动物生理学实验期末复习总结

实验一坐骨神经-腓肠肌标本的制备

实验原理：

蛙类的一些基本生命活动和生理功能与哺乳动物有相似之处，且其离体组织器官的生活条件较为简单，易于掌握，因此在生理学实验中常用蛙类的坐骨神经－腓肠肌标本来观察神经肌肉的兴奋性和肌肉收缩特点。

双毁髓成功的标志：彻底捣毁脊髓时，可看到动物的后肢突然蹬直，而后瘫软如棉，此时的动物为双毁髓动物。如动物仍表现四肢肌肉紧张或活动自如，必须重新毁髓

任氏液是0.65%的生理盐水。

制备完整的坐骨神经-腓肠肌标本应包括：连有坐骨神经的脊椎、坐骨神经、腓肠肌、股骨头或胫腓骨头四部分。

直流电刺激可兴奋细胞时之所以使细胞产生兴奋，从根本上讲是电刺激改变了细胞原来膜内外之间的电位差。细胞的静息膜电位为外正内负，如果刺激使膜电位差值减小，即去极化，细胞则兴奋；如果使膜电位差值增大（超级化），细胞则兴奋性降低（抑制）。因此在细胞膜外使用直流电刺激细胞，通电时兴奋只发生在负极，正极的兴奋性下降，在持续通电期间不形成刺激；断电时产生反向电流，兴奋只发生在正极；通电的刺激强度大于断电。

实验步骤：

1、破坏脑和脊髓

将头部抬起，在离吻端约1.5cm 处的背部皮肤会形成V 形皱褶，V 形皱褶中心的皮肤下方为枕骨大孔。

2、剪去躯干上部及内脏，分离后肢。

3、剥皮。

4、分离两腿。

5、分离坐骨神经。

从肱二头肌和半膜肌中间分离坐骨神经，剪断细小神经。

6、分离腓肠肌。

7、分离股骨。

刮净股骨上的肌肉，在距膝关节约1cm处剪断股骨。

8、分离膝关节以下部分。

9、检查标本兴奋性。

用手术镊轻轻提起标本的脊椎片，使神经离开玻璃板。再用经任氏液蘸湿的锌铜弓，将其两级接触神经，如腓肠肌发生迅速收缩，则表示标本机能正常。

注意事项：

1、双毁髓时应注意使蟾蜍头部前俯，防止耳后腺分泌物射入实验者眼内，如被射入，应立即用清水冲洗眼睛。

2、尽量减少神经与金属器械及污染物接触。（？）

金属因为有电子的移动会刺激神经。

3、避免过度牵拉和压迫神经。

4、分离神经时一定要将周围组织剥离干净。

5、要常用任氏液浸润标本，防止干燥，勿用清水冲洗。

6、分离肌肉时要按层进行，不要乱剪。

思考题：

为何锌铜弓刺激神经会引起肌肉收缩？

锌铜弓在溶液中沾湿以后，锌的表面电离出正离子，里面形成负离子；而铜的表明电离出负离子，里面形成正离子。当锌铜弓接触活组织时，电流便沿着锌片→活组织→铜片的方向流动而产生刺激效应。所以锌相当于正极，而铜相当于负极发挥刺激作用。当断开时，则发生相反的效应。

实验二刺激强度与收缩反应的关系；骨骼肌的单收缩与强直收缩

实验目的：

1、学习神经-肌肉实验的电刺激方法

2、观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系

3、记录单收缩与强直收缩

基本原理非常重要！！！

阈强度/阈值/阈刺激：引起肌肉收缩反应所需的最小刺激强度。

阈下刺激：刺激强度小于阈值的刺激，不引起肌肉发生收缩反应。

阈上刺激：刺激强度大于阈值的刺激。

最适刺激：引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度。

（名词解释！！！）

单收缩：肌肉组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次迅速的收缩反应。一般经过潜伏期、收缩期和舒张期三个时期。

