機能學實驗教學過程中常見問題及應對措施

田 虹，劉愛東

（遵義醫學院生理學教研室，貴州遵義563099）

機能學實驗教學過程中常見問題及應對措施

田 虹，劉愛東

（遵義醫學院生理學教研室，貴州遵義563099）

機能學實驗綜合性強、難度大。該實驗課程學生動手操作內容較多，操作過程會因某處小的失誤而導致實驗失敗。因此，需要實驗帶教教師善于觀察分析，能夠及時發現并糾正存在的問題，且要能提前預見問題所在，具備一定發現問題、解決問題的能力，尤其對于年輕的教師要求更高。該文就常出現的問題、產生的原因及應對措施進行淺析，以期對機能學實驗帶教的低年資教師有所幫助。

機能學實驗； 動物，實驗； 教育，醫學

機能學實驗是一門集生理學、藥理學、病理生理學實驗于一體的綜合性實驗課程，其綜合性強、難度大，但該教學內容打破了學科的界限，促進了相關學科在實驗教學上的交叉與融合，對學生能力的培養有重要的實際意義[1]。該實驗課程對于這些沒有操作技能基礎僅有基礎理論知識的學生具有一定的難度，由于學生動手操作內容較多，如動物的麻醉、取材及指標的觀察，在操作過程中就會因某處小的失誤而導致實驗失敗。因此，當學生發生錯誤時，若帶教教師能夠在巡視過程中及時發現并糾正，則能幫助學生在規定時間內完成實驗的要求，這就要求教師具備一定的發現問題解決問題的能力，尤其是低年資教師，更要在實驗帶教中不斷總結經驗?，F就常見的問題及應對措施進行淺析。

1 BL-420 F生物信號采集系統記錄生物信號的問題

在信號采集過程中常出現顯示器上無信號線的問題，其可能的原因有：（1）BL-420F生物信號采集系統的信號輸入口與顯示器通道不是一一對應的關系。BL-420F生物信號采集系統有4個生物信號記錄通道，可同步記錄4種生物信號，也就是4個信號輸入口，這4個信號輸入口與顯示器4個通道是一對一的關系，也就是說，從第幾個插孔輸入，則在顯示器相應的通道上就可觀察到波形，因此，在實驗前先看信號是從第幾個插孔輸送的，要在相應的通道找信號。但在通過“實驗項目”菜單選擇實驗名稱時，系統則已默認信號顯示在第1通道，連接的是第1插孔（CH1）[2]。（2）信號采集系統的通道插孔與外接換能器連接不好，致信號不能輸入。（3）信號線的顏色與背景的顏色一致，此時是看不到波形的，所以選擇信號線的顏色應與背景色反差大。（4）換能器已被損壞。（5）放大倍數過大，致信號線不能顯示在顯示器上，可適當調節放大倍數。

2 引導坐骨神經干動作電位的問題

引導蟾蜍坐骨神經干動作電位時，常出現的問題：（1）無論給予多大刺激均觀察不到動作電位的波形；（2）給予較大刺激后記錄到的動作電位波形仍然??；（3）只記錄到刺激偽跡。其原因可能是：（1）標本活性低或完全失活，在制備坐骨神經干標本的過程中，手或鑷子夾持致標本損傷，沒能適時滴加任氏液導致神經干燥，都可能導致標本活性降低甚至完全失活。因此，在分離坐骨神經干標本過程中，應避免損傷神經，適時滴加任氏液以保持神經干的活性。（2）神經屏蔽盒長期反復使用后，電極若生銹，則可影響神經干與電極的充分接觸，從而記錄不到動作電位波形，可用砂紙擦拭電極或調換神經干在電極上的位置使神經干與電極充分接觸。（3）刺激電極與BL-420F的刺激輸入端接觸不良。解決的辦法是用手用力將刺激電極的插頭向BL-420F的刺激輸入端方向推進并且不松開，若還是不能記錄出動作電位的波形，則換在另一臺主機上觀察。（4）刺激偽跡太大以至于動作電位的波形被掩蓋，可將引導電極與刺激電極之間的距離加大。

