实验15  蛙的外形与解剖

一、实验目的

1．通过蛙的外形和解剖观察，掌握两栖类的主要特征。

2．学习双毁髓处死蛙的方法和蛙类的一般解剖技术。

二、实验材料

活蛙、蛙的解剖标本、蛙的骨骼标本、蛙神经系统标本等。

三、实验器具

解剖盘、蜡盘、解剖剪、各种镊子、大头针、放大镜、吸水纸、棉花等。

四、实验内容与操作

（一）外形

将活蛙静伏于解剖盘中，观察其身体及呼吸运动。蛙可分为头、躯干和四肢3部分。

1．头部

头部扁平，呈三角形，吻端稍尖。

（1）口  口宽大，位于吻端，横裂型。

（2）外鼻孔  上颌背面前端有外鼻孔1对。外鼻孔外缘具鼻瓣，鼻瓣的启闭与口腔底部的上下协调动作，完成呼吸运动。

（3）眼  眼圆、大而突出，位于头的两侧。有上、下眼睑及瞬膜。轻触眼睑，可见上眼睑较厚，不能下降；下眼睑较薄能向上移动与上眼睑闭合以掩蔽眼球。下眼睑内侧有一半透明的瞬膜。眼睑的存在是陆生脊椎动物的特征。

（4）鼓膜  眼的后方有1对圆形鼓膜，暗褐色。鼓膜内紧接着镫骨。

（5）声囊  雄蛙口角腹面两侧有1对声囊，为浅褐色皮膜凹陷，鸣叫时鼓成泡状。

2．躯干部

蛙类无明显的颈部，鼓膜之后即为躯干部。躯干部短而宽，背腹扁平，末端两腿之间偏背面有一小孔为泄殖孔。

3．四肢

蛙类具五趾型附肢。前肢短小，从近体侧起，依次为上臂、前臂、腕、掌和指。前肢4指，指间蹼不发达。生殖季节雄性第1指基部内侧有一膨大突起，称为婚瘤，在抱对时用以抱握雌蛙。后肢长而发达，从近体侧起，依次为股、胫、跗、跖和趾。后肢5趾，趾间具蹼。

4．皮肤

蛙类皮肤裸露、湿润，表面有由皮肤腺分泌的粘液覆盖，有粘滑感。背面皮肤稍粗糙，色深；腹面皮肤光滑，色浅。

在显微镜下观察蛙的皮肤切片，可见皮肤由表皮和真皮组成。表皮分角质层和生发层。角质层裸露在体表，极薄，由扁平细胞构成。角质层下方为柱状细胞构成的生发层。表皮中还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，可分为紧贴于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、多细胞腺体、血管和神经末梢等（图15-1）。

图15-1
蛙的皮肤(自丁汉波)

（二）杀生

可采用下列方法将蛙处死。

1．脑震荡击昏  握住蛙的躯干部，用小锤或刀背敲击蛙头的背面；或用手握住蛙腿，将其头的背面在硬物上猛击。

2．乙醚麻醉。

3．毁蛙脑  左手握蛙，背部向上，中指抵住蛙胸部，拇指按住蛙背，用食指上抬蛙的头部，使头与脊柱相连处凹入。右手持解剖针，自两眼之间沿中线向后触划，当触到凹陷处即为枕骨后凹。将解剖针由凹陷处45°角刺入，将针尖从枕骨大孔向前穿入颅腔，并左右摆动切断脑组织。

