实验19 青蛙（或蟾蜍）的外形、皮肤、骨骼和肌肉系统

实验19 青蛙（或蟾蜍）的外形、皮肤、骨骼和肌肉系统

　　一、目的

　　通过对蛙（或蟾蜍）外形、皮肤、骨骼和肌肉系统的观察，了解脊椎动物由水生到陆生的过渡中，两栖类在结构和功能上所表现出的初步适应陆生的特征；学习蛙（或蟾蜍）的双毁髓处死方法。

　　二、内容

　　（一）蛙（或蟾蜍）的外形、皮肤、骨骼和肌肉系统的观察。

　　（二）刺激肌肉反应的示范。

　　三、实验材料和用具

　　活蛙（或蟾蜍），蛙皮肤切片、蛙（或蟾蜍）整体和散装的骨骼标本。

　　解剖盘、解剖器、显微镜。

　　四、实验操作及观察

　　用双毁髓法处死活蛙（或蟾蜍），针尖刺入颅腔毁脑时，针的倾斜角度必须很小。实验材料若为蟾蜍，操作中应注意不宜近距离注视，不要挤压其耳后腺，防止耳后腺分泌物射入实验者眼内；如被射入，则立即用生理盐水冲洗眼睛。

　　（一）外形：将活蛙（或蟾蜍）静伏于解剖盘内，观察其身体，可分为头，躯干和四肢3部分。

　　1．头部：蛙（或蟾蜍）头部扁平，略呈三角形，吻端稍尖。口宽大，横裂，由上下颌组成。上颌背侧前端有1对外鼻孔，外鼻孔外缘具鼻瓣，观察鼻瓣如何运动，思考鼻瓣的运动与口腔底部的动作有何关系。眼大而突出，生于头的左右两侧，具上、下眼睑；下眼睑内侧有一半透明的瞬膜。轻触眼睑，观察上、下眼睑和瞬膜是否活动，怎样活动？当眼睑闭合时，眼球位置有何变动？两眼后各有一圆形鼓膜（蟾蜍的鼓膜较小。在眼和鼓膜的后上方有1对椭圆形隆起称耳后腺，即毒腺）。雄蛙口角内后方各有一浅褐色膜襞为声囊，鸣叫时鼓成泡状（蟾蜍无此结构）。

　　2．躯干部：鼓膜之后为躯干部。蛙的躯干部短而宽，躯干后端两腿之间，偏背侧有一小孔，为泄殖腔孔。

　　3．四肢：前肢短小，由上臂、前臂、腕、掌、指5部组成。4指，指间无蹼。生殖季节雄蛙（或雄蟾蜍）第一指基部内侧有一膨大突起，称婚瘤，为抱对之用。后肢长而发达，分为股、胫、跗、跖、趾5部。5趾，趾间有蹼。在第一趾内侧有一较硬的角质化的距。后肢在蛙体的哪些运动中起主要作用？（蟾蜍四肢短钝，后肢比青蛙的短，趾间蹼不发达。这些特征使蟾蜍善于跳跃和游泳吗？）

　　（二）皮肤：蛙背面皮肤粗糙，背中央常有一条窄而色浅的纵纹，两侧各有一条色浅的背侧褶。背面皮肤颜色变异较大，有黄绿、深绿、灰棕色等，并有不规则黑斑。腹面皮肤光滑，白色。（蟾蜍体表极粗糙，有大小不等的圆形瘰疣，但头部背面无瘰疣。背面皮肢暗黑色，体侧和腹部浅黄色，间有黑色花纹）。

　　1．用手抚摸活蛙（或蟾蜍）的皮肤，有粘滑感，其粘液由皮肤腺所分泌。保持皮肤的湿润对蛙（或蟾蜍）的生活有何意义？

　　2．在显微镜下观察蛙（或蟾蜍）的皮肤切片，可见皮肤由表皮和真皮组成。角质层裸露在体表，极薄，由扁平细胞构成（蟾蜍的角质层较厚，有何作用？），角质层下为柱状细胞构成的生发层。表层中尚有腺体的开口和少量色素细胞。真皮位于表皮之下，其厚度约为表皮的3倍，由结缔组织组成，可分为紧贴表皮生发层的疏松层及其下方的致密层。真皮中有许多色素细胞、多细胞腺、血管和神经末捎等。

