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1、综合性实验实验一 神经干复合动作电位与骨骼肌收缩的关系【实验目的】利用蟾蜍的坐骨神经干-腓肠肌标本，采用PowerLab多通道同时记录的优点，通过生物电放大器引导并记录神经干复合动作电位；使用机械-电换能器来获得骨骼肌的收缩曲线，两者对照，分析其产生的机制和特点。【实验原理】骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，通过兴奋收缩耦联，引起肌纤维收缩或舒张。神经纤维的兴奋表现为细胞膜上的生物电动作电位的产生和传导，随后，肌细胞产生收缩，反映在张力和长度的变化上，两者产生的机制和表现形式均不相同。【实验动物】蟾蜍【药品与器材】蛙手术器械
2、，PowerLab 8S主机，张力换能器，生物电放大器，桥式放大器，铁架台，肌槽，任氏液。【实验步骤】1标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备，标本浸在任氏液中约5 min，待其兴奋性稳定后实验。2仪器装置及程序设置肌动器S1S2R1坐骨神经干腓肠肌机-电换能器R2生物电放大器桥式放大器PowerLab计 算 机网 络 打 印 机R3（1）连接仪器（图6-1）。图6-1神经干复合动作电位与骨骼肌收缩实验框图其中，S1 和S2为刺激电极，与PowerLab的output I相连，R1和R 2为记录电极，与生物电放大器相连，R 3为接地电极。（2）参数设置：启动计算机
3、，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart5图标，进入Chart应用程序窗口。1）选择采样速度为40 K/s，显示比例为500:1。2）在Channel 1显示神经干复合动作电位。生物电放大器参数设置参见P35的放大器参数设置。Range 为510mV，High Pass 为0.310Hz，Low Pass为1 KHz。选50Hz Notch来抑制交流干扰。3）在Channel 2显示区域，显示骨骼肌收缩曲线。桥式放大器参数设置参见P35的放大器参数设置。Range为200 mV， Low Pass为100 Hz。如果在Bridge Amplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中
4、看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。单击Bridge Amplifier设置对话框下方的units按钮，进入Units Conversion(单位转换）对话框。单位转换的方法参见P36信号幅度范围的设置和单位的转换。4）在Channel 3显示区域，显示刺激方波。在刺激参数设置对话框下方的Stimulator Marker框中选取Channel 3。刺激设置方法参见P39的刺激输出的设置。设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取stimulator panel，弹出Stimulator Panel（刺激面板），在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频
5、率、幅度和波宽等参数。单次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency 取1 Hz，Pulse Duration选0.1 ms。选中Set number of pulse选项，在Number中键入1，表示一次刺激输出1个刺激方波。Output Range为10 V ，Amplitude为0，然后可在实验中逐渐增大刺激强度。双次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency 取1 Hz，Pulse Duration选0.1 ms。选中Set number of pulse选项，在Number中键入2（双刺激）。Output Range为10 V，Amplit
