《机能实验学》教学大纲.docx
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《机能实验学》教学大纲
《机能实验学》教学大纲
课程编码：
。
学分：
1.5。
总学时：
48学时。
先修课程：
人体解剖学、生物化学、生理学、病理学、病理生理学、药理学。
适应专业：
药学、药物制剂。
教材：
1、《生理科学实验教程》，丁报春主编，2006年版，人民卫生出版社.
参考教材:
2、胡还忠.医学机能学实验教程，北京：
科学出出版社，2007年,
3、秦晓群，邓汉武，邓恭华等.机能实验学.北京：
世界图书出版公司，2002.
4、郑恒.医学机能实验学.北京：
中国医药科技出版社，2003.
5、尢家騄，朱新裘，马建中.机能实验学.长沙：
湖南科技出版，2004.
一、课程地位、目的和任务
（一）课程的地位机能学科包括生理学、病理生理学及药理学，将此三门学科的实验内容有机融合起来形成的一门综合实验学科——机能实验学，是我校教学改革的重要成果。
机能实验学包括三部分：
机能学基础实验、机能学综合实验和学生创新性实验。
机能学基础实验是通过经典的生理学、病理生理学及药理学实验，培养学生掌握基本实验技术和方法，熟悉和掌握各种实验仪器和手术器械的使用，独立完成实验操作、结果分析、实验报告等，为学习机能综合实验打下坚实的基础；机能学综合实验是以消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统为主线，将每一系统的生理、药理、病理生理的内容有机融合成为综合性实验，通过观察动物在正常状态下其功能活动规律、复制某些疾病的急性动物模型后观察其病理状态下功能活动的改变并探讨分析疾病发生发展过程和机制、自行选择和利用某些药物及手段进行治疗并分析其药物学作用原理及其作用机制等，这一贴近临床和理论联系实际的实验模式，以达到培养和提高学生综合全面分析解决问题的能力，求实、严谨的科学作风和基本科研素质，及协作、互助的团队精神。
（二）课程的目的
1．人体机能学是研究人体机能活动规律的科学，机能实验学的主要目的是通过了解机能实验学的任务、内容、研究方法与发展，加强学生对机能实验学基本知识的认识，重点培养学生基本技术和基本技能，增加学生自己动脑、动手的机会，培养学生基本科研素质，激发学生独立思考和创新意识，培养学生的科学思维和探索发现能力。
2．熟练掌握机能学实验的基本操作技术：
包括动物的捉拿、两栖类动物手术常规（破坏脑脊髓、剪去躯干上部与内脏、剥皮及分离两腿、游离坐骨神经，制备坐骨干标本、制备坐骨神经腓肠肌标本），哺乳类动物手术常规（麻醉、固定，气管插管、分离颈部神经和血管、颈总动脉插管、蛙心插管、胆总管插管、膀胱插管等）
3．系统掌握机能实验学基本实验仪器的正确使用。
特别是BL-420生物实验系统和6240生物电信号处理系统的应用。
4．掌握药物剂量的计算，实验动物的选择和动物编号、捉拿与固定、给药、麻醉与取血的方法。
5．熟悉并掌握一些常用实验模型的制备方法和药物作用。
掌握病理模型的复制方法：
高钾血症、肺水肿、缺氧、失血性休克、肝性脑病、急性肾衰等。
6．掌握机能学实验常用指标的观察方法：
血压、心率、呼吸幅度、呼吸频率、血气、血氧、血液动力学、血粘度及某些生化指标。
（三）课程的任务
1、承担全院医学专业学生的生理学、药理学、病理生理学三门课程的实验课教学任务，先后开出15项实验。
培养学生的动手操作机能和创新能力
2、承担培养中青年师资的任务。
积极开展青年教师授课竞赛和教学竞赛等活动，努力提高授课质量与授课能力。
组织机能学实验室全体老师进行系列讲座，营造了浓厚的学习氛围。
