人體及動物生理學(xué)綜合性實驗

1、人體及動物生理學(xué)實驗教案實驗一: 骨骼肌收縮特性和收縮形式 實驗學(xué)時： 6 學(xué)時 實驗類型：（綜合） 每組人數(shù)： 3 人組一、實驗?zāi)康谋緦嶒炌ㄟ^對蛙類進行解剖、制備坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本、電磁刺激標本坐骨神經(jīng)等實驗操作，來學(xué)習(xí)骨骼肌的生理特性，以達到以下目的：1.學(xué)習(xí)蛙類動物單毀髓和雙毀髓的方法；2.學(xué)習(xí)和掌握制備蛙類坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的方法；3.觀察刺激強度和肌肉收縮反映的關(guān)系；4.觀察骨骼肌單收縮過程；5.觀察刺激頻率與肌肉收縮形式之間的關(guān)系，理解形成復(fù)合收縮與強直收縮條件。6.學(xué)習(xí)多通道生理信號采集系統(tǒng)的使用。通過以上學(xué)習(xí)使學(xué)生樹立嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、形成較強的團結(jié)協(xié)作意識、建立初步自主探究

2、的能力。二、實驗原理 蛙類的一些基本生命活動和生理功能與溫血動物相近似，而其離體組織所需的生活條件比較簡單，易于控制和掌握。因此在實驗中常用蟾蜍或蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本來觀察興奮性、興奮過程、刺激的一些規(guī)律以及骨骼肌的收縮及其特點等。故坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的制備是生理學(xué)實驗的一項基本操作技術(shù)。肌肉興奮的外在表現(xiàn)是收縮。給肌肉一個有效刺激，肌肉將發(fā)生一次收縮，稱為單收縮。單收縮一般要經(jīng)歷潛伏期、收縮期和舒張期三個過程。 使用相繼的兩個有效刺激作用于肌肉，如果相繼的兩個刺激的間隔時間大于該肌肉單收縮的全部時間，則出現(xiàn)波形互相分開的兩個單收縮；逐漸縮短兩個刺激的間隔時間，使第二個刺激落在第一個收縮的

3、舒張期，從而引起兩個單收縮的復(fù)合，即舒張期復(fù)合收縮；再縮短兩個刺激的間隔時間，使第二個刺激落在前一個收縮的收縮期或縮短期，此時前后兩個單收縮也會復(fù)合起來，形成一個收縮幅度比較高的收縮波形，稱為收縮期復(fù)合收縮。 如果將一串有效刺激加于肌肉，可因刺激頻率不同呈現(xiàn)不同的收縮波形。如果頻率很低，即兩個刺激的間隔很大，則出現(xiàn)一連串單收縮；逐漸增大刺激頻率，若每兩個刺激的間隔長于單收縮的收縮期而又短于其全部歷時時，則出現(xiàn)相鄰兩個波形不同程度的復(fù)合，其曲線特點呈鋸齒狀，即為不完全強直收縮；再繼續(xù)加大刺激頻率，則肌肉處于完全、持續(xù)的收縮狀態(tài)，看不出單收縮的舒張期的痕跡，此即完全強直收縮。強直收縮的幅度大于同樣

4、刺激條件下單收縮的幅度，而且在一定范圍內(nèi)隨刺激頻率的增大，收縮高度也增大。正常機體在自然狀態(tài)下的肌肉收縮，幾乎都是完全強直收縮。 本實驗通過解剖蛙類動物，制作坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本，固定刺激的其它參數(shù)，僅改變刺激頻率的方法描記各種收縮形式，從而揭示刺激頻率與肌肉收縮形式之間的關(guān)系，涵蓋了動物學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等多學(xué)科的知識點。三、實驗方案本實驗方案可分為坐骨神經(jīng)腓腸肌標本制備和骨骼肌生理特性觀察兩部分。過程如下：（一）坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的制備方法 1.破壞腦和脊髓： 取蟾蜍一只,用水沖凈.左手握住蟾蜍,用食指壓住其頭部前端使頭部前端前俯,右手持探針從枕骨大孔垂直刺入,有落空感時即表明已進入枕骨

