鱼类生理学实验.ppt

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1、鱼类生理学实验,动物医学系,实验一鱼类生理学实验常用仪器实验基本操作技术,一、鱼类生理学实验的地位 本课程共20学时，属专业基础课程 成绩计算：报告90 %，考勤10 % 二、鱼类生理学实验方法,三、鱼类生理学实验目的 1.掌握基本实验方法； 2.掌握主要仪器的操作方法； 3.掌握生理实验基本技能； 4.独立分析实验结果、写出规范的实验报告。,四、鱼类生理学实验要求 1.实验前：教师和学生均做好实验准备工作。 2.实验中：教师简要讲解实验原理、关键步骤、实验要求等。学生领取器材，归还时复核，损坏登记，丢失赔偿。 3.实验后：归还实验用品，动物尸体按指定位置放置，轮流打扫清洁卫生；转录、整理实验

2、结果，及时上交实验报告。,五、常用生理仪器的使用 （一）刺激系统 1.刺激器 2.刺激电极 （1）普通电极 （2）保护电极 （3）Zn-Cu弓 （二）引导、换能系统 1.压力换能器 2.张力换能器,（三）放大系统（信号调节） 放大器：可将生物电信号放大数千倍 （四）显示、记录系统 1.记纹鼓 2.生理记录仪 常用有二道、四道及八道仪等 3.计算机生物信号采集处理系统,六、鱼类生理实验基本操作技术 （一）手术器械 1.刀：手术刀（指压式、执笔式、反挑式） 2.剪：外科剪、眼科剪 3.镊：外科镊、眼科镊 4.钳：止血钳 5.其他：探针、玻璃分针、蛙板、锌铜弓、蛙心夹等 （二）实验动物选择 健康动物

3、,七、鱼类麻醉剂 麻醉剂能够降低鱼体新陈代谢，减少对鱼体的伤害，提高存活率。 （一）麻醉剂的作用原理 麻醉剂首先抑制脑的皮质（触觉丧失期），再作用于基底神经节与小脑（兴奋期），最后作用于脊髓（麻醉期）。 过大剂量或过长的接触可深及髓质，使呼吸与血管舒缩中枢麻痹，最终导致死亡。,（二）鱼类麻醉过程的行为特征 表1 麻醉程度分期及鱼类的行为表现 注：“”-正常；“”-略失；“”-丧失。,表2 复苏过程分期及鱼类的行为表现,1.MS-222（间氨基苯甲酸乙酯甲烷磺酸盐） MS-222易处理、效力迅速、安全性高，被美国国家食品及药物管理局（FDA）批准为渔用麻醉剂。 MS-222可采取浸泡、喷雾和注射

4、等方法使用。 MS-222主要在脾脏、肝脏中积聚，过高浓度会引起死亡。 MS-222适宜活鱼运输，将鱼放在清水中仅1 min就能苏醒，但FDA要求经MS-222麻醉的鱼，食用必须经过21 d的休药期才可销售；另外，由于其价格昂贵限制了它的应用。,2.丁香酚（2-甲氧-4丙烯基酚） 全麻剂，是一种植物香料，丁香酚及其代谢物能够快速从血液和组织中排出，不会诱发机体产生有毒和突变物质，在医学上作为牙科镇痛剂被广泛应用。 丁香酚无残留期，是合法的水产麻醉剂，能同时满足安全性、高效性和低成本的要求，已广泛应用于亲鱼采卵、活鱼运输以及手术中，对鲤鱼、真鲷、鳗鱼等有强烈的麻醉作用。 与MS-222相比，丁香

5、酚毒性更小，无残留，但它的入麻时间与复苏时间比MS-222更长。,3.C02 C02 是唯一被允许用来运输食用鱼的化学麻醉剂。 用C02 麻醉鱼，没有药物消退期，食用鱼可直接上市销售，但其麻醉时间和复苏时间相对较长，麻醉水溶液使用的浓度范围很窄，且只对部分鱼有麻醉作用，因而应用范围受到限制。 如用C02 辅助运输鲤成鱼，须分别用高分压（27.33 KPa）和低分压（13.17 KPa）的C02 气流交替刺激鲤成鱼，经1530 min后鱼即进入昏眠状态，运输时间可维持1 h左右，且死亡率很低。,也可用C02 和 02（50：50）的混合气体辅助运输活鱼。 直接往装有鲫鱼和鲤鱼的水体中注入气体，使

