnt. Sie spotten und rollen mit den Augen, aber es gab keine weiteren Verletzungen.
  • Einige Schüler bestehen möglicherweise darauf, dass sie zwei Punkte fühlen, selbst wenn nur ein Punkt verwendet wird. Für diese Schüler kann die Arbeit mit einem Partner am besten funktionieren, damit sie sich auf das konzentrieren können, was sie fühlen, anstatt auf das, was sie tun. Das Teilen von Daten im Unterricht wird diesen Schülern auch helfen, ihre Gefühle mit den Erfahrungen aller anderen in Verbindung zu bringen.
  • Fortgeschrittene sollten in der Lage sein, die Datentabelle ohne PDF-Ausdruck oder Anleitung selbstständig zu erstellen.
  • Lassen Sie die Schüler eine formale Hypothese schreiben, in der sie ihre Argumentation und Schlussfolgerung erklären, ihre Daten erklären und warum sie ihre ursprüngliche Hypothese entweder unterstützt oder nicht unterstützt.
  • Dieses Experiment könnte zu Folgefragen oder Experimenten führen, die den Schülern die Möglichkeit geben, ihr eigenes Experiment zu entwerfen und durchzuführen. Beispiele hierfür sind das Testen, welcher Finger am empfindlichsten ist, Vergleiche mit anderen Körperteilen, einschließlich Füßen oder Zehen, oder Reaktionen auf Hitze und Kälte.

Verfahren

Dieses Experiment wird in zwei Phasen unterteilt. Der erste Test verwendet ein Lineal, während der zweite Test zwei verwendet.

Experiment 1: In dieser Phase testen Sie und Ihr Partner die visuellen, auditiven und taktilen Reaktionszeiten mit einem Lineal.

  1. Lass deinen Freund mit seiner dominanten Hand über die Kante an einem Tisch sitzen.
  2. Zuerst testen wir die visuelle Reaktion. Halten Sie das Lineal an der 30-cm-Marke so, dass sich das 0-cm-Ende gerade am Zeigefinger Ihres Freundes befindet.
  3. Sagen Sie Ihrem Freund, dass er es so schnell wie möglich greifen soll, wenn Sie das Lineal loslassen. Machen Sie keine Geräusche oder Gesten, wenn Sie das Lineal loslassen. Sie müssen auf den visuellen Reiz reagieren, wenn sie das Loslassen des Herrschers sehen. Zeichne die Zentimetermarke auf.
  4. Wiederholen Sie das Experiment noch dreimal. Tauschen Sie dann mit Ihrem Partner die Plätze und wiederholen Sie es.
  5. Jetzt zeichnen Sie Hörreaktionen auf. Lassen Sie Ihren Partner wie zuvor am Tisch sitzen, achten Sie auch darauf, dass Ihr Partner die Augenschirme aufsetzt.
  6. Testen Sie erneut die dominante Hand und sagen Sie Ihrem Partner, dass Sie das Wort "Loslassen" sagen werden, wenn Sie das Lineal loslassen. Sobald sie es greifen, notieren Sie die Zentimetermarke und wiederholen Sie es dreimal. Wechseln Sie wieder mit Ihrem Partner.
  7. Lassen Sie Ihren Partner für den letzten Test wieder am Tisch sitzen und die Augenbrille tragen. Diesmal testen Sie die taktile Reaktion. Sagen Sie Ihrem Partner, dass Sie die Schulter seines nicht dominanten Arms berühren, wenn Sie das Lineal loslassen.
  8. Geben Sie Ihrem Partner kein akustisches Signal, das Sie loslassen, nur eine einfache Berührung. Die Messung aufzeichnen und wie zuvor dreimal wiederholen, dann die Orte wechseln und wiederholen.
Hier ist die Tabelle für das erste Experiment:

Experiment 2: In dieser Phase testen Sie und Ihr Partner die visuellen und auditiven Reaktionszeiten mit zwei Linealen.