5、大孔。然后向前刺入顱腔,左右攪動、搗毀腦組織; 再將探針抽出至枕骨大孔位置,向后刺入椎管搗毀脊髓，此時如蟾蜍的四肢松軟,呼吸消失,形體對稱,表示腦和脊髓已完全破壞,否則應(yīng)按上法再行搗毀。 2.剪除軀干前部及內(nèi)臟：在骶髂關(guān)節(jié)水平以上0.5-1厘米處剪斷脊柱,左手握蟾蜍后肢,用大拇指壓住骶骨,使蟾蜍頭與內(nèi)臟自然下垂,右手持粗剪刀，沿骶骨兩側(cè)剪開背部皮膚，再在恥骨聯(lián)合前剪斷腹側(cè)軟組織(注意勿損傷坐骨神經(jīng))，留下兩后肢、脊柱及由它發(fā)出的坐骨神經(jīng)。 3.剝皮：左手捏脊柱斷端（注意不要握住和壓迫神經(jīng)），右手捏住其上的皮膚邊緣，向下剝掉全部后肢皮膚，將標本放在盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。 4.將手及用過的剪子、鑷

6、子等全部手術(shù)器械洗凈，再進行下述步驟。 5.分離兩腿：左手捏脊柱并將標本提起，將背面向上，使尾骨上翹。從尾骨尖開始，用粗剪刀緊靠尾骨兩側(cè)游離尾骨并將其剪斷（注意勿損傷坐骨神經(jīng)），然后沿中線用剪刀將脊柱分為兩半，并從恥骨聯(lián)合中央剪開兩側(cè)大腿，這樣兩腿即完全分離。將兩條腿浸于盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。 6.制作坐骨神經(jīng)腓腸肌標本：將一條蟾蜍腿的小腿背側(cè)向上、脊柱腹側(cè)向上，用刨釘固定于蛙板上。蛙腿下墊浸有任氏液的玻璃板。 1）游離坐骨神經(jīng)：用玻璃針沿脊柱側(cè)游離坐骨神經(jīng)，并于近中樞端穿線結(jié)扎。將標本背側(cè)向上放置，剪斷位于坐骨神經(jīng)溝上的梨狀肌及其附近的結(jié)締組織，再循坐骨神經(jīng)溝（股二頭肌及半膜肌之間的裂縫處）

7、，找出坐骨神經(jīng)之大腿部分，用玻璃針小心分離，然后從脊柱根部將坐骨神經(jīng)剪斷，手執(zhí)結(jié)扎神經(jīng)的線將神經(jīng)輕輕提起，剪斷坐骨神經(jīng)的所有分支，并將神經(jīng)一直游離至膝關(guān)節(jié)為止（圖3-1）。 2）完成坐骨神經(jīng)小腿標本：將游離干凈的坐骨神經(jīng)搭于腓腸肌上，在膝關(guān)節(jié)周圍剪斷并剝離全部大腿肌肉，用粗剪刀將股骨刮干凈，然后在股骨中部剪去上段股骨，保留的部分就是坐骨神經(jīng)小腿標本。 3) 完成坐骨神經(jīng)腓腸肌標本：將上述坐骨神經(jīng)小腿標本在跟腱處穿線結(jié)扎后剪斷跟腱。游離腓腸肌至膝關(guān)節(jié)處，然后沿膝關(guān)節(jié)將小腿其余部分剪掉，這樣就制成一個帶有股骨的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本。隨即將標本浸于盛有干凈任氏液的培養(yǎng)皿中。 （二）骨骼肌收縮特性的觀

