機能實驗學概述PPT課件

1、機 能 實 驗 學2機能實驗中心生理、病生、藥理教學實驗機能實驗學背景機能學科教學實驗室在2001年由生理學、病理生理學和藥理學教學實驗室合并組成。2003年1月通過了“江蘇省高等學?；A課教學實驗室”評估驗收。2009年1月通過了省教育廳基礎課實驗教學示范中心的評估驗收。內(nèi)容機能學實驗學時分配（108學時）機能實驗學總論：5學時機能基礎性實驗：40學時機能綜合性實驗：共53學時 機能設計性實驗：10學時本學期63學時1、機能實驗學簡介、實驗設計概述：5學時2、實驗性肺水腫及治療：5學時3、幾種類型的缺氧及治療：4學時4、擬抗膽堿藥對家兔離體腸管的作用,青霉素G鉀鹽毒性：5學時 5、有機磷中毒

2、及解救,鎮(zhèn)痛藥實驗：5學時 6、家兔急性氨中毒：5學時 7、病例討論1 ：5學時 8、普萘洛爾抗心律失常作用9、安定的抗驚厥實驗,氯丙嗪降體溫作用：5學時 10、傳出神經(jīng)藥物對家兔血壓的影響 ：5學時 11、呋塞米的利尿作用：5學時 12、病例討論2 ：4學時13、設計性實驗匯報：5學時機能實驗學2考核（必修課，100分）實驗報告部分：60分（涉及藥理和病生理論知識）實驗設計及匯報：40分（老師評分、學生互評及自評） 機能實驗學實驗設計機能實驗設計 一、概述 （一）實驗設計概念和意義 （二）醫(yī)學實驗研究 （三）動物疾病模型二、學生自主實驗設計三、以往實驗設計案例分析 一、實驗設計實驗設計：運用

3、有關理論知識對所建立的假說進行全面考慮并作出周密的安排，這一具體的驗證方法計劃稱為實驗設計。實驗設計是科研工作的中心環(huán)節(jié)。實驗設計的目的培養(yǎng)： 創(chuàng)新能力 科研思維能力 獨立設計能力 動手操作能力 撰寫科技論文的能力 內(nèi)容完整性參考評分標準 科學性-具有一定的理論基礎 可行性-可依據(jù)現(xiàn)有的實驗條件 創(chuàng)新性-不能重復已發(fā)表和書本上 實用性實驗設計的總體要求（二）醫(yī)學實驗研究1醫(yī)學實驗研究的重要性 醫(yī)學的實踐性很強，主要研究疾病原因、發(fā)病機制和治療方法。2醫(yī)學研究分類 （1）臨床研究：對病人進行。對3806例尚無冠心病癥狀的原發(fā)性高膽固醇血癥患者平均長達7.4 年的隨訪研究結(jié)果, 降膽固醇組與服安慰

4、劑組比較, LDL-C下降20.3%,心絞痛減少20%, 冠脈搭橋術減少21%, 冠心病死亡率下降24%。 （2）現(xiàn)場調(diào)查研究： （3）實驗室研究（三）動物整體實驗1.實驗方法 急性，慢性，動物模型2.動物模型人類疾病動物模型(Animal models of human diseases)是指在醫(yī)學研究中，在動物身上建立，或形成類似人類疾病動物。通過動物模型直接，或間接反映疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，在了解疾病的基礎上開創(chuàng)和改進、優(yōu)化疾病的治療。各系統(tǒng)疾病動物模型 是指與人類各系統(tǒng)疾病相應的動物模型，如神經(jīng)、心血管、呼吸、消化、泌尿等系統(tǒng)疾病相應的動物模型。A.神經(jīng)系統(tǒng) 1大鼠囊狀腦動脈瘤 結(jié)扎大

