機能學實驗教學過程中常見問題探討

熊順華，王新均，羅 斌，陳德森

(湖北醫藥學院:A.生理學教研室;B.機能學實驗室，湖北十堰 442000)

機能學實驗教學過程中常見問題探討

熊順華A，王新均B，羅 斌A，陳德森B

(湖北醫藥學院:A.生理學教研室;B.機能學實驗室，湖北十堰 442000)

機能學實驗教學是在活的動物或組織上進行的實驗，在實驗過程中常會出現多種問題，本文從動物手術至實驗觀察過程中易出現問題的十個方面進行探討，就出現的問題、問題產生的原因及如何解決此問題進行淺談。

機能學實驗;問題;產生原因;解決方法

機能學實驗是面向一至二年級的醫學生所設置的基礎醫學實驗，此實驗必須在活的生物機體或組織上進行，在整個實驗過程中必需保持動物存活和組織細胞具有活性，如果在實驗過程中，動物死亡或組織細胞失去活性，則示實驗結束或失敗。實驗要求學生親自動手進行操作，這對于剛接觸醫學科學又不具備操作技能的學生具有一定的難度，所以在實驗過程中常會出現多種問題，這些問題的出現也是導致實驗失敗的關鍵性因素。而機能學實驗的目的有:培養學生基本操作技能，驗證所學的基本理論知識;培養學生的初步科研意識為今后從事科學研究打下堅實的基礎等［1］。如果實驗還沒有結束就失敗了，實驗的目的則沒有達到，所以在規定的時間內完成整個實驗內容，是實驗的基本要求。而解決實驗過程中出現的問題對于完成教學任務起了關鍵性作用，而且許多的年輕教師在遇到這些問題時總顯得手忙腳亂，不知如何面對，所以本文對于常見的問題、問題產生的原因及如何解決問題進行淺談。

1 動物麻醉的問題

動物麻醉過程中存在某些原因可致動物死亡，常見的原因有，麻醉藥用量過大，而用量過大的原因是麻醉藥的濃度配制不夠準確、動物稱量不準確或麻藥用量計算錯誤等，所以強調實驗人員在麻藥配制時要認真、準確，教導學生動物稱量及注射藥物的劑量計算要準確。由于鼠的麻醉是一次性的腹腔注射，所以注射劑量的準確特別重要，為防止動物死亡可選擇稍低點的劑量。而在家兔麻醉時，由于動物個體差異較大，需要的劑量變化較大，所以更重要的是注射藥物的速度和麻醉深度的判斷;麻醉藥注射的速度過快是致家兔死亡的另一重要原因，快速推注很少的劑量就可致動物死亡，而很多學生只知道將計算的麻藥量一次性推注完即可，卻不注意注射的速度，應采用的方法是前1/3的劑量推注可稍快些，后2/3的劑量一定要慢推注，注射麻藥的同時應觀察麻醉的深度，麻醉深度判斷有四個指標:痛覺、呼吸、肌張力、角膜反射［1］，其中痛覺是最重要的指標，因為這一指標學生判斷起來既容易且準確，可采用邊推注麻藥邊用止血鉗夾兔的四肢末梢，推麻藥至痛覺剛消失即可，其它三個指標可作為輔助指標，如果計算的麻藥量沒推注完，而動物的痛覺已消失，剩余的麻藥不要注射了。由于家兔易動，所以在麻醉的過程中，學生用手按住動物用力過大或手法不對從而卡住家兔脖子，都可導致動物死亡。另外，錯將其它藥物當麻醉藥注射也是致動物死亡的原因之一。

2 氣管插管的問題

氣管插管易出現的問題是氣管被堵，原因一是氣管插管本身不通，所以插管前先檢查氣管插管是否清洗干凈、是否通暢。原因二是插管口處氣管壁出血，血凝塊阻塞氣道造成呼吸不暢;插管剪口前先將剪口處的組織分離干凈，以減少組織損傷引起的出血，剪口應盡可能的在氣管軟骨環上;在實驗過程中若氣管出現液體流過的聲音，可能是由于切口處出血，血液流入氣道引起的;或動物突然出現深慢的呼吸提示氣管被堵，可將氣管插管取下來將血清理干凈后再行插管，以防氣管被堵致動物死亡。

