動物行為實驗動物游泳池小動物游泳訓(xùn)練以其刺激小、損傷小、運(yùn)動負(fù)荷大、易于實現(xiàn)等特點(diǎn)而著稱，是小鼠、大鼠等小型實驗動物經(jīng)常采用的一種運(yùn)動訓(xùn)練手段。實驗動物游泳池采用環(huán)型泳道及用四個園柱體壓塊將環(huán)流水面四等分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，構(gòu)建了環(huán)形恒穩(wěn)流體場，特征如下：無水流盲區(qū)環(huán)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(tài)不會出現(xiàn)，即小動物必須不停地游動。

動物行為實驗動物游泳池

Animal Swimming Pool

一、環(huán)型泳道游泳池簡介

1、動物行為實驗動物游泳池概述

小動物游泳訓(xùn)練以其刺激小、損傷小、運(yùn)動負(fù)荷大、易于實現(xiàn)等特點(diǎn)而著稱，是小鼠、大鼠等小型實驗動物經(jīng)常采用的一種運(yùn)動訓(xùn)練手段。實驗動物游泳池采用環(huán)型泳道及用四個園柱體壓塊將環(huán)流水面四等分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，構(gòu)建了環(huán)形恒穩(wěn)流體場，特征如下：無水流盲區(qū)環(huán)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(tài)不會出現(xiàn)，即小動物必須不停地游動。這樣就蕞大限度的保證了小動物運(yùn)動實驗期間運(yùn)動強(qiáng)度的準(zhǔn)確性。環(huán)型游泳池的精確的水流速度控制和水溫調(diào)節(jié)，使動物運(yùn)動模型更加準(zhǔn)確、科學(xué)。是運(yùn)動醫(yī)學(xué)、運(yùn)動生命科學(xué)、營養(yǎng)學(xué)和藥物學(xué)等研究的優(yōu)選設(shè)備。

 

2、環(huán)形泳道深度劃分

環(huán)形游泳池泳道中設(shè)置了圓柱體壓塊，將環(huán)流水面四等分的結(jié)構(gòu)設(shè)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(qū)域范圍，是大不相同。現(xiàn)將環(huán)型游泳池，按照泳道深度變化可劃分三個游泳運(yùn)動活動區(qū)域。這種劃分泳道便于研究人員依據(jù)試驗項目的任務(wù)的要求，快速選擇決定動物游泳水面的高度。

環(huán)形游泳池分為兩個自由泳區(qū)，其中自由泳區(qū)Ⅰ適于小鼠，自由泳區(qū)Ⅱ適于大鼠。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3、環(huán)形泳道游泳池實驗小動物受力分析

環(huán)形流體泳道的理論和實踐業(yè)已證實在該環(huán)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(huán)型流體場游泳泳道中沒有水流盲區(qū)，形成水流速自下而上逐漸減少，動物在該區(qū)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(diǎn)。

4、環(huán)型泳道與直線型泳道的比較

平穩(wěn)流動水對動物運(yùn)動訓(xùn)練系統(tǒng)環(huán)境的建立、對標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)動負(fù)荷的確立，規(guī)范運(yùn)動方式是至關(guān)重要的。否則將影響到游泳訓(xùn)練模型的真實性和模型之間的可比性，也無法運(yùn)用游泳訓(xùn)練建立的模型討論分析其他有關(guān)問題。

1）、游泳水域的水流速穩(wěn)定性如何，水流有*，重復(fù)性如何；

2）、能否連續(xù)增大或減少小動物游泳訓(xùn)練運(yùn)動負(fù)荷，有無波動，是否可調(diào)整、可監(jiān)測；

3）、操作性能，應(yīng)易于實驗動物訓(xùn)練人員操作、工作輕松；

4）、設(shè)備基礎(chǔ)建投入資金，占地面積，使用維護(hù)費(fèi)用。

前三項是游泳池的功能評價技術(shù)指標(biāo)，蕞后一項是經(jīng)濟(jì)、節(jié)能指標(biāo)。

表一、環(huán)型泳道與傳統(tǒng)直線泳道實驗動物游泳池性能比較對照表：

泳  道 性  能	環(huán)型泳道	傳統(tǒng)泳道
水流場類型	穩(wěn)恒層流場，整個水域水流速均勻、無紊流、*；	水流速度不穩(wěn)定，不均勻，有水流死角水域，有紊流現(xiàn)象；
水池結(jié)構(gòu)	簡單、緊湊、占地面積小；	設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大；
運(yùn)動行程	環(huán)型泳道，行程無限、無頭、無wei；	行程決取于游泳池的長度，限制動物游泳范圍；
負(fù)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
游泳自由度	環(huán)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(jiān)管；	只能在直線泳道的中線段游泳，其余線段水流不平穩(wěn)，隨時需人監(jiān)管；
水溫自動調(diào)節(jié)	環(huán)型游泳池內(nèi)設(shè)置水溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，水的溫度可連續(xù)自行設(shè)定，控制精度±0.50C；	因設(shè)備龐大，水溫依靠外循環(huán)調(diào)節(jié)，水溫自動調(diào)節(jié)設(shè)置困難；
游泳做功計算	建立了做功計算公式	無公式可循
經(jīng)濟(jì)指標(biāo)	設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)所需資金較少，維護(hù)費(fèi)用少，耗能小，節(jié)能好；	設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)所需投入資金較多，維護(hù)費(fèi)用高，耗能大、節(jié)能差；

 

 

二、技術(shù)特點(diǎn)

 

1．環(huán)型穩(wěn)恒流準(zhǔn)恒溫動物游泳池營造動物游泳建模的自然環(huán)境。既建立了在運(yùn)動狀態(tài)下可連續(xù)定量平穩(wěn)地增加動物運(yùn)動負(fù)荷方法，又無需在尾部捆綁重物， 是本磚利蕞突出特色。

2．動物環(huán)型游泳池還建立了動物游泳做功定量分析方法，實現(xiàn)了小動物做功計算。詳細(xì)內(nèi)容請見附錄：“有關(guān)小動物在環(huán)型流體場下做功問題”

3．環(huán)形水路設(shè)計，形成了平穩(wěn)的流體場，無水流盲區(qū)，具有產(chǎn)生下沉力功能。

4．設(shè)計保證水流速、水溫可調(diào)可控，重復(fù)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(biāo)的標(biāo)識物，為游泳測速提供了條件。同時，在小動物逆水而上尋找蕞省力的游泳位置過程，可用于識別發(fā)現(xiàn)小動物對力的敏感性。見圖2所示。

6．設(shè)有雙屏顯示的溫度儀表。上顯示測量溫度和下顯示設(shè)定溫度，溫度控制精確可達(dá)±0.5℃。

7．設(shè)有漏電保護(hù)，確保安全。

8．本產(chǎn)品全部采用不銹鋼材質(zhì)制做，確保了在水環(huán)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(shù)指標(biāo)

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(xù)可調(diào)。( 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(zhǔn)  。

4. 溫度調(diào)整范圍：室溫～45℃ 

5. 電源電壓：220V，50Hz

6. 蕞大功率：2500W

四、規(guī)格

1. 外形尺寸 Φ750cm x 115cm

2.環(huán)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(huán)型泳道具有大小兩種規(guī)格圓柱形的壓塊供選擇，以分別適應(yīng)大/小鼠游泳訓(xùn)練，出廠標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為大鼠圓柱形壓塊，如需小鼠圓柱形壓塊，請另外購置。