3 動物麻醉的問題

動物麻醉不當是機能學實驗中最常見的導致動物死亡的原因，尤其在家兔實驗中。家兔實驗中動物死亡的常見原因：（1）注射麻醉藥的速度過快，這是致家兔死亡的主要原因；（2）麻醉藥過量；（3）用手按住家兔用力過大或手法不對從而卡住家兔脖子；（4）錯將其他藥物當麻醉藥注射。

由于存在個體差異，在家兔麻醉過程中所需麻醉藥的劑量變化較大，更需注意注射麻醉藥速度的把握及麻醉深度的判斷，應遵循的原則是：計算的麻醉藥總量的前1/3量快速注入，后2/3的量一定要緩慢注入，同時注意觀察麻醉的深度，麻醉深度判斷可參考4個指標，即痛覺、呼吸、肌張力、角膜反射[3]，痛覺是最重要的指標，邊推注麻醉藥邊用皮鉗夾持家兔的四肢末梢觀察動物是否有肢體回縮，推麻醉藥致痛覺剛消失即夾持無肢體回縮反應為止。若根據體質量所計算麻醉藥用量已注射完仍未達到麻醉標準，則需追加麻醉藥，追加的量不應超過總量的1/3，且注射過程中注意觀察以上麻醉判斷指標。抽取麻醉藥之前一定要看清標簽后再取藥。在麻醉過程中注意家兔的固定，力求固定家兔的手法正確，且力度不能過大。

在家兔麻醉實驗中，常用烏拉坦（氨基甲酸乙酯）溶液作為麻醉劑。毒理學實驗證明烏拉坦對動物有誘發腫瘤的作用，對人體同樣存在致癌的危險性。配制時盡量戴橡膠手套，防止烏拉坦接觸暴露的皮膚。如不慎接觸，須盡快用清水、洗潔液等清洗。在動物靜脈注射中盡量防止烏拉坦液體溢出，手術操作過程中也盡量不用未戴橡膠手套的手過多接觸動物切口上的血液。在學生操作不是很熟練的情況下使用密封性能較好的一次性注射器，可顯著減少吸藥、推藥過程中烏拉坦液體的跑、冒、滴、漏[4]。

4 氣管插管的問題

氣管插管最易出現的問題是氣管阻塞，常見原因是插管口處氣管壁出血，血凝塊或分泌物阻塞氣道造成呼吸不暢。氣管插管前應先將氣管周圍包繞的組織分離干凈，能明顯看清氣管軟骨環，切口應在甲狀軟骨之下的4～5氣管軟骨環之間，做到一刀快速切透出血就少，切口大小約管徑一半，快插管快結扎固定。如需清理切口處的血液和分泌物，應將脫脂棉纏在眼科鑷上并夾住部分，沾上生理鹽水擠盡水分后清理，再行氣管插管結扎并固定。在實驗觀察過程中若動物突然出現呼吸急促且插管口有血性液體溢出提示氣管被堵，應立即取下插管清理氣道后重新插入，以防窒息致動物死亡。

5 記錄呼吸曲線的問題

家兔呼吸曲線的描記常采用的是呼吸肌描記法，用縫皮針將絲線連于家兔劍突處皮膚上，絲線另一端連接張力換能器，通過呼吸運動過程中胸廓的運動對張力換能器的拉力的變化即可記錄出呼吸曲線，但使用這種描記方法時如果動物稍有掙扎，則可能導致與張力換能器連接的絲線松緊度改變，實驗前后記錄結果就可能不一致，無法進行比較，且動物活動對張力換能器的拉力過大還可能損壞換能器。因此，建議使用壓力換能器代替張力換能器。壓力換能器的2個開口端分別接上2個三通管，其中一個是三通管處于關閉狀態，另一個三通管處于通暢狀態，與動物氣管插管的橡膠導管相連接，調節通氣量于最佳狀態。呼吸幅度稍微低一點，把放大倍數加大1倍即可獲得很好的呼吸幅度。使用壓力換能器記錄的呼吸頻率、呼吸曲線、呼吸幅度（放大倍數加大1倍后）沒有失真現象[5]。

