绪言
一、生理学实验课的目的
生理学是一门实验学科，其研究的基本方法即是实验。生理学实验课的基本目的在于：⑴通过实验培养学生具有科学的思维方法和科学的工作态度；⑵在实验过程中使学生初步掌握生理学实验的基本操作技术；⑶了解获得生理学知识的科学方法；⑷验证和巩固生理学的基本理论。
二、生理学实验的特点及基本方法
生理学实验的特点在于主要以活的动物为实验材料，因此要求做到：⑴爱护动物，尽量减少动物在实验中的痛苦，并充分利用每只动物以获得尽可能多的观察结果和实验数据；⑵严格按实验步骤和要求进行操作，以免造成不必要的创伤和出血使动物的正常生理状态遭到破坏，从而影响到实验结果的可靠性。
生理学的基本实验方法分为急性实验方法和慢性实验方法两大类。
㈠急性实验方法实验过程不能持久，实验后动物不能存活，实验观察能在短时间内完成的实验方法。一般又可分为两种：
⒈离体器官实验方法把要研究的器官或组织从活的或刚死去的动物身上取下来，放在一个适宜于正常生理活动的人工环境中以观察和研究其生理功能。
⒉活体（在体）实验方法在动物麻醉或大脑毁损的状态下，解剖暴露动物的某一器官组织以进行实验研究。
㈡慢性实验方法是在某一特定条件下，连续地反复观察和记录清醒动物的生理机能，需要较长时间才有结果的实验方法。有时要先做无菌的外科手术，待动物恢复健康后再进行实验研究。此法在基础实验课教学中较少应用，主要广泛应用于研究工作中。
三、生理学实验课要求
⒈认真预习本次实验的原理、目的、要求、实验步骤和操作程序。
⒉严格按照实验步骤认真操作、仔细观察，在需要互相合作的实验中应互相配合。在整个实验过程中不得进行与实验无关的活动。
⒊注意保护实验动物和标本，尽量节省实验器材和药品。
⒋实验后将仪器整理整齐，所用器械清洗干净并擦干，做好本组卫生。
⒌遵守实验器械管理规定，爱护实验器械。
⒍及时整理实验记录，认真撰写实验报告，按时将报告交负责老师评阅。
四、实验报告写作要求
⒈写明姓名、日期、学号、组别及同组人员
⒉实验号和实验题目
⒊实验目的
⒌实验对象
⒍实验器材和药品
⒎实验方法和步骤：可作扼要描述
⒏实验结果：详细记录所观察的实验结果，以及获得这些结果所需的各种实验条件，并进行适当的分析和处理。
⒐实验讨论和结论：运用所学的理论知识对实验结果进行解释和分析，并指出其生理意义。也可对实验方法进行讨论和分析。
实验一蛙或蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本的制备
实验原理两栖类动物的一些基本生理活动规律与哺乳类动物类似，其离体器官可以在室温下的任氏液中于一定时间内保持其生理机能，所以常用作生理学研究中的实验材料。坐骨神经─腓肠肌标本就是从两栖类动物后肢分离坐骨神经及其支配的腓肠肌所制成，常用于研究神经冲动的传导和神经肌肉接头的传递特性，以及肌肉的收缩机能，是研究神经、肌肉生理的最基本的实
验材料之一。
实验目的熟练掌握坐骨神经─腓肠肌标本的制备方法，为今后的神经肌肉实验打下有利的基础。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品蛙类手术器械（蛙板、玻璃板、大头针、探针、普通剪刀、单面刀片、玻璃针、镊子、手术剪、滴管、线、烧杯、培养皿、锌铜弓、棉花）；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、破坏蟾蜍的脑和脊髓取蟾蜍一只，用自来水冲洗干净。左手握住蟾蜍，用食指和中指夹住其前肢，无名指和小指夹住其后肢，拇指按压其头部前端。右手持探针从相当于枕骨大孔处垂直刺入，然后向前通过枕骨大孔刺入颅腔，左右充分搅动捣毁脑组织。再将探针抽回至进针处，向后刺入脊椎管，反复抽插捣毁脊髓。此时如果蟾蜍四肢松软、呼吸停止、角膜反射消失，表明脑和脊髓已完全被破坏，否则应重复上述步骤直至蟾蜍出现如此现象为止。
二、左手捏住蟾蜍的腰部，右手持普通剪刀在其肩关节稍下方处剪断脊柱，然后提起脊柱，沿两侧剪开皮肤，蟾蜍头部与内脏自然下垂，剪去头部及所有内脏（注意切勿损伤沿脊柱两侧下行的坐骨神经）。
三、左手捏紧脊柱残端（注意不要碰到坐骨神经），右手捏紧其上的皮肤边缘，用力向下剥掉全部后肢的皮肤，然后把标本放入盛有任氏液的培养皿中。将手及全部用过的手术器械冲洗干净，因为皮肤的分泌物对神经和肌肉是有害的。
四、用镊子夹住脊柱将标本提起，然后用普通剪刀沿正中将脊柱分为两半，并从耻骨联合中央剪开两侧大腿，使之完全分离；或用单面刀片沿正中将脊柱和耻骨联合处切开（注意勿伤坐骨神经）。把标本放入盛有任氏液的培养皿中。