加强与省内、外兄弟院校实验室的学术交流，密切关注国内、外实验室建设的最新动态，不断加强自身建设，敢于创新，并为筹备、开办“长沙医学院医学生机能学实验假期学校”和面向全省和全国各类医学院校开办“医学机能学实验与技术高级研修班”，将把我院省级示范性机能学实验室创建为国家级示范性实验室学而努力。
二、课程基本要求
本课程主要是以动物为研究对象的一门实验学。
教学方式是在教师的指导下，由学生自己动手完成有关的实验。
要求学生实验前必须预习，明确实验目的，了解实验内容与方法，考虑实验中应注意的事项及安排实验的步骤。
实验中应认真操作，仔细观察实验现象并加以分析，作好原始记录，正确处理实验数据，分析实验结果，并作出准确可靠的结论。
实验时应遵守实验室纪律，注意安全，保持整洁。
（一）基本理论和基本知识
1、掌握机能实验学的基本理论、基本知识机能学基础实验和机能学综合实验。
机能学基础实验是通过经典的生理学实验，
2、培养学生掌握基本实验技术和方法，熟悉和掌握各种实验仪器和手术器械的使用。
（二）基本技能
熟悉机能实验学的正常生理指标（人、实验动物等）、实验操作步骤、实验结果、实验记录方法及结果分析
三、学时安排
序号
实验内容
类型
学时
要求
备注
1
常用实验仪器、器械、溶液、实验动物的介绍以及常用动物的捉拿、固定给药途径、处死方法
基础性
3
必修
2
硫酸镁的导泻作用及原理分析
综合性
2
必修
3
理化因素与药物对离体小肠运动的调节
综合性
3
选修
4
刺激强度、刺激频率对蛙骨骼肌与心室肌收缩的同步比较
综合性
3
必修
5
离体蛙心灌流及某些离子、药物对离体蛙心活动的影响
综合性
3
必修
6
蛙心起搏点以及蛙心室舒缩观察期前收缩和代偿间歇
综合性
3
选修
7
神经干动作电位的引导及局部麻醉药作用的观察
综合性
3
选修
8
神经干兴奋传导速度和不应期的测定
综合性
3
选修
9
尿液生成的影响因素及药物作用
综合性
5
必修
10
不同给药途径对药物作用的影响
综合性
3
必修
11
链霉素的毒性反应及氯化钙的拮抗作用
综合性
2
必修
12
有机磷酸酯类中毒及解救
综合性
3
必修
13
动脉血压的调节及药物的影响
综合性
4
必修
14
肝功能损害对药物作用的影响
综合性
3
必修
15
磺胺类药物血浆半衰期的测定
综合性
5
必修
16
创新性实验的设计
设计性
选修
总学时
48
四、考核与考试
考核方式：
机能实验学作为一门独立课程开设。
考试考核项目包括平时（实验报告、实验态度、实验操作、实验设计等项目）；实验操作考试；实验理论考试。
成绩构成：
实验操作考试占50%；实验笔试占40%；平时（包括实验报告、实验态度、实验操作、实验设计等项目）占10%。
五、课程基本内容
（一）常用实验仪器、器械、溶液、实验动物的介绍、动物的捉拿、
固定方法、给药方法及实验动物处死方法
[目的要求]
掌握常用实验仪器、器械、溶液、实验动物的使用及动物的捉拿、固定方法、给
药方法及实验动物处死方法。
[实验学时]3学时
[实验内容]
常用手术器械的使用、RM-6240多道生理信号采集处理系统的使用，家兔、小白鼠、青蛙的捉拿及固定、给药、处死方法
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（二）硫酸镁的导泻作用及机制分析
[目的要求]
1.掌握观察硫酸镁对肠道的影响，分析其作用机制。
2.了解练习小白鼠灌胃法、小白鼠颈椎脱臼处死法。
[实验学时]2学时
[实验内容]
给动物用硫酸镁进行灌胃，解离出肠道难吸收的Mg2+而迅速升高肠内渗透压，使肠腔容积增大，反射性的增强肠蠕动而引起导泻，1、硫酸镁对场内毒物的排泄作用；2、灌胃给药；3、灌胃给药与腹腔注射硫酸镁后动物的反应有何不同。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（三）理化因素与药物对离体小肠运动的调节