4．双毁髓  在毁脑后，将针退回枕骨大孔，然后向后与脊柱平行方向穿入椎管，捣毁脊髓。

若蛙四肢松软下垂，表明毁脑、毁髓成功。

（三）内部结构解剖与观察

将蛙麻醉或处死后，先观察口咽腔内结构。

1．口咽腔

口咽腔（图15-2）是消化系统和呼吸系统的共同器官。用镊子使蛙口张开，可观察到以下结构。

（1）口腔齿  上、下颌边缘各有1行细而尖锐的颌齿。口腔背面两侧的犁骨上有2丛细齿，为犁骨齿（内鼻孔之间）。

（2）内鼻孔  1对，位于口腔顶壁近吻端处。用解剖针从外鼻孔穿入，可见针尖由内鼻孔处穿出。

（3）舌  在口腔底部，前端着生于下颌前端内侧，舌尖向后伸向咽部，后端游离、分叉，捕食时可反转伸出口腔外。舌柔软、肉质，用手指触摸有粘滑感。

（4）喉门  位于舌尖后方，呈裂缝状，由1对半月形的软骨围成，两软骨间的裂缝即为喉门，为气管在咽部的开口，内通肺。

（5）咽（食道口）  位于口腔深处，喉门的背面，为一皱襞状开口，向后通食道。

（6）耳咽管孔  位于口腔顶壁的两侧，近口角处，为中耳的耳咽管（又称欧氏管）向口腔的开孔，又称欧氏孔。用解剖针由此孔探入，可通到鼓膜。

（7）声囊孔  在雄蛙口腔底部两侧，近口角处，有1对皮膜凹陷，即为声囊孔。

2．解剖

观察完毕，将蛙置于蜡盘上，腹部朝上，四肢伸展后用大头针固定。用镊子提起腹面皮肤，用剪刀剪开一小口，并从小口处向前将腹面皮肤剪开，至下颌前端。向后剪至两后肢基部之间、泄殖孔稍前方。然后将皮肤向两侧拉开，可见皮肤与皮下肌肉连接松散，两者之间较大间隙为皮下淋巴腔，翻看皮肤内侧可见分布有丰富的血管。

再用镊子提起腹部肌肉，用剪刀沿腹中线略偏左侧（避开腹大静脉），剪开腹壁至肩带之剑突，然后向左、向右剪开。小心剥离腹壁上的腹大静脉，再将腹壁向两侧翻开，用大头针固定在蜡盘上，暴露内脏。可见心脏位于体腔前端，外由包心膜包裹。心脏背面两侧之囊状器官为肺（有时肺囊会充气如吹胀的气球）。肝脏、胃等位于心脏的后方。

观察完各器官系统的相对位置后，再在中间剪开肩带，并小心向左右两侧剥离，进行内部结构观察。

3．消化系统

（1）食道  用钝镊子由口咽腔的食道口（咽）向内插入，可见心脏背面有白色短管与膨大的胃相通，此即为食道。食道向前开口于口咽腔，向后与胃相通。

（2）胃  为食道后端连接的稍弯曲的白色膨大囊状结构，部分被肝脏所遮盖，位于心脏背面。胃前端较粗，为贲门，与食道相连；后端较细，为幽门，接十二指肠。

（3）肠  可分为小肠和大肠2部分。小肠自胃幽门开始，最前段为十二指肠，其后向右后方弯转并继而盘曲在体腔右后部，为空迴肠。空迴肠后端与大肠相连。大肠膨大而较短，又称直肠，末端通入泄殖腔，由泄殖孔开口于体外。

（4）肝脏  位于体腔前端心脏的后方，棕褐色，分为3叶，其中左右两叶较大，中叶较小。在中叶腹面、左右两叶之间有绿色圆形的胆囊。用钝镊子夹起胆囊轻轻向后牵拉，可见胆囊前端发出2根胆囊管，其中1根与肝脏相连，接收肝脏分泌的胆汁，另1根与总输胆管相连，胆汁由总输胆管输入十二指肠。

