金鱼腹腔缝合技术在鱼类生理学实验课中的应用

华南农业大学海洋学院 王 庆 杨慧荣 赵会宏

鱼类生理学和其他生理学科一样属于实验性较强的学科，很多的知识点都是建立在实验的基础之上，很多的生理学知识主要通过观察和实验两种方法比较分析来获取。所谓观察是指对动物的生命现象如实反映和记录，实验则是指人为控制或改变某些条件来考察生命现象的变化，以探求因果关系，认识生命现象的内在活动规律。观察和实验往往是密切联系的，先观察某些现象，提出问题，再根据问题设计实验，人为改变实验条件，再观察现象的变化，以求发现其内在规律。经典的生理学实验方法包括慢性实验和急性试验，其中急性试验又可以分为在体实验和离体实验。在体实验是指在动物麻醉状态下，对动物实施手术，暴露所要观察的器官，在人为控制条件下观察和记录生理活动的影响。离体实验是指从动物体内取出某些器官、组织或分离出某种细胞，置于适宜的人工环境中使其在短时间内保持生理功能，观察它们的功能活动及影响因素。鱼类生理学实验课程由于学生缺乏手术操作技能，往往只安排离体实验，在体实验很少涉及，但是很多的生理学知识又必须通过在体实验才能观察得到。金鱼是比较容易在室内进行养殖的鱼类，同时金鱼个体大小合适，方便开展活体实验，是进行鱼类生理学手术实验很好的材料，因此本实验以金鱼为实验对象设计腹腔缝合技术实验来提高学生在活体上的手术操作技能，为后续在体实验提供基础。

一、教学目标

知识目标：希望通过查阅生理学实验相关的文献和资料，让学生对生理学的研究方法和研究内容有一定的了解，此外通过文献的学习对鱼类生理学的知识点有比较深刻的印象，能够认识到鱼类生理学实验对生理学的学习有至关重要的作用，同时掌握实验操作的具体步骤和注意事项。

能力目标：通过分组实验，学会鱼类的麻醉技术、鱼类手术方法（包括解剖刀的使用，止血钳的使用，缝合针线的使用，缝合技术的熟练等），能熟练运用和解释鱼类作用的优缺点。

情感态度与价值观目标：通过文献阅读和实际操作对鱼类生理学实验产生浓厚的兴趣，并能解释实验在生理学学习中的重要作用，培养严谨的实验精神。

实验目标：了解鱼类腹腔器官的位置和形态构造，掌握鱼类腹腔缝合手术的操作要领，为后续的在体实验研究打下基础。

二、实验教学安排

（一）实验器具和药品

1.实验用鱼

体长在12cm—15cm的金鱼，金鱼要求活泼、健康、游水好。

2.药品

麻醉用的丁香酚和涂抹伤口用的红霉素软膏。

3.器具

解剖缝合包（包括解剖刀、镊子、解剖剪、解剖盘、缝针、缝线、止血钳等）、玻璃鱼缸、烧杯、毛巾。

（二）实验操作步骤与流程

1.消毒

用锡箔纸包好解剖刀、镊子、解剖剪、缝针、缝线、止血钳等工具，用高压灭菌锅灭菌，烘箱烘干后备用。

2.金鱼麻醉

金鱼买回来在水族箱中暂养1周后，捞取合适大小金鱼放入烧杯中，加入适量丁香酚进行麻醉，待鱼进入完全不活动的麻醉状态后进行手术。

3.剖开腹部观察内脏器官

用湿毛巾做一个V型的凹槽，将麻醉的鱼腹部朝上置于湿毛巾的凹槽内，用棉花蘸取少量酒精将腹部黏液擦干净；用解剖刀在两胸鳍之间的中线开始剖开腹部，一直延伸到腹鳍之后。切开腹腔时尽量避免扩大切口和破坏腹壁血管。

腹部剖开后用牵开器扩张腹腔，在牵开的过程中避免拉伤腹腔内的系膜，通过牵开孔可以观察腹腔内各种内脏器官（如肝脏、脾脏、胃、肠、鳔、肾脏、性腺等）的位置，在牵开腹腔时操作手法要轻，不要将腹腔中脏器牵拉发生位移，观察到不同器官的位置要在实验记录本上记录下不同脏器的位置。

4.腹腔缝合

根据鱼的大小选用合适大小的缝针和缝线，缝合方式采用单纯间断缝合，进针要垂直，即针与创面切口平面垂直。需要把肌肉、膜和皮肤都缝合在一起，每个缝合之间的距离为0.5cm，缝合不要太紧，以免影响伤口愈合。从剖开腹部、观察内脏位置到缝合整个过程最好不要超过15分钟，如超过15分钟可能导致鱼在水中没法恢复。

