动物生理学实验指导简
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1 动物生理学实验指导教案 动物生理学研究性实验的程序与基本要求 《动物生理学》不仅是一门理论性很强的基础性学科,而且是实验性很强的学科,它的许多理论都来自科学实验结果。因此,在学生经过了一段时间的《动物生理学》理论的学习和一定的实验基本技术操作训练及经典性实验实践之后,进一步进行有关的《动物生理学》研究性实验的基本训练是非常必要的。通过实验设计、探索性实验过程,能使学生充分认识实验在科学理论产生和发展中的作用;培养学生的创新精神及观察和发现问题的能力;解决实际问题和分析、综合实验结果的能力;通过撰写研究性论文使学生学会用逻辑性语言表达研究结果的能力;为今后独立进行科学研究打下良好的基础。
实验一 实验技术与实验仪器 一、动物生理学实验课程的教学目的 本课程旨在通过实验教学训练学生基本操作技能,培养其动手能力,并使学生通过该课程的学习与理论知识融会贯通;培养学生实事求是、严谨的科学作风和严密的科学逻辑思维方法,以及观察、分析、解决问题的综合能力。同时,通过学习实验课程中的新技术、新方法,使学生了解和掌握机能学科实验方法的更新和发展方向,启发学生在机能学科实验研究中的创新性思维。为培养学生的科学研究思维和科学研究能力奠定良好基础。 二、学习动物生理学实验课程的要求 1.做好实验前理论与操作准备 (1)熟悉相关理论知识,以明确相关实验的设计目的、实验原理以及正确的实验结果。 (2)预习实验教材中拟进行的实验内容,掌握实验目的与原理,了解实验步骤及操作要点、注意事项等。 2.以严谨的科学态度进行实验 (1)实验中严格按操作程序进行。实验小组各成员合理分工并密切合作,注意培养自己的动手能力与独立解决实验过程中的问题的能力。 (2)仔细、耐心观察实验现象,认真做好记录。主动联系理论思考、分析 2
实验结果和各种实验现象。认真总结实验成败原因。培养实事求是的科学作风。 (3)所进行的实验结果均应完整记录。整理分析其结果后书写出实验报告。 三、实验结果的记录方法与实验报告的书写要求 1.实验结果表示方法 (1)图形表示法:实验结果如以图形记录在实验仪器上的,可通过输出设备打印,再附在实验报告上。如神经肌肉的电活动记录,心肌、肠肌收缩曲线,血压曲线等。某些数据亦可经统计学处理后做成图形表示。如不同血药浓度与相应时间的对应关系,此时血药浓度为纵坐标、时间为横坐标,描记出药时曲线图形。 (2)数据表示法:实验结果以测定数据记录的,也可以统计数据表格形式表示,如:各组动物不同情况下的血液、体液电解质浓度,PC02、P02等数据。 2.实验报告的书写要求 在实验报告封页上应写上姓名、学号、年级、班次和实验组别。字迹清楚,工整。按格式要求逐一书写 (1)实验题目:一般将实验题目放在实验报告纸的第一行或第一行正中。 (2)实验目的:字数不宜繁多。一般用1~2句话阐明实验所要证实的论点或要研究的内容即可。 (3)实验方法:应注明实验动物名称,麻醉方法。其余实验操作如实验仪器、实验药物或试剂、实验步骤与过程等,可用“按XX章XX实验项下的实验方法进行”等字样表示。 (4)实验结果:根据实验结果真实、完整地以图形、表格或文字方式表示出来。如因操作失误或实验动物发生意外未能完成所需观察的实验结果,应在实验报告中如实说明。 (5) 讨论和结论:讨论应结合实验结果进行,宜简明扼要。主要是分析解释所观察到的实验结果和现象,如为预期结果,应结合理论知识进行其作用、作用机制的阐述。如未达预期结果,应找出原因,总结其经验教训。 结论放在实验讨论后,作为结尾完成。结论应以实验结果为依据,在讨论的基础上概括、总结具有代表性的实验结果的论点或推论。 四、实验室规则和操作规程 1.按时进入实验室,不得迟到早退或随意缺席。 3
