用橡皮筋看靜脈瓣的存在

血液在身體裡怎麼循環，這困惑了人們十幾世紀，早從西元前的希波克拉底開始，大家就開始不斷地研究，有人解剖屍體、有人解剖活體。西元二世紀的羅馬醫生蓋倫（Claudius Galen)解剖了活體，瞭解動脈裡頭也有血，在那之前，大家都以為動脈內充滿了空氣，因為他們是解剖屍體，而屍體裡的動脈血早就流到靜脈而空空如也。

蓋倫利用解剖活體來驗證許多生理作用。例如切斷豬的喉神經，豬就不叫了，綁住動物的輸尿管來演示尿來自腎..等等。他的許多觀點流傳後世，影響甚遠。雖然他提出了許多正確的理論，但也有不少錯誤的。

他認為，肝臟將人體吸收的食物轉化為血液。血液由腔靜脈進人右心，一部分通過縱中隔的小孔由右心室進人左心室。心臟舒張時，通過肺靜脈將空氣從肺吸人左心室，與血液混合，再經過心臟中由上帝賜給的熱的作用，使左心室的血液充滿著生命精氣。這種血液沿著動脈湧向身體各部分．使各部分執行生命機能，然後又退回左心室，如同漲潮和退潮一樣往復運動。右心室中的血液則經過靜脈湧到身體各部分提供營養物質，再退回右心室，也像潮水一樣運動。
<摘自此>

約400年前的英國生理學家-哈維（William Harvey，1578～1657），利用了簡單的觀察，知道了靜脈瓣的功能。哈維的老師法布里修斯（Fabricius）是發現靜脈瓣的第一人，但那時他卻因為篤信蓋倫學說而錯認了靜脈的功能，以為靜脈瓣是用來減低血液輸送到四肢的速度。

不過後來哈維用了以下這個實驗，來確認靜脈是單向流通，而靜脈瓣是阻止血液逆流的關鍵。我們要重現這個近四百年前的實驗也很簡單
只要一條繩子或橡皮筋綁住手臂，阻止靜脈回心。




手臂上的靜脈就會鼓起





接著用兩隻手指按住血管





其中一指按住血管向心臟方向滑動，清空靜脈內的血液




滑過去後，放開手指，就會發現靜脈血液只流到某處就會堵住了，那個位置就是靜脈瓣的位置。



以下是我自導自演的影片
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用ImageJ製作Pseudocolor圖片及Calibration Bar

這個問題我已經被問了好幾次，不過之前問問題的沒給我關鍵字，所以我也根本無從幫起，不過最近一位問問題的提示了幾個關鍵字，終於我也找到了解法。

目的就是把左圖變成右圖(變彩色、加Color Bar)

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原理說明：

要被處理的圖片必須是灰階的，色階從0到255共256個顏色，我們要給它一個對照表，讓每個灰色換成彩色，那個對照表就是LookUp Table，簡稱LUT。

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首先是設定LUT表格，從Image>LookUp Tables，可以找到很多對照表。



將灰階圖用Fire這個對照表來套用所呈現的樣子。




對照表長什麼樣呢？我們可以用Image>Color>Edit LUT..來看


這就是剛剛用Fire這個對照表，不同的灰階值對應一個彩色的顏色



如果你用Image>Color>Show LUT，就可以看到它的顏色曲線如何呈現。



這個LUT也可以手動更改，只要用滑鼠將要更改的對照表框起來，接下來就會跳出一個視窗，問你要改成何種顏色。例如我框住0到127號灰階來更改顏色，首先就會跳出0這階的顏色更改視窗。



接下來是改127階的顏色，至於0到127之間的變化，它會自己設定



改完之後就變成這個樣子了

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對應的顏色，也可以縮減成少數幾種顏色，在LUT Editor的視窗按下Set..，可以對顏色的數目做更改


例如改成4種就變成這個樣子

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接下來就是加上一個color bar，這個叫作Calibration Bar，可以在Analyze>Tools>Calibration Bar做設定。


圖例也有細部設定，例如Location可以設定位置、Fill Color設定的是圖例的底色，Label Color設定標籤顏色...

