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《动物生理学》实验教学大纲（动物医学、动物科学专业）1．课程属性：必修2．实验属性：非独立设课3．学时学分：总学时70，其中理论40学时、实验30学时学分：44．实验应开学期：2007秋季5．先修课程：家畜解剖学与组织胚胎学、物理学、动物学、生物化学、有机化学一、课程的性质与任务《动物生理学》既是一门理论性很强的基础科学，又是一门实验性科学。动物生理学实验是动物类专业的专业基础课，对动物医学和动物科学专业更是主要实践环节之一。本课程的主要先修课是动物学、家畜解剖学与组织胚胎学、物理学、生物化学，后续课为兽医病理学、兽医药理学、家畜繁殖学等。该课程不仅能强化理论课的教学，还具有独自的教育作用。培养学生实际操作能力、分析问题、解决问题和实验报告写作能力，养成实事求是、严谨求实的工作态度和规范操作、分工协作的工作作风。二、实验目的与基本要求动物生理学是一门实验学科，实验在课程学习和知识掌握中具有重要作用。通过本课程学习，学生应获得以下知识和能力：1、掌握基本生理指标测量方法2、掌握生理实验技能和生理手术基本操作技能3、了解电生理基本操作技能4、能独立分析实验结果、写出规范的实验报告5、知道生理实验设计的一般原则和方法，并作初步尝试三、实验考核方式及办法考核方式：考查，实验报告占20%、期中成绩占10%、平时成绩占10%。四、实验项目一览表《动物生理学》实验项目一览表序实验项目实验实验适用学号名称类型要求专业时1仪器使用与手术操作技术验证性必做农科类22减压神经放电验证性必做农科类33呼吸运动的调节验证性必做农科类34血细胞计数、血红蛋白的测定验证性必做农科类35红细胞脆性的测定、沉降率的测定、验证性必做农科类3红细胞凝集现象6脊髓反射、反射弧分析、蛙血管验证性必做农科类3内血液流动观察、蛙心起搏点的观察7坐骨神经-腓肠肌标本的制备、阈刺激、验证性必做农科类3阈上刺激与最大刺激、骨骼肌单收缩的分析与复合收缩、期外收缩与代偿收缩8心电图的描记、动脉血压间接法测量验证性必做农科类29离体肠段运动的描记验证性必做农科类310循环、呼吸、泌尿综合实验综合性必做农科类511不同抗心肌损伤注射液对蟾蜍综合性选做农科类10实验性急性心肌损伤的影响（动医）12雌激素对雌性动物的效应（动科）验证性选做农科类513雄激素对鸡冠发育的作用（动科）验证性选做农科类5五、实验项目的具体内容实验一仪器使用与手术操作技术1．本次实验的目的和要求掌握BL-420生物机能实验系统的工作原理、使用方法和注意事项。实验方法是生理学的主要研究手段，其中包括对实验动物施行外科手术，提供急性或慢性实验动物模型，以观察和探讨某种生命活动规律。2．实验内容或原理简要介绍BL-420生物机能实验系统的工作原理、生理手术的组织原则及实施程序，旨在提供进行生理手术所需的基本知识。3．需用的仪器或试剂等刀、剪、镊子、针、线、止血器械、辅助器具、各种消毒药、麻醉药、急救药及术后护理。4．实验步骤生理手术一般由三部分内容组成，即术前准备、手术实施和术后动物护理。（1）术前准备包括人员、器具和实验动物准备。（2）手术实施前工作、手术的实施和手术结束的工作。（3）术后动物护理术和护理。5．教学方式课堂讲授为主的教学方法，同时配合录象教学。6．考核要求弄清本实验的目的与要求；根据本次实验的具体任务，弄清实验原理、认识实验装置；认真进行每一个实验操作。7．实验报告要求实验报告应包括下列各项：（1）报告的题目（2）报告人及共同测定人员的姓名（3）实验任务（4）实验原理（5）实验设备说明（6）实验数据记录（包括原始数据记录表格和整理后的数据记录表格）（7）数据整理与说明（8）实验结果，要根据实验任务明确提出本次实验的结论。（9）分析讨论，要对实验结果作出分析，对实验中发现的问题应进行讨论，对实验方法和实验设备有何改进建议也可写入此栏。（10）回答思考题实验二减压神经放电1．本次实验的目的和要求观察减压神经传入冲动的发放特征以及动脉血压变动与减压神经传入冲动发放的相互关系，从而加深对减压反射的认识。2．