整理机能学综合实验指导Word文档格式.docx
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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
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:
:
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
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。
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。
占体重的8.7%(7—10)
205(123—304)次/分
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)oC(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
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。
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。
用铜锌弓轻轻地与坐骨神经接触,如果标本良好则肌肉立即收缩。
7.坐骨神经干标本制备:
分离坐骨神经,坐骨神经至月国窝处分为两支:
内侧为胫神经,走行表浅,外侧为腓神经。
沿胫、腓神经走向分离至踝部,剪断侧支,结扎坐骨神经干的脊柱端及胫腓神经的足端,游离神经干。
提起两端结扎线,将神经干标本放入任氏液中,稳定5min后即可进行实验。
注意事项:
1.在整个标本制备过程中,常用任氏液浸湿标本以防干燥。
2.尽量避免用手或金属器材直接与所需要的神经或肌肉接触,也不要使蟾酥粘到标本上,以免损伤标本。
实验二神经干动作电位的测定
观察神经干动作电位的基本波形,并了解其产生的基本原理。
常用手术器械、蛙板、玻璃板、固定针、任氏液、毁髓针、玻璃分针、滴管、培养皿、棉线、滤纸、神经屏蔽盒、RM6240C多道生理信号采集处理系统等。
1.制备蟾蜍坐骨神经干标本如实验1剥制坐骨神经干标本,神经应尽可能分离得长些,要求上自脊髓附近的主干,下沿腓神经与胫神经一直分离至踝关节附近。
在制备过程中,要把神经周围的结缔组织分离干净,但勿损伤神经干标本。
2.
连接实验装置按图2-1连接RM6240C刺激输出接口、神经屏蔽盒和1通道输入接口。
4.开机并启动RM6240生理信号采集处理系统1.3c,在“实验项目”中选择“肌肉神经实验—神经干动作电位的引导”。
本实验是采用刺激触发方式,即每启动一次刺激器就将触发一次采样。
用鼠标在刺激器对话框中选择同步触发,然后点击“开始刺激”键,稍等片刻屏幕上即出现一屏“动作电位”波形,以后每点击“开始刺激”键一次,波形即刷新一次。
将刺激方式设置为“单刺激”,强度由0开始逐渐增加,当强度增加至一定数值时,即可出现双相动作电位。
仔细观察其波形,并测量动作电位的时程和幅度。
再逐渐增加刺激强度,动作电位的波形、幅度、时程有何变化?
若需保存波形,用鼠标点击刺激器对话框内的“记录当前波形”键即可,每刺激一次,均可按此方法将当前波形保存起来。
若保存了多幅波形,每幅波形作为一个子文件存在,以后可用“PgUp”与“PgDn”翻页查找。
注意用“记录当前波形”键记录的是临时文件,若需长期保存,在退出系统前应正式保存文件。
1.倒置神经干的放置方向,动作电位有何变化?
