生理学实验

生理学实验目录1234血液凝固蛙心期前收缩和代偿间歇蟾蜍坐骨神经-腓肠骨标本的制备刺激强度、刺激频率与肌肉收缩收缩的关系小肠运动与吸收观察脊髓反射56实验一血液凝固•目的：了解血液凝固的基本过程及影响血液凝固的一些因素。•原理：血液流出血管后，迅速发生凝固。血液凝固是由多种凝血因子参与的一系列酶促反应的级联反应，大致可分为三个主要步骤，即凝血酶原激活物的形成、凝血酶原激活物催化凝血酶原转变为凝血酶、凝血酶催化纤维蛋白原转变为纤维蛋白，最后由纤维蛋白聚合成血凝块。这三个步骤都需要Ca2+的参与。•材料和设备：试管、试管架、吸管、秒表、3.8%柠檬酸钠、新鲜血、1%氯化钙、5%草酸钾、烧杯、酒精灯、肝素、液体石腊、冰瓶、温度计等。•方法和步骤：1、影响血凝的物理因素（1）取试管3支，一支做对照，另两支分别加少量棉花和涂少许液体石腊。（2）加1ml新鲜血液到三支试管内，每30s轻轻地倾斜试管一次，记录三管的凝血时间。2、温度对血凝的影响取试管3支，各加入1ml新鲜血液，然后分别置于37℃水浴、常温和冰水中，比较3管的凝血时间。3、Ca2+对血凝的影响（1）取试管3支，一支做对照，另2支分别加入3滴3.8%柠檬酸钠和5%草酸钾，然后再向各管加入1ml新鲜血液，混合后观察血凝情况。（2）往加入柠檬酸钠和草酸钾的两管内分别再加1-2滴1%CaCl2后，观察结果。4、肝素的作用取一支试管放入8单位肝素，再加入1ml新鲜血液，摇匀后，观察结果。•思考题：1、血液凝固包括哪些过程？为什么正常动物血管内血液不易凝固？2、实验中各种因素能够加速或延缓血液凝固的原因是什么？实验二蛙心期前收缩和代偿间歇•目的：观察心肌收缩活动不同时期给予额外刺激时所做出的不同反应，了解心肌兴奋性的变化及代偿间歇的原理。•原理：心肌的一个最大特点是具有较长的不应期，有效不应期占据了整个收缩期和部分舒张期，因此收缩期给予任何刺激，心室不发生反应。在心肌动作电位的相对不应期对应的心室舒张期给予单个阈上刺激，会发生一次节律以外的收缩，称为期前收缩，静脉窦传来的节律性兴奋正好落在期前收缩的收缩期，因此心室不产生收缩，需要等到下一次的静脉窦兴奋传来。因此在期前收缩后会发生较长时间的舒张期，称为额外收缩的代偿间歇。•材料和设备：蛙或蟾蜍；BL-420S生物机能实验系统、张力换能器、刺激电极、支架、双凹夹、蛙板、蛙类手术器械、蛙心夹、玻璃小烧瓶或培养皿、滴管、任氏液、丝线。•方法和步骤：1.用探针损毁蟾蜍的脑、脊髓，暴露心脏。在心舒期用蛙心夹夹住心尖，将系于蛙心夹的线与张力换能器连接，调节张力换能器高度，使连线保持垂直，松紧适当。按图连接线路，张力换能器输入端接生物机能实验系统相应通道。打开计算机，启动BL-420S生物机能实验系统。进入“期前收缩与代偿间歇”程序。调节参数，其中G：100倍，T:DC，F:10HZ，扫描速度：1.0s/div。刺激电极接触心室：刺激参数选单刺激、波宽5ms、幅度0.5V(0.02V-1V)、脉冲数1、延时1ms，然后进行实验项目。2.实验观察（1）记录正常的心跳曲线。确定曲线哪一部分代表心室收缩，哪一部分代表心室舒张？（2）先描记几个正常心跳曲线作为对照，然后选择适当强度的阈上刺激，分别在心室收缩期和舒张的早、中、晚期刺激心室，观察心跳曲线有何变化？（3）在心室舒张的中、晚期改变刺激强度刺激心室，观察心室收缩的幅度是否发生变化。（4）如果连续刺激心室肌，观察心肌是否会出现强直收缩。•注意事项1.实验过程中，应经常用任氏液湿润心脏。2.安放在心室上的刺激电极应避免短路。3.心跳曲线的上升支应代表心室收缩，下降支代表心室舒张。如相反则应将换能器倒向。4.选择适当刺激强度时，可先用刺激电极刺激蟾蜍腹壁肌肉，以检查强度是否有效。•思考题1.讨论期前收缩和代偿间歇产生的原因。2.心肌的有效不应期长有何生理意义？3.当心率过速或过缓时，期前收缩后是否会出现代偿间歇？为什么？4.存在不应期的实验依据是什么？实验三、蟾蜍坐骨神经-腓肠骨标本的制备•目的：学习坐骨神经-腓肠肌标本制备方法，掌握基本操作技术。•原理：蛙类的离体组织所需的理化条件比较简单，易于控制和掌握。