《兽医药理学》课程实验指导书 Veterinary Pharmacology（讲义，共十个实验）.pdf_大学文库

前言一、兽医药理学实验课的目的和要求兽医药理学（VeterinaryPharmacology）是一门为兽医临床合理用药、防治动物疾病提供基本理论的兽医基础学科，是一门理论性和实验性较强的科学。最早的药理学知识来源于药物对生命现象影响的客观观察和科学试验。兽医药理学实验课的目的，在于通过实验，培养学生科学的思维方法和严谨的工作态度。在实验过程中使学生初步掌握兽医药理学实验的基本操作技术，懂得获取兽医药理学知识的科学方法，验证和巩固兽医药理学的基本理论。从而逐步培养学生客观地对生命现象进行观察、比较、综合分析和解决问题的能力由于兽医药理学实验对象既有整体动物也有离体器官或组织，影响实验结果的因素较多，为了达到上述兽医药理学的实验目的，学生必须遵从本门课的六字要求，即“预习”、“规范”和“整理”。实验前，仔细阅读实验指导，熟悉实验目的、要求、步骤和操作程序，充分理解实验设计原理；结合实验内容复习有关兽医药理学、兽医生理学和动物生物化学等方面的理论知识，做到充分理解：预测实验中各个步骤可能出现的情况：注意实验中可能出现的问题。实验时，应养成科学的实验态度、严谨的工作作风：实验当中，均应严格按照实验指导上的操作规程进行，一切做到规范；认真细致地观察实验过程出现的现象，随时记录药物反应出现的时间、表现以及最后的转归，联系课堂讲授内容进行思考；做到操作有条不紊进行，且要保持实验室安静，避免影响别人实验。实验后，应该做到三整理：一是实验用具，将所用的器械冲洗干净并擦干后，交还实验准备室：二是仔细整理实验室，将所用的动物户体、标本、纸片和废弃物品等放到指定地点，所剩余药品交还实验准备室，做好实验室的清洁卫生工作：三是认真整理实验结果，对实验过程、实验结果进行仔细分析并撰写实验报告，按时交于指导教师。二、实验设计、实验报告及实验论文的撰写（一）实验设计兽医药理学实验课不仅通过学生自己动手做一些已经设计好的实验来验证理论课所学的知识并获得进行实验的基本操作技能。更重要的是让学生体验进行实验研究的全过程，培养学生自已设计实验，进行探索性科学研究的基本素质。因此，在兽医药理学实验课程中，将要求自已进行探索性实验设计，完成所设计的实验及资料整理、论文撰写工作。实验设计的基本程序包括选题、制定实验方案、技术路线、实施过程、数据整理和资料总结。关于数据处理和资料总结，前文中已作讨论，不拟再重复。此处重点讨论选题和制订实验方案。1.选题选题（或称立题）就是要确定所要研究探索的科学问题，是科学研究工作中的第一项1

1 前言一、兽医药理学实验课的目的和要求兽医药理学（Veterinary Pharmacology）是一门为兽医临床合理用药、防治动物疾病提供基本理论的兽医基础学科，是一门理论性和实验性较强的科学。最早的药理学知识来源于药物对生命现象影响的客观观察和科学试验。兽医药理学实验课的目的，在于通过实验，培养学生科学的思维方法和严谨的工作态度。在实验过程中使学生初步掌握兽医药理学实验的基本操作技术，懂得获取兽医药理学知识的科学方法，验证和巩固兽医药理学的基本理论。从而逐步培养学生客观地对生命现象进行观察、比较、综合分析和解决问题的能力。由于兽医药理学实验对象既有整体动物也有离体器官或组织，影响实验结果的因素较多，为了达到上述兽医药理学的实验目的，学生必须遵从本门课的六字要求，即“预习”、 “规范”和“整理”。实验前，仔细阅读实验指导，熟悉实验目的、要求、步骤和操作程序，充分理解实验设计原理；结合实验内容复习有关兽医药理学、兽医生理学和动物生物化学等方面的理论知识，做到充分理解；预测实验中各个步骤可能出现的情况；注意实验中可能出现的问题。