6、ude选择最大刺激强度。在实验中通过Stimulator Panel(刺激面板)逐渐增大Frequency（刺激频率）。多次刺激：Frequency 取1Hz，Pulse Duration选0.1ms。选中Set number of pulse选项，在Number中键入8，其余参数同上。实验中通过Stimulator Panel逐渐增大Frequency(刺激频率），使骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始/停止切换按钮，程序开始采样记录，然后单击刺激面板的Stimulate按钮，即可产生刺激输出，同时Channel 3（3通道）
7、显示刺激方波。（3）连接装置：把坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌槽上，用丝线把腓肠肌与换能器相连。3观察项目（1）神经干复合动作电位和骨骼肌单收缩与刺激强度的关系：单次刺激，逐渐增大Stimulator Panel中的刺激强度，记录神经干复合动作电位（分辨刺激伪迹和复合动作电位）和腓肠肌的收缩曲线随刺激强度的增大而变化，并记下波宽0.1 ms时的阈刺激和最大刺激强度数值。（2）以最大刺激强度单次刺激标本。测量神经干复合动作电位以及腓肠肌单收缩的潜伏期、时程和幅值，测量方法参见P43的实验数据的计算、分析和统计。比较神经干复合动作电位和腓肠肌单收缩的潜伏期、时程和幅度的差异。（3）记录骨骼肌的收缩期
8、复合和舒张期复合的曲线：双次刺激标本，逐渐增大Stimulator Panel中的刺激频率，使第二次刺激分别落在第一个收缩波的舒张期和收缩期。注意观察收缩产生复合的同时神经干复合动作电位有何变化？（4）记录骨骼肌的不完全强直收缩和完全强直收缩的曲线：多次刺激标本，逐渐增大Stimulator Panel 中的刺激频率，使骨骼肌的收缩表现为不完全强直收缩和完全强直收缩。（5）打印上述实验结果。打印方法参见P45的实验数据的打印。【注意事项】（1）分离坐骨神经时，避免过度牵拉神经，绝对不允许用手或镊子夹神经。（2）股骨要牢固地固定在肌槽的小孔中。（3）坐骨神经要与刺激电极和记录电极紧密接触，但不要
9、损伤神经。（4）防止神经、肌肉标本干燥，需经常在神经和肌肉上滴加任氏液，防止标本干燥。（5）长时间刺激标本可能使骨骼肌的收缩能力下降，因此每个步骤后应让肌肉休息片刻。（6）把腓肠肌悬挂在换能器上的丝线应松紧适中，不要过长并和换能器平面保持垂直。（7）实验的采样速度较快，为避免过度消耗硬盘和内存，不要长时间记录。（8）为了精确测量神经干复合动作电位和骨骼肌单收缩的时程和幅度，可用Zoom Window来放大所需测量的区域。【思考题】1为什么骨骼肌收缩时可以发生收缩波的复合，而引起骨骼肌收缩的动作电位却没有复合现象？2如何区别动作电位和刺激伪迹？3为何在双次刺激时，后一个动作电位会随两次刺激间的时
10、间间隔缩短而减小，直至消失？实验二 三种作用于传出神经系统的未知药物的初步辨别【实验目的】1通过药物辨别实验，初步学习药理实验设计的思路及方法。2深入掌握三个重要的传出神经系统药物的作用特点，加深对a、b肾上腺素受体激动药和阻断药药理作用的理解。3观察酚妥拉明对肾上腺素的心血管作用的影响，掌握“肾上腺素作用的翻转”的概念及意义。【实验原理】肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素分别作用于相应 a / b、a或b肾上腺素受体，产生心、血管效应。此效应可被a或b受体阻断药所阻断。酚妥拉明为a受体阻断药，能阻断血管收缩有关的a肾上腺素受体，而与血管舒张有关的b肾上腺素受体未被阻断，可将肾上腺素的升压作