  1. Für den visuellen Teil dieses Experiments lassen Sie Ihren Partner wie zuvor als Tisch sitzen, aber halten Sie beide Hände über der Kante.
  2. Sie werden diesmal beide Lineale halten, anstatt nur eines.
  3. Sagen Sie Ihrem Partner, dass Sie nur ein Lineal loslassen werden, und er muss das richtige auswählen und es so schnell wie möglich ergreifen ... Sagen Sie ihm, dass er nicht beide Hände drücken darf, nur eine.
  4. Wenn Sie bereit sind, zu beginnen, entscheiden Sie sich zufällig für ein Lineal, das Sie fallen lassen möchten. Es spielt keine Rolle, welchen Test Sie noch 3 Mal durchführen werden, aber sagen Sie Ihrem Partner niemals, welches Lineal Sie fallen lassen werden.
  5. Wieder wie zuvor Rollen wechseln und wiederholen.
  6. Abschließend testen wir noch einmal die Hörreaktion. Diesmal mit beiden Linealen.
  7. Bringen Sie sich mit beiden Linealen in die gleiche Position wie zuvor. Stellen Sie sicher, dass Ihr Partner die Augenschatten trägt.
  8. Sie werden dann fortfahren, "links" oder "rechts" zu sagen. Während Sie es sagen, lassen Sie das entsprechende linke oder rechte Lineal fallen. Ihr Partner muss entscheiden, welches Lineal er greifen soll, basierend auf dem akustischen Hinweis, den Sie geben: "links" oder "rechts". Ihr Partner muss nach wie vor nur eine Hand drücken.
  9. Zeichnen Sie die Messung auf und wiederholen Sie sie noch 3 Mal. Denken Sie daran, zufällig zu entscheiden, welches Lineal Sie fallen lassen möchten. Rollen wechseln und wiederholen.
Hier ist die Tabelle für das zweite Experiment:

In Ihrem Diagramm oben nehmen Sie alle Zentimetermaße, die Sie gesammelt haben, und rechnen die Maße in Zentimetern in Sekunden um. Dies zeigt Ihnen in Sekunden an, wie lange ein Objekt (das Lineal) braucht, um eine bestimmte Entfernung zu fallen. Die folgende Formel besteht aus drei Variablen.

Hier ist ein Beispiel für die verwendete Gleichung:

Es mag mühsam erscheinen, jede von Ihnen aufgezeichnete Zahl von Hand umzurechnen. Stattdessen erhalten Sie eine schnelle Tabelle, mit der Sie Ihre Zentimetermaße in Sekunden umrechnen können. In der Tabelle fehlen jedoch einige Werte. Sie müssen sie ausfüllen, um die Tabelle zu vervollständigen. Verwenden Sie die obige Gleichung, um den Rest des Diagramms auszufüllen. Wenn Sie versiert sind, können Sie dafür auch ein Computerprogramm entwerfen.

Nachdem Sie das Diagramm verwendet und Ihre Zentimetermaße in Sekunden umgerechnet haben, haben Sie die Reaktionszeit Ihres Lineals in Sekunden. Wenn Sie sich Ihre Daten ansehen, denken Sie vielleicht, wie Sie im Vergleich zur durchschnittlichen menschlichen Reaktionszeit stehen. Hier ist es! Die durchschnittliche Reaktionszeit für Menschen beträgt 0,25 Sekunden auf einen visuellen Reiz, 0,17 Sekunden auf einen Audioreiz und 0,15 Sekunden auf einen Berührungsreiz.


Studiengänge, Zertifikate & Kurse

Praktikum in Tierpflege und Management
Dies wird eine 500-stündige praktische Erfahrung für Studenten sein, die die Voraussetzungskurse erfolgreich abgeschlossen haben. Das Praktikum bietet wertvolle Gelegenheiten, durch die die Schüler die im Unterricht erlernten Praktiken in die Tat umsetzen können. Die Studierenden konzentrieren sich auf Verfahren und spezifische Anwendungen in Bezug auf die tierärztliche Grundversorgung, Fütterung und Ernährung, den Umgang mit Tieren, die Tierhaltung und die Hygieneverfahren.