从刺激开始到收缩开始这一段无明显外部表现的时间,即为潜伏期。这是兴奋的产生、

传导和传递以及兴奋-收缩耦联所耗费的时间。

由潜伏期末到肌肉开始收缩到收缩达到高峰，是肌肉长度缩短或张力增加的时间，

曲线较陡，称为收缩期。

从收缩高峰开始，曲线较缓慢地下降至基线，是长度或张力恢复过程，称为舒张期。

受到连续单刺激时，肌肉能够发生强直收缩。

不完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的舒张期。

完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的收缩期内，各收缩不能分开，肌肉维持稳定的收缩状态。

如果刺激间隔大于单收缩的时程，肌肉则出现两个分离的单收缩；如果刺激间隔小于单收缩的过程而大于不应期，则出现两个收缩反应的重叠，即收缩的总和；但如果第二个刺激在第一个收缩反应的不应期内，则第二个刺激不产生收缩反应。

实验步骤：

1、坐骨神经－腓肠肌标本的制备；

2、将标本置于屏蔽盒内，坐骨神经放在刺激电极上，结扎肌腱的棉线与张力换能器相连，此连线不宜太紧或太松，并应与桌面垂直。

3、连接装置和计算机采集系统；

4、刺激观察。

①刺激强度对肌肉收缩幅度的影响

1）刺激方式用单刺激,刺激强度初始值设为0.01-0.05V，增量0.005V，然后采样；

2）将刺激强度逐步增大，记录阈刺激和最适刺激强度数值。

②刺激频率对肌肉收缩形式的影响

1）选用单刺激，用刚能引起最大收缩的刺激强度采样，刺激间隔时间大于肌肉收缩时程，记录肌肉的单收缩张力曲线；

2）逐渐增加刺激频率，观察肌肉收缩形式的变化，记录出现不完全强直收缩和完全强直收缩时的刺激频率。

注意事项：

1．分离坐骨神经时，避免过度牵拉神经，绝对不允许用手或镊子夹神经。

2．股骨要牢固地固定在肌槽的小孔中。

3．坐骨神经要与刺激电极和记录电极紧密接触，但不要损伤神经。

4．防止神经、肌肉标本干燥，需经常在神经和肌肉上以任氏液润湿。

5．长时间刺激标本可能使骨骼肌的收缩能力下降，因此每个步骤后应让肌肉休息片刻。6．把腓肠肌悬挂在换能器上的棉线应松紧适中，不要过长，并和换能器平面保持垂直。7．实验的采样速度较快，为避免过度消耗硬盘和内存，不要长时间记录。

实验三神经干动作电位的引导；神经干传导速度的测定；神经兴奋不应期的测定

实验目的：

分离蟾蜍的坐骨神经，细胞外记录坐骨神经干的单相和双相复合动作电位；

测定动作电位在神经干上的传导速度

神经兴奋不应期的观察

神经细胞（纤维）在受到有效刺激（阈刺激，阈上刺激）后，产生了动作电位，即兴奋，它是“全或无”的；

神经干由许多兴奋性不同的神经纤维组成，故神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位不同，它是由许多神经纤维动作电位综合成的复合性的电位变化，其电位幅度在一定范围内可随刺激强度的变化而变化。

（神经纤维是“全或无”的但神经干不是，因为神经干是有很多的神经纤维组成的）

神经干在受到有效刺激后可以产生复合动作电位，标志着神经发生兴奋。

神经每兴奋一次及其在兴奋以后的恢复过程中，其兴奋性都要经历一次周期性的变化，其全过程依次包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期4个时期。

为了测定神经发生一次兴奋以后兴奋性的变化，首先给神经施加一个条件性刺激（S1）引起神经兴奋，然后在前一兴奋及其恢复过程的不同时期再施加一个测试性刺激（S2），检查神经的兴奋阈值以及所引起的动作电位的幅值，以判定神经兴奋性的变化。