5、鼠頸總動脈，同時佐以脫氧皮質(zhì)酮和高滲鹽水處理，飼喂含有氨基丙睛的飼料，復制囊狀動脈瘤模型，為研究人類腦動脈瘤與血液動力學的關系，病變的發(fā)展及發(fā)病機理提供有益的幫助。 2結(jié)扎大鼠中動脈的大鼠卒中模型 結(jié)扎大鼠大腦中動脈，復制中風模型其優(yōu)點是能產(chǎn)生非致命性的孤立性病灶損害，可提供長期的行為學和生物化學的研究。B.心血管系統(tǒng) 1.動脈粥樣硬化 長期以來用兔飼以高脂肪、高膽固醇飼料誘發(fā)動脈粥樣硬化的動物模型。給小型豬飼喂高脂肪、膽固醇飼料誘發(fā)動脈粥樣硬化病變，其解剖部位，病理特點均與人類相似，有時還伴有心肌梗塞，較易飼養(yǎng)管理，小型豬是一種很好的模型動物。 食餌性動脈粥樣硬化動物模型損傷動脈內(nèi)膜引起AS

6、病灶形成機械損傷： 導管法 、空氣干燥法化學損傷： 靜注同型半胱氨酸免疫損傷： 喂高膽固醇膳食同時，注射牛血清白蛋白鈣超載 ：VD2 灌胃4天+1.5%膽固醇+0.5%膽酸+0.2%丙基硫氧嘧啶，感染： 感染肺炎衣原體或巨細胞病毒或皰疹病毒。2、心肌梗塞動物模型 原 理正常人心臟示意圖心肌梗塞后心臟示意圖 心肌梗塞的范圍取決于阻塞動脈的大小和側(cè)支循環(huán)的狀況。一般來說，左冠狀動脈阻塞引起左室側(cè)壁和近心尖的左室前壁、心室間隔前部和前外乳頭肌的梗塞；左回旋支的阻塞引起左室側(cè)壁和近心底部左室后壁的梗塞；右冠狀動脈的阻塞引起心室后底部、心室間隔后部和房室結(jié)的梗塞。 心肌梗塞動物模型 方法種類動物要求優(yōu)缺

7、點結(jié)扎法 成年犬家兔大鼠 能確切閉塞冠脈，缺血部位和面積及其表現(xiàn)，與人類發(fā)病情況很類似。適用于急性心肌梗塞發(fā)展和轉(zhuǎn)歸，常用于心泵衰竭的發(fā)生；心源性休克的發(fā)生發(fā)展；心律失常的出現(xiàn)；縮小梗塞范圍的藥物治療；外科手術治療心肌梗塞；局部心肌的代謝、血流、心電變化和心肌力學等研究。堵塞法 微珠堵塞法 家犬大鼠 克服開胸結(jié)扎法造成創(chuàng)傷大、死亡率高的缺點，方法簡便，手術創(chuàng)傷少，定位也十分準確，動物處于較少的生理擾亂下，實驗動物恢復迅速，死亡率少于10%。能在阻斷冠狀動脈的同時，便可根據(jù)實驗要求立即進行各種實驗。氣囊堵塞法還可滿足缺血-再灌注的要求。 汞堵塞法 氣囊堵塞法 藥物法（異丙基腎上腺素 ）家兔大鼠

8、用藥量愈大病變愈明顯，10mg/kg體重iv或20mg/kg體重ip可造成明顯的心肌病變，有利于物理及藥物治療后病變恢復的形態(tài)學、組織化學、心電圖和酶學指標觀察。所致家兔實驗性心肌損害多為彌漫性，以心內(nèi)膜下病變?yōu)橹?，故心電圖Q波缺如，僅表現(xiàn)R波波幅進行性下降，T波倒置但缺少急性心內(nèi)膜下梗塞的深倒置，雙肢對稱頂點變銳并呈箭頭狀的T波。靜脈用藥較腹腔用藥的動物，R波波幅及T波改變明顯。同樣給藥途徑，劑量愈大，上述改變愈明顯。血栓形成法 犬大鼠用鋼絲破壞冠脈內(nèi)膜，冠脈腔內(nèi)放置鋼絲和使冠脈局部狹窄以形成湍流三種手段同時使用，使血小板激活，聚集增高，并大量合成和釋放血栓素A2（TXA2），使冠脈血栓迅速

