人体解剖生理学实验指导

实验一生理学实验方法与生物机能实验系统操作【目的要求】1、了解生理学实验的基本操作技术；2、了解生理学常用实验器械，熟悉并掌握BL-420生物机能实验系统的使用。

3、学习解剖生理学实验报告的写作。

【实验内容】一、生理学实验方法1、实验动物的选择2、常用动物的捕捉方法3、常用动物的麻醉方法（1）常用的麻醉剂（2）常用麻醉给药途径4、用动物的固定方法5、常用手术的基本操作二、BL-420生物机能实验系统的操作BL-420生物机能实验系统是配置在微机上的4通道生物信号采集、放大、显示、记录与处理系统。

它具有记录仪+示波器+放大器+剌激器+心电图仪等传统的实验仪器的全部功能。

可记录动作电位、神经放电、肌电、脑电、心电、慢速电信号、压力、张力、呼吸、温度以及液滴计数等信号。

可输出电压、电流用于刺激。

由以下三部分构成：1．微型计算机。

2．BL-420生物信号采集、放大、A／D转换及刺激输出等多功能硬卡和前面板。

3．BL-420生物信号显示与处理软件。

实验二坐骨神经-腓肠肌标本与坐骨神经标本的制备【目的要求】学习两栖类的毁髓方法；掌握坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。

【实验原理】两栖类动物的一些基本生命活动和生理功能与温血动物近似，但其离体组织所需的生活条件比较简单，易于控制和掌握。

在生理实验中常用蟾蜍或蛙的离体组织或器官作为实验标本。

如用蟾蜍的坐骨神经腓肠肌标本来观察兴奋性、兴奋过程、刺激的一些规律及骨骼肌收缩特点等。

因此，制备坐骨神经腓肠肌标本是生理实验中必须掌握的一项基本技能。

【材料与器械】蟾蜍或蛙、任氏液、蛙类手术器械（普通剪刀、手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、金属探针）、玻璃分针、蛙板、蛙钉、细线、培养皿、滴管、小烧杯、锌铜弓等。

【实验步骤】1、破坏脑和脊髓（双毁髓）取蟾蜍一只，用自来水冲洗干净（勿用手搓）。

左手握住蟾蜍，使其背部向上，用大拇指或食指使头前俯(以头颅后缘稍稍拱起为宜)。

右手持探针由头颅后缘的枕骨大孔处垂直刺入椎管（图2-1）。

然后将探针改向前刺入颅腔内，左右搅动探针2～3次，捣毁脑组织。

如果探针在颅腔内，应有碰及颅底骨的感觉。

再将探针退回至枕骨大孔，使针尖转向尾端，捻动探针使其刺入椎管，捣毁脊髓。

此时应注意将脊柱保持平直。

针进入椎管的感觉是，进针时有一定的阻力，而且随着进针蟾蜍出现下肢僵直或尿失禁现象。

若脑和脊髓破坏完全，蟾蜍下颌呼吸运动消失，四肢完全松软，失去一切反射活动。

此时可将探针反向捻动，退出椎管。

如蟾蜍仍有反射活动，表示脑和脊髓破坏不彻底，应重新破坏。

图2-1 捣毁蟾蜍脑和脊髓2、剪除躯干上部、皮肤及内脏用左手捏住蟾蜍的脊柱，右手持粗剪刀在前肢腋窝处连同皮肤、腹肌、脊柱一并剪断（图2-2），然后左手握住蟾蜍的后肢，紧靠脊柱两侧将腹壁及内脏剪去（注意避开坐骨神经），并剪去肛门周围的皮肤，留下脊柱和后肢（图2-3）。

图2-2横断脊柱图2-3 剪除躯干上部及内脏3、剥皮一只手捏住脊柱的断端（注意不要捏住脊柱两侧的神经），另一只手捏住其皮肤的边缘，向下剥去全部后肢的皮肤（图2-4）。

将标本放在干净的任氏液中。

将手及使用过的探针、剪刀全部冲洗干净。

图2-4 剥去皮肤4、分离两后肢用镊子取出标本，然后沿正中线用粗剪刀将脊柱及耻骨联合中央剪开两侧下肢（注意勿伤坐骨神经），并完全分离。

将两下肢标本置于盛有任氏液的培养皿内备用。

将其中一半后肢标本用于坐骨神经-腓肠肌标本的制作，另一半用于坐骨神经标本的制作。

5、制备坐骨神经腓肠肌标本（1）游离坐骨神经用蛙钉或左手的两个手指将标本绷直、固定。

先在腹腔面用玻璃分针沿脊柱游离坐骨神经，然后在标本的背侧于股二头肌与半膜肌的肌肉缝内找到坐骨神经，用玻璃分针仔细剥离，边剥离边剪断坐骨神经所有分支，将神经一直游离到腘窝。

