金魚腹腔縫合技術(shù)在魚類生理學(xué)實驗課中的應(yīng)用

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院 王 慶 楊慧榮 趙會宏

魚類生理學(xué)和其他生理學(xué)科一樣屬于實驗性較強的學(xué)科，很多的知識點都是建立在實驗的基礎(chǔ)之上，很多的生理學(xué)知識主要通過觀察和實驗兩種方法比較分析來獲取。所謂觀察是指對動物的生命現(xiàn)象如實反映和記錄，實驗則是指人為控制或改變某些條件來考察生命現(xiàn)象的變化，以探求因果關(guān)系，認識生命現(xiàn)象的內(nèi)在活動規(guī)律。觀察和實驗往往是密切聯(lián)系的，先觀察某些現(xiàn)象，提出問題，再根據(jù)問題設(shè)計實驗，人為改變實驗條件，再觀察現(xiàn)象的變化，以求發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在規(guī)律。經(jīng)典的生理學(xué)實驗方法包括慢性實驗和急性試驗，其中急性試驗又可以分為在體實驗和離體實驗。在體實驗是指在動物麻醉狀態(tài)下，對動物實施手術(shù)，暴露所要觀察的器官，在人為控制條件下觀察和記錄生理活動的影響。離體實驗是指從動物體內(nèi)取出某些器官、組織或分離出某種細胞，置于適宜的人工環(huán)境中使其在短時間內(nèi)保持生理功能，觀察它們的功能活動及影響因素。魚類生理學(xué)實驗課程由于學(xué)生缺乏手術(shù)操作技能，往往只安排離體實驗，在體實驗很少涉及，但是很多的生理學(xué)知識又必須通過在體實驗才能觀察得到。金魚是比較容易在室內(nèi)進行養(yǎng)殖的魚類，同時金魚個體大小合適，方便開展活體實驗，是進行魚類生理學(xué)手術(shù)實驗很好的材料，因此本實驗以金魚為實驗對象設(shè)計腹腔縫合技術(shù)實驗來提高學(xué)生在活體上的手術(shù)操作技能，為后續(xù)在體實驗提供基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：希望通過查閱生理學(xué)實驗相關(guān)的文獻和資料，讓學(xué)生對生理學(xué)的研究方法和研究內(nèi)容有一定的了解，此外通過文獻的學(xué)習(xí)對魚類生理學(xué)的知識點有比較深刻的印象，能夠認識到魚類生理學(xué)實驗對生理學(xué)的學(xué)習(xí)有至關(guān)重要的作用，同時掌握實驗操作的具體步驟和注意事項。

能力目標(biāo)：通過分組實驗，學(xué)會魚類的麻醉技術(shù)、魚類手術(shù)方法（包括解剖刀的使用，止血鉗的使用，縫合針線的使用，縫合技術(shù)的熟練等），能熟練運用和解釋魚類作用的優(yōu)缺點。

情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過文獻閱讀和實際操作對魚類生理學(xué)實驗產(chǎn)生濃厚的興趣，并能解釋實驗在生理學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒灳瘛?/p>

實驗?zāi)繕?biāo)：了解魚類腹腔器官的位置和形態(tài)構(gòu)造，掌握魚類腹腔縫合手術(shù)的操作要領(lǐng)，為后續(xù)的在體實驗研究打下基礎(chǔ)。

二、實驗教學(xué)安排

（一）實驗器具和藥品

1.實驗用魚

體長在12cm—15cm的金魚，金魚要求活潑、健康、游水好。

2.藥品

麻醉用的丁香酚和涂抹傷口用的紅霉素軟膏。

3.器具

解剖縫合包（包括解剖刀、鑷子、解剖剪、解剖盤、縫針、縫線、止血鉗等）、玻璃魚缸、燒杯、毛巾。

（二）實驗操作步驟與流程

1.消毒

用錫箔紙包好解剖刀、鑷子、解剖剪、縫針、縫線、止血鉗等工具，用高壓滅菌鍋滅菌，烘箱烘干后備用。

2.金魚麻醉

金魚買回來在水族箱中暫養(yǎng)1周后，撈取合適大小金魚放入燒杯中，加入適量丁香酚進行麻醉，待魚進入完全不活動的麻醉狀態(tài)后進行手術(shù)。

3.剖開腹部觀察內(nèi)臟器官

用濕毛巾做一個V型的凹槽，將麻醉的魚腹部朝上置于濕毛巾的凹槽內(nèi)，用棉花蘸取少量酒精將腹部黏液擦干凈；用解剖刀在兩胸鰭之間的中線開始剖開腹部，一直延伸到腹鰭之后。切開腹腔時盡量避免擴大切口和破壞腹壁血管。

腹部剖開后用牽開器擴張腹腔，在牽開的過程中避免拉傷腹腔內(nèi)的系膜，通過牽開孔可以觀察腹腔內(nèi)各種內(nèi)臟器官（如肝臟、脾臟、胃、腸、鰾、腎臟、性腺等）的位置，在牽開腹腔時操作手法要輕，不要將腹腔中臟器牽拉發(fā)生位移，觀察到不同器官的位置要在實驗記錄本上記錄下不同臟器的位置。

4.腹腔縫合

根據(jù)魚的大小選用合適大小的縫針和縫線，縫合方式采用單純間斷縫合，進針要垂直，即針與創(chuàng)面切口平面垂直。需要把肌肉、膜和皮膚都縫合在一起，每個縫合之間的距離為0.5cm，縫合不要太緊，以免影響傷口愈合。從剖開腹部、觀察內(nèi)臟位置到縫合整個過程最好不要超過15分鐘，如超過15分鐘可能導(dǎo)致魚在水中沒法恢復(fù)。

