生理学实验指导.doc

生理学实验指导（生物工程2012级3、4班用）实验一、神经干复合动作电位的引导【目的要求】1.学习电生理实验方法。2.观察蛙坐骨神经干复合动作电位的波形，并了解其产生的基本原理。【基本原理】神经干在受到有效刺激后，可以产生动作电位，标志着神经发生兴奋。如果在神经干另一端引导传来的兴奋冲动，可以引导出双相的动作电位，如果在两个引导电极之间将神经麻醉或损坏，则引导出的动作电位即为单相动作电位。神经细胞的动作电位是以“全或无方式产生的。坐骨神经干是以由很多不同类型的神经纤维组成的，所以，神经干的动作电位是复合动作电位。复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随刺激强度的变化而变化的。【动物与器材】蟾蜍或蛙、常用手术器械、计算机采集系统、神经屏蔽盒、任氏液。【方法与步骤】1.制备蛙或蟾蜍坐骨神经干标本。2.将蛙的坐骨神经干标本置于屏蔽盒内的电极上，神经干的中枢端置于刺激电极一侧，从末梢端引导动作电位3.实验观察与记录(1)神经干兴奋阈值的测定刺激强度从0.1V开始，逐渐增加刺激强度，当刚刚出现动作电位时的刺激强度，即为神经干的兴奋阈值。(2)双相动作电位在刺激阈值的基础上逐渐加大刺激强度，可见动作电位的图形为双相，而且其幅值随刺激强度增大而加大。当刺激增加到一定强度时，可见动作电位的幅值不再增大。(3)动作电位参数的测量用鼠标点击“快捷工具栏”的“观察”，移动鼠标，测出动作电位的一系列参数。(4)单相动作电位在两个引导点击之间损伤神经干标本，可使原来的双相动作电位的下相小时，变为单相；注意上相动作电位的图形有什么变化。【注意事项】a) 实验过程中注意保持标本的活性良好，经常用任氏液湿润之。b) 如果在显示窗上发现动作电位图形倒置，将引导电极位置交换即可实验二、反射时的测定与反射弧的分析【目的要求】1学习测定反射时的方法。2了解反射弧的组成。【基本原理】从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间为反射时。反射时是反射通过反射弧所用的时间，完整的反射弧则是反射的结构基础。反射弧的任何一部分缺损，原有的反射不再出现。由于脊髓的机能比较简单，所以常选用只毁脑的动物(如脊蛙或脊蟾蜍)为实验材料，以利于观察和分析。【动物与器材】蟾蜍或蛙、常用手术器械、支架、蛙嘴夹、蛙板、蛙腿夹、小烧杯、小玻璃皿(2个)、小滤纸片、棉花、秒表、纱布、0.5及1硫酸溶液、2普鲁卡因。【方法与步骤】1取一只蟾蜍(或蛙)，制备脊蟾蜍(或脊蛙)，腹位固定于蛙板上。剪开右侧股部皮肤，分离出坐骨神经穿线备用。2取下蛙腿夹，用蛙嘴夹夹住脊蟾蜍下颌，悬挂于支架上。将蟾蜍右后肢的最长趾浸入0.5硫酸溶液中2-3mm(浸入时间最长不超过l0s)，立即记下时间(以秒计算)。当出现屈反射时，则停止计时，此为屈反射时。立即用清水冲洗受刺激的皮肤并用纱布擦干。重复测定屈反射时3次，求出均值作为右后肢最长趾的反射时。3用手术剪自右后肢最长趾基部环切皮肤，然后再用手术镊剥净长趾上的皮肤。用硫酸刺激去皮的长趾，记录结果。4改换右后肢有皮肤的趾，将其浸入硫酸溶液中，测定反射时，记录结果。5取一浸有1硫酸溶液的滤纸片，贴于蟾蜍右侧背部或腹部记录擦或抓反射的反射时。