机能学实验设计

机能学实验设计的原理与方法|实验设计的原理机能学实验设计的原理与方法生理教研室白瑞樱2022-10-29新乡医学院实验课教案首页课程名称：机能实验学授课老师姓名及职称：白瑞樱助教新乡医学院生理学与神经生物学教研室2022.10.29机能学实验设计与方法【实验目的】1．学习实验设计相关的理论知识，初步掌握实验设计的原理及要素。

2．根据已有的理论知识，完成实验设计，分辨出三种药物乙酰胆碱、新斯的明和毛果芸香碱。

【实验原理】〔一〕实验设计的根本程序立题、设计、预备和正式实验、实验资料的搜集、整理、统计分析^p 、总结和撰写论文等方面。

立题要注意科学性、先进性、可行性和实用性。

〔二〕实验设计的三项根本原那么1.对照原那么：〔1〕阴性对照：1〕空白对照；2〕实验对照；3〕抚慰剂对照。

〔2〕阳性对照〔3〕自身对照〔4〕互相对照2.重复原那么：3.随机原那么：〔1〕完全随机〔2〕平衡随机〔三〕实验设计的三大要素1.明确实验目的2.确定实验方法和指标强调客观性、特异性、重现性和灵敏性3.选取实验样本要注意选择接近于人类而又经济的动物，动物年龄、体重、性别最好一致，并且实验样本要根据实验目的、方法和指标而定。

〔四〕三种药物乙酰胆碱、新斯的明和毛果芸香碱的药理学特性乙酰胆碱〔acetylcholine, Ach〕：是胆碱能神经递质，化学性质不稳定，遇水易分解。

由于作用非常广泛，且在体内为胆碱酯酶迅速破坏，故除作为药理学研究的工具药外，无临床实用价值。

1．M样作用静脉注射小剂量Ach即能冲动M胆碱受体，产生与兴奋胆碱能神经节后纤维相似的作用，引起心率减慢、血管舒张、血压下降，支气管和胃肠道平滑肌兴奋，瞳孔括约肌和睫状肌收缩以及腺体分泌增加等。

