2023年机能学实验报告.docx

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1、实验一、小肠平滑肌生理特性的观测与分析一、实验目的1 .观测温度、乙酰胆碱、肾上腺素等药物对离体家兔小肠平滑肌的作用；.观测消化道平滑肌的一般生理特性及分析理化环境改变对其舒缩活动的影响。 二、实验原理消化道平滑肌和骨骼肌、心肌同样，也具有兴奋性、传导性和收缩性,有些也具有自律性。相比之下消化道平滑肌的兴奋性低，收缩慢，伸展性大，具有紧张性收缩，对化学物质、温度 变化及牵张刺激较敏感等特性。小肠离体后，置于适宜的溶液中，观测其收缩活动及环境变 化的影响，观测分析上述生理特性。三、实验材料一一1、实验动物：家兔2、 器械、药品：电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能器（量程为25g以下）、BL410生物

2、 记录系统、L型通气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺 丝夹、三维调节器、 台氏液、0.01%去甲肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、Imo 1 /L NaOH溶液、lm。l/L HCI溶液、 2%Ca CI2 溶液。四、实验方法和环节1、标本制备流程：击昏家兔：用木槌猛击兔头枕部，使其昏迷。剖开腹腔快速取出肠管：立即剖开腹腔，找出胃幽门与十二指肠交界处，快速取长2030cm的肠管，先将与该肠管相 连的肠系膜沿肠缘剪去，置于供氧台氏液中轻轻漂洗，把肠内容物基本洗净。制作离体肠标本： 将肠管提成数段，每段长2.3cm,两端各系一条线，保存于供氧的3 8c左右的台氏液中 因子的参与下血液凝固的

3、过程。本实验直接从动物动脉放血，由于血液几乎没有和组织因子 接触，其凝血过程重要由内源性凝血系统所发动。血液凝固受许多因素的影响，凝血因子可 直接影响血液凝固过程。温度、接触面的光滑限度等也可影响血液凝固过程。三、材料与方法一一L实验对象:家兔2.器材药品:小烧杯、带橡皮刷的玻棒或竹签（或小号试管刷）、清洁试管10支、秒表、水 浴装置一套、冰块、棉花、石蜡油、肝素或草酸钾、生理盐水。3.方法与环节:动物准备家兔麻醉后，仰卧固定于兔手术台上，行一侧颈总动脉或股动脉插 管，备取血用。试管的准备 取8支干净的小试管，按表7-2准备各种不同的实验条件。（三）、影响血液凝固的因素一、实验项目一一不加其它

4、物质放棉花少许用石蜡油润滑试管内表面保温于37? C水浴糟中冰水中加肝素8单位加草酸钾1 -2mg肺组织浸液1 m 1二、观测指标:凝血时间三、观测项目一一1、取兔动脉血10mL注入两个小烧杯内，一杯静置，另一杯用带有橡皮刷的玻棒或竹签（也 可用小号试管刷）轻轻搅拌，数分钟后，玻棒或竹签上结成红色血团。用水冲洗，观测纤维蛋 白形状。然后比较两杯的凝血情况。2、准备好的每支试管中滴入兔血lm 1 ,观测血液是否发生凝固及发生凝固的时间。四、注意事项1、加强分工合作，记时须及时、准确。最佳由一位同学负责将血液加入试管，其它同学各掌 握1-2支试管，每隔半分钟观测一次。2、试管、注射器及小烧杯必须清

5、洁、干燥。3、每支试管加入的血液量要力求一致。五、实验讨论一一1 .本实验结果显示红细胞悬浮在0.8 5 %0.4 4%的Nacl溶液中无溶血现象；在0.42% 的溶液中刚发生溶血；在0.35%的溶液中完全溶血。这表白：（1）、红细胞在等渗氯化钠即 生理盐水中不溶血；（2）、处在一定范围的低渗氯化钠溶液中也不溶血；（3）、处在过度低渗 的氯化钠溶液中才开始溶血，并且溶液浓度越低，破裂溶血的红细胞逐渐增多，直至悬浮其 中的红细胞所有破裂溶血。理论上，悬浮于等渗氯化钠溶液中红细胞必将保持其正常形态, 悬浮于低渗氯化钠溶液中红细胞必将发生膨胀，当渗透浓度低于一定临界值时红细胞将发生 破裂溶血。引起红

