人体及动物生理学
教材及参考资料
教学成果与评价
（二）骨骼肌单收缩曲线描记
（三）神经干的复合动作电位描记
&&&&&& （二）血型测定
&&&&&& （二）蟾蜍心室肌期前收缩与代偿间歇
&&&&& &（二）心音听诊
一、生理学实验课的目的和要求
（一）生理学实验课的重要性
生理学实验课的重要性在于学习生理学的试验方法和科学的思维方法，提高学生的实验能力、分析能力、创新能力和科学素养。
（二）生理学实验课的目的要求
目的：使学生逐步掌握生理学实验的基本方法和基本技术，了解生理学实验设计的基本原则，进而掌握获得生理学知识的技能，提高对实验中各种生理现象的观察、分析能力，以及独立思考和解决问题的能力。同时培养学生的创新意识、科学素养与科研能力。
实验前，指导教师集体备课。统一实验内容、方法步骤，同时要求教师操作熟练。学生必须认真预习实验指导，了解实验目的要求、设计原理、操作步骤和注意事项。
实验中，教师耐心细致传授知识。学生必须掌握生理学实验方法和基本操作技术，分析实验现象和结果。
实验后，学生将整理清洗实验用具。妥善处理实验动物。整理实验记录，按教师要求书写实验报告并及时交给教师批阅。
（三）实验报告的撰写
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 生理学实验报告
姓名&&&&&&&&&&&&&&&&
专业&&&&&&&&&&&&&&&& 组别&&&&&&&&&&&&&& 日期&&&&&&&&&&&&&& 室温
2.内容要求
（1）实验题目&
实验题目应与实验报告的内容一致。一次实验课可能完成多个实验，但教师只要求写一两个实验的报告，有的实验要求学生自行命名。这就要求学生独立思考，选择实验题目应与报告内容相符，题目的文字要简而明、概括性强。
（2）目的要求&
目的要求应与实验题目密切相关，不写与之无关的内容。文字力求简练。
（3）实验方法&
实验方法应按教师的要求写。一般常规实验不必写，而自行设计的实验必须写明实验方法。
（4）实验结果&
实验结果是实验报告的重要部分，实验过程中所观察或记录的生理指标，都应如实、正确地在实验结果中剪贴、记述或说明。如果要求用描记图表示，则需要将原始记录进行合理的剪贴、加工，并在图的下方写明图号、图名、图注及必要的文字说明。
（5）分析讨论&
分析讨论是根据所学的理论知识，对实验结果进行科学的分析和解释，并判断实验结果是否与理论相符合。如果出现矛盾，应分析其中的原因。讨论是实验报告的核心部分，必须独立完成。提倡学生根据实验结果提出自己的独到见解与认识，以及需深入探索的课题。
（6）结论&&
结论是实验结果和讨论中归纳出来，有高度概括性的结语，也是实验所验证的基本概念、基本原理的简要总结。结论的文字应突出重点、简明扼要。写好结论部分，有助于提高学生归纳、综合问题的能力。
二、活体解剖技术介绍
（一）常用手术器械及其用途
手术刀、手术剪、手术镊、毁髓针、玻璃分针等。
（二）活体解剖技术
&1.动物的选择&
2.动物的麻醉
&&&&&&& （1）常用麻醉剂的种类及用法
&&&&&&& （2）麻醉剂的给药途径及方法
&&&&&&&&&&&&
静脉注射、腹腔注射、肌肉注射、皮下注射、淋巴囊注射等
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 动物常用麻醉剂的剂量和用法
剂量/mg.kg-1
维持时间/h
氨基甲酸乙酯
狗、猫、兔
静脉、腹腔
皮下淋巴囊
戊巴比妥钠
狗、猫、兔
狗、猫、兔
&3.动物的固定
&&& （1）背位固定法&&
（2）腹位固定法& （3）蛙类固定法
4.急性动物实验的基本操作技术
（1）手术切口与止血& （2）手术结& （3）颈部、腹部、股部手术
5.采血技术
6.动物的处死方法
&&& （1）脊椎脱臼法&
（2）空气栓塞法& （3）放血致死法
三、生理学实验常用仪器的使用方法介绍
&&& &随着科学技术的发展，先进的科学仪器设备在动物生理学研究中广泛地利用，才使我们对生命活动的有了更为本质的认识。因此学习和掌握动物生理常用仪器、设备的使用方法，对做好动物生理实验也十分重要。进行动物生理学实验所需的仪器总体上可分为四大系统：
（一）刺激系统：是对欲研究的对象施加刺激,引起其生理功能变化（即产生兴奋）的一套仪器设备。多种刺激因素，如光、声、电、温度、机械及化学因素都可兴奋组织，使其产生生理活动的变化。但生理实验中应用最多的还是电刺激，因为电刺激较容易控制、对组织没有或损伤很小、引导方便、可重复使用。电刺激系统包括电子刺激器、刺激隔离器和各种电极。
（二）引导、换能系统：生理功能变化的信号只有用一定的仪器设备显示、记录下来才有研究的价值，因此需要有一定的装置能将其引导到显示、记录仪器上。若生理信号是电信号，引导系统可能是引导电极，包括记录单细胞活动的玻璃微电极和记录一群细胞电活动的金属电极；若生理现象为其它能量形式时，如机械收缩、压力、振动、温度和某种化学成分变化等，都需要将原始生理信号转换为电的信号，加以引导，这就是各种形式的换能器。
