人体解剖生理学实验教案

第二部分基本生理实验操作神经与肌肉生理实验一、蛙或蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制备[目的要求]1．学习蛙类动物单毁髓与双毁髓的方法。

2．熟悉学习并掌握蛙类坐骨神经—腓肠肌标本的制备方法。

[基本原理]蛙类的一些基本生命活动和生理功能与温血动物相似，其离体组织所需的生活条件比较简单，容易维持良好的机能状态。

因此蛙类的神经-肌肉标本常用以观察研究兴奋性、兴奋过程、刺激反应的一些规律，以及骨骼肌的收缩特点等。

[动物与器材]蛙或蟾蜍、两栖类常用手术器械(粗剪刀、手术剪、手术镊、手术刀、手术剪、眼科剪、眼科镊、毁髓针和玻璃分针2根)、蛙板(木质或硬泡沫塑料)、玻璃板、固定针、锌铜弓、培养皿或不锈钢盘、污物缸、滴管、纱布、粗棉线、任氏液（Ringer`s solution）。

[方法与步骤](一)标本制备1.破坏脑脊髓：左手持蛙，用食指下压吻端，拇指按压背部，使蛙头前俯；右手食指沿两鼓膜正中向后触摸，触及一凹陷处，即枕骨大孔。

用蛙针由凹陷处垂直刺入枕骨大孔，再向前伸入颅腔，捣毁脑；向后插入椎管，捣毁脊髓。

或把铁剪刀插入口裂，沿两眼后缘剪去头，再以蛙针捣毁脊髓。

待蛙四肢肌肉紧张性完全消失，即表示脑和脊髓已破坏完全。

2.剥制后肢标本：如果动物个体较大，可将双毁髓的动物腹面向上放入蜡盘中。

一手持手术镊轻轻提起耻骨联合上方的皮肤，另一手用手术剪横向剪开皮肤，再剪开体壁肌肉(开口要大)。

然后用手术镊轻轻提起内脏，自耻骨部剪断(勿损伤脊神经)。

一手轻轻托起蟾蜍后肢，使头部及内脏向下，看清支配后肢的脊神经发出部位，于其前方手术剪横向剪断脊柱。

然后再沿脊柱两侧到横向切口剪断体壁，一手用蘸有任氏液的拇指和示指捏住断开的脊柱后端，另一手向后撕剥皮肤并除去断开脊柱以上部位肢体及内脏。

如果下肢撕皮困难，可在撕皮至股部时，用手勾住双股中间后再行撕剥。

将剥干净的后肢放人任氏液中备用。

清洗手及用过的手术器械。

注意：操作过程中不可将剥皮后的标本同皮肤、内脏等弃物放在一起。

3.分离两后肢：将去皮的后肢腹面向上置于玻璃板上，脊柱端在左侧，用左手拇指和示指固定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。