2.养成良好的学习和工作作风,保持实验室安静。严禁在实验室里高声喧哗、打闹。 3.爱护实验室设施。实验中严格按实验步骤和方法进行。未经教师同意不得随意动用实验室仪器或器械。切忌违规操作或粗暴使用精密仪器。如微机操作应掌握如何正确开机、如何进入实验程序、如何启动记录、如何存储与输出、如何打印实验结果及关机等。严禁在微机上玩游戏、作个人文件、随意启动其他程序,甚至损坏实验程序等与实验无关甚至非法的活动。 4.实验前认真按教材清点实验桌上的实验器材,如有实验器械缺少或损坏应及时向教师报告。实验完毕后应将器械清洗干净,摆放整齐。如在实验过程中意外损坏实验器械,应向教师报告说明,以及时检修或更换。故意损坏实验仪器或器械者,除照价赔偿外,学校将给予行政处罚。 5.养成节约用物的良好习惯,不得随意浪费动物标本、器材、药品和试剂。能重复利用的器材如纱布、缝合针、试管、插管、针头等,应洗净再用。实验中不得图个人方便而随意移走公用物品。实验废物不得乱倒、乱扔,尤其是强酸、强碱试剂或具放射性的液体或污物,动物皮毛,组织器官,纸屑等不得倒入水槽内,应统一放置在指定地点。 6.实验完成后,应及时关闭微机。离开实验室以前应安排值日小组打扫实验室清洁,整理桌面物品,关闭总电源及稳压器开关、水开关、门窗等。最后请实验室管理人员检查验收后方能离开。
五、 动物生理实验常用手术器械 1 常用手术器械 动物生理学实验常用手术器械与医学外科手术器械大致相同,但也有一些专用器械.现仅介绍常规的手术器械。 4 (1)手术刀 手术刀主要用来切开皮肤和脏器。手术刀片有圆刃、尖刃和弯刃三种。刀柄也分多种,最常用的是4号刀柄和7号刀柄(图3.1-1)。可根据手术部位、性质的需要自由拆装和更换变钝或损坏的手术刀片(图3.1-2)。 持刀的方式有4种(图3.1-3),其中“执弓式”是一种常用的的持刀方式。其动作范围广泛而灵活,用于腹部、颈部或股部的皮肤切口。 5
(2)手术剪和粗剪刀 手术剪分钝头剪、尖头剪。其尖端有直、弯之分。主要用于剪皮肤、肌肉等软组织。也可用来分离组织,即利用剪刀尖插入组织间隙,分离无大血管的结缔组织。另外,还有一种小型的眼科剪,主要用于剪血管和神经等软组织。一般 说来,深部操作宜用弯剪,不致误伤。剪线大多为钝头直剪,剪毛用钝头、尖端上翘的。正确执剪姿势是用拇指与无名指持剪,食指置于手术剪的上方(图3.1-4)。 粗剪刀,为普通的剪刀。在蛙类的实验中,常用来剪蛙的脊柱、骨和皮肤等粗硬组织。
(3)手术镊 手术镊种类很多,名称也不统一,常用的有无齿镊和有齿镊两种,用于夹住或提起组织,以便剥离、剪断或缝合。有齿镊用于提起皮肤、皮下组织、筋膜、肌腱等较坚韧的组织,使其不易滑脱。但有齿镊不能用以夹持重要器官,以免造成损伤。无齿镊用于夹持神经、血管、肠壁或其他脏器,较脆弱组织,而不致使之受损伤。正确执镊方法如图3.1-5,用力适当地把持着。 (4)血管钳 血管钳又称止血钳,有直、弯、带齿和蚊式钳等数种。主要用于夹血管或止血点,以达止血的目的。也用于分离组织、牵引缝线,把持或拔缝针等。正确持钳和持剪方法相同(图3.1-6)。开放血管钳的方法是利用右手已 6
套入血管钳的拇指与无名指相对挤压,继而两指向相反的方向旋开,放开血管钳(图3.1-7)。
(5) 骨钳 在打开颅腔和骨髓腔时,用于咬切骨质。 (6)颅骨钻 用于开颅时钻孔。 (7)气管插管 急性动物实验时,插入气管,以保证呼吸通畅,或做人工呼吸。将一端接气鼓或换能器,可记录呼吸运动。 (8)血管插管 有动脉插管和静脉插管。一些小型动物的动脉插管可用16号输血针头磨平来替代。在急性实验时插入动脉,另一端接压力换能器或水银检压计,以记录血压。静脉插管插入静脉后固定,以便在实验过程中随时用注射器向静脉血管中注入药物和溶液。 (9)金属探针 专门用来毁坏蛙类脑和脊髓。 (10)玻璃分针 专用于分离神经与血管等组织。 (11)蛙心夹 使用时将夹的前端在蛙心室舒张时夹住心室尖,尾端用线系在换能器(或扛杆)上。 (12)动脉夹 用于阻断动脉血流。 (13)蛙板 一块20 cm×15 cm的木板,用于固定蛙类。 各种手术器械使用后,都应及时清洗,齿间、轴间的血迹也应用小刷刷洗干净。洗净后用干布擦拭干,忌用火烤烘干或重击。久置不用的金属器械应檫油保护。 7
2. 实验动物 六、 计算机生物信号采集处理系统在生理学实验中的应用 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(图2.5-1)。
(1) 传感器和放大器 生物所产生的信息,其形式多种多样,除生物电信号可直接检取外,其它形式的生物信号必须先转换成电信号,对微弱的电信号还需经过放大,才能作进一步的处理。生物信号采集处理系统中的刺激器和放大器都是由计算机程控的,其工作原理和一般的刺激器、放大器完全一样。主要的区别在于一般仪器是机械触点式切换,而生物信号采集系统是电子模拟开关,由电压高低的变化控制,是程序化管理,提高了仪器的可靠性,延长了仪器的寿命。 (2) 生物信号的采集 计算机在采集生物信号时,通常按照一定的时间间隔对生物信号取样,