（5）胰脏  为1长条淡红色或淡黄色不规则的腺体，位于胃及十二指肠间弯曲处的肠系膜上。

（6）脾  在大肠前端肠系膜上，有一暗红色的小球，为脾。脾是淋巴器官，与消化无关。

4．呼吸系统

成蛙以肺和皮肤进行呼吸。呼吸系统包括鼻、口咽腔、喉门、气管和肺等（图15-3）。

（1）鼻  外鼻孔1对，空气由外鼻孔、内鼻孔进入口咽腔。

（2）气管  粗短，位于心脏背面、食道腹面，略透明，以喉门开口于口咽腔。气管后端分为两支分别通入左、右肺囊。

（3）肺  在心脏背面有1对粉红色、薄囊状结构，即为肺囊。剪开肺壁，可见其内表面分隔简单，呈蜂窝状，其上密布血管，便于进行气体交换。

5．泄殖系统

将消化系统移向一侧，可观察泄殖系统。

（1）排泄系统

肾脏  1对，深红色，长条形，位于体腔后部，紧贴于背壁脊柱两侧（若剥离其表面的体腔膜可看得更清楚）。肾脏腹缘有1条橙黄色的肾上腺，为内分泌腺体（图15-4）。

输尿管  由肾脏外缘近后端发出的1对细长、红色管道，为中肾管，向后通入泄殖腔。

膀胱  位于体腔后端腹面中央，为薄膜状，分左右两叶。当膀胱被尿液充盈时，其形状明显；当膀胱空虚时，可用镊子将它展平观察。

（2）雄性生殖器官

精巢  1对，淡黄色，长椭圆形，位于肾脏腹面内侧（图15-4）。

输精小管和输精管  用钝镊子轻轻提起精巢，对光观察可见由精巢发出许多细管（即输精小管）通入肾脏前端。进入肾脏后经集合细管，再汇入输尿管，因此雄蛙的输尿管兼有输精的功能（图15-5）。

脂肪体  位于精巢前端的黄色指状体，其大小在不同季节变化较大。

成熟精子通路：精巢 → 输精小管 → 肾脏（集合细管）→ 输尿管（输精管）→ 泄殖腔 → 泄殖孔 → 体外。

（3）雌性生殖器官

卵巢  1对，位于肾脏前端（图15-6）。形状、大小、颜色等随季节不同而有较大的差异。未成熟时，卵巢较小，淡黄色。在生殖季节，卵巢发育良好，体积极度膨大，内有大量黑色、颗粒状的卵粒。

输卵管  左右各1条，乳白色，位于输尿管外侧，迂迴弯曲以薄膜连接于体腔背壁，前端以喇叭口开口于肺的旁边，后端在接近泄殖腔处膨大为囊状，称为子宫。子宫开口于泄殖腔背壁。

脂肪体  1对，与雄性相似。临近冬眠时体积较大。

卵子通路：卵巢 → 体腔→ 喇叭口 → 输卵管 → 子宫 → 泄殖腔 → 泄殖孔 → 体外。

6．心脏及其周围的血管

（1）心脏

心脏位于体腔前端胸骨背面，外被包心膜。用镊子夹起包心膜，小心将它剪开撕破，露出心脏（图15-7B）。

心室  1个，为心脏后端厚壁部分，圆锥形，心室尖向后。

心房  左右各1个，为心脏前部的薄壁、有皱襞的囊状部分。

静脉窦  用钝镊子轻轻提起心室，将心脏向前翻起，观察其背面，可见静脉窦（图15-7A）。静脉窦为心脏背面一暗红色倒三角形的薄壁囊。其左右两前角分别与左、右前大静脉（又称前腔静脉）相连，后角连接后大静脉（又称后腔静脉）。静脉窦开口于右心房。

（2）动脉圆锥  由心室腹面右上方发出的1条较粗的肌质管，色淡。动脉圆锥后端通心室，稍膨大；前端分为2支，即左、右动脉干。

（3）动脉弓

用尖镊子仔细剥离心脏前方左、右动脉干周围的结缔组织和肌肉，可见左、右动脉干穿出包心膜后，每支又分为3支，即颈动脉弓、肺皮动脉弓和体动脉弓（图15-7C）。

颈动脉弓  由动脉干发出的最前面的一支。用尖镊子沿血管清除其周围的结缔组织，可见此血管前行不远，便又分为外颈动脉和内颈动脉2支。

肺皮动脉弓  由动脉干发出的最后面的一支。它向背外侧斜行，仔细剥离其周围的结缔组织，可见此血管又分为粗细不等的2支，分别通向肺（细支）和皮肤（粗支）。

体动脉弓  由动脉干发出的中间的一支，最粗。左、右体动脉弓前行不远就绕过食道两旁转向背面，沿体壁后行到肾脏的前端，汇合成1条背大动脉。将胃、肠轻轻翻向右侧，可见左、右体动脉弓的汇合处。背大动脉后行途中再行分枝，至身体各处。