5.缝合后的护理

缝合完成后，在伤口处涂抹红霉素软膏防止伤口发炎，涂抹完成后将鱼放入新鲜干净的鱼缸内，加入气头供氧，使鱼能尽快从麻醉状态中恢复过来，一般10—15分钟内能够自由开合鳃盖进行呼吸，同时鱼鳍能够摆动，鱼能够从翻肚皮的状态到正常的树立。手术后48小时可以喂食，观察鱼的摄食、运动和呼吸行为是否正常，通过这些行为判断手术后恢复效果。

三、实验结果与分析

实验参与学生30人，分成15组，每组两人，实验取得了良好效果，各组之间实验结果相差不大。学生能操作打开腹腔，观察到金鱼的肝脏、脾脏、胃、肠、鳔、肾脏和性腺在金鱼腹腔中的位置，同时能够比较好地缝合腹腔，14组同学缝合后的金鱼能在10分钟内恢复游泳状态，1组学生实验失败。但是，教师要鼓励学生查找其他鱼类打开腹腔缝合的方法，比较分析失败的原因，例如在大马哈鱼性腺切除实验中也有用到腹腔缝合的方法。学生通过查阅文献，可以锻炼其数据分析能力和自主解决问题能力，提高学生对生理学的研究兴趣。同时失败学生需要跟班级同学进行充分讨论，查找失败的原因，总结经验教训，并把可能造成失败的因素记录在实验记录本上。

此外，采取比较分析方法分析实验结果也非常关键，不同组的学生在操作过程中会存在不同的地方，比如麻醉时间长短不一样，腹腔剖开的长度不一样，缝合时进针的位置不一样，伤口缝合的个数不一样，等等。每一个细微的改变都有可能导致金鱼缝合后恢复的时间不一样，学生通过不同组之间进行比较，找出自己试验过程中与别的同学的差异，从差异中分析自己缝合的金鱼恢复时间与其他同学不一样的地方，分析总结获得最优的实验操作方式。同时，通过同学们的比较分析，教师可以改进该实验的步骤和操作流程以期达到最优的实验教学效果，激发学生的积极性。

四、实验教学反思

学生通过金鱼腹腔缝合实验，观察了鱼类腹腔中器官的类型和位置，同时动手进行了腹腔的剖开和缝合实验，获得了观察和实验的研究方法训练。该实验学生按照要求完成实验后均能得到理想的实验结果，适合作为高校水产养殖或者海洋科学专业学生探究能力的实验。

对于活体实验有些学生可能害怕动手，课堂上教师需要告诉学生实验动物都是经过麻醉处理的，我们的活体实验是在金鱼没有痛苦的情况下开展，是符合实验动物伦理道德标准的。同时，我们在实验的时候要做到合规、合理，教师或者实验助理需要进行示范操作，并通过恰当的引导，鼓励学生动手实践并得出结论，在实践过程中学生能够加深对生理学知识点的认识和理解。

学生在实验的过程中往往会出现不同的问题，例如鱼的麻醉剂量不够、麻醉时间不够、对解剖刀的使用不当，等等。这些情况教师要先进行示范将正确的方法教给学生，同时在学生动手做实验时到每个小组查看，看到问题时提醒学生，让学生在课堂上改正不规范的操作，强调生理学实验一定要规范严谨。另外，如果学生的实验结果不理想，可以引导学生查找相关资料，比较其他同学的操作过程，引发学生思考失败的原因。同时，教师根据同学们在实验课堂上的表现可以对实验操作过程进行适当优化，比如观察到大部分学生在实验的某个步骤上出现操作困难的情况，教师可以总结经验，在往后的教学中对该部分内容做重点示范和重点强调，在教学中不断改进教学方式和实验方法，达到实验原理清晰，学生操作简便，实验效果稳定良好的教学目的，最终让金鱼腹腔缝合技术实验在鱼类生理课堂上能够进行大范围的教学，弥补鱼类生理学实验课没有活体操作的空白。

生理学实验课加入活体实验对学生理解生理学知识点非常重要，很多的生理现象在离体的情况下反映出来的生理现象往往不是鱼类的真实反映，真实的生理学反映往往需要通过活体实验来实现，因此开展鱼类生理学有利于通过实验课提高教师自身的教学能力和研究能力。