实验指导1.doc

水产动物生理学实验指导
目 录
第一部分 水产动物生理学实验概述
一、水产动物生理学实验的目的、任务与要求
二、水产动物生理学实验报告的写作
第二部分 基本生理实验操作
第一节 组织、器官的机能实验
实验1 生理学常用仪器使用方法介绍
实验2 坐骨神经—腓肠肌标本的制备
实验3 刺激强度对骨骼肌收缩的影响
实验4 刺激频率对骨骼肌收缩的影响
实验5 蛙心起博点
实验6 期前收缩与代偿间歇
实验7 蛙心灌流
实验8 鱼类心脏灌流
实验9 离体小肠平滑肌的生理特性
实验10 反射中枢活动的某些基本特征及反射弧分析
第二节 血液组成成分及其性质的分析、血清中部分物质含量的测定
实验11 红细胞与白细胞计数
实验12 血红蛋白含量测定
实验13 血涂片制作与白细胞分类计数
实验14 红细胞沉降率的测定
实验15 红细胞比容的测定
实验16 红细胞渗透脆性的测定—浓度梯度法
实验17 蛋白质含量的测定I—双缩脲法
实验18 血清γ—球蛋白的分析测定—盐析法
实验19 血清白蛋白和球蛋白的分析测定—盐析法
实验20 醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白
实验21 聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳分离血清蛋白
实验22 糖含量的测定II—邻甲苯胺法
实验23 总脂的测定—香草醛法
实验24 胆固醇的测定—邻苯二甲醛法
实验25 血清尿素氮的测定
第三节 酶活力的分析测定
实验26 过氧化氢酶活力的测定
实验27 酸性磷酸酶活力的测定
实验28 硷性磷酸酶活力的测定
实验29 谷丙转氨酶（GPT）活力的测定
实验30 蛋白酶活力的测定
实验31 淀粉酶活力的测定
实验32 脂肪酶活力的测定
第四节 营养、消化、吸收与代谢机能实验
实验33 耗氧率的测定
实验34 氨氮排泄率的测定

第三部分 研究设计型实验
第一节 疾病对水产动物机能影响的研究实验
参考选题
1、中国对虾（或南美白对虾）红腿病的发病机制的分析研究
2、中国对虾黑鳃病几项生理、生化、免疫指标变化的分析研究
3、鲤肠炎病几项生理、生化、免疫指标变化的分析研究
4、草鱼出血病几项生理，生化，免疫指标变化的分析研究
5、寡糖类免疫增效剂对提高中国对虾抗病力的影响及其作用机制
6、微生态制剂对提高鲤抗病能力的影响及其作用机制
7、抗生素对鲤免疫机能影响及其作用机制
第二节 环境因子对水产动物机能影响的研究实验
参考选题
1、温度对鲤（或牙鲆）生长、消化、代谢、消化酶活力及免疫力的影响
2、低温条件下鲤、鲫、鲢、鳙抗寒力的比较研究
3、氨氮、硝态氮、亚硝态氮对鲤抗病力影响的研究
4、农药对南美白对虾几项生理、生化、免疫指标的影响
5、水质净化剂对提高中国对虾免疫力的影响及其作用机制
第三节 营养和非营养因素对水产动物生长和物质利用影响的研究实验
参考选题
1、饥饿对美国红鱼的消化、代谢机能的影响
2、不同脂肪源对牙鲆生长和代谢的影响
3、美国红鱼的营养需求量的研究
4、微生态制剂饲料添加剂对促进鲤生长的影响及其作用机制
附录
常用试剂配制