如果两引导电极置于正常完整的神经干表面，当神经干一端兴奋后，兴奋波先后通过两个引导电极处，可以记录到两个方向相反的电位偏转波形，称为双相动作电位。

如果两引导电极之间的神经组织有损伤，兴奋波只通过第一个引导电极，不能传导至第二个引导电极，则只能记录到一个方向的电位偏转波形，称为单相动作电位。

动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。不同类型的神经纤维，其传导速度各不相同，取决于其直径、环境温度等。

测定神经冲动在神经干上的传导距离（d）与通过这些距离所需的时间（t），即可根据V = d / t 求出神经冲动的传导速度（m/s）。

刺激伪迹(Stimulus artifact):是刺激电流通过导电介质扩散至两引导电极而形成的电位差信号。

测量刺激伪迹到两个动作电位起始点的时间，求出t2 - t1值；

测量标本屏蔽盒中两对引导电极之间的距离S （测r1- r2的间距）（两对引导电极间的距离应尽可能大）；

动作电位传导速度=（r1- r2 ）/ （t2 - t1）。

在同样的刺激强度下，缩短两个刺激的时间间隔。当第二个刺激引起的动作电位幅度开始降低时，说明第二个刺激落入第一次兴奋的相对不应期，此时两刺激的间隔时间为t1。

继续缩短两刺激的时间间隔，当第二个动作电位完全消失，表明此时第二个刺激开始落入第一次兴奋后的绝对不应期，此时两刺激的间隔时间为t2，即为该神经干的绝对不应期；t1减去t2的差值，则为该神经干的相对不应期。

实验步骤：

1、制备蟾蜍坐骨神经干标本

2、连接实验装置

①记录随刺激强度增强而改变的双相复合动作电位（阈强度、最适刺激强度）

②测量动作电位的传导速度

③不应期观察，用刚能使神经干产生最大动作电位的刺激强度

④观察单相动作电位

实验四反射时的测定；反射弧的分析

实验目的：

学习测定反射时的方法，了解刺激强度与反射时的关系；

了解反射弧的组成通过某些脊髓躯体运动反射，证实反射弧完整性与反射活动的关系。

在中枢神经系统的参与下，机体对刺激所产生的具有适应意义的反应过程称为反射。

反射活动的结构基础是反射弧。典型的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。

从刺激作用于感受器至效应器出现反应所经历的时间称反射时。

由于脊髓的机能比较简单，所以常选用只毁脑的动物（如脊蛙或脊蟾蜍）为实验材料，以利于观察和分析。（脊蟾蜍-半毁髓）

实验步骤：

标本制备：用左手拇指和食指，从蛙背侧捏住腹部脊柱，右手用剪刀伸入蛙口中，在鼓膜的后面剪去头部，即为脊蟾蜍。

用蛙嘴夹夹住蟾蜍下颌，悬挂于支架上。

实验项目：

1、反射时的测定：将蟾蜍一侧后肢的最长趾趾尖浸入盛有0.1%硫酸溶液的平皿内(深入的范围一致),立即记下时间（秒），当出现屈反射时，停止计时，此为屈反射时。重复测定3次。再以0.3%、0.5%硫酸溶液测定同一侧后肢最长趾的反射时。

2、搔扒反射：取一浸有1%硫酸溶液的滤纸片，贴于蟾蜍右侧背部或腹部，记录反射时。

3、破坏皮肤感受器：左后肢趾关节上作一环形皮肤切口，将切口以下的皮肤全部剥除(剥除干净！)，1%硫酸溶液浸泡该趾尖，观察该侧后肢的反应。

以上各步反应后，清水洗掉滤纸片和硫酸，纱布擦干。

4、阻断坐骨神经：将动物俯卧位固定在蛙板上，于右侧大腿背部纵行剪开皮肤，在股二头肌和半膜肌之间的沟内找到坐骨神经干，在神经干下穿一条细线备用，并在神经干下放一小块浸蜡纸片。再将动物悬挂在支架上。提起穿在右侧坐骨神经下的细线，用浸泡过2%普鲁卡因麻醉剂的棉条压在神经干下面（在浸蜡纸片上，以免麻醉剂渗透至周围组织）。每隔15秒，用硫酸刺激右侧趾端皮肤，记录加药至屈反射消失的时间。