五、取一条腿放置于蛙板上的玻璃板上，脊柱端取腹面向上，大腿端取背面向上，用大头针固定。用玻璃针沿脊柱分离坐骨神经，再沿神经走向剪去梨状肌及其附近的结缔组织，顺坐骨神经沟（股二头肌与半膜肌之间的肌间沟）找出坐骨神经的大腿段，用玻璃针仔细分离。在近脊柱处结扎坐骨神经，从结扎处近脊柱端将坐骨神经剪断，然后将结扎神经的线轻轻提起，剪断坐骨神经的所有分支，将神经游离。
六、将游离的坐骨神经搭于腓肠肌上，在
膝关节周围剪去全部的大腿肌肉，用刀片将股骨
刮干净，然后在距膝关节约１cm处剪断股骨。
七、将游离的坐骨神经置于股骨端，在腓肠
肌的跟腱下穿线结扎，并于结扎处远端剪断跟图1－1：坐骨神经－腓肠肌标本
腱。提起腓肠肌将其游离至膝关节下，然后从膝
关节囊将小腿其余部分剪去，这样就制成了一个附着于股骨上并带有坐骨神经的腓肠肌标本（如图1－1）。
八、检验标本活性: 用经任氏液润湿的锌铜弓两极轻轻接触一下坐骨神经，如腓肠肌发生迅
速而明显的收缩，则表明标本的活性良好，可将标本放入盛有任氏液的培养皿中备用。
注意事项:
⒈在暴露坐骨神经和腿部肌肉后不能用自来水冲洗。
⒉分离坐骨神经时应沿神经走向进行，尽量少用金属器械接触神经干，不要过分牵拉和压迫标本组织以免产生损伤。
⒊在制备过程中经常给神经和肌肉滴上任氏液，防止表面干燥，以保持标本的正常活性。思考题
⒈你在制备坐骨神经─腓肠肌标本的过程中有哪些操作体会？
⒉锌铜弓检验标本活性的原理是什么？
实验二神经干动作电位的引导
实验原理神经是可兴奋组织，其兴奋的客观标志就是神经动作电位，神经动作电位也叫神经冲动。神经在安静状态下其静息膜电位为胞内负胞外正（内负外正，极化），当产生动作电位时膜电位变成内正外负（去极化），因而在神经兴奋区与非兴奋区之间存在着电位差，这种电位差所产生的局部电流又引起邻近的非兴奋区发生去极化并产生动作电位，使兴奋沿细胞膜传向整个细胞，同时原来的兴奋区又恢复为内负外正的静息膜电位（复极化）。在完整的神经纤维膜外记录动作电位时，由于兴奋依次通过两个引导电极，会在这两个引导电极间产生方向不同的电位差变化，因而记录到的是双向动作电位，其波形与引导电极之间的距离有关。如果在两个引导电极之间用损伤法或药物阻断动作电位的传导，则只能记录到一次电位差变化，即单向动作电位。
坐骨神经内包含许多阈值、传导速度和去极幅度都不同的神经纤维，每根神经纤维都按“全或无”的特点产生动作电位，刺激坐骨神经所记录到的复合动作电位即是这些单个动作电位的总和。这种复合动作电位的波形与刺激强度有关。当刺激强度较小时，只有一部分的神经纤维发生兴奋，复合动作电位比较小；当刺激强度增加到一定程度时，所有的神经纤维都发生兴奋，复合动作电位达到最大值，此时再增大刺激强度也不能记录到更大的复合动作电位。
实验目的
⒈掌握记录神经的双相和单相动作电位的方法。
⒉观察刺激强度、引导电极之间距离的变化对坐骨神经动作电位波形的影响。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品计算机、生理学与神经生物学实验系统、神经标本屏蔽盒、蛙类手术器械、滤纸；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、破坏蟾蜍的脑和脊髓（方法同实验一）。
二、游离坐骨神经至大腿段（方法同实验一）。
三、分离腓神经或胫神经坐骨神经在小腿段分为胫神经和腓神经两支。在分支下方剪断内侧的胫神经，沿腓神经的走向（腓神经在腓肠肌沟内下行，直到足部）仔细分离腓神经，将坐骨神经轻轻提起，剪断腓神经的所有细小分支，游离腓神经，在踝关节水平穿线结扎，于结扎处远端将腓神经剪断。这样就制成了坐骨神经─腓神经标本。也可以剪断腓神经分支，分离胫神经，制成坐骨神经─胫神经标本。将制备好的标本放入盛有任氏液的培养皿中。
图2－1
神经动作电位引导装置示意图
s1、s2：刺激电极，r1、r2、r3：引导电极
四、按图2－1连接仪器，注意接好地线，检查各部分是否接通，先打开计算机电源，打开生理学与神经生物学实验系统电源（以下简称实验系统），再运行生理学与神经生物学实验系统软件，输入学号。选择所做实验，进入实验界面。
五、参数的设置
打开参数详细设置，参数设置分三个部分：
1.刺激器
单脉冲，波宽＜0.2ms，频率：15～30Ｈz，强度：微调从０Ｖ开始
2.放大器
首先根据实验选择通道，如图2-1信号输入接入1，通道选1，通道只能选择一个；放大倍数几百倍（根据实验要求选择）,时间常数DC，滤波：10KHz。
3.采集卡
迭加模式，采样点数：200，间隔：50us.