8、察1.儀器裝置 準備好生理信號采集系統(tǒng)及張力換能器的記錄裝置。2.將標本與生理信號采集系統(tǒng)連接 將標本的股骨殘端固定于肌動器的螺旋孔內(nèi)，將跟鍵與張力換能器懸臂的著力點用絲線連接，通過調(diào)節(jié)絲線緊張度，使腓腸肌處于自然拉長的長度。3.觀察與紀錄（1）從小到大調(diào)整刺激強度從而尋找最適刺激強度，并固定此刺激強度不變。（2）選擇刺激輸出方式為“單”，通過刺激器脈沖個數(shù)記數(shù)窗口設(shè)置單一刺激，開動慢鼓，描記單收縮曲線（圖3-11）。（3）選擇刺激輸出方式為“單”，通過刺激器脈沖個數(shù)記數(shù)窗口設(shè)置兩個刺激，從小到大調(diào)節(jié)刺激頻率，描記舒張期復(fù)合收縮和收縮期復(fù)合收縮曲線四、主要儀器及試劑1儀器 多通道生理信號采集系

9、統(tǒng)、張力換能器、屏蔽盒。2器械 蛙手術(shù)器械一套、支架、雙凹夾等。3藥品 任氏液。五、實驗要求 本實驗是一個涉及動物解剖學(xué)、生理學(xué)及生理儀器使用的綜合性實驗，要求同學(xué)們在實驗前預(yù)習(xí)實驗的目的內(nèi)容、材料用具和具體的操作步驟，提前準備好實驗試驗用的蛙類動物、各種試劑和器材，查閱有關(guān)解剖學(xué)和生理學(xué)方面實驗資料，理解實驗原理，熟悉操作步驟，了解注意事項，并對查閱的知識進行歸納總結(jié)，寫出具體的實驗方案。六、思考題1.用各種刺激檢驗標本興奮性時，為什么要從中樞端開始？2.為什么剝皮后必須清洗雙手和用過的器械？ 3.根據(jù)你的體會，要想使標本興奮性良好必須注意什么問題？4.骨骼肌的收縮與刺激強度之間的關(guān)系如何？

10、5.為什么在閾刺激和最大刺激之間，骨骼肌收縮會隨刺激強度的增強而增強？6.怎樣理解潛伏期？本實驗中的潛伏期包括哪些時間因素？ 7.說明形成不完全強直收縮和完全強直收縮的條件。完全強直收縮有何生理意義？ 七、實驗報告本實驗結(jié)束后以實驗報告的形式驗收，實驗報告內(nèi)容包括實驗的目的原理、材料用具、實驗的具體操作步驟、實驗結(jié)果及分析等（本實驗結(jié)果為打印的收縮曲線）。同時在實驗報告中要對實驗中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進行解釋，若實驗失敗，須分析失敗原因。八、其它說明必要時可根據(jù)專業(yè)特點對上述相關(guān)內(nèi)容進行補充和修訂。 附件3 綜合性、設(shè)計性實驗項目驗收表邯鄲學(xué)院綜合性、設(shè)計性實驗項目驗收表 項目所在單位： 20 20 學(xué)年 第 學(xué)期實驗項目基本信息項目名稱：小白鼠內(nèi)臟器官石蠟切片技術(shù) 學(xué)時：16學(xué)時項目類型：綜合性實驗（ ） 設(shè)計性實驗（ ）所屬課程名稱：人體組織學(xué)與解剖學(xué)教學(xué)大綱是否有實驗項目的教學(xué)大綱（若有請附后）：有（ ） 沒有（ ）實驗教學(xué)大綱對該項目的教學(xué)目的要求是否明確：明確（ ）不明確（ ）實驗教材（指導(dǎo)書）是否有規(guī)范的實驗指導(dǎo)書（教材、講義）：有（ ）不規(guī)范（ ）沒有（ ）指導(dǎo)書是否反映了綜合性或設(shè)計性實驗的內(nèi)涵：是（ ）一般（ ）沒有（ ）實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容在量上是否合適：合適（ ） 不合適