医学机能学实验第3版

**章 绪论 　　一、机能学实验课程概述 　　人类社会已经进入21世纪，现代医学工作者不但要掌握人类已经取得的医学成就，也要具备解决未知医学问题的能力，即创新能力和科学实验研究的能力，而实验学科在医学生能力培养中起着重要作用。因此现代机能实验学把生理学、病理生理学和药理学实验有机地融合在一起，成立了一门独立实验学科，课程以活体为主要实验对象，以正常生理功能-疾病生理-药物作用为主线，把机体的不同功能变化通过实验设计有机地联系起来。本门课程具有以经典实验为基础，以虚拟实验为辅助，以综合实验为核心，以探索性实验为创新的特征，是基础实验与临床前沿结合的桥梁学科。 　　二、机能实验学研究方法 　　从研究对象来看，机能实验学的研究方法可分为分子和细胞、器官和系统、整体三个水平的研究。 　　（一）分子和细胞水平 　　在一定的环境条件下对从整体取下的某种组织、细胞的功能进行研究，如观察分离的一个或数个细胞的生物电活动。 　　（二）器官和系统水平 　　以离体或在体的一个器官或系统为实验研究对象，观察其功能活动，研究其功能活动的内在机制及各种因素对其活动的影响，如离体平滑肌实验、各种因素对心血管活动的影响及各种因素对呼吸运动的影响等实验。 　　（三）整体水平 　　以完整的机体为研究对象，观察和研究在各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调的规律，如体温调节的研究等。 　　上述三个水平的实验研究，它们之间不是孤立的，而是互相联系、互相补充的。 　　从实验的具体方法来看，可分为急性实验和慢性实验。 　　急性实验：在较短的时间内完成。一般是在麻醉情况下对动物施行手术，将某一器官暴露或取出，在一定的条件下对其功能活动进行观察。急性实验用时短，教学实验多为此类实验。 　　急性实验又分为在体实验和离体实验两种。前者是动物处于麻醉状态下观察其整体功能及调节机制，如动物动脉血压功能的研究。后者是将动物的组织或器官如肌肉、神经等用手术的方法摘至体外，给予各种刺激或改变其周围环境，观察对其功能状态的影响及活动规律。 　　慢性实验：此类实验研究对象的状况比较接近正常情况，能够进行较长时间的连续观察，获得比较系统的实验资料，但往往需较长时间。 　　三、机能实验学课程目的 　　1.培养学生理论来自实践的科学观点。 　　2.通过机能实验基本操作，提高学生的实践动手能力。 　　3.熟悉机能实验的基本方法和常用仪器设备的使用。 　　4.综合运用生理学、药理学和病理生理学等学科的理论知识及实验方法，初步建立整体、全面、系统的疾病观。 　　5.认识机体的正常功能代谢、疾病模型复制、药物作用基本规律及常用研究方法。 　　6.通过实验设计，培养学生实验研究的兴趣，激发学生的创新、科研意识及学生科学的思维能力，提高学生综合分析问题和解决问题的能力，养成理论联系实际，勇于探索的科学精神及团体协作精神。 　　7.通过病案讨论，培养学生分析病例的能力和对所学知识的综合运用能力，为临床实践打下基础。 　　8.通过实验报告的书写和科研论文的撰写，提高学生科研论文的写作能力。 　　四、机能实验学课程的基本要求 　　（一）实验前 　　1.预习实验教材，了解每一次实验目的、要求、操作步骤和方法。 　　2.通过预习或复习相关理论，完成预习报告。 　　3.理解实验设计的基本原理，预测实验结果及可能出现的问题，要做到心中有数，避免实验中出现不必要的差错和忙乱。 　　4.检查实验器材和试剂是否齐全。如果有缺失或者损坏，及时向老师报告。 　　（二）实验中 　　1.遵守实验室规章制度，保持安静和良好的课堂秩序，尊重老师指导。 　　2.认真听取老师的讲解，积极回答老师的提问。 　　3.实验器材摆放整齐，按照操作规程正确使用仪器和手术器械。公用试剂和仪器不得随意移动位置，以免影响他人实验。 　　4.各实验小组内既要分工负责，又要团结合作，按照实验步骤，以严肃认真的态度操作，实验过程中要胆大心细，操作规范，努力提高实验成功率。 　　5.不得进行与实验无关的活动。 　　6.保护实验动物和标本，节约试剂和药品，爱护实验器材，如出现故障，应及时报告指导老师。 　　7.认真仔细地观察实验中出现的现象，实事求是地记录，并积极主动思考和分析实验结果及现象，力求理解每个实验步骤和实验结果的意义。 　　8.注意安全，严防触电、火灾、中毒、腐蚀或被动物咬伤等事故发生。 　　（三）实验后 　　1.将实验用品整理就绪，所用器械擦洗干净，如有损坏，应立刻报告老师。 　　2.按照规定处理实验后的动物和标本，严禁将动物被毛、器官、组织及尸体等倒入水槽，以免堵塞下水道。 　　3.做好实验室清洁工作，各组实验结束后，经老师同意后方可离开实验室。 　　4.整理实验记录，独立完成实验报告，按时交给带教老师评阅。 　　五、实验报告的书写 　　实验报告的书写是提高学生科研思维能力的一条重要途径，所以实验课要求学生一定要学习撰写实验报告，掌握实验报告的格式和分析结果的思维方法。