11、用翻转为降压作用。设计提示现有未贴标签的3个肾上腺素受体激动药（肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素，0.5 ml/kg，静脉注射），请用受体阻断药0.1%甲磺酸酚妥拉明（0.5 ml/kg，静脉注射）和受体阻断药0.1%盐酸普萘洛尔（0.3 ml/kg，静脉注射）作为工具药，自行设计给药方案和顺序，以鉴别这3个药各为何药。【实验动物】家兔，体重2.53 kg 【药品与器材】3%戊巴比妥钠溶液、肝素、0.1%甲磺酸酚妥拉明溶液、0.1%盐酸普萘洛尔溶液、生理盐水、0.001% A溶液、0.001% B溶液、0.002% C溶液 兔板、PowerLab系统、血压换能器、心电图导联线、止血钳4、手
12、术剪刀、眼科剪、动脉夹、动脉套管、注射器、丝线、线绳、纱布块【实验步骤】1麻醉与固定家兔称重，用3%戊巴比妥钠1 ml/kg静脉注射麻醉，背位固定于手术台上。2手术剪去颈部兔毛，在颈正中纵行切开皮肤，在气管一侧分离颈总动脉（34 cm），丝线结扎远心端，动脉夹夹住近心端，在远心端结扎部位下方约0.3 cm处剪一斜形小口，朝向心方向插入充满肝素溶液的动脉套管，用丝线结扎固定。将动脉插管另一端接到血压换能器上，并连接到PowerLab主机第1通道上（channel 1，显示Bridge Amplifier选项）。放开动脉夹后，见波动扫描曲线。3电极连接在家兔的右上肢、左右下肢末端皮下插入针状电极，
13、II导联ECG连接：家兔右上肢连接负极（NEG），左下肢连接正极（POS），右下肢连接地线。将电极连接到生物电导线上并通过生物电放大器连接到PowerLab主机第5通道上（channel 5，显示Bio Amplifier选项）。4参数设置与观察使用Chart软件，channel 1选项为“血压”， channel 5选项为“心电图”。建议：首先描记一段正常动脉血压、心电图曲线，缓慢注射所提供的0.001%药，或0.001%药，或0.002%药，按0.5 ml/kg给药，观察动脉血压及心电图曲线的变化。待血压恢复正常后，或注射0.1%甲磺酸酚妥拉明0.5 ml/kg，或注射0.1%盐酸普萘洛尔
14、0.5 ml/kg。10 min后，再注射药，或药，或药0.5 ml/kg，观察血压及心电图变化。【注意事项】（1）手术过程应尽量减少出血，以免引起血压降低。（2）分离颈动脉时动作要轻柔谨慎，不可损伤神经组织。【思考题】1请说明你的实验设计依据。2比较三种肾上腺素受体激动药对血压、心脏的作用特点。给不同肾上腺素受体阻断药后，三种药物作用的变化有何不同？实验三 M胆碱受体系列实验之一 有机磷酸酯类中毒、解救及胆碱酯酶活性测定【实验目的】通过对有机磷酸酯类中毒的症状以及阿托品和解磷定的解救作用的观察，从整体水平和分子水平了解内源性神经递质-乙酰胆碱对M胆碱受体的作用。【实验原理】有机磷酸酯类通过难
15、逆性抑制胆碱酯酶活性，使内源性递质乙酰胆碱在体内堆积，产生中毒症状，由于乙酰胆碱作用的广泛性，其症状表现多样化，轻者以M样症状为主，中度者可同时有M、N样症状，重度者还可出现中枢症状。M受体阻断药阿托品能解除有机磷酸酯类中毒的M样症状，而胆碱酯酶复活药解磷定可复活胆碱酯酶，恢复其水解乙酰胆碱的能力，对M及N样症状均有效。两者合用可提高解毒效果。有机磷酸酯类中毒程度及胆碱酯酶复活药解救疗效亦可通过测定胆碱酯酶活性的变化来反映。血及组织中胆碱酯酶使乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸，未被分解的剩余乙酰胆碱与羟胺作用生成乙酰羟胺，再与铁离子在酸性溶液中形成棕色复合物，根据颜色深浅推算出酶的活性。【实验动物】家兔，体重2.53.0kg。【药品与器材】0.5%硫酸阿托品溶液、2.5%碘解磷定溶液、1%敌敌畏溶液、胆碱酯酶测定药盒。兔盒、注射器（1ml4、2ml3、10ml1、抗凝试管3、非抗凝试管5、干棉球、酒精棉球、砂轮、小烧杯、250ml加样器、加样器吸头、记号笔。【实验步骤】1称重与观察家兔称重，观察并记录活动情况、呼吸（频率，有无呼吸困难）、瞳孔大小、唾液分泌、大小便、肌张力及有无肌震颤等。2正常血样采集用酒精棉球擦试兔