六、将神经标本用镊子夹其结扎线从培养皿中取出，放入屏蔽盒，近心端置于刺激用电极上，远心端置于引导用电极上，用滤纸吸去多余的液体。将一片滤纸浸些任氏液贴在屏蔽盒盖内表面，使盒内保持一定的湿度，防止标本干燥。
七、进行以下步骤并观察：
⒈点击按钮，开始采样，首先出现刺激伪迹，增大刺激强度刺激伪迹增大。继续增加刺激强度至出现动作电位为止。记录此时的刺激参数。
⒉进一步增大刺激强度，可见随着刺激强度的增大，刺激伪迹和动作电位的幅度都在不断地增大，同时由于不同传导速度的神经纤维发生兴奋，总和后的动作电位波形也不断变化，直至动作电位的幅度不再增大为止。记录此时的刺激参数。如果再增大刺激强度，则动作电位的幅度不再增大而刺激伪迹的幅度仍在增大。以此可区别动作电位和刺激伪迹。
⒊调节刺激强度，选择比较典型的双相动作电位波形，分别测出其各相的幅度及时程，按比例绘制出图形，并记录其刺激参数。同时，记录下两个引导电极之间的距离值。
⒋调节两个引导电极之间的距离，分别以上一步骤中所记录的刺激参数进行刺激，引导动作电位，测出其各相的幅度及时程，按比例绘制出图形。记录引导电极之间的距离值及对应的刺激参数。
⒌用镊子夹伤引导电极间的神经，再以同样的刺激参数进行刺激，动作电位由双相变为单相，测出其幅度及时程，按比例绘制出图形。记录引导电极之间的距离值及对应的刺激参数。
八、对所观察的实验现象进行讨论。
注意事项
⒈制备标本时应尽量留长。
⒉在制备标本及记录过程中应经常保持神经湿润。
⒊屏蔽盒内不应有过多的液体，以防止造成短路。
⒋当刺激神经时，刺激电流弥散而通过引导电极记录下来就成刺激伪迹。刺激电极与引导电极之间的距离及刺激脉冲的波宽应合适，否则刺激伪迹会与动作电位的上升相重合而造成波形畸变。
⒌刺激的强度和波宽都不能过大，以免造成刺激器的损坏。
⒍各仪器地线应接好。
思考题
⒈双相动作电位和单相动作电位产生的机理是什么？
⒉你记录的双相动作电位的两个相是否对称？为什么？
⒊怎样理解实验中坐骨神经动作电位的幅度在一定范围内随刺激强度的变化而变化？
⒋为什么坐骨神经动作电位的波形与刺激强度及引导电极之间的距离有关？
实验三神经兴奋传导速度的测定
实验原理神经兴奋后，动作电位可以在神经纤维上传导，但其传导速度远比电传导慢。动作电位的传导速度与神经纤维的粗细、有无髓鞘及神经本身的状态有关。我们可以通过测出动作电位在神经上传导一段距离所需要的时间计算出动作电位的传导速度。
坐骨神经包含有不同传导速度的神经纤维，我们用以上方法测出的动作电位的传导速度实际上是许多神经纤维传导速度的平均值。
实验目的了解神经兴奋传导速度测定的基本原理和方法，测定坐骨神经兴奋的平均传导速度。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品计算机、生理学与神经生物学实验系统、神经标本屏蔽盒、蛙类手术器械、滤纸；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、制备坐骨神经─腓神经或坐骨神经─胫神经标本（方法同实验二）。
二、按图2－1连接仪器，注意接好地线，检查各部分是否接通，先打开计算机电源，打开实验系统电源，再运行实验系统软件，输入学号。选择所做实验，进入实验界面。
三、参数的设置
打开参数详细设置，参数设置分三个部分：
1.刺激器单脉冲，波宽＜0.2ms，频率：15～30Ｈz，强度：微调从０Ｖ开始
2.放大器首先根据实验选择通道，如图2-1信号输入接入1，通道选1，通道只能选择一个；放大倍数几百倍（根据实验要求选择）,时间常数DC，滤波：10KHz。
3.采集卡迭加模式，采样点数：200，间隔：50us。
四、将神经标本用镊子夹其结扎线从培养皿中取出，放入屏蔽盒，近心端置于刺激用电极上，远心端置于引导用电极上，用滤纸吸去多余的液体。将一片滤纸浸些任氏液贴在屏蔽盒盖内表面，使盒内保持一定的湿度，防止标本干燥。
五、调节刺激强度，选择比较典型的双相动作电位波形。
六、可以选用如下几种方法测定传导速度：
㈠如图3－1将刺激电极ｓ1、ｓ2与引导电极ｒ1、ｒ2的距离尽量拉开，如果引导的动作电位的起始处与刺激伪迹能够分开，则可测出从刺激伪迹到动作电位起始处的时程（ｔ）及刺激电极负极与ｒ1之间的距离（Ｓ），即可算出平均传导速度Ｖ：V=S/t。
s1s2r1r2
t
ＡＢ