[目的要求]
1、学习哺乳类动物离体器官的灌流方法。
2、观察小肠平滑肌的生理特性理化因素对平滑肌的自律性和紧张性的影响。
[实验学时]3学时
[实验内容]
通过给予离体小肠滴注乙酰胆碱、肾上腺素、盐酸、氢氧化钠，观察对小肠平滑肌自律性活动和紧张性的影响。
1、腹部手术操作；
2、离体小肠标本的制备；
3、RM-6240生物信号采集处理系统记录离体小肠收缩波形。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（四）刺激强度、刺激频率对蛙骨骼肌与心室肌收缩的同步比较
[目的要求]
1、熟悉蛙类手术操作方法。
2、观察刺激强度、刺激频率对蛙骨骼肌与心室肌收缩的影响。
[实验学时]3学时
[实验内容]
通过给予蛙骨骼肌与心室肌有效的刺激，随着刺激频率、刺激强度的逐渐增大，两者收缩反应有何不同。
1、蛙坐骨神经-骨骼肌标本的制备、心室肌标本制备；
2、用RM-6240生物信号采集系统同步记录两者的收缩反应。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（五）离体蛙心灌流及某些离子、药物对离体蛙心活动的影响
[目的要求]
1、学习离体离体蛙心灌流方法。
2、观察某些离子及其它因素对离体蛙心活动的影响。
[实验学时]3学时
[实验内容]
心脏的收缩和舒张功能受血液中电解质的影响，用含不同离子和药物的液体灌流心脏，可加强或减弱离体心脏的舒缩功能。
1、电解质及药物对心脏功能影响；
2、颈部手术、胸腔手术、心脏插管术；
3、制备离体工作心，给予不同药。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（六）蛙心起搏点以及蛙心室舒缩观察期前收缩和代偿间歇
[目的要求]
1、观察蛙心起搏点以及蛙心室舒缩观察期前收缩和代偿间歇。
2、学习蛙心起搏点曲线记录方法。
[实验学时]3学时
[实验内容]
取动物的心脏，观察静脉窦、心房、心室收缩的顺序和频率，然后用线在窦房沟、静脉窦处结扎，记录静脉窦、心房、心室搏动的频率，待心房、心室恢复正常跳动后，在心舒张期用蛙心夹夹住心尖，采用电刺激引起期前收缩和代偿间歇，并用RM-6240生物信号采集系统记录实验结果。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（七）神经干动作电位的引导及局部麻醉药作用的观察
[目的要求]
1、观察神经干动作电位的引导及局部麻醉药的作用。
2、了解神经干动作电位的记录方法。
3、观察神经干动作电位的波形。
[实验学时]3学时
[实验内容]
神经干兴奋过程所发生的这种膜外电位变化称为神经干动作电位。
神经干动作电位与单根神经纤维的“全或无”的动作电位不同，它是许多兴奋阈值、传导速度和幅度不同的峰形电位总和，称为复合动作电位，其电位幅度在一定范围内可随刺激强
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（八）神经干兴奋传导速度和不应期的测定
[目的要求]
1、掌握神经干兴奋传导速度和不应期的测定及计算方法。
2、了解神经干兴奋不应期的测定方法及神经干在下一次兴奋后兴奋性的变化。
[实验学时]3学时
[实验内容]
动作电位在神经干上的传导有一定的速度，在不同类型的神经纤维上各不相同。
测定神经冲动所经过的距离（S）和耗费的时间（T），根据V（速度）=S/T，即可计算出神经冲动的传导速度。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（九）尿液生成的影响因素及药物对尿液的影响