3 頸總動脈插管的問題

頸總動脈插管過程中易出現的問題是將動脈血管插斷致插管失敗，血管破裂、動脈插管滑脫致動物大出血而死亡。教師在講授時需告知學生，將動脈血管盡可能的分離得長些，插管前頭端線的結扎盡量偏向頭端，將向心端血管段留長些，以防血管斷后可重新結扎再行插管，血管被剪口的大小約為管徑的1/3或1/2，不要超過1/2，否則易插斷血管，插管插入血管后應告知學生結扎好，而且要往插管上做固定，以防插管滑脫，在確保結扎固定好后才可松開夾住血管的動脈夾子，如血管插斷、血管破裂或插管滑脫致大出血，要學生快速用手或用止血鉗夾住血管止血，然后再行重新插管。在插管前靜脈注射抗凝劑肝素，抗凝劑必須是在準備插管前注射，而有的學生一注射完麻醉藥后就立即注射肝素，肝素注射過早會造成手術過程中出血過多，教師應強調注射肝素的時間，也可在插管局部注射少量抗凝劑，以防插管處血液凝固致血壓描記不出來。頸部如出現不明原因的出血，可能是頭端線結扎不緊，血從插口處流出，再結扎頭端即可。

4 動脈血壓記錄的問題

在血壓的描記過程中，有時記錄出的壓力值過低或過高，產生的原因:壓力換能器使用時必須先調0點，在無壓力時信號線與基線必須在一條線上，如果在0以下或在0以上，則記錄出的壓力值因此而降低或升高。有時記錄出的動脈血壓曲線在基線上下波動，收縮壓在基線之上大于0，而舒張壓在基線之下小于0，而且波形很規律且無呼吸波，在此情況下，學生一般不能識別出問題和產生的原因，甚至有些青年教師也看不出問題所在，這時教師應提醒學生，動脈壓力不可能是負值，所以記錄出的血壓波形至少要在基線上方，其原因是時間常數和高頻濾波參數設置錯誤，此波型記錄的不是血壓，而是干擾信號，血壓信號被過濾掉，保留下來的是干擾信號，記錄出的是干擾波，應告知學生在各種信號的記錄時，對應每種信號都有一個相應的時間常數和高頻濾波參數，不能隨意變動，否則記錄不出正確的信號波形，在使用BL-410或BL-420記錄壓力時一般選擇默認值即可。另外，由于插管處局部血液凝固而記錄不出波動的血壓波形，這時不需要將插管取下來清除血凝塊重插管，而是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。

5 離體器官灌流的問題

離體器官灌流是將動物的某些組織離體后置于適宜的灌流液中以保持其活性，在此狀態下觀察其活動變化，如果組織活性不好或無活性，則此實驗不能進行或實驗失敗，所以在實驗過程中維持組織細胞的活性是實驗成功的關鍵。如何才能保持組織細胞具有良好的活性?首先，灌流液的配制要嚴格按照教材的要求進行，各種試劑的稱量必需準確，氯化鈣必需先溶解在一支小量瓶內，然后慢慢倒入已溶解的鹽溶液中，邊倒邊攪拌以防止沉淀的形成。其次，向灌流液中通O2，溫度設在要求的數值上，將這些工作都做好后，才可取標本，不要在準備工作沒做好前就取標本。提醒學生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，在實驗觀察的過程中O2的供應不能停止，溫度要維持穩定不能太高，維持一個相對穩定的內環境是本實驗成功的關鍵所在。

6 輸尿管插管的問題

問題一，如何識別輸尿管?輸尿管是起始于腎臟止于膀胱的縱行的白色管子。有些學生看見膀胱旁邊有一個管子即認為是輸尿管，如果管子不是縱向行走，又可提起來很長，可肯定不是輸尿管，輸尿管不能被提起來很長，這種管子一般比輸尿管粗，可先找膀胱，順膀胱再找輸尿管較容易。問題二，插口問題。由于輸尿管太細，插管時不要用剪刀剪口，易導致剪口過大或剪斷，可用較粗的針頭扎孔，再行插管。問題三，如何識別是否插入管中?插完管后觀察插管四周尿管壁的厚度是否一樣，如果厚度不一樣，提示管子插入尿管壁中，必須重插;有時插管插入尿管但無尿，其原因有三種:一是真正無尿，為了防止這種情況出現可在實驗一開始時采取靜脈輸液以提高尿量;二是輸尿管扭曲，可將輸尿管放置于自然位置;三是輸尿管或插管被血凝塊堵住，可將插管取下來，去血凝塊行重插管。

7 呼吸波記錄的問題

兔子呼吸波描記一般采用兩種方法，一種方法行氣管插管法，氣管插管的一側與大氣相通，允許氣體進出肺，另一側與壓力換能器相連，氣體進出肺對壓力換能器產生壓力，此壓力的大小也隨呼吸而變化以此描記出呼吸波，但由于兔子的潮氣量小，對壓力換能器施予的壓力小，這時可能描記的幅度很小或描記不出隨呼吸而變化的波型，可用夾子將與大氣相通的氣管插管口夾住一部份，以減少這一側的通氣量，讓更多的氣體從與壓力換能器相連的氣管插管口進出，這樣可增加描記波型的幅度，或者將時間常數調至5S，也可描記出一幅度較大的隨呼吸而變化的波型。另一種方法是呼吸肌描記法，用彎針在胸壁上的肋間肌上縫合絲線連接張力換能器，肌肉的運動對張力換能器的拉力隨呼吸而變化即可記錄出呼吸波，如果動物麻醉深度不夠，動物活動對張力換能器的拉力過大易損壞換能器，所以這種方法應用少。