图3－1：两个引导电极测定动作电位传导速度的方法
Ａ：引导装置示意图Ｂ：动作电位
㈡如果动作电位的上升相与刺激伪迹重合，则如图3－2使用三个引导电极ｒ1、ｒ2和ｒ3。从ｒ1和ｒ3引导动作电位，测出从刺激伪迹到动作电位峰间的时程ｔ1；然后从ｒ2和ｒ3引导动作电位，测出从刺激伪迹到动作电位峰间的时程ｔ2；测出ｒ1和ｒ2之间的距离Ｓ，即可算出平均传导速度Ｖ：Ｖ＝Ｓ/（ｔ1－ｔ2）。
s 1s
2
r
1
r
2
ＡＢ
r
3
t1
t2
图3－2：三个引导电极测定动作电位传导速度的方法
Ａ：引导装置示意图Ｂ：动作电位
注意事项同实验二。
思考题
⒈你测出的传导速度与其他同学测出的是否相同？为什么？
⒉用上面所介绍的三种方法测出的传导速度是否相同？那一种测出的数据更准确？为什么实验四神经兴奋不应期的测定
实验原理神经在产生一次兴奋后，其兴奋性要经历一个规律性的时相变化，即依次经历绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，而后再恢复到正常的兴奋性水平。如果我们用双刺激法引导动作电位，以第一个刺激作为条件刺激兴奋神经，第二个刺激作为测试刺激。当两个刺
激之间的延迟较大时，可记录到两个独立的动作电位；当刺激之间的延迟逐渐减小，可观察到第二个动作电位逐渐靠近第一个动作电位，越靠近其幅值越低，直至消失。这表明第一个刺激引起动作电位后，第二个刺激处于此次兴奋后不同的兴奋性时相中。记录两个刺激之间的延迟即可得到不应期的近似值。
实验目的观察神经在一次兴奋后兴奋性的变化，学习测定不应期的方法。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品计算机、生理学与神经生物学实验系统、神经标本屏蔽盒、蛙类手术器械、滤纸；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、制备坐骨神经─腓神经或坐骨神经─胫神经标本（方法同实验二）。
二、按图2－1连接仪器，注意接好地线，检查各部分是否接通，先打开计算机电源，打开实验系统电源，再运行实验系统软件，输入学号。选择所做实验，进入实验界面。
三、参数的设置
打开参数详细设置，参数设置分三个部分：
1.刺激器单脉冲，波宽＜0.2ms，频率：15～30Ｈz，强度：微调从０Ｖ开始
2.放大器首先根据实验选择通道，如图2-1信号输入接入1，通道选1，通道只能选择一个；放大倍数几百倍（根据实验要求选择）,时间常数DC，滤波：10KHz。
3.采集卡迭加模式，采样点数：200，间隔：50us.
四、将神经标本用镊子夹其结扎线从培养皿中取出，放入屏蔽盒，近心端置于刺激用电极上，远心端置于引导用电极上，用滤纸吸去多余的液体。将一片滤纸浸些任氏液贴在屏蔽盒盖内表面，使盒内保持一定的湿度，防止标本干燥。
五、调节刺激强度，选择比较典型的双相动作电位波形。引导单相动作电位。
六、可选用以下两种方法进行实验：
㈠改变刺激参数，选择双脉冲输出，脉冲之间的延时为最大。
⒈调节刺激强度从最小开始增加，直至引导的动作电位幅度不再增大。
⒉逐渐减小双脉冲之间的延时，使两个动作电位逐渐靠拢。当延时较大时，两个动作电位的波形和幅度相同；当延时减小到某一值时，第二个动作电位的幅度开始变小；当延时进一步减小，第二个动作电位的幅度也进一步降低，直至消失。按表4－１记录两刺激间隔的时间及两动作电位的幅值，并按比例绘制动作电位的波形。
⒊重复以上实验。当第二个动作电位幅度减小时，增大刺激强度可以使之恢复到原来的幅值，表明此时测试刺激落在第一个动作电位的相对不应期；当第二个动作电位消失时，则再增大刺激强度也不能引起第二个动作电位，表明测试刺激已经落在第一个动作电位的绝对不应期。
㈡采用两个刺激器，选择单脉冲输出。
⒈调节条件刺激强度从最小开始增加，直至引导的动作电位幅度不再增大。将测试刺激的延时调至最大处，其它参数与条件刺激相同。
⒉逐渐减小两个刺激脉冲之间的延时，使两个动作电位逐渐靠拢。当延时较大时，两个动作电位的波形和幅度相同；当延时减小到某一值时，第二个动作电位的幅度开始变小；当延时进一步减小，第二个动作电位的幅度也进一步降低，直至消失。按表4-１记录两刺激间隔的时间及两动作电位的幅值，并按比例绘制动作电位的波形。
