机能实验学2概述.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机 能 实 验 学,2,机能实验中心,生理、,病生,、,药理,教学实验,机能实验学,背景,机能学科教学实验室在,2001,年由生理学、病理生理学和药理学教学实验室合并组成。,2003,年,1,月通过了,“,江苏省高等学校基础课教学实验室,”,评估验收。,2009,年,1,月通过了省教育厅基础课实验,教学示范中心,的,评估,验收。,内容,机能学实验学时分配（,108,学时,）,机能实验学总论：,5,学时,机能基础性实验：,40,学时,机能综合性实验：共,53,学时,机能设计性实验：,10,学时,本学期,63,学时,1,、机能实验学简介、实验设计概述：,5,学时,2,、实验性肺水肿及治疗：,5,学时,3,、几种类型的缺氧及治疗：,4,学时,4,、拟抗胆碱药对家兔离体肠管的作用,青霉素,G,钾盐毒性：,5,学时,5,、有机磷中毒及解救,镇痛药实验：,5,学时,6,、家兔急性氨中毒：,5,学时,7,、,病例讨论1,：,5,学时,8,、普萘洛尔抗心律失常作用,9,、安定的抗惊厥实验,氯丙嗪降体温作用：,5,学时,10,、传出神经药物对家兔血压的影响：,5,学时,11,、呋塞米的利尿作用：,5,学时,12,、病例讨论,2,：,4,学时,13,、设计性实验汇报：,5,学时,机能实验学,2,考核（必修课，,100,分）,实验报告部分：,60,分,（涉及药理和病生理论知识）,实验设计及汇报：,40,分,（老师评分、学生互评及自评）,机能实验学实验设计,机能实验设计,一、概述,（一）,实验设计概念和意义,（二）医学实验研究,（三）动物疾病模型,二、学生自主实验设计,三、以往实验设计案例分析,一、实验设计,实验设计：,运用有关理论知识对所建立的假说进行全面考虑并作出周密的安排，这一具体的验证方法计划称为实验设计。,实验设计是科研工作的中心环节。,实验设计的目的,培养：创新能力,科研思维能力,独立设计能力,动手操作能力,撰写科技论文的能力,内容完整性,参考评分标准,科学性,-,具有一定的理论基础,可行性,-,可依据现有的实验条件,创新性,-,不能重复已发表和书本上,实用性,实验设计的总体要求,（二）医学实验研究,1,医学实验研究的重要性,医学的实践性很强，主要研究疾病原因、发病机制和治疗方法。,2,医学研究分类,（,1,）临床研究：,对病人进行。,对,3806,例尚无冠心病症状的原发性高胆固醇血症患者平均长达,7.4,年的随访研究结果,降胆固醇组与服安慰剂组比较,LDL-C,下降,20.3%,心绞痛减少,20%,冠脉搭桥术减少,21%,冠心病死亡率下降,24%,。,（,2,）现场调查研究：,（,3,）,实验室研究,（三）动物整体实验,1.,实验方法,急性，慢性，动物模型,2.,动物,模型,人类疾病动物模型,(Animal models of human diseases),是指在医学研究中，在动物身上建立，或形成类似人类疾病动物。通过动物模型直接，或间接反映疾病的发生和发展过程，在了解疾病的基础上开创和改进、优化疾病的治疗。,各系统疾病动物模型,是指与人类各系统疾病相应的动物模型，如神经、心血管、呼吸、消化、泌尿等系统疾病相应的动物模型。,A.,神经系统,1,大鼠囊状脑动脉瘤,结扎大鼠颈总动脉，同时佐以脱氧皮质酮和高渗盐水处理，饲喂含有,氨基丙睛的饲料，复制囊状动脉瘤模型，为研究人类脑动脉瘤与血液动力学的关系，病变的发展及发病机理提供有益的帮助。