生理学实验报告
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生理学实验报告
实验题目:
蛙的体循环血压、心肌收缩和心电图(ECG)的同步记录与分析
课程名称:生理学实验
专业:10级生物技术及应用(基地班)
教室:A414
学生姓名:徐棒夏凡女
学号:10350083 10350081
指导老师:龙天澄张碧鱼陈笑霞
日期:2012年5月15日
一.实验目的
1.学习并掌握蛙的体循环血压、心肌收缩和心电图(ECG)的同步记录
2.记录和分析植物神经系统和重要神经递质对血压、心电(心肌的电生理特性)和心搏(心肌的收缩特性)的影响。
二.动物与器械
青蛙;蛙心插管、常用手术器械、计算机采集系统、蛙心夹、YP100压力换能器、三通管、注射器、保护电极、露丝电极、一维位移微调器、固定针、蜡盘、培养皿、污物缸、棉线、纱布、滴管、小烧杯;任氏液、石蜡油、肾上腺素溶液、乙酰胆碱溶液、肝素溶液;
三.实验原理
神经与体液因素对心血管功能的调节可通过心肌收缩力、心电图和血压的变化反映出来。尤其是血压的指标直接反映了心输出量和外周阻力的变化,可以较好的评价整体的心血管功能。
本实验用青蛙主动脉插管法,直接测量血压,并同步记录心搏和心电图。记录和分析植物神经系统和重要神经递质对血压、心电(心肌的电生理特性)和心搏(心肌的收缩特性)的影响。
四.实验步骤
1. 分离迷走交感混合神经干
按常规方法用探针刺毁蟾蜍的脑和脊髓,将动物背位放在蛙板上。把左侧下颌角与前肢间的皮肤纵向剪开,用镊子紧贴下颌角分离皮下组织。找到体轴走向的提肩胛肌,小心地将提肩胛肌横向剪断,即可见到其下方的血管神经束(皮动脉,颈静脉和迷走-交感混合干)。在迷走—交感混合干下方穿一线,用玻璃分针分离开神经,用湿生理棉球暂将神经覆盖,以避免神经干燥。
2. 暴露心脏
在胸骨柄后方的皮肤上先剪开一小的切口,再自切口处向左右两侧锁骨外侧方向剪开皮肤,切口成V形,把切开的皮肤掀向头端。在胸骨柄后方的腹肌上也剪一小切口,沿身体正中方向剪开剑突和胸骨(剪子尖向上翘以免损伤血管和心脏),剪断左右乌喙骨和锁骨及提臂肌,使胸部创口也呈V形。可见到心包和心脏。用眼科剪剪开心包膜,在心脏舒张时夹上蛙心夹。蛙心夹拴线的另一端与张力换能器相连(换能器的输出端与生理信号采集处理系统的一个输入通道相连)。
3. 主动脉插管
YP100压力换能器的直端和侧端管上加装三通管。从侧管注入液体石蜡,将系统内气泡赶净。用装有50%柠檬酸钠溶液(肝素-任氏液)的注射器连接于侧端管上,直端管上连接心脏插管。
用线结扎动脉的远心端,在左主动脉分叉处穿线备用。用手术剪在结扎处与穿线处剪一V形口,将插管经V形口插入动脉圆锥适当深度。穿线结扎并固定于插管上。
4. 暴露腹主静脉
剪开下腹部有皮肤和肌肉找出腹主静脉,暂加保护,以备静脉注射用。
5.实验观察
打开计算机采集系统,将保护电极放在迷走交感神经干上,连接压力换能器,将心脏微微拉起,并将一露丝电极放于心室部位。调整3个通道分别为压力,张力和生物电,并调节相关参数和刺激参数。进行以下实验:
(1)同步描记正常的心搏、心电和血压曲线
(2)用波宽1ms,强度1~2V,频率5Hz刺激迷走交感混合神经干,记录现象。(3)用1ml注射器向腹主静脉注射Adr(0.0001)0.1ml,观察并记录曲线变化情况。