6用一细棉条包住分离出的坐骨神经，在细棉条上滴几滴2普鲁卡因溶液后，每隔2min重复步骤4(记录加药后反应时间)。【注意事项】1每次实验时，要使皮肤接触硫酸的面积不变，以保持相同的刺激强度。2刺激后要立即洗去硫酸，以免损伤皮肤。【作业】1、写出不同实验结果的反射时间。实验项目反应时间（S）平均第一次第二次第三次有皮肤脚趾无皮肤脚趾普鲁卡因麻醉2、说明反射弧的几个组成部分。实验三、蛙类心脏的期前收缩与代偿间歇【实验目的】1、观察心脏在兴奋过程中兴奋性变化2、学习在体蟾蜍（或蛙）心搏动曲线的记录方法3、观察期前收缩和代偿间歇，并理解其生理意义【实验原理】心肌在经历一次兴奋后，其兴奋性会发生一系列周期性的变化。心脏的兴奋性分为以下几个时期：绝对不应期、有效不应期、相对不应期和超常期。心肌兴奋后的兴奋性变化特点是其有效不应期很长（约百毫秒），约相当于心动周期的整个收缩期甚至加上舒张早期。在此期中，任何强大的刺激均不能使之产生动作电位，不能发生兴奋和收缩。此后为相对不应期，可对强刺激产生动作电位。最后为超常期，此期兴奋性高于正常，稍低于阈强度的阈下刺激就可以引发出动作电位。后两期均发生在心肌的舒张期内。因此，如果在心脏的有效不应期之后，给予心室一次人为的或起自窦房结以外的阈上刺激，便可以在正常节律性兴奋到达心室之前，引起一次扩布性的兴奋和收缩，由于该兴奋和收缩发生也在正常节律性兴奋之前，故称为“期前收缩”（亦称“早搏”）。期前兴奋也是一次心脏兴奋，因而有自己的有效不应期，当紧接在期前收缩后的一次正常的节律性兴奋到达时，心肌常常正好处于期前收缩的有效不应期，因而不能引起心室的兴奋和收缩，此时心室停留在舒张状态。直至下一次正常节律性兴奋到达时，才恢复正常的节律性收缩。这种期前收缩后出现的一次时间较长的舒张间歇期，称为代偿间歇。【实验对象】蟾蜍或蛙【实验器材和药物】BL-410生物机能实验系统，张力换能器，刺激电极；蛙板、蛙类手术器械、刺蛙针，蛙心夹；铁支柱、双凹活动夹、线、小烧杯、滴管、任氏液【实验方法和步骤】1 暴露心脏用刺蛙针刺毁蟾蜍的脑脊髓。将其仰卧在蛙板上，约在肩带下方1-2厘米处用镊子夹起腹部皮肤，用粗剪刀将皮肤剪出一块呈顶端向下的等边三角形。用镊子夹住胸骨下端，剪去等样大小的一块肌肉组织（连同胸骨、上缘骨、喙状骨、前喙骨和锁骨在内），暴露心脏。在心脏舒张期用蛙心夹夹住心尖约1厘米。2 连接BL-410生物机能实验系统将换能器的输入端与BL-410系统的前面CH1接口连接。刺激电极的插口与电脑BL-410系统的前面板刺激接口相连。3 标本连接将蛙心夹上的连线连至换能器，刺激电极检查刺激强度后（可刺激复极引起收缩即可），固定与铁支柱上，是心室无论收缩或舒张均与刺激电极的两极接触。【实验观察项目】1 描记正常心跳曲线，观察心脏收缩期与舒张期相对应的心跳曲线2 单击刺激器调节区上的“启动刺激”命令按钮。选择适当的阈上刺激强度，分别在心舒张的早、中、晚期，给予心室一次刺激，注意心跳曲线的变化3 以同等刺激强度，在心缩期按动刺激按钮，观察心跳曲线的变化【实验结论】在蛙心脏的的绝对不应期刺激心脏，没有反应；在相对不应期和超常期刺激心脏，可以产生期前兴奋。（抄写到实验报告上）【注意事项】1.破坏蟾蜍脑和脊髓要完全。2.蛙心夹与张力换能器间的联机应有一定的紧张度。3.注意滴加任氏液，以保持蛙心适宜的环境。