然后用手托起标本，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。

将分开的后肢，一只继续剥制标本，另一只放人任氏液中备用。

4.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方的蛙板(木板或硬泡沫塑料板)上。

用玻璃分针沿脊神经向后分离坐骨神经(图2-1)。

股部沿腓肠肌正前方的股二头肌和半膜肌之间的肌缝，找出坐骨神经。

坐骨神经基部(即与脊神经相接的部位)，背部有一梨状肌盖住神经，用玻璃分针轻轻挑起肌肉，便可看清下面穿行的坐骨神经。

剪断(或用玻璃分针扯断)梨状肌，完全暴露坐骨神经与其相连的脊神经。

再用玻璃分针轻轻挑起神经，自前向后剪去支配腓肠肌之外的神经分支，将坐骨神经分离至胴窝处。

取下脊柱端的固定针，保留神经发出部位的一小块脊柱骨，用金冠剪剪去其余部分脊柱骨及肌肉。

再用手术镊轻轻提起连有神经的脊柱骨片，将神经移开股骨。

5.游离腓肠肌：一手捏住趾端，另一手用手术镊(尖头镊)在腓肠肌跟腱下面穿线，并用结线扎紧。

提起结线，游离腓肠肌。

6.分离股骨头或胫腓骨头：如果所用动物个体小，可分离股骨头。

方法是：一手捏住股骨，沿膝关节剪去股骨周围的肌肉，再用手术剪自膝关节向前刮干净股骨上的肌肉，保留1 cm股骨头并剪断股骨。

提起腓肠肌上的扎线，剪去膝关节下部的后肢，仅保留腓肠肌与股骨的联系。

如果所用动物个体大，可分离胫腓骨头。

此方法简便而易于操作。

即在分离出腓肠肌的基础上，移开腓肠肌，用金冠剪剪去胫腓骨上的肌肉，自膝关节以下保留1 cm长的胫腓骨并剪断后肢，然后自膝关节剪断股骨。

制备完整的坐骨神经—腓肠肌标本应包括：连有坐骨神经的脊柱骨、坐骨神经、腓肠肌、股骨头或胫腓骨头四部分(图2-2)。

[注意事项]1.制备标本过程中，应随时用林格液润湿神经和肌肉，防止干燥。

2.游离神经时，切勿用玻璃分针逆向剥离，以防损伤神经干，又要避免金属器械对神经的不必要触碰。

3.避免蟾蜍皮肤分泌物和血液等污染标本，也不能用水冲洗标本。

4.有时标本兴奋性过高，可放置２０min待其稳定后再用于以下实验。

必要时可接地予以分流。

实验二、刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系[目的要求]1．学习肌肉实验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。

2．观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。

[基本原理]腓肠肌由许多肌纤维组成，刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应。

当刺激强度过小时，不引起肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激。

当全部肌纤维同时收缩时，则出现最大的收缩反应。

这时，即使再增大刺激强度，肌肉收缩的力量也不再随之加大。

可以引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激强度。

[动物与器材]蟾蜍(或蛙)的腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统（或二道生理记录仪）、张力传感器(100g)、双针形露丝刺激电极、万能支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、棉线。

[方法与步骤]1．实验仪器用品的准备打开计算机采集系统，连接张力传感器(100g)与刺激输出。

将标本的骨头固定在肌槽的骨头固定孔内，腓肠肌肌腱上的扎线与张力传感器的应变梁相连，双针形刺激电极密切接触近膝关节处的腓肠肌，电极接头与刺激输出线接通，方法见图2—3。

调节好扎线的张力，不可过松或过紧，以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)。

2．计算机采集系统的准备开通与张力传感器相连的通道，选择张力信号输入，然后启动波形显示图标，此时显示通道中出现扫描线。

调节刺激装置的设置，将延时、波宽及刺激强度调至最小，选择单刺激方式刺激。

启动刺激图标，调节扫描基线接近刺激标记线后即可进行实验。

3．实验观察(1)启动刺激图标，观察肌肉收缩反应。

如果肌肉无收缩反应，则适当增加刺激强度，其他刺激参数保持不变。

间隔少许时间，同法进行第二次刺激，直到出现肌肉的最小收缩。

测量收缩幅度并记下刺激强度，此时的刺激强度为阈强度。

(2)同法逐渐增加刺激强度，观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。

(3)当刺激强度达到某一数值后，肌肉收缩幅度不再随刺激强度的增加而升高。

记录3-4次同等高度的收缩曲线和刺激强度(图2—4)。

(4)将实验结果填入表2—1。

表2—1 刺激强度与收缩反应的关系[思考题]1．如何保持标本在实验过程中机能稳定?2．何为标本的最适刺激强度?3，你所制作的标本兴奋性如何?其指标是什么?4．同一标本的阈刺激强度与最适刺激强度是否会发生变化?为什么?实验三骨骼肌的单收缩、复合收缩与强直收缩[目的要求]1．观察骨骼肌单收缩过程，并分析骨骼肌单收缩的3个时期。