因此，在实验中常用蟾蜍或蛙坐骨神经-腓肠肌标本来观察兴奋性、兴奋过程、刺激的一般规律以及骨骼肌的收缩特点等。•材料和设备：蟾蜍或青蛙、任氏液，蛙板，玻璃板，粗剪刀，组织剪，眼科剪，组织镊，眼科镊，探针，玻璃针，大头针，滴管，培养皿，锌铜弓，丝线，瓷盘。•方法和步骤：１．破坏脑和脊髓：取蟾蜍一只，用自来水冲洗干净。右手持探针从枕骨大孔垂直刺入，然后向前剌入颅腔，左右搅动捣毁脑组织；将探针抽出再由枕骨大孔向后刺入脊椎管捣毁脊髓。此时如蟾蜍的四肢松软，呼吸消失，表示脑脊髓已完全破坏，否则应按上法再行捣毁（见图A）。２．剪除躯干上部及内脏：在骶髂关节水平以上0．5～1厘米处剪断脊柱，使蟾蜍头与内脏自然下垂，右手持粗剪刀，沿两侧剪除其一切内脏及头胸部(注意勿损伤坐骨神经)，仅留下后肢、骶骨、脊柱及由它发出的坐骨神经（见图B）。３．剥皮：左手握脊柱断段（注意不要握住或接触神经），右手捏住其上的皮肤边缘，向下剥掉全部后肢的皮肤将标本放在盛有任氏液的培养皿中。４．将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净，再进行下述步骤。５．分离两腿：用镊子从背位夹住脊柱将标本提起，剪去向上突出的骶骨(注意勿损伤坐骨神经)，然后沿正中线用剪刀将脊柱分为两半并从耻骨联合中央剪开两侧大腿，这样两腿即完全分离。将两条腿浸于盛有任氏液的培养皿中。６．制作坐骨神经腓肠肌标本：取一条腿放于玻璃板上。（１）游离坐骨神经：将标本背侧向上放置，把梨状肌及其附近的结缔组织剪断，再循坐骨神经沟(股二头肌及半膜肌之间的裂缝处)，找出坐骨神经之大腿部分（见图C），用玻璃针小心剥离，在神经完全暴露后，然后用粗剪刀剪下与神经相连的从脊柱，用镊子提起小块脊柱，用眼科剪剪断坐骨神经的所有分支，并将神经一直游离至膝关节处。（２）完成坐骨神经小腿标本：将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上，在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉并用粗剪刀将股骨刮干净，然后在股骨中部剪去上段股骨，保留的部分就是坐骨神经小腿标本。（３）完成坐骨神经腓肠肌标本：将上述坐骨神经小腿标本在跟腱处穿线结扎后剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处，然后沿膝关节将小腿其余部分全部剪掉，这样就制得一个具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本。7.用锌铜弓检查标本：用经任氏液沾湿的锌铜弓迅速接触坐骨神经，如腓肠肌发生明显而灵敏的收缩，则表示标本的兴奋性良好，即可将标本放在盛有任氏液的培养皿中，以备作实验之用。(如无锌铜弓设备，可用中等强度单个电刺激检查标本的兴奋性)。•注意事项1.操作过程中，勿污染、压榨、损伤、过度牵拉神经和肌肉。2.经常给神经和肌肉上滴加任氏液，防止表面干燥，以保持标本正常兴奋性。实验四、刺激强度、刺激频率与肌肉收缩收缩的关系•目的：观察刺激强度与肌肉收缩张力之间的关系。观察刺激频率与肌肉收缩形式之间的关系。•原理：腓肠肌由许多肌纤维组成。当刺激支配腓肠肌的坐骨神经时，不同的刺激强度会引起兴奋性不同的肌纤维不同的反应。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。刺激强度逐渐增强时，可引起少数肌纤维发生收缩反应，该刺激强度为阈刺激。随着刺激强度的增大，被兴奋的肌纤维数目增多，收缩幅度逐渐增大，此时的刺激强度为阈上刺激。当全部肌纤维同时收缩时，肌肉收缩幅度达到最大，此后再增加刺激强度，肌肉收缩的幅度不再增加，此时的刺激为最大刺激。由一次单个阈上刺激引起的收缩称为单收缩。如果给肌肉以连续的脉冲刺激，肌肉的收缩形式随刺激频率而有不同表现。在刺激频率较低即后一次刺激在前一次收缩舒张期结束后到达肌肉，会出现连续的单收缩；当刺激频率增大到一定程度时，后一次刺激在前一次收缩的舒张期结束前到达肌肉，肌肉收缩曲线表现为锯齿形，称为不完全强直收缩；如果刺激频率继续增加，后一次刺激落在前一次收缩的收缩期，肌肉收缩曲线表现为一光滑的、更高的曲线，称为完全强直收缩。