Voraussetzungen: BIO 15 mit der Note C+ oder besser und BIO 47. Den Studierenden werden zwei Versuche in BIO 15 erlaubt, um die Note C+ zu erreichen. Ein “W” zählt nicht als Versuch. Wenn ein Schüler den Kurs zweimal belegt, werden die beiden Noten in den GPA des Schülers gemittelt, es sei denn, die erste Note ist ein “F” und kann gemäß der Richtlinie für wiederholte Nichteinhaltung entfernt werden. Voraussetzungen: AktuellesTextBuch:

Biologie

BIO 11 Lektion 2 Labor 4 Cr 4

Allgemeine Biologie I
Chemische Grundlagen des Lebens Zellstruktur, Funktion und Reproduktion Photosynthese und Zellatmung Menschliche Anatomie und Physiologie Pflanzenstruktur und -funktion.
Voraussetzungen: MTH 05 und RDL 02 und ggf. ENG 02.
Flexibler Kern: Wissenschaftliche Welt
Erforderlicher Kern: Lebens- und Physikalische Wissenschaften

BIO 12 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Allgemeine Biologie II

Fortsetzung von BIO 11 mit Schwerpunkt Pflanzen- und Tierentwicklung Mendelsche und Molekulargenetik Evolution Tier- und Pflanzenvielfalt und Ökologie.
Voraussetzungen: BIO 11
Flexibler Kern: Wissenschaftliche Welt

BIO 15 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Zoologie
Die Vielfalt des Tierreichs mit Schwerpunkt auf Ökologie, Verhalten und Phylogenie mit medizinischen und wirtschaftlichen Implikationen für die Menschheit
Voraussetzungen: BIO 11

BIO 16 Labor 3 Cr 1

Laborkonzepte in der Biologie
In diesem Kurs werden grundlegende Fähigkeiten und Konzepte des Biologielabors behandelt. Zu den behandelten Fähigkeiten gehören Messungen, Aufzeichnungen, grafische Analysen, die Verwendung von Mikroskopen und Seziertechniken. Zu den behandelten Themen gehören die wissenschaftliche Methode die biochemischen Grundlagen des Lebens, Zellstruktur, Funktion und Fortpflanzung sowie Biodiversität. Dieser Kurs soll mit einem der 3-Kredit-Biologieklassen belegt werden, um die 1-Kredit-Laboranforderung für die Liberal Arts A.A. Hauptfach, kann aber auch in einem Folgesemester belegt werden.
Voraussetzungen: ENG 02 und RDL 02 und MTH 05, falls erforderlich Voraussetzungen: BIO 19 oder BIO 150 oder BIO 27/PSY 27 oder HLT 20/BIO 20 oder mit Abteilungsfreigabe

BIO 18 Lektion 4 Cr 4

Menschliche Biologie

Eine physiologische Untersuchung des Skelett-, Muskel-, Haut-, Verdauungs-, Nerven-, Kreislauf-, Ausscheidungs-, Atmungs-, endokrinen und Fortpflanzungssystems der besonderen Sinne des menschlichen Körpers.
Voraussetzungen: RDL 02 und ENG 02 bei Bedarf

BIO 19 Lektion 3 Cr 3

Essen, Sex und Tod

Dieser Kurs ist für Nicht-Biologie-Majors konzipiert und erfüllt die gemeinsamen Kernanforderungen der Life and Physical Sciences Pathways. Die behandelten Themen umfassen die chemische Grundlage des Lebens, Zellstruktur, Funktion und Reproduktion, Photosynthese und Zellatmung, Ernährung und menschliche Gesundheit, Reproduktion, Evolution, Biodiversität und Ökologie.
Voraussetzungen: MTH 05 & ENG 02 & RDL 02, falls erforderlich Voraussetzungen:
Erforderlicher Kern: Lebens- und Physikalische Wissenschaften

BIO 20 Lektion 3 Cr 3

Aspekte der menschlichen Sexualität

In diesem Kurs werden die Studierenden über die physischen, soziologischen und psychologischen Aspekte der menschlichen Sexualität unterrichtet. Wissenschaftliche Forschung zu Geschlecht, sexueller Erregung, sexueller Orientierung, sexuell übertragbaren Infektionen und Verhütung wird untersucht. Die Studierenden untersuchen interkulturelle Faktoren und ethische Fragen rund um die menschliche Sexualität.
Voraussetzungen: ENG 02 und RDL 02
Flexibler Kern: Wissenschaftliche Welt

BIO 21 Lektion 3 Labor 3 Cr 4

Der menschliche Körper

Anatomie und Physiologie der Integumental-, Verdauungs-, Nerven-, Kreislauf-, Ausscheidungs-, Atmungs-, Hormon- und Fortpflanzungssysteme des menschlichen Körpers. Voraussetzungen: RDL 02 und ggf. ENG 02.
Voraussetzungen: RDL 02 und ggf. ENG 02.

