生理学实验PPT蛙心灌流-王课件
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• 进行各观察项目时，作用明显后应立即用新 鲜任氏液换洗，以免心肌受损，心跳难以恢复 待心跳恢复正常频率和幅度后，方能进行下一 步实验。
• 滴加药品时，要及时标记，以方便观察分析
观察项目
1) 描记正常曲线，观察收缩与舒张相 2) 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl 3) 全部更换为新鲜任氏液，反复换洗数次，待曲线恢
• 正常蛙心收缩曲线
•
曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。
•
曲线密度：代表心跳频率。
•
曲线的规律性：代表心跳的节律性。
•
曲线的基线：代表心室舒张的程度。
•
曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。
分析讨论
• 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl后， 曲线（观察收缩幅度，舒张程度以及心率）有什么 变化？为什么？
2. 高钙：蛙心收缩力增强，但舒张不完全，收缩基 线上移。在Ca2+ 浓度较高的情况下，心脏会停止
在收缩状态，称为钙僵。心肌的舒缩活动与肌浆 中的Ca2+ 浓度高低有关，当Ca2+ 浓度升高至105mol/l 时 ， 作 为 钙 受 体 的 肌 钙 蛋 白 结 合 了 足 够 的 Ca2+ ，这就引起肌钙蛋白分子构型的改变，从而 触发肌丝滑行，肌纤维收缩。当肌浆中的Ca2+ 浓 度降至10-7mol/l时， Ca2+ 与肌钙蛋白解离，心肌 随之舒张。当用高Ca2+ 任氏液灌注蛙心，使得肌 浆中的Ca2+ 浓度不断升高， Ca2+ 与肌钙蛋白结
复正常，滴加2%CaCl2 1-2滴 4) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1%KCl 1-2滴 5) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1:10000肾上腺素(Adr)1-2滴 6) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1:10000乙酰胆碱(Ach)1-2滴
正常的蛙心搏动曲线各部分代表 的生理意义
结扎静脉窦
连接装置
注意事项
• 插管切忌用力过大，和插管过深，插入肌 肉。
• 第3根结扎线尽量下压，以免伤及静脉窦。 • 游离蛙心时，勿伤及静脉窦，要连静脉窦
一起取下。 • 在心脏收缩期插入插管
• 在心脏舒张期夹蛙心夹
Байду номын сангаас
• 蛙心插管中的液面应保持恒定，以免影响实验 结果
• 吸新鲜任氏液的滴管要与吸插管内液体的滴管 要分开，以免影响实验现象的观察和结果分析
目的
本实验的目的是学习离体蛙心的灌流方 法，并观察钠、钾、钙三种离子、肾上腺 素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
操作步骤：
• 破坏脑和脊髓 • 开胸，暴露心脏 • 在两根主动脉下方穿两根线备用，另在左主
动脉下方穿一根线，接扎左主动脉
• 左主动脉根部剪口，插管：先入主动脉圆锥， 插管稍稍后退，旋转约90度，在心室收缩 期将插管插入心室，此时瓣膜打开，容易进 入。如插好，插管内的任氏液面会随心室的 舒缩而上下波动。
心肌的生理特性
• 电生理特性：兴奋性 (excitability)
•
自律性 (autorhythmicity)
•
传导性 (conductivity)
• 机械特性： 收缩性 (contractivity)
• 心肌细胞膜的生物电活动是引起和控制心 肌收缩的始动因素。
一、生物电活动基础
• 工作细胞 静息电位：K+平衡电位 动作电位：Na+、 K+、Ca2+