6、鱼在水中的行为逐渐迟钝。约25 min后，鱼便沉到水底“睡眠”，此时可将鱼从水中捞出进行运输，持续时间可超过30 h。 当鱼运到目的地后，再将它们放入水中并注入02，5 min后即可苏醒。,实验二 计算机生物信号采集处理系统 一、系统组成与工作原理 PCLAB-UE由硬件和软件两部分构成，硬件主要完成对各种生物电信号与非电生物信号进行调理、放大，并对信号进行模/数（A/D）转换，使之进入计算机。软件主要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。,二、主界面 从上到下依次分为：标题栏、菜单栏、工具栏、状态提示栏及采样窗、控制面板

7、和数据窗等其他多个相应的子窗口组成。,三、使用方法 1.设置：标准配置，恢复出厂时的配置 2.新建：实验项目填写信息实验窗口开始实验 3.采样：记录实验数据 4.控制面板参数调节 （1）通道功能调节 （2）刺激参数调节 5.文件存储：F：/ 文件名：09水养3-呼吸（左2） 6.编辑： 打开原文件选择复制打开“工具”下的 “画图”处理文件复制图片存盘到F：/,实验三 影响血液凝固的因素 红细胞脆性的测定 血红蛋白的测定,影响血液凝固的因素,1 实验目的 以凝血时间为指标，了解影响凝血的因素，加深 对生理止血过程的理解。 2 实验原理 血液凝固是一个酶解激活过程，有多种凝血因子 参与。根据凝血过

8、程起动时凝血因子来源不同，可将 凝血分为内源性激活途径和外源性激活途径。,表1 血液凝固及其影响因素,【注意事项】 l.采血过程要尽量快，以减少计时误差，对比实验的采血时间要紧接着进行。 2.每支试管口径大小及采血量要相对一致，不可相差太大。 3.判断凝血的标准要一致，一般以倾斜试管达45时试管内血液不见流动为准。,红细胞脆性的测定 1.实验目的 学习测定红细胞渗透脆性的方法，理解细胞外液 渗透张力对维持细胞正常形态与功能的重要性。 2.实验原理 正常红细胞悬浮于等渗的血浆中，若置于高渗溶 液内，则红细胞会因失水而皱缩；反之，置于低渗溶 液内，则水进入红细胞，使红细胞膨胀。如环境渗透 压继续下

9、降，红细胞会因继续膨胀而破裂，释放血红 蛋白，称之为溶血。红细胞膜对低渗溶液有一定的抵 抗力，这一特征称为红细胞的渗透脆性。,3.溶液配置 表2 不同浓度NaCl溶液配制,4.结果观察 未溶血试管：液体下层有大量红细胞下沉，上层为无色透明，表明无红细胞破裂。 不完全溶血试管：液体下层有红细胞下沉，上层出现透明淡红色，表明部分红细胞已经破裂，称为不完全溶血。 完全溶血试管：液体完全变成透明红色，管底无红细胞下沉。,【注意事项】 1.试管要干净，加抗凝血的量要一致。 2.配制NaCI溶液时应力求准确、无误。 3.混匀时，轻轻倾倒12次，损少机械震动，避免人为溶血。 4.静置时间足够，应在光线明亮处

10、判定结果。,血红蛋白的测定 1 实验目的 掌握比色法测定动物血红蛋白含量的方法。 2 实验原理 血红蛋白的颜色与氧结合量有关，当用一定的氧 化剂将其氧化时，可使其转变为稳定、棕色的高铁血 红蛋白，而且颜色与血红蛋白的浓度成正比。因此， 可与标准色板进行对比，求出血红蛋白的浓度，即每 升血液中含血红蛋白的克数（g.L-1）。,3 实验对象：动物种类不限 4 方法与步骤：使用沙里氏血红蛋白计测定。 比色法是用HCl使血红蛋白酸化形成粽色的高铁 血红蛋白，然后和标准比色板进行比色。 （1）血红蛋白计由标准比色箱和测定管组成。测定管 两侧有刻度，一侧为血红蛋白量的绝对值，以每100 mL血液中所含血红

