《機能實驗學》教學大綱（適用專業七年制臨床、影像、臨床病理等專業）【前言】機能實驗學是一門研究生物正常機能、疾病發生機制和藥物作用規律的實驗學科，機能實驗課是繼承和發展了生理學、藥理學、病理生理學和生物化學實驗課程的核心內容，強調學科之間的交叉，注重學生創新能力的培養。學習機能實驗學，掌握機能實驗學的基本規律，訓練醫學實驗的基本技能，培養科學的思維方式，為后續課程、臨床實踐和科學研究打下堅實的基礎。本實驗分為生物正常機能、藥物作用規律、疾病模型及機制和生物化學實驗幾個部分，囊括基礎實驗、綜合實驗和自設計實驗。通過學習：（1）了解機能學實驗的基本方法和常用儀器裝置；（2）學習和掌握機能實驗學的基本技能、基本操作，了解現代生物技術；（3）認識人體及其他生物體的正常功能代謝、疾病模型復制、藥物作用基本規律及常用的分子生物學研究手段；（4）培養學生科學研究的基本素質、客觀地對事物進行觀察、比較、分析和綜合的能力，以及獨立思考、解決實際問題的能力。【教學時間分配】章節內容講授見習第一章生物的正常機能實驗一基本知識與技能Ⅰ/坐骨神經-腓腸肌標本制備/神經對各種刺激的反應/單收縮，復合收縮5學時實驗二神經干動作電位、傳導速度和不應期測定及藥物的影響5學時實驗三蛙心灌流5學時實驗四蛙心起搏點，期前收縮/反射弧的分析5學時實驗五呼吸綜合實驗5學時實驗六影響尿生成的因素5學時實驗七自設計實驗10學時第二章藥物的作用規律實驗一基本知識與技能Ⅱ5學時實驗二氨茶堿的血藥濃度測定及藥動學研究5學時實驗三動脈血壓綜合實驗5學時實驗四ED50的測定/鎮痛實驗5學時實驗五抗高血壓藥物對動物血壓的影響5學時實驗六體外孵育的小白鼠肝臟切片對戊巴比妥鈉的代謝作用/抗驚厥實驗6學時實驗七強心苷和高鉀的心臟毒性和利多卡因抗心律失常作用＋傳出神經系統藥物對家兔瞳孔的作用5學時實驗八實驗操作考試5學時第三章疾病的模型與機制實驗一缺氧5學時實驗二水腫5學時實驗三急性右心衰竭5學時注：見習學時為實驗課學時。機能實驗學Ⅰ第一章生物的正常機能實驗一基本知識與技能Ⅰ/坐骨神經-腓腸肌標本制備/神經對各種刺激的反應/單收縮，復合收縮【教學目的與要求】一、掌握各種手術器械的使用規則、電子刺激器和記錄儀的參數選擇。二、掌握坐骨神經-腓腸肌標本的制作。用不同頻率的電脈沖刺激神經肌肉標本，觀察單收縮和各種形式的復合收縮反應，使學生熟悉細胞興奮性的概念及刺激與反應間的關系。要求每人均要制作一標本并進行實驗觀察、分析。三、熟悉離體動物實驗基本方法和原理，了解機能學實驗課的目的和基本方法、實驗室規則及注意事項，電生理儀器的原理和使用方法，MD-2000微機化實驗教學系統的基本原理及操作。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、基本知識與技能Ⅰ二、坐骨神經-腓腸肌標本制備三、神經對各種刺激的反應四、單收縮，復合收縮【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗二神經干動作電位、傳導速度和不應期測定及藥物的影響【教學目的與要求】一、掌握神經干標本的制備。熟悉測定動作電位的傳導速度及不應期的方法，了解雙相動作電位及單相動作電位發生的異同之處。同時觀察局麻藥對動作電位傳導的影響。二、熟悉應用計算機采樣及處理生物信號，了解生物電信號的提取及記錄方法。三、通過教師講解、錄像帶顯示實驗步驟、學生親手操作以及最后師生共同總結討論，使學生對細胞生物電知識有一較全面的認識。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、坐骨神經干標本制備二、神經干動作電位、傳導速度和不應期測定三、局麻藥對動作電位傳導的影響【教學方法】一、多媒體幻燈二、錄像實驗三蛙心灌流【教學目的與要求】一、掌握離體蛙心制備及灌流的實驗方法，熟悉換能器的作用及使用規則。制備離體蛙心及灌流，觀察心臟的自律性，分析幾種體液因素對心臟的作用。二、通過計算機記錄心臟的收縮曲線，用不同的生理鹽溶液（正常、低Ca2+、高Ca2+、高K+、）以及不同的藥物（Ach、Adr）對心臟進行灌流，觀察心率、心律、心肌收縮及舒張的變化。三、了解不同的生理鹽溶液以及不同的藥物對心臟功能的影響。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、離體蛙心制備及灌流二、心臟收縮曲線記錄三、生理鹽溶液及藥物對心功能的影響【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗四蛙心起搏點，期前收縮/反射弧的分析【教學目的與要求】一、掌握脊蟾蜍標本的制備。