实验时，应养成科学的实验态度、严谨的工作作风；实验当中，均应严格按照实验指导上的操作规程进行，一切做到规范；认真细致地观察实验过程出现的现象，随时记录药物反应出现的时间、表现以及最后的转归，联系课堂讲授内容进行思考；做到操作有条不紊进行，且要保持实验室安静，避免影响别人实验。实验后，应该做到三整理：一是实验用具，将所用的器械冲洗干净并擦干后，交还实验准备室；二是仔细整理实验室，将所用的动物尸体、标本、纸片和废弃物品等放到指定地点，所剩余药品交还实验准备室，做好实验室的清洁卫生工作；三是认真整理实验结果，对实验过程、实验结果进行仔细分析并撰写实验报告，按时交于指导教师。二、实验设计、实验报告及实验论文的撰写（一）实验设计兽医药理学实验课不仅通过学生自己动手做一些已经设计好的实验来验证理论课所学的知识并获得进行实验的基本操作技能。更重要的是让学生体验进行实验研究的全过程，培养学生自己设计实验，进行探索性科学研究的基本素质。因此，在兽医药理学实验课程中，将要求自己进行探索性实验设计，完成所设计的实验及资料整理、论文撰写工作。实验设计的基本程序包括选题、制定实验方案、技术路线、实施过程、数据整理和资料总结。关于数据处理和资料总结，前文中已作讨论，不拟再重复。此处重点讨论选题和制订实验方案。 1. 选题选题（或称立题）就是要确定所要研究探索的科学问题，是科学研究工作中的第一项

重要步骤，其过程包括发现和提出问题、分析问题提出自已的工作假说。1.1选题的原则科学研究的选题应具有目的性、创造性、科学性和可行性。（1）目的性：选题应明确、具体地提出拟解决的科学问题，应具有明确的理论和实践意义。（2）创造性：创新是科学研究的灵魂。选题的创新性在于有新的发现、获得新的理论或实践的突破、建立新的技术方法，或发明创新等。（3）科学性：选题应有充分的科学依据，不违背已证实的基本的科学原理，不是毫无根据的胡思乱想。（4）可行性：选题应能实现可行，现有的主客观条件可以满足，使得所选定的课题能够得到物化的实验工作证实。1.2选题确立的过程选题确立的过程就是新的学术思想产生的过程。首先，要对所涉及领域的现状和背景进行了解，通过检索、查阅有关的文献资料并进行综合分析，了解前人或他人在这一领域已做的相关工作、以取得的成果及尚未解决的问题、目前的进展和动向。在此基础上，找出需要解决的重要问题作为自已的研究课题。总之，选题时应明确这样儿个问题：（①为什么要研究这个问题（科学意义）：②目前对这一问题的研究现状如何，以及还存在哪些问题；③本课题的理论和实践依据是什么。选题确定后，必须在理论上对所拟解决的问题做出解释和预期答案，就是提出一种学术观点或本课题的工作假说。假说的建立必须具备以下条件：详细地掌握材料：活跃、清晰的逻辑思维；理论模型可以经实验证伪，即可以用具体实验手段来验证的设想。由于事物的复杂性和多样性，对某些复杂的问题，不同的人可能提出不同的假说。在科学验证过程中，假说不是僵化不变的，需要及时做出修改或补充。科学假说是不断被证伪、修改和补充的，对此应有科学的态度，这也是科学与伪科学最大的区别所在。2.实验方案制订选题和工作假说确定后，要将选题思想转化为具体的研究目标和围绕所展开的研究内容：选择具体的研究方案、采用的方法技术和观察指标来实现研究内容：提出总体的工作（或工艺）流程：先做什么、后做什么，分几种处理观察等，这就是技术路线。概括起来，即在实验设计时要考虑的三个要素：处理因素（即调查事物变化的原因）、受试对象、实验效应（用何种方法和什么指标才能观察到处理因素引起受试对象的变化）。2.1实验设计的三大原则在设计考察处理因素的作用时，必须遵循对照、随机、重复三大原则，以避免和减少实验误差、取得可靠的实验结论。（1）对照原则：要确定处理因素对实验指标有无影响，必须设置对照组（controlgroup）。除处理因素以外，处理组和对照组的其他所有条件应力求一致（齐同比较），因而才具有可比性。对照的形式有：①空白对照，不给受试对象以任何处理：②设处理对照，经同样的麻2