11、蛋白的克数表示；另一侧为相对 值，以（即相当于正常平均值的百分数）来表示。,血红蛋白测定 先检查血红蛋白吸管和测定管是否清洁，如不清洁则依次用自来水蒸馏水无水乙醇清洗。 将0.1N盐酸加入测定管中至刻度“2”处。 用血红蛋白吸管吸取血液至刻度20L处，用脱脂棉擦净外壁血液后，立即将血液缓缓吹入测定管的盐酸中，并利用上层盐酸将吸管反复洗涤多次（避免起泡），使吸管中的血液全部进入盐酸液层中，混匀。 酸化10 min后，逐滴加入蒸馏水使液体颜色变浅，边加边混匀并与标准比色板比较，至二者颜色相同为止。 读出测定管内液体凹面最低处的刻度，即为每100 mL血液中血红蛋白的克数。,【注意事项】 1.吹血入

12、测定管时，不宜用力过猛，避免起泡以影响读数。 2.稀释时应逐滴加入，防止稀释过量。 3.血液与盐酸作用时间不能少于10min，否则血红蛋白不能充分转变为高铁血红蛋白，使结果偏低。 4.用血红蛋白吸管吸血时要准确，比色应在自然光下进行。,实验报告的撰写 1 实验原理 2 材料与方法 2.1 主要器材 2.2 主要药品 2.3 实验动物 2.4 实验方法 2.4.1 Hb测定：按鱼类生理学实验方法进行1。 2.4.2 RBC脆性测定：按鱼类生理学实验方法进行1。 2.4.3 影响血凝因素：按鱼类生理学实验方法进行1。,3 实验结果 3.1 Hb含量及RBC脆性测定 表1 鳙鱼Hb含量及RBC脆性测

13、定,3.2 不同因素对血液凝固时间的影响 表2 血液凝固及其影响因素,4 分析与探讨 4.1 Hb测定结果比对照高（或低、或基本一致），从操作过程 方面说明原因：。 4.2 RBC脆性测定结果，与对照组相比，最小抵抗高（或低、 或基本一致），最大抵抗，从操作过程方面说明 原因：。 4.3 凝血时间测定结果表明，处理能加快（抑制或不 凝）血液凝固，为什么？管加CaCl2后凝固，为什么？ （从凝血机制分析） 5 参考文献 1 杨秀平. 动物生理学实验M. 北京：高等教育出版社，2004，85-99.,家兔Hb、RBC脆性测定及影响血凝的因素观察,1 实验相关信息及目的 2 材料 2.1 动物 2.

14、2 主要药品： 2.3 主要仪器： 3 实验方法：简述或按生理实验指导书ab页介绍方法进行1。 4 结果 4.1 家兔Hb、RBC脆性测定：见表1。,表1 家兔Hb、RBC脆性测定,4.2 家兔血凝时间的测定：见表2。,表2 不同因素对家兔血凝时间的影响,5 讨论,5.1 家兔Hb测定结果与对照比较，其值偏高，原因：,5.2 家兔RBC脆性测定结果与对照比较，其值，原因：,5.3 家兔血凝时间测定结果表明，时间长短，原因：,参考文献,1 陈 杰. 家畜生理学（第四版）M.北京：中国家业出版社，2004，23-34.,2 王 力. 论文题目J. 中国兽医杂志，2006（25）9：12-23.,实

15、验四 蛙心收缩的记录和心肌特性证明 【实验目的】 学习蟾蜍心脏活动描记的方法，观察心肌收缩的特点。 【实验原理】 心肌的有效不应期特别长，几乎占据了整个收缩 期和舒张早期。在此期内任何刺激均不能引起心肌收 缩。因此心肌不会产生强直收缩，心脏总是有节律的 舒缩。在心脏舒张早期之后，给心肌一次有效刺激， 会引起心脏一次期前收缩，紧接着出现一次较长的间 歇代偿间歇。,【实验对象】蛙或蟾蜍 【实验药品】任氏液 【实验方法与步骤】 1.实验准备 （1）在体蛙心制备：取蛙一只，破坏脑、脊髓，仰卧固定于蛙板上。左手持镊子提起胸骨后端的皮肤剪一小口，然后向左、右两侧锁骨外侧剪开皮肤、肌肉，剪断左右锁骨，使创口

