實驗動物游泳池
Animal Swimming Pool
一、環型泳道游泳池簡介
1、概述
小動物游泳訓練以其刺激小、損傷小、運動負荷大、易于實現等特點而著稱，是小鼠、大鼠等小型實驗動物經常采用的一種運動訓練手段。實驗動物游泳池采用環型泳道及用四個園柱體壓塊將環流水面四等分的結構設計，構建了環形恒穩流體場，特征如下：無水流盲區環型流體場水流速度自下而上逐漸減少，游動生物體會有一個下沉力作用在小動物上，因此小動物仰游狀態不會出現，即小動物必須不停地游動。這樣就*大限度的保證了小動物運動實驗期間運動強度的準確性。環型游泳池的**的水流速度控制和水溫調節，使動物運動模型更加準確、科學。是運動醫學、運動生命科學、營養學和**學等研究的優選設備。
環形游泳池泳道中設置了圓柱體壓塊，將環流水面四等分的結構設計，這樣泳道水面隨著水面深度的變化，泳道水面不在是象限形式，動物在泳道的活動區域范圍，是大不相同?，F將環型游泳池，按照泳道深度變化可劃分三個游泳運動活動區域。這種劃分泳道便于研究人員依據試驗項目的任務的要求，快速選擇決定動物游泳水面的高度。
環形游泳池分為兩個自由泳區，其中自由泳區Ⅰ適于小鼠，自由泳區Ⅱ適于大鼠。
環形流體泳道的理論和實踐業已證實在該環境游泳的小動物受到四個力的作用：
1. 重力 G = mg
2. 浮力 F =水比重x鼠體排開水的體積
3. 下沉力 F`=V`ρ.g=(ρ—ρ1)V g（請查閱說明書后的附錄1）
4. 水流沖力 F``=vsρ
環型流體場游泳泳道中沒有水流盲區，形成水流速自下而上逐漸減少，動物在該區域中游泳會有一個力作用與動物身上，這個力就是下沉力。其它類型的游泳池不具備這個特點。
4、環型泳道與直線型泳道的比較
平穩流動水對動物運動訓練系統環境的建立、對標準化運動負荷的確立，規范運動方式是至關重要的。否則將影響到游泳訓練模型的真實性和模型之間的可比性，也無法運用游泳訓練建立的模型討論分析其他有關問題。
1）、游泳水域的水流速穩定性如何，水流有無死角，重復性如何；
2）、能否連續增大或減少小動物游泳訓練運動負荷，有無波動，是否可調整、可監測；
3）、操作性能，應易于實驗動物訓練人員操作、工作輕松；
4）、設備基礎建投入資金，占地面積，使用維護費用。
前三項是游泳池的功能評價技術指標，*后一項是經濟、節能指標。
表一、環型泳道與傳統直線泳道實驗動物游泳池性能比較對照表：
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泳 道
性 能 |
環型泳道 |
傳統泳道 |
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水流場類型 |
穩恒層流場，整個水域水流速均勻、無紊流、無死角； |
水流速度不穩定，不均勻，有水流死角水域，有紊流現象； |
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水池結構 |
簡單、緊湊、占地面積??； |
設備結構復雜，占地面積大； |
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運動行程 |
環型泳道，行程無限、無頭、無尾； |
行程決取于游泳池的長度，限制動物游泳范圍； |
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負荷力類型 |
1．下沉力
2．水沖力
3．克服水中體重 |
1.無下沉力
2．水沖力
3．克服水中體重 |
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游泳自由度 |
環型泳道，活動范圍不受限制，可在任何一處自由游泳，無需人監管； |
只能在直線泳道的中線段游泳，其余線段水流不平穩，隨時需人監管； |
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水溫自動調節 |
環型游泳池內設置水溫自動調節系統，水的溫度可連續自行設定，控制精度±0.50C； |
因設備龐大，水溫依靠外循環調節，水溫自動調節設置困難； |
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游泳做功計算 |
建立了做功計算公式 |
無公式可循 |
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經濟指標 |
設備基礎建設所需資金較少，維護費用少，耗能小，節能好； |
設備基礎建設所需投入資金較多，維護費用高，耗能大、節能差； |
二、技術特點
1．環型穩恒流準恒溫動物游泳池營造動物游泳建模的自然環境。既建立了在運動狀態下可連續定量平穩地增加動物運動負荷方法，又無需在尾部捆綁重物， 是本磚利*突出特色。
2．動物環型游泳池還建立了動物游泳做功定量分析方法，實現了小動物做功計算。詳細內容請見附錄：“有關小動物在環型流體場下做功問題”
3．環形水路設計，形成了平穩的流體場，無水流盲區，具有產生下沉力功能。
4．設計保證水流速、水溫可調可控，重復性好。見圖3所示。
5．園柱形壓塊，是小動物逆水游動時尋找相對固定參考目標的標識物，為游泳測速提供了條件。同時，在小動物逆水而上尋找*省力的游泳位置過程，可用于識別發現小動物對力的敏感性。見圖2所示。
6．設有雙屏顯示的溫度儀表。上顯示測量溫度和下顯示設定溫度，溫度控制**可達±0.5℃。
7．設有漏電保護，確保**。
8．本產品全部采用不銹鋼材質制做，確保了在水環境下的長期使用；輪式底座，方便移動。
圖2.實驗動物游泳池俯視圖
圖3.操作面板
三、技術指標
1. 泳道寬度：15cm
2. 有效泳池深度： 50cm
3. 速度變化范圍：0－44cm/s 連續可調。( 該水流速度范圍0-44cm/s只適用于水平面在園壓塊直徑的1/2處 ，已校準 。
4. 溫度調整范圍：室溫～45℃
5. 電源電壓：220V，50Hz
6. *大功率：2500W
四、規格
1. 外形尺寸 Φ750cm x 115cm
2.環形泳道寬度：15cm
3. 有效泳池深度： 50cm
4. 實驗動物游泳池Lasp-Ⅱ型環型泳道具有大小兩種規格圓柱形的壓塊供選擇，以分別適應大/小鼠游泳訓練，出廠標準規格為大鼠圓柱形壓塊，如需小鼠圓柱形壓塊，請另外購置。
動物行為分析軟件：
VisuTrack軟件
SuperMaze軟件
FishTrack斑馬魚分析軟件
動物行為儀器：
自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射（PPI）、跑步機、各類經典迷宮等
動物抓撓分析儀、動物震顫行為分析儀、動物捕食行為分析儀
動物主動步態分析、動物被動步態分析、動物自由步態分析（內測中）
睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉棒疲勞儀、鼠尾光照測痛儀等
神經電生理：
光遺傳、無線光遺傳
光纖記錄系統（單通道、多通道）
電生理信號采集系統（腦電、肌電等）
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