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生理学基础
1.13.3 第三节 妊娠

第三节 妊娠

妊娠是新个体产生的过程,包括受精与着床,妊娠的维持、胎儿的生长以及分娩。

一、受精

受精是精子和卵子结合的过程。精子射出后是通过阴道、宫颈、宫腔才能到达输卵管,与卵子在输卵管壶腹部相遇。精子穿入卵细胞中使两者互相融合,称受精。

(一)精子的获能

人类和多数哺乳动物的精子必须在雌性生殖道内停留一段时间,才能获得使卵子受精的能力,称为精子获能。

(二)受精过程

精子与卵子在输卵管壶腹部相遇后尚不能立即结合,精子的顶体外膜与头部的细胞膜首先融合,继之破裂,形成许多小孔,释出顶体酶,以溶解卵子外围的放射冠及透明带,这一过程称为顶体反应。在顶体蛋白酶的作用下,透明带发生部分水解,精子即能突破透明带一个局限区域到达并进入卵细胞内。精子进入卵细胞后,立即激发卵细胞完成第二次成熟分裂,并形成第二极体,卵细胞核形成雌性原核。精子尾部迅速退化,细胞核膨大形成雄性原核,随即两核融合,形成一个具有父母各23条染色体的受精卵。

(三)受精卵的移行

受精卵在输卵管的蠕动与纤毛运动的作用下,逐渐运行至子宫腔。在运行途中,继续进行细胞分裂,经胚球和桑葚期阶段,发育为胚泡。在受精后第四五天,桑葚胚或早期胚泡进入子宫腔,桑葚胚在子宫腔内继续分裂,变成胚泡。胚泡在子宫腔内停留2~3天,胚泡外面的透明带变薄直至消失,胚泡可以直接从子宫内膜分泌的液体中吸取营养。

二、着床

着床是胚泡植入子宫内膜的过程,经过定位、黏着和穿透三个阶段。着床成功的关键在于胚泡与子宫内膜必须同步发育与相互配合。胚泡过早或过迟到达宫腔,都将使着床率明显下降甚至着床失败。

三、妊娠的维持及激素调节

妊娠的维持有赖于垂体、卵巢和胎盘分泌的各种激素的相互配合。胚泡植入后,其外层的一部分细胞发育为滋养层,其他大部分细胞则发育成为胎儿。滋养层细胞不久就形成绒毛膜,与此同时子宫内膜也增生成蜕膜,母体的蜕膜和子体的绒毛膜相结合形成胎盘。胎盘不仅是母体与胎儿之间物质交换的场所,还可以起到屏障作用。另外,胎盘也是妊娠期重要的内分泌器官,能分泌大量的蛋白质激素、肽类激素和类固醇激素,对维持妊娠和促进胎儿生长发育起重要作用。

(一)人绒毛膜促性腺激素(HCG)

由胎盘绒毛组织的合体滋养层细胞分泌的一种糖蛋白激素。HCG结构和生理作用与LH基本相似。其生理作用是在早孕期,使黄体持续分泌孕激素和雌激素,以维持正常的妊娠。卵子受精后第六天左右,胚泡形成滋养层细胞,开始分泌HCG,但其量甚少。妊娠早期形成绒毛后,由合体滋养层细胞分泌大量的HCG,分泌量增长迅速,至妊娠8~10周,HCG的分泌达高峰,随后逐渐减低。在妊娠过程中,尿中HCG含量的动态变化与血液相似,所以检测母体血中或尿中的HCG,可作为诊断早孕的准确指标。

(二)人绒毛膜生长素

由合体滋养层细胞分泌的单链多肽,其分子结构与人GH相同,其免疫特性和某些生物活性与生长素基本相似,具有调节母体与胎儿的糖、脂肪与蛋白质代谢,促进胎儿生长的作用。它在第34周达到高峰并直至分娩。

(三)类固醇激素(孕激素和雌激素)

妊娠黄体的寿命约10周,在它退缩的同时则由胎盘分泌大量的孕激素和雌激素,接替妊娠黄体的功能,以继续维持妊娠及保证胎儿发育,但胎盘分泌的雌激素主要是雌三醇。它是胎儿与胎盘共同参与合成的,检测母体血中雌三醇含量多少,可用来判断胎儿是否存活。

四、分娩

成熟的胎儿及其附属物从母体子宫娩出体外的过程,称为分娩。人类的妊娠约持续280天,子宫节律性收缩是将胎儿及其附属物从子宫内娩出的主要力量。分娩过程是一个正反馈过程,临产发动的机制尚不清楚。