,2,结扎大鼠中动脉的大鼠卒中模型,结扎大鼠大脑中动脉，复制中风模型其优点是能产生非致命性的孤立性病灶损害，可提供长期的行为学和生物化学的研究。,B.,心血管系统,1.,动脉粥样硬化 长期以来用兔饲以高脂肪、高胆固醇饲料诱发动脉粥样硬化的动物模型。给小型猪饲喂高脂肪、胆固醇饲料诱发动脉粥样硬化病变，其解剖部位，病理特点均与人类相似，有时还伴有心肌梗塞，较易饲养管理，小型猪是一种很好的模型动物。,食饵性动脉粥样硬化动物模型,损伤动脉内膜引起,AS,病灶形成,机械损伤：,导管法、空气干燥法,化学损伤：,静注同型半胱氨酸,免疫损伤：,喂高胆固醇膳食同时，注射牛血清白蛋白,钙超载：,VD2,灌胃,4,天,+1.5%,胆固醇,+0.5%,胆酸,+0.2%,丙基硫氧嘧啶，,感染：,感染肺炎衣原体或巨细胞病毒或疱疹病毒。,2,、心肌梗塞动物模型,原 理,正常人心脏示意图,心肌梗塞后心脏示意图,心肌梗塞的范围取决于阻塞动脉的大小和侧支循环的状况。一般来说，左冠状动脉阻塞引起左室侧壁和近心尖的左室前壁、心室间隔前部和前外乳头肌的梗塞；左回旋支的阻塞引起左室侧壁和近心底部左室后壁的梗塞；右冠状动脉的阻塞引起心室后底部、心室间隔后部和房室结的梗塞。,心肌梗塞动物模型,方法种类,动物要求,优缺点,结扎法,成年犬,家兔,大鼠,能确切闭塞冠脉，缺血部位和面积及其表现，与人类发病情况很类似。适用于急性心肌梗塞发展和转归，常用于心泵衰竭的发生；心源性休克的发生发展；心律失常的出现；缩小梗塞范围的药物治疗；外科手术治疗心肌梗塞；局部心肌的代谢、血流、心电变化和心肌力学等研究。,堵,塞,法,微珠堵塞法,家犬,大鼠,克服开胸结扎法造成创伤大、死亡率高的缺点，方法简便，手术创伤少，定位也十分准确，动物处于较少的生理扰乱下，实验动物恢复迅速，死亡率少于,10%,。能在阻断冠状动脉的同时，便可根据实验要求立即进行各种实验。气囊堵塞法还可满足缺血,-,再灌注的要求。,汞堵塞法,气囊堵塞法,药物法,（异丙基肾上腺素,）,家兔,大鼠,用药量愈大病变愈明显，,10mg/kg,体重,iv,或,20mg/kg,体重,ip,可造成明显的心肌病变，有利于物理及药物治疗后病变恢复的形态学、组织化学、心电图和酶学指标观察。所致家兔实验性心肌损害多为弥漫性，以心内膜下病变为主，故心电图,Q,波缺如，仅表现,R,波波幅进行性下降，,T,波倒置但缺少急性心内膜下梗塞的深倒置，双肢对称顶点变锐并呈箭头状的,T,波。静脉用药较腹腔用药的动物，,R,波波幅及,T,波改变明显。同样给药途径，剂量愈大，上述改变愈明显。,血栓形成法,犬,大鼠,用钢丝破坏冠脉内膜，冠脉腔内放置钢丝和使冠脉局部狭窄以形成湍流三种手段同时使用，使血小板激活，聚集增高，并大量合成和释放血栓素,A2,（,TXA2,），使冠脉血栓迅速形成，最后发生急性心肌梗塞。,最常用,同时结扎几处冠脉分支，避免结扎冠状动脉主干造成死亡率增高,3,、高血压病动物模型（,animal model of hypertension,）,大鼠正常收缩压波动范围不超过,2.0kPa,种类,机理,特点,肾动脉狭窄性高血压模型,肾动脉狭窄肾脏缺血肾小球旁器分泌肾素血管紧张素,全身小动脉的痉挛，血压持续增高,血压升高明显、持久而恒定，较易反映出药物的降压作用；形成高血压所需时间较短，工作量较小,.,肾外包扎性高血压模型,肾外异物包扎肾周围炎 肾外形成纤维素性鞘膜，压迫肾实质造成肾组织缺血,术后,20d,有,70%,以上大鼠出现高血压。大鼠收缩压在,30d,内均比原血压值高,4.0kPa,以上时，即可认为引起了稳定性高血压。