功能学科基础试验操作Word文档下载推荐.docx

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1．标本制备

蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备。

将标本浸在任氏液中约5min，待其兴奋性稳定后实验。

2．器装置及程序设置

（1）连接仪器（图5-1）

图5-1神经干复合动作电位的引导实验框图

其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的output1相连，R1和R2为记录电极，与生物电放大器相连，R3为接地电极。

（2）参数设置：

启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart5图标，进入Chart应用程序窗口。

1）选择采样速度为40K/s，显示比例为500:

1。

2）在Channel1显示神经干复合动作电位。

放大器参数设置参见P35的放大器参数设置。

Range为5～10mV，HighPass为0.3～10Hz，LowPass为1KHz。

选50HzNotch来抑制交流干扰。

3）在Channel2显示刺激方波。

在刺激参数设置对话框下方的StimulatorMarker框中选取Channel2。

刺激设置方法参见P39的刺激输出的设置。

在Mode中选取Pulse（方波），单击Hz选项，Frequency（刺激频率）取1Hz，PulseDuration（刺激波宽）选0.1ms。

选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入1，表示一次刺激输出1个刺激方波。

OutputRang（刺激强度范围）为10V，Amplitude（刺激强度）取0，然后可在实验中逐渐增大。

设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取stimulatorpanel，弹出StimulatorPanel（刺激面板），在实验中可方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。

实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始/停止切换按钮，程序开始采样记录，然后单击刺激面板的On按钮，即可产生刺激输出，同时Channel2（2通道）显示刺激方波。

①单次刺激：

设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。

OutputRange为10V，Amplitude为0，然后可在实验中逐渐增大刺激强度。

②双次刺激：

选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入2（双刺激）。

OutputRange为10V，Amplitude选择最大刺激强度。

在实验中通过StimulatorPanel（刺激面板）逐渐增大Frequency（刺激频率）。

实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始/停止切换按钮，程序开始采样记录，然后单击刺激面板的On按钮即可产生刺激输出，同时Channel2（2通道）显示刺激方波。

4）连接装置：

把坐骨神经干标本放入标本盒中，标本盒中每根金属丝与盒外的接线端口一一对应。

神经干的中枢端放在刺激电极处，而外周端放在记录电极上。

3．观察项目

（1）记录神经干复合动作电位。

刺激标本，记录复合动作电位，分辨刺激伪迹和动作电位。

逐渐增大刺激强度，记录动作电位随刺激强度而变化。

并记下波宽0.1ms时的阈刺激（刚产生复合动作电位的最小刺激强度）和最大刺激数值（使复合动作电位幅值达到最大的最小刺激强度）。

（2）测量最大刺激时的复合动作电位的潜伏期、时程和幅值。

测量方法参见P43的实验数据的计算、分析和统计。

（3）把记录电极与刺激电极的位置交换，在相同刺激条件下，比较两者的曲线。

（4）在两记录电极间，用金属镊子夹毁神经，记录单相复合动作电位。

（5）单次刺激标本，记录复合动作电位。

逐渐增大刺激强度，直到复合动作电位不随刺激强度而变化。

测量复合动作电位的潜伏期1。

（6）使记录电极后移一格。

再次记录复合动作电位。

测量复合动作电位的潜伏期2。

（7）计算传导速度：

V=1/（潜伏期2-潜伏期1）（cm/s）。

（8）用镊子钳夹两个记录电极之间（R1和R2之间）的神经干标本，单次刺激标本，引导单向复合动作电位，逐渐增大刺激强度，直到复合动作电位的幅值不随刺激强度的增大而增大。

记录并测量神经干标本的单向复合动作电位，测量方法参见P43的实验数据的计算、分析和统计。

（9）保持最大刺激强度不变，双次刺激标本，记录两个连续的动作电位。

增加Frequency（刺激频率），使第二个动作电位在向第一个动作电位靠拢的过程中，第二个动作电位的幅值逐渐减小，直到消失。

（10）测量神经纤维的相对不应期和绝对不应期：

①相对不应期是指产生第一个动作电位的刺激标记到第二个动作电位刚开始减小时的刺激标记间的时间差。

②绝对不应期是指产生第一个动作电位的刺激标记到第二个动作电位刚消失时的刺激标记间的时间差。

（11）打印上述实验结果，打印方法参见P45的实验数据的打印。

【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）防止神经干燥，一段时间后，取下神经标本，用任氏液湿润，并盖上盒盖。