舒张血管可能是冲动血管内皮细胞的M受体使内皮细胞释放依赖性舒张因子所致。

2．N样作用剂量稍大时，Ach也能冲动N胆碱受体，产生与兴奋全部植物神经节和运动神经相似的作用。

还能兴奋肾上腺髓质的嗜铬组织〔此组织在胚胎发育中与交感神经节的来一样，受交感神经节前纤维支配〕，使之释放肾上腺素。

机能实验学实验设计简介机能实验学是一门将理论知识应用于实际操作的学科。

在这门学科中，实验设计是非常重要的一项工作，它可以帮助我们验证理论是否正确、探索未知领域、优化实验结果等。

本文将深入探讨机能实验学实验设计的各个方面，包括实验设计的目的、步骤、注意事项等。

目的机能实验学实验设计的目的是为了验证理论、解决问题、优化实验结果。

通过设计合理的实验，我们可以获得有意义的数据，进一步分析和验证理论的正确性，从而为理论的应用提供支持。

步骤机能实验学实验设计包括以下步骤：1. 确定实验目标在进行实验设计之前，我们需要明确实验的目标是什么。

这个目标可以是验证某个理论、解决某个问题、优化某个实验结果等。

明确实验目标有助于我们在接下来的步骤中有针对性地进行实验设计。

2. 建立实验模型实验模型是指将实验对象抽象为一个数学模型或物理模型，以便我们能够通过计算、仿真等方法对其进行分析和预测。

建立实验模型是实验设计的基础，它需要考虑实验对象的特性、限制条件等因素。

3. 设计实验方案实验方案是指确定实验的具体步骤和操作方法，包括实验条件、实验设备、实验参数等。

在设计实验方案时，我们需要考虑实验的可行性、可重复性、可控性等因素，以确保实验结果的准确性和可靠性。

4. 进行实验操作在进行实验操作时，我们需要按照实验方案进行实验，并记录实验数据。

实验操作需要严格遵守操作规程，确保实验过程的安全和数据的有效性。

5. 分析实验数据在获得实验数据之后，我们需要对其进行分析和处理。

这包括数据的整理、统计、图表绘制等过程。

通过分析实验数据，我们可以得到有关实验结果的信息，进一步验证理论或解决问题。

6. 总结实验结果最后，我们需要总结实验结果，包括实验结果的准确性、实验过程的有效性等。

在总结实验结果时，我们还可以提出对实验的改进建议，以提高实验的效果和可靠性。

注意事项在进行机能实验学实验设计时，我们需要注意以下几点：1. 可控性实验的可控性是指实验参数是否能够被我们主动控制。

机能实验学实验设计一、实验目的二、实验原理三、实验器材与仪器四、实验步骤五、实验结果与分析六、实验结论一、实验目的本次机能实验学的实验设计旨在通过对机能原理的研究，了解机能的基本特性和运作原理，掌握机能的性能表现和使用方法，以及探究机能在不同条件下的变化规律。

二、实验原理机能是指物体在特定条件下所表现出来的功能特性。

它是物体内部结构和外部环境之间相互作用所产生的结果。

机能有许多种类，如力学机能、热力学机能、电磁机能等。

这些不同类型的机能都有着自己独特的性质和特点。

三、实验器材与仪器1. 电动车模型；2. 电池；3. 电线；4. 万用表；5. 示波器。

四、实验步骤1. 连接电池和电动车模型：将正极连接到电动车模型上，负极连接到地线上。

2. 测量电动车模型转速：使用万用表测量电动车转速，并记录数据。

3. 观察示波器波形：使用示波器观察电动车模型的波形，并分析其特点。

4. 改变电池电压：改变电池的电压，观察电动车模型转速和波形的变化。

5. 改变负载：改变负载，观察电动车模型转速和波形的变化。

五、实验结果与分析在实验过程中，我们发现随着电池电压的增加，电动车模型的转速也在增加。

同时，我们还注意到，当负载增加时，转速会下降。

这是因为负载增加会导致机能消耗更多的能量，从而减慢了机能运作的速度。

此外，在观察示波器波形时，我们发现当机能处于高速运转状态时，其波形呈现出较为复杂的形态；而当机能处于低速运转状态时，则呈现出较为简单的周期性波形。

六、实验结论通过本次机能实验学实验设计，我们了解了机能的基本特性和运作原理，并掌握了机能在不同条件下的变化规律。

同时，在实验过程中我们还熟悉了一些常用仪器和工具，并学会了如何进行数据记录和分析。

这些知识和技能对我们今后的学习和工作都具有重要意义。

医学机能学实验设计医学机能学实验设计大纲实验名称:课题来源:自选设计班级:设计人员:设计日期:指导老师:基础医学实验教学示范中心2014年制more than flow into the city, Apart from the Riverside road, oldroad network, other sections are nearing saturation, South Gate Bridge and ends at the intersection of rongzhou bridge f level of service. Xufu Road South and rongzhou road is saturated. The average speed of the network as a whole is low, most of the road speed is less than 20km/h一、实验设计的目的意义:实验设计的目的意义，国内外研究现状，存在的问题，解决问题的思路。

目的与意义:复制膀胱癌模型，利用直接采用药物灌注的的方法，比较研究盐酸米托蒽醌与卡介苗的治疗作用。

本实验的目的即在于探讨盐酸米托蒽醌与卡介苗膀胱灌注预防肿瘤复发的疗效，为临床上治疗膀胱癌尤其在肿瘤复发方面提供一种新思路，具有十分重要的意义。

国内外研究现状:膀胱癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一，临床上可分为浅表型、侵袭型和转移型，每种类型的治疗方法完全不同。

其中浅表型膀胱癌占70, ,80, ，大多采用手术切除或经尿道电切术治疗，可以获得较好的近期疗效。

但是术后3—5年内复发率高达60, ,90,，且多在术后1年内复发。

膀胱内灌注是预防术后复发的最常用的手段，理想的膀胱内灌注药，应具有对肿瘤细胞敏感性高，能在膀胱粘膜上皮迅速达到有效药物浓度，毒副作用较轻的特点。

目前，常用的灌注药物有羟基喜树碱、吡柔比星、盐酸米托蒽醌、卡介苗等。

机能学实验设计不同药物对局部麻醉药作用效果的影响一、实验目的本实验的目的是学习小鼠的腹腔注射法，观察不同药物（肾上腺素、去甲肾上腺素及酚妥拉明）对局部麻醉药（本实验使用的是普鲁卡因）作用效果的影响，并掌握上述药物影响普鲁卡因作用的原理及机制。

