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1、蛙心起搏点、收缩与电兴奋地关系及期外收缩与代偿间歇的观测一、实验目的1、学习暴露蛙类心脏的方法，熟悉心脏的结构；2、观察心脏各部位节律性活动的时相及频率；3、学习在体蛙类心脏活动的记录方法，了解心脏的电活动与机械收缩活动的时相关系；4、观察心室在收缩活动的不同时期对额外刺激的反应，了解心肌收缩的生理特性。二、实验原理两栖类动物的心脏为两心房、一心室，心脏的起搏点是静脉窦。静脉窦的节律最高，心房次之，心室最低。正常情况下，心脏的活动节律服从静脉窦的节律，其活动顺序为：静脉窦、心房、心室。这种有节律的活动可以能过张力传感器在生理信号采集系统中记录下来，称为心搏曲线。心脏收缩的机械活动，与心脏兴奋的
2、产生、传导和恢复过程中的生物电变化，是两个不同的生理过程。心脏收缩的机械活动可以通过心搏曲线记录下来，而心脏的生物电变化可以能过心电图表现了来。同时记录心脏的机械活动与电变化，可以清梦地观察到两个生理过程之间对应关系。心肌的机能特性之一是具有较长的不应期，整个收缩期都处于有效不应期内。在心室收缩期给以刺激，心室都不发生反应，在心室舒张中后期给以单个阈上刺激，则产生一次正常节律以外的收缩反应，即期前收缩。当静脉窦传来的节律性兴奋恰好落在期外收缩的收缩期时，心室不再发生反应，须静脉窦传来下一个兴奋才会收缩。因此在期外收缩之后，就会出现一个较长时间的舒张间歇期，即代偿间歇。三、实验材料蟾蜍、常用手术
3、器械、蛙板、蛙心夹、生理信号采集系统、张力传感器、支架、任氏液等。四、实验方法及步骤暴露动物心脏观察心脏的结构观察心搏过程记录心搏曲线观察心脏电活动与机械收缩运动的时相关系观察心室肌的期外收缩和代偿间歇的产生。五、实验结果表1.斯氏结扎记录表实验项目频率/次min-1静脉窦心房心室对照565656第一结扎512020第二结扎45120实行斯丹尼氏第一结扎后，静脉窦收缩的频率为51次min-1，而心房和心室的收缩频率相同均为20次min-1；实行斯丹尼氏第二结扎后，静脉窦收缩的频率为45次min-1，心房的收缩频率相同均为12次min-1，心室的收缩频率为0次min-1。静脉窦和心房收缩的频率有
4、所下降。心房收缩心室收缩图1.蛙心搏曲线量程：10Mv,低通：1.0Hz,高通：10Hz描述：蛙心搏曲线显示，蛙心搏曲线分为心房收缩和心室收缩，高低峰相间，心房收缩为高峰，心室收缩为低峰。代偿间隙期外收缩图2.蛙心室期外收缩和代偿间歇刺激：2.2V 脉冲持续时间：1.0ms 频率：1.0Hz描述：从图上看，第2、5和6个刺激处，第一个波峰还没有结束就出现了第二个波峰，呈现了期外收缩，第六次刺激后，后一个波得出现时间延长，呈现出代偿间隙的现象。六、分析讨论1.起搏点、收缩与电兴奋地关系如表1所示.对照组（正常时）静脉窦、心房、心室的频率均为56次min-1，即正常时，静脉窦和房室结并不表现出各自
5、的固有节律，而表现出静脉窦的频率。这是因为静脉窦对潜在起搏点有控制作用，这种控制作用主要时通过“抢先占领”来实现的，其作用机理为：由于静脉窦的自动节律性高于其它潜在起搏点，因此当潜在起搏点的4期自动去极化在未达到阈电位水平时，就已经被静脉窦传来的冲动所激动而产生动作电位，使其自身的自律性无法表现出来。从而使心脏各起搏点的频率保持一致，且房室结的搏动落后于静脉窦。实行斯丹尼氏第一结扎后，静脉窦收缩的频率为51次min-1，而心房和心室的收缩频率相同均为20次min-1。原因是实行斯丹尼氏第一结扎后，静脉窦和房室结之间的传导被切断，从而使静脉窦和心房表现出各自固有的节律性。但由于心房与心室之间的传
6、导通路未被切断，且心房节律高于心室，所以心房与心室仍保持一致的频率，从这一步骤可以看出静脉窦的自动节律性是高于心房与心室的自动节律性的。实行斯丹尼氏第二结扎后，静脉窦收缩的频率为45次min-1，心房的收缩频率相同均为12次min-1，心室的收缩频率为0次min-1。静脉窦和心房收缩的频率有所下降，原因可能是结扎破坏了静脉窦和心房、心房和心室之间的兴奋传递，从而影响了起搏点的收缩频率。心室的心室的收缩频率为0次min-1。原因可能是放置时间太久，心室的细胞活性丧失，不能进行节律性收缩。静脉窦、心房、心室的频率依次下降，两次结扎使静脉窦和心房、心房和心室之间的传导通路都被切断，从而使心房与心室表
7、现出各自固有的自动节律性。2.收缩与代偿间歇的观测如图1所示，在没有电刺激下，蛙心搏曲线分为心房收缩和心室收缩，高低峰相间，心房收缩为高峰，心室收缩为低峰。没有出现期外收缩和代偿间歇现象。如图2所示，第2、5和6个刺激处，出现了期外收缩，其他刺激均没有出现期外收缩和代偿间歇现象。原因：整个收缩期都处于有效不应期内，在心室收缩期给以刺激，心室都不发生反应。在心室舒张中后期给以单个阈上刺激，则产生一次正常节律以外的收缩反应（即期外收缩）。第六次刺激时出现代偿间歇。原因是期前收缩也有兴奋性变化，也有不应期，紧接着期前兴奋之后的一次窦房结产生的兴奋传到心室时，恰好落在期前兴奋的有效不应期内，因而不能引起心室的兴奋和收缩，必须等到下一次窦房结的兴奋传到心室时才能发生。所以在期前收缩之后有较大的心室舒张期，即代偿间歇。
