第一章总论第一节生理学实验简介一、生理学教学实验概述生理学是生物科学中的一个分支,它以生物机体的功能为研究对象。
即研究这些生理功能的发生机制、条件以及机体的内外环境中各种变化对这些功能的影响,从而掌握各种生理变化的规律。
自17世纪以来,生理学实验研究的大量开展,积累了大量各器官生理功能的知识。
生理学是一门实验性科学,任何生理学的知识与理论都来源于实践和观察。
一个只能记忆生理学概念而不会动手的人,是不可能对实验性科学做出贡献的。
同时,生理学是医学的一门基础理论科学,医学中的其他基础理论研究或关于疾病问题的理论研究都是以人体生理学的基本理论为基础的。
因此,国内外生理学家、医学院校无不重视生理学实验课,它是培养合格医学人才的必要过程。
二、生理学实验课的目的1.了解生理学实验设计的基本原则,进一步了解获得生理学知识的过程和方法。
2.加深对生理学基本概念和基本理论的理解。
3.掌握、熟悉或了解生理学实验的基本实验技术和操作。
4.培养对事物进行观察、分析综合的能力,以及独立思考和独立解决问题的能力。
5.培养对科学工作严肃的态度,严格的要求,严密的工作方法和实事求是的工作作风。
三、生理学实验课的要求(一)实验课之前1.预习实验指导,了解每一次实验课的目的、内容、操作程序和要求。
2.复习与实验内容有关的理论,以理解实验设计的基本原理,提高实验过程中的主动性和效率,并进一步巩固有关理论知识。
(二)实验课之中1.遵守实验室规章制度,不进行与实验无关的活动。
2.各实验小组内要分工合作,积极参与,认真操作,仔细观察,对实验中出现的各种现象随时真实准确地记录,并对引起各种生理现象的原因、意义进行分析和思考。
3.各组使用的仪器和器材,不得随意与别组调换。
实验器材的安放力求整齐、稳妥。
要保持清洁卫生,随时清除污物。
实验桌上不得放置与实验无关的物品。
4.如仪器损坏或发生故障,及时报告老师,以便修理和更换。
5.爱惜实验动物和标本,爱护实验器材,节约试剂和药品。
公用物品在使用完毕后应放回原处,以免影响他人使用。
(三)实验课之后1.将实验用品整理就绪,所用器械清洗干净后用纱布擦干,如有损坏缺失,应立即报告老师。
2.妥善处理实验动物,如实验结束后动物尚未死亡,应在教师指导下处死,而后放于指定地点。
3.做好实验室清洁工作,各实验组在实验结束后,经教师同意方可离开实验室。
4.整理实验记录,独立完成实验报告,按时送交教师评阅。
四、实验报告的书写写实验报告是生理学实验课的基本训练之一,应以科学态度,认真、严肃对待,以便为日后撰写科学论文打下良好的基础。
现将其格式、内容和要求作一简要说明。
(一)实验结束后,根据指导教师的要求,每人写一份实验报告,并按时完成。
(二)书写实验报告要求文字简练、通顺,书写清楚、整洁,正确使用标点符号。
(三)在书写实验报告时,提倡相互讨论,但必须独立完成。
(四)实验报告的格式与内容1.注明姓名、组别、日期、室温。
2.实验序号及题目。
3.实验目的要求。
4.实验方法应根据教师的具体要求写。
一般情况或重复使用的方法,可作简要说明。
5.实验结果实验结果是实验报告中最重要的一部分。
实验中获得的结果要进行分析整理。
定性的资料必须说明反应的有无或变化的情况,定量的测量资料必须准确的写明数值和单位。
实验结果主要有三种表达形式:(1)记录仪描记的曲线;(2)表格或绘图;(3)文字叙述。
一般凡有曲线描记的实验尽量用原始曲线表示实验结果。
实验结束后,应立即整理记录曲线。
首先根据实验目的对全张记录进行全面的分析和对比,找出客观而又概括地反映实验结果的部分,将其剪贴在实验报告上,并加图号、图名及必要的文字说明。