BIO 22 Lektion 2 Cr 2

Medizinische Terminologie

Acquaintance with medical concepts, medical terms and scientific principles various ailments and diseases tests used in their analyses treatments and therapeutic techniques for alleviation and cure.
Prerequisites: RDL 02 and ENG 02 if required.

BIO 23 Lect 3 Lab 3 Cr 4

Human Anatomy and Physiology I

An integrated lab-lecture method for the study of the structure and function of the human organism. Includes basic chemistry, cellular anatomy and physiology, tissues, integumentary, skeletal, muscular, nervous and endocrine systems. Prerequisites: MTH 05 and RDL 02 and ENG 02 if required.
Prerequisites: MTH 03 or MTH 05, and RDL 02 and ENG 02 if required.
Flexible Core: Scientific World
Required Core: Life and Physical Sciences

BIO 24 Lect 3 Lab 3 Cr 4

Human Anatomy and Physiology II

An integrated lab-lecture method for the study of the structure and function of the human organism. Includes cardiovascular, lymphatic, respiratory, digestive, urinary and reproductive systems
Prerequisites: BIO 23
Flexible Core: Scientific World

BIO 27 Rec 3 Cr 3

Introduction to Behavioral Neuroscience

This course is a survey of the field of Neuroscience including an introduction to the structures and functions of the nervous systems understanding sensation, perception and movement sleep and dreaming learning and memory and neurological disorders.
Prerequisites: PSY 11 or BIO 11

BIO 28 Lect 3 Lab 3 Cr 4

Microbiology and Infection Control

Introduction to microbial structure, function and reproduction. Introduces the medical aspects of bacteriology, mycology, parasitology, virology, serology, immunology, epidemiology, and infection control.
Prerequisites: BIO 11 and BIO 12 or BIO 23 and BIO 24

BIO 43 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Mikrobiologie

Introduction to basic microbiological concepts, including microbial structure, physiology, metabolism, genetics, growth and ecology and applied microbiology.
Prerequisites: BIO 12 or BIO 24 and CHM 18.

BIO 44 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Diagnostic Microbiology

Advanced study of microorganisms with emphasis on diagnostic techniques for identifying pathogens. Included are morphological, cultural, biochemical, serological methods, and antibiotic testing. Prerequisite: BIO 28 or BIO 43 and departmental approval.
Prerequisites: BIO 28 or BIO 43 and departmental approval.

BIO 46 Lect 1 Lab 3 Cr 2

Clinical Techniques for Medical Personnel I

Introduction to the physician’s office, medical records, measurement of vital signs, electrocardiograph, preparation of the exam room and medical instruments, x-ray and radiograph methods
Prerequisites: BIO 18 or BIO 21, and BIO 22.

BIO 47 Lect 1 Lab 3 Cr 2

Clinical Techniques for Medical Personnel II

Clinical laboratory techniques for a medical office laboratory including sterilization and disinfection techniques, analysis of blood, urine and microbiology specimens. Use and care of the microscope and other laboratory instruments.
Prerequisites: BIO 18 and BIO 22 or BIO 21 and BIO 22 or BIO 11.

BIO 50 Lect 2 Lab 2 Cr 3

Biology, Bioethics and Law

Basic concepts on structure and function of the human body in conjunction with legal definitions and decisions, and ethical interpretations concerning biological/medical technology. Course includes material on contraception and sterilization, abortion, genetics, DNA manipulations, artificial insemination, in vitro fertilization, surrogate motherhood, death and dying, human experimentation, organ transplantation.
Prerequisites: RDL 02 and ENG 02 if required

BIO 52 Lect 3 Lab 3 Cr 4

Principles of humoral and cellular immunity. Immunological techniques for identification of infectious diseases and immune disorders introduction to immunohematology (blood cell antigens) and tissue typing.
Prerequisites: BIO 12 and CHM 18 and departmental approval.