2.调正神经干的放置方向,用手术镊将两记录电极之间的神经夹伤,观察动作电位有何变化。
实验三神经干兴奋传导速度的测定
测定蟾蜍坐骨神经的神经冲动传导速度。
1.制备蟾蜍坐骨神经干标本(同实验1)。
2.连接实验装置按图2-1连接实验装置。
所不同的是神经屏蔽盒内另装一对引导电极,并连接至2通道。
两对引导电极的距离越远越好。
3.开机并启动RM6240生理信号采集处理系统1.3c,在“实验项目”中选择“肌肉神经实验—神经干兴奋传导速度的测定”。
4.用鼠标在刺激器对话框中选择“同步触发”,然后点击“开始刺激”键,稍等片刻屏幕上通道一和通道二均出现“双相动作电位”波形,可看到两个波形之间存在时间差。
用鼠标点击刺激器对话框内的“记录当前波形”键记录波形。
5.用鼠标点击“传导速度测量”键,在系统弹出的对话框中输入电极距离,如在该对话框中选择了“自动测量”,则点击“确定”键,系统即在“测量信息栏”将自动测量的有关信息(“传导时间”、“电极距离”、“传导速度”)显示出来;
如在该对话框中选择了“手动测量”并点击“确定”键,则需用鼠标先在一个通道的动作电位波形上(如波峰)点击一次,然后在另一通道的动作电位波形相同位置点击一次,系统即在“测量信息栏”显示出有关信息。
“测量信息栏”中的数据,可用测量信息栏的数据复制功能复制到“Word”等文档中(方法:
先用鼠标将欲复制的数据涂黑,然后点击测量信息栏右边的“复制键”,最后到“Word”等文档中用快捷键“Ctrl+V”将数据粘贴到文档中)。
实验四神经兴奋不应期的测定
测定蟾蜍坐骨神经的神经兴奋不应期。
实验动物:
3.开机并启动RM6240生理信号采集处理系统1.3c,在“实验项目”中选择“肌肉神经实验—神经干兴奋不应期自动测定”。
用鼠标在刺激器对话框中选择同步触发,然后点击“自动”键,系统即自动产生双刺激,双刺激的波间隔(即两个刺激方波之间的时间间隔)从20mS开始逐步减小,直至减小到0.3mS,系统在不应期自动测定中预设置了若干组波间隔,每一次刺激产生的波形都以临时文件自动记录到硬盘上(退出系统前执行保存命令即可长期保存),以后可用“PgUp”与“PgDn”翻页查找波形,可以看到,随“波间隔”的逐步减小,第二个动作电位向第一个动作电位逐步靠近。
当第二个刺激引起的动作电位幅度开始降低时,此时第二个与第一个刺激方波间的时间间隔(波间隔)即为不应期,以后第二个动作电位向第一个动作电位继续靠近,第二个动作电位逐渐消失,第二个动作电位刚消失时的“波间隔”为绝对不应期近似值,不应期减去绝对不应期即为相对不应期。
按以上所述,利用系统的移动测量或两点测量功能,即可方便地找出不应期和绝对不应期,进而求得相对不应期。
利用刺激器对话框内的“开始刺激”键,结合刺激器参数调节,也可手动地完成不应期测定。
在自动测定之前,可先用手动功能调试,以确定刺激幅度是否合适。
在手动测定中波形未自动记录,需点击“记录当前波形”键才能记录到硬盘上。
实验五刺激强度与肌肉收缩反应的关系
观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。
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、肌槽、张力换能器、RM6240C多道生理信号采集处理系统等。
1.制备蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本。
2.连接实验装置:
将标本的股骨头固定在肌槽的股骨固定孔内,将腓肠肌肌腱上的结扎线系于张力换能器的受力片上,并使松紧合适,以使肌肉自然拉平为宜;
张力换能器连接至RM6240C1通道;
将神经搭在肌槽的刺激电极上,将刺激输出导线与肌槽的两个刺激电极接头相连。
3.开机并启动RM6240生物信号采集处理系统1.3c,从“输入信号”菜单中,在1通道输入“张力信号”,然后单击工具条上的“启动波形显示”按钮,开始记录刺激强度与肌肉收缩曲线。
4.实验观察:
打开刺激参数调节器,选择刺激形式为“单刺激”,将刺激强度减至最小逐渐增大刺激强度,每次单击工具条上的“启动刺激”按钮启动刺激,找出刚能引起肌肉最小收缩的刺激强度—阈强度,再逐渐增大刺激强度,直至肌肉收缩幅度不再随刺激强度的增加而增加。
5.反演并将需要的波形剪贴到《实验报告》中,存盘,打印。
要求:
每组出1份结果;
学习实验结果的剪辑和实验报告的书写格式。
实验六骨骼肌单收缩的分析