用金冠剪剪去多余的脊柱骨及肌肉，只保留坐骨神经发出部位的一小块脊柱骨。

取下脊柱端的固定针，用手术镊轻轻提起脊柱骨的骨片，将神经搭在腓肠肌上。

（2）完成坐骨神经腓肠肌标本在跟腱处穿线并结扎，在结扎处远端剪断跟腱。

游离腓肠肌至膝关节处，轻提结扎线，然后将膝关节下方小腿其余部分剪除。

在膝关节周围剪去全部大腿肌肉，并用粗剪刀将股骨刮干净，在股骨中段剪断股骨，这样一个具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配其收缩的坐骨神经标本就制备完成了（图2-5）。

（3）检查标本兴奋性用浸有任氏液的锌铜弓轻轻触及坐骨神经，如腓肠肌发生迅速而明显的收缩，则表明标本的兴奋性良好。

将标本置于盛有任氏液的培养皿中待其兴奋性稳定后用于实验。

图2-5 完整的坐骨神经-腓肠标本6、制备坐骨神经干标本按上述方法分离另一侧后肢坐骨神经。

坐骨神经在腘窝处分为内侧的胫神经和外侧的腓总神经，用玻璃针沿胫神经和腓总神经主干走向将神经分离至踝部，剪断侧支。

结扎坐骨神经脊柱端及胫神经和腓总神经足端，剪断即为坐骨神经干标本。

【注意事项】1、避免蟾蜍体表毒液和血液污染标本，不可压挤、损伤和用力牵拉标本，不可用金属器械触碰神经干。

2、在操作过程中，应经常给神经和肌肉滴加任氏液，防止表面干燥，以免影响标本的兴奋性。

3、标本制成后须放在任氏液中浸泡数分钟，使标本兴奋性稳定，再开始实验效果会较好。

【思考题】1、捣毁脑脊髓后的蟾蜍应有何表现？2、制备好的神经肌肉标本为何要放在任氏液中？3、如何判断制备的神经肌肉标本的兴奋性？4、用锌铜弓刺激神经，为何会引起肌肉收缩？实验三骨骼肌的单收缩和强直收缩【目的要求】1.学习神经-肌肉实验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法；2、分析单收缩的时程，了解骨骼肌收缩的总合现象；观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变（强直收缩）。

【实验原理】肌肉兴奋的外在表现形式是收缩。

给活着的肌肉一个阈强度以上的刺激，肌肉将发生一次收缩，此收缩称为单收缩。

单收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。

当给肌肉连续的脉冲刺激时，在刺激频率较低时，因为每一个新的刺激到来时，由前一次刺激引起的单收缩过程已经结束，于是每次刺激都引起一次独立的单收缩。

当刺激频率逐渐增加到某一限度时，后一个刺激落在前一次收缩的舒张期内，于是每次新的收缩都出现在前次收缩的舒张过程中，收缩过程呈现锯齿状，此收缩称为不完全强直收缩。

当刺激频率继续增加时，后一个刺激落在前一次收缩的缩短期内，肌肉则处于完全的持续收缩状态，看不出舒张期的痕迹，此收缩称为完全强直收缩。

本实验的目的是，用不同频率的电刺激作用于坐骨神经腓肠肌，观察刺激频率和肌肉收缩反应之间的关系，了解强直收缩的形成过程。

【材料与器械】蟾蜍、蛙板、蛙手术器械1套、培养皿、烧杯、手术丝线、锌铜弓、张力换能器、BL －420系统、任氏液。

【实验步骤】1．制备坐骨神经腓肠肌标本2．连接实验装置及线路将肌槽固定于铁架台上，然后将张力换能器固定在肌槽的正上方，并将其输出端与BL-420生物信号采集处理系统输入通道相连。