6、细胞破裂溶血的氯化钠溶液浓度不尽相同，这取决于不同红细胞对低渗溶 液的抵抗力，生理学上将红细胞的这种抵抗力称为渗透脆性。此种抵抗力的大小与红细胞的 厚度有关。厚度越大，红细胞膜面积与体积的比值越小，引起溶血的氯化钠溶液的浓度越高， 即抵抗力越小，则渗透脆性越大；反之，引起溶血的氯化钠溶液的浓度越低，即抵抗力越大， 则渗透脆性越小。引起红细胞破裂的最大浓度为其最小抵抗力或最大渗透脆性;刚能引起红 细胞完全破裂溶血的氯化钠溶液浓度为其最大抵抗力或最小渗透脆性。2.此外，1. 9%的尿素溶液和0.8 5 %的Nac 1溶液虽均为等渗溶液，但尿素溶液中的红细 胞却完全溶血。因素在于尿素能自由通过细胞膜

7、，而氯化钠则不能。生理学上将能悬浮于其 中的红细胞保持正常形态的等渗溶液称为等张溶液。如0.8 5 %的N a c I溶液,溶质颗粒不能 自由通过细胞膜，且渗透压也与红细胞相等，为等渗等张溶液，故红细胞可保持其正常形态而 不发生溶血。1 .9%的尿素是等渗而不是等张溶液,尿素进入红细胞内引起红细胞膨胀破裂而溶血。六、实验结论.可用引起红细胞破裂溶血的低渗N a Cl溶液的浓度代表红细胞渗透脆性的大小;1 .红细胞悬浮于等渗和等张溶液中才干保持其正常形态。2、仪器安装与调试实验安装（如图）：恒温水浴锅控制加热，恒温工作点定在38O将充满氧气的道氏袋与通气钩相连接，将肠 段一端系在通气管钩上,另一

8、端与张力换能器相连。控制通气量,使氧气从通气管前端呈单个 而不是成串逸出。仪 器调试：B L-410系统的使用，选择“实验项目”中的“消化实验”选中“消化道平滑肌 生理特性”。相关参数设立的参考值：时间常数t-DC,高频滤波F 3 0Hz,显速一 4.0 0s /div,增益一 100g。用鼠标左键单击工具条上的“开始”按钮，调节参数至波形幅度、 密度适当，待收缩曲线稳定后，单击记录按钮。观测项目现象及解释L待标本稳定后，记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。2 .乙酰胆碱的作用用滴管吸入0.0 1%乙酰胆碱向灌流浴槽内滴12滴。观测到明显效 应后，立即从排水管放出浴槽内含乙酰胆碱的台氏液,加入新鲜温

9、台氏液，由此反复3次， 以洗涤或稀释残留的乙酰胆碱，使之达成无效浓度，待小肠运动恢复后进行下一项。3 ,肾上腺素的作用 按上述方法将0.01%肾上腺素加入浴槽内12滴，观测小肠运动的反 映。当效果明显后，立即更换台氏液。4 .氯化钙的作用 加2%C a C1 2溶液2-3滴入灌流浴槽内，观测其反映，效果明显后迅速冲洗。5 ,盐酸的作用 加12滴lmol/L HCI溶液入浴槽内，观测其反映。6 .氢氧化钠的作用 在（5）基础上加等容量的Im ol/L Na OH溶液入浴槽内，观测其反映。 按上述方法更换台氏液，反复冲洗。7 .温度的影响 将浴槽内台氏液放出，注入25台氏液，观测平滑肌收缩有何改变

