课件：药理学实验基本技能.ppt

药理学实验基本知识,药理教研室,实验要求 （一）实验课前 1、仔细阅读实验指导，了解实验目的、要求、步骤及注意事项。 2、复习相关理论知识，充分理解实验的原理和意义。 3、预测实验结果，写好预习报告。,（二）实验课中 1、穿白大褂，带学生证领实验器材、药品。 2、分工合作，积极参与实验操作、观察、记录。 3、节约试剂和药品，爱护实验器材，如出现故障，及时请示老师。 4、严格控制时间，保证在规定的课时内完成实验任务。,（三）实验课后 1、清洗，整理实验用品。 2、值日 3、整理实验记录，写好实验报告。,药理实验学的基本原理,为了解生命的某些规律,必须设计并进行特定的实验，对结果进行分析总结,从而作出正确的判断。 可见，实验的三个基本要素是 （1）符合条件的动物或标本（实验对象） （2）作用于实验对象的某些实验条件（实验因素） （3）实验对象的某些生命活动的变化（实验效应或指标）,实验报告的书写,1、实验名称 2、实验目的 3、实验动物 4、实验步骤 5、实验结果 6、讨论、结论,常用实验动物,一、实验动物的定义 实验动物（laboratory animal）是根据科学研究需要在实验室条件下有目的、有计划进行人工驯养，繁殖和科学培育而获得的动物。 如,转基因动物,二、实验用动物 泛指一切用于实验的动物，这是一个广义的概念，其中包括要求严格的实验动物，还包括家畜、野生动物和观赏动物等。,常用实验动物的特点及应用,一、青蛙和蟾蜍（frog v hoptoad）,（一）生物学特性 两栖类变温动物，有两个心房、一个心室，房室区分不明显。蟾蜍背部有许多突起毒腺，分泌毒素。 （二）在生物科学研究中的应用 1.药物对心脏的灌流实验。 2.药物对神经、肌肉、神经-肌接头的影响。 常用于： 蛙心灌流 坐骨神经-腓肠肌标本 坐骨神经-缝匠肌标本,不同灌流液对心肌收缩的影响,二、实验小鼠(mice),（一）生物学特性,一般特性： 1.对外界环境反应敏感，适应性差，强光或噪声刺激时，可能导致哺乳母鼠神经紊乱，发生食仔现象。温度过高或过低时，生殖能力下降，严重时会发生死亡； 2.对多种毒素和病原体易感，百万分之一的破伤风毒素能使小鼠死亡； 3.对致癌物敏感，自发性肿瘤多。,(二)生物医学中的应用 1、药物学研究和毒性试验 (1)药物筛选试验:小鼠常用于药物对疾病疗效筛选试验,如抗肿瘤药物,抗结核药物,抗疟疾药物等的筛选。 (2)药效及其副作用研究:如： 利用声源性惊厥小鼠来评价抗痉挛药物: 利用小鼠角膜和耳廓反射评价镇定药物。,(3)毒性试验和安全分析,如： 用于铅、苯、汞、矽、一氧化碳等职业性中毒的急性、亚急性和慢性毒性试验以及半致死量测定。 2.肿瘤学研究 (1)近交系小鼠自发性肿瘤研究,如AKR小鼠白血病发生率可达90,C3H小鼠乳腺癌发病率达97。而C57BL小鼠乳腺癌发病率极低。,（2）小鼠对致癌物质、射线及某些病毒敏感，进行肿瘤模型的复制。 感染小鼠白血病病毒可诱发白血病； 感染人类腺病毒可诱发小鼠肉瘤及淋巴瘤。 移植性肿瘤模型： 将各种实体瘤、腹水瘤、白血病等一定数量的瘤细胞或无细胞的滤液（病毒性肿瘤）接种于相关品系的小鼠，就可以使该品系的一群小鼠带有相同的肿瘤，这种肿瘤模型经常用在筛选抗肿瘤新药的研究。,(3)免疫缺陷小鼠在肿瘤研究中应用。 裸小鼠是一种11号染色体上隐性裸基因(nu)发生突变的小鼠。其生理特征为无胸腺、缺少T细胞、B细胞虽存在但功能缺损,属于免疫缺陷小鼠,可进行异体肿瘤移植。,3.免疫学研究:免疫缺陷小鼠应用 如:进行爱滋病、红斑狼疮相关研究。 4.传染性疾病研究:小鼠对多种病原体特别是病毒极为敏感,如流感、脑炎、血吸虫病 5.遗传学和遗传性疾病的研究： 如:糖尿病肥胖、遗传性贫血 转基因小鼠,研究导入基因的作用。,6.老年病学的研究： 小鼠寿命短,传代时间短,随着鼠龄的增加,机体内的一些生理生化指标不断发生变化,特别是高龄鼠中老年病明显增多,是老年学研究的极好材料。