BIO 55 Lect 3 Cr 3

A survey of the major principles and concepts of the science of heredity. The course reviews classical Mendelian and non-Mendelian genetics. It covers modern genetics including the molecular basis of heredity, gene regulation, developmental genetics, population genetics and biotechnology.

BIO 56 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Cell & Molecular Biology with an Introduction to Biotechnology

The study of living organisms at the cellular and molecular level concerning the structure and functions of organelles, metabolism, cell signaling, gene structures and function, DNA replication, transcription, translation and control of gene expression. The laboratory portion will focus on basic skills and concepts necessary for the techniques of Biotechnology. These include methods for isolation and characterization of macromolecules (DNA, RNA, Proteins), agarose and polyacrylamide electrophoresis, restriction digests and restriction mapping, PCR, cloning, cell transformations and hybridization reactions.

BIO 81 Lect 3 Lab 3 Cr 4

Introduction to Medical Laboratory Technology

This course is designed to preview the MLT curriculum coursework and for students to obtain a variety of laboratory skills needed in other MLT courses. It introduces the students to the professional and technical responsibilities of the Medical Laboratory Technician (MLT). Professional topics include hospital and laboratory organization, legal and ethical issues, quality assessment and lab math. Preliminary topics in the major technical areas of laboratory science (Microbiology, Immunology/ Serology, Hematology, Immunohematology, and Clinical Chemistry) are explored. The course also includes instruction and practice in phlebotomy techniques.

Prerequisites: BIO 11, MTH 13, CHM 17 and departmental approval. Corequisites: BIO 12, CHM 18.

BIO 82 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Clinical Hematology & Coagulation

Principles and practice of clinical laboratory techniques in hematology and coagulation: complete blood count, normal and abnormal smears, sedimentation rate and coagulation studies. Emphasis on both manual and automated techniques, principles and diagnostic implications.

Prerequisites: BIO 12, BIO 81 and CHM 18 and departmental approval.

BIO 83 Lect 2 Lab 4 Cr 4

Klinische Chemie

Basic principles of clinical chemistry and quality assurance. Clinical chemistry tests: glucose, renal function tests, serum proteins, hepatic profile, electrolytes, enzymes, and therapeutic drug monitoring. Emphasis on manual techniques, chemical principles and diagnostic implications.

Prerequisites: BIO 81, CHM 18 and MTH 13 and departmental approval.

BIO 84 Lect 1 Lab 4 Cr 3

Clinical Instrumentation

Principles of operation, maintenance, calibration and quality control of clinical laboratory instrumentation (e.g., spectrophotometers, ion-specific electrodes, electrophoresis and chromatography systems, cell counters). Clinical significance of abnormal findings will be discussed.

Prerequisites: BIO 83 and departmental approval.

BIO 85 Lect 1 Lab 2 Cr 2

Immunology/Serology

This course is an introduction to the theory and application of basic immunology, including the immune response, principles of antigen-antibody reactions, and the principles of serological procedures. The class includes other areas of study concerning the fundamentals of immunity and the immune response such as antibody structure and interactions, the complement system, hypersensitivity reactions and disorders of the immune response. A student laboratory is used for experiences in fundamental immunology/serology laboratory techniques.

Prerequisites: BIO 12, BIO 81, CHM 18 and departmental approval

BIO 86 Lect 1 Lab 3 Cr 3

Immunohematology

Immunohematology is the study of blood antigens and antibodies. The course covers principles, procedures and the clinical significance of tests results. Topics in blood banking also include blood group systems, pre-transfusion testing, and adverse effects of transfusions, donor selection, blood components and hemolytic disease of the newborn. The course also explores methods for blood processing, handling, and storage of blood components, and examines cross-matching and antibody identification procedures. The class utilizes a student laboratory for experiences in fundamental immunohematology laboratory techniques, including quality control and safety.