分析单收缩过程的各个时期。
1.制备坐骨神经-腓肠肌标本。
2.连接实验装置:
如实验5连接好实验装置。
3.开机并启动RM6240生理信号采集处理系统1.3c,在1通道输入“张力信号”。
4.实验观察:
将扫描速度调至最大,调节适当刺激强度,启动刺激,描出单收缩曲线。
测量、计算出肌肉收缩的潜伏期、收缩期及舒张期的时程。
每组出1份结果,在图上标出曲线各期。
实验七骨骼肌收缩的总和与强直收缩
1、了解骨骼肌收缩的总和现象。
2、观察不同频率的阈上刺激引起的肌肉收缩形式的改变。
同实验六。
3.制备蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本。
4.连接实验装置:
5.开机并启动RM6240生理信号采集处理系统1.3c,在1通道输入“张力信号”。
启动波形显示并记录。
6.实验观察:
(1)收缩的总和选择适当强度的阈上刺激,刺激形式为“单刺激”,连续两次单击“启动刺激”按钮,逐步缩短刺激间隔时间,观察收缩的总和现象。
(2)强直收缩将刺激形式改为“连续单”,逐渐提高刺激频率,观察骨骼肌的单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。
实验过程中要注意保护标本,经常用任氏液湿润,每次刺激后应使肌肉休息30s,连续刺激不可超过5s。
实验八计算机模拟实验
(一)——枪乌贼巨轴突的电生理
巩固并加深理解神经纤维电生理学的一些基本概念。
实验模拟设计特点:
1.软件名称:
Axonelectrophysiology(AEP)
2.本模拟实验的结果与将微电极插入巨轴突的真正结果类似,当给巨轴突一个阈上刺激时,可看到动作电位及其有关的钠电导和钾电导变化。
3.本软件菜单的内容有四:
(1)AxonSpike
(2)ActionPotentialExpandedScale(3)VoltageClamp(4)EndExperiments.Toselectaprogram,typethenumberoftheprogramandpress<
Enter>
.
4.计算机中观察到的变化与低温时巨轴突的活动一致,因此,许多具体数据与哺乳动物低温时的轴突活动是有差别的。
5.同一屏幕上显示的结果最多不超过四次,此时,当计算机询问super-impose?
时,必须回答“N”。
实验内容:
1.时间-强度曲线:
进行本实验项目时,选择AxonSpike程序,每次实验只给一次刺激,屏幕上显示第二个刺激时,按压Enter键(屏幕上将显示“0”)。
以动作电位的出现作为兴奋的标志寻找阈刺激。
计算机屏幕显示举例:
当初始膜电位为-90mV时,给一个阈上刺激(强度:
100uA/cm2,持续时间:
0.2ms)。
Initialmembranepotential(mVolts):
-90
FirstStimulus:
strength(microAmps/cm2):
100
Duration(mseconds):
0.2
Start(msecond):
0.0
SecondStimulus:
0
在回答屏幕上提出的问题后,你将得出动作电位曲线。
描述电位变化的曲线中有哪几种成分?
膜的电导有何变化?
它们与电位变化之间有何关系?
(1)将初始膜电位定为-90mV,寻找刺激持续时间为0.1、0.25、0.5、1.0、1.5、2、和3ms时的强度阈值(提示:
可在80-3uA之间寻找),填在下面,并画出时间-强度曲线。
并在曲线上标出基强度。
从时间-强度曲线的中间段和两端,说明该曲线的意义。
Duration(ms)
0.1
0.25
0.5
1
1.5
2
3
Intensitythreshold(mA/cm2)
(2)选择在时间-强度曲线左下方的任一点的参数给予刺激,观察出现的结果。
为什么?
(3)选择一个在时间-强度曲线右上方的任一点的参数给予刺激,其结果与
(2)有何不同?
解释阈及阈上刺激、阈下刺激引起的电位变化及它们与GNa、GK的关系。
2.局部电位的总和效应:
选择AxonSpike程序,初始膜电位设在-90mV,给两个阈下刺激:
(1)两个阈下刺激均为100uA/cm2,0.05ms,间隔2ms(第一个开始于0ms,第二个开始于2ms)。
(2)上述两个阈下刺激间隔为1ms。
上述两项结果有何不同?
如何解释?
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