二、实验原理局部麻醉药（localanaethetic）简称局麻药，是一种局部应用于神经末梢或神经干，能可逆地阻断神经冲动发生和传导，在意识清醒的条件下引起局部感觉（痛觉、压觉、温觉等）丧失的药物。

常用的局麻药有普鲁卡因、利多卡因等。

普鲁卡因(procaine)为酯类局麻药，其盐酸盐为奴佛卡因（novocaine），能暂时阻断神经纤维的传导而具有麻醉作用。

本品对皮肤、粘膜穿透力弱，不适于表面麻醉。

普鲁卡因能使细胞膜稳定，降低其对离子的通透性，使神经冲动达到时，钠、钾离子不能进出细胞膜产生去极化和动作电位，从而产生局麻作用。

在临床多把普鲁卡因作局部麻醉药物使用，常局部注射用于浸润麻醉、传导麻醉、蛛网膜下腔麻醉和硬膜外麻醉。

普鲁卡因对周围血管有明显的直接扩张作用，容易被吸收进入血液，且麻醉持续时间短，为减少吸收延长药效，减少毒副作用，临床上常加入少量的肾上腺素(1∶200000～500000)，时效可延长20%。

肾上腺素（adrenaline,AD/epinephrine）为α、β肾上腺素受体激动药，作用广泛而复杂。

其在血管方面主要收缩小动脉和毛细血管前括约肌。

皮肤和黏膜血管α受体占优势，肾上腺素对其呈显著的收缩反应；而骨骼肌血管以β2受体为主，呈舒张反应。

去甲肾上腺素（noradrenaline,NA/norepinephrine,NE）为α1、α2肾上腺素受体激动药，对两者无选择性。

去甲肾上腺素可激动血管的α1受体，使血管（尤其是小动脉和小静脉）收缩。

对全身各部分血管收缩作用的程度与其含α受体的密度及去甲肾上腺素的剂量有关：皮肤黏膜血管收缩最明显，其次是肾脏血管，再次是脑、肝、肠系膜、骨骼肌血管等。

机能实验学实验设计报告
实验名称：人指甲对慢性化脓性中耳炎的药用价值
实验设计人：
专业：
年级班级：
联系电话：
指导教师：
2017年11月15日
实验内容: 一、立题理论依据及研究现状。

鼓膜炎症状念评分标准如下表所示：
(1)
0分：正常，无炎症表现
1分：轻度充机，伴轻度内陷
2分：中度充血，伴中度内陷或凸起，并有轻度中耳积液3分：重度充血和内陷，并有中到重度的中耳积液
4分：鼓膜穿孔并流脓
(2)进行听阈测验，检验其传导性耳聋的严重程度。

三、实验研究的技术路线
制作豚鼠慢性化脓性中耳炎模
对豚鼠进行观察
对各个豚鼠的恢复情况进行记录
指导教师意见（对设计性实验研究方案、实验过程等方面的意见）。

指导教师：____________
年月。

课题名称：酸奶对胃溃疡大鼠的影响项目性质：基础研究所属学科：病理学申请者：左安举参加者：陈骏飞，陈良所在单位：山东大学医学院研究内容摘要：采用SD大鼠（30只)用冰醋酸法制作大鼠慢性胃溃疡模型，随机分成A,B,C三组，分别给予牛奶，西咪替丁，生理盐水，每日一次，共16天。

大鼠禁食24小时后，于第22天断头处死，取胃溃疡组织制成切片，镜下观察黏膜厚度，胃腺体及各种细胞等来判断胃溃疡程度，从而得知酸奶，西咪替丁，生理盐水对胃溃疡的影响。