10、，当效应明显 后再换入38台氏液，连续一段时间后，再换入4 2 C台氏液，观测收缩活动的变化（亦可 根据室温的具体情况选做其中的一项）。五、注意事项一一.实验过程中必须保证标本的供氧（通气）及浴槽内台氏液的恒温（3 8 ）,以维持标本活 性。1 .灌流浴槽内的液面高度应保持恒定。2 .放大器零点调好后不要再移动旋钮，以免影响基线。3 .上述各药液加入的量系参考数据，效果不明显者可以添加。4 .每次实验效果明显后立即放掉含药液的台氏液,并冲洗多次，以免平滑肌出现不可逆反 映。5 .各项解决必须有解决标记。六、相关知识家兔小肠平滑肌以胃幽门与十二指肠交界处的肠管活动最佳，对生物化学因素也较敏感，所

11、 以选取用此处肠管作标本。七、实验讨论：1、正常情况下，我们观测到离体小肠平滑肌在台氏液中可以自动地、缓慢地收缩，但其节 律性很不规则。小肠平滑肌自律性产生的离子基础尚未完全清楚，目前认为，它的产生也许 与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关，当钠泵的活动暂时受克制时，膜便发生去极 化；当钠泵活动恢复时,膜的极化加强，膜电位便又回到原来的水平。2、在浴槽中加入0.0 1%乙酰胆碱（Ach ）2滴（约0.2ml ）后，可见离体肠管活动增强，描 记曲线出现收缩频率变快，幅度增长。出现上述现象的机理，目前认为与消化道平滑肌细胞产 生动作电位的离子基础是Ca2+的内流有关。乙酰胆碱可与肌膜上的M受体

12、结合，使得两类 通道开放:一类为电位敏感性C a 2 +专用通道，另一类为特异性受体活化Ca2+专用通道。前 一类通道对Ach敏感，小剂量Ach即引起开放；后一类通道对Ach相对不敏感，只有大剂量 Ach才会引起开放。这两类通道开放都使得肌浆中Ca2+增高，进而激活肌纤蛋白一肌凝 蛋白一AT P系统，使平滑肌收缩，肌张力增长。3、在浴槽中加入0 . 01 %肾上腺素2滴（约0.2ml）后，可见离体肠管活动减弱，描记曲线出 现收缩频率变慢，幅度减小以及基线下移。出现上述现象的机理，目前认为与肠肌细胞膜上存 在a和8两中受体，Q受体又分为a克制型受体和a兴奋型受体有关。肾上腺素作用于a克 制型受体

13、，引起肠肌膜上一种特异性受体活 化，使K+外流增多，细胞膜发生超极化，肠肌兴 奋性减少,肌张力下降。同时，肾上腺素还作用于B受体，它的激活引起肠肌细胞膜中的CAMP合成增 多，CAMP激活肠肌膜及肌浆网上Ca2+泵活动，使肌浆中C a 2 +浓度减少, 亦使肌张力减少;B受体激活后还促使K+及C a 2+外流增长，加速膜的超极化，促进了肠肌肌张力的减低。4、在浴槽中加入2%氯化钙溶液2滴后，离体肠管活动增强，描记曲线出现收缩幅度增长。 这是由于加入氯化钙后，细胞外液Ca2+浓度升高，则C a 2+内流增长，使得细胞内液中Ca2+ 浓度升高,Ca 2 +与钙调蛋白结合增长，促进了横桥的激活。因而

14、收缩力增长。5、在浴槽中加入Imo 1/L盐酸溶液2滴后，离体肠管活动减弱，描记曲线出现收缩幅度减 少，频率变慢。出现这一现象，目前认为其因素在于:细胞外H +升高时，Ca2 +通道的 活性受到克制，使得Ca2+内流减少。H+升高能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程： H+能与Ca2+竞争钙调蛋白的结合位点而使肌球蛋白AT P醐活性减少（近期有理论认为是直 接克制作用而非竞争作用）;使肌原纤维对Ca2 +的敏感性和Ca2 +从肌质网的释放量减少。 6、在加盐酸使平滑肌收缩减弱的基础上，再加2滴NaOH于浴槽中，则肠管活动出现相反的 情况，即肠管活动增强。因素在于NaOH可以中和H + ,改变了