9、形成，最后發(fā)生急性心肌梗塞。最常用同時結(jié)扎幾處冠脈分支，避免結(jié)扎冠狀動脈主干造成死亡率增高 3、高血壓病動物模型（animal model of hypertension） 大鼠正常收縮壓波動范圍不超過2.0kPa種類機理特點腎動脈狹窄性高血壓模型 腎動脈狹窄腎臟缺血腎小球旁器分泌腎素血管緊張素全身小動脈的痙攣，血壓持續(xù)增高血壓升高明顯、持久而恒定，較易反映出藥物的降壓作用；形成高血壓所需時間較短，工作量較小. 腎外包扎性高血壓模型腎外異物包扎腎周圍炎 腎外形成纖維素性鞘膜，壓迫腎實質(zhì)造成腎組織缺血術后20d有70%以上大鼠出現(xiàn)高血壓。大鼠收縮壓在30d內(nèi)均比原血壓值高4.0kPa以上時，即可

10、認為引起了穩(wěn)定性高血壓。聽源性高血壓模型 聽源性緊張誘發(fā)的神經(jīng)源性高血壓 大灰鼠正常平均收縮壓標準差為（151.1）kPa，噪音刺激3個月后升高為17.318.7kPa，有40%動物收縮壓可高達21.3kPa。 神經(jīng)內(nèi)分泌型高血壓模型 電刺激和鈴聲結(jié)合刺激，使動物高度緊張狀態(tài)，血壓上升；附加垂體后葉素肌肉注射，可促進動物高血壓發(fā)展與鞏固 利用6V感應電極板引出的導線進行刺激；刺激強度依動物反應而異，通常以引起動物顫抖、逃跑、跳躍、低聲叫為止。垂體后葉素肌肉注射劑量為：犬和家兔0.1u/kg體重，大鼠0.30.5u/160240g體重；每天注射1次，每周6次，即配合電刺激進行。 原發(fā)性高血壓模型

11、 自發(fā)性高血壓大鼠 (SHR )SHR在2個月齡前幾乎全部動物的血壓值都在20kPa（150mmHg）以上。45個月齡時達到高峰、血壓為2428kPa（180210mmHg） 120150g大鼠 應用最廣泛病理生理不完全相同,根據(jù)實驗要求進行選擇C.呼吸系統(tǒng) 1用異性蛋白注射致豚鼠過敏癥動物模型，包括支氣管痙攣、哮喘和過敏性休克。1974年Petterson和Kelly發(fā)現(xiàn)狗可以對空氣中過敏原(草、樹、灰塵和貓抗原)引起過敏癥的模型。主要表現(xiàn)為豚草花粉病、患犬出現(xiàn)眼結(jié)膜炎、鼻炎、重度搔癢性皮炎，血液內(nèi)有抗脈草抗原的循環(huán)抗體，相當于人體免疫球蛋白IgE。這些是臨床研究和生產(chǎn)檢定過敏癥的動物模型肺

12、水腫動物模型動物方 法小鼠（1）將3%的氯化銨按0.15ml/g體重的劑量給小鼠腹腔內(nèi)注射；（2）將0.1%的腎上腺素按0.080.1ml/g體重的劑量給小鼠靜脈注射；（3）將1g重鉻酸鉀加35ml濃HCI置小瓶中使小鼠吸入；（4）將雙光氣滴在濾紙片上，干后放入密閉容器中，將小鼠放入15min，使小鼠吸入雙光氣，可獲得小鼠的肺水腫模型。大鼠（1）將6%的氯化銨按0.6ml/100g體重的劑量給大鼠腹腔內(nèi)注射；（2）將0.1%的腎上腺素按5ml/kg體重的劑量給大鼠靜脈注射；（3）將0.8%0.9%的一氧化氮(N0)給大鼠吸入；（4）將大鼠頸部雙側(cè)迷走神經(jīng)切斷23min后，可獲得大鼠的肺水腫模型