7．肌肉系统

剥下全身皮肤，观察各部分肌肉分化情况。肌肉出现适应陆生生活的特点，四肢发达，出现肌束，但躯干部肌肉仍保持较原始性状（图15-8）。

青蛙后肢的肌肉（表15-1）在动物学及动物生理学中经常用作实验材料，如坐骨神经-腓肠肌标本。

表15 青蛙的后肢肌肉

肌肉名称

起点

止点

作用

缝匠肌

髂骨联合与耻骨联合的前缘

胫骨头的内侧

内收大腿，屈小腿

大收肌

耻骨联合和坐骨联合

股骨远端

内收大腿

长收肌

髂骨联合

和内收大肌合并而止于股骨远端

内收大腿

大股薄肌

坐骨联合

胫腓骨的近端

内收大腿，屈小腿

小股薄肌

坐骨联合的后部

和大股薄肌的肌腱合并而止于胫腓骨

内收大腿，屈小腿

股三头肌

起于三个头：内肌头起于髂臼，中肌头和外肌头起于髂骨

胫腓骨的近端

外展大腿，伸小腿

半膜肌

坐骨联合的背缘

胫腓骨的近端

内收大腿，屈小腿

股二头肌

髂骨的背侧

胫腓骨的近端

内收大腿，屈小腿

腓肠肌

股骨远端，股三头肌肌腱旁

跟腱

屈小腿，伸足

胫后肌

胫腓骨内缘

距骨的近端

当足是屈曲时，可以伸足

胫前肌

股骨的远端

距骨和跟骨的近端

伸小腿，屈足

腓骨肌

股骨的远端

胫腓骨的远端，跟骨近端

伸小腿

胫伸肌

股骨的远端

胫腓骨的前面

伸小腿

7．骨骼系统（示范）

（1）蛙骨骼系统的组成

蛙的骨骼由中轴骨（头骨与脊柱）和附肢骨（前肢、后肢）组成（图15-9）。

头骨  头骨与颈椎借枕髁（2枚，外枕骨的关节突）作可动的关节，这是所有陆生动物的特征。蛙类头骨特点是扁而宽，脑腔小，骨片少，两侧各有一大眼眶。

脊柱  由9枚脊椎组成，分4部：颈部（1枚）、躯干部、荐部（1枚）和尾部（愈合为尾杆骨）。

肩带  呈半环形，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、喙骨、上喙骨等组成（图15-10）。

腰带  由3对骨组成，即髂骨、坐骨和耻骨。三骨愈合处的关节窝为髋臼（图15-11）。为后肢的支架。腰带的后部中间与尾杆骨相连。

前肢骨  包括肱骨、桡尺骨、腕骨、掌骨、指骨等部分。

后肢骨  包括股骨、胫腓骨（胫骨与腓骨愈合而成）、跗骨、跖骨、趾骨等部分。

（2）蛙骨骼标本的制作

去肉  将活蛙处死、剥皮，除去内脏、眼球、肌肉。然后将剔肉后由韧带连着的整个骨骼浸于0.3-0.5%的NaOH溶液中6-10小时。天热气温高时应随时注意，以防骨与骨之间的韧带脱落。若发现韧带发软，表明将要发生脱节现象，可将骨骼轻轻捞起，改浸入8%的福尔马林溶液中8-10小时，取出后清水漂洗，再移入0.4-0.6%的NaOH溶液中腐蚀。在腐蚀过程中需更换腐蚀液2-3次，且注意观察，若发现有“脱节”，则如上述处理，直至骨骼变为黄白色，捞起放入清水中漂洗，除去骨上腐肉。

漂白  用2%的热漂白粉液浇淋骨骼几次，使骨骼洁净漂白。亦可用双氧水漂白。

装架  用细铁丝（22号或23号）穿入脊椎的椎管内和前后肢长骨内将骨骼串装起来，在肩带和脊柱连接处及肩髋关节用胶水加固，固定姿势后用胶水贴于白卡纸上晾干。或者在髂骨上钻孔，直通尾杆骨，用铁丝从钻孔内插入，穿过尾杆骨后固定于底盘上，可将蛙骨竖直固定。

五、作业与思考题

1．制作虎纹蛙骨骼标本。

2．绘虎纹蛙心脏及主要动脉示意图。

3．试述蛙的循环途径，并绘简图。为什么说两栖动物的血液循环属不完全双循环？

4．两栖动物的哪些结构特征能说明它们是由水生向陆生进化的过渡类群。