实验一生理学常用器械的识别与使用作者:陈锐来源:本站时间:2008-3-14实验一动物生理学常用器械识别及使用目的:识别常用器械,并掌握常用器械的正确使用方法。
实验内容:1. 动物生理学实验概述2. 动物生理学实验常用仪器、设备3. 动物生理实验常用手术器械作业:1.手术刀的执刀方法有哪几种?2.绘出持钳和松钳法的示意图?第1 章动物生理学实验概述《生理学》是一门实验性学科,《生理学》的发展和它的每一项新理论的建立都借助于大量的动物实验,并获得了大量实验的支持。
因此学习《动物生理学》必须亲自做一做实验,才能更好地理解和掌握它的基本理论。
1.1 动物生理学实验课的教学内容和目的《动物生理学》是高等农业院校动物生产类(含畜牧、水产、名特经济动物养殖)、动物医学、生物和生物技术专业本科必修的专业基础课,它将在理论上和实验技能上为后续课程的学习打下必要的基础。
为了适应现代教育、教学思想,融传授知识和能力培养为一体,《动物生理学实验》课除了讲授经典的生理学实验外,还特别注重对学生的获取知识的能力;观察、分析问题的能力;科学研究的实事求是作风、严肃认真的工作态度和团结协作精神的训练和培养。
因此《动物生理学实验》课拟使学生通过对经典生理学实验的学习,掌握《动物生理学实验》的仪器、设备的基本操作;熟悉和掌握《动物生理学实验》的基本技术;掌握观察、纪录实验结果和收集、整理、实验数据的方法。
通过多个实验项目同时观察或综合性实验,进一步强化、规范实验操作、掌握实验方法;重点培养学生分析、综合和逻辑推理的能力。
通过探索(研究)性实验设计的训练,使学生掌握实验设计的基本原理、原则;掌握撰写科学研究论文的基本方法。
1.2 动物生理学实验及其方法动物生理学实验是利用一定的仪器设备和方法,人为地控制某些因素再现动物机体的某些生命活动过程,或将一些感官难以观察到的内在的、迅速而微小变化着的生命活动展现、记录下来,便于人们观察、分析和研究。
因为《动物生理学》是研究动物机体生命活动(机能)及其规律的一门科学,因此动物生理学实验的对象一般都是机能正常的“活体” ,而且这种“活体”的特征在动物机体的整体、器官、及细胞等不同水平上有不同的表现形式。
动物生理学实验的方法一般根据动物的组织器官是在整体条件下进行实验,还是将其解剖取下,置于人工环境条件下进行实验,可分为在体实验方法和离体实验方法。
1.3 动物生理学实验课的要求1.3.1 实验前(1)仔细阅读《动物生理学实验》中的有关内容,了解本次实验的目的、要求,充分理解本次实验的原理、熟悉实验项目、操作步骤和程序,了解实验的注意事项。
(2)结合实验阅读相关理论知识,必要时还需要查阅一定的资料,做到充分理解实验原理与方法,力求提高实验课的效果。
(3)预测本次实验结果,对预测的结果尽可能地作出合理的解释。
(4)估计本次实验可能发生的问题,并思考解决问题的应急措施。
1.3.2 实验时(1)遵守实验室规则。
(2)爱惜实验动物和标本,使其保持良好的兴奋性;节约药品、水、电,确保实验完成。
(3)按程序正确操作仪器和手术器械,按实验步骤进行实验。
(4)认真观察和纪录实验结果,并加上必要的标记、文字说明;实验过程中还要思考出现了什么样的结果?为什么会有这些结果?这些结果有何意义?若出现非预期结果,还应分析其原因,尽可能地及时解决。
(5)实验中要有耐心,必须等前一项实验基本恢复正常后,才能进行下一项实验,注意观察实验的全过程。
1.3.3 实验后(1)实验完成后要及时关闭仪器和设备的电源;按规定整理实验器具和实验动物。