,听源性高血压模型,听源性紧张诱发的神经源性高血压,大灰鼠正常平均收缩压,标准差为（,15,1.1,）,kPa,，噪音刺激,3,个月后升高为,17.3,18.7kPa,，有,40%,动物收缩压可高达,21.3kPa,。,神经内分泌型高血压模型,电刺激和铃声结合刺激，使动物高度紧张状态，血压上升；附加垂体后叶素肌肉注射，可促进动物高血压发展与巩固,利用,6V,感应电极板引出的导线进行刺激；刺激强度依动物反应而异，通常以引起动物颤抖、逃跑、跳跃、低声叫为止。垂体后叶素肌肉注射剂量为：犬和家兔,0.1u/kg,体重，大鼠,0.3,0.5u/160,240g,体重；每天注射,1,次，每周,6,次，即配合电刺激进行。,原发性高血压模型,自发性高血压大鼠,(SHR),SHR,在,2,个月龄前几乎全部动物的血压值都在,20kPa,（,150mmHg,）以上。,4,5,个月龄时达到高峰、血压为,24,28kPa,（,180,210mmHg,）,120,150g,大鼠,应用最广泛,病理生理不完全相同,根据实验要求进行选择,C.,呼吸系统,1,用异性蛋白注射致豚鼠过敏症动物模型，包括支气管痉挛、哮喘和过敏性休克。,1974,年,Petterson,和,Kelly,发现狗可以对空气中过敏原,(,草、树、灰尘和猫抗原,),引起过敏症的模型。主要表现为豚草花粉病、患犬出现眼结膜炎、鼻炎、重度搔痒性皮炎，血液内有抗脉草抗原的循环抗体，相当于人体免疫球蛋白,IgE,。这些是临床研究和生产检定过敏症的动物模型,肺水肿动物模型,动物,方 法,小鼠,（,1,）将,3%,的氯化铵按,0.15ml/g,体重的剂量给小鼠腹腔内注射；,（,2,）将,0.1%,的肾上腺素按,0.08,0.1ml/g,体重的剂量给小鼠静脉注射；,（,3,）将,1g,重铬酸钾加,3,5ml,浓,HCI,置小瓶中使小鼠吸入；,（,4,）将双光气滴在滤纸片上，干后放入密闭容器中，将小鼠放入,15min,，使小鼠吸入双光气，可获得小鼠的肺水肿模型。,大鼠,（,1,）将,6%,的氯化铵按,0.6ml/100g,体重的剂量给大鼠腹腔内注射；,（,2,）将,0.1%,的肾上腺素按,5ml/kg,体重的剂量给大鼠静脉注射；,（,3,）将,0.8%,0.9%,的一氧化氮,(N0),给大鼠吸入；,（,4,）将大鼠颈部双侧迷走神经切断,2,3min,后，可获得大鼠的肺水肿模型。,豚鼠,（,1,）将,6%,的氯化铵按,0.5,0.7ml/kg,体重的剂量给豚鼠腹腔内注射；,（,2,）将,0.9%,1.1%NO,给豚鼠吸入；,（,3,）将豚鼠颈部双侧建走神经切断后,10,20min,可获得豚肺水肺模型。,家兔,（,1,）将,0.73%NO,给兔吸入；,（,2,）将,0.1%,的肾上腺素按,0.3ml/kg,体重的剂量给兔静脉注射；,（,3,）将,0.9%,的生理盐水以,40,140ml/min,的速度静脉输入，剂量是兔全血量的,1,1.5,倍；,（,4,）将,10%,的可拉明按,0.1ml/kg,体重的剂量给兔静脉注射；,（,5,）将兔颈部双侧迷走神经切断（后,2,3min,），可获得兔的肺水肿模型。,（,6,）将,0.3%,的硝酸银按,1.5ml/kg,体重的剂量给兔耳缘静脉慢速注入；,D.,消化系统,豚鼠溃疡性结肠炎模型：,豚鼠口服变质角叉菜,(,从红海藻中提取,),溶液，产生溃疡性结肠炎、临床表现与人类溃疡性结肠炎相似，是研究溃疡性的发病机理、综合症对全身影响，和治疗方法的模型。