（三）信号调节放大系统：有的生理信号较为微弱，尚需进行适当的放大。信号调节系统是一种放大器或放大器的组合，对信号基线的位置和输出信号幅度的高低（增益，信号的Y轴）进行调节。最原始的经典仪器是各式各样的杠杆、玛利式气鼓、各种检压计等。现代仪器设备包括示波器、记录仪中的放大器部分和专用的前置放大器、微电极放大器等。
（四）显示与记录系统：有用纸带记录、显示屏记录或显示信号的仪器。通过调节相关的旋钮调节走纸速度或扫描速度（信号的X轴）将信号扩展开来。记纹鼓是一种较为原始的经典记录仪。
由于计算机技术的发展，计算机生物信号采集处理系统已在生理学实验中广泛应用，有替代刺激器、放大器、示波器和记录仪的趋势。
1　电子刺激器
电子刺激器是能产生一定波形的电脉冲仪（器）。输出的波形有三角波；锯齿波、尖波（针形波）、矩形方波（方波）等。根据刺激引起组织兴奋的三要素:强度对时间变化率、刺激强度和刺激持续时间均要求到达最小值的特点，
矩形方波上升及下降的速度快，波的前缘刺激电流对生物组织是较为有效的刺激，易控制，通过调节其参数（包括刺激强度、持续时间和刺激频率）可给组织器官以不同的刺激，因此矩形方波是较好的刺激形式。
（1）刺激器方式：
&& &单刺激：可为默认选择(计算机)或为手控刺激,即按1次手动开关,就输出一次刺激脉冲。
&& &双刺激、连续刺激：当选择双刺激或连续刺激时，刺激器会按照实验者设定的刺激参数连续输出刺激脉冲，何时开始，何时终止可以人工控制。
&& &串刺激：在每一个刺激周期内包含2个或2个以上的一串刺激脉冲。
（2）刺激器参数：
&& &刺激强度：以矩形方波的波幅（方波的高度）表示。可用电压或电流强度表示，电流强度一般从几
mA，电压可在200
V以内。实验过程中，过强或过弱的刺激都&
应避免，因为过弱的刺激不能引起组织功能变化；过强的刺激可引起组织内电解和热效应而损伤和破坏组织。在双刺激中，两个刺激脉冲的强度可以相等，也可以不等。
&&& &刺激（持续）时间：以矩形方波的波宽表示。一般刺激持续时间从几十
，并采用正负双向刺激方波。采用单向方波刺激时，时间不宜过长，否则也会产生组织内电解和热效应而损伤组织。故实验中应采取最佳的刺激强度和刺激时间的配比，如选用波宽为1
ms的双向波，方波的振幅以10
mV为佳；如波宽减少到0.5
ms则振幅可增加到40～50
&&& &刺激频率：相对于连续刺激而言，表示单位时间内所含主周期的个数，单位为
Hz ，也可用主周期的时间来表示，如0.2
s,0.05s等。在使用连续刺激时，刺激频率一般少于1000次/s。刺激频率过高，有一部分刺激会落于组织的不应期内，而成为无效刺激。刺激频率随组织的不同而异。一般组织器官的功能实验的刺激频率在60～100
次/s为宜。
&&& &串长：表示以重复的频率不断地输出数个（一连串）刺激脉冲的（持续）时间。在串长内可调节刺激脉冲的个数和间隔（波间隔t）。
同步输出：有时为了保证实验的精确性，要求整个实验系统保持同步工作，如要求在刺激器发出刺激脉冲稍前时间内，能发出一个尖脉冲（同步脉冲）去触发示波器或其它仪器使它们能同步工作。
（3）刺激伪迹与刺激隔离器
刺激器使用方法与注意事项
&& &①.连接好电源线、刺激输出线、同步触发线（当需要触发信号时）；接通电源，（指示灯亮）；根据实验需要选择刺激参数。
&& &②.在选择刺激参数时，刺激强度和波宽应由小到大，逐渐增加，以免刺激过强损伤组织。
&& &③.刺激器刺激输出的两个端子不可短路，否则会损坏仪器。
&& &④.要注意频率（或主周期）与延迟、波宽、串（脉冲的）个数和波间隔等的关系。应保证：主周期
＞延迟＋波宽，或主周期＞延迟＋波间隔×串个数。
2.感应电刺激器（感应电极）
锌铜弓实际是一个带有简单锌铜电化学电池的双极刺激电极，常用来检查坐骨神经腓肠肌标本的机能状况。是平行排列的一根粗锌丝（片）和一根粗铜丝（片），二者的顶端焊接在一起，固定于电木管内，当锌铜弓与湿润的活体组织接触时，由于Zn较Cu活泼，易失去电子形成正极。使细胞膜超极化；Cu得电子成为负极，使细胞膜去极化而兴奋。电流按Zn→活体组织→Cu的方向流动。注意：用锌铜弓检查活体标本时，组织表面必需湿润
4.刺激电极&&&
&& &电极依其使用目的不同，可分为普通电极、保护电极、乏极化电极、微电极等多种。
&& &(1)普通电极&&&
通常是在一绝缘管的前端安装二根电阻很小的金属丝(常用银丝或不锈钢丝、钨丝)，其露出绝缘管部分的长度仅5
mm左右，金属丝各连有一条导线，可与刺激器的输出端(作刺激电极用时)或放大器的输入端(作引导、记录电极用时)相接。使用此种电极时，应注意电极不要碰到周围的组织
&(2)保护电极&&&
其结构与普通电极相似，特点是前端的银丝嵌在电木保护套中，使用此种电极刺激在体神经干时，可保护周围组织不受刺激
&& &(3)神经一肌肉标本盒
&& &&结构:
在进行蟾蜍坐骨神经干动作电位、兴奋不应期、以及传导速度的测定实验中，为了保持神经干的良好机能状态。必需使用神经标本盒
。标本盒通常用有机玻璃制成，盒内有两根导轨，导轨上有5～7个装有银丝电极的有机玻璃滑块，电极滑块可以在导轨上随意移动，用以调节电极间的距离。每个电极滑块通过导线与标本盒侧壁的一个接线柱相联，其中一对作刺激电极，l～2对作记录电极，记录电极与刺激电极间的电极接地。有的标本盒盒盖上装有小尺，用以测量电极间的距离。&&
