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1、离体蛙心灌流及某些离子、药物离体蛙心灌流及某些离子、药物对离体蛙心活动的影响对离体蛙心活动的影响(perfusion of frogs heart)(perfusion of frogs heart)主要内容主要内容uu相关理论知识相关理论知识uu实验部分实验部分u实验目的实验目的u实验对象实验对象u实验仪器与药品实验仪器与药品u实验步骤实验步骤uu结果分析与讨论结果分析与讨论相关理论知识相关理论知识 正常的蛙心能按静脉窦的节律性自动产生兴正常的蛙心能按静脉窦的节律性自动产生兴奋，心脏的自动节律性活动，需要有一个合适的奋，心脏的自动节律性活动，需要有一个合适的理化环境。理化环境。 蟾蜍心脏离体
2、后，用任氏液灌流，在一定时蟾蜍心脏离体后，用任氏液灌流，在一定时间内仍能保持节律性兴奋和收缩活动。由于心脏间内仍能保持节律性兴奋和收缩活动。由于心脏的正常活动还有赖于内环境因素的相对稳定，改的正常活动还有赖于内环境因素的相对稳定，改变灌流液的成分可引起心脏活动的改变。变灌流液的成分可引起心脏活动的改变。相关理论知识相关理论知识 心肌细胞的生理特性表现为：自动节律性、兴奋心肌细胞的生理特性表现为：自动节律性、兴奋性、传导性和收缩性。性、传导性和收缩性。 心肌细胞外离子浓度的变化和因体内生物活性物心肌细胞外离子浓度的变化和因体内生物活性物质（如激素）引起的细胞膜离子通透性的改变，对质（如激素）引起
3、的细胞膜离子通透性的改变，对心肌细胞的生物电活动和生理特性必然会产生明显心肌细胞的生物电活动和生理特性必然会产生明显的影响。的影响。影响心肌细胞电生理特性的原因影响心肌细胞电生理特性的原因1.1.心肌的自动节律性心肌的自动节律性（1 1）最大复极电位与阈电位的差距）最大复极电位与阈电位的差距（2 2）4 4期自动除极速度期自动除极速度2.2.心肌的兴奋性心肌的兴奋性（1 1）静息电位水平：依赖于细胞外）静息电位水平：依赖于细胞外K K+ +浓度浓度（2 2）NaNa+ +通道的性状通道的性状相关理论知识相关理论知识3.3.心肌的传导性心肌的传导性主要取决于动作电位主要取决于动作电位0 0期除极
4、速度和幅度期除极速度和幅度4.4.心肌的收缩性心肌的收缩性依赖于细胞外钙离子浓度依赖于细胞外钙离子浓度相关理论知识相关理论知识影响心肌细胞电生理特性的原因影响心肌细胞电生理特性的原因相关理论知识相关理论知识离子对心脏活动的影响离子对心脏活动的影响钾离子钾离子K+K+参与心肌细胞的复极化和自律细胞的参与心肌细胞的复极化和自律细胞的4 4期自动期自动去极化过程，其改变不仅取决于细胞内外去极化过程，其改变不仅取决于细胞内外K+K+浓度浓度梯度，还与细胞膜对梯度，还与细胞膜对K+K+通透性有关，因此其影响通透性有关，因此其影响是多方面的是多方面的相关理论知识相关理论知识离子对心脏活动的影响离子对心脏活
5、动的影响钙离子钙离子 CaCa2+2+对对NaNa+ +内流存在竞争抑制作用，称膜屏障作内流存在竞争抑制作用，称膜屏障作用，对静息电位无影响。用，对静息电位无影响。 CaCa2+2+o o ，可使心肌细，可使心肌细胞的兴奋性降低，传导减慢，收缩力增强。胞的兴奋性降低，传导减慢，收缩力增强。相关理论知识相关理论知识迷走神经和乙酰胆碱迷走神经和乙酰胆碱 迷走神经兴奋时，节后纤维释放迷走神经兴奋时，节后纤维释放Ach,Ach,激动心肌激动心肌细胞膜上细胞膜上M M型胆碱受体，产生负性变力、负性传导、型胆碱受体，产生负性变力、负性传导、负性变时等效应。负性变时等效应。心交感神经与去甲肾上腺素心交感神经
