动物生理课程实验预修.ppt

《动物生理课程实验预修.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动物生理课程实验预修.ppt（34页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、动物生理课程实验预修,本实验课的目的,通过本课程的教学，使学生逐步掌握生理学常用仪器和生理信号计算机处理系统的使用方法。并逐步掌握生理学实验活体解剖技术和方法。 使学生逐步提高对实验中出现的各种生理现象和情况的观察能力、分析能力、独立思考能力和独立解决问题的能力。使学生了解生理学实验设计的基本原则，了解获得生理学知识的科学方法，验证生理学的某些基本原理。 在实验教学过程中，逐步培养学生在科学工作中的严肃的态度、严格的要求、严密的方法和严谨的作风。,一、实验室常用器械,1. 常用手术器械 手术剪 （尖头剪和圆头剪）用于剪开皮肤、肌肉等较粗的软组织。 眼科剪 用于剪开神经、血管、组织膜等软组织。

2、技工剪 又名金冠剪，用于剪断小动物的骨骼。 毛 剪 又名弯头手术剪，用于剪去动物身上的被毛。 骨 钳 用于咬切骨组织的器械。 骨 剪 用于剪断骨组织，如，小动物的胸骨、肋骨或打开脊椎骨。 手术镊 用于夹持、牵拉肌肉及皮肤，便于对组织的分离、剪开、缝合。 眼科镊 用于夹持或提起细软组织。 手术刀 用于切开皮肤和脏器。 解剖刀 用于钝性分离或剥离组织。,止血钳 用于止血，也用于分离、解剖、夹持组织和打结等。 持针器 也叫持针钳，主要用于夹持缝合针。 颅骨钻 用于开颅。 毁髓针 又名探针，用于损毁两栖类动物的中枢。 玻璃针 用于分离神经和血管。 缝合针 用于缝合皮肤、肌肉、血管、肌腱、结缔组织等。,

3、2. 常用电极 铜锌弓 用于检验神经-肌肉标本的活性。 玻璃微电极 用于细胞内生物电信号的记录等。 银球引导电极 用于刺激或引导动物大脑皮层放电活动。 保护电极 用于刺激动物神经或引导动物减压神经放电信号等。 针电极 又名单极电极，作用与银球引导电极相似。 刺激及受滴两用电极 用于蛙心刺激电极和泌尿实验时的受滴电极。 肌槽 用于坐骨神经-腓肠肌标本的固定和刺激。 神经标本盒 用于观察和记录神经干动作电位相关实验。,3. 实验动物 家兔 （1） 生物学特征 家兔属于哺乳纲，兔形目，兔科。是穴兔的变种，品种甚多。最常见的是中国本兔和日本大耳兔。 （2） 主要用途 家兔易于繁殖与饲养，在生理学试验中

4、被广泛应用。常用家兔进行血压、呼吸、泌尿等急性实验；卵巢、胰岛等内分泌实验。家兔颈部主动脉神经与迷走神经分离，自成一束，便于观察主动脉神经的作用，是研究减压反射的首选动物。 （3） 注意事项 家兔心血管系统较为脆弱，有时出现反射性衰竭。由于家兔是草食动物，胃的排空时间较长，另外，家兔缺乏呕吐反射与咳嗽反射，故研究此类问题时，不宜选用。,b. 狗 （1） 生物学特征 狗属于哺乳纲，食肉目，犬科。是已被驯化的家养动物，品种甚多可分为军犬、警犬、牧羊犬、玩赏犬等。适于生理学实验的为比格犬和一般杂种狗。 （2） 主要用途 狗在生理学研究中被广泛应用。狗具有发达的循环系统、神经系统以及基本与人相似的消化

5、系统，因此，在循环生理、消化生理和神经系统生理学的研究中最为常用。狗喜近人，也很适于慢性实验，如，条件反射、脑部安装电极、实施胃瘘、肠瘘、输尿管瘘术等。另外，狗的心脏内浦肯野氏纤维粗大易得，是研究心肌电生理的重要标本。 C. 猫 （1）生物学特征 猫属于哺乳纲，食肉目，猫科。 （2） 主要用途 猫具有较为发达的神经系统，其循环系统也相当发达，且与人类的很相似。所以，在进行这些系统的生理实验时，常被选用，如，去大脑僵直于姿势反射实验；刺激颈交感神经所引起的瞬膜和虹膜反应实验，此外，我国用猫进行针刺麻醉原理的研究，效果也较为理想。,d. 大白鼠 (1) 生物学特征 大鼠属于哺乳纲，啮齿目，鼠科。我