立题依据：胃溃疡是我国人群中常见病，多发病之一，而酸奶已成为人们必不可少的日常饮食之一。

我们想得知，胃溃疡患者能否喝酸奶。

故用冰醋酸慢性溃疡大鼠模拟人的胃溃疡，通过实验得到结论。

研究方法：1.大鼠慢性胃溃疡模型的建立SD大鼠30只，雌性，体重220—250g.通过查阅大鼠胃溃疡模型的相关资料得知，在麻醉方面实验采用以10%水合氯醛按照0.2ml/100g比例对大鼠进行腹腔给药，麻醉效果与实验用鼠个体差异有关，总体约4min麻醉起效，麻醉持续约时间40min以上，在麻醉时间内能够完成从固定到缝合的所有步骤。

使用冰醋酸制作大鼠胃溃疡动物模型，有两种冰醋酸的给予方法可以选择，一种是在大鼠胃窦前壁注入冰醋酸的方法，另一种是用滤纸片浸渍冰乙酸在胃窦部浆膜面贴敷2次，每次30s左右。

本实验采用的是用冰醋酸注射于大鼠胃窦前壁的方法，对鼠胃进行冰醋酸注射时冰醋酸的剂量在0.03ml—0.05ml间均可在鼠胃部形成溃疡，溃疡面积基本随所注射的冰醋酸剂量成正比例上升。

在制模手术的操作方面，在取出鼠胃时应小心谨慎，避免伤及鼠胃和其他内脏器官，缝合时应也避免伤及大鼠内脏，手术过程注意消毒，避免大鼠毛发进入腹腔内造成腹腔内感染，导致实验鼠死亡。

2.分组及给药大鼠造模苏醒后，将该30只SD大鼠随机分成A,B,C三组，每组10只。

造模第6天开始灌胃。

A组以适量牛奶灌胃，B组以西咪替丁76mg/(kg.d)灌胃，C组以生理盐水5.2ml/(kg.d)灌胃。

本科临床医学专业《机能实验学》集体备课教案（3） --“设计性实验”设计性实验（一）教学内容：1、实验设计概论2、实验设计讲座教学时数：5学时教学措施：讲授、讨论教学安排：集中讲授，实验设计概论（约100分钟）→实验设计讲座（约100分钟）→学生讨论、提问、教师答疑（约25分钟）。

实验设计概论§1 概述﹡机能实验学是一门什么课程？基本医学范畴？机能实验学是融合老式旳生理学、病理生理学和药理学三门实验内容为一体旳新型课程，是实验性很强旳医学基本课程。

﹡实验教学旳重要手段？人体实验：有一定局限性动物实验：重要是应用模拟人类疾病旳动物模型进行实验研究，是生命科学领域研究正常机体机能代谢规律、疾病发生、发展、转归以及药物作用和机制旳重要手段。

﹡实验教学旳重要目旳？培养学生动手能力、科学思维及创新能力。

﹡实验教学旳重要内容？基本性实验：掌握基本实验技术及仪器，设备旳使用，培养动手能力。

综合性实验：增进各学科知识旳融会贯穿。

设计性实验：掌握基本旳科研工作措施。

§2 设计性实验给定实验目旳规定和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现旳实验。

以学生为主，导师带教，学生自己选择题目、开题设计、实行实验、观测记录、论文答辩等，即创设“发现情景”，培养学生个性，让学生积极积极旳去摸索未知世界。

﹡实验设计目旳1、充足结识实验在科学理论产生和发展中旳作用。

2、培养创新能力3、培养一定旳科研能力﹡实验设计三个基本要素1、解决因素：2、受试对象：3、实验效应：如：观测巯甲丙脯酸对肾性高血压大鼠旳疗效（动脉血压变化是实验效应）﹡实验设计旳基本原则1、对照原则：可使解决因素和非解决因素旳差别有一种科学对比。

空白对照原则对照解决对照自身对照2、反复原则3、随机原则﹡实验设计旳基本程序1、准备工作:广泛收集阅读资料；设想立题方向。

2、选题（立题）：3、设计实验方案：4、可行性分析和预实验：5、正式实验：6、整顿、分析实验成果；7、完毕论文﹡选题前旳准备工作1、提出问题：2、建立假说：重要查阅文献、提出问题旳创新点、国内外有关动态、注意别人如何建立假说、技术路线、综述、立工作假说。