这是机能实验课的重要组成部分，学生必须高度重视，并为之付出相应的时间和精力。每次实验后，每人都应独立完成一份报告，按时交教师评阅。实验报告应力求简练、通顺、书写清楚、整洁、正确使用标点符号。实验报告主要内容有以下八个方面。 　　1.实验名称概括实验的主要内容。 　　2.实验目的反映本次实验的主要意义。 　　3.实验器材按要求列出实验所用主要器材。 　　4.试剂及药品按要求列出实验所用主要试剂及药品。 　　5.实验方法按本次实验中实际操作，拟出主要操作要点，写出使用的药物和剂量。 　　6.实验结果是报告中较为重要的部分，应将实验结果中观察到的结果实事求是地记录，对于实验结果的表述，一般有以下三种方法。 　　（1）文字叙述：根据实验目的将原始资料系统化、条理化，尽量用准确的医学术语客观地描述实验现象和结果。 　　（2）图表：用表格或坐标图的方式总结实验结果，使其更加突出、清晰，便于相互比较，尤其适合于分组较多，且各组观察指标一致的实验。每一图表应有表目和计量单位。 　　（3）曲线图：指应用记录仪器（如BL-420生物信息采集系统、心电图仪等）描记出的曲线图（如血压、呼吸曲线和心电图等），曲线图使这些指标的变化趋势直观明了。 　　在实验报告中，可任选其中一种或几种方法并用，以获得*佳效果。 　　7.讨论撰写实验讨论的过程是从感性认识到理性认识的升华过程。实验讨论又是以实验结果为依据的科学的推理分析过程，推理要符合逻辑，结果务必真实。在对结果进行分析的基础上推导出恰如其分的结论，而不是用现成的理论对实验结果做一般性解释。实验结果可以验证什么理论？实验结果的意义如何？说明什么问题？这些都属于实验报告讨论的问题。如果实验未能揭示实验结果产生的原因或用已知的理论知识难以解释出现的现象，应查阅有关文献资料寻找可能的解释，也可提出自己的见解，但必须提供解释依据，并注明文献出处。如果实验失败了，应找出失败的原因并总结以后实验应注意的问题。 　　实验讨论可概括为总结结果、寻找规律、推理分析、导出观念、得出结论。 　　8.小结从实验结果中归纳出一般性、概括性的判断，不是再次罗列实验结果，语言要简练、准确、客观；还可以总结实验体会，包括成功的经验、实验误差或失败的原因等。结论应与实验的目的相呼应，实验中未能验证的内容不要写在结论中。 　　六、实验室规则 　　1.学生进入实验室必须穿好实验服，不迟到，不早退。因故外出或早退应向老师请假。 　　2.爱护实验室内的一切设备、器材、药品。未经允许不准带出实验室。 　　3.在实验室内不许吃零食，不许看与实验无关的书籍，不得进行任何与实验无关的活动。 　　4.遵守实验课纪律，保持肃静，严禁在实验室高声喧哗、打闹，养成良好的科学作风。 　　5.必须按操作规程进行实验，听从任课教师指挥，有疑难问题向教师请教，勿擅自处理。 　　6.保持实验室内卫生。仪器、药品用后要按要求放回原处，注意节约药品。 　　7.实验结束后要整理好实验器材，打扫实验室卫生，关好门、窗、水、电、煤气开关。实验废物如动物尸体、被毛、组织器官等应放在指定地点，不得乱扔或倒入水槽。 　　8.因违反操作规程而损坏的实验仪器或器械，要照价赔偿。 　　9.按要求写好实验报告。 　　（郑倩） 　　第二章 机能学实验的常用仪器和手术器械 　　**节 BL-420生物信息采集系统 　　一、BL-420生物信息采集系统简介 　　BL-420生物信息采集系统是具有智能化的四通道生物信号采集、放大、显示、记录及数据处理系统。该系统以中文操作系统Window XP为基础，实现全图形化界面的鼠标操作。此外，它还具有自动分析、参数预置、操作提示等功能。 　　BL-420是四通道的生物信息采集系统，可以同时观察4个通道的生物信号波形。实验时可以根据实验观察指标的需要在屏幕上显示1～4个波形窗口，并能通过拖动分隔条调整显示窗口的大小，双击鼠标左键则全屏显示。 　　若要使用BL-420生物信息采集系统来完成生物机能实验，首先需要掌握BL-420软件的主界面，熟悉主界面上各个部分的用途（图2-1）。 　　图2-1 BL-420生物信息采集与分析软件主界面 　　BL-420生物信息采集系统的显示与处理软件的主界面功能说明见表2-1。 　　表2-1 BL-420软件主界面上各部分功能一览表 　　二、BL-420生物信息采集系统操作步骤 　　本节以“神经-肌肉实验”为例来说明BL-420生物信息采集系统的使用方法。 　　（一）仪器连接 　　将转换装置的信号输出端与计算机主机上1通道相连（1通道为默认的信号输入通道）。 　　（二）启动计算机 　　双击Windows操作系统桌面上的“BL-420生物信息采集系统”图标即可启动该程序，进入BL-420系统主界面。 　　（三）选择实验项目 　　将鼠标拖至主界面上方菜单条的“实验项目”并单击左键，即可弹出一个实验项目下拉列表（图2-2），鼠标在表中选择“肌肉神图2-2实验项目下拉列表经实验”系统，再选定具体实验项目。 　　图2-2 实验项目下拉列表