小结

1.睾丸有生精和产生雄激素两种功能。

2.雄激素的生理作用:促进男性附性器官的生长发育并维持于成熟状态;促进男性附性征的出现并维持其正常状态;维持生精作用;维持正常的性欲;促进蛋白质合成。

3.卵巢具有产生卵子及分泌雌激素和孕激素两种功能。

4.雌激素的生理作用:维持女性附性器官的生长发育并维持其正常功能;促进女性副性征的出现;促进蛋白质合成;增强成骨细胞活动;促进肾小管对水盐的重吸收。

5.孕激素的主要作用:为孕卵着床做准备和维持妊娠过程的正常进行。

习题

一、名词解释

副性征、排卵、月经周期

二、填空题

1.睾丸的两个主要功能是_____和_____。

2.男性原始的生殖细胞为_____,存在于睾丸的_____上,发育成熟后贮存于_____。

3.月经周期中,子宫内膜的变化可分为_____期,_____期,和_____期。

三、单项选择题

1.关于月经周期血中激素浓度变化的叙述,下列哪项是错误的( )

A.雌激素有两次高峰            B.孕激素高峰主要出现在排卵前

C.LH在排卵前达高峰            D.FSH和LH的高峰同步出现

E.月经前血中雌、孕激素浓度均会急剧下降

2.排卵后体温突然升高的主要原因是( )

A.血中孕激素增高            B.血中LH增高

C.血中FSH增高              D.血中催乳素增高

E.血中雌激素增高

3.雄激素主要由下列哪种细胞分泌( )

A.睾丸间质细胞           B.睾丸支持细胞

C.睾丸生精细胞           D.附睾细胞

E.肾上腺皮质球状带

四、问答题

1.试述下丘脑和腺垂体对睾丸生精和内分泌功能的调节。

2.试述在月经周期中卵巢和子宫内膜变化有哪些?

生理学实验指导

生理学实验总论

一、实验目的与要求

(一)生理学实验的目的

生理学是一门实验性的学科,其基本理论知识源于实践,建立在科学实验的基础上,离开了实验,生理学难以发展。因此,作为医学生,必须高度重视实验课。

生理学的实验目的在于通过循序渐进的实验,使学生学习并掌握生理学实验的基本操作技能和生理指标的获取方法;验证和巩固生理学的基本理论,提高学习生理学的兴趣;更重要的是,通过对某些生命现象的观察、比较和分析,逐步培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,并养成严肃认真的科学态度和严谨作风,培养学生的科学思维,开发学生的创新能力。

(二)生理学实验课的要求

由于生理学实验具有实验对象多为活体、实验仪器结构复杂,涉及器械、试剂品种繁多等特点,因此,为确保实验能顺利进行,必须做到以下几点:

1.实验前

①仔细阅读实验指导,了解实验目的、要求、步骤和操作规程,尤其是要注意“注意事项”。②结合实验内容,复习相关理论,做到实验时心中有数。

2.实验中

①按照实验指导的要求,检查、清点实验器械,并连接好实验装置。②认真听带教老师讲解并仔细观看示教操作,特别注意教师指出的实验过程的注意事项。③按照实验步骤,严肃认真的循序操作,不得进行与实验无关的活动。要注意爱护实验动物和标本,节省实验器材和药品,爱护仪器,如出现故障及时报告带教老师。④仔细、耐心地观察实验中出现的现象,并认真、如实地随时记录,联系理论知识进行思考。⑤实验小组成员应轮流进行各项实验操作,力求每人学习机会均等。

3.实验后

①应将实验用具整理就绪,所用器械擦洗干净并清点数目。如有损坏或丢失,应及时报告带教老师。②认真观察实验记录,作出实验结论,认真书写实验报告,按时交给带教老师评阅。③妥善处理实验动物和标本,作好实验桌及实验室的清洁卫生工作。

二、生理学实验常用仪器及手术器械简介

(一)生理学实验常用仪器

1.电刺激的用具

(1)锌铜弓:锌铜弓是最简单的电刺激器,常用来检验神经肌肉标本的兴奋性。锌铜弓是由铜和锌两种金属制作而成。使用锌铜弓时先浸润少许任氏液,然后将锌铜弓两臂轻轻地同时接触被检查的神经,就可以产生微弱的电刺激。这是由于铜带正电,锌带负电,产生“接触电位差”的缘故。

(2)电刺激器:多为方波电脉冲刺激仪,其输出的脉冲宽度、幅度、频率等参数均能准确地进行定量控制。现所用刺激器已组装到计算机之中。

(3)刺激电极:①普通电极:由两根银丝或铜丝装在绝缘框内,一端通过连接线与计算机内刺激器的输出端相连,以引导电刺激脉冲,另一端使银丝裸露少许,以便与组织接触而施加刺激。②保护电极:将两根银丝包埋在绝缘框中,一端通过连接线与计算机中刺激器相连,另一端挖有空槽,银丝在槽内裸露少许。它主要用于刺激在体的神经干,以保护周围组织免受刺激。

2.换能器

换能器在生物医学中也称医用传感器,是一种能将机体生理活动的信息转换成与之有确定函数关系的电信息的装置。常用的换能器主要有以下三种:

(1)张力换能器:张力换能器主要用于记录骨骼肌、心肌等组织的收缩曲线,它可以把张力信号转换成电信号输入设备。

(2)压力换能器:压力换能器主要用于测量血压、心腔内压、胸腔内压、胃肠内压等。它可以把压力的变化转化为电阻率的变化。电信号的大小与外加压力的大小呈线性相关。

(3)呼吸流量换能器:呼吸流量换能器是由一个差压换能器和一个差压阈组成,可以测呼吸波,也可以测呼吸流量。初次与记录仪配合使用时,需定标。

(二)生理学实验常用手术器械

1.蛙类手术器械

(1)手术剪:包括普通粗剪刀、一般手术剪和小型手术剪(眼科剪)。粗剪刀用于剪骨骼、皮肤和肌肉等粗硬组织,眼科剪用于剪神经和血管等软组织。

(2)手术镊:手术镊有圆头、尖头两种,又有直头和弯头、有齿和无齿之分,大小不等,长短不一,可根据手术需要选用。一般镊子用于夹持组织和牵拉切口处皮肤,眼科镊用于夹提血管、黏膜等细软组织。通常夹捏坚韧粗厚的组织可用有齿镊,夹提细软组织用无齿镊。

(3)金属探针:用于破坏蛙类的脑和脊髓。

(4)玻璃分针:用于分离神经和血管等组织。

(5)蛙心夹:使用时将尖端夹住蛙心尖,另一端借缚线连接于换能器,进行心活动的描记。

(6)蛙板:约为20×150cm2木版,用于固定蛙类。

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实验图1 哺乳类动物实验常用手术器械

2.哺乳动物实验常用手术器械(实验图1)

(1)手术刀:用于切开皮肤和器官。常用手术刀由刀柄和刀片组成。

(2)手术剪:粗剪刀用于剪毛、皮肤、皮下组织和肌肉,细剪(眼科剪)用来剪血管和神经等细软组织。手术剪分尖头和钝头两种,其尖端还有直、弯之分。弯形手术剪常用来剪毛,钝头手术剪除用于剪组织外,还可用来分离结缔组织。

(3)止血钳:主要用来分离组织和止血。不同类型的止血钳有不同的用途。直式有齿止血钳用于提起皮肤,直式无齿止血钳用于分离皮下组织和浅层组织的止血,弯止血钳主要用于深部组织或内脏出血点的止血,蚊式止血钳(蚊嘴钳)的头端细小,适用于细嫩组织的止血和小血管及小神经周围结缔组织的分离,不宜用于钳夹大块或坚硬组织。

(4)动脉夹:用于短时内阻断动脉血流,以便做动脉插管。

(5)血管插管:急性动物实验时使用。动脉插管细端插入动脉,另一端连接换能器以记录血压。静脉插管一端插入静脉后固定,另一端连接三通管,以便实验中随时注射溶液和药物。

(6)气管插管:急性动物实验行气管切开后插入气管固定,以保证动物麻醉后呼吸的通畅。

(7)颅骨钻:开颅时钻孔用。

(8)骨钳:打开颅骨和骨髓腔时用于咬骨。

三、计算机实验教学系统简介

以BL-420生物机能实验系统为例,简单介绍实验教学系统。BL-420生物机能实验系统是配置在微机上的四通道生物信号采集、放大、显示、记录与处理系统。它由IBM兼容微机、BL-420生物机能系统硬件、BL-NewCentury生物信号显示与处理软件三个主要部分构成。BL-420生物机能系统硬件是一台程序可控的,带四通道生物信号采集与放大功能,并集成高精度、高可靠以及宽适应范围的程控刺激器于一体的设备。BL-NewCentury生物信号显示与处理软件利用微机强大的的图形显示与数据处理功能,可同时显示四道从生物体内或离体器官中探测到的生物电信号或张力、压力等生物非电信号的波形,并可对实验数据进行存储、分析及打印。它完全替代了原有分离的放大器、示波器、记录仪、刺激器等仪器。

四、常用生理盐溶液的配制

在进行离体器官或组织实验时,为了保证标本正常的功能活动,必须尽可能地使标本所处的环境与机体内环境相近似。这些因素包括渗透压、酸碱度、电解质成分、温度及营养物质。由于不同动物的组织、器官对内环境成分的需求有一定差异,各种实验的目的也不同,因此,各种生理盐溶液的成分也有所不同。其成分及配制方法见实验表1、实验表2。

实验表1 常用生理盐溶液的成分及用途

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配制生理盐溶液的方法,是先将各成分分别配成一定浓度的基础溶液(实验表2),然后再按表所示分量混合之。

实验表2 基础溶液的浓度及所加量

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注:配制时,应先将其他原液混合并加入蒸馏水,最后再逐滴加入氯化钙,同时边加边搅拌,以防形成不溶解的钙盐沉淀。葡萄糖应在临用前加入。