⒊重复以上实验。当第二个动作电位幅度减小时，增大测试刺激强度可以使之恢复到原来的幅值，表明此时测试刺激落在第一个动作电位的相对不应期；当第二个动作电位消失时，则再增大测试刺激强度也不能引起第二个动作电位，表明测试刺激已经落在第一个动作电位的绝对不应期。
表4－１
两刺激间的时间间隔
（ms）第一个动作电位的幅值
（mv）
第二个动作电位的幅
（mv）
七、对所观察的实验现象进行讨论。
注意事项同实验二。
思考题
⒈绝对不应期是等于前后两刺激的间隔时间，还是第一个动作电位的起始处到第二个刺激之间的间隔时间？为什么？
实验五骨骼肌的单收缩、复合收缩和强直收缩
实验原理肌肉兴奋表现为收缩。肌肉的收缩有两种形式：等长收缩和等张收缩。骨骼肌受到一个短暂的有效刺激后会发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。单收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期三个时相，其时间值与动物种类、肌肉类型及肌肉本身的状态有关。如果给肌肉连续两个有效的刺激，当刺激间隔大于单收缩总时程时，肌肉发生两个单收缩；当刺激间隔小于单收缩总时程时，第二个收缩与第一个收缩总和起来，发生复合收缩。如果给肌肉一连续的刺激，则肌肉的收缩反应随刺激频率的变化而改变。当刺激频率较小时，相继两个刺激的间隔大于肌肉单收缩的总时程，则肌肉发生连续的单收缩；当刺激频率逐渐增大，相继两个刺激的间隔小于单收缩的总时程，但大于收缩期，则肌肉发生复合收缩，且收缩波形呈锯齿状，称为不完全强直收缩；当刺激频率增大到一定值时，相继两个刺激的间隔小于单收缩的收缩期，则肌肉一直处于收缩状态，其收缩波形呈现为一个平台，称为完全强直收缩。强直收缩的幅度大于单收缩的幅度，并且在一定范围内，当刺激的强度和作用时间都不变时，肌肉的收缩幅度随刺激频率的增加而增大。
骨骼肌的收缩活动受支配它的神经所控制。当支配骨骼肌的神经纤维只有一部分兴奋时，则它们所支配的那一部分肌纤维发生收缩，肌肉单收缩的幅度较小；当支配骨骼肌的所有神经纤维都兴奋时，则所有肌纤维发生收缩，肌肉单收缩的幅度最大。神经纤维兴奋的数量在一定范围内与刺激强度有关。因此，在一定范围内骨骼肌单收缩的幅度随刺激强度的增加而增大。
实验目的
⒈观察骨骼肌单收缩幅度与刺激强度的关系。
⒉了解骨骼肌单收缩过程的时相变化。
⒊观察骨骼肌收缩的复合现象。
⒋观察骨骼肌的收缩形式与刺激频率之间的关系。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品计算机、生理学与神经生物学实验系统、机械换能器、蛙类手术器械、支架、双凹夹、肌槽；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、制备坐骨神经─腓肠肌标本（同实验一）。
二、将标本固定在肌槽上，按图5－1连接装置，并使肌肉处于自然拉长状态。注意接好地线，因市电干扰如果加在标本上会造成标本损伤。
图5－１：
记录骨骼肌收缩曲线的实验装置
三、参数的设置
打开参数详细设置，参数设置分三个部分：
1.刺激器
单脉冲，波宽＜0.2ms，频率：1Ｈz，强度：0.1Ｖ开始
2.放大器
首先根据实验选择通道，如图2-1信号输入接入3，通道选3，通道只能选择一个；放大倍数几百倍（根据实验要求选择）,时间常数DC，滤波：1KHz。
3.采集卡
用连续模式，采样间隔为12500us。
四、按如下步骤进行实验：
⒈点击按钮，开始采样，点击刺激控制按钮，开始刺激，如无信号停止刺激，停止采
样，逐渐增大刺激强度，记录刚能引起肌肉收缩的刺激强度。随后随着刺激强度的增加肌肉收缩幅度也不断增加，直至产生最大单收缩。记录此时的刺激强度，固定此刺激强度进行以下实验。
⒉改变采样间隔，记录单收缩波形，分辨其三个时相。
⒊改变刺激参数用双脉冲刺激，调节脉冲之间的延时，记录两个收缩分别在舒张期及收缩期的复合收缩曲线。
⒋用复刺激方式，刺激频率从小到大，观察肌肉收缩从连续的单收缩、不完全强直收缩直到完全强直收缩。
五、对所观察的实验现象进行讨论。
注意事项
⒈所有仪器应接地良好。
⒉保持标本湿润，但也要防止刺激电极短路。
⒊刺激肌肉的时间不应过长，在每次刺激之后必须让标本有相同的休息时间，以防肌肉疲劳。
思考题
⒈为什么在一定范围内骨骼肌的单收缩幅度随刺激强度的增加而增大？