16、呈一倒三角形，充分暴露心脏部位，并用眼科剪剪开心包膜，彻底暴露心脏。,（2）观察心脏的结构 识别蛙心脏。自心脏腹面可观察到心室、 心房、动脉球和主动脉。用玻璃分针向前翻转 蛙心，暴露心脏背面可观察到静脉窦和心房。 （3）连接实验装置 将蛙心夹上的细线与张力换能器相连，让 心脏搏动信号传入计算机生物信号采集处理系 统。将铜丝与心室接触良好并固定稳妥后，与 刺激器的输出连接。,2.实验项目 （1）描记正常曲线，观察曲线的收缩相和舒张相。 （2）用中等强度的单个阈上刺激在收缩期刺激心室， 有何变化？为什么？ （3）用中等强度的单个阈上刺激在舒张中后期刺激心 室，有何变化？为什么？ （4）心肌“全或无

17、”反应：用丝线在静脉窦与心房之 间作一结扎，心脏停止跳动。然后给予阈下及不 同强度的阈上刺激，观察蛙心收缩强度的变化。,【结果及分析】 1.心缩期单个阈上刺激，心脏有何变化，为什么？ 2.心舒期单个阈上刺激，心脏有何变化，为什么？ 3.第一结扎后，心房、心室活动有何变化，为什么？ 4.阈下刺激心缩曲线幅度有何变化，为什么？ 5.不同强度的阈上刺激，心缩曲线幅度有何变化，为什么？,【注意事项】 1.破坏蛙的大脑和脊髓要彻底。 2.经常给心脏滴加任氏液，以保持心脏适宜的环境。 3.张力传感器与蛙心夹之间的丝线应保持适宜的紧张度。 4.铜丝与心室接触良好的同时，还应尽量不让其阻碍心脏的自发收缩。,实

18、验五 鱼类呼吸运动的影响因素 1 目的：观察鱼类呼吸运动的影响因素。 2 原理：鱼类在数次呼吸运动后，会出现一次洗涤运动，以清 除进入口腔和鳃的异物，保证气体交换的顺利进行。 3 材料：鲤鱼（或鲫鱼）、1g/L硫酸酮液。 4 项目： 4.1 正常呼吸曲线的描记； 4.2 向水中（5L）通入CO2气体，记录呼吸运动的变化； 4.3 分别向水中加入1 g/L的硫酸酮液5 mL和50 mL，使其浓度 分别为1 mg/L和10 mg/L，记录呼吸运动的变化； 4.4 加入温水，使水温缓慢升到35 ，记录呼吸运动的变化。,实验六 离体小肠平滑肌的生理特性 1 原理：平滑肌具有特定的生理特性，对化学、温度

19、和 牵拉刺激非常敏感。 2 材料：家兔、采集系统、张力换能器、Ach。 3 方法：参照动物生理学实验和实验录像进行。 4 结果：见图。,实验七 蛙坐骨神经腓肠肌标本的制备 骨骼肌的生理特性 1 原理：用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本研究刺激与反应 的关系和肌肉收缩的特性。 2 材料：蟾蜍。 3 方法：参照动物生理学实验和实验录像进行。,4 结果,实验八 脊髓反射的基本特征与反射弧分析 1 实验目的 2 实验原理 3 实验对象 4 器材药品 5 标本制备 6 实验项目,6.1 脊髓反射 （1）屈肌和对侧伸肌反射：0.5%H2SO4刺激蛙脚趾。 （2）骚扒反射：0.5%H2SO4滤纸片刺激蛙腹侧部。 （3）反射时测定：分别用0.5%H2SO4和1%H2SO4刺激蛙脚趾（三次，求平均 值），比较反射时与刺激强度的关系。 （4）中枢兴奋的扩散：用不同力量夹蛙脚趾，观察有何现象。 （5）中枢兴奋的后作用：上述刺激停止后观察有何现象。 6.2 反射弧分析 （1）正常反射活动观察：0.5%H2SO4刺激蛙脚趾。 （2）破坏脚趾感受器：后肢踝关节处破坏皮肤感受器，检验屈肌反射。 （3）破坏神经纤维：分离对侧坐骨神经，用2%普鲁卡因麻醉后，再用 0.5%H2SO4刺激脚趾，待屈肌反射消失后，1%H2SO4滤纸片刺激蛙腹侧 部检验骚扒反射。 （4）捣毁脊髓：检验各种反射活动。,