有的实验室设计的标本盒中还可安装肌肉标本，并把张力换能器装在标本盒内，可同时记录肌肉动作电位和肌肉收缩曲线，使用十分方便。
使用及注意事项
&&& &&①滑块电极的银丝必需保持清洁，如有污垢可用浸有任氏液的棉球轻轻擦拭，仍不能清除时，可用细砂纸轻轻擦净。
&&& &&②移动滑块电极时动作要轻，以免将电极与接线柱间的导线弄断。
&&& &&③实验时标本应经常保持湿润，标本安好后应将上盖盖好。标本两端的扎线要悬空。
&&& &(4)银-氯化银（Ag/AgCl）电极&
当用金属丝直接接触生物组织，在用直流电刺激时会产生极化作用，即组织外液中的阴离子在正极下聚集；阳离子在负极下聚集。这种极化现象对直流电有抵消作用，使刺激强调减弱或停止刺激；而在停止刺激时阴、阳离子会形成反向电流。此外电解所产生的物质附于电极上，可使电极电阻变大，电流变小，同时影响到组织的兴奋性。因此在用直流电刺激组织时，常用银-氯化银电极来避免产生这种干扰。该种电极有时也用于记录电极。
&&& &&Ag/AgCl
电极当接通直流电时，在正极组织液中的Cl-与Ag+结合生成AgCl，而Ag原子与Cl-结合生成AgCl并释放出1个电子，电子经导线移向负极，不会出现Cl-的聚集。在负极，Na+与Cl-结合生成NaCl，而Ag+与1个电子结合生成Ag原子，也不会出现Na+聚集。
&&&& &Ag/AgCl
电极可在实验室用电镀法制备，制做时先用细砂纸打磨电极表面，然后用脱脂棉醮金钢砂粉沿单方向摩擦电极表面，最后用酒精、乙醚、蒸溜水彻底清洗。电极的表面不得有凹陷或电流难以达到之处。电镀时应将欲电镀的电极并联在一起作为阳极，另用一面积更大的高纯度银板（或铂，或石墨）作为阴极，二者均插入0.1
mol/L盐酸电镀液中,并分别接至可调直恒流电流的正、负端.电流密度和氯化银沉积量,可分别按0.1
mA/cm2 或100～500
mA•s/cm2计算和控制。电流密度愈小,电极最后电阻也愈小。为使氯化银薄膜在金属银上附着牢固，可按计算得到的时间（几分钟～几小时）和规定的极性电镀之后，更换外电源与极板连接的极性，再次通电，重复3～4次。最后一次通电时，必须保持与规定的极性一致。由于氯化银不宜长期暴露在强光之下，故电镀宜在暗箱中进行。制备好的电极也要避免光照、干燥和摩擦，最好保存在内充0.9
%NaCl,不透光的容器内。使用时,电极通过液体或琼脂小桥或借透析纸与组织相连。
&&& &(5)微电极&
有金属微电极和玻璃微电极。
&&& & ①金属微电极：
常用银丝、白金丝、不锈钢、碳化钨丝在酸性溶液中电解腐蚀而成，尖端以外部分用漆或玻璃绝缘。有双极或单极引导电极,多用于细胞外记录和皮层诱发电位等。
&&&& &②玻璃微电极:&
有单、双、多管，用硬质的毛细玻璃管拉制而成（图2.1-5）。用于细胞内记录时，其尖端需小于0.5
μm;用于细胞外记录时,其尖端可为1～5
μm 。微电极内常充灌3
mol/L KCl溶液,从电极的粗端插入银-氯化银电极丝。目前多用微电极拉制仪来制备玻璃微电极。
引导、换能系统
机械引导(传动)装置
（1）换能器
&&& &换能器也叫传感器，是一种能将一种能量形式转变为另一种形式的器件装置。生理学实验常用的换能器是将一些非电信号(如机械、光、温度、化学等的变化)转变为电信号，然后输入不同的仪器进行测量、显示、记录，以便对其所代表的生理变化作深入的分析。换能器的种类很多，这里仅介绍几种。
压力换能器
&&& &(1)原理和结构：压力换能器是将各种压力变化(如动、静脉血压，心室内压等)转换为电信号。然后将这些电信号输入前级放大器或示波器，原理同前,电信号输出的大小与外加压力大小成线性关系。
压力换能器的结构如图2.2-5，头端是一个半球形的结构，内充抗凝剂稀释液，其内面后部为薄片状的应变元件，组成桥式电路。其前端有两个侧管，一个用于排出里面的气体，另一个与血管套管相连。
&&& &(2)使用及注意事项：
&&& &&①&注意换能器的工作电压与供电电压是否一致和压力测量范围。对超出检测，范围的待测压力不能进行测量。
&&& &②&进行液体耦合压力测量时，先将换能器透明球盖内充满用生理盐水稀释的抗凝剂稀释液，注意将透明球盖及测压导管内的气泡排净，以免引起压力波变形失真。注液时应首先检查导管是否通畅，避免阻塞形成死腔，引起高压而损坏换能器。
&&& &③压力换能器在使用时应固定在支架上，尽可能保证液压导管的开口处与换能器的感压面在同一水平面上，或有一个固定的距离，不得随意改变其位置，以免引起静水柱误差。
&&& &④将换能器与主机连接好，启动并预热15～30
min，将系统调到零位即可进行测量。换能器结构中有调零电位器，可以单独调节零点位置。也可与记录仪
或计算机配合调整。测量中如需要进行零位校准，可采用两个医用三通阀分别接于换能器两个接嘴上，其中一个用来沟通大气压即可。
&&& &⑤为了使测量结果准确，使用前需要标定。
&&& &⑥严禁用注射器从侧管向闭合测压管道内推注液体；避免碰撞，要轻拿轻放，以免断丝；用后洗净并放在干燥无菌、无毒、无腐蚀的容器内保存。
张力换能器
原理及结构：张力换能器是利用某些导体或半导体材料在外力作用下发生变形时，其电阻会发生改变的“应变效应”原理，将这些材料做成薄的应变片,配对