⒉为什么骨骼肌会发生复合收缩？
⒊同一块肌肉，其单收缩、复合收缩和强直收缩的高度是否相同？为什么？
⒋不同的骨骼肌，引起完全强直收缩的刺激频率是否相同？为什么？
⒌动作电位会不会有总和现象？为什么？
实验六 人体血型鉴定与交叉配血
实验原理 血型就是红细胞上特异抗性原（凝集原）的类型。在ＡＢＯ血型系统，根据红细胞上是否含有Ａ、Ｂ凝集原而分为Ａ、Ｂ、ＡＢ和Ｏ型。血清中含有凝集素，且Ａ凝集原只能与抗Ａ凝集素结合，Ｂ凝集原只能与抗Ｂ凝集素结合。血型鉴定即是将受试者的红细胞加入标准Ａ型血清（抗Ｂ血清）及标准Ｂ型血清（抗Ａ血清）中，观察有无凝集现象，从而测知受试者红细胞上凝集原的类型。 交叉配血实验是将供血者的红细胞和血清分别和受血者的血清和红细胞混合，观察有无凝集现象。其目的，一是鉴定所测血型是否正确；二是观察是否还有其它不能输血的因素存在，以确保安全输血。
实验目的 学习血型鉴定和交叉配血的方法
实验对象 人
实验器材和药品 显微镜、离心机、采血针、双凹载玻片、滴管、１ml 吸管、小试管、试管架、牙签、消毒注射器及针头；标准Ａ、Ｂ型血清、生理盐水、75％酒精、碘酒、棉球、消毒棉签。
实验步骤和观察项目
表6－1 标准Ａ型（抗Ｂ）血清标准Ｂ型（抗Ａ）血清
被检者血型
红
胞
细
悬
液被检者凝 集 现 象
－－－－＋＋＋＋Ｏ 型Ａ 型Ｂ 型ＡＢ型
注：＋代表凝集，－代表未凝集。
一、血型鉴定：
⒈用75％酒精棉球消毒左手无名指端，用消毒采血针刺破皮肤。用吸管吸１滴血于盛有１ml 生理盐水的小试管中，混匀制成红细胞悬液。
⒉取一双凹载玻片，在左上角写Ａ字，右上角写Ｂ字，将１滴标准Ａ型（抗Ｂ）血清滴在右侧凹内，１滴标准Ｂ型（抗Ａ）血清滴在左侧凹内。滴管切勿混用。
⒊用滴管吸取红细胞悬液，分别滴１滴于载玻片两侧的血清上，注意不要使滴管尖端与血清
接触，用牙签两端分别混匀。
⒋10～30分钟后用肉眼观察有无凝集现象。根据表6－1报告鉴定结果
二、交叉配血：
⒈以碘酒、酒精消毒皮肤后，用消毒的干燥注射器抽取供血者静脉血２ml，取１滴加入盛有生理盐水１ml的小试管中，制成红细胞悬液；其余血液装入另一小试管中，待其凝固后离心分离血清；在试管上分别注明“供红”和“供清”。
⒉同法制成受血者的红细胞悬液及血清，分别注明“受红”和“受清”。
⒊取一双凹载玻片，在左上角写“供红受清”，右上角写“供清受红”。分别用滴管吸取“供红”、“受清”各１滴于左侧凹内，再分别用滴管吸取“供清”、“受红”各１滴于右侧凹内，用牙签两端分别混匀。
⒋10～30分钟后观察结果。如两侧均无凝集现象，表示血型配合，可以输血。
注意事项
⒈操作时各滴管不能混用。
⒉肉眼看不清凝集现象时，应在显微镜下观察。
⒊红细胞悬液不能太浓或太淡，否则可能出现假阴性反应。
⒋必须注意区分红细胞叠连现象与凝集现象。前者经混匀或摇晃，串状的红细胞即可分开，而后者决不会因此而有所变化。
⒌静脉采血必须严格按临床化验要求进行操作。如本实验室不具备条件，可免做交叉配血实验。
思考题
⒈如果有标准Ａ型红细胞和标准Ｂ型红细胞，但无标准血清时，能否进行血型鉴定？
⒉为什么血型相同的人之间输血仍要做交叉配血实验？
实验七心脏起搏点
实验原理心脏的特殊传导系统具有自动节律性，并且其各部位的自律性高低不同。正常情
况下整个心脏的活动受自律性最高的部位所控制，此部位称为正常起搏点，由它发出的兴奋依次传到心房和心室，引起心脏跳动。如果正常起搏点的兴奋传导被阻断，则由当时自律性最高的部位担当异位起搏点，它发出兴奋引起心脏以较慢的节律跳动。由于正常起搏点对异位起搏点具有抑制作用，通常在正常起搏点的兴奋传导被阻断后要经过一段时间异位起搏点才能起搏。在哺乳类，窦房结的自律性最高，其次是心房，再次是心室，窦房结是正常起搏点。两栖类的正常起搏点是静脉窦。
实验目的观察心脏起搏点及心脏各部分自动节律性的高低。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品蛙类手术器械、蛙心夹；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、毁蟾蜍脑和脊髓，仰卧固定在蛙板上。用镊子夹起胸部皮肤，沿纵向及横向作十字型剪开，纵向上下到颈、腹部，横向到左、右肋部，并将皮肤掀开。用镊子提起胸骨后端，将腹肌沿胸骨剪开，除去胸骨后端，提起胸骨，将普通剪刀紧贴胸壁伸入胸腔内，剪开胸骨及上喙骨（注意将刀尖上挑，以免损伤下面的心脏和血管），然后将断骨拉向两侧，或剪去一部分断骨，可见心包膜下的心脏。用眼科镊小心提起心包膜，并用眼科剪将心包膜沿心轴方向剪开，暴露心脏。