5、破坏中枢：捣毁脊髓，硫酸刺激观察有无屈肌反射。

注意事项：

制备脊蛙时，颅脑离断的部位要适当，太高因保留部分脑组织而可能出现自主活动，太低又可能影响反射的产生。

用硫酸溶液或浸有硫酸的纸片处理蛙的皮肤后，应迅速用自来水清洗，以清除皮肤上残存的硫酸，并用纱布擦干，以保护皮肤并防止冲淡硫酸溶液。

浸入硫酸溶液的部位应限于一个趾尖，每次浸泡范围也应一致,切勿浸入太多。

实验五视野的测定；毁鸽一侧半规管效应

视野测定

单眼固定地注视前方一点时，该眼所能看到的空间范围，称为视野。由于受面部结构和各类感光细胞在视网膜中的分布情况的影响，在同一光照条件下，正常人的视野鼻侧和上方视野较小，颞侧与下方视野较大。

实验步骤：

(1)弧架水平。受试者下颌放在托颌架上，眼眶下缘靠在眼眶托上，调节高低，使眼与弧架中心点在同一水平线上。遮住一眼，另一眼注视弧架的中心点。检查者持白色视标，沿弧架内面从外周边向中央慢慢移动，看到时记下度数；再将白色视标从中央向外周边移动，当看不到时再记下度数。求两次度数的平均值，并在视野图纸相应的方位和度数上点出。

(2)将弧架转动45度角，重复上述操作，共4次，得出8个点。将视野图纸上的这8个点依次连接起来，就得出大致的白色视野图。

(3)按上述方法分别测出该侧的红色、绿色视野。

注意事项：

1、实验时受试者最好背对光源，且上下左右光照亮度要一致。

2、测定视野过程中，受试者被测眼应始终凝视弧架中心点，眼球不能移动。

3、测试时，视标移动速度要慢。

4、实验过程中可让受试者稍作休息，以免眼睛疲劳而影响结果。

家鸽一侧半规管损毁效应

实验目的：通过观察毁坏鸽一侧半规管后行为的改变，掌握半规管的功能。

实验步骤：

1、将鸽子用纱布包好

2、剪去头部羽毛，在顶部切开皮肤，用手术刀将皮肤分向两侧，可见两块肌肉附着于颅骨上。

3、用手术刀小心从肌肉附着处紧贴颅骨将肌肉往下刮（不应将肌肉切断），暴露其下的颅骨。

4、小心将骨膜刮干净，用棉花吸去渗出的血液，在颅骨下隐约可见半规管。用刺蛙针穿过颅骨小心将半规管刺破（不要刺得太深，以免损伤其它的脑组织）。

5、将头皮缝合，待动物清醒后，观察其在静止时的姿势以及行走和飞翔时的状态，注意与正常各自加以比较。如果将鸽子的眼睛蒙上，现象会更明显。

（手术中尽量避免出血。如果出血，可用棉花或止血海绵压迫止血）

半规管的作用是维持姿势和平衡，当毁坏鸽子左侧的半规管后，鸽子会逆时针方向向左歪斜行走，当飞行时会逆时针方向飞行，并且身体朝左歪。

实验六血红蛋白含量测定；心音听诊；人体动脉血压测定

血红蛋白含量测定

正常参考值（在我国平原地带）

成年男性：120～160g/L

成年女性：110～150g/L

新生儿：170～200g/L

儿童：110～160g/L

一般成年男性血红蛋白＜120g/L，成年女性血红蛋白＜110g/L则为贫血。

掌握比色法测定血红蛋白含量的方法。

血红蛋白本身的色泽，常随所结合氧量的多少而变化，不宜比色。但在一定量的血液中，血红蛋白经少量盐酸作用，使亚铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，失去结合氧的能力，呈现较稳定的棕色。用水稀释后与标准色比较，从而测定出血红蛋白的含量。