2 重要步骤，其过程包括发现和提出问题、分析问题提出自己的工作假说。 1.1 选题的原则科学研究的选题应具有目的性、创造性、科学性和可行性。（1）目的性：选题应明确、具体地提出拟解决的科学问题，应具有明确的理论和实践意义。（2）创造性：创新是科学研究的灵魂。选题的创新性在于有新的发现、获得新的理论或实践的突破、建立新的技术方法，或发明创新等。（3）科学性：选题应有充分的科学依据，不违背已证实的基本的科学原理，不是毫无根据的胡思乱想。（4）可行性：选题应能实现可行，现有的主客观条件可以满足，使得所选定的课题能够得到物化的实验工作证实。 1.2 选题确立的过程选题确立的过程就是新的学术思想产生的过程。首先，要对所涉及领域的现状和背景进行了解，通过检索、查阅有关的文献资料并进行综合分析，了解前人或他人在这一领域已做的相关工作、以取得的成果及尚未解决的问题、目前的进展和动向。在此基础上，找出需要解决的重要问题作为自己的研究课题。总之，选题时应明确这样几个问题：①为什么要研究这个问题（科学意义）；②目前对这一问题的研究现状如何，以及还存在哪些问题；③本课题的理论和实践依据是什么。选题确定后，必须在理论上对所拟解决的问题做出解释和预期答案，就是提出一种学术观点或本课题的工作假说。假说的建立必须具备以下条件：详细地掌握材料；活跃、清晰的逻辑思维；理论模型可以经实验证伪，即可以用具体实验手段来验证的设想。由于事物的复杂性和多样性，对某些复杂的问题，不同的人可能提出不同的假说。在科学验证过程中，假说不是僵化不变的，需要及时做出修改或补充。科学假说是不断被证伪、修改和补充的，对此应有科学的态度，这也是科学与伪科学最大的区别所在。 2. 实验方案制订选题和工作假说确定后，要将选题思想转化为具体的研究目标和围绕所展开的研究内容；选择具体的研究方案、采用的方法技术和观察指标来实现研究内容；提出总体的工作（或工艺）流程：先做什么、后做什么，分几种处理观察等，这就是技术路线。概括起来，即在实验设计时要考虑的三个要素：处理因素（即调查事物变化的原因）、受试对象、实验效应（用何种方法和什么指标才能观察到处理因素引起受试对象的变化）。 2.1 实验设计的三大原则在设计考察处理因素的作用时，必须遵循对照、随机、重复三大原则，以避免和减少实验误差、取得可靠的实验结论。（1）对照原则：要确定处理因素对实验指标有无影响，必须设置对照组（control group）。除处理因素以外，处理组和对照组的其他所有条件应力求一致（齐同比较），因而才具有可比性。对照的形式有：①空白对照，不给受试对象以任何处理；②设处理对照，经同样的麻

醉、注射、假手术、分离等，但不用药或不进行关键处理，其他条件尽可能同实验组一致；③安慰剂对照和溶剂对照，安慰剂是在形状、颜色、气味与试验药物相同，但不含试验药成分的制剂。可避免心理因素影响，或服药或溶剂本身影响导致实验结果的偏差；④历史对照，用以往的研究结果或历史文献资料作为对照：③自身对照，测定某药物的效果，以给药前的自身指标作为对照：③标准对照和相应对照，选择经典的、标准的方法或药物作为对照，此种对照为阳性对照，以比较观察因素的效果。在实验应用中，以上几种对照方式可以根据具体情况联合使用，但义要尽量减少不必要的分组，以避免无谓的增加工作量和增加物质消耗。（2）随机原则：随机是使每个实验对象在接受分组处理时具有相等的机会，使各种因素对各研究对象的影响一致。