第一部分 水产动物生理学实验概述

一、水产动物生理学实验的目的、任务与要求

（一）生理实验课的目的和任务
水产动物生理学实验是水产动物生理学的配套课程，也是水产养殖专业的专业基础课，更是主要实践环节之一。本课程的主要先修课是组织胚胎学、普通动物学、生物化学实验，后续课为水产动物病理学、水产动物营养学等课实验等。
该课程不仅能强化理论课的教学，还具有独自的教育作用。培养学生实际操作能力和实验报告写作能力，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的科学思维方法，养成实事求是、严谨求证的工作态度和规范操作、分工协作的工作作风，以及爱科学、爱公物的素养。
通过本课程学习，学生应获得以下知识和能力：
1.掌握基本生理指标测量方法；
2.掌握生理实验技能和生理手术基本操作技能；
3.了解电生理基本操作技能；
4.能独立分析实验结果、写出规范的实验报告；
5.知道生理实验设计的一般原则和方法，并作初步尝试。
6.进一步培养学生进行研究设计型实验。
水产动物生理学是一门实验学科，实验在课程学习和知能掌握中具有重要作用。水产动物生理学实验独立设课能强化学生的重视程度，有助于培养目标的落实。教程所列实验项目为学生操作或教师示范的选择内容，对不同专业可采用不同的实验对象甚至教学内容。实际行课时，课程结构中的实验概述、基本操作、综合实验和录像示教内容宜混合编排，有机组合，一次实验可安排一个或多个项目，甚至跨章的综合性内容。实验设计在课程进程中间布置、课程末尾答辩。实验课成绩评定强调全面性与全程性，包括每次实验操作和报告撰写、自行设计实验和期末考核。期末考核由口试、准备器具和操作组成。综合评定成绩不及格者必须重修本课。
（二）生理学实验方法
水产动物生理学的知识来自对生命现象的客观观察和科学实验。所谓生理学实验，就是人为地创造一定条件，以利于对平时不能从外表观察到的隐蔽或细微的生理活动能被观察，或某种生理过程能被认识。器官组织水平的生理实验方法主要分为急性和慢性两大类。急性实验法又可分为离体组织器官法和活体解剖法。如离体蛙心灌流即是离体组织器官法，如胃肠运动的直接观察即是活体解剖法。急性生理实验持续时间短暂，条件简单、容易排除其他因素干扰，并有可能对研究的对象进行直接的观察和细致的分析。动物实验后一般不能存活，也无须无菌条件。但所获得的结果可能与正常生理机能相差较大，不能轻易推断。慢性生理实验通常先实施慢性生理手术，在无菌条件下安置体内电极、安装瘘管或切除移植腺体等，待动物术后恢复时，再在机体清醒完整的情况下进行记录、取样等实验项目。这类实验过程较长，实验室条件也要求较高，实验动物模型也可使用较长时间，其机能活动更接近正常。自然，每种方法都有它的长处，也都存在—定的局限性，要了解并选择适当的方法，以与一定的研究目的和实验对象相适应。
（三）生理学实验课的要求
一堂完整的实验课包括实验前、实验和实验后三个环节。实验前应有目的地做好充分准备，仔细阅读和研究实验指导，了解实验原理和基本操作方法，复习有关的生理学知识，预期实验中可能出现的结果和问题。这是避免被动盲目操作、提高实验课质量的重要前提。
实验时必须遵守实验室规则，入室前穿好实验服，室内保持安静，不随意走动，不做与实验无关的事。节约实验用品，实验动物只能由教师统一发给。实验器材每次专人负责，领取清点，归还复核，损坏登记，丢失赔偿。已调试好的仪器不要任意调动，实验器具不得与其他组调换，如需要可向准备教师要求添加或更换。实验时要注意动脑思考，实验中自行更改或设计项目应征求同伴和教师意见。组内分工合作，认真有条理地操作，耐心细致地观察，及时准确地记录，原始记录交教师签字认可后方能结束实验。实验完成较早，通过教师允许可以利用动物预习下次操作、补做上次内容或自行练习等，此时仍要注意规范操作和动物福利。
实验结束后，各组清理好自己的场地、物品，归还实验用品，动物尸体放指定位置。值日同学清理好公共用品和场地，报教师同意后方可离开。每人转录、整理原始记录，及对写好实验报告上交。
特别强调要珍惜实验条件和机会，保证实验课质量；绝对不许用动物和手术器械开玩笑。有兴趣的同学可以申请参加实验准备和预备实验。

二、水产动物生理学实验报告的写作

写实验报告是对所做实验的再理解再创造的工作，是检查学生知识掌握和衡量能力的重要尺度之一，是今后撰写科学论文的初始演练。
(一)一般要求
使用学校统一印制的报告纸。填全各栏目，并标明学号或组号，“日期”一栏填做实验日期，写报告日期可标于文末。“指导教师”一栏不写，系留阅报告人签名用。报告要求格式标准、卷面整洁、图表准确、字迹端正、简明精练，按时上交。注意文字规范，语句通顺，不用自造的不规范的简化字、代号。
(二)基本格式与写法
生理实验有的侧重于操作方法(如神经-肌肉标本制备)，有的侧重于现象观察(胃肠运动的直接观察)，有的侧重于结果及分析(影响尿生成的因素)，多数则兼而有之。应根据实验类型，选用合适的报告格式及详略安排各栏目。
实验报告大体上有两种格式：一种是一般实验报告式，另一种是仿学术论文式，其对应关系如下表。一般认为操作类宜选用前者，而侧重结果的实验后者更适用。

表 实验报告的基本格式
一般实验报告式
仿学术论文式
题目(内容)
题目
目的原理
引言(导言)
实验对象与用品
材料与方法
方法步骤

结果与分析
结果与分析
讨论
讨论与结论(语)
(结论或结语)

注意事项原始记录
附录(含原始记录，公式
实验分工体会与建议
推导，参考文献，致谢等）
(三)注意事项
写报告应以事实为根据，尽量用自己的话表述，忌抄书，不许修改、编造数据。实验方法与步骤可视重要否而详略，但报告应独立成章，不可用“见书第××页”字样而省略。有的实验报告中，结果、分析甚至实验项目可以列表表达。“讨论”是一篇报告的核心，应紧扣结果联系相关理论进行，忌就事论事或离题万里；结果也不可轻易推断或引申。“结果与分析”一栏可在实验小组内讨论，必要时也可以参考其他组数据(需注明)，但报告必须按要求独立完成，禁止互相抄袭。