(R1R3及R2R4)分别贴于金属弹性悬梁臂的两侧，两组应变片中间联一可调电位器R5，并与一5V直流电源相接，构成惠斯登桥式电路（图2.2-4）。当外力（肌肉收缩）作用于悬梁臂的游离端并使其发生轻度弯曲时，则一组应变片的受拉变长,电阻增加；另一组受压缩短,电阻减小。由于电桥臂电阻值的改变，使电桥失去了平衡产生电位差，即有微弱的电流输出。将此电流输入示波器、记录仪或计算机生物信号采集处理系统经放大，就能驱动描笔绘出张力变化（肌肉收缩）的全过程。
使用方法：根据测量方向，将换能器固定在合适的支架上，既要保证受力方向和力敏感悬梁（弹簧片）的平面垂直，又要保证换能器的受力方向正确。
使用注意事项；&
&&& ①正式记录前，换能器应预热10～30
min，以确保精度。
&&& ②换能器调零时，不得用力太大。
③实验时不能用猛力牵拉或用力扳弄换能器的悬梁臂，以免损坏换能器。测力时过负荷量不得超过满量的20
④防止生理盐水等溶液渗入换能器。
其它形式的换能器
&&&& (1)绑带式呼吸换能器：该换能器是采用一个压电晶体，当外力作用时，压电晶体就会有电流输出，再经放大器放大后，便能记录呼吸的变化。该呼吸换能器属于发电式换能器，无需外加电源即可工作。使用时只需微微拉紧缚于被侧人或动物胸部即可。
&&& &(2)呼吸流量换能器：该换能由一个差压换能器和一个差压阀组成。可测呼吸波（朝气量），也可测呼吸流量。
&&& &(3)离子换能器：是一种离子敏场效应管，由具有离子敏感的膜和半导体场效应管组成（图2.2-6）。敏感器件工作时浸在溶液中，敏感膜可与溶液直接接触，产生电化学反应，产生电极电位。这种电位和参比电极间的固定电压差，可加载在场效应管的栅源电极上，产生的漏源电流与被测液体的pH值成正比。在生理学中可用来测定唾液、脑脊液、血清、尿、汗、骨髓中离子情况。微型的离子敏感效应管可嵌入注射针头内，直接监测生物体有关部位的瞬间离子状况。离子敏感效应管可以检测细胞级离子，鉴别正常细胞和癌细胞。
&&& &(4)生物换能（传感）器及其它：生物传感器巧妙地利用了生物活性物质对特定物质具有选择性亲和力（分子识别）的特点，来进行识别和测定，并应用电化学反应进行电信号转换，从而实现定量测定
另外生理学实验还有脉波换能器、心音换能器、温度换能器等。
计算机生物信号采集处理系统
&&& &生物信号采集、处理系统是应用大规模集成电路、计算机硬件和软件技术开发的一种集生物信号的放大、采集、显示、处理、存储和分析的电机一体化仪器。该系统可替代传统的刺激器、放大器、示波器、记录仪，一机多用，功能强大。广泛地被应用于生理学、病理学、药理学实验。
1.计算机生物信号采、集处理系统的基本组成和工作原理
&&& &目前我国的生物信号采集处理系统多达十余种,因各制造商开发的年代和使用风格不同,相互之间存在着一定的差异。早期的产品基于DOS操作系统，而近期产品多以Windows操作系统，虽然产品有不同的特点，但基本的结构和工作原理具有一定的共性,现做一简要的介绍。
&&& 该系统由硬件和软件两大部分组成。硬件主要完成对各种生物电信号(如：心电、肌电、脑电)与非电生物信号(如：血压、张力、呼吸)的采集。并对采集到的信号进行调理、放大，进而对信号进行模／数(A／D)转换，使之进入计算机。软件主要用来对已经数字化了的生物信号进行显示、记录、存储、处理及打印输出，同时对系统各部分进行控制，与操作者进行人机对话。
[注意事项]
　　1.实验室内必须保持安静，以利听诊。
　　2.听诊器耳端应与外耳道方向一致，橡皮管不可交叉扭结，不可与其他物体摩擦，以免发生摩擦音，影响听诊。
　　1.心音是如何产生的？
　　2.如何区分第一心音和第二心音？
　　3.心音听诊有何意义？&
[目的要求]
1.学习直接测定家兔动脉血压的急性实验方法。
2.观察神经、体液因素对心血管活动的影响。
[基本原理]
在正常情况下，人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。这种相对稳定性是通过神经和体液因素的调节而实现的，其中以颈动脉窦-主动脉弓压力感受性反射尤为重要。此反射既可使升高的血压下降，又可使降低的血压升高。
本实验是应用液导系统直接测定动脉血压。即由动脉插管与压力传感器连通，其内充满抗凝液体，构成液导系统，将动脉插管插入动脉内，动脉内的压力及其变化可通过封闭的液导系统传递到压力传感器，并由计算机采集系统记录下来。
[动物与器材]
家兔 ,手术台, 常用手术器械, 止血钳,眼科剪,支架,双凹管, 气管插管,动脉插管,三道管,
动脉夹,计算机采集系统 ,压力传感器,保护电极,照明灯,纱布,棉球,丝线,注射器(1ml,5ml,20ml),生理盐水,4%柠檬酸钠,20%-25%氨基甲酸已酯,肝素(200U/ml),肾上腺素(1:5000),已酰胆碱(1:10000)。
[方法与步骤]
实验仪器的准备
打开计算机采集系统，接通压力传感器。从显示器的“实验项目”中找出“循环实验”的“家兔血压的调节”条，使显示器显示压力读数。
连通液导系统并制压
将压力传感器的下方支管，通过输液管连接三通管，再连接动脉插管。上侧管供制压时排除管内空气使用。先用装有20ml