机能实验设计（一）课题名称：新斯的明对筒箭毒和琥珀胆碱肌松作用的影响（二）选题目的和思路1、实验目的通过观察新斯的明在体外对蟾蜍腹直肌松弛的影响，分析了药物相互作用的机制。

2.设计理念乙酰胆碱可以激动骨骼肌上的n2胆碱受体，是骨骼肌收缩；筒箭毒为非去极化型n2胆碱受体阻断剂，通过与乙酰胆碱竞争骨骼肌n2胆碱受体，而引起肌松作用。

琥珀酰胆碱为去极化型n2胆碱受体阻断剂，产生与乙酰胆碱相似的去极化作用，但不易被胆碱酯酶水解，妨碍了复极化，而引起肌松作用。

新斯的明主要抑制乙酰胆碱酯酶的活性，减少乙酰胆碱的破坏，积累乙酰胆碱，与非去极化肌松药竞争神经肌肉接头处的受体，从而恢复正常的神经肌肉传递。

新斯的明的抗胆碱酶活性使琥珀酰胆碱更难水解，并加剧其肌肉松弛作用。

本实验通过新斯的明和琥珀酰胆碱，新斯的明和筒箭毒同时作用于蟾蜍腹直肌而产生的抗肌松作用，探究新斯的明对筒箭毒，琥珀酰胆碱的肌松作用的影响。

（三）实验动物60只蟾蜍（来自动物室）（四）实验材料1、试剂（由医学院实验室提供）10-3氯乙酰胆碱溶液，10-3琥珀酰胆碱氯化物溶液，2x10-4姜黄素氯化物溶液，任氏溶液，氧气。

2.设备（医学院实验室提供）生物信号处理系统，张力换能器，蛙类手术器械，蛙板，蛙钉，麦氏浴槽，铁支架，双凹夹，培养皿，烧杯，丝线，注射器，滴管等。

（五）观察指标蟾蜍腹直肌的活动曲线。

（六）实验步骤与方法1、动物处理将60只蟾蜍随机分为6组：a组、a组、B组、B组和B组，每组10只。

2.实验操作ａ对６组蟾蜍分别制备离体腹直肌标本。

B实验装置将张力传感器与生物信号处理系统连接，并通过双凹夹固定在铁支架上。

向米氏浴中加入50ml常温Ren’s溶液。

ｃ仪器准备ｍｓｐ－００７生物信号处理系统：信号选择：张力；控制：增益４、纸速１ｍｍ／ｓ；滤波：５０ｈｚ。

D样本连接将张力传感器的一部分连接到隔离的腹直肌样本上，将另一端连接到氧气钩上，将其放置在50ml常温Ren's溶液米氏浴中，打开氧气并调节气流，使其不影响样本。

机能实验设计 -机能实验设计课题名称：咖啡因对青蛙骨骼肌收缩的影响选题目的和意义 1、实验目的本实验的目的为探究咖啡因任氏液对青蛙骨骼肌收缩的影响。

2、临床应用咖啡碱是茶叶、咖啡豆、可可、可拉果等植物中的主要生物碱，化学名为1，3，7－三甲基黄嘌呤，分子式为C8H10O2N4。

咖啡碱是重要的医药原料，对人体机体的作用非常复杂。

咖啡碱能刺激神经系统，提高大脑记忆和识别能力，促进胰岛素分泌和降低Ⅱ型糖尿病风险，能刺激呼吸系统，可用于治疗早产婴儿呼吸暂停，具有抗癌效果，同时也会引起高血压和心率不齐导致钙流失和骨质疏松以及流产［1］等不良反应 3、研究意义李淑翠等［2］报道咖啡因能提高小鼠运动耐力，使运动后小鼠肝糖原储备增加，血乳酸和血尿素氮水平降低，并抑制运动引起的脂质过氧化反应，表明咖啡因具有抗运动性疲劳作用；而运动依靠骨骼肌的收缩，肌肉收缩乏力时表现出运动疲劳。

本次实验拟观察咖啡碱处理后，蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本在不同的刺激形式下，对肌肉收缩性的影响，进一步深入探讨咖啡因在缓解运动疲劳，提高运动耐受力作用的具体机制。