刺激器的输出线与肌槽接线柱相连（图3-1A）。

3．固定标本。

图3-1 肌肉收缩的记录装置图4. 打开计算机，进入BL -420生物机能实验系统操作界面。

5. 观察项目：（1）．找出最大刺激强度：选用单一刺激方式，固定波宽为0.3～0.5ms，从最小刺激强度开始，对肌肉进行刺激。

当逐渐增加刺激强度时，肌肉的收缩幅度不断增大，但当达到一定刺激强度时，肌肉收缩幅度便不再随着刺激强度的增大而增高。

刚能引起肌肉发生最大收缩幅度的刺激强度即为最大刺激强度。

（2）．单收缩：选用最大刺激强度，将刺激频率置于单刺激，描记出独立的单收缩曲线（图3-2）。

（3）．不完全强直收缩：逐渐增加刺激频率，描记出锯齿状的不完全强直收缩曲线（图3-3）。

（4）．完全强直收缩：继续增加刺激频率，描记出平滑的完全强直收缩曲线（图3-3）。

图3-2 单收缩ab 潜伏期bc 缩短期cd舒张期图3-3 不同刺激频率对肌肉收缩的影响6. 将记录结果存盘，根据需要进行测量、剪辑和编辑，最后将剪切图片打印。

【注意事项】１. 同实验二。

2、每次刺激标本以后，必须让肌肉有一定的休息时间，以防标本疲劳。

实验四、神经冲动传导速度与神经不应期的测定【目的要求】1. 学习动作电位的细胞外记录法，并观察坐骨神经动作电位的基本波形、潜伏期、幅值及时程。

2. 了解神经兴奋传导速度和不应期测定的基本原理和方法。

【实验原理】神经组织是可兴奋组织，当受到阈强度的刺激时，膜电位将发生一短暂的变化，即动作电位。

动作电位可沿神经纤维传导，是神经兴奋的客观标志。

在神经细胞外表面，已兴奋的部位带负电，未兴奋部位带正电。

如果将两个引导电极分别置于正常的神经干表面，当神经干一端兴奋时，兴奋向另一端传导并依次通过两个记录电极，可记录两个方向相反的电位偏转波形，此波形称为双向动作电位。

若在两个引导电极之间，夹伤神经使其失去传导兴奋的能力，神经兴奋不能通过损伤部位，因此，两个电极中只能记录到一个方向的电位偏转波形，而另一个电极则成为参考电极，此波形称为单向动作电位（图4-1）。

此外，由于坐骨神经干是许多单纤维组成，其产生的动作电位是许多神经纤维动作电位的代数叠加，称为复合动作电位。

因此，在一定范围内，动作电位的幅度可随刺激强度的增加而增大。

图4-1 神经干动作电位神经干一端受到刺激而兴奋后，其动作电位可象波一样沿细胞膜传导至另一端，其传导的速度取决于神经干的粗细、内阻、有无髓鞘等因素。

测定神经干上动作电位传导的距离（S）与通过这段距离所用的时间（t），即可根据V=S÷t求出动作电位的传导速度（图4-2）。

神经组织和其他可兴奋组织一样，在接受一次刺激产生兴奋后，其兴奋性将会发生规律性的变化，经过绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后再回到正常的兴奋水平。

为了测定坐骨神经发生一次兴奋后的兴奋性周期变化，可采用双脉冲刺激法。

即先给与一个一定强度的“条件刺激”，使神经产生兴奋，在神经发生兴奋后，按不同的时间间隔在给与一个“测试刺激”，观察测试刺激是否引起动作电位以及动作电位的大小，以此来反应神经兴奋性的变化，测出相对不应期和绝对不应期。

图4-2 神经传导速度测定记录图4-3 神经不应期的测定上线：动作电位下线：刺激标记a-g为不同刺激间隔所引起的动作电位【材料与器械】蟾蜍、神经标本屏蔽盒，蛙类手术器械一套，BL-420生物机能实验系统，任氏液【实验步骤】（一）、神经干动作电位的记录1．制备坐骨神经干标本2．连接实验装置及线路（1）、将神经屏蔽盒刺激电极（S1、S2）与刺激器输出连接；记录电极(R1、R2)与BL-420生物机能实验系统输入端连接；神经屏蔽盒地线接线柱与地线相连（图4-1）。

图4-1 观察神经干动作电位及测定神经冲动传导速度装置图（2）、进入BL-420生物机能实验系统，点击“实验项目”菜单，弹出“神经肌肉实验”子菜单，在子菜单中选“神经干动作电位记录”模块，开始实验。