（3）为了精确测量神经动作电位的时程和幅值，可用ZoomWindow来放大所需测量的区域。

（4）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。

【思考题】

1．如何区别动作电位和刺激伪迹？

2．为什么刺激强度达到某一程度后，神经干复合动作电位的幅值不再增大？

3．单相复合动作电位产生的原因是什么？

4．当刺激端和记录端离得较远时，引导的复合动作电位波形会发生什么改变，为什么？

5．用什么方法可使动作电位传导速度的测量更准确？

6．为什么要先引导神经纤维的单向复合动作电位，然后再测量其兴奋性的不应期？

实验二骨骼肌单收缩和复合收缩

本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。

骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。

若给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。

如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。

蟾蜍

蛙手术器械，PowerLab8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。

蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备。

2．仪器装置及程序设置

（1）连接仪器：

其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的outputI相连（图5-2）。

图5-2骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图

]

2）在Channel1显示骨骼肌收缩曲线。

Range为200mV，LowPass为100Hz。

如果在BridgeAmplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。

单击BridgeAmplifier设置对话框下方的units按钮，进入UnitsConversion（单位转换）对话框。

单位转换的方法参见P36的信号幅度范围的设置和单位的转换。

设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取stimulatorpanel，弹出StimulatorPanel（刺激面板），在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。

③多次刺激:

Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。

选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入8，其余参数同上。

实验中通过StimulatorPanel逐渐增大Frequency（刺激频率），使骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。

（3）连接装置：

把坐骨神经—腓肠肌标本固定在肌槽上，用丝线把腓肠肌与换能器相连。

（1）单次刺激：

观察腓肠肌收缩的情况。

逐渐增大刺激强度，使肌肉的收缩幅度达到最大。

（2）测量骨骼肌收缩的潜伏期、收缩期、舒张期时程和收缩幅度。

（3）双次刺激：

逐渐增大StimulatorPanel面板中的刺激频率，使第二个收缩波向第一个收缩波靠拢的过程中，逐渐叠加在第一个波的舒张期或收缩期，产生收缩的舒张期复合和收缩期复合。

（4）多次刺激：

逐渐增大StimulatorPanel面板中的刺激频率，使骨骼肌收缩表现为不完全强直收缩和完全强直收缩。

（5）打印上述实验结果，打印方法参见P45的实验数据的打印。

（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湿润。

（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丝线应松紧适中，也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。

为什么骨骼肌的收缩可以发生收缩波的复合，而引起骨骼肌收缩的动作电位却没有复合现象？

实验三期前收缩和代偿间歇

学习在体蟾蜍心跳曲线的记录方法，并通过观察期前收缩和代偿间歇来验证心肌有效不应期长的特征。

两栖类动物心脏起搏点位于静脉窦，此处的自动节律性最高，心房和心室的细胞虽然也有自动节律性，但比较低。

正常情况下心脏以静脉窦的节律跳动。

如果高位兴奋下传的途径被阻，则低位心肌细胞的自动节律性也能引起心脏的搏动。

心肌的另一特性是具有较长的不应期，心肌的有效不应期占整个收缩期和舒张早期，在此期内给心肌以任何刺激，都不会引起反应。

而在相对不应期（约相当于心肌的舒张中后期）给心肌单个阈上刺激，即可引起一个期前收缩。

期前收缩的兴奋过程也有有效不应期，如果这时静脉窦传来正常的节律性兴奋，则心室不发生反应，须待静脉窦传来下次兴奋才能发生反应。

所以在期前收缩以后会出现一个较长时间的心室停搏，即代偿间歇。

蛙类手术器械，PowerLab8S主机，桥式放大器，铁架台，机械-电换能器，蛙心夹，任氏液。

1．标本制备

损毁蟾蜍脑和脊髓，将其仰卧位固定在蛙板上，用镊子提起胸骨后端腹部的皮肤，用粗剪刀剪一小口，然后由切口将剪刀伸入皮下，向左右两侧锁骨外侧方向剪开皮肤，并向头端掀开皮肤。