第二部分 基本生理实验操作
第一节 组织、器官的机能实验
实验1 生理常用仪器设备的使用方法介绍（必修）

D－951微机化生理实验教学系统是一种智能化的四导生物信号采集分析系统，适用于80X86系列微机。具备示波器加记录仪加放大器加刺激器等传统生理仪器的全部功能。另外，还具有自动分析、参数预置、操作提示、动画释疑、中文显示、下拉菜单、鼠标驱动和在线帮助等微机特有的功能。有些实验还设计了模拟实验的内容。本系统的功能特点包括：图形化界面；Windows风格；键盘与鼠标操作兼容；模仿仪器面板式操作界面；项目化参数预置；实时记录与实验模拟并行；实时无间隙存盘（＞24h）；自动基线；项目标记；波形编辑等。硬件方面采用程控放大器（程控平衡调节）和程序刺激器，废除了传统的开关和旋钮。参数的调整，通道的切换全部由软件控制。
(1)系统结构:微机化生理实验教学系统由微机、采样及程控专用接口、程控电生物放大器、换能器接口、程控刺激器、专用软件和打印机等组成。通过记录电极或换能器引导出的生物信号，经放大后通过A/D转换送入微机处理。同时微机还可通过专用接口控制放大器的参数和状态整个系统硬件集成为两块硬卡，一块程控放大卡，一块A/D卡。

（2）基本功能：可同步记录4路生物信号。电信号2路：神经干动作电位、传导速度测定、神经放电诱发电位、心电、脑电、肌电等。换能器信号2路：压力(血压、胸膜腔内压、中心静脉压）、张力（肌肉、肠管、蛙心、呼吸等）。
程控刺激输出：频率、波宽、幅度分别可调，可正负双向输出。
(3)操作举例：
1)血压调节：血压换能器连接到3通道，心电信号连接到1通道（可选）。选择：‘血压调节，，项目。采样周期建议为32ms，压缩比建议为1：4。连接好相应装置，用鼠标点击空格键开始记录。曲线显示的位置及幅度可通过相应的推钮进行调节。若基线位置不合适，可用鼠标点击“自动基线”按钮，使曲线回到合适的位置。所实施的实验项目可通过标功能直接标记在记录曲线上。进行刺激时，可通过面板上的按钮打开刺激器，用推钮调节刺激频率和幅度。实验结束后通过钮左右移动图形，流浏览实验结果压（缩比可改加1：8），并通过剪贴功能能重新编辑图形。编辑好的图形可存盘作永久保存，也可通过打印机打印出来（图Ⅱ-1）。

图Ⅱ-1动脉血压的变化
1．正常；2．夹闭颈总动脉；3．刺激降压神经；4．刺激迷走神经；5．肾上腺素
2）神经干动作电位：记录电极连接到：通道和2通道，刺激电极连接刺激输出。选择“神经干AP记”项目。程控放大器参数（按“F”键）设定为增益：200；滤波：10K；时间常数：0．05s。按t键（触发采样），程序进入扫描等待状态。按“TNTER”键，程序发出刺激信号，同时进行一次扫描。也可用鼠标选择单次或连续刺激。精细调节刺激幅度可观察动作电位幅度与刺激间的关系，从而找表！阈刺激。逐步调节双刺激间隔，以观察不应期。改变刺激极性（刺激反向）可观察到（刺激伪迹倒向，而动作电位不倒向。按空格键退出触发扫描。通过相应的按键完成存盘、波形测量、打印等操作（图Ⅱ-2）。
2．BL-410电脑化实验系统
（1）概述：BL-410生物机能实验系统是配置在计算机上的4通道生物信号采集、放大、显示、记录与处理系统。它由以下三个主要部分构成：
1） IBM兼容微机。
2） Biolap410智能型生物信号采集、放大硬卡。
3） Biolap98生物信号显示与处理软件。
Biolap410智能型生物信号采集、放大卡是一台程序可控的，代4通道生物采集与放大功能，并集成高精度、高可靠性以及宽适应范围的程控刺激器与一体的硬卡。Biolap98生物信号显示与处理软件利用微机强大的图形显示与数据处理功能，可同时显示4道从生物体内或离体器官中探测到的生物电信号或张力、压力等非生物电信号的波形，并可对实验数据进行存贮、分析及打印，它完全替代了原有的利用分离的放大器、示波器、记录仪、刺激器等所构成的繁琐而性能低下的生物信号观测系统，功能更强大与灵活。
（2）系统功能特点：
1）采用12位A/D转换器，最高采样速度可达60kHz。
2）4通道增益（2-50000倍）、低噪音，程控的生物放大器。各通道扫描速度分别可调。
3）程控电刺激器：电压输出（0±35V步长500mV和50mV两挡）和电流输出（0±10mA步长100μA和10μA）两种模式。
4）程控全导联心电选择。
5）以中文win98为软件平台，全中文图形化操作界面。
6）以生理实验为基础，预设置了八个系统约32个实验模块。
7）数据分析功能：可实时地对原始生物信号以及储存在磁盘上的反演信号进行积分、微分、频谱、频率直方等运算、分析；并同步显示该处理后的图形。
8）测量功能：对信号进行实时测量（单点测量、两点测量以及区间测量），也可测量出多项指标，如：最大、最小以及平均值，信号的频率、面积、变化率以及持续时间等。
9）可独立调节4个通道波形的扫描速度
10）有数据反演功能：在反演数据过程中，可用鼠标拖动数据查找滚动条进行快速查找；并可对反演信号进行数据、图形剪切。
11）有打印单、多通道的实验数据功能；在打印时，还可进行图形比例压缩，确定打印位置。