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做好的LUT表格，如果下次還要用，可以把它存起來。一個方法是用LUT Editor的Save...和 Open... 來存取。不然就是用File>Import>LUT... 和 File>Save As...>LUT... 來存取。


為什麼灰階圖片要偽裝變成彩色圖片呢？因為我們不容易看出灰階的變化，但如果是看彩色，就會比較容易分辨。所以把灰階改成彩色，就可以讓圖片代表的意義更能被了解。

看阿「簡」輕功水上飄--水上浮字的實驗

再來玩個糯米紙的實驗吧！

用油性筆在糯米紙上寫上「簡」字



然後就把這個寫有「簡」字的糯米紙放到水中。各位，這個水可不是普通的水啊，這個實驗的最終目的是讓字獨自浮在水上，所以必須想法子讓糯米紙消失，既然要消失，當然就要酵素囉！所以這個水裡，我加了超級澱粉酶--阿簡的口水。

是的，就只要弄點水，然後吐幾口口水就可以啦。


過幾分鐘，看看反應囉。果然，現在阿「簡」真的在水上飄啊。不過...等等，樣子好像不太對





咦？我旁邊那根抬起來，要跟我說掰掰了？



啊~~飄走了，等等啊



越飄越遠~~~回來啊~~~~~~~~~




咦~不對？我有解體的感覺。糟糕現在變成【kk日日日】



哎啊，分屍了(現在報警來得及嗎？)



我要改名變成阿「昌」了(歡迎來到阿昌生物筆記)


其實我這個作法是脫胎自別的實驗：用膠水(或PVC)塗在平板上，乾掉之後撕下來，用油性筆寫字再放到水中。不過改成用口水溶解糯米紙，倒也有趣好玩。

親眼可見的唾液分解澱粉實驗

前一篇提到了「糯米紙」這東西，其實不只拿來吃，我們還可以拿來做唾液分解澱粉的實驗啊。

1. 準備培養皿一個，加入幾滴碘液，再加上一些水，把碘液稀釋約20~30倍
2. 剪一片方塊的糯米紙放在稀釋碘液漂浮，注意放的時候要水平，放下去之後糯米紙會縮小，如果你剪得很正，應該會均勻縮小成小長方形(見下圖)，糯米紙會因為碘液而慢慢變深藍色。
3. 用打洞機把濾紙打幾個小圓紙片下來，兩片沾水，兩片沾唾液，然後用鑷子夾起輕輕放在糯米紙上。

左邊兩個紙片是沾水，右邊是沾唾液




過幾分鐘之後，就看得見反應囉，右邊的唾液紙片會分解澱粉紙，然後就鑽洞囉



實驗結束，左邊的紙片還是在糯米紙上，但右邊的已經被唾液分解了兩個洞囉。


如果你敢的話，也可以直接吐一點口水在紫色的糯米紙上，就會看見有口水的地方，紫色會慢慢變淺，然後就會開始被溶解。

翻滾吧！糯米紙小人

我很喜歡從日常生活中或是飲食中找「學生物」的題材，因為能達到親身體驗的效果，像前一陣子講到「生理食鹽水」，我就特別去藥局買了好幾瓶的生理食鹽水，要學生喝喝看，生理食鹽水鹹不鹹。

最近要教到葡萄糖了，我也去藥局買了一盒葡萄糖，到時候也可以讓大家嘗嘗看葡萄糖的味道。我們教生物最棒的，就是這些題材都是生活週遭可見的，善加利用會有很棒的效果

最近的課程重點在認識「澱粉」，澱粉在生活週遭也很常見，像是太白粉就是馬鈴薯澱粉、樹薯澱粉，而米飯裡頭也有澱粉。但談到要讓學生感受澱粉放進口中，會被分解產生甜味的這件事，其實就不是那麼方便，除了要他們中午的時候吃飯咬久一點，應該還有其他的方法吧？

這兩天，我找到了一個好用的東西，那就是「糯米紙」。這不一定是用糯米做的，但可以確定的是，它是用某類澱粉經過糊化之後所製成。最常用到的地方就是包牛軋糖，薄薄的，入口即化，有些人也會用這個來包藥給小朋友吃。在食品材料行就可以買到，一大張只要1元，可以分給好幾個人吃吃看，只要拿一小張放進嘴巴含一陣子，就可以感受澱粉被分解產生淡淡的甜味。

不過在放進嘴巴前，老樣子，還是先來玩點東西吧。因為這個「糯米紙」對濕度非常敏感，只要有點濕度，就會自己動來動去。
我們只要弄一小塊放在手上，就可以立刻觀察到這個現象。如果你手汗多，它動得就更厲害了，看來這個還可以來觀察流汗，是吧？





以下這個實驗，是用手指頭來測試它對濕度的敏感度。影片一開始，乾燥的手指靠近糯米紙，只讓它有些微的動作，但接著我把手指頭沾濕，只要一靠近糯米紙，它就會動作。

接著，就把它放在手上。不過光放實在不過癮，我用油性筆在上面畫上個【痛苦小人】，看他怎麼在手上痛苦的翻滾啊~

最後這個小人翻滾的遊戲，除了用糯米紙來玩，還可以用玻璃紙來玩玩看。

【偽琥珀標本】製作

前兩天看到zfang在部落格里紀錄了『琥珀、化石標本製作』研習的內容，真是害人不淺。看到後，我當天就衝去化工行買材料了！

大家看過被琥珀包埋的昆蟲吧，我要做的就是那個東西，最重要的材料就是「松香」，我在北大路的化工行買到的價格是：80元500公克。




先放到燒杯裡加熱



沒一會，就變成一杯濃稠蜂蜜汁


接著就是倒在蟲上，把蟲埋住。
在學校要找到蟲屍真是不容易，找來找去只找到馬陸。



這個是在花盆裡找到的貝殼，也被我埋起來了



因為屍體太難找了，所以跟我一起做的誼真老師居然開始做起「小花手工藝」啦。




這個【偽琥珀標本】除了zfang文中提到的缺點(顏色變深、硬度不高、有氣泡)之外，我遇到的最大問題就是，等了好久都還有黏性，弄得我手指都黏黏的，不過還好松香可溶於酒精，所以用酒精洗一洗就好了。