(2)及时整理实验纪录,分析实验结果,作出实验结论。
(3)认真撰写实验报告,按时交给教师批阅。
有关实验过程的观察、实验结果的记录、处理及表示方法还可下面有关内容:①实验过程的观察实验观察应注意对实验的整个过程的观察,从引进欲检验因素之前一直观察到引进欲检验因素之后产生变化的终结,或从撤消欲检验因素后直到其功能恢复到正常为止的全过程的观察。
注意实验中的变化过程及引入欲检验因素的时间、出现变化的时间和恢复到正常水平的时间进行准确的记录。
要等前一项实验结果恢复正常后再进行下一项实验。
观察要特别注意有无出现非预期结果或“反常”现象?在排除了错误的不合理的结果之后,应对其进行分析,进一步实验是否有新的发现和新理论的得出。
②实验结果的记录结果的纪录也应做到系统、客观和准确。
要重视原始记录,预先拟定好原始记录的方式和内容。
记录的方式可是文字、数字、表格、图形、照片、录像及影片等。
严禁擅自撕页或涂改,切不能用整理后的记录替代原始记录,要保持记录的原始性和真实性。
③实验结果的处理实验结果必须进行整理和分析,才能从中发现问题,揭示其变化的规律性,及其影响因素。
Ⅰ原始资料的类型实验中得到的结果数据称原始资料,分为两大类:计量资料,计数资料。
计量资料以数值大小来表示某种变化的程度,如血压值、呼吸频率、尿量、血流量等,这类资料可从测量仪器中读出,也可通过测量所描记的曲线得到。
计数资料是清点数目所得到的结果,如动物存活或死亡的数目、有效或无效等。
Ⅱ对原始资料的分析和处理在取得一定数量标本的原始资料后,即可进行生物统计学处理,得到可用来对实验结果某些规律性进行评价的数值。
有些数值如率、比、平均值、标准差、标准误、相关系数等,被称为统计指标。
经统计学处理的结果数据可制成一定的统计表或统计图,以便研讨所获得的各种变化规律。
其次,还可作相应的统计学显著性检验或计算某些特征参数等。
在分析和判断实验结果时,决不能有研究者的偏见,或者在计算均数或率时任意将资料取舍。
必须实事求是,不能人为地强求实验结果符合自己的假说,而应该根据实验结果去修正假说,使假说上升为理论。
④研究(实验)的结论科学研究经过实验设计、实验与观察、数据处理,对实验结果进行由表及里的分析,就可做出研究总结、得出结论,并写出论文。
这个结论要回答原先建立的假说是否正确,并对实验中发现的现象用所搜集到的资料做出理论解释。
研究结论是从实验观察结果概括或归纳出来的判断。
结论内容要严谨、精炼、准确。
⑤动物生理学实验报告的撰写实验报告是对实验的全面总结;是理论联系实际和应用知识的重要环节,是对学生撰写科学论文能力的初步培养,可为今后的科学研究打下良好的基础。
实验报告要文字简练、条理清楚、观点明确、字迹清楚,正确使用标点符号。
实验报告有一定的格式:动物生理学实验报告应包括:姓名班级日期实验序号及实验题目实验目的实验原理实验动物实验方法和步骤实验结果分析与讨论第2章动物生理学实验常用仪器、设备随着科学技术的发展,先进的科学仪器设备在动物生理学研究中广泛地利用,才使我们对生命活动的有了更为本质的认识。
因此学习和掌握动物生理常用仪器、设备的使用方法,对做好动物生理实验也十分重要。
进行动物生理学实验所需的仪器总体上可分为四大系统(图2-1)。
(1) 刺激系统: 是对欲研究的对象施加刺激,引起其生理功能变化(即产生兴奋)的一套仪器设备。
但生理实验中应用最多的还是电刺激,因为电刺激较容易控制、对组织没有或损伤很小、引导方便、可重复使用。
电刺激系统包括电子刺激器、刺激隔离器和各种电极。