实验2 坐骨神经—腓肠肌标本制备（必修）
[目的与原理]
掌握机能学实验的基本组织分离技术；掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制备的基本操作方法。
蟾蜍等两栖类动物的某些基本生命活动和生理功能与温血动物相似，其离体组织的实验条件较简单且易于控制，在机能实验中常用蛙或蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本观察神经、肌肉兴奋性、刺激与反应的关系及肌肉收缩等某些基本特性或活动规律。
[实验对象]
蟾蜍或蛙。
[试剂与器材]
任氏液、蛙板、玻璃板、粗剪刀、手术剪、镊子、金属探针、玻璃钩针、蛙钉、滴管、培养皿、锌铜弓、烧杯。
[实验步骤]
1、破坏脑脊髓：
（1）取蟾蜍一只，用自来水冲洗干净。左手握住蟾蜍，用食指按其头部使之略向前屈，拇指按住其背部，其余三指则握住蟾蜍的四肢和腹部，其手法如图1-7-1A。
（2）用右手持金属探针，在头颅后缘，自枕骨大孔与脊椎管之间刺入椎管，先左右摆动，离断脊髓；再向前插入颅腔，向左右摆动数次，捣毁全部脑组织，如探针确已插入颅腔，则向各方向摆动时，即有触及颅骨的感觉。
（3）将探针撤回至枕骨大孔，但不拔出皮肤，直接向后插入脊椎管，直达骶部，轻轻转动探针，以破坏脊髓。如探针确已在脊椎管中，则不能左右摆动，探针不得穿透脊椎管，以免损伤内脏。最后拔出探针，用小棉球堵塞创口以止血。
脑脊髓破坏完全后，蟾蜍将失去一切反射活动，全身肌肉软瘫。如动物仍有反射动作，表示破坏不彻底，必须重新破坏。
2、去皮和制作下肢标本：

图1-7-1破坏蟾蜍脑脊髓及剥去皮肤
（1）左手握住蟾蜍的脊柱，用粗剪刀在前肢腋窝处，将脊柱横断，并沿脊柱两侧避开坐骨神经剪开腹壁，此时头、躯干上部及内脏全部下垂，剪除头、全部躯干及内脏组织，剪去肛周皮肤，留下脊柱和后肢（图1-7-1B、C）。
（2）用圆头镊子夹住脊柱边缘，注意不要碰到坐骨神经，捏住皮肤边缘，逐步向下牵拉剥离皮肤。（图1-7-1D）将全部皮肤剥除后，标本放于盛有任氏液的小烧杯中。随即洗净蛙板、剪刀和双手上的污物及毒汁。
（3）用粗剪刀沿脊柱和骨盆的中线，将标本纵剖为两半，注意勿损伤坐骨神经。一半置于蛙板上，以制备标本；另一半置于盛有任氏液的玻璃平皿中备用。
3、制备神经－腓肠肌标本：
（1）把下肢的背面朝上，参照图1-7-2A所示，辨认蟾蜍大腿的三头肌、二头肌和半膜肌，以及小腿的腓肠肌。
（2）用玻璃钩针和镊子仔细把二头肌和半膜肌分开，便可看到一条粗大的神经，此即坐骨神经。用玻璃钩针把神经挑起，剪去通往大腿肌肉的神经分支，顺着神经走行方向，转向腹腔面沿脊柱逐渐把神经主干全部分出，直到所连的椎骨为止。用粗剪刀剪除多余的肌肉和脊椎骨，仅留下与坐骨神经相连的一小块脊椎骨，用镊子夹住这块脊椎骨，轻轻提起坐骨神经，用手术剪剪去残余的分支，并将坐骨神经一直分离到膝关节附近。
（3）分离腓肠肌的跟腱，用线结扎跟腱，在结扎处以下将跟腱剪断。持线提起腓肠肌，用粗剪刀剪去小腿骨和其上的肌肉，再将大腿肌肉剪去，只留长约1～2cm的股骨，并将其上肌肉刮干净，以便在肌动器上固定此标本（如图1-7-2B）。
4、检验标本：用锌铜弓的两端轻轻接触神经，若肌肉产生收缩，则表示此标本的机能状态良好。
[方法评估]
此为机能学基础理论验证性实验操作技术中的最简单的手术之一。只要仔细操作均能成功
[应用意义]
为检验骨骼肌生理特性的基础手术。在完成此手术的基础上再进行其它神经肌肉特性的实验。
[注意事项]
1、避免蟾蜍毒液及其它污物等污染坐骨神经标本。
2、不得用镊子等金属器械接触神经或用力拉扯神经。
3、剪除神经分支时不得损伤其主 干。
图1-7-2 蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制备法
1.骨二头肌;2.半膜肌；3.坐骨神经；4.腓肠肌