通过随机化，不仅可以减少抽样误差，还可使各组样本的条件尽可能一致，消除或减少组间的人为误差。（3）重复原则：客观、可靠的实验结果应可在同样的实验条件下重复出来（重现性），才能证明所揭示的规律的必然性。这就要求实验要有一定的例数（重复数）。重复性可用统计学中显著性检验的值来衡量，如p≤0.05，提示差异的不可重现的概率小于或等于5%。重复数应适当，过少固然不行，过多也造成浪费。2.2疾病模型（1）疾病模型的种类，一般包括：①疾病的整体动物模型：②离体的器官和组织：细胞株；④数学模型（数字化虚拟）。（2）复制疾病动物模型的原则：形似性、重现性、易行性、经济性、可行性。（3）动物选择要点：①廉价的动物：②一般以纯种为好：③动物的健康、营养状况良好：④动物的年龄、性别等尽量一致。2.3实验效应被试因素作用与受试对象引起的实验效应，只有通过选择合适的具体的实验方法、获得相应的效应指标来体现。（1）实验方法：按性质可分为机能学方法、形态学方法等；按学科可分为生理学方法、生物化学方法、生物物理方法、免疫学方法等：按范围可分为整体综合方法、局部分析法；按水平可分为整体、器官、细胞、亚细胞、分子、量子水平等。（2）实验观察指标：是指在实验观察中反映研究对象的某些可被仪器检测或研究者感知的特征或现象标志。实验观察所选择的指标应符合下列基本条件：特异性，指标应能特异性地反映某一特定的现象而不易与其他现象相混淆。特异性低的指标容易造成假阳性”：②客观性，尽可能的选用具体数字或图形表达的客观指标，尽量避免主观感觉性指标；③重现性，即重复观察时偏差小，数据离散度小，与仪器的稳定性、操作误差、受试者状态、实验条件影响有关：④灵敏度，灵敏度高的指标能使处理因素引起的微小效应显示出来；反之，灵敏度低的容易出现“假阴性”；③认同性，尽量采用能被学术界同行公认的指标。3.常用的实验设计分组方法3.1完全随机设计完全随机设计把实验对象完全随机地分配到各处理组及对照组中。因其仅涉及单个处理3

3 醉、注射、假手术、分离等，但不用药或不进行关键处理，其他条件尽可能同实验组一致； ③安慰剂对照和溶剂对照，安慰剂是在形状、颜色、气味与试验药物相同，但不含试验药成分的制剂。可避免心理因素影响，或服药或溶剂本身影响导致实验结果的偏差；④历史对照，用以往的研究结果或历史文献资料作为对照；⑤自身对照，测定某药物的效果，以给药前的自身指标作为对照；⑥标准对照和相应对照，选择经典的、标准的方法或药物作为对照，此种对照为阳性对照，以比较观察因素的效果。在实验应用中，以上几种对照方式可以根据具体情况联合使用，但又要尽量减少不必要的分组，以避免无谓的增加工作量和增加物质消耗。（2）随机原则：随机是使每个实验对象在接受分组处理时具有相等的机会，使各种因素对各研究对象的影响一致。通过随机化，不仅可以减少抽样误差，还可使各组样本的条件尽可能一致，消除或减少组间的人为误差。（3）重复原则：客观、可靠的实验结果应可在同样的实验条件下重复出来（重现性），才能证明所揭示的规律的必然性。这就要求实验要有一定的例数（重复数）。重复性可用统计学中显著性检验的值来衡量，如 p≤0.05，提示差异的不可重现的概率小于或等于 5%。重复数应适当，过少固然不行，过多也造成浪费。 2.2 疾病模型（1）疾病模型的种类，一般包括：① 疾病的整体动物模型；② 离体的器官和组织；③ 细胞株；④ 数学模型（数字化虚拟）。（2）复制疾病动物模型的原则：形似性、重现性、易行性、经济性、可行性。（3）动物选择要点：① 廉价的动物；② 一般以纯种为好；③ 动物的健康、营养状况良好； ④ 动物的年龄、性别等尽量一致。 2.3 实验效应被试因素作用与受试对象引起的实验效应，只有通过选择合适的具体的实验方法、获得相应的效应指标来体现。