用镊子提起胸骨后端腹肌，在腹肌上剪一小口，将手术剪伸入胸腔内，紧贴胸臂（以免损伤下面的心脏和血管），沿皮肤切口方向剪开肌肉，再用粗剪刀剪断左右鸟喙骨和锁骨，使创口呈一个倒三角形。

用眼科镊提起心包膜，并用眼科剪将心包膜剪开，暴露心脏。

用蛙心夹于心室舒张期夹住心尖，将系于蛙心夹的丝线与机械-电换能器连接，调节机械-电换能器高度，使连线与换能器平面保持垂直，松紧适中。

其中，刺激电极与PowerLab的outputI相连，PowerLab主机的Channel1（通道1）与桥式放大器相连（图5-3）。

图5-3期前收缩和代偿间歇实验框图

1）选择采样速度为1K/s，显示比例为20:

2）在Channel1显示区域，显示心肌收缩曲线。

Range为50mV，LowPass为100Hz。

3）在Channel2显示区域，显示刺激方波。

设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDuration选1ms。

OutputRange为10V，Amplitude为5V。

刺激电极用胶泥固定在蛙板上，并使刺激电极和心室肌紧密接触。

（1）记录正常心脏搏动曲线：

适当调节Channel1（通道1）的Range和基线位置，得到满意的心脏搏动曲线，注意观察其中哪一部分代表心室收缩？

哪一部分代表心室舒张？

（2）在心室收缩期，用鼠标左键单击stimulatorpanel的On按钮，观察心肌收缩有无改变。

（3）在心室舒张期（舒张早期、中期和晚期），用鼠标左键单击stimulatorpanel的On按钮，注意观察能否引出期前收缩，期前收缩后心室收缩发生什么改变？

（4）打印上述实验结果，打印方法参见P45的实验数据的打印。

（1）把心脏悬挂在换能器上的丝线应松紧适中，不要过长并和换能器平面保持垂直。

（2）在对心脏进行电刺激前，可先刺激腹部肌肉，以检查电刺激是否有效。

（3）经常在蟾蜍心脏上滴加任氏液，使心脏保持湿润。

1．在什么条件下才能出现期前收缩和代偿间歇？

2．期前收缩后是否都有代偿间歇？

实验四蛙心灌流

1．学习离体蛙心灌流法。

2．观察内环境理化因素的相对恒定对维持心脏正常节律性活动的重要作用。

3．对递质、受体阻断剂的概念有初步的感性认识。

离体蛙心在任氏液灌流的情况下可以较持久地维持其生理特性。

人为地改变任氏液中的离子成分或者加入某些化学物质（受体的激动剂或阻断剂）能使心脏的生理特性发生改变。

PowerLab8S主机，桥式放大器，蛙类手术器械，玻璃蛙心插管，铁支架，张力换能器，蛙心夹，任氏液，0.65%NaCl溶液，3%CaCl2溶液，1:

10,000肾上腺素溶液，1:

10,000乙酰胆碱溶液，3%乳酸溶液，2.5%NaHCO3溶液。

1．暴露心脏

用眼科镊提起心包膜，并用眼科剪将心包膜剪开，暴露出心脏。

2．观察心脏的解剖

在腹面可以看到一个心室，其上方有两个心房。

心室右上角连着一个动脉干，动脉干根部膨大称为动脉圆锥，也称主动脉球。

动脉向上分成左右两支，用玻璃分针从动脉干背面穿过，将心脏翻向头侧。

在心脏背面两心房下端可看到颜色较紫红的膨大部分，为静脉窦。

静脉窦是两栖类动物心脏的起搏部位，它与下腔静脉相连。

静脉窦与心房的交界处称窦房沟，而心房与心室的交界处称房室沟（图5-4）。

图5-4蟾蜍心胸面和背面解剖图

3．心脏插管

用蛙心夹于心舒期夹住心尖，手提蛙心夹上连线将心脏轻轻提起，看清结构，准备插管。

在主动脉下穿一丝线，打一松结，用眼科剪在左主动脉上向心脏方向剪一小斜口，切口的深度小于管壁直径的1/2，以免插管时血管撕断。

把装有任氏液的蛙心插管插入左主动脉，插至主动脉球后稍稍后退，在心室收缩时将插管沿主动脉球后壁向心室中央方向插入，经主动脉瓣插入心室腔内（图5-5左）。

当插管内的液面随心搏上下移动时，说明插管已插入心室腔内。

将预先打好的松结扎紧，并将线固定在插管壁上的玻璃小钩上，使结扎牢固。

用滴管吸去插管中的液体，更换新鲜的任氏液，小心提起插管和心脏，剪断左右侧动脉分支和腔静脉等（注意勿损伤静脉窦及两心房），将心脏摘出。

用任氏液反复冲洗插管直至插管内任氏液完全澄清为止。

4．固定支架

把蛙心插管固定在铁支架上，蛙心夹上的连线和张力换能器相接。

张力换能器头端略向下倾斜，以免药液滴入换能器内造成损坏。

连线应和水平面保持垂直，松紧适当（图5-5右）。

5．仪器装置及程序设置

图5-5蛙心插管示意图和仪器连接框图

仪器连接参见图5-5右。

1）选择采样速度为1K/s，显示比例为50:

6．观察项目

（1）记录正常心脏搏动曲线，适当调节Channel1（通道1）的Range和基线位置，得到满意的心脏搏动曲线，注意观察其中哪一部分代表心室收缩，哪一部分代表心室舒张。

（2）将插管内任氏液全部吸出，换0.65％氯化钠溶液，记录心搏曲线，当曲线出现变化后立即以新鲜任氏液换洗2～3次，使曲线恢复正常。

加药和换液时需在加注窗口中写入适当的注解。

添加和编辑标注的方法参见P44的加注窗口的编辑。

（3）在任氏液中加入3%CaCl2溶液1～2滴，观察和换液同前。

（4）在任氏液中加入1%KCl溶液1～2滴，观察和换液同前。

（5）在任氏液中加入1:

10,000肾上腺素溶液1～2滴，观察和换液同前。

（6）在任氏液中加入1:

10,000乙酰胆碱溶液1～2滴，观察和换液同前。

（7）在任氏液中加入3％乳酸溶液1～2滴，观察和记录心搏变化，然后加入2.5%NaHCO3溶液1～2滴，观察其恢复过程，然后换液。

（8）改变插管内液面的高度，观察和记录同前。

（9）待各项实验步骤完成后，单击Start/Stop切换按钮停止记录。

选取各实验步骤的波形，把所需的内容按先后顺序分别粘贴在时间轴的末尾。

方法参见P43的选取数据的剪切、复制和粘贴。

测量和读取各项实验步骤中的心脏的收缩力和频率，测量方法参见P43的实验数据的计算、分析和统计。

（10）打印上述粘贴的实验结果。

打印方法参见P45的实验数据的打印。

（1）心室插管时不可硬插，以免戳穿心壁，而应顺着主动脉走向并在心室收缩时插入。

（2）摘出心脏时，尽量多留些组织，以免损伤静脉窦。

（3）每个观察项目前后都应用任氏液进行对照记录。

（4）各种药液滴管要专用，不可混淆。

每次加液的量不可过多，以刚能引起效应为度。

（5）每次加药后最好用洗净的细玻棒搅动几下，以免药液浮在上层，不易进人心脏。

（6）除最后一项外，每个观察项目时插管内液面高度保持一致。

1．实验过程中插管内的灌流液面为什么每次都应保持在相同高度？

2．KCl和CaCl2都可能造成心脏的停搏，这两种溶液对心脏的作用有什么不同？

实验五反射弧的分析

分析反射弧的组成部分并探讨各部分的作用。

中枢神经系统的参与下，机体对体内、外刺激可产生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。

反射弧包括感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器五个部分。

要引