15、细胞外液的PH值,PH过高、 过低，收缩幅度及张力都会减少，最适PH时收缩效果最佳。7、浸浴小肠肠管的台氏液温度以384 0为宜,低于或高于这个温度，都会影响结果。 由于肠管平滑肌对温度改变极为敏感，当温度降到30c以下时，由于代 谢水平的减少，兴 奋性减弱，可出现收缩曲线基线下移，频率变慢，收缩幅度变小。有时也许会见到基线先上 移后下降的现象。这是由于降温自身对肠管是一种刺 激，也可短暂地加强代谢活动,所以肌 张力升高。当温度高于4 0C时，由于酶活性提高，各离子通道活性增长，使得基线上移，收缩 频率增高，幅度增长。当然，假如台氏液温度过高（50以上），可因蛋白变性，使肠管收缩 功能消失。八

16、、结论：1、消化道平滑肌具有自律性,但其收缩缓慢，节律性不规则“2、消化道平滑肌具有一定的紧张性。3、消化道平滑肌的活动易受温度、PH值及其它化学因素、药物因素的影响。【基本原理】哺乳动物的胃肠平滑肌具有自动节律性收缩、伸展性、紧张性和对理化刺激较敏感等生 理特性。这些特性对维持消化管一定压力，保持胃肠等一定的形态和位置，适合于消化管内 容物的理化变化具有生理意义。在整体内受中枢神经系统和体液因素的调节。本实验观测及 记录哺乳动物等离体肠段的一般特性及在一些药物作用下引起的各种效应。实验二、化学因素对心脏活动的影响一、实验目的一一1 .理解K+,Ca 2+及肾上腺素、乙酰胆碱、阿托品对心脏活动

17、的影响。2 .掌握离体心脏标本的制备方法。3 .记录信号同时打标记的方法。4 .观测内环境理化因素的相对恒定对维持心脏正常节律活动的重要作用。二、实验原理1 .心脏的正常节律性活动的维持需要一个适宜的理化环境，如钾、钠、钙浓度比例，适宜 的酸碱度和温度。在体内心脏还受植物神经双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾 上腺素，使心肌收缩力加强，传导加速，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱, 使心房肌收缩力减弱，心率和传导减慢。2 .蟾蚁心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定期间内，可保持节律性 收缩和舒张。改变任氏液的组成成分，心脏的活动就会受到影响。三、实验讨论 由

18、实验所记录的曲线结果可以看出，改变蟾蛛离体心脏的灌流液成份，可影响其心脏的舒缩节 律和幅度。1.用任氏液灌流心脏，可以保持较长时间的节律性舒缩活动。这是由于任氏 液的重要离子成份、渗透压、PH值和蟾蛛Ce门外液相近，为蛙心提供了一个适宜的理化环 境。2、用0 65%NaCL溶液灌流心脏,其心跳减弱。 心肌的收缩活动是由Ca+触发的, 由于心肌细胞的肌浆网不发达，故心肌收缩的强弱与细胞外Ca+浓度呈正比。用065%Na CL溶液灌蛙心,灌注液中缺少Ca+,以致心肌动作电位2期内流Ca+减少，心肌收缩活 动也随之减弱。3用高钾任氏液灌注心脏时，心跳明显减弱，甚至出现心脏停到舒张状态。由于细胞外K+

19、 浓度增高时，导致（1）、K+与Ca+ +有竞争性拮抗作用，K+可克制细胞膜对Ca+,的转运，使 进入细胞内Ca+t减少，心肌的兴奋-收缩耦联过程减弱，心肌收缩力减少；（2）动作电 位3期K+外流增长，平台期缩短，使平台期Ca+内流减少,收缩力减弱。当细胞外K+浓度显著 增高时， 膜内外的钾离子浓度梯度减小，静息电位的绝对值过度减小（膜内达一5 5m v 左右时，Na +通道失活），心肌的兴奋性完全丧失，心肌不能兴奋和收缩，停止于舒张 状态。长时间用，心脏最终会停止收缩。4 .用高Ca+任氏液灌流蛙心时，心收缩力增强，舒张不完全，以致收缩基线上移。在C a+,浓度高的情况下，会停止在收缩状态，