13、。豚鼠（1）將6%的氯化銨按0.50.7ml/kg體重的劑量給豚鼠腹腔內(nèi)注射；（2）將0.9%1.1%NO給豚鼠吸入；（3）將豚鼠頸部雙側(cè)建走神經(jīng)切斷后1020min可獲得豚肺水肺模型。 家兔（1）將0.73%NO給兔吸入；（2）將0.1%的腎上腺素按0.3ml/kg體重的劑量給兔靜脈注射；（3）將0.9%的生理鹽水以40140ml/min的速度靜脈輸入，劑量是兔全血量的11.5倍；（4）將10%的可拉明按0.1ml/kg體重的劑量給兔靜脈注射；（5）將兔頸部雙側(cè)迷走神經(jīng)切斷（后23min），可獲得兔的肺水腫模型。（6）將0.3%的硝酸銀按1.5ml/kg體重的劑量給兔耳緣靜脈慢速注入； D.

14、 消化系統(tǒng)豚鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型： 豚鼠口服變質(zhì)角叉菜(從紅海藻中提取)溶液，產(chǎn)生潰瘍性結(jié)腸炎、臨床表現(xiàn)與人類潰瘍性結(jié)腸炎相似，是研究潰瘍性的發(fā)病機理、綜合癥對全身影響，和治療方法的模型。肝、膽疾病動物模型 膽石癥疾病動物模型：狹窄成石法，選用健康成年家兔或犬，在無菌條件下進行剖腹手術，以銀夾適度夾住膽囊頸部即可產(chǎn)生部分梗阻，6月后膽囊中有明顯結(jié)石形成胃腸疾病動物模型 幽門螺旋桿菌（Hp）感染動物模型胃潰瘍（2005年諾貝爾生理醫(yī)學獎 ）E.泌尿系統(tǒng) 1.誘發(fā)性腎小球腎炎模型： 給兔、貓、狗注射異種抗腎血清、細菌抗原與腎組織復合抗原，以及抗原抗體誘發(fā)動物腎小球腎炎模型。F.內(nèi)分泌與代謝1.手術糖

15、尿病模型 ： 自從德國的Won Mening將犬作胰腺全切除術，造成糖尿病后，陸續(xù)報道貓、大鼠、兔、豬、猴等切除80一90胰腺，并受到高糖飲食刺激后，引起永久性糖尿病。2化學物質(zhì)損傷胰島細胞：鏈脲菌素(STZ)一次腹腔或靜脈注射30一100mgkg幾天后可使狗、大鼠等動物產(chǎn)生永久性高血糖。四氧嘧啶(A11oxan)一次靜脈或腹腔注射30150mgkg，可復制糖尿病模型，但可造成肝、腎組織的損害，而且較多的資料證明，它在生理上不同于人類所患的糖尿病。環(huán)丙庚哌,給大鼠連續(xù)給藥4周后，可見高血糖癥狀。肥胖并糖尿病模型GK大鼠誘發(fā)性糖尿病動物模型方法名稱方法特點化學誘發(fā)法四氧嘧啶法 200g SD大鼠

16、，以170mg/kg體重四氧嘧啶腹腔注射，觀察血糖400mg/dl，持續(xù)2周可以認為造模成功 鏈脲毒素法又優(yōu)于四氧嘧啶法，前者造模穩(wěn)定，快速，無自然緩解，種屬選擇性不強（豚鼠只能用鏈脲菌素造模），復制前不需禁食。其不足之處是價格較四氧嘧啶貴。 鏈脲菌素法 鏈脲菌素用 0.1mol/L檸檬酸緩沖液（pH4.0）溶解成1%溶液，以4065mg/kg體重大鼠腹腔注射。觀察血糖400mg/dl，持續(xù)3天即可以認為是成功的模型病毒誘發(fā)法 DBA/2雌性小鼠，皮下接種腦炎、心肌炎病毒M型變異株，47天后出現(xiàn)明顯的高血糖，伴有血中及胰腺中胰島素含量降低。 其高血糖為特發(fā)性，伴明顯低胰島素血癥，在某些小鼠中可