多用于糖质、脂质、胶原和免疫等方面的研究。 7.计划生育研究： 小鼠繁殖力强,性周期和妊娠期短,生长快,适合计划生育研究。如常用小鼠做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用上的首选动物。,8.不宜采用小鼠制作动物模型的实验研究 ： (1)研究体温变化的试验,因为小鼠体温变化不稳定； (2)慢性支气管炎的试验,因为小鼠气管及支气管腺不发达； (3)催吐试验,因为小鼠无呕吐反应; (4)动脉粥样硬化试验,因为小鼠不形成动脉粥样硬化。,三、大鼠（rat）,（一）生物学特性 一般特性： 1.对营养缺乏非常敏感，特别是维生素A和氨基酸供应不足时，可发生典型的缺乏症状。 2.大鼠不能呕吐。 3.对外部环境反应敏感。,（二）解剖学特点 1.肝脏共分6叶，再生能力强，部分切除术后仍可再生。 2.无胆囊。 3.心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉。 4.无扁桃体。 5.眼角膜无血管，有棕色脂肪组织。,3.药物学研究 （ 1 ）药物毒理学试验 急性、亚急性、慢性毒性试验、生殖毒性试验和药物依赖试验等;“三致”试验研究。 （ 2 ）药物药效研究 副交感神经效应器接点的药物研究时，首选大鼠。 SHR大鼠研究高血压药物的极好模型。 抗炎药物药效评价，大鼠踝关节对炎症反应敏感。,4.肿瘤研究：具有较高的肿瘤自发率，易研究癌变机理。如，肝癌、肺癌、白血病。 5.遗传疾病研究：具有自发性遗传疾病，如白内障、尿崩症、肥胖、高血压等。 6.传染病研究：多种病原体可使大鼠产生与人相似的疾病，如，慢性支气管炎，病毒性肝炎，血吸虫病，钩虫病等。,7.口腔医学研究：大鼠牙齿上的珐琅质蛀损在宏观和微观上同人的蛀齿相似，可用来研究龋齿。 8. 环境污染与人类健康的研究：大鼠对空气污染非常敏感，重金属污染也可导致大鼠的病理改变，常作为这方面研究的动物模型。,9.不宜采用大鼠制作动物模型的实验研究： 研究体温变化的试验,因为大鼠体温变化不稳定； 慢性支气管炎的试验,因为大鼠气管及支气管腺不发达； 催吐试验,因为大鼠无呕吐反应； 胆囊功能试验,因为大鼠无胆囊。,四、豚鼠,（一）生物学特性 1.豚鼠对外界刺激极为敏感。 听觉发达、易惊-怕噪音； 短被毛紧贴皮肤-怕高温、高湿； 喜活动、爱群居-不宜单笼饲养。,3. 胃壁簿，盲肠发达。 4.晚成动物，孕期比大、小鼠长，产仔少，所以品系少。 5.自身不能合成维生素C。 6.自动调节体温能力较差。 7.易引起变态反应，产生大量补体。染色体为32对。,（二）生物医学中的应用,1.药物学研究： 妊娠期长，适用于药物或毒物对胎儿后期发育影响的试验； 豚鼠对多种抗生素类药物非常敏感，是研究抗生素和青霉素的动物模型。 豚鼠还可用于研究麻醉药及镇咳药的药效实验。,2.免疫学研究： 豚鼠血清是所有实验动物中补体含量最多的一种, 是过敏性休克和变态反应研究的首选动物。 3.传染病研究： 对多种病原体敏感，用于病原的分离、鉴别、诊断，尤其对结核杆菌高度敏感，幼龄豚鼠经常用于支原体感染后的病理和细胞免疫的研究。,3.营养学研究： 体内不能合成维生素C，对其缺乏十分敏感，是研究实验性坏血病和维生素C生理功能的理想动物模型。 4.耳科学研究： 听神经对声波特别是7002000Hz的纯音最敏感，常用于听觉和内耳疾病的研究。 5.肺水肿研究： 切断颈部两侧迷走神经可引起肺水肿,复制典型的急性肺水肿模型,适于观察出血和血管通透性变化实验,6.不宜采用豚鼠做动物模型的研究 （1）急性实验。因为豚鼠易感染，皮肤厚，不宜注射，血管神经不易分离； （2）慢性支气管炎症实验。因为豚鼠气管、支气管腺体不发达； （3）呕吐实验。因为豚鼠呕吐反应不敏感。,五. 家兔,（一）生物学特性 1.性情温顺，群居性差。 