20、 这种现象称之为“钙僵”。心肌的舒缩与 心肌肌浆网中Ca + +浓度高低有关。当钙离子浓度升高到一定水平（105M）时，作为 钙受体的肌钙蛋白结合了足够的Ca+,就引起了肌钙蛋白分子构型的改变，从而触发了肌 丝滑行， 肌纤维收缩。当钙离子浓度减少至1 0 -5M叱 钙离子与肌钙蛋白解离，心肌 随之舒张，假如钙离子浓度连续升高，钙离子与肌钙蛋白结数量不断增长，甚至达成只结 合不解离的限度，致使心肌连续收缩（钙僵）。5 .向蛙心插管中加去甲肾上腺素后，可见蛙心收缩增强，心脏舒张完全，描记的心搏曲 线幅度明显增大、心跳加快、曲线密度明显变大u 其因素是去甲肾上腺素与心肌细胞膜上 的B受体相结合,从而

21、激活肌浆网释放的Ca+也增多。 同时静脉窦4期去极化速度加 快，故心肌舒缩增强， 心跳加快。6.在任氏液内滴加乳酸，心跳减弱，其因素是H+进 入心肌内膜后，可减少C a +与肌钙蛋白的亲和力，促使C a+的解离。7.在上述 灌流液中加入与乳酸同当量的NaOH,心肌的舒缩逐渐恢复。其因素是NaOH中和了乳 酸，解除了 Ca+与肌钙蛋白亲和力的克制8 任氏液内滴加A c h, 蛙心收缩减弱，收缩曲线基线下移，心率减慢， 最后心跳 停止于舒张状态。 因素是A c h与心肌细胞膜M受体相结合，一方面提高心肌细胞膜K+ 的通透性，促使K+外流，导致（1）静脉窦复极时K+外流增多，最大复极电位绝对值增 大

22、；Ik衰减过程减弱，自动除极速度减慢。导致静脉窦自得律性减少，心律减慢。（2）复 极过程中K+外流增长，动作电位2,3期缩短,C a +进入心肌细胞内减少，使心肌收缩减弱; 另一方面A c h可直接克制Ca+通道，减少C a +内流，进而使心肌收缩减弱。四、实验结论一一由此可以看出：蟾蛛离体心脏对细胞外液离子浓度的改变，酸碱，NE,Ach敏感。实验三、红细胞渗透脆性测定、影响血液凝固的因素及血型鉴定（一）、红细胞渗透脆性的测定一、实验目的一一1、本实验学习测定红细胞渗透脆性的方法。2、加深对细胞外液渗透张力在维持红细胞正常形态与功能重要性方面的理解。3、观测不同因素对红细胞渗透脆性的影响。二、

23、实验原理将红细胞悬浮于等渗NaCl液中，其形态不变。若置于低渗NaQ溶液中则发生膨胀破裂,此 现象称为红细胞渗透脆性。但红细胞对低渗盐溶液具有一定抵抗力，其大小可用NaC I溶液 浓度的高低来表达。将血液滴入不同浓度的低渗NaCl溶液中，开始出现溶血现象的NaQ溶 液浓度为该血液红细胞的最小抵抗力（正常为0.42 0.46%NaQ溶液）。出现完全溶血现 象时的NaCl溶液浓度为该红细胞的最大抵抗力（正常为0.28.0.3 2%NaCI溶液）。前者代表 红细胞的最大脆性（最小抵抗力），后者代表红细胞最小脆性（最大抵抗力）。生理学上将能使 悬浮于其中的药细胞保持正常形态的溶液称为等张溶液，不能跨过