,肝、胆疾病动物模型,胆石症疾病动物模型：狭窄成石,法，选用健康成年家兔或犬，在无菌条件下进行剖腹手术，,以银夹适度夹住胆囊颈部即可产生部分梗阻，,6,月后胆囊中,有明显结石形成,胃肠疾病动物模型,幽门螺旋杆菌（,Hp,）感染动物模型,胃溃疡,（,2005,年,诺贝尔生理医学奖）,E.,泌尿系统,1.,诱发性肾小球肾炎模型：,给兔、猫、狗注射异种抗肾血清、细菌抗原与肾组织复合抗原，以及抗原抗体诱发动物肾小球肾炎模型。,F.,内分泌与代谢,1.,手术糖尿病模型：,自从德国的,Won,Mening,将犬作胰腺全切除术，造成糖尿病后，陆续报道猫、大鼠、兔、猪、猴等切除,80,一,90,胰腺，并受到高糖饮食刺激后，引起永久性糖尿病。,2,化学物质损伤胰岛细胞：,链脲菌素,(STZ),一次腹腔或静脉注射,30,一,100mg,kg,几天后可使狗、大鼠等动物产生永久性高血糖。,四氧嘧啶,(A11oxan),一次静脉或腹腔注射,30150mg,kg,，可复制糖尿病模型，但可造成肝、肾组织的损害，而且较多的资料证明，它在生理上不同于人类所患的糖尿病。,环丙庚哌,给大鼠连续给药,4,周后，可见高血糖症状。,肥胖并,糖,尿病模型,GK,大鼠,诱发性糖尿病动物模型,方法名称,方法,特点,化学诱发法,四氧嘧啶法,200g SD,大鼠，以,170mg/kg,体重四氧嘧啶腹腔注射，观察血糖,400mg/dl,，持续,2,周可以认为造模成功,链脲毒素法又优于四氧嘧啶法，前者造模稳定，快速，无自然缓解，种属选择性不强（豚鼠只能用链脲菌素造模），复制前不需禁食。,其不足之处是价格较四氧嘧啶贵。,链脲菌素法,链脲菌素用,0.1mol/L,柠檬酸缓冲液（,pH4.0,）溶解成,1%,溶液，以,40,65mg/kg,体重大鼠腹腔注射。观察血糖,400mg/dl,，持续,3,天即可以认为是成功的模型,病毒诱发法,DBA/2,雌性小鼠，皮下接种脑炎、心肌炎病毒,M,型变异株，,4,7,天后出现明显的高血糖，伴有血中及胰腺中胰岛素含量降低。,其高血糖为特发性，伴明显低胰岛素血症，在某些小鼠中可自然缓解，但糖耐量异常及高血糖在恢复期中仍将存在，其生化方面与人类胰岛素依赖型糖尿病相似。,高糖饲喂诱发法,5,周龄,SHR/NLH-cp,大鼠，喂饲含,54%,庶糖饮食。,1,个月时，观察到葡萄糖耐量试验（,OGTT,）异常，,6.5,个月时胰岛素反应异常，,9,个月时可见体重减轻，衰弱。,一些动物品系有自发或在施加诱导的条件下发生糖尿病的倾向，实用性不强。,SHR/NLH-cp,大鼠模型某些代谢和组织病理特征与人类非胰岛素依赖性糖尿病相似，该模型还可观察糖尿病肝肾损害,型糖尿病模型,使用较多,肿瘤移植瘤模型制作方法,肿瘤组织块或肿瘤细胞,皮下,移植,腹腔,内或,肾包膜下,移植,原位,移植,动物模型的设计原则,可比性,可重复性,可靠性,适用性和可控性,易行性和经济性,学生实验设计,实验设计的基本内容,1,.,选题,:,课题名称,2.,立项的依据,3.,实验对象、器材及药品,4.,实验方法和步骤,5.,观察指标,6.,预期结果及结果分析,7.,研究结论,8.,参考文献,（）选题（有依据，创新性，先进性）,阅读大量文献，掌握有关基础理论，了解国内外在该研究领域取得的成果（目前水平），存在的问题，,确立研究课题，明确实验研究要达到的目的,本项研究能解决什么问题（目的）。,一级指标,二级指标,评分标准,评分,得分,一、实验设计内容的完整性,15,分,内容完整,内容包括课题名称、研究目的、实验设计方案、实验方法、实验时间、观察指标、研究结果和统计分析。缺一项扣分。,二、实验设计与方法的科学性,25,分,1.,课题名称及研究目的明确,选题新，具有较大的理论意义，研究目的明确。实验原理的相关理论知识运用正确。目的不明确，理论知识运用不正确扣分。