8 離體神經干動作電位描記的問題

神經干動作電位描記時，常出現的問題是，記錄不出動作電位的波形、記錄的波形幅度太小、只記錄出單相波或只記錄出刺激偽跡，原因有三個，一是標本沒有活性:任氏液的配制不準確至標本無活性;在蟾蜍神經干標本的分離過程中，用手捏標本至標本無活性，在分離過程中多滴任氏液以保持標本的活性，標本盡可能分離的長而粗，在膝關節分叉處，應盡可能的將二個分支全分離出來，這樣記錄出來的動作電位幅度會更大些。二是電極盒長期使用后電極上會形成氧化膜或生銹，而影響電極與神經的接觸至記錄不出來動作電位，可用沙紙擦去氧化膜或銹跡，或移動神經干在電極上的位置以增強神經干與電極的接觸。三是過大幅度的刺激偽跡蓋住動作電位的波形，解決的辦法是可將刺激電極與記錄電極之間的距離盡可能的放遠些。有的學生將刺激偽跡誤認為動作電位，識別偽跡和神經干動作電位的方法:偽跡的起始點與刺激記號在一條線上，偽跡的大小隨刺激強度的變化而變化，而動作電位在偽跡之后，在使用最大刺激之后幅度不隨刺激強度的變化而變化，動作電位為雙向波，而刺激偽跡為單向波。

9 蛙心離體灌流的問題

在蛙心插管過程中，由于蛙心插管必需插入蛙心室，所以插管時注意剪口的位置，距離動脈瓣處約0.5cm處剪口，既不能太近也不能太遠，太近影響插管或插進去后結扎困難，太遠蛙心插管長度不夠不易插進心室;還有的學生用手擠捏心臟，致心臟暫時不博動，此時要學生繼續插管，不要放棄，只要保持靜脈竇與心室的連接，插完管后向心室腔內滴加腎上腺素，一般可使蛙心重新起博。插管中灌流液液面的高度在整個實驗過程中應維持不變，目的是保持心臟前后負荷的穩定，防止前后負荷的變化影響心肌收縮力進而影響實驗結果。如果在灌流液中加某些藥物如乙酰膽堿、KCl溶液等，可出現蛙心停跳，而且更換任氏液幾次仍不能復跳，告訴學生增加更換任氏液的次數，直至心臟重新起博為止，在更換任氏液時應盡可能用吸管將心腔內含藥物的任氏液吸出，一般都能重新起博，不需要更換蛙心。

10 用BL-410或BL420記錄生物信號的問題

在顯示器上不出現信號線，原因一:BL-410或420是4通道生理記錄儀，可同步記錄4種生物信號，主機4個信號輸入口與顯示器4個通道是一對一的關系，而有些學生只是在第一通道找波形，而并不注意信號從第幾個插孔輸進去的，如果信號不是從第一個插孔輸入，則不能從顯示器的一通道上觀察到波形，要提醒學生先看信號是從第幾個插孔送入的，要在相應的通道找信號;在使用模塊記錄信號時一般將信號送入CH1的插孔，這樣信號顯示的通道在1通道。原因二:換能器與插孔的連接不緊密，致信號不能送入主機。原因三:放大倍數過大，超過儀器記錄的范圍，致信號線不能顯示在顯示器上，可縮小放大倍數。原因四:有的學生將信號線的顏色換成了與背景一樣的顏色，這時也看不到波形，提醒學生不要隨意更換信號線的顏色。

綜上所述，機能學實驗是在活的生物機體、組織器官上進行，實驗存在多變性，會出現多種問題，針對這些問題作為教師首先提高自身的素質，善于觀察、分析和發現實驗過程中的問題，提前預見問題所在，提醒學生注意和預防可能出現的問題，找出問題的原因所在，并提出合理的解決方法，以提高實驗成功率。而實驗成功率的提高能提高學生學習的積極性并給學生自信心，而實驗的失敗則會給學生以挫敗感，認為自己的操作能力不行，還有的學生會認為自已實驗都做不好，是否適合成為一名手術科室的醫生。而且在實驗開始動物死亡，教師會讓學生再取一只動物繼續實驗，造成動物經費的流失。所以解決實驗過程中出現的問題是教師應具備的基本素質。

［1］鄭先科，李國華，黃碧蘭，等.機能實驗科學［M］.北京:北京大學醫學出版社，2005.

G642.423

A

1006－2769(2012)03－0529－04

2012－02－16

熊順華，湖北醫藥學院生理學教研室教師，教授，碩士，主從事神經的生理病理研究。