24、细胞膜的微粒所形成的力, 但等渗溶液并不一定是等张溶液（如1.9%的尿素溶液）。三、材料与方法一一.实验对象：家兔1 .器械药品：试管架、小试管4 5支、载玻片、盖玻片注射器、8号注射针头、棉签，1% NaCI溶液、0.85%氯化钠溶液、蒸储水，1.9%尿素溶液、地塞米松、皂贰。2 .方法与环节酒己制不同浓度的低渗NaCI溶液 取口径相同的干洁小试管36支，分别编号 排列在三个试管架上，按下表分别向各试管内加入l%NaCI溶液和蒸储水混匀，配制从0. 6 8-0.24%12种不同浓度的NaCl低渗溶液,每管总量均为2.5m 1。试剂试管编号1 2 34 56789 1 0 11 1 21 %N

25、 a C 1 (ml) 1.7 1 . 61 .5 1.4 1.3 1. 2 1.11 . 0 0. 9 0 .8 0. 7 0.6蒸溜水(ml) 0 . 8 0.9 1. 0 1.1 1. 2 1. 3 1.4 1.5 1. 6 1 .7 1. 8 1 . 9NaCI 浓度 % 0.68 0 .64 0.60 0.56 0. 5 2 0. 4 8 0. 44 0.4 0 0.3 6 0. 32 0.28 0 . 24 四、实验结果一一 皂戒(ml)另取9支小试管，在三个试管架中分别编号13 15,分别加入0.8 5 %NaCI溶液、1 .9%尿素 和蒸溜水2. 5 m 1 o采集标本家兔麻醉

26、后，仰卧固定于兔手术台上,分离一侧颈总动脉或股动脉插管备放血用 (具体方法参见第 章)。依次向15支试管内各加1滴，轻轻颠倒混均，切忌用力振荡。先观测13、14、15管的变化，其他12管在室温下放置1小时。五、观测指标一一血液溶血情况，其现象可分为以下儿种：1、试管内液体完全变成透明红色,说明红细胞完全破裂，称为完全溶血。2、试管内液体下层为混浊红色，上层无色透明,表达部分红细胞没有破坏，称为不完全深血。3、试管内液体下层为混浊红色，上层无色透明，说明红细胞完全没有破坏。六、观测项目一一1、观测不同浓度低渗NaC I混合液的颜色和透明度。2、比较第一个试管架第13、14、15管的溶血情况及第二

27、、第三个试管架中与第一个试管 架中相应试管的溶血情况并分析其因素。七、注意事项一一1、每支试管内血液滴入量应准确无误（只加一滴）。2、保证每支试管NaCI溶液的浓度、容量一致。3、小试管必须清洁、干燥。4、观测结果时应以白色为背景。八、实验讨论一一.本实验结果显示升高温度血液凝固过程加快，而当试管浸入冰水中时,血液凝固过程减慢, 这表白血液凝固的过程受温度的影响。血液凝固过程是一种发生在血浆中由许多因素参与的 复杂的生物化学连锁反映过程，而温度可以影响生化反映过程，在一定范围内，随着温度的 增长，生化反映的速度加快，血液凝固需要的时间就缩短。反之，亦然。1 .实验中发现，试管中加入棉花后血液凝

28、固所需的时间缩短，而用石蜡油润滑试管内表面后 血液凝固所需的时间延长。接触面的粗糙限度影响血小板的粘附、聚集。激活的血小板为凝 何因子提供磷脂表面，参与内外源性凝血途径因子X和凝血酶原的激活;血小板表面结合有许 多凝血因子，可加速凝血过程，血小板激活释放的内容物，可增长纤维蛋白的形成。3.实 验中发现，试管中加入肝素后血液不凝固。肝素（1）增强抗凝血酶III的活性，（2）可刺 激血管内皮细胞大量释放TFPI和其它抗凝血物质；（3）肝素还可增强纤溶。（二）、影响血液凝固的因素一、实验目的一一本实验以发生血液凝固的时间为指标，向血液中加入或去掉某些因素或改变某些条件（如温 度等），以观测对血液凝固的影响。二、实验原理血液流出血管后不久就会凝固。血液凝固分为内源性凝血系统与外源性凝血系统是指在组织