4%柠檬酸钠的注射器，通过三通管向连接动脉插管的输液管内推注，使之充满液体（不要使动脉插管高过压力传感器的上方支管）后，再用止血钳夹住动脉插管端的输液管。然后继续向三通管内推注，直至充满压力传感器的上方支管，并用塞子塞住（注意：液导系统内不可有气泡）。继续向三通管内推注，同时观察显示器上压力变化。当加压到120mmHg时既可关闭三通管。观察压力是否变化，如果压力下降，则需要检查液导系统的漏液原因，并重新制压。调节血压显示器的灵敏度，使30~130mmHg的变化都能在显示器上明显的反映出来。将动脉插管端的导管内充满肝素溶液。
动物的准备
（1）按照实验4-9方法，麻醉家兔并进行颈部手术，插入气管插管、分离主动脉神经。同时分离迷走神经并穿线备用。再将止血钳从颈总动脉下方穿过，轻轻张开止血钳，分离出2~3cm长的颈总动脉。分离出的颈总动脉外壁应该十分光洁，外面并无结缔组织及脂肪等物。在动脉上穿两条备用棉线，分别打上活结。将两线分别拉至分离出的动脉两端备用。同样方法分离另一侧血管与神经（一侧动脉用于插管侧压，另侧动脉实验用）。由于家兔的品种不同，个体之间也有差异，常发现3条神经的解剖位置有些变异。主动脉神经的最后确认，蓄意对血压的影响为准。
（2）动脉插管&
首先用5ml注射器从耳缘静脉注入肝素（200U？kg体重）以防凝血。然后在一侧动脉行动脉插管术以记录血压。其方法如下：
将动脉头端的备用线尽可能靠头端结扎（务必扎紧，以防渗血），然后在另一备用线的向心侧（尽可能近心端），用动脉夹夹闭。轻轻提起动脉头端的结扎线，用锐利的眼科剪在靠近扎线的稍后方，沿向心方向斜向剪开动脉上壁（注意：不可只剪开血管外膜，也切勿剪断整个动脉，剪口大小约为管径的一半）。一手持弯头眼科镊，将其一个弯头从剪口处插进动脉少许，轻轻挑起剪开的动脉上壁，另一手将准备好的动脉插管由开口处插入动脉管内。如果插入较浅，可用一手轻轻捏住进入插管的动脉管壁，另一手拿住动脉插管，顺势轻轻推进至6~8mm左右（如果手感滞涩，说明插管并未进入动脉，必须退出插管，重新剪口再插），用备用线将动脉连同进入的插管扎紧（插管不可因扎线松动而滑出，亦不可漏液），并将余线系在插管的固定侧支上，以免滑脱。注意：插管应与动脉血管的方向一致，以防插管尖端扎破动脉管壁。轻轻取下向心端动脉夹，可见动脉血与插管内液体混合。再取下通向压力传感器的止血钳，此时显示器上出现血压的波动曲线。
（1）观察正常血压曲线&
调节扫描速度与增益，可以明显地观察到心室射血与主动脉回缩形成的压力变化与收缩压、舒张压的读数。有时可以观察到血压曲线随呼吸变化，心搏为一级波，呼吸波为二级波。然后将扫描速度调慢，观察正常血压曲线。
（2）轻轻提起对侧完好颈总动脉上的备用线，用动脉夹夹闭30s（于夹闭前记录动脉通畅时的血压曲线），观察并记录血压变化。出现变化后即取下动脉夹，记录血压的恢复过程。
（3）记录对照血压曲线后，用手指按压颈动脉窦（下颌下方内侧），
观察并记录血压变化。当血压明显下降时，则停止按压，待血压恢复（如果血压反而升高，说明按压的是血管，需重新寻找按压位置）。
（4）刺激主动脉神经&
使刺激输出端连接保护电极，轻轻提起主动脉神经上的备用线，小心地将神经置于保护电极之上。记录对照血压曲线后，再用中等强度的连续电脉冲信号，通过保护电极，刺激神经10~20s。血压出现明显下降后即可停止刺激，并待血压恢复。如果血压并不下降，可调整刺激强度或刺激频率再行刺激。任何刺激都无效时，则表示此神经并非主动脉神经。需要重新辨认神经后再行实验。
（5）分别刺激主动脉神经中枢端和外周端&
双结扎主动脉神经后（务必结扎），从两扎线结之间剪断神经。记录对照血压后，同法分别刺激神经的中枢端和外周端，观察并记录血压变化。
（6）刺激迷走神经&
记录对照血压后，用同样的方法刺激迷走神经，观察血压下降曲线与（4）有何不同（如果血压下降很快、很低，应立即停止刺激）。
（7）结扎并剪断迷走神经&
同时结扎双侧迷走神经后剪断，观察血压有何变化。
（8）刺激迷走神经外周端&
分别刺激两侧迷走神经外周端，观察并记录血压变化有何不同。
（9）肾上腺素对血压的影响&
记录对照血压曲线后，用1ml注射器，从耳缘静脉注入0.1~0.3ml肾上腺素溶液，观察并记录血压变化及恢复曲线。
（10）乙酰胆碱对血压的影响&
同法注入0.1~0.2ml乙酰胆碱溶液，观察并记录注射前后血压变化。
（11）失血对血压的影响&
从另一侧动脉插管后慢慢放血，观察放血量对血压的影响。
整理实验结果，并将实验结果填入下表。
家兔血压实验记录表
实验前血压对照
实验时血压变化极值
恢复稳定值
夹闭另一侧颈总动脉
按压颈动脉窦
刺激主动脉神经
刺激主动脉神经中枢端
刺激主动脉神经外周端
剪断双侧迷走神经
刺激左侧迷走神经外周端
刺激右侧迷走神经外周端
注入肾上腺素溶液
注入乙酰胆碱溶液
失血1（ml）
失血2（ml）
失血3（ml）
【思考题】
1 .讨论各项实验结果，说明血压正常及发生变化的机理。
2.如何证明主动脉神经是传入神经？
3.如何证明迷走神经外周端对心脏有调节作用？
4.试分析主动脉神经放电与血压变化的关系。
5.根据实验结果，说明神经、药物对心率与呼吸的影响。
[目的要求]
学习用输尿管插管法记录尿量的方法.