•材料和设备：蟾蜍或蛙、任氏液,BL-420S生物信号采集处理系统,蛙类手术器械，肌槽，张力换能器，铁柱架，双凹夹，任氏液，培养皿。•方法和步骤：1．制备蛙坐骨神经腓肠肌标本。2．连接实验仪器将坐骨神经腓肠肌标本固定于肌槽，股骨残端固定于肌槽的小孔中，腓肠肌的跟腱通过结扎线缚在张力换能器悬梁的着力点上，换能器固定于铁柱架的双凹夹上，并与生物信号采集处理系统的输入通道插孔相连。坐骨神经放置于肌槽的刺激电极上，刺激电极连接刺激输出插孔。•实验项目：1．刺激强度对骨骼肌收缩张力的影响1）刺激参数设置单次方式，波宽0.1-0.3ms。2）观察记录点击“刺激”按扭，选择最小刺激强度（0.1V），然后逐渐增大刺激强度，记录阈刺激和最大刺激值。3）测量每一刺激强度对应的肌肉收缩张力；测量最大刺激时肌肉的收缩期和舒张期的时间，比较两者之间的差异。2．刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响1）选择连续单刺激，波宽0.3-0.5ms，最大刺激强度，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）选择双刺激（其余刺激参数不变），改变刺激波间隔，使刺激间隔时间小于肌肉单收缩时程，长于收缩期时间，记录两个收缩的复合曲线。3）选择连续刺激，其余刺激参数不变，由低到高调整刺激频率，记录肌肉不完全强直收缩和完全强直收缩的张力曲线。不同频率对骨骼肌收缩的影响刺激强度对骨骼肌收缩的影响•思考题：1.骨骼肌的收缩与刺激强度之间的关系如何？2.为什么在达到最大刺激之前，骨骼肌收缩会随刺激强度的增加而增大幅度？3.为什么刺激频率增加时，肌肉收缩幅度也增大？4.如果刺激直接施加在肌肉上会出现什么现象？为什么？实验五、小肠运动和吸收观察•目的：观察小肠运动情况以及某些药物对肠运动的影响，观察溶液浓度对小肠吸收速度的影响。•原理：胃肠道平滑肌有自律性收缩，但受到神经和体液的调节时其紧张性和运动节律会发生改变。肠内容物的渗透压是制约肠吸收的重要因素，同种溶液在一定浓度范围内，浓度愈大，吸收愈慢；浓度过高（高渗溶液）时，出现反渗透现象，水分由血液进入肠腔，使内容物的渗透压降低至等渗时，才被吸收。•材料和设备：兔1只、解剖器械、0.01%肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、结扎线、蒸馏水、0.9%氯化钠、5%氯化钠等。•实验步骤：•1、先将两只家兔用20%戊巴比妥钠麻醉，仰卧固定在手术台上，沿腹中线切开，暴露其小肠，注意观察正常状态下小肠的运动情况。然后在一只家兔的小肠上滴2滴0.01%肾上腺素，另一只家兔滴上2滴0.01%乙酰胆碱，注意观察小肠的运动发生了什么变化？•2、选取一段小肠，将内容物挤向一侧，然后用结扎线将内容物的部分结扎成等长的三段，用注射器将蒸馏水、0.9%氯化钠、5%氯化钠分别等量的注射到每一段中，然后，将腹腔用止血钳闭合，半小时后观察结果。•思考题：•1、试分析肾上腺素和乙酰胆碱对小肠运动影响的机理。•2、三段肠管中溶液的量有什么变化？为什么？实验六、脊髓反射•目的：观察脊髓反射的基本特征——屈肌和伸肌反射、搔扒反射。•原理：中枢神经系统活动的基本方式是反射。脊髓是中枢神经系统的最低级部位，它的机能最简单，便于观察，因而选用脊蛙作为实验对象。•材料和设备：蛙或蟾蜍，蛙针，0.5%硫酸，镊子，烧杯、支架，滤纸等。•方法和步骤（一）实验准备操作：自蛙的枕骨大孔插入蛙针，破坏脑，然后用线穿过下颌，将蛙悬起，进行实验。（二）脊髓反射活动的特征1、屈肌和伸肌反射：以盛有0.5%硫酸的小烧杯，将蛙的后肢浸入硫酸中，可见到屈肌反射，而未刺激的后肢则伸直。2、搔扒反射：以浸有0.5%硫酸的小片滤纸贴于蛙的腹侧部，可见其同侧后肢抬起，向受刺激的部位搔扒。•思考题：1.蛙或蟾蜍为什么会出现屈肌和伸肌反射、搔扒反射？结束放映