实验四 呼吸通气量的测量【目的要求】掌握呼吸通气量的测量方法【基本原理】人的性别、年龄及运动情况都会产生不同的呼吸气量。正常安静状态下每次呼吸的气量约500ml，称潮气量。人可以在正常吸入空气以后，再用力吸入更多的气体：而在正常呼气之后，也能再用力呼气，这个实验就是测量这些呼吸气量的变化。【实验器材】单筒肺量计、记录纸、橡皮接口、鼻夹、烧杯、75%酒精、酒精棉球。【方法与步骤】1仪器准备单筒肺量计的主要部件有：（1）测量装置由两个对口套装的圆筒构成。外筒口向上，筒内有3 根通气管。内筒又称浮筒，当外商灌满水后，通过吹气口向通气管内充气时，内筒可以上浮。根据筒内气体增加的容积，可测出吹入气体的量。（2）记录装置浮筒顶端有根吊线，浮筒内容积的变化可以牵动吊线，而吊线的活动又可通过记录笔描记到记录纸上，可以根据需要选择走纸速度，描记出呼吸气量的曲线。（3）通气管共3 根，开口于浮筒底部。一根是充O2 管，可与外界气体相通，用以调节浮筒内气体成分。另外两个通气管分别装有钠石灰和鼓风机（用于吸去CO2 和推动气流），与吹气口三通管相通。测量前先将外筒装水至水位表要求的刻度。开放氧气接头，使筒内装有一定量的空气，然后关闭氧气口。转动三通管的开关，关闭肺量计，检查是否漏气。打开电源开关，准备好描笔及记录纸。将描笔调节到记录鼓的中部位置上。2肺通气功能的测定方法：受试者将消毒橡皮接口连到三通管上，然后用牙齿咬住接口的两条根，而将橡皮口片置于口腔前庭，用鼻夹夹鼻。转动三通开关，用口平静呼吸外界空气，练习口呼吸数分钟。转动三通开关，打开肺量计，再开慢速走纸挡开关，启动记录键，即可测量并记录呼吸气量的变化。3潮气量的测量：每次平静呼吸时吸入和呼出空气的容量，约500ml。进行这项测量时，不要用力呼吸。记录气量并重复测3 次。然后计算平均潮气量，填入表41。4补吸气量测量：正常吸气之后再用力吸入空气的容量，约2800ml。正常呼吸23 次后尽量深吸气，跟着呼入肺量计内，只是到肋骨复位的正常呼气，不要用力，记录其气量并重复3次。用测量得出的数字减去潮气量即为表5-1 呼吸通气量的测量补吸气量，然后计算平均补吸气量。用测量得出的数字减去潮气量即为补吸气量，然后计算平均补吸气量。5补呼气量测量：正常呼气之后再用力呼气的气量，约1000ml。正常呼吸23 次后用力呼气。重复3 次，计算平均补呼气量。6肺活量测量：肺内全部可交换气体（即潮气+补吸气+补呼气）约4500ml。正常呼吸23 次后深吸气和呼气，记录气量，并重复3 次。7用下列公式计算每分钟呼吸通气量。潮气呼吸次数/min=每分钟呼吸通气量（ml/min）。表41 呼吸通气量的测定项目潮气量(ml)补吸气量(ml)补呼气量(ml)肺活量(ml)呼吸通气量（ml /min）123平 均实验五 视力和视野的测定【目的与要求】 1、掌握视力测定的方法。2、掌握测定视野的方法。【实验原理】1、视野测定：视野大小受视觉器官结构、功能状况和刺激性质、刺激强度的影响，也受视觉器官（眼）周围骨的形状的影响，每个人每只眼的视野各有差异。通过视野计对各个经纬度上的视野进行测定可了解本人视野范围的大小。2、视力测定：当人眼能看清5m远处的一个圆形的缺口或E字形上的开口（缺口或开口的距离为1.5mm）的方向时，按简化眼计算，此缺口在视网膜像中的距离约为5m，说明此眼视力正常，定为1.0；同时也可以算出，当物像为5m时，由光路形成的两个三角形的对顶角即视角约相当于1分度（即1）；因此，如果受试者在视角为10分度时才能看清相应增大了的视力表上标准图形的缺口（相当于国际视力表上最上面一排图），则视力定为0.1；在表上还列出视力0.2至0.9时的逐步减小的图形。