观察几种因素对尿生成的影响.
[基本原理]
尿生成的过程包括:肾小管的滤过作用.肾小管与集合管的重吸收作用以及肾小管与集合管的分泌作用.凡是影响这些过程的因素,都会因影响尿的生成而引起尿量变
[动物与器材]
家兔.兔手术台.手术器械.
采集系统.压力传感器.保护电极.受滴器.动脉插管.输尿管插管.10ml量筒.接尿器皿.注射器(2ml.20ml).20%或25%氨基甲酸乙酯.10%葡萄糖.肝素.(200U/ml).温热生理盐水(38℃).肾上腺素.(1:10000)溶液.抗利尿激素(5UMml).
[方法与步骤]
1.取一只家兔,按实验4-10的方法将动物麻醉.固定,进行颈部手术.颈总动脉插管术,并接通计算机压力传感器通道记录血压.
在下腹部耻骨联合前方剪开皮肤,沿腹白线剪开腹壁(切勿伤及其下方的膀胱),剪口以能将
膀胱拉出体外为度(
勿因剪口过大暴露其它器官组织).膀胱的正常位置是在输尿管腹面,当轻轻拉出并翻转膀胱时,输尿管则位于膀胱的前方.仔细辨认并分离一侧输尿管,进行输尿管插管手术引流尿液.
3.安装好受滴装置,接通计算机输入通道并记录正常尿滴(滴Mmin).
调节血压通道与记录尿滴通道的扫描速度一致,同时记录正常血压与尿量.
5.实验观察
（1）记录较稳定的血压与尿量后,由耳缘静脉注射温热生理盐水30ml(速度稍快些),观察并
记录指标变化.
（2）血压.尿量平稳后,同上法注射肾上腺素溶液0.2-0.5ml,记录指标变化.
（3）待血压.尿量平稳后,同法注射15ml葡萄糖,记录指标变化.
（4）待血压.尿量平稳后,同法注射抗利尿素2U,记录指标变化.
（5）从颈总动脉处分段放血,记录指标变化.
（6）将实验结果添入下表.
不同因素对家兔动脉血压、尿量的影响
抗利尿激素
[注意事项]
1.选择家兔体重在2.5-3.0kg左右，实验前给兔多喂菜叶，或用橡皮导尿管向兔胃内灌入40～50
ml清水，以增加基础尿量。
2.手术动作要轻揉，腹部切口不宜过大，以免造成损伤性闭尿。剪开腹壁避免伤及内脏。
3.因实验中要多次进行耳缘静脉注射，因此要注意保护好兔的耳缘静脉。应从耳缘静脉的远端开始注射，逐渐向耳根部推进。
4.输尿管插管时，注意避免插入管壁和周围的结缔组织中；插管要妥善固定，不能扭曲，否则会阻碍尿的排出。
5.实验顺序的安排是：在尿量增加的基础上进行减少尿生成的实验项目，在尿量少的基础上进行促进尿生成的实验项目。一项实验需在上一项实验作用消失，血压、尿量基本恢复正常水平时再开始。
6.刺激迷走神经强度不宜过强，时间不宜过长，以免血压过低，心跳停止。
1.根据实验结果,试分析尿量发生变化的机理.
分析抗利尿素引起血压变化的机理.