每一反应曲线必须有足够的对照部分。
不可将原始记录原封不动地附在报告上。
有时为了便于对结果进行比较和分析,也可用表格或绘图来表示实验结果。
表格的书写方式一般是将作用因素或/和观察项目列在表内左侧(或上方),其余空格逐项填写实验结果。
绘图时,一般以横坐标表示各种刺激条件或时间,纵坐标表示观察指标的变化。
图表均应有恰当的名称。
在某些实验中,也可用文字叙述的方式表示实验结果。
6.讨论应在认真学习理论知识、独立思考的基础上进行。
根据已知的知识,对本次实验的结果进行科学地解释和分析,切勿盲目抄书和照抄他人。
当出现非预期结果时,应分析可能原因。
如:标本的制备是否符合要求、仪器操作是否正规、实验的条件有无差错等。
如果是这些原因,则应吸取教训。
如果不是这些可以克服的因素,但一时找不出解释,也不要轻易认定它是错误的,更不要随意丢弃实验数据。
7.结论是对实验结果中所能验证的概念、原理或理论作出的判断和总结。
应具有高度概括性,力求简明扼要,不要罗列具体的实验结果。
也不要将在实验中未能得到充分证据的判断写入结论。
附:生理学实验报告格式南开大学医学院生理学实验报告级班组姓名实验日期室温实验题目:实验目的:实验对象:实验结果:讨论:小结:第二节生理学常用实验动物简介动物是生理学实验的重要组成部分。
教学实验中常用的动物为蟾蜍和家兔。
一.蟾蜍1、生物学特征:蟾蜍属两栖纲,无尾目,蟾蜍科。
品种很多,是脊椎动物由水生向陆生过渡的中间类型。
蟾蜍较大,皮肤粗糙,表面有许多突起,眼的后方有一对毒腺,所分泌的粘液为蟾酥。
雌性背部突起上生有黑色小棘,雄性缺无。
2、蟾蜍的循环系统:蟾蜍的心脏主要由一个心室、左右两个心房、动脉圆锥和静脉窦组成。
静脉窦是蟾蜍心脏的正常起搏点,损伤时将引起心率减缓甚至停跳。
心脏的动脉圆锥向前延续成为动脉干(主动脉),然后立即向左右分成三对动脉弓:颈总动脉弓、主动脉弓和肺皮动脉弓。
3、主要用途:蟾蜍虽然较为低等,但在生理学实验中应用非常广泛。
其循环系统、神经系统以及肌肉均为生理学常用的实验材料。
如离体心脏灌流、下肢血管灌流、微循环的观察、心电图;脊髓休克、脊髓反射、谢切诺夫抑制、反射弧的分析实验以及坐骨神经-腓肠肌、坐骨神经-缝匠肌、腹直肌等均为生理学的重要实验和标本。
4、主要生理学数据:血容量:占体重5%心率:36—70次/分血压:30—60mmHg(颈动脉弓)凝血时间:5min二.家兔1、生物学特征:家兔属哺乳纲,兔形目,兔科,是草食动物。
寿命约4-9年。
品种甚多,全世界有6属50余种。
最常用的品种有以下三种:(1)中国本兔:又称白家兔,毛色多为纯白,红眼睛,是我国长期培育的一个品种,成年兔重1.5-3.5Kg。
(2)青紫兰兔(山羊青兔或金基拉兔):毛色银灰色,成年兔体重2.3-3.5Kg。
(3)大耳白兔(日本大耳白):毛色纯白,红眼睛,两耳长大,血管清晰,便于静脉注射和采血,成年兔体重4-6Kg。
2、家兔颈部的神经和血管:家兔颈部有单独的减压神经分支,在人和其它哺乳动物中,此神经不单独分离。
学生实验中常涉及的神经有三对:迷走神经(最粗)、交感神经(较细)、减压神经(又称缓冲神经,三者之中最细,位于迷走神经和交感神经之间。
)学生实验中常涉及的血管为颈总动脉,这条动脉在进入颅腔前分为颈内动脉和颈外动脉,在分支处的血管壁上存在压力感受器—颈动脉窦和化学感受器—颈动脉体。
两侧的颈总动脉分别和两侧的三条神经由膜包被形成颈总动脉鞘。
3、主要用途:家兔易于繁殖和饲养,在生理学实验中被广泛应用。
如常用家兔进行血压、呼吸、泌尿等急性实验;卵巢、胰岛等内分泌实验。