觀察心臟起搏點和不同部位的自律性。二、通過在心臟活動的不同時期給予一次刺激所發生的反應，來闡明心肌興奮性的特點，以及心臟興奮性與其舒縮活動間的相對關系和生理意義。三、用硫酸刺激皮膚引發脊蛙的屈肌反射，通過觀察去除感受器、切斷神經通路、破壞神經中樞以及不同部位的電刺激所引起的生理效應，熟悉反射弧的完整性與反射活動的關系。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、脊蟾蜍標本制備二、心臟起搏點三、期前收縮/反射弧分析【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗五呼吸綜合實驗【教學目的與要求】一、掌握哺乳類動物手術操作實驗方法。二、用氣管插管描記法記錄家兔呼吸運動曲線，依次觀察吸入氣中CO2濃度增加、缺O2、氣道不完全阻塞、耳緣靜脈注射乳酸以及切斷迷走神經后呼吸運動的變化。掌握這些因素對呼吸運動的影響及其機制。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、哺乳類動物手術操作二、氣管插管記錄呼吸曲線三、吸入CO2、缺O2、氣道阻力改變對呼吸的影響四、藥物注射及切斷迷走神經后呼吸的變化【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗六影響尿生成的因素【教學目的與要求】采用輸尿管插管導尿法，觀察靜注生理鹽水（增大血容量）、去甲腎上腺素、高滲葡萄糖、速尿及垂體后葉素對尿生成的影響，掌握這些因素影響尿生成的機制。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、輸尿管插管導尿二、尿生成的影響因素及機制【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗七自設計實驗【教學目的與要求】教師提前3周講解實驗設計的意義、內容和方法的基本知識。學生（4人/組）自行查閱資料、選擇課題、設計實驗路線和方法，并寫出實驗設計書。三、學生集體討論，啟迪他們的思維、開拓其知識面，使學生對科學研究的思路和方法有一定的了解，培養其自主學習能力。四、有條件者，可選擇一些切實可行的實驗付諸實施。【教學時數】10學時一、教師實驗設計講解40-60min二、學生準備實驗設計材料180-200min三、學生講解、討論實驗100-120min四、教師總結分析40-60min【教學內容】一、教師講解實驗設計的基本知識二、學生自行查閱資料、選擇課題、設計實驗路線，撰寫設計書三、學生集體討論，教師點評【教學方法】多媒體幻燈課堂討論第二章藥物的作用規律實驗一基本知識與技能Ⅱ【教學目的與要求】一、結合機能實驗學多媒體錄像掌握動物實驗的基礎知識。二、掌握實驗報告及處方的書寫。三、掌握小鼠的捉拿和給藥方式。采用不同給藥劑量或不同給藥途徑，觀察藥物藥理效應的改變，使學生明確藥物劑量和給藥途徑對藥物效應的影響。要求每人必須掌握小鼠的捉拿和3種不同的給藥方式。【教學時數】5學時一、觀看教學錄像30min二、實驗原理、操作講解20-30min三、學生實驗操作110-130min四、實驗總結20-30min【教學內容】一、動物實驗基礎知識二、實驗報告及處方書寫三、小鼠的捉拿和給藥四、藥物劑量和給藥途徑對藥效的影響【教學方法】一、多媒體幻燈二、教學錄像實驗二氨茶堿的血藥濃度測定及藥動學研究【教學目的與要求】一、學習并掌握氨茶堿血藥濃度的紫外測定方法，驗證其藥動學模型。了解茶堿的萃取原理，掌握萃取方法。二、掌握754型紫外分光光度計的使用方法。三、熟悉茶堿標準曲線的制備方法，通過標準曲線反算出相應時間點的血藥濃度，并利用CAPP軟件描點作圖，判斷氨茶堿在體內代謝的房室模型。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、氨茶堿萃取及血藥濃度紫外測定二、754型紫外分光光度計使用三、茶堿標準曲線制備及CAPP軟件描點作圖【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗三動脈血壓綜合實驗【教學目的與要求】一、了解決定動脈血壓形成和穩定的三個方面：心臟泵血、外周阻力和循環血量。二、掌握實驗兔動脈插管的實驗方法，通過動脈插管法直接記錄動脈血壓，觀察神經、體液因素對血壓的調節及藥物對麻醉動物的降壓作用。三、通過急性失血性休克動物模型的復制，觀察休克前后動物血壓和呼吸的變化規律。