6、国实验用大白鼠系野生褐鼠的饲养变种。 （2） 主要用途 大白鼠为生理学实验的常用动物，广泛应用于内分泌与高级神经活动实验。大白鼠有功能完善的垂体-肾上腺系统，常用作应激反应及肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验。大白鼠的循环系统反应良好，常用它记录动脉血压，肢体血管灌流或离体心脏灌流。在解剖上其缺少胆囊，可作胆管插管收集胆汁，进行消化生理的研究，此外，它还是营养学、肿瘤、关节炎等研究的常用实验动物。 小白鼠 （1） 生物学特征 小白鼠属于哺乳纲，啮齿目，鼠科。我国实验用小白鼠系野生鼷鼠的变种。 （2） 主要用途 小白鼠繁殖力强，周期短，便于人工饲养，是医学实验，特别是大样本的实验中应用最为广泛。如，

7、药物筛选、半数致死量的测定、药物的效价比较等。,豚鼠 （1） 生物学特征 豚鼠属于哺乳纲，啮齿目，豚鼠科。又名天竺鼠、荷兰猪。原产欧洲中部。 （2） 主要用途 豚鼠性情温顺，繁殖力强，饲养管理要求低，故为生理学、微生物学、病理学以及生物化学实验的常用动物。如，肾上腺机能的研究，出血性实验，血管通透性实验。 家鸽 （1） 生物学特征 家鸽属于鸟纲，鸽形目，鸠鸽科。是由野鸽（岩鸽）驯化而成的变种。 （2） 主要用途 由于鸽的听觉和视觉非常发达，常用来观察迷路及姿势反射的关系。当破坏一侧半规管后，其肌紧张的协调发生障碍，在静止和运动时，姿势失去平衡。家鸽大脑皮层不发达，纹状体是中枢神经系统的高级部位

8、，生理学实验中常用切除大脑皮层的鸽来观察大脑的基本机能。,h. 蟾蜍与牛蛙 (1) 生物学特征 蟾蜍与牛蛙均属于两栖纲，无尾目。前者属蟾蜍科，后者属蛙科。蛙类品种甚多，是脊椎动物有水生向陆地过渡的中间类型。 （2） 主要用途 蛙类虽然较为低等，但在生理学实验中应用非常广泛。其循环系统、神经系统以及肌肉均为生理学实验常用的实验材料。诸如离体心脏灌流、脊髓反射、反射弧的分析实验以及坐骨神经-腓肠肌标本等均为生理学的重要实验用标本。 4. 实验动物模型设计的原则和注意事项 a. 原则性 （1） 相似性 设计动物疾病模型的一个重要原则是，所复制的模型应尽可能近似于人类疾病的情况。 为了判定所复制的模型

9、是否与人相似，需要进行一系列的检查。 （2） 重复性 理想的动物模型应该是可重复的，甚至是可以标准化的。 （3） 可靠性 复制的动物模型来应该力求可靠地反映人类疾病，即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、代谢、结构变化，应具备该种疾病的主要症状和体征，经化验或X光照片、心电图、病理切片等证实。,（4） 适用性和可控性 供实验研究用的动物模型，在复制时，应尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的发展，以利于研究的开展。 （5）易行性和经济性 在复制动物模型时，所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则。 注意事项 （1）实验目的要明确 (2) 注意所选用动物的实用价值 模型应适用于多数研究

10、者使用，容易复制，实验中便于操作和采集各种标本。 (3) 注意环境因素对模型动物的影响 复制模型的成败往往与环境的改变有密切关系。运输过程、拥挤、饮食改变、过度光照、噪音等，任何一项被忽视都可能给模型动物带来严重影响。除此以外，复制过程中固定、出血、麻醉、手术、药物和并发症等处理不当，同样会产生难以估量的恶果。因此，要求尽可能使模型动物处于最小的变动和最少的干扰之中 。,（4）做好充分的物质准备 （5）强化实验过程的熟练程度 （6）协调好人力资源的配置 （7） 做好自我保护,二、 RM6240多道生理信号采集处理系统,RM6240系列生理信号采集处理系统是集生物信号采集、放大、显示、记录与分析

11、为一体医学实验设备，可在Windows98、Windows2000、WindowsXP等平台上运行。能够实现数据共享，可灵活地将实验数据嵌入到 Word、Excel等通用软件中。 1通道输入接口：通道是模拟信号输入、处理放大、转换成数字信号并被显示记录的物理通路。一般多道生理信号采集处理系统有四个物理通道，可同时处理放大和记录四路信号。 2刺激输出接口：输出刺激电压或电流，刺激波形为方波。 3受滴器输入接口：用于插入受滴器，记录液体的滴数。该接口也可用于外触发。 4监听输出接口：接有源音箱可监听第1通道信号的声音。,运行软件 打开外置的仪器电源（若仅对以前记录的波形进行分析，不作示波及记录，则