离体兔耳和离体兔心常被选用作灌流实验的标本,进行心血管方面的分析性研究。
家兔颈部减压神经与迷走神经分离、自成一束,便于观察减压神经的作用,是研究减压反射的首选动物。
在心肌细胞电生理学的研究中,兔心的窦房结常用来进行心脏起搏电位的研究。
需要注意的是:家兔心血管系统较为脆弱,有时出现反射性衰竭。
由于家兔是草食动物,胃的排空时间较长,另外,家兔缺乏呕吐反射与咳嗽反射,故研究此类问题时,不宜选用。
4、主要生理学数据:血容量:占体重的8.7%(7—10)心率:205(123—304)次/分血压:收缩压110(95—130)mmHg舒张压80(60— 90)mmHg心输出量:0.28L/min循环时间:右耳 左耳 4.8(3.4—7.2)s整体循环10.5s呼吸频率:51(38—60)次/分体温:39(38.5—39.7)o C(直肠)尿量:40—100ml/Kg体重/d第二章细胞生理实验实验一蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本、坐骨神经干标本的制备实验目的:1、学习蛙类动物双毁髓的实验方法。
2、学习并掌握蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本(及坐骨神经干标本)的制备。
实验对象:蟾蜍实验器材与药品:蛙板、玻璃板、固定针、任氏液、眼科剪、金冠剪、手术剪、毁髓针、手术镊、手术刀、玻璃分针、铜锌弓、滴管、培养皿、棉线等。
实验过程:(一)坐骨神经腓肠肌标本制备:1.破坏中枢神经系统(双毁髓法):以左手握住蟾蜍,背部向上。
用食指压住其头部,使其略向下弯,将毁髓针自枕骨大孔(枕骨大孔定位:以脊柱正中为纵线,两侧眼后毒腺的连线为横线,两线交汇的凹陷处即为枕骨大孔)插入,先左右横断脊髓,再向前伸入颅腔捣毁脑,然后再将毁髓针撤回至枕骨大孔,反向插入脊椎管破坏脊髓。
检查蟾蜍四肢肌肉完全松驰。
2.剪断脊柱:用金冠剪自胸部剪断脊柱。
3.剪除前肢及内脏:沿脊柱的切口向下剪开两侧腹部皮肤至耻骨处,将连带的头、上肢及内脏全部剪掉。
只保留下段脊柱和下肢。
4.剥皮:一手用镊子夹住脊柱骨,另一手捏其上的皮肤,用力将皮肤彻底剥去。
将去皮的标本放在盛有任氏液的培养皿中,将手和手术器械洗净。
5.分离左右下肢:将去皮的两下肢腹面向上置于玻璃板上,脊柱在左侧。
用左手拇指和食指压住标本的股部两侧肌肉,右手持手术刀于耻骨联合处向下按压刀刃,切开耻骨联合。
然后用金冠剪剪开两后肢相连的肌肉组织,并纵向剪开脊柱(尾杆骨留在一侧),使两后肢完全分离。
注意:操作要十分小心,切勿剪断坐骨神经。
将分开的两后肢,一只继续剥制标本,另一只放入任氏液中备用。
6.制备坐骨神经腓肠肌标本:①分离坐骨神经:将一侧后肢的脊柱端腹面向上,趾端向外侧翻转,使其足底向上,用固定针将标本固定在玻璃板下面的蛙板上。
用玻璃分针沿脊柱将坐骨神经丛分离清楚,再从大腿背面股二头肌和半膜肌的夹缝中分离出坐骨神经。
用金冠剪将与坐骨神经相连的脊柱下部多余部分剪去,取下脊柱端的固定针,用镊子夹住与神经相连的脊柱骨,提起神经,用眼科剪将坐骨神经向大腿及其它处发出的神经分支剪断,将坐骨神经分离到月国窝处,将神经搭在腓肠肌上。
②分离股骨头:左手捏住股骨,沿膝关节剪去股骨周围的肌肉,用金冠剪自膝关节向前刮干净股骨上的肌肉。
保留一小段(约1.5cm)股骨,剪掉其余部分。
③分离腓肠肌:分离腓肠肌的跟腱,用线结扎,自跟腱的附着点剪断。
提起跟腱,将腓肠肌剥离出来,并将小腿其余部分剪掉。
保留腓肠肌与股骨的联系。
④检查标本:标本应包括:坐骨神经、腓肠肌、股骨头和一段脊柱四部分。