淺談生理學(xué)實驗中動物的充分合理利用

樊紅琨，王志舉，章 茜

（鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室，河南 鄭州 450052）

淺談生理學(xué)實驗中動物的充分合理利用

樊紅琨，王志舉△，章 茜

（鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室，河南 鄭州 450052）

生理學(xué)實驗；充分；合理；利用

生理學(xué)是生物科學(xué)中的一門重要學(xué)科。生理學(xué)的理論知識主要是通過實驗獲得的，因而生理學(xué)實驗對醫(yī)學(xué)生掌握人體生理學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能及實踐能力和科研能力有重要的作用。在生理學(xué)實驗中常用的動物是兩棲類的蛙（蟾蜍）和哺乳動物類的家兔，實驗動物的選擇準(zhǔn)備以及合理制作標(biāo)本都是動物實驗中非常重要的環(huán)節(jié)，如果能根據(jù)不同的實驗選擇動物后充分、合理、有效地利用動物不同部位來制作多個標(biāo)本進行多項實驗內(nèi)容，必將會提高學(xué)生愛護動物的意識，提高實驗動物的利用率，節(jié)約實驗資源，降低實驗成本。

1 充分合理利用實驗動物的可行性

在生理學(xué)動物實驗中，一個實驗通常是利用動物的某一部分器官，而其他部分在實驗結(jié)束后就丟棄了，造成了較大的浪費。在不影響實驗教學(xué)效果的情況下，把利用動物不同器官的實驗有機地結(jié)合起來，這樣用一個實驗動物可以完成多個實驗項目。另外，某些實驗項目結(jié)束后，讓學(xué)生在該動物材料上練習(xí)下一次實驗的手術(shù)，可減少正式實驗時動物的損耗。

除此之外，隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和普及，生物信號采集和實時采集處理技術(shù)日趨成熟。計算機處理儀開始應(yīng)用于生理學(xué)實驗中，大大提高了實驗效率，縮短了實驗時間，同時可以采集和處理多個信號，為多個標(biāo)本的多項實驗項目的同時進行提供了可行性，從而減少了實驗動物的使用量。此外，在計算機中也可以制作一些整個實驗操作過程的錄像和模擬實驗，通過實驗操作錄像，學(xué)生可以感受到真實而清晰的實驗過程，而且不受時空的限制，反復(fù)體驗，可以達到深刻領(lǐng)會。而課前利用模擬實驗，熟悉機能實驗的基本操作方法，了解實驗的基本程序，使學(xué)生在實驗課前就對實驗有所了解。這些有均助于學(xué)生縮短實驗時間，在有限的時間內(nèi)進行多個實驗項目。

2 生理實驗中蛙（蟾蜍）的充分合理利用

生理學(xué)實驗中，有許多內(nèi)容是以蛙（蟾蜍）為實驗對象。在不影響實驗結(jié)果的前提下，學(xué)生可以用一只蛙或蟾蜍來同時進行幾項實驗內(nèi)容。例如：首先用一只蛙或蟾蜍先做期前收縮和代償間歇，再做蛙心起搏點的觀察；接著還可以做蛙心插管的練習(xí)，為離體蛙心灌流實驗打好基礎(chǔ)；等心臟離體取出后，再利用其脊柱和下肢，制備坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，用這個標(biāo)本可以觀察閾刺激、閾上刺激和最適刺激強度，還可以觀察肌肉的單收縮、不完全強直收縮和完全強直收縮。下一次實驗時，可首先用一只蛙或蟾蜍做蛙心灌流的實驗，在前一次實驗練習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生們已大大提高了蛙心插管的成功率，并且縮短了實驗的時間；這一實驗結(jié)束后，再做坐骨神經(jīng)干的標(biāo)本，利用這一標(biāo)本可以引導(dǎo)坐骨神經(jīng)干的動作電位、測定興奮傳導(dǎo)的速度和興奮的不應(yīng)期。由此可見，用一只蛙或蟾蜍可以同時進行神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的多個實驗，有效地節(jié)約了動物的使用。

3 生理實驗中家兔的充分合理利用

以家兔為實驗對象的生理學(xué)實驗，與以蛙（蟾蜍）為實驗對象的實驗相同，也可以用一只動物同時進行幾個實驗項目。如首先把家兔麻醉后觀察其呼吸運動的調(diào)節(jié)，再觀察減壓神經(jīng)和膈神經(jīng)放電；做完這幾個實驗項目后，學(xué)生們可以利用動物練習(xí)動脈套管插入法、膀胱插管法和迷走、減壓神經(jīng)分離的手術(shù)，同時還可以直接從頸總動脈放血來完成“紅細胞的滲透脆性”和“影響血液凝固的因素”實驗。下一次實驗時，在學(xué)生熟悉上一次所練習(xí)手術(shù)的基礎(chǔ)上，用一個家兔可以同時觀察血壓和尿生成的影響因素；再比如，做神經(jīng)生理學(xué)實驗部分時，可用一只動物先引導(dǎo)大腦皮層的誘發(fā)電位，再觀察家兔大腦皮層運動機能區(qū)的定位，接著還可以在家兔中腦上、下丘之間切斷腦干用來觀察去大腦僵直的現(xiàn)象。這樣做可以節(jié)省動物，實現(xiàn)實驗動物整體的綜合利用。

4 充分合理利用實驗動物的要求和意義

這種在一只實驗動物上進行多個實驗項目的方法，首先在時間安排上有一定要求。由于在一個動物上要進行幾個系統(tǒng)的聯(lián)合實驗，這就必須是對學(xué)生幾個系統(tǒng)的理論授課結(jié)束后才能進行實驗教學(xué)，同時幾個內(nèi)容同時進行也需要安排較長的實驗時間。其次，這種實驗組合在實驗中增加了技術(shù)人員的準(zhǔn)備工作和帶教老師的指導(dǎo)難度，要求每個帶教老師都要有熟練的技術(shù)和豐富的理論基礎(chǔ)。最后，這種實驗組合也要求學(xué)生在課前了解實驗內(nèi)容和實驗操作，并復(fù)習(xí)和熟悉相關(guān)的理論知識。

充分合理利用動物進行生理學(xué)實驗教學(xué)具有多方面的意義。首先，由于一個動物可進行多項實驗，并且在某些實驗中，一次實驗結(jié)束后學(xué)生可進行下一次實驗的手術(shù)練習(xí)，可提高學(xué)生手術(shù)的成功率，從而有效的增加了動物材料的利用率。其次，利用有限的實驗經(jīng)費不僅能使實驗教學(xué)正常的進行，而且通過對多個實驗結(jié)果的聯(lián)合觀察和分析，可提高學(xué)生的比較和綜合歸納問題的能力。再次，由于同時要做多個實驗標(biāo)本，還可以通過使每個學(xué)生動手做實驗來提高學(xué)生的動手能力和團結(jié)合作的精神。此外，實驗動物為人類的健康做出了重大的貢獻，每一個科學(xué)工作者都應(yīng)尊重和愛惜實驗動物。目前動物保護組織也要求減少實驗動物用量，甚至不用動物，轉(zhuǎn)而尋求動物替代材料。充分合理利用動物就可以滿足這一要求，提高動物的利用率，減少動物的使用。

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［責(zé)任編校：李宜培］

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1008-9276（2010）04-0396-02

2010-03-13

樊紅琨（1971-），女，山西省大同市人，碩士，講師，從事生理學(xué)教學(xué)與科研工作。

△通信作者：王志舉，E-Mail：zhijuwang@zzu.edu.cn。