（1）实验方法：按性质可分为机能学方法、形态学方法等；按学科可分为生理学方法、生物化学方法、生物物理方法、免疫学方法等；按范围可分为整体综合方法、局部分析法；按水平可分为整体、器官、细胞、亚细胞、分子、量子水平等。（2）实验观察指标：是指在实验观察中反映研究对象的某些可被仪器检测或研究者感知的特征或现象标志。实验观察所选择的指标应符合下列基本条件：① 特异性，指标应能特异性地反映某一特定的现象而不易与其他现象相混淆。特异性低的指标容易造成“假阳性”；② 客观性，尽可能的选用具体数字或图形表达的客观指标，尽量避免主观感觉性指标；③ 重现性，即重复观察时偏差小，数据离散度小，与仪器的稳定性、操作误差、受试者状态、实验条件影响有关；④ 灵敏度，灵敏度高的指标能使处理因素引起的微小效应显示出来；反之，灵敏度低的容易出现“假阴性”；⑤ 认同性，尽量采用能被学术界同行公认的指标。 3. 常用的实验设计分组方法 3.1 完全随机设计完全随机设计把实验对象完全随机地分配到各处理组及对照组中。因其仅涉及单个处理

5 5×5 （1）（2）（3）（4） A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E B A E C D B A D E C B A E C D B A D E C C D A E B C E B A D C E D A B C D E A B D E B A C D C E B A D C B E A D E B C A E C D B A E D A C B E D A B C E C A B D 6×6 A B C D E F B F D C A E C D E F B A D A F E C B E C A B F D F E B A D C 3.4 正交设计正交试验设计（Orthogonal experimental design）是研究多因素多水平的又一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了 “均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是分析因式设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。正交表是一整套规则的设计表格，用 L 为正交表的代号，n 为试验的次数，t 为水平数， c 为列数，也就是可能安排最多的因素个数。例如 L9（3 4），它表示需作 9 次实验，最多可观察 4 个因素，每个因素均为 3 水平。一个正交表中也可以各列的水平数不相等，我们称它为混合型正交表，如 L8（4×2），此表的 5 列中，有 1 列为 4 水平，4 列为 2 水平。例如，3 个因素的选优区可以用一个立方体表示（如图１），3 个因素各取 3 个水平，把立方体划分成 27 个格点，反映在图 1 上就是立方体内的 27 个“ ”。若 27 个网格点都试验，就是全面试验，其试验方案如表１。 3 因素 3 水平的全面试验水平组合数为 3 3 =27（见表 1），4 因素 3 水平的全面试验水平组合数为 3 4 =81，5 因素 3 水平的全面试验水平组合数为 3 5 =243，这在动物试验中不可能做到的。正交设计就是从选优区全面试验点（水平组合）中挑选出有代表性的部分试验点（水平组合）来进行试验。利用正交表 L9（3 4）从 27 个试验点中挑选出来的 9 个试验点。即：（1）A1B1C1 （2）A2B1C2 （3）A3B1C3 （4）A1B2C2 （5）A2B2C3 （6）A3B2C1 （7）A1B3C3 （8）A2B3C1 （9）A3B3C2