实验动物青蛙实验材料1、器械：手术器械一套2、仪器：生物机能实验系统、张力换能器、刺激电极、肌动器等3、药品：任氏液、咖啡因原液1支，100μg/ml咖啡因任氏液、1000μg/ml咖啡因任氏液。

4、其他：烧杯、棉线、纱布、培养皿、吸管等。

实验步骤与方法1、手术操作：制备青蛙坐骨神经腓肠肌标本。

2、试剂配制：制备1000μg/ml咖啡因任氏液；制备100μg/ml咖啡因任氏液。

3、实验准备：制备标本，先在任氏液中浸泡10分钟，然后再将实验组的标本分别在1000μg/ml 咖啡因任氏液与100μg/ml咖啡因任氏液中浸泡10分钟；对照组浸泡在任氏液中10分钟，进行两组对照实验。

4、仪器装置：准备好生物机能实验系统及张力换能器。

5、观察与记录：观察青蛙坐骨神经腓肠肌标本在不同浸泡环境下，其收缩性的影响，记录并对比阈刺激与最大刺激收缩曲线的幅度的百分比。

广东药学院机能实验第四室1组临床医学10（3）班组员：黎楚杏袁汝康刘伟珍苏彩凤神经内环境PH值对蛙坐骨神经-腓肠肌标本收缩的影响【实验目的】神经内环境PH值对蛙坐骨神经-腓肠肌标本收缩的影响【实验原理】1、离体的神经—腓肠肌肉标本在一定条件下，能保持其特有的生理特征。

经查阅现阶段我们的教材与实验设计中是都是测定不同刺激强度和刺激频率对肌肉收缩能力的影响。

而内环境PH值的变化是否对肌肉收缩也产生很大影响，在现目前的实验教材中并无太多介绍，对此的研究也不是很多。

本设计实验主要通过不同PH值的任氏液对肌肉收缩产生的影响。

2.、蛙类动物内环境的PH值在6.5—7.0之间，内环境PH值的的改变会神经传导纤维上Na+--K+通道蛋白的活性，从而Na+、K+进出细胞的量会减少。

Na+内流的减少会影响动作电位0期除极化，使得动作电位幅度也相应下降，即动作电位的上升支相比正常动作电位时的上升支会比较低。

由于动作电位的下降支是由钾离子外流所致，所以当钾外流降低时，动作电位的下降支没有下降到正常值，造成动作电位的异常。

而电位复极化的不完全导致传导至神经-肌接头神经纤维动作电位异常，影响接头前膜去极化，使电压门控钙通道开放异常，Ga2+进入神经末梢减少，突触囊泡与接头前膜融合不足、乙酰胆碱释放减少，乙酰胆碱结合并激活Ach受体通道异常，Ach被胆碱酯酶分解异常，使得终板膜对Na+、Ka+的通透性发生改变，最终导致肌膜动作电位异常，因此影响肌肉的收缩功能。

通过观察肌肉的收缩功能的变化来反应内环境PH值的变化对神经活性的影响【实验对象】蛙【实验器材及材料】18只青蛙、蛙类常用手术器械，张力换能器，肌动器（肌槽），Medlab生物信号采集处理系统，铁架台，双凹夹，任氏液，PH计，浓盐酸（氯化氢的质量分数在38%左右），NaOH固体，10ml滴量管，容量瓶（100ml）、小烧杯，玻璃棒，蒸馏水，天平，棉线等。

【实验方法】一，药物的配置：、1、配置浓度为2%HCl溶液用10ml滴量管吸取浓盐酸溶液5.25ml滴加在100ml的容量瓶，再滴加蒸馏水至90ml左右，用玻璃棒搅拌使之混匀，再用胶头滴管吸取蒸馏水滴加至100ml刻度处2、2%NaOH溶液用天平称取2gNaOH固体，置于100ml的容量瓶中，再加入蒸馏水90ml左右，用玻璃棒搅拌是NaOH固体溶解，再用胶头滴管滴加蒸馏水至容量瓶100ml刻度处3、配置PH值不同的任氏液1）校整PH计，先将“PH—mv”开关拨到PH位置。