　　3．注意皮肤与皮下肌肉的连接程度，为什么？皮肤内分布的血管丰富吗？有何意义？

　　（三）骨骼系统：蛙（或蟾蜍）的骨骼系统由中轴骨骼（包括头骨和脊柱）和附肢骨骼组成。取蛙（或蟾蜍）的骨骼标本进行以下观察。

　　1．头骨：蛙（或蟾蜍）的头骨扁而宽，可分为脑颅和咽颅两部分。

　　（1）脑颅：中央狭长部分即脑颅，为容纳脑髓的地方；其两侧各一大空隙，眼球着生于此。脑颅后端有枕骨大孔，脑由此与脊髓相通。观察构成脑颅的骨片。

　　①从背面看：

　　外枕骨：1对，位于最后方，左右环接，中贯枕骨大孔，每块外枕骨有一光滑圆形突起，称枕髁，与颈椎相关节。

　　前耳骨：1对，位于两外枕骨的前侧方。

　　额顶骨：1对，狭长，位于外枕骨前方，构成脑颅顶壁的主要部分。

　　鼻骨：1对，位于额顶骨前方，略呈三角形，构成鼻腔的背壁。

　　蝶筛骨：位于鼻骨和额顶骨之间，构成颅腔的前壁。并向前伸展，构成鼻腔的后半部，此骨在脑颅的腹面可见。

　　②从腹面看：

　　副蝶骨：为脑颅腹面最大的一扁骨，略呈“＋”字形，其后缘与外枕骨相接，其前方是蝶筛骨。

　　犁骨：1对，位于鼻囊的腹面。蛙的每块犁骨腹面有一簇细齿，称犁骨齿（蟾蜍无犁骨齿）。

　　（2）咽颅：包括构成上下颌的骨骼及舌骨。

　　①上颌骨：

　　前颌骨：1对，形短小，位于上颌的最前端，其下缘生有齿（蟾蜍无前颌齿）。

　　颌骨：1对，形长而扁曲，前端与前颌骨相连，后端与方轭骨毗连，构成上颌外缘。每骨的下表面凹陷成沟，沟的外边生有整齐的细齿，称颌齿（蟾蜍无颌齿）。

　　方轭骨：1对，短小，位于上颌后端外缘的两旁，与上颌骨相连。其后端是一块尚未骨化的方软骨。

　　鳞骨：1对，位于前耳骨的两侧，呈“T”形。其主支向后侧方伸出，连接方轭骨的后端，其横支的后端连接前耳骨。

　　翼骨：1对，位于鳞骨下方，呈“人”字形。其前支与上颌骨的中段相邻接，后支和内支分别与方软骨、前耳骨相连。

　　腭骨：为1对横生细长骨棒，位于头骨腹面，一端连蝶筛骨，另一端连上颌骨。

　　②下颌骨：

　　颐骨：1对，极小，位于颌前端。

　　麦克氏软骨：1对棒形软骨，构成下颌之中轴；其后端变宽，形成关节面，与上颌的方软骨相关节。但经制作的标本，此骨常不存在，只留下一纵形沟槽。

　　齿骨：1对，长条形薄硬骨片，附于麦氏软骨前半段的外面。

　　隅骨：1对，长大，包围麦氏软骨的内、下表面。前端与齿骨相连，后端变宽，延伸达下颌的关节。

　　 ③舌骨：位于口腔底部，为支持舌的一组骨片。由扁平近长方形的舌骨体和其前端的1对前角及后端的1对后角组成。

　　2．脊柱：蛙（或蟾蜍）的脊柱由1枚颈椎，7枚躯干枢，1枚荐椎和1个尾杆骨组成。

　　（1）椎骨的一般构造：取1枚躯干椎观察。

　　椎体：是脊椎骨腹面增厚的部分。其前端凹入，后端凸出，为前凹型椎体。前后相邻椎体凹凸两面互相关节。蛙最后一枚躯干椎的椎体为双凹型（蟾蜍每一躯椎的椎体都是前凹型）。

　　椎孔：椎体背面的一椭圆形孔，前后邻接的椎骨的椎孔相连形成一管即椎管，脊髓贯穿其中。

　　椎弓：为椎体背侧的1对弧形骨片，构成椎孔的顶壁和侧壁。

　　椎棘：椎弓背面正中的一细短突起。

　　横突：在椎弓基部和椎体交界处，由椎体两侧向外突出的1对较长的突起。

　　关节突：2对，为分别位于椎弓基部前、后缘的小突起。前面的关节面向前，称前关节突；后面的关节面向后，称后关节突。前一椎骨的后关节突与后一椎骨的前关节突相关节。