黃花酢漿草結果囉

實驗室的窗檯旁，種了好多實驗用的植物，有用來觀察孢子的蕨類、有用來看表皮的吊竹草。除此之外，旁邊還有一些空盆子，偶而會有些意外訪客住進來。

像這個黃花酢漿草就是囉，不知道打哪來的，一陣子沒注意，居然已經結果了。



在這些族群旁，有著一顆顆的小東西



就是這個囉，它一度讓我十分困糅。以前曾經在某個花圃看見一大堆這個東西，但我那時候還不知道它是黃花酢漿草種子，我一直以為那是某種昆蟲的卵。


黃花酢漿草最有意思的就是，只要是輕輕碰這些成熟的果實，它就會把種子都彈出來，甚至有些連不成熟的也會被彈出來。


不知道它是以什麼機制去彈出這些種子的？是不是碰觸造成了某處水份的改變？裡頭的種子又是怎麼被彈出來的？彈射的最大距離又是如何？
小小東西裡也有許多學問，有空應該來仔細研究一下。

吃芭蕉看種子

水果裡有子好像是件天經地義的事，不過有些水果就是沒有子，除了無子西瓜以外，香蕉、芭蕉也是。

這是前兩天梅子買回了一些芭蕉，吃下肚之前前來開腸剖肚一番。



先脫光光



然後橫切一刀，其實裡頭還是能看到退化的種子啊，就是那一個個的小黑點


不過看橫切不過癮，還是縱切吧！



果然啊，切一切，種子就非常清楚啦。


芭蕉的種子是以中軸胎座的型式排列。在野生的香蕉裡還看得見大顆的種子，不過像我們吃的這些，經過了許多年的人工育種，種子早就縮小退化了，只剩下肥厚內果皮裡的黑色小不點種子。還好還好，不然我們吃香蕉還得吐子哩。

沒有種子，那怎麼繁殖呢？植物厲害的地方就是不靠生殖器官也能繁殖，像香蕉就是用側芽來無性繁殖啦！

碘澱粉測試看哪裡在流汗

最近看到了一個檢查汗腺流汗的方法(iodine-starch sweating test)

作法有好多種，原理都一樣。簡單的說就是將碘液加酒精塗在皮膚上，等到酒精蒸發以後，將澱粉灑上去。如果汗腺流汗了，因為有水，澱粉就會和碘發生反應，有汗腺的地方就會出現藍黑色


至於作法，有些是把用溶有2%碘的酒精，有些是用碘液、碘酒。塗澱粉的方式有的用含有50%玉米澱粉的篦麻油，有些直接用澱粉塗抹。

在皮膚科大概是最常用在檢查手汗和腋下的汗。測試的結果，用google找iodine starch sweat就一大堆了。


用在講恆定的話，就可以這樣設計活動



用棉球沾碘酒塗在手腕或額頭上，再用一片白紙以透明膠帶貼在上面。
30分鐘後取下，觀察上面的碘澱粉反應的痕跡，可知道汗腺的活動情形和分佈狀況。

同樣的活動可以在喝熱水之後再度進行，可以觀察汗腺反應的情況。

從產地、餐桌到顯微鏡下的芋頭

昨天10/19參加了有機稻場的活動-地方物產豐收季【芋頭篇】，目的地是大甲阿旺的芋頭田。活動包括認識芋頭、採芋頭，下午則是做芋頭料理。晚上我自己加了一個顯微鏡下看芋頭的私人活動。





先認識一下芋頭，咱們吃的芋頭是芋頭的地下莖，能採的芋頭，它的地下莖會膨大到在地面就可以看得見，而旁邊通常會有走莖往旁邊延伸長出子芋。地面上看到的，絕大部份是葉子和葉柄。




芋頭田的主人阿旺，本身在鐵路局有份工作，但仍然利用空閒時候照顧芋頭，雖然賺的錢相當微薄，雖然有機的芋頭田產量不比其他，但仍堅持自己的一份理念，努力種植有機的芋頭。