4、移动制备好的标本时，应用镊子分别夹持脊椎骨片和股骨断端。
5、制作过程中应经常用任氏液湿润标本，以防干燥，标本必须放在任式液中浸泡数分钟后再开始实验。
[思考题]
为什么在标本的制作过程中不能用清水冲洗标本只能用任氏液湿润或浸泡标本？
实验3 刺激强度对骨骼肌收缩的影响（必修）
[目的与原理]
掌握刺激、记录肌肉收缩的方法和测量组织兴奋性的方法；观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系；理解阈刺激、阈上刺激、阈下刺激、最大刺激等基本概念。
神经、肌肉组织具有兴奋性，能接受刺激而发生反应。但刺激要引起组织兴奋，其强度和作用时间必须达到一定的阈值（称强度阈值及时间阈值）。兴奋性不同的组织其阈值大小亦不相同，兴奋性高的阈值小，因此，阈值常作为衡量组织兴奋性高低的客观指标。
不同种类的组织兴奋性高低不同，同一组织的不同单位其兴奋性也不同，例如腓肠肌是由许多肌纤维组成的，个个肌纤维的兴奋性高低并不相同。当用刺激时间一定的单个刺激直接（或通过神经间接）刺激腓肠肌时，如刺激强度太弱，不能引起肌肉收缩（强度未达到阈值的刺激为阈下刺激）；只有当刺激增强到一定强度时，才能引起肌肉发生最微弱的收缩，这种刚能引起最小反应的最小刺激强度称阈强度（或强度阈值），强度达到阈值的刺激即称阈刺激，此时只是少数兴奋性较高的肌纤维产生了收缩。以后随着刺激强度的增加，越来越多的肌纤维被兴奋，肌肉的收缩也相应地逐步增大（强度超过阈值的刺激称为阈上刺激）；当刺激强度增大到某一个强度时，整块骨胳肌中所有的肌纤维均产生了兴奋，肌肉出现最大的收缩反应，此时如再继续增大刺激强度，肌肉的收缩却不再增大。这种能使肌肉发生最大收缩反应的最低刺激强度称为顶强度（或最适强度）。具有顶强度的刺激称为最大刺激，最大刺激引起的肌肉收缩称最大收缩。可见，在一定范围内，骨胳肌收缩的大小取决于刺激的强度，这是刺激与组织反应之间的一个普遍规律。
[实验对象]
蟾蜍或蛙。
[试剂与器材]
任氏液、计算机、生物信息采集处理系统（或二道生理记录仪、电子刺激器）、张力换能器、肌动器、铁支台、双凹夹、蛙类手术器械等。
[实验步骤]
1、按实验72的方法制备坐骨神经-腓肠肌标本，在任氏液中浸泡10～20min （本实验也可只用腓肠肌标本，但为练习标本制作，仍然制成坐骨神经-腓肠肌标本）。
2、熟悉计算机实验教学系统的结构、功能及其基本操作方法。
3、将坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌动器上，并将神经搭在其刺激电极上，把刺激的输出线与肌动器刺激电极的接线柱连接，或在接线柱上再接上两根细漆包线（其两端漆皮要去掉），直接插入腓肠肌的两端作刺激电极用。
4、将张力换能器用双凹夹固定于铁支台上，其换能器的输出线插入计算机的信号输入插口。
5、将腓肠肌跟腱结扎线的一端与换能器的簧片相连，不能拉得太紧。
6、打开计算机等待自动进入智能型生物信息采集处理系统主页界面，在空白处双击后进入主界面，于顶级菜单“实验项目”处单击，打开子菜单后点击“肌肉神经实验，再选择“刺激强度与反应的关系”项单击，出现对话框填入合适的数据后点“OK”进入实验的监视。实验方式可选程控。
7、观察生物信号的显示：窗口可见弱刺激开始时肌肉无收缩反应，随着刺激强度的加大刚能记录出收缩反应时为阈强度，以后收缩高度逐渐加高直到连续三、四个收缩的高度不再随着刺激强度的加大而加高为止，收缩高度不发生改变的最小刺激强度为顶强度（最适强度），此刺激就是最大刺激。可根据结果调节填入对话框的数据（主要是起始刺激强度、刺激强度增量的设置），以描绘出满意的图形，见图1-7-3。