实验内容或原理绝大多数动物的减压神经传入中枢的冲动对动脉血压的升降有监控作用。动脉血压升高时其传入冲动增加，冲动到达心血管中枢后，使迷走中枢紧张性加强，由迷走神经传至心脏的冲动增多。同时，使心交感中枢和交感缩血管中枢紧张性减弱，由心交感神经传至心脏，缩血管神经传至血管平滑肌的冲动减少。于是心搏减慢，血管舒张，外周阻力减小，使动脉血压保持在较低的水平。反之亦然。3．需用的仪器或试剂等BL-420生物机能实验系统、20%氨基甲酸乙酯溶液、手术台、动脉套管。4．实验步骤（1）连接好张力感受器，开机进入BL-420生物机能实验系统，重要参数设置如下：通道模式-1通道生物电模式、2通道血压；采集频率-10kHz；扫描速度-80ms/div；灵敏度-50uv；时间常数-0.001；滤波常数-3kHz；50Hz陷波-开。（2）按1g/kg的20%氨基甲酸乙酯溶液耳缘静脉注射麻醉后，仰卧固定于手术台上。颈部剪毛，沿颈部正中切开皮肤，分离软组织露出气管，于气管一侧找出减压神经。（3）用玻璃分针仔细分离神经，并去净神经上附着的结缔组织，于其下穿线备用。分离另一侧颈总动脉，插入动脉套管，描记血压。在手术过程中应随时以温热生理盐水润湿神经。（4）观察计算机荧光屏上减压神经冲动呈群集性放电波形，其节律与血压、心率是否相应，监听器也随着这种节律变动发出极似火车开动时的声音。（5）从耳静脉注射肾上腺素0.1-0.2mg，观察放电波形的变化。幅度和密度有否增加？同时观察血压和心率的变化。（6）待血压恢复正常后，从耳静脉注入0.01%乙酰胆碱0.5ml，立即出现血压下降、心率减慢。观察放电波形的幅度有否降低？密度是否变疏？5．教学方式以实验为主，课堂讲授为辅的教学方法，同时配合录象教学。6．考核要求学会动脉套管技术。7．实验报告要求从耳静脉注入0.01%乙酰胆碱0.5ml，立即出现血压下降、心率减慢。观察放电波形的幅度有否降低？密度是否减疏？为什么？（课后思考题）实验三坐骨神经-腓肠肌标本的制备、阈刺激、阈下刺激与最大刺激、骨骼肌单收缩的分析与复合收缩、期外收缩与代偿收缩1、坐骨神经-腓肠肌标本的制备1．本次实验的目的和要求学习破坏蟾蜍脑和脊髓的方法.熟悉并掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备2．实验内容或原理蛙类一些基本生命活动和生理功能与恒温动物相似，其离体组织器官所需的生活条件比较简单，并且易于控制和掌握，因此在生理试验中常用蛙类离体组织器官作为试验标本。蛙类坐骨神经-腓肠肌标本是研究神经冲动和肌肉收缩机能等生理试验最常用的试验材料，制备此标本是生理试验的一项基本但又非常重要的操作技术。3．需用的仪器或试剂等蟾蜍，两栖类手术器械，蛙板，蛙钉，培养皿，滴管，铜锌弓，烧杯，任氏液，纱布，医用缝合线，玻璃分针，眼科剪等。4．实验步骤（1）毁髓；（2）剪去躯干上部及内脏；（3）剥皮；（4）分离两腿；（5）分离坐骨神经；（6）标本检验：左手用镊子轻轻提起结扎神经线，右手用经任氏液沾湿的锌铜弓短暂轻触坐骨神经，如腓肠肌发生迅速的收缩反应，则表明机能完好。将标本置于任氏液中，稳定其兴奋性15-20min，即可进行实验。5．教学方式以实验为主，课堂讲授为辅的教学方法，同时配合录象教学。6．考核要求掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。7．实验报告要求维持离体两栖类动物标本正常生理活性必须满足哪些基本条件？（课后思考题）2、阈刺激阈上刺激与最大刺激1．本次实验的目的和要求学习神经-肌肉实验的电刺激方法和记录肌肉收缩的方法；观察刺激强度与肌肉收缩之间的关系；掌握阈刺激、阈上刺激、最大（最适）刺激等概念。2．实验内容或原理对于单根神经纤维或肌纤维来说，对刺激的反应具有“全或无”的特性。神经-肌肉标本是由许多兴奋性不同的神经纤维组成，在保持足够的刺激时间（脉冲宽波）不变时，刺激强度过小，不能引起任何反应；随着刺激强度增加到某一定值，可引起少数兴奋性较高的运动单位兴奋，引起少数肌纤维收缩，表现出较小的张力变化。该刺激强度为阈强度，具有阈强度的刺激称阈刺激。