【实验对象】 学生本人。【实验器材】 视野计、各色视标、标准视力灯箱。【实验步骤】 一、视野的测定1、了解视野计的构造及使用方法。（1）主要部分：弧架，外侧有090纬度，弧架中央圆盘有360经度；各色视标。（2）辅助部分：底座、支架、托颌架。2、准备：受试者将下颌放在托颌架上，调节托颌架高度使眼恰好能平视弧架中央圆盘中心上的白点，用遮眼板遮住另一眼；3、白色视野的测定：（1）测定90经度的视野：主试者将弧架旋至90经度位置，手持白色视标置于弧架内侧面，从周边向中央慢慢移动，随时询问受试者是否看到白色视标，直到刚看到视标为止，记下弧架上的刻度，再从中央向周边慢慢移动视标，直到看不到视标为止，记下弧架上的纬度，求出平均值，即得到该经纬度上的白色视野坐标；（2）测定135、180、225、270、315、360、0经度的视野：将弧架旋至135、180、225、270、315、360、0经度上，再用上述方法测出此7个经度上的白色视野坐标，用平滑曲线将各点连接起来，即为该眼白色视野。5、依同法测红、绿、蓝视野。二、视力的测定1、准备：受试者站在距标准视力灯箱5m处，用遮眼板遮住一眼；2、测试：主试者，从上至下分别对受试者进行测试，直至受试者所能辨认清楚的最小的图形为止，每个图形辨认时间不得超过5s，若4.04.5各行每行认错1个，4.65.0各行每行认错2个5.15.3各行每行认错3个，以该行的上一行记录视力。【注意事项】测定视野时眼球注视正前方不能转动眼球。不能用遮眼板用力压迫眼球。8个点坐标确定后必须用平滑曲线连接，不能用线段连接。【作业】1、测定并描记本人的视野图。2、测定并记录本人的视力实验六 声音传导的途径【实验目的】通过任内氏和魏伯氏试验，了解气传导和骨传导的两种不同途径，进而了解临床上鉴别传导性耳聋和感音性耳聋的常用方法。【实验原理】声波在正常人主要经外耳、鼓膜和听骨链，再经卵圆窗传入内耳引起听觉，称为气传导。声波也可直接作用于颅骨，引起内淋巴振动，产生听觉，称为骨传导。骨传导的效果远较气传导为差。当气传导发生障碍时，气传导的效应减弱或消失，骨传导效应相应提高。由于鼓膜或中耳病变等气传导障碍引起的听力下降或消失，称为传音性耳聋。由耳蜗等病变引起的听力下降或消失，称为感音性耳聋。【实验对象】人【实验器材】音叉（频率为256次秒或512次秒），棉球。【实验步骤和观察项目】1、 比较同侧耳的气传导和骨传导（任内氏试验，简称RT）：室内保持安静，受试者取坐位。检查者振动音叉后，立即将音叉柄置于受试者一侧颞骨乳突部。此时，受试者可听到音叉响声，以后随着时间延长，声音逐渐减弱。当受试者刚刚听不到声音时，立即将音叉移至其外耳道口，则受试者又可重新听到响声。反之，先置音叉于外耳道口处，当听不到响声时再将音叉移至颞骨乳突部，受试者仍听不到声音。临床上叫做任内氏试验阳性（），这说明正常人气传导时间长。用棉球塞住同侧耳孔，重复上述试验。若测气传导时，振动的音叉在外耳道口听不到声音，则再敲击音叉，先置于外耳道口，待听不到响声时，将音叉置于颞骨的乳突部，受试者仍听到响声，说明气传导时间缩短，等于或小于骨传导时间，临床