　　（2）颈椎：为第1枚椎骨，也称寰椎。寰椎无横突和前关节面，其前面有2个卵圆形凹面，与头骨枕髁相关节。

　　（3）荐椎：具长而扁平的横突，向后伸展与髂骨的前端相关节。椎体后端有2个圆形小突起，与尾杆骨前端相关节。

　　（4）尾杆骨：是由若干尾椎骨愈合成的一细长棒状骨。其前端有2个凹面，与荐椎后方的两个突起相关节。

　　3．附肢骨骼

　　（1）肩带、胸骨、前肢骨

　　①肩带：呈半环形，左右对称。每侧肩带包括背腹两部，背部有上肩胛骨和肩胛骨，腹部有锁骨和乌喙骨。

　　上肩胛骨：位于肩背部的扁平骨。其后缘为软骨质。

　　肩胛骨：一端与上肩胛骨相连，另一端构成肩臼的背壁。

　　锁骨：位于腹面前方，细棒状。

　　乌喙骨：位于锁骨稍后方，为较粗大的棒状骨。其外端与肩胛骨共同构成肩臼，内端与上乌喙骨相连。

　　上乌喙骨：位于左右乌喙骨和锁骨之间，1对细长形骨片，尚未完全骨化，在腹中线汇合，不能活动，称固胸型肩带（蟾蜍的左右上乌喙骨成弧状并互相重叠，可以活动，称弧胸型）。

　　②胸骨：位于胸部的腹中线上。蛙的胸骨由一系列骨块组成，并以上乌喙骨为界，分为两部分。蟾蜍仅具1块。

　　③前肢骨：构成前肢上臂、前臂、腕、掌、指等5部的骨块。

　　肱骨：上臂的一根长棒状骨，近端圆大，嵌入肩臼形成肩关节；远端与前臂的桡尺骨形成肘关节。

　　桡尺骨：前臂的一根由尺骨和桡骨合并而成的长骨，骨干内外两面两骨愈合处各有一纵沟，尤以远端部分较明显。

　　腕骨：位于腕部的6枚不规则形小骨块，排成两列，每列3枚。

　　掌骨：掌部5根小骨，第一掌骨极短小，其余掌骨细长形，长度相近。

　　指骨：前肢4指，分别关节于第二、三、四、五掌骨远端。第一、二指各有2枚指骨，第三、四指各有3枚指骨。

　　（2）腰带和后肢骨：

　　①腰带：是后肢的支架，由髂骨、坐骨和耻骨3对骨构成，背面看呈“V”形，三骨愈合处的两外侧面各形成一凹窝，称髋臼。腰带的后部中间与尾杆骨相连。

　　髂骨：1对长形骨，前端分别与荐椎的2个横突相连，后端与其他两骨愈合，构成髋臼的前壁和部分背壁。

　　坐骨：位髂骨后方。左右坐骨并合，构成髋臼的后壁和部分背壁。

　　耻骨：位腰带后部的腹面，左右耻骨愈合。构成髋臼的腹壁。

　　②后肢骨：构成后肢的股（大腿）、胫（小腿）、跗、跖、趾等5部的骨块。

　　股骨：为股部的一根长骨，其近端呈圆球状称股骨头，嵌入髋臼构成髋关节，远端与胫腓骨相关节。

　　胫腓骨：为胫部的一根长骨，骨干内外两面中间各有1条浅纵沟，表明此骨系由胫、腓两骨合并而成。其近端与股骨形成膝关节，远端与跗骨相关节。

　　跗骨：5枚，排成2列。与胫腓骨相关节的是1对短棒状骨，外侧的为腓跗骨（跟骨），内侧的称胫跗骨（距骨），两骨上端愈合，下端相互靠拢。另3枚颗粒状，在跟骨、距骨和跖骨之间排成一横列。

　　跖骨：为联系跗骨和趾骨的5根长形骨，第四根最长。在第一跖骨内侧有一小钩状的距，又称前姆指。

　　趾骨：后肢五趾，第一、二趾有2枚趾骨，第三、五趾有3枚趾骨，第四趾有4枚趾骨。

　　（四）肌肉系统：用双毁髓法处死活蛙（或蟾蜍）。左手握蛙，使其背部向上。用食指按压其头部前端，拇指按其背部，使头前俯。右手持解剖针自两眼之间沿中线向后端触划，当触到一凹陷处即枕骨大孔所在部位，将针垂直刺入枕骨大孔。然后将针尖向前刺入颅腔，在颅腔内搅动毁脑。如针确在颅腔内，则可感到针触及颅骨。再将针退至枕骨大孔，针尖转向后方，与脊柱平行刺入椎管，一边伸入，一边旋转毁髓，直到蛙后肢及腹部肌肉完全松弛。