6 頸部神經、血管分離術的問題

在進行頸部神經、血管分離時的易出現的問題有：（1）外翻皮膚和肌肉時，減壓神經的位置可發生改變而不易辨認；（2）血液流出過多使神經與周圍組織一同被染成暗紅色而不易辨別；（3）分離神經、血管的順序不對；（4）將其他組織或神經誤認為減壓神經而進行分離；（5）過度牽拉神經使神經的活性降低。血管神經鞘位于氣管兩側深下方，包括頸總動脈和與之伴行的迷走神經、交感神經和減壓神經。其中，迷走神經最粗，交感神經次之，減壓神經最細（細如一根兔毛）且往往與交感神經伴行。應對的措施是：注意將切口處的皮膚外翻時，不宜外翻得太開，在充分暴露血管神經鞘的前提下，先辨認最粗的迷走神經，再在其兩側找出最細的減壓神經，這時，可反復變換中指位置，使減壓神經清晰顯露。應遵循分離神經、血管的原則進行分離，其原則是：先辨認后分離，先分離神經，后分離血管，先分離較細的神經，后分離較粗的神經。在切開皮膚時，應在頸部正中進行操作，分離肌肉組織時，應用圓鈍的止血鉗鈍性分離，勿用剪刀剪，以減少出血。如不易辨別，可多找幾條類似的神經或其他組織，在做減壓神經放電實驗時，若出現的圖像和發出的聲音都典型，則可確定其是減壓神經。用玻璃分針分離時，動作要輕柔，順神經、血管的走行輕輕分離，且每一次分離的方向要一致，逐步分離出2～3 cm神經或3～4 cm血管；還要防止神經干燥。

7 頸總動脈插管的問題

頸總動脈插管過程要求學生一定要掌握操作要點，在操作過程中做到心中有數，否則很容易出現動脈血管被插斷、血管破裂、動脈插管滑脫致動物大出血等問題，最終造成動物死亡，實驗失敗。在分離頸總動脈時，將動脈盡可能分離得長些，還要注意避免損傷頸總動脈在甲狀腺附近的分支，分離頸總動脈的位置應在甲狀腺下方稍遠處。插管前遠心端線的結扎盡量偏向頭端，將近心端血管段留長些，以防血管斷后可重新結扎遠心端再行插管?？拷h心端的結扎處剪一斜口，注意別把血管剪斷，插管插入血管后一定先結扎再固定，以防插管滑脫，在確保結扎固定好后方可松開近心端的動脈夾。在插管前應在壓力換能器和動脈插管中充滿肝素溶液，以排盡插管及壓力換能器內的空氣，同時可防止插管處血液凝固。

8 動脈血壓描記的問題

動脈血壓描記常出現的問題有：（1）所測血壓值過高或過低，其主要原因是壓力換能器使用前未調零。在無壓力信號輸入的情況下調節信號采集系統使信號線與基線重合，從而使壓力換能器調零。（2）若已進行了調零，還出現血壓曲線在基線上下有規律的波動，收縮壓在基線之上（＞0），而舒張壓在基線之下（＜0），說明該曲線并非血壓波動曲線，而是干擾信號，是由于高頻濾波參數和時間常數設置錯誤，血壓信號被過濾掉了[6]。在使用該信號采集系統時應選擇默認的設置，不能隨意改變參數設置，如使用BL-420F記錄壓力時，設置的時間常數為DC，高頻濾波參數為20 Hz，靈敏度參數一般為50～100 mV。（3）無法記錄血壓波動曲線。其原因包括：（1）插管處局部血液凝固，可直接通過三通管向動脈插管注射少量肝素，即可去掉插管處的血凝塊，又可防血液再凝固；（2）壓力換能器與BL-420F插孔的連接不緊密或未連接；（3）壓力換能器被損壞。