图1-7-3 刺激强度对骨骼肌收缩的影响
[方法评估]
此方法比较简单为检测骨骼肌兴奋收缩特性与刺激强度的关系的常用方法。
[应用意义]
此为骨骼肌生理特性的验证性实验之一，主要应用于观察刺激强度对骨骼肌收缩的影响以及测量骨骼肌兴奋性的高低。
[注意事项]
1、每次连续刺激时间不宜太长，且每两次刺激之间应让标本休息0.5-1min，以防肌肉疲劳影响实验结果。
2、随时用任氏液湿润标本，以保持其良好的兴奋性。
3、标本固定的松紧要适度，并防止肌肉产生持续的强直收缩，才能保证做出良好的肌肉收缩曲线图。
[思考题]
1、引起组织兴奋的刺激必须具备哪些条件？
2、什么是阈刺激、阈上刺激、阈下刺激及最大刺激？
3、为什么在一定范围内腓肠肌收缩曲线的幅度会随着刺激强度（在一定范围内）的增加而不断增大？

实验4 刺激频率对骨胳肌收缩的影响（必修）
[目的与原理]
观察肌肉收缩的形式及刺激频率与肌肉收缩之间的关系，了解与掌握单收缩、复合收缩、强直收缩的特征及其形成的基本原理。
当给肌肉一个阈上刺激时，肌肉即发生一次收缩反应，这是肌肉收缩的最简单形式，称为单收缩，其总时程为0.11s，包括潜伏期、收缩期共0.05s，舒张期0.06s。如相继给予肌肉两个以上强度相同的阈上刺激时，若刺激之间的间隔时间超过一次单收缩的持续时间，则肌肉将出现一连串各个分开的单收缩；若间隔时间比一次单收缩的持续时间短，则前一个收缩波还未结束就开始后一个收缩，这样两次收缩就会重叠起来，这种现象称为复合收缩。如果后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生的，各次收缩复合的结果，会出现持续的锯齿状的收缩曲线，称为不完全强直收缩。若刺激的间隔时间比单收缩的收缩期短，后一收缩就在前一收缩的收缩期内发生，结果会出现一持续的平滑收缩曲线，称为完全强直收缩，刺激强度一定时，强直收缩的高度要比单收缩高，而且在一定范围内，收缩高度随刺激频率的增加而增高。（图1-7-4）
[实验对象]
蟾蜍或蛙。
[试剂与器材]
任氏液、计算机、生物信息采集处理系统（或二道生理记录仪，电子刺激器）、张力换能器、肌动器、铁架台，双凹夹、蛙类手术器械等。
[实验步骤]
1、按实验72的方法制备坐骨神给腓肠肌标本，在任氏液中浸泡10～20min（本实验也可只用腓肠肌标本，但为练习标本制作，仍然制成坐骨神经-腓肠肌标本）。
2、将坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌动器上，并将神经搭在肌动器刺激电极上，把刺激的输出线与肌动器刺激电极的接线柱连接，或在接线柱上再接两根细漆包线（其两端漆皮要去掉），直接插入腓肠肌的两端作刺激电极用。
3、将张力换能器用双凹夹固定于铁支台上，其换能器的输出线插入计算机的信号输入插口。
4、将腓肠肌跟腱结扎线的一端与换能器的簧片相连。注意：不能拉得太紧。
5、打开计算机等待自动进入智能型生物信息采集处理系统主页界面，在空白处双击后进入主页界面，于顶级菜单“实验项目”处单击，打开子菜单后点击“肌肉神经实验”，再选择“刺激频率与反应的关系”项单击，出现对话框后选择现代或经典实验进入实验的监视。
6、调节对话框的数据，如刺激强度（一般为5—7.5V）、刺激频率增量（一般为1、6、10、15、20、30Hz）的设置，直至做出满意的肌肉收缩曲线图形，即记录出几个单收缩曲线和一段不完全强直收缩及完全强直收缩曲线，见图1-7-4。

图1-7-4 骨骼肌的单收缩和强直收缩
上：收缩曲线 下：刺激标记
1.单收缩 2.不完全强直收缩 3.完全强直收缩
[方法评估]
为检验骨骼肌兴奋收缩特性与刺激频率关系的常用方法，操作简单易于掌握。
[应用意义]
为骨骼肌生理特性验证性实验之一，主要应用于观察刺激频率对骨骼肌收缩的影响。
[注意事项]
1、连续刺激时间不宜太长，每次刺激持续时间要保持一致，不得超过3—4s，且每两次刺激之间应让标本休息0.5-1min，以防肌肉疲劳影响实验结果。
2、经常用任氏液湿润标本，以保持其良好的兴奋性。
3、标本固定的松紧要适度，才能保证做出良好的肌肉收缩曲线图。
[思考题]
1、何谓单收缩？单收缩的潜伏期包括哪些时间因素？有神经和无神经的标本有何差异？
2、为什么刺激频率增高，骨骼肌收缩幅度也增高？
3、何谓不完全强直收缩、完全强直收缩？它们是如何形成的？
4、如果能用单根的腓肠肌纤维重复以上实验，预期的实验结果将会怎样？为什么？