6、与去甲肾上腺素 心交感神经节后纤维释放的递质是去甲肾上心交感神经节后纤维释放的递质是去甲肾上腺素，激动心肌细胞膜上的腺素，激动心肌细胞膜上的 受体，产生正性变受体，产生正性变力、正性传导、正性变时等效应。力、正性传导、正性变时等效应。实验目的实验目的1.1.本实验的目的是学习离体蛙心的灌流方法。本实验的目的是学习离体蛙心的灌流方法。2.2.用离体蛙心灌流的方法观察：用离体蛙心灌流的方法观察： K K+ +、CaCa2+2+ 酸、碱度酸、碱度 肾上腺素（肾上腺素（E E） 乙酰胆碱（乙酰胆碱（AchAch）对心脏活动的影响对心脏活动的影响实验对象实验对象 蟾蜍蟾蜍实验仪器设备实验仪器设备RM62
7、40RM6240生物采集系统生物采集系统张力换能器张力换能器蛙类手术器械蛙类手术器械蛙心插管蛙心插管试管夹试管夹缝合线缝合线蛙心夹蛙心夹铁支架铁支架滴管滴管实验药品实验药品任氏液任氏液l lKClKCl 3 3CaC12CaC12l l：10,000 E10,000 El l：10,000 10,000 AChACh3 3乳酸乳酸2.52.5NaHCO3NaHCO3实验步骤实验步骤一、离体蟾蜍心脏标本制备一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.1.破坏脑和脊髓破坏脑和脊髓 2.2.暴露心脏暴露心脏一、一、离体蟾蜍心脏标本制备离体蟾蜍心脏标本制备1.1.观察心脏的解剖结构观察心脏的解剖结构实验步骤实验步骤
8、（腹面）（腹面） （背面）（背面）实验步骤实验步骤一、离体蟾蜍心脏标本制备一、离体蟾蜍心脏标本制备1.1.蛙心插管蛙心插管1.11.1 在主在主A A干下穿一线打一干下穿一线打一松结；在左主松结；在左主A A下再穿一下再穿一线结扎。线结扎。实验步骤实验步骤一、离体蟾蜍心脏标本制备一、离体蟾蜍心脏标本制备1.1.蛙心插管蛙心插管1.21.2 在主动脉根部剪一在主动脉根部剪一斜口，将插管插入动脉斜口，将插管插入动脉圆锥，圆锥， 在心室收缩时在心室收缩时将插管插入心室，结扎将插管插入心室，结扎固定。固定。1.1.用试管夹将蛙心管固定用试管夹将蛙心管固定在铁支架上在铁支架上2.2.把张力换能器固定铁支
9、把张力换能器固定铁支架支台上，在心室架支台上，在心室舒张期舒张期将与换能器相连的蛙心夹将与换能器相连的蛙心夹夹在心尖上。夹在心尖上。实验步骤实验步骤二、连接仪器和装置二、连接仪器和装置注意事项注意事项1.1.蛙心插管内液面勿过高或过低，每次换液时，必蛙心插管内液面勿过高或过低，每次换液时，必须用任氏液冲洗须用任氏液冲洗3 3次。次。2.2.每次加药，心搏曲线出现变化后立即将插管内液每次加药，心搏曲线出现变化后立即将插管内液体吸出。体吸出。3.3.随时滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润。随时滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润。4.4.换能器头端应向下倾斜以免液体进人换能器。换能器头端应向下倾斜以免液