血红蛋白计包括：标准比色架、血红蛋白稀释管和血红蛋白吸管。此外还有搅拌用的玻璃棒和添加蒸馏水的滴管。（5个东西！）

实验步骤：

1、用滴管将0.1mol/L盐酸加入血红蛋白稀释管中至刻度“10％”或“2”处。

2、用血红蛋白吸管吸血至刻度20mm3处(0.02mL)，拭净外壁，将血液立即吹入血红蛋白稀释管的盐酸中。反复吸吹，使血红蛋白吸管中血液全部进入盐酸液中(避免起气泡)。混匀,静置10min。

3、将血红蛋白稀释管插入标准比色架两色柱中央的空格中，使无刻度的两侧面位于空格的前后方，便于透光和比色。

4、用滴管逐滴加入蒸馏水使液体颜色变浅，边加边混匀并与标准比色板比较，至二者颜色相同止。

5、读出测定管内液体凹面最低处所在克数，即为每100mL血液中含血红蛋白的克数。另一面刻度表示百分率，可参照血红蛋白计的说明换成克数以核对读数。

注意事项：

1、滴加蒸馏水时，宜逐滴加入，搅拌均匀。

2、比色应在自然光下进行，避免在阴暗或有色灯光下比色。

人的心音听诊

实验目的：学习心音听诊的方法，识别第一心音与第二心音。

心音是由心脏瓣膜关闭和心肌收缩引起的振动所产生的声音。用听诊器在胸壁前听诊，在每一心动周期内一般可以听到两个心音。

第一心音：音调较低（音频为25～40次/s），而历时较长（0.142s），是由房室瓣关闭和心室肌收缩振动所产生的。由于房室瓣的关闭与心室收缩开始几乎同时发生，因此第一心音是心室收缩的标志，其响度和性质变化，常可反映心室肌收缩强、弱和房室瓣膜的机能状态。

第二心音：音调较高（音频为50次/s）而历时较短（0.08s），较清脆，主要是由半月瓣关闭产生振动造成的。由于半月瓣关闭与心室舒张开始几乎同时发生，因此，第二心音是心室舒张的标志，其响度常可反映动脉压的高低。

实验步骤：

1．受试者安静端坐，胸部裸露。

2．检查者带好听诊器，注意听诊器的耳具应与外耳道开口方向一致（向前）。以右手的食

指、拇指和中指轻持听诊器胸端紧贴于受试者胸部皮肤上，依次由左房室瓣听诊区→主动脉瓣听诊区→肺动脉瓣听诊区→右房室瓣听诊区，仔细听取心音，注意区分两心音。

人体动脉血压的测定及其影响因素

测定人体动脉血压最常用的方法是间接测压法，是使用血压计在动脉外加压，根据血管音的变化来测量动脉血压的。

血管音：

当外压大于收缩压时：血管被压闭，无血流，无血管音；

当外压小于收缩压而大于舒张压时：血管时断时续，出现血管音；

当外压小于舒张压时：血流通畅，无血管音。

正常人的血压

收缩压：90毫米～140毫米汞柱。

舒张压：60毫米～90毫米汞柱。

血压随年龄的增大而上升，老年人血压比正常人血压偏高。

实验步骤：

1．受试者脱左臂衣袖，静坐5min。

2．松开打气球上的螺丝，将压脉带内的空气完全放出，再将螺丝扭紧。

3．将压脉带裹于左上臂，其下缘应在肘关节上方约3cm处，松紧应适宜。受试者手掌向上平放于台上，压脉带应与心脏同一水平。

4．在肘窝部找到动脉搏动处，左手持听诊器的胸具置于其上。注意：不可用力下压。5．听取血管音变化。右手持打气球，向压脉带打气加压，此时注意倾听声音变化，在声音消失后再加压20mmHg，然后扭松打气球螺丝，缓慢放气（切勿过快），此时可听到血管音的一系列变化，声音从无到有，由低而高，而后突然变低，最后完全消失。然后扭紧打气球螺丝继续打气加压，反复听取声音变化2~3次。