实验5 蛙心起搏点（必修）
[目的与原理]
利用改变局部温度和结扎方法来观察蛙心起搏点和蛙心脏不同部位的自律性高低。
动物心脏的特殊传导系统具有自动节律性，但心脏各部分自律性高低不同，哺乳动物以窦房结的自律性最高。正常心脏搏动每次都是自窦房结传出，传到心房，心室引起收缩，所以窦房结被称为哺乳动物的心搏起点。两栖类动物心搏起点是静脉窦，鱼类的心脏则具有2～3个这样的自动节律性中枢。
[实验对象]
蟾蜍或蛙
[试剂与器材]
蛙类手术器械、蛙心夹、滴管、线、任氏液、小试管、35～40℃热水。
[实验步骤]
1、取蟾蜍一只，用探针破坏脑和脊髓后将蟾蜍仰卧固定在蛙板上，用剪刀剪开胸骨表面皮肤并沿中线剪开胸骨，可见心脏在心包内，仔细剪开心包暴露心脏。
2、参照图l-7-7、图1-7-8识别静脉窦，心房和心室。观察它们的跳动程序并计算它们在单位时间内的跳动次数。
3、用盛有35～40℃热水的小试管分别靠近心室与心房，静脉窦，改变其局部温度观察它们的跳动次数有何改变。
4、用镊子在主动脉：下穿一线备用，用玻璃针穿过主动脉干下面，将心尖翻向头端，暴露心脏背面，在静脉窦和心房交界的半月形(窦房沟)处将线作一结扎以阻断静脉窦与心房之间的传导，观察心房的跳动是否停止?静脉窦是否仍在跳动?
5、待心房、心室恢复跳动后，分别计数单位时间内静脉窦和心房、心室跳动频率，两者是否一致?
6、记录上述实验观察结果，并根据其结果作出分析和讨论。

图1-7-7 蟾蜍心脏腹面观

图1-7-8 蟾蜍心脏背面观

[方法评估]
验证心肌自律性的基本方法，操作简单易于掌握。
[应用意义]
为心肌生理特性验证性实验，应用于检测心脏起搏点及其心脏各部位自律性高低。
[注意事项]
在沿窦房沟用丝线结扎时，结扎线应尽量靠近心房端，以免伤及静脉窦。同时可确保心房侧无静脉窦组织残留；结扎要紧以完全阻断静脉窦与心房间的传导。结扎后，应注意观察心脏各部分节律性活动先是出现什么变化?而后又将如何?
[思考题]
1、在正常情况下，静脉窦、心房和心室三者的节律性舒缩活动有何不同?为什么?
2、分别用盛有40℃左右热水的小试管接触心室、心房和静脉窦，将引起什么变化?为什么?
3、在静脉窦与心房交界部的窦房沟处作一结扎，观察心脏各部分的节律性活动立即有何变化?为什么?
4、稍待片刻，再观察心脏各部分的节律性活动又将如何?为什么？

实验6 期前收缩与代偿间歇（必修）
[目的与原理]
掌握心脏活动的描记方法，观察在心脏活动的不同时期给予刺激时心肌兴奋性的阶段性变化，了解心脏活动的特点及期前收缩、代偿间歇产生的的基本原理。
心肌每兴奋一次，其兴奋性就发生一次周期性变化。心肌兴奋性的特点在于其有效不应期特别长，几乎相当于整个收缩期和舒张早期。因此，在心脏的收缩期和舒张早期内，任何刺激均不能引起心肌兴奋而收缩，但在舒张早期以后，给予一次较强的阈上刺激就可以在正常节律性兴奋到达之前，产生一次提前出现的兴奋和收缩，称之为期前收缩或额外收缩。同时，期前收缩亦有不应期，因此，如果下一次正常的窦性节律性兴奋到达时正好落在期前收缩的有效不应期内，便不能引起心肌兴奋而收缩，这样在期前收缩之后就会出现一个较长的舒张期，这就是代偿问歇。
[实验对象]
蟾蜍或蛙。
[试剂与器材]
任氏液、计算机、生物信息采集处理系统（二道仪、刺激器）、蛙类手术器械、蛙心夹、刺激电极、机械换能器、铁架台、双凹夹、小试管、滴管、丝线。
[实验步骤]
1、取蟾蜍一只，破坏脑和脊髓，将其仰卧位固定于蛙板上。由剑突水平向两肩关节方向剪开皮肤，然后沿胸骨打开胸腔，剪开心包，充分暴露心脏。
2、将连有线的蛙心夹在心室舒张期夹住心尖后，再将连线缚于机械换能器的簧片上，调整机械换能器，使连线松紧适度。
3、将与计算机连接的刺激电极的两端分别与蛙心夹和蟾蜍的身体相连。
4、打开计算机，进入Bio1ap98菜单条→实验项目（单击）→循环系统→期前收缩与代偿间歇（单击）。调节刺激频率到单刺激，刺激强度到中等强度。
5、当用鼠标给予额外刺激时，观察刺激落到心室收缩期和舒张早期能否引起期前收缩？当刺激落在心室舒张早期之后能否引起期前收缩？如能引起期前收缩，观察其后是否出现代偿间歇？