[目的要求]
1．学习应用生理记录仪记录人体心电图。2．学习并掌握心电图的记录方法。3．了解人体正常心电图各波的波形及其生理意义。
[基本原理]
心脏在收缩之前，首先发生电位变化。心电变化由心脏的起搏点――窦房结开始，经传导系统至心室，最后到达心肌，引起肌肉的收缩。心脏兴奋活动的综合性电位变化可通过体液传播到人体的表面，经体表电极引导并放大而成的波形为心电图。心电图可以反映心脏综合性电位变化的发生、传导和消失过程。正常心电图包括P、QRS和T三个波形，它们的生理意义为：P波：心房去极化；QRS波群：心室去极化；T波：心室复极化；P－R间期：兴奋由心房至心室之间的传导时间。
[实验器材]
心电图机或计算器采集系统、电极夹、诊断床、导电糊（或生理盐水）、酒精棉球。
[方法与步骤]1.受试者安静平卧或取坐式，摘下眼镜、手表、手机等微型电器，全身肌肉放松。2.按要求将心电图机面板上各控制按钮置于适当位置。在心电图机妥善接地后接通电源。3.安放电极：将准备安放电极的部位先用酒精棉球脱脂，再涂上导电糊（或用生理盐水擦湿），以减少皮肤电阻。电极夹应安放在肌肉较少的部位，一般两臂应在腕关节上方（屈侧）约3cm处，两腿应在小腿上方约3cm处。4.连接导联线：按所用心电图机的规定，正确连接导联线。一般以5种不同颜色的导联线插头与身体相应部位的电极连接，上肢导联线颜色“左黄、右红；下肢导联线颜色：左绿、右黑；胸部导联线颜色：白色。常用胸部电极的位置有六个。5.调节基线调节装置，使基线位于适当位置。6.输入标准电压：打开输入开关，调好心电图机的工作状态，并输入标准电压（1mV＝10mm）。7.记录心电图：检查基线平稳、无肌电干扰和市电干扰后，即可按所用心电图机的操作方法依次记录肢体导联I、II、III、aVR、aVL、aVF，胸前导联V1、V2、V3等9个导联的心电图，同时记录标准电压。8．记录完毕后取下记录纸，协商受试者姓名、年龄、性别及实验时间。如记录纸上未打印出导联则需记下导联。9.测量II、V5等导联的P波、R波、T波振幅，P－R、Q－T、R－R间期。
【思考题】1.说明心电图各波的生理意义。如果P－R加强延长超过正常值，说明什么问题？2.P－R间期与Q－T间期的正常值与心率有什么关系？3.P－R间期变化不一，超过一定数值时，表明心脏发生了何种疾患？
视野的测定
【目的要求】1、学习视野计的使用方法和视野的检查方法。2、了解测定视野的意义。
【基本原理】视野是单眼固定注视正前方时所能看到的空间范围，此范围又称为周边视力，也就是黄斑中央凹以外的视力。借助此种视力检查可以了解整个视网膜的感光功能，并有助于判断视觉传导通路以及视觉中枢的机能。正常人的视力范围在鼻侧和额侧的较窄，在颞侧和下侧的较宽。在相同的亮度下，白光的亮度最大，红光次之，绿光最小。不同颜色视野的大小，不仅与面部结构有关，更主要的是取决于不同感光细胞在视网膜上的分布情况。
【实验器材】视野计，白色、红色和绿色视标，视野图纸，铅笔。
【方法与步骤】1、观察视野计的结构和熟悉使用方法：视野计的样式颇多，最常用的是弧形视野计。他是一个安在支架上的半圆弧型金属板，可围绕水平轴旋转360°。该圆弧上有刻度，表示由点射向视网膜周边的光线与视轴之间的夹角。视野界线即以此角度表示。在圆弧内面中央装一个固定的小圆镜，其对面的支架上附有可上下移动的托颌架。测定时，受试者的下颌至于托颌架上。托颌架上方附有眼眶托，测定时附着在受试者眼窝下方。此外，视野计附有各色视标，在测定各种颜色的视野时使用。2、在明亮的光线下，受试者下颌放在托颌架上，眼眶下缘靠在眼眶托上，调整托架高度，使眼与弧架的中心点在同一条水平线上。遮住一眼，另一眼凝视弧架中心点，接受测试。3、实验者从周边向中央缓慢移动紧贴弧架的白色视标，直至受试者能看到为止。记下此时视标所在部位的弧架上所标之刻度。退回视标，重复测试一次，待得出一致的结果以后，将结果标在视野图的相应经纬度上。同法测出对侧相应的度数。4、将弧架一次转动45°角，重复上述测定，共操作4次得8个度数，将视野图上8个点依次相连，便得出白色视野的范围。5、按上述方法分别测出该侧的红色、绿色视野。6、同法测出另一眼的白色、红色、绿色视野。
【注意事项】1、在测试中，要求被测眼一直注视圆弧型金属架中心固定的小圆镜。2、测试视野时，以被测者确实看到视标为准，即测试结果必须客观。
【思考题】1、一患者左眼颞侧视野、右眼鼻侧视野发生缺损，请判断其病变的可能部位。2、夜盲症患者的视野将会发生什么变化？为什么？3、视交叉病变时，患者视野将会出现何种改变？为什么？
盲点的测定
【目的要求】证明盲点的存在，并计算盲点所在的位置和范围。
【基本原理】视网膜在视神经离开视网膜的部位（即视神经乳头所在的部位）没有视觉感受细胞，外来光线成像于此不能引起视觉，故称该部位为生理性盲点。由于生理性盲点的存在，所以视野中也存在生理性盲点的投射区。此区为虚性绝对性暗点，在客观检查时是完全看不到视标的部位。根据物体成像规律，通过测定生理性盲点投射区域的位置和范围，可以根据相似三角形各对应边成正比的定理，计算出生理盲点所在的位置和范围。
【实验器材】白纸，铅笔，黑色和白色视标，尺子，遮眼板。
【方法与步骤】1、将白纸贴在墙上，受试者立于纸前50cm处，用遮眼板遮住一眼，在白纸上与另一眼相平的地方用铅笔划一“+”字记号。令受试者注视“+”字。实验者将视标由“+”字中心向被测眼颞侧缓缓移动。此时，受试者被测眼直视前方，不能随视标的移动而移动。当受试者恰好看不见视标时，在白纸上标记视标位置。然后将视标继续向颞侧缓缓移动，直至又看见视标时记下其位置。由所记两点连线之中心点起，沿着各个方向向外移动视标，找出并记录各方向视标刚能被看到的各点，将其依次相连，即得一个椭圆形的盲点投射区。2、根据相似三角形各对应边成正比定理，可计算出盲点与中央凹的距离及盲点直径。