9 輸尿管插管的問題

在行輸尿管插管術時常出現的問題有：（1）誤把輸精管當成了輸尿管；（2）容易插斷；（3）無尿。輸精管是圍繞輸尿管橫向走行的白色管，與膀胱無聯系，比輸尿管粗些，提起很長，而輸尿管是起始于腎臟止于膀胱的縱行的白色管，自膀胱底部向腹部深部延伸?？上日野螂兹牵槹螂兹禽斈蚬荛_口處向上就很容易找到輸尿管。由于輸尿管太細，用眼科剪剪口易導致剪口過大，插管時容易被插斷，該步操作要特別小心，可用眼科鑷一側輕輕探入后，再行插管。無尿的原因有：（1）插管插入管壁肌層和黏膜之前，必須重插；（2）輸尿管扭曲，將輸尿管放置于自然位置即可；（3）插管被血凝塊堵住，可將插管取下來，去除血凝塊后再行插管；（4）真正無尿，為了防止這種情況出現可在實驗一開始時采取靜脈滴注少量生理鹽水以維持一定尿量。

10 離體小腸平滑肌灌流的問題

在實驗過程中維持離體小腸平滑肌的活性和相對穩定的內環境是實驗成功的關鍵所在。因此，準備工作應在取離體小腸平滑肌標本時做好，包括臺氏液的配制和恒溫平滑肌槽溫度的設置。臺氏液是進行哺乳動物離體腸肌實驗時使用的灌流液，因此配制臺氏液所需要各種試劑的稱量必須準確，其中NaCl、KCl、NaHCO3、 NaH2PO4、MgCl2、CaCl2這6種鹽溶液先配成一定濃度的基礎液，臨用時按照所需基礎液標準劑量置于瓶中，但CaCl2溶液須在其他基礎溶液混合并加蒸餾水稀釋之后，邊倒邊攪拌以防止沉淀的形成，葡萄糖應在臨用時加入，加入葡萄糖的溶液不能久置[7]。恒溫平滑肌槽的溫度設置在要求的數值上，溫度要維持穩定不能太高，將上述準備工作都做好后，方可取標本，取標本的過程中不要用手過度的捏標本，以減少對標本的損傷，并用溫熱臺氏液沖洗腸內容物。

11 記錄離體小腸平滑肌收縮的問題

消化道平滑肌由縱行肌和環行肌2種肌纖維組成，肌肉收縮時縱行肌和環行肌都參與收縮活動。離體小腸平滑肌標本的懸掛一般采用縱向式連接方式，此方式主要反映縱行肌收縮力的活動強弱情況。在實驗過程中，最常出現的問題是不能準確描記腸肌收縮曲線，主要原因有：（1）腸管與張力換能器的連接線過緊或過松，或是因為連接線過緊而損壞張力換能器。因此，在連接腸管與張力換能器時，應先將張力換能器放低，連接好后，再將張力換能器調整到合適的高度，以防將張力換能器損壞。（2）未充分將標本沖洗干凈或未等腸肌恢復穩定活動就進行滴加藥物。（3）標本液面的高度未保持一致。因此在實驗中要反復強調注意事項。

但是觀察藥物對平滑肌收縮影響時，縱行肌和環行肌收縮活動都會發生變化。如肌肉收縮時收縮力量發生變化，使腸管縱向的長度發生相應的變化，則可記錄出準確的結果，如以縱行肌收縮力增強為主，腸管長度變短，可對換能器施以拉力增強，顯示器上可記錄的曲線上移，則記錄出較準確的結果，但如以環行肌收縮力增強為主，腸管縱向方向的長度有時可能不會變短，甚至可能變長，對換能器的拉力反而降低，顯示器上可記錄的曲線下移，則不能準確地記錄出肌肉收縮力的變化，在此情況下可從換能器的工作原理解釋此現象出現的原因[8]。

綜上所述，機能學實驗的實驗對象是活的動物或有活性的組織器官，實驗過程中存在許多不確定性，操作相對復雜，所以要求實驗帶教教師要善于觀察分析，能夠及時發現并糾正存在的問題，尤其對于低年資教師更要在實驗帶教中不斷總結經驗，提前預見問題所在，找出問題的原因及應對措施[9-10]。針對不同的現象解決實驗過程中出現的問題是機能學實驗帶教教師應具備的基本素質。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.08.057

：B

：1009-5519（2015）08-1252-04

2014-11-11）

遵義醫學院基礎醫學院教改項目（yjg201204）。

田虹（1965-），男，貴州遵義人，實驗師，主要從事機能學實驗教學工作；E-mail：964931920@qq.com。