二、识别心脏的各个部位。从心脏的腹面可看到心室、左右心房、动脉圆锥、主动脉干及左、右主动脉分支，房、室之间有一房室沟。用玻璃针将心室翻向头侧，可看到两心房下端相连的静脉窦，及心房和静脉窦之间的窦房沟（半月形白色条纹）。静脉窦与前、后腔静脉相连。观察静脉窦、心房、心室跳动的次序，记录它们跳动的频率。
三、用小镊子在主动脉干下穿一线备用，用玻璃针将心尖翻向头端，暴露心脏背面，然后将主动脉干下的那一条线在窦房沟处绕一结，当线正确地落到半月形白色条纹上时，迅速扎紧，以阻断静脉窦和心房之间的传导，此为斯氏第一结扎。记录结扎时间。此时心房、心室立即停止跳动，而静脉窦仍继续跳动。记录静脉窦的跳动频率。
四、经过一段时间后，如心房和心室又开始跳动，记录恢复跳动时的时间及静脉窦、心房和心室的跳动频率，比较它们的跳动频率是否一致。然后在房室沟做第二结扎，即斯氏第二结扎，记录结扎时间。此时心室立即停止跳动，心房仍继续跳动。记录静脉窦和心房的跳动频率。
跳动频率（次／分）
静脉窦心 房心 室斯氏第一结扎恢复跳动时间 （ 分 ）
斯氏第二结扎
正 常
表7－1：
五、如果经过一段时间后心室能恢复跳动，记录恢复跳动时的时间及静脉窦、心房和心室的跳动频率，比较它们的跳动频率是否一致。
六、将所记录的数据填入表7－1，并对所观察的实验现象进行讨论。
注意事项
⒈经常用任氏液湿润心脏，以防干燥。
⒉作斯氏结扎时位置应该准确，否则观察不到应有的实验现象。
思考题
⒈你在作斯氏结扎后心房、心室能否恢复跳动？如果不能恢复跳动，可能的原因是什么？
⒉将你的实验结果与其他同学进行比较，并加以分析。
实验八心脏的期前收缩和代偿间歇
实验原理心肌产生一次兴奋收缩后，其兴奋性会出现周期性的变化。首先出现有效不应期，其特征之一就是有效不应期特别长，包括整个收缩期及舒张早期，在此期中任何刺激都不能引起心肌产生动作电位和收缩。接着是相对不应期，在此期给心肌一个较强的刺激能使其产生动作电位和收缩。随后是超常期，给心肌一个较弱的刺激也能引起兴奋。这两期均位于舒张期内。如果在心肌收缩的舒张期（不包括舒张早期）施加一个有效的刺激，可引起心肌发生一次额外的收缩，此次收缩发生在正常起搏点发出的节律性兴奋到来之前，故称为期前收缩或早搏。期前收缩也有有效不应期，因此当正常节律性兴奋到来之时，正好落在期前收缩的有效不应期内，不能引起心肌产生兴奋和收缩，直到下一个节律性兴奋到达时，才恢复正常的节律性收缩。这个在期前收缩后出现的一个较长时间的舒张间歇期，称为代偿间歇。
实验目的学习蟾蜍（或蛙）在体心搏曲线的描记方法，观察心肌对额外刺激的反应，了解心肌在兴奋过程中兴奋性的变化特点。
实验对象蛙或蟾蜍
实验器材和药品计算机、生理学与神经生物学实验系统、机械换能器、蛙类手术器械、蛙心夹、普通电极、支架、双凹夹；任氏液。
实验步骤和观察项目
一、毁蟾蜍脑和脊髓，仰卧固定于蛙板上。打开胸腔，暴露心脏（方法同实验七）。在心舒期用蛙心夹夹住心室尖约１毫米。
二、如图8－1连接装置，注意接好地线。
图8－1：记录在体蛙心收缩的实验装置示意图
打开参数详细设置，参数设置分三个部分：
1.刺激器单脉冲，波宽＜0.2ms，频率：几Ｈz，强度：2Ｖ
2.放大器首先根据实验选择通道，如图2-1信号输入接入3，通道选3，通道只能选择一个；放大倍数几百倍（根据实验要求选择），时间常数DC，滤波1KHz。
3.采集卡采用连续模式，采样间隔12500us。
三、将蛙心夹上的连线连接到机械换能器的弹簧片上，调整机械换能器的高度使连线保持合适的张力。把普通电极固定于支架上，调整电极的位置以保证在整个心搏过程中电极都能与心室壁相接触。也可用细铜丝与蛙心夹连接作为刺激电极，无关电极置于蟾蜍的腹部或口内。还可选择复刺激方式，在需要刺激时手持电极轻轻接触心室壁（注意不能影响心室的搏动）。
四、按下列步骤进行实验观察：
⒈点击按钮，开始采样，记录正常的心搏曲线。观察心房波和心室波，确定心室的收缩期和舒张期。其中，曲线的幅度代表收缩强度，曲线的疏密代表心率，曲线的规律性代表心律，曲线的顶部水平代表收缩程度，曲线的基线代表舒张程度。