　　将处死的蛙（或蟾蜍）腹面向上置于解剖盘内，展开四肢。左手持镊，夹起腹面后腿基部之间泄殖腔稍前方的皮肤，右手持剪剪开一切口，由此处沿腹中线向前剪开皮肤，直至下颌前端。然后在肩带处向两侧剪开并剥离前肢皮肤；在股部作一环形切口，剥去皮肤至足部。

　　观察下颌，腹壁和四肢的主要肌肉。

　　1．下颌表层肌肉：

　　（1）下颌下肌：位于下颌腹面表层的一薄片状肌肉，构成口腔底壁的主要部分。肌纤维横行于两下颌骨间，其中线处有一腱划，将它分为左右两半。

　　（2）颏下肌：为一小片略呈菱形的肌肉，位于下颌的前角，其前缘紧贴下颌联合，肌纤维横行。

　　2．腹壁表层主要肌肉：

　　（1）腹直肌：位于腹部正中幅度较宽的肌肉，肌纤信维纵行，起于耻骨联合，止于胸骨。该肌被其中央纵行的结缔组织白线（腹白线）分为左右两半，每半又被横行的4～5条腱划分为几节。

　　（2）腹斜肌：位于腹直肌两侧的薄片肌肉，分内外两层。腹外斜肌纤维由前背方向腹后方斜行。轻轻划开腹外斜肌可见到其内层的腹内斜肌，腹内斜肌纤维走向与腹外斜肌相反。

　　（3）胸肌：位于腹直肌前方，呈扇形。起于胸骨和腹直肌外侧的腱膜，止于肱骨。

　　3．前肢肱部肌肉：

　　肱三头肌：位于肱部背面，为上臂最大的一块肌肉。起点有3个肌头，分别起于肱骨近端的上、内表面，肩胛骨后缘和肱骨的外表面，止于桡尺骨的近端。是伸展和旋转前臂的重要肌肉。

　　（1）股薄肌：位于大腿内侧，几乎占据大腿腹面的一半，可使大腿向后和小腿伸屈。

　　（2）缝匠肌：位于大腿腹面中线的狭长带状肌。肌纤维斜行，起于髂骨和耻骨愈合处的前缘，止于胫腓骨近端内侧。收缩时可使小腿外展，大腿末端内收。

　　（3）股三头肌：位于大腿外侧最大的一块肌肉，可将标本由腹面翻到背面来观察。起点有3个肌头，分别起自髂骨的中央腹面、后面，以及髋臼的前腹面，其末端以共同的肌腱越过膝关节止于胫腓骨近端下方。收缩时，可使小腿前伸和外展。

　　（4）股二头肌：一狭条肌肉，介于半膜肌和股三头肌之间且大部分被它们覆盖。起于髋骨背面正当髋臼的上方，末端肌腱分为二部分，分别附着于股骨的远端和胫骨的近端。收缩时能使小腿屈曲和上提大腿。

　　（5）半膜肌：位于二头肌后方的宽大肌肉，起于坐骨联合的背缘，止于胫骨近端。收缩时能使大腿前屈或后伸，并能使小腿屈曲或伸展。

　　（6）腓肠肌：小腿后面最大的一块肌肉，是生理学中常用的实验材料。起点有大小2个肌头，大的起于股骨远端的屈曲面，小的起于股三头肌止点附近，其末端以一跟腱越过跗部腹面，止于跖部。收缩时使小腿屈曲和伸足。

　　（7）胫前肌：位于胫腓骨前面。起于股骨远端，末端以两腱分别附着于跟骨和距骨。收缩时能伸直小腿。

　　（8）腓骨肌：位于胫腓骨外侧，介于腓肠肌和胫前肌之间。起于股骨远端，止于跟骨。收缩时能伸展小腿。

　　（9）胫后肌：位于腓肠肌内侧前方。起于胫腓骨内缘，止于距骨。收缩时能伸足和弯足。

　　（10）胫伸肌：位于胫前肌和胫后肌之间。起于股骨远端，止于胫腓骨，收缩时能使小腿伸直。

　　五、示范

　　教师用电刺激器刺激刚处死剥皮的蛙（或蟾蜍）的胸肌，肱三头肌，股三头肌和股二头肌，腓肠肌和胫前肌等肌群，演示肌肉的收缩和舒张，帮助学生了解肌肉、骨骼与关节的关系，及肌群的协同和拮抗等生理活动。

　　六、