【参考值】1、生理性盲点呈椭圆形，垂直径7.5cm±2cm，横径5.5cm±2cm。2、生理性盲点在注视中心外侧15.5cm，在水平线下1.5cm。
【思考题】1、试述测定盲点与中央凹的距离和盲点直径的原理。2、在我们日常注视物体时，为什么没有感觉到生理性盲点存在？3、当盲点范围发生变化时，我们应注意什么问题？
【目的要求】1、学习人体脑电图的记录方法。2、了解正常脑电图波形。3、观察不同思维活动对脑电图的影响。
【基本原理】将人脑的电活动经过头皮电极引导、放大并显示或记录下来的图形，称为脑电图（EEG）。脑电图主要由各种节律性电活动组成。根据频率（周/s或Hz）将脑波进行分类：α波：频率8~13Hz，波幅为10~100μV，是成年人安静闭目状态下的正常波形，在顶、枕区α活动最为明显，数量最多，而且波幅也最高。β波：频率为14~30Hz，波幅为5~25μV，在额、颞、中央区β活动最为明显；其指数约为25%。θ波：频率为4~7Hz，波幅为20~100μV，表示大脑处于深挚思维或灵感思维状态，是学龄前儿童的基本波形，成年人瞌睡状态也会出现。δ波：频率为0.5~3Hz，波幅为20~200μV，表示大脑处于无梦深睡状态，是婴儿大脑的基本波形，在生理性慢波睡眠状态和病理性昏迷状态也会见到。频率的个体差异很小，波幅的个体差异较大。影响脑波的因素很多。正常脑波与年龄大小有密切关系，年龄越小，快波越少，而慢波越多，且伴有基线不稳；年龄越大，则快波越多，而慢波越少。但是，在50岁以后，慢波又继续回升，且伴有不同程度的基本频率慢波化。脑波更受到意识活动、情绪表现以及思维能力等精神因素的影响。
α指数（α波占全部脑波百分比，安静、闭目时为75%）可以作为情绪表现的指标，情绪稳定而思维广博的人，α指数较高，情绪不稳定而狭隘偏激的人α指数则甚低。α波易受外界刺激干扰，在睁眼时，α波会减弱或消失，即便是在黑暗的环境中，睁眼也会如此。当人处于“怎么”“什么”“为什么”的惊疑状态时，由于网状结构上行激活作用的增强而导致去同步化，所以α活动也会受到抑制；若外界刺激持续存在，它又可以逐渐恢复。α波的峰与两侧的谷大体上可连成为等腰三角形，若峰顶向左或右移位，破坏了等腰形态，则提示中枢处于疲劳状态。α活动可以反映一个人的某些心理品质，如α节律优势者，易与人合作。
β波不受睁、闭眼的影响。在睁眼视物、情绪紧张、焦虑不安、惊疑恐惧或服用安定等药物时，β波活动急剧增多。β活动也与人的某些心理品质有关。β节律优势的人常表现为：精神紧张、情绪不稳、感情强烈、易于冲动、固执己见、不受约束、善于独立的执行任务；长于抽象思维，喜欢依靠“推理”解决问题，还表现出持久力差，易于疲劳的特点。
【实验仪器】脑电引导电极、脑电极帽、脑电图机或前置放大器、滤波器与记录系统（计算机采集系统）、酒精棉球、浓盐水（浸泡电极用）、电极盘（或杯）。
【方法与步骤】
1、电极安放：目前，安放电极通常使用国际脑电图学会标定的10/20法。它的优点是电极部位于大脑皮层解剖关系明显相符，在C3（5）和C4（6）正位于中央沟上，F7（13）和F8（14）则在外侧裂附近。一般左右各取8个点，即额极、额、中央、顶、枕、前颞、中颞和后颞，在中线上有额、左、右耳垂为无关电极。计取19个电极区。给受试者戴上合适的电极帽，拨开头发，先用酒精棉球擦拭放置电极部位头皮以脱脂，然后安装用盐水浸泡的电极。
2、导联方法：记录脑电波必须要有两个电极，分别将其连接在脑电图机的第一栅极和第二栅极上，以便记录两点之间的电位差；连续电位差的时空展开图即脑电图。脑电图的导联方法分单极、双极或多极。单极导联方法是把头皮个脑区对应点的有效电极都安放在第一栅极上，而把无关电极（双耳垂）接于第二栅极。此时记录的约是有效电极下直径3~4cm脑区内电活动的总合。它的优点是脑波掺杂少、波幅稳定；缺点是耳垂电极有问题，会影响半侧脑波。本实验采用单极导联法记录。为保证绝对安全，测试前一定要检查机器接地良好后再开机。将脑电图机的导联线分别与相对应脑电极接通，选择定标电压为50μV/7mm、扫描速度30mm/s。请受试者坐舒服、肌肉放松、手平放在腿上、安静闭目（不出汗），然后开通脑电图显示或记录系统，观察脑电图波形的基线是否平稳，电极是否接触良好。如有发现有心电、肌电信号干扰，则移动一下与该导联相连的电极位置。
3、实验观察（1）观察并记录闭目、心情平和、清醒、无思维活动状态的脑电图，识别α节律的脑波。（2）请受试者睁眼，观察β节律的脑波与α阻断（去同步化）。（3）请受试者闭目，观察α节律的恢复，然后请受试者进行连续简单心算，观察α阻断与恢复的过程。（4）请受试者处于心情愉悦状态，观察脑电图波形变化。（5）请受试者回忆气愤事件，观察脑电图波形变化。
【思考题】试分析不同思维活动对脑电图影响的机理。
[实验目的]
进行实验设计，可以引导学生训练科学的思维方法，树立创新意识与钻研精神，培养学生探索未知领域的积极性与主动索取知识的能力；同时还可以培养学生严禁的科学态度与实事求是的工作作风。
[设计要求]&
学生设计的实验要有创新性。要在原有实验指导的基础上有所创新，通过查阅文献资料，提出解决问题的思路，并对其科学性和可行性进行论证，最后提出实验方案。
一个完整的实验设计应包括：
1.课题名称
2.目的意义
3.基本原理
4.所需动物、器材与药品
5.预期结果
[实验设计原则]
1.科学公正
2.条件一致
3.对照重复
4.量效关系
5.测试定标
6.统计处理
7.综合论证
[组织实施]
学生自行设计拿出实验方案；
2.教师审阅；
3.组织实施；
4.教师作必要指导；
5.完成实验报告；
6.教师评定成绩。
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