[目的要求]
1.熟悉引流尿液的方法。
2.观察药物对尿生成的影响，并分析其作用机制。
[实验学时]5学时
[实验内容]
尿生成的过程包括肾小球滤过作用，肾小管、集合管重吸收和分泌作用，以及肾对尿的浓缩和稀释作用。
凡能影响上述三个过程的因素都能影响尿生成，引起尿量的改变。
血压、血糖浓度以及某些药物可以影响尿液的生成，通过降低血压、提高血糖和给予利尿药并分析其对尿液生成的影响机制。
1、泌尿系统功能及其影响因素；
2、腹腔手术、膀胱插管术；
3、RM-6240生物信号采集处理系统记录尿量。
[教学方法]
讲授法☑讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（十）不同给药途径对药物作用的影响
[目的要求]
1．掌握小鼠灌胃给药、腹腔注射和尾静脉注射方法。
2．记录小白鼠翻正反射消失时间和恢复时间。
[实验学时]3学时
[实验内容]
药物自给药部位进入全身血液循环的过程为吸收（absorption），吸收速度的快慢及吸收数量的多少直接影响药物的起效时间及强度。
其中给药途径是决定药物起效时间及强度的重要因素之一。
给药途径不同，则药物吸收快慢亦不同，其吸收快慢顺序初静脉注射外是：
腹腔注射>吸入>舌下>直肠>肌内注射>皮下注射>口服>皮肤；皮肤表面吸收程度最差，一定要脂溶性特别高的药物才能通过此途径较好地吸收。
而胃肠道给药，影响因素较多，包括有首关消除的影响等，使药物吸收程度有所不同。
戊巴比妥属于镇静催眠药，具有镇静催眠、抗惊厥和麻醉作用，通过观察小白鼠反正反射确定其入睡时间和觉醒时间。
通过消化道、肌肉注射和静脉注射等不同途径给药，引起药物作用的效应量和质的差异，分析不同途径给药对药物作用的影响机制。
1、不同给药途径引起药物作用质和量的差异；
2、皮下注射、灌胃和腹腔注射给药法；
3、给动物分别注射戊巴比妥钠，观察不同给药途径起药物作用质和量的差异。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（十一）链霉素的急性毒性反应及氯化钙的拮抗作用
[目的要求]
观察链霉素阻断神经肌肉接头的毒性及氯化钙的对抗作用。
[实验学时]2学时
[实验内容]
大剂量链霉素可产生非去极化型神经肌肉阻滞作用，阻断钙离子通道，抑制乙酰胆碱释放，表现为急性肌肉麻痹。
钙制剂或新斯的明可拮抗此毒性反应。
给动物腹腔注射不同药物（生理盐水、氯化钙），然后在腹腔注射链霉素，观察链霉素的毒性反应及氯化钙对链霉素毒性反应的拮抗作用
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（十二）有机磷酸酯类中毒及解救
[目的要求]
1、掌握有机磷中毒的症状、中毒机制及其解救药物的选择、作用机制、解救效果并
结合临床应用。
2、了解有机磷酸酯类农药中毒的其他临床救护措施。
[实验学时]3学时
[实验内容]
1、复习与实验有关的理论知识
（1）机体在正常情况下，神经末梢释放的乙酰胆碱（ACh）可迅速被胆碱酯酶（AChE）水解，从而避免了ACh在体内的堆积。
（2）当有机磷酸酯类进入机体后，可与AChE不可逆性的结合，生成难以水解的磷酰化胆碱酯酶，使AChE失去水解ACh的能力，造成ACh在体内的大量堆积，从而引起一系列的中毒症状。
（3）中毒后抢救：
1）迅速清除毒物：
使患者脱离有毒场所，洗胃、导泻等。
2）应用特效解毒药物：
阿托品：
M受体阻断药，通过阻断M受体，缓解M样中毒症状及部分中枢症状，对N样中毒症状肌肉震颤没有作用。
碘解磷定：