,2.,实验设计方案合理有逻辑性,实验设计方案简明、清晰、合理。实验结果预测较准确,讨论部分逻辑清晰。如繁琐、不合理扣分，欠合理扣分。,3.,实验方法经典、权威,实验方法经典、权威、正确。,4.,实验分组及流程详实,受试对象、选取标准、分组详实，并以图表的形式描述实验流程。如分组不详实扣分,四、可行性与创新性,15,分,1.,实验设计可行,容易开展,实验设备和试剂在学校可运用的范围内,不在范围内扣分,2.,设计创新,自行设计为主,没有抄袭实验报告上的相关内容,五、总体印象,5,分,Ppt,汇报语言表达流利，思路清晰，总体印象好，酌情相应扣分,实验设计评分标准,课题名称：,1,）要求：,简捷、鲜明、确切、具体，并有特点。不超过,20,字。不能加标点符号。,2,）构成要素：,研究对象、目的和意义。,好题目：,吗啡联合乙酰胆碱对外周神经干动作电位的影响,不同浓度钾离子对神经干动作电位的影响,吗啡联合罗哌卡因对外周神经干动作电位的影响,不好题目,“中西医结合治疗肿瘤”,“研究阿托品的药理作用”,（,2,）立项依据,国内外研究现状,本研究要解决的问题（要小一点）,所看参考文献（中文,5,篇,，英文不限）,例：,2008,级,2,班第二组设计案例,吗啡与可待因对神经干动作电位的影响,08,级临床医学系,2,班第二组,原理,有资料表明，在神经末梢和神经纤维上具有阿片受体，而阿片类药物则可与其受体结合，通过,G,蛋白进行信号转导，膜内的某些蛋白磷酸化，使细胞膜上,K+,通道开放，,K+,外流增加，膜处于超极化，同时使,Na+,内流减少。从而影响动作电位的传导，其详细机制有待进一步研究。,可待因与阿片受体的亲和力低，药理作用与吗啡相似。,这些现象可能是吗啡可待因产生外周镇痛作用的电生理学基础。,（,3,）实验对象、器材及药品：,列出本实验所需的对象，主要仪器设备及所需试剂和药品,。,小动物,(,鼠、蛙,),每组,10,40,例；,中等动物,(,兔、豚鼠,),每组,8,30,例；,大动物,(,猫、犬,),每组,5,10,例。,人数,20,（,4,）实验方法和步骤：,包括动物麻醉、固定、手术操作程序，术中给药方法，实验装置的连接和参数设置,（,5,）观察项目：,提出本实验所要观察的指标,观察指标：选择客观准确可以定量的指标如：,一般生命体征（血压，脉搏，呼吸；血液、尿液变化等）,行为学指标（提尾试验、姿势反射等）,形态学指标（细胞组织学变化）,免疫学指标（蛋白或因子表达和活化等）,（,6,）预期结果,根据所掌握的知识推测本实验可能出现的实验结果。,实验结果：实验操作得到的结果，随时记录，描述，数字，表格，波形、图形、照片等,（,7,）研究结论,简洁概括,（,8,）参考文献,（中文,5,，英文不限）,实验设计的实施计划,规定设计范围或自选课题,查阅文献,制作开题报告,.12,周交,ppt,至主楼,501,室,xujing197818,许静,16,周开题报告、答辩,并进行自评、互评和老师测评,。,文献查阅,中文：,学校图书馆中文数据库万方数据库或中国期刊全文数据库输入关键词、检索词或限定词检索下载文献,英文,Google:,Pubmed,:,学校图书馆进入,www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed,医药大词典,如何参与科研实验,学校的政策（江苏省大学生创新计划、暑期社会实践）,自己联系（研究生和老师）,机能课的设计性实验,实验设计实例,1,、各组实验设计,PPT,2,、实验实施二例,3,、,2013,年度大学生创新课题和暑期社会实践,