10、体进人换能器。5.5.各种试剂的滴管不要混淆各种试剂的滴管不要混淆, ,以免影响实验结果以免影响实验结果。观察项目观察项目 一、描记正常心搏曲线一、描记正常心搏曲线 曲线幅度曲线幅度 收缩的程度收缩的程度曲线疏密曲线疏密 心率心率曲线基线曲线基线 舒张的程度舒张的程度二、观察离子、药物和酸碱的影响二、观察离子、药物和酸碱的影响1)1)更换任氏液为更换任氏液为3%3%氯化钙溶液氯化钙溶液1 12 2滴，滴，记录心率和记录心率和收缩幅度，冲洗（下同）收缩幅度，冲洗（下同）2)2)滴加滴加1 12 2滴滴1%1%氯化钾溶液氯化钾溶液3)3)滴加滴加1 12 2滴滴1 1：1000010000去甲肾上
11、腺素溶液去甲肾上腺素溶液4)4)滴加滴加1 12 2滴滴1 1：1000010000肾上腺素溶液肾上腺素溶液5)5)滴加滴加1 12 2滴滴1 1：10000 10000 乙酰胆碱溶液乙酰胆碱溶液6)6)滴加滴加1 12 2滴滴 2.5%2.5%碳酸氢钠溶液碳酸氢钠溶液7)7)滴加滴加1 12 2滴滴3%3%乳酸溶液乳酸溶液观察项目观察项目实验结果实验结果实验项目实验项目收缩强度收缩强度心率心率处理前处理前处理后处理后 处理前处理前处理后处理后任氏液任氏液2% CaCl2% CaCl2 21% 1% KClKCl1 1：10000 E10000 E1 1：10000 Ach10000 Ach2
12、.5% NaHCO32.5% NaHCO33% 3% 乳酸乳酸结果分析与讨论结果分析与讨论1.1.任氏液：正常对照任氏液：正常对照2. 3%CaCl2. 3%CaCl2 2灌流：灌流：Ca2+ o Ca2+ o Ca2+Ca2+内流内流Ca2+iCa2+i兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联收缩力收缩力结果分析与讨论结果分析与讨论3. 1%KCl3. 1%KCl灌流：灌流：K+ oK+ oAPAP平台期缩短平台期缩短 Ca2+Ca2+内流内流兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联收缩力收缩力结果分析与讨论结果分析与讨论4. 1:10000 E4. 1:10000 E灌流灌流4 4期期 If If 、I I
13、CaTCaT通道通道4 4期自动去极速度期自动去极速度自律性自律性心率心率与心肌与心肌1 1受体结合受体结合Ca2+Ca2+内流内流肌浆网释放肌浆网释放Ca2+Ca2+兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联收缩力收缩力cAMPcAMP结果分析与讨论结果分析与讨论5. 1:10000 Ach5. 1:10000 Ach灌流灌流与心肌与心肌M M受体结合受体结合K K+ +外流外流, Ca, Ca2+2+内流内流E-CE-C耦联耦联收缩力收缩力最大复极电位最大复极电位 4 4期期K K+ +外流外流 自律性自律性心率心率CaCa2+2+ii碳酸氢钠碳酸氢钠 乳酸乳酸结果分析与讨论结果分析与讨论6. 2.56. 2.5NaHCONaHCO3 3 灌流灌流中和中和H+H+，Ca2+Ca2+与肌钙蛋白结与肌钙蛋白结合，心肌收缩力恢复。合，心肌收缩力恢复。7. 3%7. 3%乳酸灌流乳酸灌流H H+ +与与CaCa2+2+竞争肌钙蛋白，竞争肌钙蛋白， CaCa2+2+不能与肌钙蛋白结不能与肌钙蛋白结合，心肌收缩力合，心肌收缩力。 思考题思考题通过本次实验结果，分析离子、药物和递对通过本次实验结果，分析离子、药物和递对心搏曲线有什么影响？为什么？心搏曲线有什么影响？为什么？