2.家兔喜干怕热 3.有食粪特性 4.兔的胸腔构造与其它动物不同，纵隔将胸腔分左右两室，互不相通。暴露心脏时，不需人工呼吸。,5.在回盲处有特有的圆小囊。囊壁富有淋巴滤泡，其粘膜不断分泌碱性液体，可以中和盲肠中微生物分解纤维素所产生的各种有机酸，有利于消化吸收。 6.属恒温动物，正常体温在38.539.5之间，对致热物质反应敏感，适于用作热源实验。 7.兔是反射性排卵的动物，生育年龄56年。平均寿命8年。 8.有特殊的血型和唾液型。染色体22对。,（二）在生物学中的应用 1.免疫学研究： 生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。 2.生殖生理和避孕药研究： 家兔属刺激性排卵，可用于避孕药和生殖生理研究。 3.发热、解热和检查致热源研究： 产生热源反应，体温反应灵敏而恒定。用于各类制剂的热源质检及发热解热机制研究。,4.眼科研究： 家兔眼球大，几乎成圆形，便于进行手术操作和观察，也常用于眼科药物筛选和疗效研究。 5.皮肤反应试验： 兔对刺激反应敏感，反应近似于人，常用兔作为毒物、药物、化妆品等对皮肤局部作用的研究。 6.胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究： 兔对致病胆固醇的敏感性高，成型快。家兔模型的病变与人类基本相似。 7.急性动物试验 常用兔做失血性休克、肠毒素引起的休克、微血管缝合、阻塞性黄疸等急性试验。,8.其他方面： 常利用兔进行各种寄生虫病、畸形学的研究，生理学课程常采用家兔作为实验动物。 9.不宜用兔作为动物模型的研究： （1）观察呕吐的试验,因为兔对呕吐反应不敏感 （2）放射病试验,因为兔对射线非常敏感，射线照射后，常发生休克或死亡； （3）咳嗽试验,因为兔缺乏咳嗽反射； （4）甲状旁腺切除术,因为兔的甲状旁腺分布分散，位置不固定。,常用实验器材及手术器械,一、常用实验器材仪器 换能器:即“传感器”,是一种能将机械能、化学能、光能等非电信号转换为电信号的器件或装置。,换能器,常用的换能器有： 1.机械电换能器(张力换能器)：此换能器主要用于描 记肌肉、心脏活动、平滑肌活动、呼吸活动等位移和张力实验。 2.电压换能器(压力换能器)：主要用于测定血压左心室内压的实验。血压换能器能将血压的压力变化转换为电流。 3.呼吸换能器:可以测呼吸波(阻抗；热敏电阻);也可测呼吸流量。,期前收缩和代偿间隙,（二）刺激电极,普通电极 刺激离体的组织时常用，电极的金属丝装嵌在绝缘的有机玻璃套内，前端裸露少许金属丝，用以接触组织。 保护电极 刺激组织时，避免电流刺激周围组织，需用保护电极。电极的金属丝包埋在绝缘套内，前端有一凹槽露出电极丝用于刺激组织。 乏极化电极 常用的乏极化电极有银氯化银电极、锌硫酸锌电极和汞氯化汞电极。,（三）其它仪器,脑立体定位仪 (Stereotaxic ) 精确定位脑组织和脊髓组织的部位,Morris 水迷宫 （Animal Behavior Monitor System ）,DSI植入式生理信号遥测系统：检测信号包括， 1. 压力信号，2. 心电信号 3. 肌电信号 4. 神经电信号 5. 呼吸信号 6. 体温信号7. 生理活动,二、常用手术器械,常用器械及操作,第三章 常用仪器和设备,第一节BL-420生物机能实验系统,（a）BL-420E+系统 （b）BL-420F系统 BL-420生物机能实验系统,第二节 BI-2000微循环图像分析系统,第三节 MedLab生物信号采集处理系统,(一)按原始信号的性质分类 1.电信号：心电、神经放电、神经干动作电位、脑电。,生物信号类型,2.非电信号：骨骼肌张力、血压、 骨骼肌张力、血压、呼吸道压力、心肌收缩力、肠肌张力等。,（二）按信号快慢分类 1.快信号：神经干动作电位、心室肌动作电位、神经放电等。 2.慢信号：血压、呼吸、心电、平滑肌张力等