Prerequisites: BIO 12, BIO 81, CHM 18 and departmental approval

BIO 87 Lect 1 Lab 2 Cr 2

Urinalysis and Body Fluids

This course introduces urinalysis and body fluid analysis, including the anatomy and physiology of the kidney, and physical, chemical and microscopic examination of urine, cerebrospinal fluid and other body fluids. The course utilizes a student laboratory for experiences in basic urinalysis and body fluids analysis

Prerequisites: BIO 11, MTH 13, CHM 17 and department approval Corequisites: BIO 12, CHM 18 CurrentTextBook:

BIO 90 Cr 4

Clinical Internship

This 500-hour course is designed to provide the didactic and clinical experience necessary to acquire knowledge in Clinical Laboratory Science. Students practice clinical skills at local cooperating hospitals or private laboratories under the guidance of bench technologists and supervisors. They are evaluated by the person in charge of the laboratory and the faculty member assigned to the course to meet established clinical objectives. Students rotate through the following clinical areas: Hematology, Coagulation, Urinalysis, Serology / Immunology, Blood Bank, Microbiology, and Clinical Chemistry.

Prerequisites: Completion of all Medical Laboratory Technology courses and approval by the MLT Program Director.

BIO 91 Rec 1 Lect 2 Cr 3

Biomedical Research I: Simulated Research/Symposium

Scientific method and diverse symposium experiences. Students learn how to review scientific literature, evaluate research papers, write a scientific paper, present papers and design experiments. The symposium experience consists of visits to research laboratories, on-campus seminars with leading scientists and a national science conference

Prerequisites: Admission to the REAP Program.

BIO 92 Cr 300 hrs

Biomedical Research II: Participatory Research

Students have the opportunity to be part of a research team by working with leading scientific researchers in well-known research laboratories.
Prerequisites: BIO 91 and admission to the REAP Program.

BIO 150 Lect 3 Lab Cr 3

Biology, Bioethics and Law

Basic concepts on structure and function of the human body in conjunction with legal definitions and decisions, and ethical interpretations concerning biological/medical technology. Course includes material on contraception and sterilization, abortion, genetics, DNA manipulations, artificial insemination, in vitro fertilization, surrogate motherhood, death and dying, human experimentation, organ transplantation.
Prerequisites: RDL 02 and ENG 02 if required.
Flexible Core: Scientific World

Enrollment in Botany is limited to students in the Ornamental Horticulture curriculum or with special permission of the department. Offered at the New York Botanical Garden. Students should contact the program director.

Enrollment in Floristry is limited to students in the Ornamental Horticulture curriculum with special permission of the department. Offered at the New York Botanical Garden. See curriculum advisor: Ms. Rebeca Araya.

Enrollment in Gardening is limited to students in the Ornamental Horticulture curriculum or with special permission of the department. Offered at the New York Botanical Garden. Students should contact the program director.

HORTICULTURE

Enrollment in Horticulture is limited to students in the Ornamental Horticulture curriculum or with special permission of the department. Offered at the New York Botanical Garden. Students should contact the program director.

LANDSCAPING

Enrollment in Interior Landscaping is limited to students in the Ornamental Horticulture curriculum or with special permission of the department. Offered at the New York Botanical Garden. See curriculum advisor: Ms. Rebeca Araya.

LANDSCAPE DESIGN

Enrollment in Landscape Design is limited to students in the Ornamental Horticulture curriculum or with special permission of the department. Offered at the New York Botanical Garden. See curriculum advisor: Ms. Rebeca Araya.


Reactions and Reflexes

Abbildung 1  Schematic representation of the sensorimotor pathway for a volunatry response to a stimulus.

Reflexes and reactions are often confused, but important differences exist. Reactions are voluntary responses whereas reflexes are involuntary or unintentional (and not subject to conscious control in most cases). Each type of response is initiated by a sensory stimulus that may be visual, audible, tactile, olfactory, or gustatory in nature. The stimulus excites specialized sensory receptors that respond specifically to a certain type, quality, and/or intensity of stimulation. Once activated, the receptors propagate nerve impulses that travel toward the brain along sensory (afferent) nerve tracts. The speed of a reflex is greater than that of a voluntary reaction, due largely to the relative complexity of the neural pathway for a reaction (Fig. 1) compared to that for a reflex (Fig. 2).

Reactions or reflexes?