(4)用1ml注射器向腹主静脉注射ACh(0.0001)0.1ml,观察并记录曲线变化情况。
五.实验结果与讨论
(一)同步描记心搏、心电和血压曲线
从上到下分别为血压、心搏曲线、心电图。
(二)刺激迷走-交感混合干
1.低强度刺激混合神经干
用波宽1ms,强度1~2V,频率5Hz刺激迷走交感混合干,描记刺激引起的心搏减弱,血压降低的现象。见到现象后应立即停止刺激。
刺激混合神经干后,马上出现心迷走效应,血压急剧下降;心搏几乎停止,收缩压消失;心电也同样减弱至消失,心率减慢但不明显。稍后可以观察到微弱的心交感效应,特别是血压可以看到有一小段时间内上升超过了刺激前的水平。刺激的电信号通过肌肉和溶液传导,干扰了刺激期间的心电波形。
通过此图可以看出,血压的指标更能直接反映了心输出量和外周阻力的变化,从血压变化,即使是在低强度刺激混合神经干时,也可以清楚地看到交感效益的作用,而以此同时,心搏和心电的变化并不明显。
2.高强度刺激混合神经干
用波宽1ms,强度5V,频率10Hz刺激迷走交感混合干,描记心搏先减弱后增强、血压先降低后升高的现象。见到现象后应立即停止刺激。待心搏和血压恢复到对照水平后,保存图形。
高强度刺激混合神经干时,心迷走效应如故,刺激后血压明显急剧下降,血压周期变化消失,心搏和心电减弱至停止,心率减慢。而后,血压、心搏、心电逐渐恢复,并出现更为明显的心交感效应。从心电图的变化中最能清楚地看到心交感效应的作用。
在此图中,血压的变化不及心电的变化明显,但从血压和心搏中依然能够看出微弱的交感效应,而相对于低强度刺激来说,交感效应更加明显,再一次证明了交感-迷走神经干在高强度刺激下,更能使心脏表现出交感效应。
(三)Adr对心搏和血压的影响
用1ml注射器向腹主静脉注射Adr(10-4)0.1ml,观察并记录血压和心搏变化
往静脉中加入肾上腺素后,由于药剂从静脉回到心脏需要一定的时间,因而从加入试剂到发生反应有一定的时间差。血压整体上升,心搏虽然变化不如血压明显,但也能观察到其基线上升的现象。心电则无明显变化。
(四)Ach对心脏和血压的影响
用1ml注射器向腹主静脉注射Ach(10-4)0.1ml,观察并记录血压和心搏变化
注入乙酰胆碱后,心脏立即停搏,血压急剧下降并失去周期性的变化,心搏消失,心电信号明显减弱,心率大大减慢。一段时间后,心脏缓慢恢复跳动,血压上升,心肌收缩力增强,心电各项渐渐恢复到原来水平,但不是很平稳,有少许波动。
讨论:
实验中遇到的问题及解决方案:
1.由于压力换能器放在右边,注射药品时,右臂常碰到铁架台,可能移动了张
力换能器,影响到心搏曲线。
解决方案:通过滑轮连接传感器,使传感器能够放在左边。
2.血管较软,注射器针头很难插入
解决方案:沿着血管通向心脏的方向缓慢插入,直到针头全部进入血管,再将药品推入。注意尽量先从远离心脏的地方开始,下一次则要在此处前方,以免药品由针孔处漏出无法作用于心脏。
3.注入药品后无明显反应
解决方案:这可能是药品漏出或剂量本来就不足的缘故,需加大剂量再次注射。
六.注意事项
(1)注意用湿生理棉球保护神经,避免干燥。
(2)保持心脏表面的湿润,每一步骤的前后都应有对照曲线。
(3)药品注射量要适度,不可过量,避免造成心脏停跳。
(4)打开胸腔暴露心脏时,先剪开皮肤,观察腹主静脉的位置,注意切口不要