12、可不开外置仪器），然后开启计算机，用鼠标双击计算机屏幕上的“RM6240多道生理信号采集处理系统2.x”图标即可进入实验系统。 注意开机顺序：应先开外置仪器，然后再进入“实验系统”，如果未开外置仪器即进入“实验系统”，系统无法进行“示波”或“记录”，此时应退出软件系统，开启外置仪器再进入系统，对有些笔记本电脑，则需重新启动计算机。 本系统在工作过程中分三个环境，即示波、记录和分析环境。 示波环境：在示波环境点击“开始示波”键系统即开始采集信号，并把采集到的信号波形实时显示出来，点击“停止”键系统即停止采集信号。在示波环境可以调节各种实验参数如通道模式、扫描速度、灵敏度、时间常数等，也可选择各种

13、实时处理模式如频率谱、相关图、微分、积分、直方图等，选择刺激器、记滴等功能，请注意，示波状态相当于放大器与示波器、刺激器结合的实验环境，示波时采集到的信号只作实时显示，但未记录到硬盘。,记录环境：点击“记录”键系统即开始在显示波形的同时将采集到的信号实时存储到硬盘。从示波状态点击记录键可直接进入记录状态，一旦在示波状态点击记录键，系统将当前屏幕所显示的波形以及此后采集的信号实时记录到硬盘上，请注意，实时记录的信号是以临时文件的形式记录的，只有在退出系统前正式存盘，该文件才能转换成正式文件。在记录状态如点击暂停键则暂停记录，再次点击暂停键，则系统在原记录文件基础上继续记录。记录状态也可调节各种实

14、验参数和模式，但有些参数如采集速度必须在示波状态才能调节。记录环境相当于放大器与示波器、刺激器、记录仪相结合的实验环境。 分析环境：从记录状态停止记录或打开一个已记录存盘的文件，系统即进入分析状态。在分析状态系统可对记录的波形进行各种测量、分析、编辑和打印。 软件概述 1菜单条 显示顶层菜单项。选择其中的一项即可弹出其子菜单 。 2工具条 工具条的位置处于菜单条的下方。工具条提供了仪器基本功能的快捷按钮。 3参数设置区 位于窗口的右侧。 4. 数据显示区 实验数据以波形的形式显示于该区域内。,5刺激器 程控刺激器为一弹出式浮动窗口，该刺激器可满足各种实验刺激的需要 。 菜单说明 文件 按默认参

15、数新建 用此命令在系统中进行了系统初始化并根据系统默认 参数建立一个新文档。 按当前参数新建 用此命令在系统中进行了系统初始化并根据系统当前 参数建立一个新文档。 打开 用此命令打开一个已存储的文件供分析处理等。 保存 用此命令将记录的波形或经过处理的波形保存到它的 当前的文件名和目录下。,另存为 用此命令来保存并命名文件。显示另存为对话框以便命名您的文件。 另存当前画面为 用此命令来保存通道当前屏幕显示的波形。 删除当前子文件 子文件：一个实验项目，您可能记录了不止一个波形，有多个波形。每一个记录波形就是一个子文件。 当记录文件包含多个子文件时，该功能用于删除当前屏所在的子文件。 另存当前子

16、文件为. 当记录文件包含多个子文件时，该功能可将当前屏所在的子文件存为一个新的记录文件，以便以后单独使用。 合并所有子文件为. 当记录文件包含多个子文件时，该功能用于将所有的子文件按编号顺序合并为一个只有一个子文件的新记录文件。注意：各子文件的采样频率、通道数目、扫描速度、灵敏度、时间常数、导联项目等参数必须一致。 另存数据处理后子文件为. 将当前子文件按不同的数据处理方式另存。 导出文件 该项功能可以导出当前子文件中任意通道的数据，导出后的数据将以数据文本 *.txt和参数文本 *.doc形式保存。,编 辑 数据编辑 此选项便于在通道中直接对波形（数据）进行剪切。选取此项指令后，按住鼠标左键