⒉点击刺激控制按钮（点击后刺激输出端才有信号输出），在心室舒张的早、中、晚期用刺激电极分别刺激心室，观察心搏曲线有何变化。
⒊在心室收缩期刺激心室，观察心搏曲线有无变化。增大刺激强度，同样在心室收缩期刺激心室，观察心搏曲线有无变化。
五、对所观察的实验现象进行讨论。
注意事项
⒈经常用任氏液湿润心脏，以防干燥。
⒉安放于心室壁上的刺激电极应避免短路。
⒊每次刺激后，必须等待心搏恢复正常再给予下一次刺激。
思考题
⒈心脏发生期前收缩和代偿间歇时，心脏的收缩强度有何变化？为什么？
⒉心肌的有效不应期长有什么生理意义？
⒊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？
实验九心脏的神经支配
实验原理心脏的活动受迷走神经和交感神经的双重支配。迷走神经兴奋使心率减慢、收缩力减弱；交感神经兴奋则引起心率加快、收缩力加强。蟾蜍的迷走神经和交感神经混合在同一个神经干内，组成迷走交感干。通常情况下，迷走神经的兴奋性较高，需要的刺激阈值较低，并对心脏的影响占优势，因此电刺激混合神经干时，先出现明显的迷走效应。交感神经兴奋性较低，只有当刺激强度较大时，才出现交感效应，而且往往在刺激停止后才显现出来。因此，在刺激强度较小时主要出现的是迷走效应，当刺激强度较大时出现的是迷走交感混合效应。
支配心脏的两侧交感神经其效应是不同的。右侧心交感神经主要支配窦房结，对心率的作用为主；左侧的心交感神经主要支配房室交界，对心收缩力影响较大。两侧迷走神经对心脏的支配也有不同。右侧的心迷走神经对窦房结的影响占优势，左侧的心迷走神经对房室交界的作用占优势。
心迷走神经末稍释放的递质是乙酰胆碱，属胆碱能神经纤维。心交感神经末稍释放的递质是去甲肾上腺素，属肾上腺素能神经纤维。阿托品能阻断胆碱能神经纤维的作用。如果在静脉窦及心房处滴加阿托品，可以阻断迷走神经对心脏的影响而不会对交感神经的效应产生作用。此时再刺激迷走交感干，迷走效应不会出现，而表现为单纯的交感效应。
实验目的了解蟾蜍心脏的神经支配，观察刺激迷走交感神经干对蟾蜍心脏活动的影响。
实验对象蟾蜍或蛙
实验器材和药品计算机、生理学与神经生物学实验系统、机械换能器、蛙类手术器械、蛙心夹、保护电极、支架、双凹夹；任氏液、１％阿托品。
实验步骤和观察项目
一、毁蟾蜍脑和脊髓，仰卧固定于蛙板上。
二、在一侧下颌角与前肢之间剪开皮肤，分离下面的结缔组织，可看到一条长形肌肉──提肩胛肌，它起自软骨环后缘，止于肩胛骨前缘凹陷处。剪断此肌，可看到一血管神经束，其中就有迷走交感神经干。用玻璃针沿神经走向分离神经干，穿线备用。同法分离另一侧的迷走交感干，穿线备用。
三、打开胸腔，暴露心脏（方法同实验七）。在心舒期用蛙心夹夹住心室尖约１毫米。
四、如图8－1连接装置，注意接好地线。将蛙心夹上的连线连接到机械换能器的弹簧片上，调整机械换能器的高度使连线保持合适的张力。然后小心将保护电极放在一侧的迷走交感神经干上。
打开参数详细设置，参数设置分三个部分：
1.刺激器单脉冲，波宽＜0.2ms，频率：10～15Ｈz，强度：0Ｖ
2.放大器首先根据实验选择通道，如图2-1信号输入接入3，通道选3，通道只能选择一个；放大倍数几百倍（根据实验要求选择），时间常数DC，滤波1KHz。
3.采集卡采用连续模式，采样间隔12500us。
五、按下列步骤进行实验观察：
⒈记录正常的心搏曲线。
⒉然后点击刺激控制按钮，刺激一侧的迷走交感神经干５～８秒，刺激强度由０Ｖ逐渐增大，在两次刺激之间应让心脏休息一段时间以恢复正常，并观察停止刺激后的反应（先点击刺激控制按钮停止刺激，而采样继续，观察一段后再停止记录）。记录心搏曲线的变化。
⒊将保护电极小心取下，放于另一侧的迷走交感神经干上。重复步骤２，注意保证左右两侧神经干的刺激参数相同。
⒋于静脉窦和心房部位滴加１％阿托品溶液２～３滴，５分钟后，再用原刺激强度重复步骤２、３，观察并记录心搏曲线的变化。
六、对所观察的实验现象进行讨论。
注意事项
⒈经常用任氏液湿润心脏、神经，以防干燥。
⒉神经周围的组织液必须用棉球吸干，以防短路或电流弥散。
⒊尽量避免电流弥散刺激周围组织而影响记录。
⒋一次刺激的时间不能过长，每次刺激后，必须等待心搏恢复正常再给予下一次刺激。
思考题
⒈当刺激强度逐渐增大时，如何判断是否出现了交感效应？
⒉结合记录的结果比较两侧迷走效应和交感效应的不同。