(2) 引导、换能系统:生理功能变化的信号只有用一定的仪器设备显示、记录下来才有研究的价值,因此需要有一定的装置能将其引导到显示、记录仪器上。
若生理信号是电信号,引导系统可能是引导电极,包括记录单细胞活动的玻璃微电极和记录一群细胞电活动的金属电极;若生理现象为其它能量形式时,如机械收缩、压力、振动、温度和某种化学成分变化等,都需要将原始生理信号转换为电的信号,加以引导,这就是各种形式的换能器。
(3) 信号调节放大系统:有的生理信号较为微弱,尚需进行适当的放大。
信号调节系统是是一种放大器或放大器的组合,对信号基线的位置和输出信号幅度的高低(增益,信号的Y轴)进行调节。
最原始的经典仪器是各式各样的杠杆、玛利式气鼓、各种检压计等。
现代仪器设备包括示波器、记录仪中的放大器部分和专用的前置放大器、微电极放大器等。
(4) 显示与记录系统:有用纸带记录、显示屏记录或显示信号的仪器。
通过调节相关的旋钮调节走纸速度或扫描速度(信号的X轴)将信号扩展开来。
记纹鼓是一种较为原始的经典记录仪。
由于计算机技术的发展,计算机生物信号采集处理系统已在生理学实验中广泛应用,有替代刺激器、放大器、示波器和记录仪的趋势。
2.1 刺激系统2.1.1电子刺激器电子刺激器是能产生一定波形的电脉冲仪(器)。
2.1.1.1 刺激器方式:单刺激:可为默认选择(计算机)或为手控刺激,即按1次手动开关,就输出一次刺激脉冲。
双刺激、连续刺激:当选择双刺激或连续刺激时,刺激器会按照实验者设定的刺激参数连续输出刺激脉冲,何时开始,何时终止可以人工控制。
串刺激:在每一个刺激周期内包含2个或2个以上的一串刺激脉冲。
2.1.1.2 刺激器参数:刺激强度:以矩形方波的波幅(方波的高度)表示。
可用电压或电流强度表示,电流强度一般从几μA~几十mA,电压可在200 V以内。
实验过程中,过强或过弱的刺激都应避免,因为过弱的刺激不能引起组织功能变化;过强的刺激可引起组织内电解和热效应而损伤和破坏组织。
在双刺激中,两个刺激脉冲的强度可以相等,也可以不等。
刺激(持续)时间:以矩形方波的波宽表示。
一般刺激持续时间从几十μs~数s ,并采用正负双向刺激方波。
刺激频率:相对于连续刺激而言,表示单位时间内所含主周期的个数,单位为Hz ,如5 Hz 、20 Hz ,也可用主周期的时间来表示,如0.2 s,0.05s等。
在使用连续刺激时,刺激频率一般少于1000次/s。
一般组织器官的功能实验的刺激频率在60~100 次/s为宜。
串长:表示以重复的频率不断地输出数个(一连串)刺激脉冲的(持续)时间。
在串长内可调节刺激脉冲的个数和间隔(波间隔t)。
同步输出:有时为了保证实验的精确性,要求整个实验系统保持同步工作,如要求在刺激器发出刺激脉冲稍前时间内,能发出一个尖脉冲(同步脉冲)去触发示波器或其它仪器使它们能同步工作。
延迟:表示从同步脉冲到刺激脉冲出现的时间差(T1)。
调节延迟,可使刺激脉冲或由刺激脉冲引起的生理反应能在荧光屏上的适当位置展现,以便观察和记录。
串间隔:在连续的串刺激中,一串刺激脉冲连续出现时的时间间隔(T2)。
它可以等于延迟(T1),也可以不等。
在计算机生物信号采集处理系统中,上述参数可出现在(1)模式,包括正电压刺激、负电压刺激、正电流刺激及负电流刺激;(2)方式;(3)延时;(4)波宽;(5)波间隔;(6)频率;(7)强度1及强度2(对双刺激时);(8)主周期;(9)程控增量,表示程控刺激参数的增量或减量。
2.1.2电极电极依其使用目的不同,可分为普通电极、保护电极、乏极化电极、微电极等多种。