胆碱酯酶复活药，主要与磷酰化胆碱酯酶结合生成复合物，后者裂解为磷酰化碘解磷定和胆碱酯酶，恢复胆碱酯酶的活性，水解堆积的ACh；另外它还可与游离的有机磷酸酯类结合，生成磷酰化碘解磷定，最终经尿排出体外。
因此它可使各项中毒症状得到缓解，特别对于缓解肌肉震颤效果好。
给动物注射有机磷农药敌百虫，因敌百虫能与胆碱酯酶结合而产生神经肌肉中毒症状，用解磷定治疗恢复胆碱酯酶的活性，用阿托品缓解中毒症状。
1、有机磷酸酯类农药中毒的机理及其药物解救的机制；
2、腹腔注射、瞳孔测量；中毒表现及阿托品的解救作用。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（十三）家兔动脉血压的调节及药物对血压的的影响
[目的要求]
1、掌握直接测定家兔动脉血压的急性实验方法；神经、体液因素对心血管活动的影响。
2、熟悉RM6240生物信号采集处理系统的实验记录和实验结果处理方法。
[实验学时]4学时
[实验内容]
复习与实验有关的理论知识：
动脉血压的形成和调节、药物对血压的影响、心血管的神经支配、减压反射、心血管活动的神经体液调节。
通过牵拉同侧的颈总动脉、夹闭对侧的颈总动脉、静脉注射乙酰胆碱、新斯的明、肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素、酚妥拉明+肾上腺素、刺激迷走神经对血压升高或下降。
1、体液因素、肾上腺素和乙酰胆碱拟似药对动脉血压的影响；
2、颈部手术、动脉插管术
3、RM-6240生物信号采集处理系统测定血压
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（十四）肝功能损害对药物作用的影响
[目的要求]
观察肝功能损害对药物作用的影响
[实验学时]3学时
[实验内容]
四氯化碳是一种对肝脏有严重损害的化学药物。
动物大剂量应用可致肝功能严重损害（中毒性肝炎），使肝脏解毒功能降低，常用于制作中毒性肝炎的动物模型，用于观察肝功能损害时对药物作用的影响和筛选肝功能保护药的实验。
给动物注射四氯化碳损害肝脏功能，可降低肝脏的解毒功能。
1、肝功能损害对药物的影响；
2、皮下注射、腹腔注射；
3、腹腔注射四氯化碳复制肝功能受损动物模型，观察戊巴比妥钠后动物的反应。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
（二十七）磺胺类药物血浆半衰期的测定
[目的要求]
1．掌握药物血浆半衰期（t1/2）的测定方法。
2．计算血浆半衰期（t1/2）
[实验学时]5学时
[实验内容]
磺胺类药物在酸性溶液中，可与亚硝酸钠起重氮反应，产生重氮盐，此盐在碱性溶液中，与酚类化合物（麝香草酚）起偶联反应，形成橙色的偶氮化合物。
利用光电比色法测定给药前后不同时间血浆药物浓度的变化。
如静脉注射一定量的SD后，经一定时间取血样，检查此时血浆药物浓度，以此浓度的对数与时间作图，多为一直线，多数药物的血浆浓度变化是一级动力学反应。
然后根据不同时间的药物浓度，即可求出药物清除半衰期
t1/2（血浆半衰期）=0.639/K
有游离氨基的磺胺类药物都可在酸性溶液中与亚硝酸钠起反应，形成重氮盐。
后者又可在碱性溶液中与麝香草酚起反应，形成橙红色的偶氮化合物。
本实验中利用上述反应，用光电比色法测定体液和组织中的磺胺类药物含量。
[教学方法]
讲授法☑、讨论法☑、启发式☑、自学辅导法□、练习法（操作）☑、读书指导法☑、ＰＢＬ（以问题为中心的教学法）□、其他□
[教学手段]
板书☑实物☑多媒体☑挂图□模型□投影☑幻灯□录像□CAI（计算机辅助教学）☑
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