6．测量动脉血压重复上一操作，同时注意检压计之水银柱和声音变化。在徐徐放气减压时，第一次听到血管音的水银柱高度即代表收缩压。在血管音突然由强变弱时的水银柱高度即代表舒张压，记下测定数值后，将压脉带内的空气放尽，使压力降至零。测2~3次，每次间隔2~3min。

注意事项：

1．测压时室内须保持安静，以利听诊。

2．戴听诊器时，务使耳具的弯曲方向与外耳道一致，即接耳的弯曲端向前。

3．压脉带裹绕要松紧适宜，并与心脏同一水平。

4．重复测压时，须将压脉带内空气放尽，使压力降至零位，而后再加压测量。

5. 切勿将听诊器放入袖带内。

6. 开始打气时打开水银柱根部的开关，使用完毕后应关上开关，以免水银溢漏。

实验七离体蛙心灌流

学习离体蛙心灌流法；

观察钠离子、钾离子、钙离子及肾上腺素、乙酰胆碱等对离体心脏活动的影响。

心肌具有自动节律性收缩的特性，故离体的蛙心在一定时间内仍能产生节律性收缩。离体心脏的自动节律性活动依赖于内环境的相对稳定，所以改变灌流的成分，即可引起心脏活动的改变。

心肌的舒缩活动是由Ca2+触发的，而心肌细胞舒缩活动所需的钙主要依赖于细胞外液。

5%NaCl溶液：

[Na+]o↑→Na+内流↑→ Na+-Ca2+交换↑ → [Ca2+]i↓

→兴奋—收缩耦联↓ →收缩力↓。

2%CaCl2溶液：

[Ca2+]o ↑ → Ca2+内流↑ → [Ca2+]i↑ →兴奋—收缩耦联↑

→收缩力↑。

舒张期Ca2+与肌钙蛋白不完全解离，舒张不完全，表现为基线上移产生Ca2+强直。

1%KCl溶液

[K+]o ↑ → Ca2+内流↓→ 收缩力↓。

K+与Ca2+在心肌细胞膜上有竞争性抑制作用。

心脏的起搏点是静脉窦。

实验步骤：

一、离体蟾蜍心脏制备

1.取蟾蜍一只，破坏脑和脊髓；

2.打开胸腔，暴露心脏。

3.蛙心插管

?右主动脉结扎。

?在左主动脉下穿一线打一松结；在左主动脉下再穿一线,在距离主动脉干0.5cm处结扎。

?在左主动脉近根部剪口，将蛙心插管（盛有2~3cm高度的任氏液，内加入1滴肝素溶液）插入心室内。

?插管插入心室标志: 见血液涌入插管内，并随心跳上下波动。

4. 将松结线扎紧，并固定在插管的侧管上。

5. 轻轻提起套管和心脏，看清静脉窦的位置，于静脉窦下方剪断有牵连的组织，仅保留静脉窦与心脏的联系，使心脏离体（切勿损伤静脉窦）。

6. 用任氏液反复换洗心室内余血，直至蛙心套管内无血液残留。保持套管内液面高度1.5~2cm即可进行实验。

二、连接实验装置

1.用试管夹将蛙心套管固定在铁架台上；

2.将与张力换能器有连线的蛙心夹在心室舒张期夹在心尖肌肉上。张力换能器固定在

铁架台上，调节线的松紧并使其垂直。

3.张力换能器与计算机生理机能实验系统的通道1输入端口相连。