5.縫合后的護理

縫合完成后，在傷口處涂抹紅霉素軟膏防止傷口發(fā)炎，涂抹完成后將魚放入新鮮干凈的魚缸內(nèi)，加入氣頭供氧，使魚能盡快從麻醉狀態(tài)中恢復(fù)過來，一般10—15分鐘內(nèi)能夠自由開合鰓蓋進行呼吸，同時魚鰭能夠擺動，魚能夠從翻肚皮的狀態(tài)到正常的樹立。手術(shù)后48小時可以喂食，觀察魚的攝食、運動和呼吸行為是否正常，通過這些行為判斷手術(shù)后恢復(fù)效果。

三、實驗結(jié)果與分析

實驗參與學(xué)生30人，分成15組，每組兩人，實驗取得了良好效果，各組之間實驗結(jié)果相差不大。學(xué)生能操作打開腹腔，觀察到金魚的肝臟、脾臟、胃、腸、鰾、腎臟和性腺在金魚腹腔中的位置，同時能夠比較好地縫合腹腔，14組同學(xué)縫合后的金魚能在10分鐘內(nèi)恢復(fù)游泳狀態(tài)，1組學(xué)生實驗失敗。但是，教師要鼓勵學(xué)生查找其他魚類打開腹腔縫合的方法，比較分析失敗的原因，例如在大馬哈魚性腺切除實驗中也有用到腹腔縫合的方法。學(xué)生通過查閱文獻，可以鍛煉其數(shù)據(jù)分析能力和自主解決問題能力，提高學(xué)生對生理學(xué)的研究興趣。同時失敗學(xué)生需要跟班級同學(xué)進行充分討論，查找失敗的原因，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，并把可能造成失敗的因素記錄在實驗記錄本上。

此外，采取比較分析方法分析實驗結(jié)果也非常關(guān)鍵，不同組的學(xué)生在操作過程中會存在不同的地方，比如麻醉時間長短不一樣，腹腔剖開的長度不一樣，縫合時進針的位置不一樣，傷口縫合的個數(shù)不一樣，等等。每一個細微的改變都有可能導(dǎo)致金魚縫合后恢復(fù)的時間不一樣，學(xué)生通過不同組之間進行比較，找出自己試驗過程中與別的同學(xué)的差異，從差異中分析自己縫合的金魚恢復(fù)時間與其他同學(xué)不一樣的地方，分析總結(jié)獲得最優(yōu)的實驗操作方式。同時，通過同學(xué)們的比較分析，教師可以改進該實驗的步驟和操作流程以期達到最優(yōu)的實驗教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的積極性。

四、實驗教學(xué)反思

學(xué)生通過金魚腹腔縫合實驗，觀察了魚類腹腔中器官的類型和位置，同時動手進行了腹腔的剖開和縫合實驗，獲得了觀察和實驗的研究方法訓(xùn)練。該實驗學(xué)生按照要求完成實驗后均能得到理想的實驗結(jié)果，適合作為高校水產(chǎn)養(yǎng)殖或者海洋科學(xué)專業(yè)學(xué)生探究能力的實驗。

對于活體實驗有些學(xué)生可能害怕動手，課堂上教師需要告訴學(xué)生實驗動物都是經(jīng)過麻醉處理的，我們的活體實驗是在金魚沒有痛苦的情況下開展，是符合實驗動物倫理道德標(biāo)準的。同時，我們在實驗的時候要做到合規(guī)、合理，教師或者實驗助理需要進行示范操作，并通過恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，鼓勵學(xué)生動手實踐并得出結(jié)論，在實踐過程中學(xué)生能夠加深對生理學(xué)知識點的認識和理解。

學(xué)生在實驗的過程中往往會出現(xiàn)不同的問題，例如魚的麻醉劑量不夠、麻醉時間不夠、對解剖刀的使用不當(dāng)，等等。這些情況教師要先進行示范將正確的方法教給學(xué)生，同時在學(xué)生動手做實驗時到每個小組查看，看到問題時提醒學(xué)生，讓學(xué)生在課堂上改正不規(guī)范的操作，強調(diào)生理學(xué)實驗一定要規(guī)范嚴謹。另外，如果學(xué)生的實驗結(jié)果不理想，可以引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料，比較其他同學(xué)的操作過程，引發(fā)學(xué)生思考失敗的原因。同時，教師根據(jù)同學(xué)們在實驗課堂上的表現(xiàn)可以對實驗操作過程進行適當(dāng)優(yōu)化，比如觀察到大部分學(xué)生在實驗的某個步驟上出現(xiàn)操作困難的情況，教師可以總結(jié)經(jīng)驗，在往后的教學(xué)中對該部分內(nèi)容做重點示范和重點強調(diào)，在教學(xué)中不斷改進教學(xué)方式和實驗方法，達到實驗原理清晰，學(xué)生操作簡便，實驗效果穩(wěn)定良好的教學(xué)目的，最終讓金魚腹腔縫合技術(shù)實驗在魚類生理課堂上能夠進行大范圍的教學(xué)，彌補魚類生理學(xué)實驗課沒有活體操作的空白。

生理學(xué)實驗課加入活體實驗對學(xué)生理解生理學(xué)知識點非常重要，很多的生理現(xiàn)象在離體的情況下反映出來的生理現(xiàn)象往往不是魚類的真實反映，真實的生理學(xué)反映往往需要通過活體實驗來實現(xiàn)，因此開展魚類生理學(xué)有利于通過實驗課提高教師自身的教學(xué)能力和研究能力。