2．比较直接刺激肌肉与刺激支配肌肉的神经，其收缩曲线有何不同。

3．观察刺激频率与收缩波形的关系，从而了解强直收缩的形成条件。

[基本原理]肌组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。

单收缩的过程可分为3个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。

而两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经—肌肉标本，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时程而大于不应期，则出现两个收缩反应的重叠，称为收缩的总和。

当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应的叠加，此为强直收缩。

当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩；后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，此为完全强直收缩。

[动物与器材]蟾蜍(或蛙)的坐骨神经—腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统（或二道生理记录仪）、张力传感器(100g)、双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、棉线。

[方法与步骤]1．实验仪器用品的准备打开计算机采集系统，连接张力传感器(100g)与刺激输出。

将标本的骨头固定在肌槽的骨头固定孔内，腓肠肌肌腱上的扎线与张力传感器应变梁相连，调节好扎线的张力，不可过松或过紧，以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)。

2．实验观察(1)刺激腓肠肌同实验二方法装置电极，双针形刺激电极的接头与刺激输出线接通，方法参见图2—3。

选用单刺激方式，调节刺激强度，使肌肉收缩的幅度适中(30 mm左右)。

将实验用通道的扫描速度调快，启动刺激开关。

当显示通道出现一个单收缩曲线时，立即点击暂停图标。

测量单收缩的3个时程：潜伏期、收缩期与舒张期(图2-5)。

(2)单收缩的观察将神经搭在肌槽的刺激电极上，刺激输出与肌槽上的刺激电极连接。

在刺激参数都不变的情况下，比较刺激神经与刺激腓肠肌的单收缩曲线。

如果用记录仪来记录单收缩曲线，走纸速度可设为100mm/s。

(3)收缩总和的观察启动波形显示图标，调节扫描速度为5～10 mm／s，调节单收缩幅度为1．5 cm左右。

调节刺激设置为双刺激方式，并使两个阈上刺激强度相等。

先调节刺激间隔大于单收缩的时程，然后逐渐缩短刺激间隔，分别观察并记录肌肉收缩形式的变化(图2-6)。

如果用记录仪来记录收缩曲线，走纸速度可设为20-50mm/s。

(4)强直收缩减慢扫描速度(5mm／s)并衰减振幅增益，使单收缩的幅度减小至3—5 mm。

调节刺激设置为串刺激方式，分别以1．5次/s (串长为5)、6次／s(串长为10)、10次／s(串长为20)、30次／s(串长为35)和45次/s (串长为50)的频率刺激标本，观察并记录肌肉收缩曲线的变化(图2—7)。

如果用记录仪来记录收缩曲线，走纸速度可设为5-10mm/s。

注意用任氏液湿润标本，两次刺激之间稍有间歇，使肌肉休息片刻。

3．整理实验记录，完成实验报告。

[思考题]1．单收缩的潜伏期是指什么，时间如何计算，其中包括哪些时间因素及生理过程?2．刺激骨骼肌与刺激神经的单收缩曲线有何不同?3．分析讨论肌肉发生收缩总和的条件与机制。

4．分析讨论不完全强直收缩和完全强直收缩的条件与机制。

5．何为临界融合刺激频率?[创新与探索]1．你发现实验中有哪些需要改进的地方?试说出你的改进意见。

2．设计实验，观察不同动物单收缩时程的区别，并说明其生理意义。

3．试想一个实验方法，在整体动物身上完成本实验内容。

4．设计实验，观察不同动物腓肠肌标本的临界融合刺激频率有何区别?实验十一红细胞凝集现象与人ＡＢＯ血型鉴定[目的要求]掌握ＡＢＯ血型的鉴定方法。

[基本原理]人红细胞膜上有ＡＢＯ血型系统的凝集原，血浆内含有非对应的凝集素。

当相应的凝集原、凝集素相互作用时，就产生红细胞的凝集。

可依此用标准血清判定被测定人红细胞上凝集原的类型，即血型。