人體及動物生理學綜合性實驗

1、人體及動物生理學實驗教案實驗一: 骨骼肌收縮特性和收縮形式 實驗學時： 6 學時 實驗類型：（綜合） 每組人數： 3 人組一、實驗目的本實驗通過對蛙類進行解剖、制備坐骨神經-腓腸肌標本、電磁刺激標本坐骨神經等實驗操作，來學習骨骼肌的生理特性，以達到以下目的：1.學習蛙類動物單毀髓和雙毀髓的方法；2.學習和掌握制備蛙類坐骨神經-腓腸肌標本的方法；3.觀察刺激強度和肌肉收縮反映的關系；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系，理解形成復合收縮與強直收縮條件。6.學習多通道生理信號采集系統(tǒng)的使用。通過以上學習使學生樹立嚴謹的科學態(tài)度、形成較強的團結協(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-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-腓腸肌標本的制備是生理學實驗的一項基本操作技術。肌肉興奮的外在表現是收縮。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合，即舒張期復合收縮；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，則出現相鄰兩個波形不同程度的復合，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-腓腸肌標本，固定刺激的其它參數，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系，涵蓋了動物學、解剖學、生理學等多學科的知識點。三、實驗方案本實驗方案可分為坐骨神經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-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,否則應按上法再行搗毀。 2.剪除軀干前部及內臟：在骶髂關節(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,使蟾蜍頭與內臟自然下垂,右手持粗剪刀，沿骶骨兩側剪開背部皮膚，再在恥骨聯合前剪斷腹側軟組織(注意勿損傷坐骨神經)，留下兩后肢、脊柱及由它發(fā)出的坐骨神經。 3.剝皮：左手捏脊柱斷端（注意不要握住和壓迫神經），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游離尾骨并將其剪斷（注意勿損傷坐骨神經），然后沿中線用剪刀將脊柱分為兩半，并從恥骨聯合中央剪開兩側大腿，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.制作坐骨神經腓腸肌標本：將一條蟾蜍腿的小腿背側向上、脊柱腹側向上，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：用玻璃針沿脊柱側游離坐骨神經，并于近中樞端穿線結扎。將標本背側向上放置，剪斷位于坐骨神經溝上的梨狀肌及其附近的結締組織，再循坐骨神經溝（股二頭肌及半膜肌之間的裂縫處）

7、，找出坐骨神經之大腿部分，用玻璃針小心分離，然后從脊柱根部將坐骨神經剪斷，手執(zhí)結扎神經的線將神經輕輕提起，剪斷坐骨神經的所有分支，并將神經一直游離至膝關節(jié)為止（圖3-1）。 2）完成坐骨神經小腿標本：將游離干凈的坐骨神經搭于腓腸肌上，在膝關節(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小腿標本。 3) 完成坐骨神經腓腸肌標本：將上述坐骨神經小腿標本在跟腱處穿線結扎后剪斷跟腱。游離腓腸肌至膝關節(jié)處，然后沿膝關節(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-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，將跟鍵與張力換能器懸臂的著力點用絲線連接，通過調節(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記數窗口設置單一刺激，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記數窗口設置兩個刺激，從小到大調節(jié)刺激頻率，描記舒張期復合收縮和收縮期復合收縮曲線四、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、生理學及生理儀器使用的綜合性實驗，要求同學們在實驗前預習實驗的目的內容、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，查閱有關解剖學和生理學方面實驗資料，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，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、實驗報告本實驗結束后以實驗報告的形式驗收，實驗報告內容包括實驗的目的原理、材料用具、實驗的具體操作步驟、實驗結果及分析等（本實驗結果為打印的收縮曲線）。同時在實驗報告中要對實驗中出現的特殊現象進行解釋，若實驗失敗，須分析失敗原因。八、其它說明必要時可根據專業(yè)特點對上述相關內容進行補充和修訂。 附件3 綜合性、設計性實驗項目驗收表邯鄲學院綜合性、設計性實驗項目驗收表 項目所在單位： 20 20 學年 第 學期實驗項目基本信息項目名稱：小白鼠內臟器官石蠟切片技術 學時：16學時項目類型：綜合性實驗（ ） 設計性實驗（ ）所屬課程名稱：人體組織學與解剖學教學大綱是否有實驗項目的教學大綱（若有請附后）：有（ ） 沒有（ ）實驗教學大綱對該項目的教學目的要求是否明確：明確（ ）不明確（ ）實驗教材（指導書）是否有規(guī)范的實驗指導書（教材、講義）：有（ ）不規(guī)范（ ）沒有（ ）指導書是否反映了綜合性或設計性實驗的內涵：是（ ）一般（ ）沒有（ ）實驗內容實驗內容在量上是否合適：合適（ ） 不合適