An effective way to help your students differentiate reactions and reflexes is by leading them through a scenario involving a familiar sport. For example, you can describe the events that occur when a baseball player is at bat. He faces the pitcher, who stands 60½ ft away while he prepares to deliver a fastball at 90 mph. The ball will travel from his hand to the plate in approximately 0.45 s. That is all the time the batter will have to respond by either swinging the bat or allowing the ball to pass by. Many hours of practice have provided him with an uncanny ability to judge how the pitch should be played. When he launches a home run over the left field fence, the announcer praises his "unbelievable reflexes." This assessment of the player&aposs ability is not accurate, however, because his response was not truly reflexive as it required him to make a decision and an intentional response.

Now return your students to the batter’s box for a different scenario in which the pitcher loses control and hurls a fastball directly at the batter&aposs face. The batter&aposs eyes close involuntarily as he reacts by ducking sideways to avoid being hit. Again the announcer applauds the player&aposs "terrific reflexes," and this time he is at least partially correct.

Although reflexes are automatic and predictable, they have value in the avoidance of injury. In the above situation, the batter’s eyes closed reflexively in response to the baseball thrown at his face, thereby lessening the likelihood of injury to his eyes. At the same time, he responded to the danger by utilizing voluntary movement to get out of the way.

Wie viel Zeit?

Figur 2  Generalized reflex arc.

Reaction time is the amount of time required for an individual to perceive and respond to a sensory stimulus (such as the act of swinging a bat at a baseball). The average reaction time for a visual stimulus is 200 to 250 ms for hearing, 150 to 200 ms and for touch, 130 to 170 ms. Reaction time improves somewhat through repetition, which is a beneficial result of the many hours of practice that athletes endure. Ultimately, however, the speed at which a nerve impulse travels along a neural pathway (called nerve conduction velocity) limits reaction time. The diameter of the nerve and the amount of myelination can affect nerve conduction velocity. Some large myelinated nerves are capable of conducting impulses at speeds up to 120 m/s.

The simplest, least expensive way for students to measure reaction time is with a reaction time ruler. This device is similar to a yardstick, except its scale is in milliseconds (ms) to correspond with the progressive acceleration of a falling object. Die Gegenstand sits with his thumb and forefinger poised opposite a designated point near the bottom of the ruler while the experimenter holds the ruler vertically. The experimenter allows the ruler to drop and the subject stops it as quickly as possible without moving his hand upward or downward. The time mark at the point where the subject’s fingers catch the ruler is recorded as his visual reaction time. Students can design their own experiments, testing the effects of distraction, fatigue, caffeine, and other factors on their performance. These experiments can be an excellent introduction to the fundamental procedures used in scientific data collection and analysis.

Reaction time rulers, along with materials and instructions for eliciting and studying a variety of reflex mechanisms, are included in the Carolina™ Reflexes and Reactions Kit.

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Name That Nerve!

Best played with the 12 cranial nerves, "Name That Nerve!" is a variation of the game show "Name That Tune". Gather a list of clues about a particular nerve. Arrange the clues from hardest to easiest. Teams try to "bargain" with each other for the number of clues that they will get. For example, one team (or individual) will say, "I can guess that nerve in 5 clues". If the other team or individual thinks they can guess the nerve in less clues they say "I can guess that nerve in 4 clues". It goes on, until one team does not want to venture a guess with so few clues. Give the number of clues bargained for to the team that will guess. Give the hardest clues first. If they guess correctly, then they get 100 points. If they guess incorrectly the other team gets the points (or you can add a clue for them to make a guess). The biggest challenge is making the questions. Here is one to get you started:

Clues: a special sensory afferent nerve, has a chiasm, connected to the retina, the second cranial nerve, used in vision. (Answer: Optic Nerve)


Schau das Video: Das Gehirn - Zentrales Nervensystem ZNS (Kann 2022).


Bemerkungen:

  1. Kealan

    Ohne Worte zu verschwenden.

  2. Egeslic

    Bravo, Sie haben gerade eine andere Idee besucht

  3. Mozil

    Was plant er?

  4. Destrie

    Bravo, ich denke, das ist ein großartiger Satz.

  5. Mokasa

    Interessant. Und vor allem ungewöhnlich.



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