图1-7-9 期前收缩与代偿间歇
6、记录一段正常心肌收缩曲线和期前收缩、代偿间歇的曲线图形。（图1-7-9）
[方法评估]
检验心肌生理特性的基本方法之一，为常用方法，手术及其操作均简单易于掌握。
[应用意义]
为心肌生理特性验证性实验，主要应用于检测心肌接受一次刺激后兴奋性的变化及期前收缩代偿间歇的产生。
[注意事项]
1、破坏蟾蜍脑和脊髓要完全。
2、蛙心夹与机械换能器间的连线一定要垂直，且与心轴一致，并应有一定的紧张度。
3、注意滴加任氏液，以保持蛙心适宜的环境。
[思考题]
1、心肌受到一次刺激产生兴奋后，兴奋性的周期性变化的特点是什么？与骨骼肌有什么不同？
2、心肌为什么能产生自动节律性的收缩与舒张？
3、期前收缩和代偿间歇产生的原理。

实验7 蛙心灌流（选修）
[目的与原理]
掌握离体蛙心的灌流方法；了解内环境理化因素的相对恒定对维持心脏正常节律性活动的重要作用；并观察Na+、K+、Ca2+、肾上腺素、乙酰胆碱等对心脏活动的影响。
蛙心起搏点静脉窦能按一定节律自动产生兴奋，因此将离体蛙心保持在适宜的环境中，在一定时间内仍能产生节律性兴奋和收缩活动；心脏正常的节律性活动有赖于内环境理化因素的相对稳定，所以改变灌流液的成分，则可以引起心脏活动的改变。
[实验对象]
蛙或蟾蜍。
[试剂与器材]
任氏液、0．65%NaC1、2%CaC12、1%KC1、1：10000肾上腺素、1：10000乙酰胆碱、计算机、生物信息采集处理系统（或二道仪、刺激器）、蛙类手术器械、蛙心夹、蛙心插管、机械换能器、铁架台、双凹夹、试管夹、小烧杯、滴管、丝线、玻璃分针。
[实验步骤]
1、离体蛙心的制备：
（1）取蟾蜍一只破坏其脑和脊髓后，仰卧位固定于蛙板上，剪开胸壁，暴露心脏，在两个主动脉干下穿两根细线将其中一根打活结备用（用以结扎和固定插管）。将连有细线的蛙心夹在心舒期夹住心尖部。
（2）用玻璃分针将心脏轻轻向上翻转，将主动脉干下的另一根细线向下拉，在静脉窦的远端做一结扎（切勿扎在静脉窦上），以阻止血液回流心脏。
（3）将心脏翻回原位置，用眼科剪在主动脉球上端向下剪一斜向的切口，将盛有少量任氏液的蛙心插管由切口插入动脉球，再将蛙心插管尖端转向背侧及左下方，于心缩期插入心室内（插管不可插得太深）。插管如已进入心室，则见管中液面随着心搏而升降，此时即可将预置线的活结扎紧，并固定于插管壁的小钩上，以免插管滑出心室。
（4）将心脏连同静脉窦一起剪下，必须注意不得损伤静脉窦。吸去管内的血液，并用任氏液反复冲洗心室内的余血，以防止血液凝固而影响实验的进行。
2、实验装置：将蛙心插管用试管夹固定于铁架台上，蛙心夹的细线连接在机械换能器的簧片上。换能器的输出线与计算机的输入接口相连接。
3、打开计算机，进入Biolap98菜单条 →实验项目（单击）→循环实验→蛙心灌流（单击），并根据蛙心的灌流液做好标记。（图1-7-10）
4、观察项目：
（l）记录心脏收缩曲线，观察心率及收缩幅度，作为正常对照。
（2）吸去插管内的任氏液，换以等量的0．65%NaC1，观察并记录心脏的活动变化。
（3）吸出管内溶液并用任氏液冲洗数次后换以等量任氏液，待心脏恢复正常后，加入2%CaC121～2滴，观察并记录心脏的活动变化。
（4）同上法冲洗并换以等量任氏液，待心脏
恢复正常后，加入1%KCI 1～2滴，观察并记录
心脏的活动变化。
图1-7-10蛙心灌流仪器连接方法
（5）同上法冲洗并换以等量任氏液，待心脏恢复正常后，加入1：10000肾上腺素2～3滴，观察并记录心脏的活动变化。
（6）同上法冲洗并换以等量任氏液，待心脏恢复正常后，加入1：10000乙酰胆碱1～2滴，观察并记录心脏的活动变化。
[方法评估]
检验心肌生理特性的基本方法之二，手术及操作亦较简单易于掌握。
[应用意义]
为心肌生理特性验证性实验，主要用于验证或检测内环境因子对心脏活动的影响。
[注意事项]
1、蛙心夹应一次夹住心尖，不宜反复多次以致损伤心脏，导致漏液。蛙心夹与换能器簧片的连