17、自然緩解，但糖耐量異常及高血糖在恢復期中仍將存在，其生化方面與人類胰島素依賴型糖尿病相似。高糖飼喂誘發(fā)法 5周齡SHR/NLH-cp大鼠，喂飼含54%庶糖飲食。1個月時，觀察到葡萄糖耐量試驗（OGTT）異常，6.5個月時胰島素反應異常，9個月時可見體重減輕，衰弱。一些動物品系有自發(fā)或在施加誘導的條件下發(fā)生糖尿病的傾向 ，實用性不強 。SHR/NLH-cp大鼠模型某些代謝和組織病理特征與人類非胰島素依賴性糖尿病相似，該模型還可觀察糖尿病肝腎損害 型糖尿病模型 使用較多 腫瘤移植瘤模型制作方法腫瘤組織塊或腫瘤細胞皮下移植腹腔內(nèi)或腎包膜下移植原位移植THANK YOUSUCCESS2022/7/19

18、33可編輯動物模型的設計原則可比性 可重復性可靠性適用性和可控性 易行性和經(jīng)濟性學生實驗設計 實驗設計的基本內(nèi)容1.選題:課題名稱2.立項的依據(jù)3.實驗對象、器材及藥品4.實驗方法和步驟5.觀察指標6.預期結(jié)果及結(jié)果分析7.研究結(jié)論8. 參考文獻 （）選題（有依據(jù)，創(chuàng)新性，先進性） 閱讀大量文獻，掌握有關基礎理論，了解國內(nèi)外在該研究領域取得的成果（目前水平），存在的問題，確立研究課題，明確實驗研究要達到的目的本項研究能解決什么問題（目的）。一級指標二級指標評分標準評分得分一、實驗設計內(nèi)容的完整性15分內(nèi)容完整內(nèi)容包括課題名稱、研究目的、實驗設計方案、實驗方法、實驗時間、觀察指標、研究結(jié)果和統(tǒng)計

19、分析。缺一項扣分。二、實驗設計與方法的科學性25分1.課題名稱及研究目的明確選題新，具有較大的理論意義，研究目的明確。實驗原理的相關理論知識運用正確。目的不明確，理論知識運用不正確扣分。2.實驗設計方案合理有邏輯性實驗設計方案簡明、清晰、合理。實驗結(jié)果預測較準確,討論部分邏輯清晰。如繁瑣、不合理扣分，欠合理扣分。3.實驗方法經(jīng)典、權(quán)威實驗方法經(jīng)典、權(quán)威、正確。4.實驗分組及流程詳實受試對象、選取標準、分組詳實，并以圖表的形式描述實驗流程。如分組不詳實扣分四、可行性與創(chuàng)新性15分1.實驗設計可行,容易開展實驗設備和試劑在學?？蛇\用的范圍內(nèi), 不在范圍內(nèi)扣分2.設計創(chuàng)新自行設計為主, 沒有抄襲實驗

20、報告上的相關內(nèi)容五、總體印象5分Ppt 匯報語言表達流利，思路清晰，總體印象好，酌情相應扣分實驗設計評分標準課題名稱：1）要求：簡捷、鮮明、確切、具體，并有特點。不超過20字。不能加標點符號。2）構(gòu)成要素：研究對象、目的和意義。好題目：嗎啡聯(lián)合乙酰膽堿對外周神經(jīng)干動作電位的影響不同濃度鉀離子對神經(jīng)干動作電位的影響嗎啡聯(lián)合羅哌卡因?qū)ν庵苌窠?jīng)干動作電位的影響不好題目“中西醫(yī)結(jié)合治療腫瘤”“研究阿托品的藥理作用” （2）立項依據(jù) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 本研究要解決的問題（要小一點） 所看參考文獻 （中文5 篇，英文不限）例：2008級2班第二組設計案例 嗎啡與可待因?qū)ι窠?jīng)干動作電位的影響08級臨床醫(yī)學系2班第二組原理 有資料表明，在神經(jīng)末梢和神經(jīng)纖維上具有阿片受體，而阿片類藥物則可與其受體結(jié)合，通過G蛋白進行信號轉(zhuǎn)導，膜內(nèi)的某些蛋白磷酸化，使細胞膜上K+通道開放， K+外流增加，膜處于超極化，同時使Na+內(nèi)流減少。從而影響動作電位的傳導，其詳細機制有待進一步研究。 可待因與阿片受體的親和力低，藥理作用與嗎啡相似。 這些