17、并拖动鼠标即可选取任意范围需要编辑的波形（选中的波形背景颜色为黑色），编辑后可以保存和打印。 剪切 用此命令可将当前被选取的数据段删除。 撤销 用于恢复上一步数据剪切工作。注意：该功能只能撤销 一个步骤。 选择剪接区域 选取一段数据后点击该键，以确定一段数据。反复操作 即可选取多段欲保留的数据段。 显示剪接结果 当选取完欲保留数据段后点击该键，即可将所选取的所 有数据段自动连接并显示 。 还原 用于取消所有的编辑，数据恢复到原始状态。该功能主 要是为了避免误操作时将有效数据段除掉。,显示连接点标记 用于观测剪切或剪接数据时产生的接点位置 。 示 波 开始示波 （工具按钮： ） 系统开始采集波形

18、并实时显示波形。 开始记录（工具按钮： ） 系统开始将采集的波形在实时显示的同时实时记录到硬盘上。 暂停记录 （工具按钮： ） 点击该键暂停记录，再次点击该键继续记录（同一文件）。 程控记录 用于需长时间观察并断续记录的实验 。 实 验 肌肉神经类实验： 刺激强度与反应的关系实验、刺激频率与反应的关系实验、神 经干动作电位的引导实验、神经干兴奋传导速度的测定实验、 神经干兴奋不应期的测定实验、神经干兴奋不应期的自动测定实验、肌肉兴奋收缩时相关系实验。,循环类实验： 蛙心灌流实验、期前收缩和代偿间歇实验、心电图实验、心肌细胞动作电位实验、心肌细胞动作电位与心电图的同实验、兔减压神经放电实验、兔动

19、脉血压调节实验、左心室内压、动脉血压测定实验、静脉压测定、血流动力学、脉搏等实验 。 呼吸类实验： 膈神经放电实验、呼吸运动调节实验。 消化类实验： 消化道平滑肌的生理特性实验。 感觉器官类实验： 肌梭放电实验、耳蜗生物电活动实验。 中枢神经类实验： 大脑皮层诱发电位实验、中枢神经元单位放电实 验、脑电图实验。 泌尿类实验： 影响尿生成的因素实验。,工具条 记滴 （工具按钮： ） 弹出记滴对话框 。 刺激 （工具按钮： ） 弹出刺激器对话框 1mV校验开关 （工具按钮： ） 在系统输入端接入（或断开）一个mV的直流信号，供检查仪器和校验使用。 50Hz陷波开关 （工具按钮： ） 打开（关闭）5

20、0Hz陷波。 导联开关 （工具按钮： ） 用 命令打开导联转换开关。 选通后弹出如下菜单。 您可以选择“所有通道”作导联转换，也可以单独对某一通道作导联转换。 移动测量 （工具按钮： ） 选通后，鼠标移动到信号的某一点，系统就在屏幕上及数据板中显示该点的时刻和振幅。 斜率测量 （工具按钮： ） 分为“移动测量”、“两点测量”。 移动测量鼠标移动到信号的某一点，系统就在屏幕上显示该点的斜率。 两点测量用鼠标在需要测量的区域两端各点击一次，则系统自动测量两点间的斜率最大值、最小值、峰峰值及平均值。,面积测量 （工具按钮： ） 选通后，界面出现“面积参数设置”的对话框，有三种方式可供选择： 正波：

21、即零线以上波形的面积； 负波： 即零线以下波形的面积； 绝对值：即整个波形的面积。 方式选定后，用鼠标在需要测量的区域两端各点击一次即可完成该区域的面积测量。 区域测量 （工具按钮： ） 用鼠标在需要测量的区域两端各点击一次，则系统自动测量两点间的时间、该区域内的信号最小值、最大值、峰峰值、平均值，并将数据自动粘贴在数据板。点下区域测量按键后，系统将随鼠标的移动，自动在通道左上角显示鼠标箭头所在位置的时刻及幅度值；此时可将鼠标用作移动标尺。在需测量的区域内点击第一点之后，系统将给出鼠标当前点与第一点的相对时间差与幅度差，此时可作相对测量。点击第二点后，将得到区域测量结果。 周期测量 （工具按钮

22、： ） 用鼠标左键在若干个连续的周期波的相同位置各点击一次，然后点击鼠标右键，系统即自动测量出若干个波的平均周期、频率和波动率。例如：在一段波形上选择两个连续的波峰（或波谷）各点击一次，这时再点击鼠标右键即可测量出这段波形的周期、频率和波动率。,数据输出 （工具按钮： ） 此功能与“文件”菜单中“导出文件”功能相似，导出的数据也分为数据文本 *.txt 和参数文本 *.doc 传导速度测量 （工具按钮： ） 用于“神经干动作电位”实验中传导速度的测定（进入该测量后，需先输入电极距离。此后如选择手动测量，用鼠标确定一、二通道两个动作电位波形的时间差，即可完成测定。如选择自动测量则可自动确定一、二