阿旺正在講解手裡的芋頭，母芋是我們主要採收的目標，而旁邊的子芋有時也必須拔除，若是周圍的子芋太多反而會影響母芋的成長。



挖出來的子芋小小一顆



在市場上偶而也可見到，通常是蒸熟後剝皮沾醬吃



雖然芋頭可以用地下莖來繁殖，不過實際上還是會拿旁邊的小苗來種，就像阿旺手裡這種大小。



芋頭是栽種在水田裡的，不過阿旺為了今天的採芋頭活動，在前幾天就已經把水放乾了。



活動進行的當天，也有新唐人電視台前來拍攝




拔芋頭原來不難，只要用專用的芋頭刀把母芋周圍的走莖切斷，就可以直接從土裡把芋頭拔出來。




把附著在地下莖外頭的膜狀物拔除之後，就可以看到莖和葉柄交界的部份了。



這是我們幾個人採收的成果，大概一個人採了三四顆左右。



採芋頭除了要學會把芋頭從土裡拔出來，還要學會把葉柄切掉。切掉的葉柄也可以拿來吃，就是台語說的《芋ㄏㄨㄞ/》(芋梗)啦



在芋頭田旁，還撿到了幾隻綠肥肥的天蛾科幼蟲，主人說這種會吃芋頭葉啊。


肥嘟嘟的樣子看起來還挺可愛的，看起來好像很好吃的樣子耶。



這有另外一隻小的



左邊這位是主人的小孩，好懂事的一個小朋友啊。

因為我們昨天帶著yoyo一起去，所以這個小朋友一直圍在我們的身邊繞來繞去，後來我拿著芋頭告訴他，這裡頭有一些運送水份養份的維管束，沒想到小孩子居然說 「在竹子裡頭也有，就是猴子臉啊」。


才小學四年級而已就這麼聰明，問他怎麼知道，是不是老師教的，結果他說是電視上有播，更進一步詢問才知道原來是看兩週前的《追追追》知道的。

打蛇隨棍上啊，我就告訴他，知不知道那個猴子臉是誰拍的啊，是我拍的啊，你在電視上看到的老師也是我啊！不過畢竟不是我的粉絲，所以一點激動的感覺也沒有啦，哼~~~




芋頭採完，主人家還很熱情地的，煮了好多好吃的東西給我們，像這個就是芋頭西米露，裡頭還有芋圓和地瓜圓哩

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回到有機稻場用過餐之後，下午就是做芋頭料理的時候啦，是請米漿奶奶教我們怎麼做芋圓。


先要把芋頭切薄片蒸熟


然後就是加入樹薯粉，揉捏之後加熱水讓澱粉糊化，再加上糖繼續揉捏。




最後就是把他弄成一顆一顆的，不過我跟梅子一起做的真是有「芋圓多樣性」啊.！小的、大的、圓的、方的，還有長角的。


芋圓的吃法通常是煮熟之後加糖水，不過米漿奶奶還教我們另外一種方式，就是直接用中火下油鍋炸，直到表面酥黃就可以起鍋了，這樣的料理真是好吃啊！當天晚上我就把帶回的芋圓通通炸掉吃完啦

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接下來就是同場加映的顯微鏡下的芋頭啦！




芋頭大家都很熟，切開來可以看到一條一條紫色的東西



其實那些就是莖裡的維管束啊，其實我看不太出來紫色部份的實際構造是什麼，但是倒可以看見紫色旁邊有略為透明的導管啊。



來，放到複式顯微鏡下來看看，中間可以看見導管喔！



不清楚是吧，再近一點，看仔細啦，這些都是肥肥粗粗的螺紋導管耶。




那芋頭裡的澱粉哩，坦白說不是很容易觀察，雖然我有自製的針筒顯微切片機，不過還是切得不夠薄，所以只能看見隱隱約約的細胞啊。中間有很多小顆的就是澱粉粒。



怎麼知道？滴碘液就知道了！




再來，看高一點的地方，這是我在切掉葉柄的時候，意外得到的一個切面。正好可以很清楚的看見，維管束如何從下部的莖延伸到上部的葉柄。




這個角度則是可以看見在葉柄裡分佈著帶紫色的維管束



切下來仔細看



其實裡頭充滿了通氣的組織




縱切一條來看看，周圍可以看見許多晶瑩剔透的細胞耶



雖然這裡是葉柄，但在周圍的細胞裡也看得到許多澱粉粒


滴了碘液更清楚看見澱粉粒的存在。



葉柄裡充滿了通氣組織


放大一點

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最後則是來看看葉子，從側面看來，葉肉裡有許多空洞。



直接從下表皮撕掉表皮，看看到底葉肉長啥樣。「海綿組織」，果然名不虛傳，看上去真的像是海綿蛋糕一樣！



能有機會參加這個活動真是不錯，不僅深刻瞭解這些食物，更可以知道農業所面臨的困境。這些都不是坐在電腦所能體會，一定得走出去才知道！