此后随着刺激强度的继续增加，会有较多的运动单位兴奋，肌肉收缩幅度、产生的张力也不断增加，此时的刺激均称为阈上刺激。但当刺激强度增大到某一临界值时，所有的运动单位都被兴奋，引起肌肉最大幅度的收缩，产生的张力也最大，此后再增加刺激强度，也不会再引起反应的继续增加。可引起神经、肌肉最大反应的最小刺激强度为最适刺激强度，该刺激叫最大刺激或最适刺激。3．需用的仪器或试剂等蟾蜍或蛙、任氏液、肌槽、张力换能器刺激器、BL-420计算机生物信号采集处理系统、普通剪刀、手术剪、眼科镊（或尖头无齿镊）、金属探针（解剖针）、玻璃分针、蛙板（或玻璃板）、蛙钉、细线、培养皿、滴管、双凹夹.4．实验步骤（1）坐骨神经-腓肠肌标本的制备（略）（2）仪器及标本的连接使用计算机生物信号采集处理系统进行实验，则将张力换能器的输出插头插入该系统的一个信号输入通道插座（如CH1）；电极的插头插入该系统的刺激输出插孔。打开计算机，启动生物信号采集处理系统，进入“刺激强度对骨骼肌收缩的影响”实验菜单。使用单脉冲刺激方式，波宽调至并固定在1ms，刺激强度从零开始逐渐增大；首先找到能引起肌肉收缩的最小强度，该强度即阈强度。描记速度要求每刺激一次神经，都应在记录纸或屏幕上记录（或显示）一次收缩曲线（应为一短线）。将刺激强度逐渐增大，观察肌肉收缩幅度是否随着增加，记下的收缩曲线幅度是否也随之升高。继续增大刺激强度，直至连续3-4个肌肉收缩曲线的幅度不再随刺激增高为止，读出刚刚引起最大收缩的刺激强度，即为最适刺激强度。标记“刺激强度与肌肉收缩张力之间的关系”曲线，剪辑、粘贴（或打印）。5．教学方式以实验为主，课堂讲授为辅的教学方法，同时配合录象教学。6．考核要求学习神经-肌肉实验的电刺激方法和记录肌肉收缩的方法；观察刺激强度与肌肉收缩之间的关系；掌握阈刺激、阈上刺激、最大（最适）刺激等概念。7．实验报告要求掌握仪器及标本的连接方法。3、骨骼肌单收缩的分析与复合收缩1．本次实验的目的和要求了解肌肉收缩过程的时相变化观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响2．实验内容或原理肌肉兴奋的外在表现是收缩。当其受到一个阈上强度的刺激时，爆发一次动作电位，迅速发生一次收缩反应，叫单收缩。单收缩曲线分为潜伏期，收缩期，舒张期三个时期。当相继受到两个以上同等强度的阈上刺激时，因频率不同，下一次刺激可能落在前一刺激所引起的单收缩的不同时期内，引起：1）几个分离的单收缩：频率低于单收缩频率，间隔大于单收缩时间。2）收缩的总和：强直收缩a)不完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的舒张期。b)完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的收缩期内，各自的收缩不能分开，肌肉维持稳定的收缩状态。3．需用的仪器或试剂等蟾蜍坐骨神经标本、肌槽、BL-420生物信号采集处理系统、张力换能器、屏蔽盒等。4．实验步骤（1）制备坐骨神经标本（2）试验装置与仪器连接将股骨标本固定在肌槽上，结扎肌腱的棉线与换能器相连，神经置于刺激电极上，用任氏液保持标本润湿，电极与主机刺激输出相连，传感器与放大器相连，放大器相应通道与主机相连。打开换能器、主机、计算机。在计算机桌面上找到“实验→肌肉神经”，双击打开相关实验参数。（3）观察并记录单收缩相关特征给予神经一个单刺激后,记录刺激时间、潜伏期、收缩期、舒张期。将刺激强度增大，找出引起肌肉收缩的最小刺激强度（阈值），然后给予阈上刺激直至最大刺激，保存单收缩曲线，观察此范围内，收缩力随刺激强度的增加而增加。（4）骨骼肌收缩的总和与强直收缩。（5）改变刺激频率，观察骨骼肌收缩曲线。5．教学方式以实验为主，课堂讲授为辅的教学方法，同时配合录象教学。6．考核要求观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响7．实验报告要求叙述产生强直收缩的基本条件？（课后思考题）4、期外收缩与代偿收缩1．本次实验的目的和要求了解心肌的某些特性并掌握蛙心收缩的记录方法。2．实验内容或原理心肌的绝对不应期