23、通道二个动作电位波形的传导速度）。 取消标志线 （工具按钮： ） 在进行上述各种测量时，会留下各种测量竖线，点击该键即可全部清除。 显示测量信息 （工具按钮： ）,纵向缩放 （工具按钮： ） 该功能是利用鼠标键将信号沿y轴方向放大或缩小，即利用软件改变通道灵敏度。具体使用方法如下： I 单击鼠标左键，波形放大。 II 单击鼠标右键，波形缩小。 III 双击鼠标左键，波形还原 横向缩放 （工具按钮： ） 该功能是利用鼠标键将信号沿x轴方向放大或缩小，即改变通道扫描速度。具体使用方法同上。注意：缩放时将以鼠标点击点为中心点。 网格切换 （工具按钮： ） 通过点击该键可对通道背景网格进行切换（包括：

24、粗格、细格、虚线、虚点、空白和黑背景）。,刺激器功能 需要对实验对象进行刺激时，可打开刺激器（见下图），选择刺激方式，调节刺激参数，设置完成后，启动“刺激”按钮，刺激器按设定的刺激方式和刺激参数输出刺激脉冲。 1. 功能选项 同步触发 一旦选择同步触发，系统采集信号和刺激器发刺激脉冲即同步进行，每发一次刺激，系统采集并显示一屏波形。利用同步触发，可以对信号叠加平均，使信号噪声进一步降低。 记录当前波形 选中此项，系统以子文件形式保存当前屏幕波形。每点击一次该键，即保存一屏波形，子文件以数码号、编号。可通过键盘上的“Page up”和“Page Down”键依次查看各子文件的实验波形。 不叠加

25、每发一次刺激，显示一屏最新采集的原始波形。,叠平均 每发一次刺激，以当前采集的一屏波形和此前同步采集的所有波形叠加平均再显示。 叠累积 以当前采集的一屏波形和此前同步采集的波形叠加后再显示。 重叠显示：此功能可将不同刺激（强度、波宽）的多次刺激反应重叠显示在同一屏幕上，非常有利刺激效应的比较。 不同刺激强度对神经干动电位影响的重叠显示图,2.刺激参数 强度 输出脉冲的电压或电流的强度。 波宽 单个脉冲（方波）高电平的持续时间，即刺激的持续时间。 波间隔 连续脉冲刺激，刺激脉冲之间的时间间隔，波间隔与波宽之和的倒数可理解为刺激频率。 主周期 刺激器以周期为单位（时间）输出序列脉冲，一个主周期内，

26、刺激脉冲可以是一个、数个，甚至数百个，且波间隔可因需设定。 脉冲数 刺激器在设定的时间内发出刺激脉冲的个数。 延迟 延迟是指刺激器启动到刺激脉冲输出的延搁时间。,3、输出方式 刺激器有恒压（电压）和恒流（电流）两种输出方式，刺激脉冲的波形是方波，恒压输出方式有正电压和负电压两种脉冲，恒流输出方式也有正电流和负电流两种脉冲。 4、刺激模式 将刺激脉冲按一定的主周期、脉冲数、波间隔等参数编组成某种特定脉冲序列，这种特定脉冲序列称刺激模式。 单刺激 一个主周期内输出一个刺激脉冲。,串单刺激 一个主周期内输出一序列刺激脉冲，序列脉冲的脉冲数为3999个。 连续单刺激 主周期等于1秒，无限循环的连续刺激

27、，一个主周期内输出的脉冲数等于频率，脉冲的波间隔相等。,双刺激 一个主周期内输出二个刺激脉冲 。 串双刺激 由两个刺激脉冲组成一个脉冲组，一个主周期内可输出数个至数百个脉冲组,定时刺激 在设定的刺激持续时间内，刺激脉冲按设定的频率输出。 强度自动增减 单刺激或双刺激模式下，刺激强度从首强度按强度增量自动递增或递减至末强度。该模式常用于刺激强度与反应自动测定实验。 频率自动增减 连续单刺激和定时刺激模式下，刺激频率从首频率按频率增量自动递增或递减至末频率。该模式常用于刺激频率与反应自动测定实验。,自动串双刺激 可重复输出不同强度、波宽、波间隔和脉冲数的两串刺激。且循环间隔时间可调。 高级功能 可根据需要将不同主周期、强度、波间隔、脉冲数等刺激模式组成刺激序列，构成功能强度的程控刺激器,谢谢,