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、兔動脈插管記錄動脈血壓二、神經、體液因素對血壓的調節三、藥物對麻醉動物的降壓作用四、復制急性失血性休克動物模型【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗四ED50的測定/鎮痛實驗【教學目的與要求】一、認識生物個體差異，了解測定藥物戊巴比妥鈉ED50的方法、原理及意義。二、了解質反應的量效關系，掌握評價戊巴比妥鈉的安全性的方法。三、掌握均衡隨機分組法，并熟悉應用Bliss軟件計算ED50。四、用醋酸刺激引發小鼠產生扭體反應，通過觀察評價阿司匹林的鎮痛效果，熟悉非甾體抗炎藥的作用機制。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、藥物戊巴比妥鈉ED50測定二、Bliss軟件計算ED50三、阿司匹林對醋酸刺激的鎮痛效果【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗五抗高血壓藥物對動物血壓的影響【教學目的與要求】一、學習抗高血壓藥物的急性實驗方法，觀察藥物對麻醉動物的降壓作用。二、掌握實驗兔動脈插管的手術操作方法。三、用動脈插管描記法記錄家兔血壓曲線，依次觀察阻斷右側頸總動脈、靜注去甲腎上腺素、靜注尼群地平及靜注可樂定后血壓的變化。掌握這些因素對實驗兔血壓的影響及其機制。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、兔動脈插管記錄動脈血壓二、抗高血壓藥物對麻醉兔血壓的影響【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗六體外孵育的小白鼠肝臟切片對戊巴比妥鈉的代謝作用/抗驚厥實驗【教學目的與要求】一、通過正常和TAA損傷致肝細胞損傷的肝組織與戊巴比妥鈉體外孵育，以睡眠開始及維持時間為指標，了解肝臟對戊巴比妥鈉的代謝作用。二、了解大劑量中樞興奮藥尼可剎米的中毒表現－－驚厥，并觀察巴比妥類的抗驚厥作用。【教學時數】6學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作180-200min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、腹腔注射TAA制備肝損傷小鼠二、正常和TAA損傷小鼠肝臟體外孵育，觀察肝臟對戊巴比妥鈉的代謝三、巴比妥類抗驚厥作用【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗七強心苷和高鉀的心臟毒性和利多卡因抗心律失常作用/傳出神經系統藥物對家兔瞳孔的作用【教學目的與要求】一、分別采用靜注過量強心苷，靜注氯化鉀觀察過量強心苷和氯化鉀的致心律失常作用。二、采用利多卡因進行救治，觀察利多卡因的抗心律失常作用，并明確其中的作用機制。三、觀察阿托品和毛果蕓香堿對兔瞳孔的影響。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、強心苷和高鉀的心臟毒性二、利多卡因抗心律失常作用三、阿托品和毛果蕓香堿對兔瞳孔的作用【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教第三章疾病的模型與機制實驗一缺氧【教學目的與要求】一、三種類型缺氧的實驗性復制。掌握三種類型缺氧的復制方法，觀察乏氧性、血液性、組織性缺氧過程中機體的呼吸功能、全身狀態及皮膚粘膜顏色的改變，并闡明其發生機理。二、藥物的作用對耗氧量的影響。分別給小鼠腹腔注射苯甲酸鈉咖啡因、氯/異丙嗪混合液等,觀察并掌握在不同藥物影響下機體的耗氧特征，了解條件因素在缺氧發生中的重要性和臨床應用冬眠療法的意義。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、復制三種缺氧的模型二、不同藥物影響下機體的耗氧量【教學方法】一、多媒體幻燈二、示教實驗二水腫【教學目的與要求】一、體外脈管灌流系統的制備。在破壞腦脊髓的蟾蜍身上，制備脈管灌流系統，掌握脈管灌流系統的制備方法。二、通過結扎軀干、從主動脈灌入右旋糖苷和組織胺，觀察毛細血管血壓、血漿膠體滲透壓、微血管通透性的改變以及淋巴回流受阻等因素在水腫發生中的作用，并掌握其作用機制。【教學時數】5學時一、實驗原理、操作講解20-30min二、學生實驗操作140-160min三、實驗總結20-30min【教學內容】一、制備體外脈管灌流系統二、不同因素對組織間液生成量的