5．乙酰胆碱：使得蛙心收缩减弱，收缩曲线基线下 移，心率减慢。与心肌细胞膜M受体结合，可以 使腺甘酸环化酶抑制，细胞内CAMP浓度降低， 肌浆网释放Ca2+减少，收缩力减弱 。
合数量不断增加，甚至达到只结合而不解离的程 度，于是，心肌将持续收缩，出现钙僵。
3.高K+：心跳明显减弱，甚至出现心脏停止于舒张 状态的现象。 一：细胞外K＋浓度升高时，K+与Ca2+有竞争 性拮抗作用， K+可以抑制细胞膜对Ca2+的转运， 使进入细胞内的Ca2+减少，心肌的兴奋－收缩耦联 过程减弱，心肌收缩力降低。 二：细胞外K+浓度升高时，膜内外的K+浓度 梯度减小，静息电位的绝对值减小，当轻微的高K+ 时，细胞的静息电位抬高，使得容易达到阈电位， 兴奋性提高。但当细胞外K+浓度显著升高时，静息 电位的绝对值过度减小，Na+离子通道失活，心肌 的兴奋性丧失，不能兴奋和收缩，停止于舒张状态。
4.加入肾上腺素后，可见曲线幅度明显加大，蛙心 收缩增强，基线下降，心脏舒张完全。肾上腺具 有正性变力，正性变时，正性变传导作用。
机理为：肾上腺与心肌细胞上的β受体相结合， 提高心肌细胞与肌浆网膜Ca2+通透性，导致肌浆 中Ca2+浓度升高，心肌收缩增强。
另外，肾上腺还有降低肌钙蛋白与Ca2+的亲 和力，促使肌钙蛋白对Ca2+的释放速率增加，提 高肌浆网膜摄取Ca2+的速度，使复极期向细胞外 排出Ca2+的作用加速。这样，使心肌舒张速度增 快，舒张完全。
• 任氏液简单换洗（防止血凝，产生小的血 块堵塞插管）
• 结扎，绕侧勾，剪断两根主动脉
• 在静脉窦下方结扎，剪断静脉。换洗数次， 直至蛙心变黄。蛙心插管内的任氏液面保 持在合适的高度。
• 连接装置。蛙心夹在舒张期夹住心尖，线 绕过滑轮连接换能器（可防止损坏换能器， 还可防止蛙心不被拉穿，拉破）
蛙心插管
改变灌流液上述离子成分，则可引起心脏活 动的改变。
二、神经体液因素
• 心脏的神经支配 心交感神经：递质去甲肾上腺素 心迷走神经：递质是乙酰胆碱 • 体液调节
例如：血儿茶酚胺（ 肾上腺素、去甲肾上腺素）
神经递质或激素与心肌细胞相应受体结合， 导致心脏活动的增强或减弱（变时、变力 、变传导）。
蛙心灌流
Effects of drugs on the animal heart in vitro
南京医科大学
实验原理
作为两栖类动物蟾蜍或蛙心起搏点的 静脉窦能自动产生节律性兴奋。将失去神 经支配的离体蛙心保持在适宜的理化环境 中（用任氏液灌流），在一定时间内仍能 保持节律性兴奋，产生节律性收缩。心脏 正常的节律性活动依赖于内环境理化因素 的相对稳定，因此，改变灌流液的成份， 可以引起心脏活动的改变。
1. 低钙：心肌的收缩活动是由Ca2+触发的，由于心肌 细胞的肌浆网不发达，故心肌收缩的强弱与细胞外 Ca2+的浓度成正比。任氏液中含有0.65%的NaCl， 也含有Ca2+，但全部换成0.65%NaCl，没有Ca2+， 造成灌流液中缺少钙离子，以致心肌细胞动作电位 2期内流的Ca2+减少，胞浆内Ca2+ 浓度减少，所以 心肌的收缩活动减弱。如果长时间用0.65％的NaCl 溶液灌注蛙心，心脏最终会停止收缩，但心肌仍能 产生动作电位，这种现象称为兴奋－收缩脱耦联， 是心肌细胞内缺少Ca2+ 的表现。
• 滴加2%CaCl2 1-2滴后曲线有什么变化？为什么？ • 在任氏液中滴加1%KCl 1-2滴曲线有什么变化？为什
么？
• 在任氏液中滴加1:10000肾上腺素(Adr)1-2滴后曲线 有什么变化？为什么？
• 在任氏液中滴加1:10000乙酰胆碱(Ach)1-2滴后曲线 有什么变化？为什么？
分析总结
• 滴加药品时，要及时标记，以方便观察分析
观察项目
1) 描记正常曲线，观察收缩与舒张相 2) 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl 3) 全部更换为新鲜任氏液，反复换洗数次，待曲线恢
• 正常蛙心收缩曲线
•
曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。
•
曲线密度：代表心跳频率。
•
曲线的规律性：代表心跳的节律性。
•
曲线的基线：代表心室舒张的程度。
•
曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。
分析讨论
• 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl后， 曲线（观察收缩幅度，舒张程度以及心率）有什么 变化？为什么？
2. 高钙：蛙心收缩力增强，但舒张不完全，收缩基 线上移。在Ca2+ 浓度较高的情况下，心脏会停止
在收缩状态，称为钙僵。心肌的舒缩活动与肌浆 中的Ca2+ 浓度高低有关，当Ca2+ 浓度升高至105mol/l 时 ， 作 为 钙 受 体 的 肌 钙 蛋 白 结 合 了 足 够 的 Ca2+ ，这就引起肌钙蛋白分子构型的改变，从而 触发肌丝滑行，肌纤维收缩。当肌浆中的Ca2+ 浓 度降至10-7mol/l时， Ca2+ 与肌钙蛋白解离，心肌 随之舒张。当用高Ca2+ 任氏液灌注蛙心，使得肌 浆中的Ca2+ 浓度不断升高， Ca2+ 与肌钙蛋白结
复正常，滴加2%CaCl2 1-2滴 4) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1%KCl 1-2滴 5) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1:10000肾上腺素(Adr)1-2滴 6) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1:10000乙酰胆碱(Ach)1-2滴
正常的蛙心搏动曲线各部分代表 的生理意义
结扎静脉窦
连接装置
注意事项
• 插管切忌用力过大，和插管过深，插入肌 肉。
• 第3根结扎线尽量下压，以免伤及静脉窦。 • 游离蛙心时，勿伤及静脉窦，要连静脉窦
一起取下。 • 在心脏收缩期插入插管
• 在心脏舒张期夹蛙心夹
Байду номын сангаас
• 蛙心插管中的液面应保持恒定，以免影响实验 结果
• 吸新鲜任氏液的滴管要与吸插管内液体的滴管 要分开，以免影响实验现象的观察和结果分析
目的
本实验的目的是学习离体蛙心的灌流方 法，并观察钠、钾、钙三种离子、肾上腺 素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
操作步骤：
• 破坏脑和脊髓 • 开胸，暴露心脏 • 在两根主动脉下方穿两根线备用，另在左主
动脉下方穿一根线，接扎左主动脉
• 左主动脉根部剪口，插管：先入主动脉圆锥， 插管稍稍后退，旋转约90度，在心室收缩 期将插管插入心室，此时瓣膜打开，容易进 入。如插好，插管内的任氏液面会随心室的 舒缩而上下波动。
心肌的生理特性
• 电生理特性：兴奋性 (excitability)
•
自律性 (autorhythmicity)
•
传导性 (conductivity)
• 机械特性： 收缩性 (contractivity)
• 心肌细胞膜的生物电活动是引起和控制心 肌收缩的始动因素。
一、生物电活动基础
• 工作细胞 静息电位：K+平衡电位 动作电位：Na+、 K+、Ca2+
5．乙酰胆碱：使得蛙心收缩减弱，收缩曲线基线下 移，心率减慢。与心肌细胞膜M受体结合，可以 使腺甘酸环化酶抑制，细胞内CAMP浓度降低， 肌浆网释放Ca2+减少，收缩力减弱 。
合数量不断增加，甚至达到只结合而不解离的程 度，于是，心肌将持续收缩，出现钙僵。
3.高K+：心跳明显减弱，甚至出现心脏停止于舒张 状态的现象。 一：细胞外K＋浓度升高时，K+与Ca2+有竞争 性拮抗作用， K+可以抑制细胞膜对Ca2+的转运， 使进入细胞内的Ca2+减少，心肌的兴奋－收缩耦联 过程减弱，心肌收缩力降低。 二：细胞外K+浓度升高时，膜内外的K+浓度 梯度减小，静息电位的绝对值减小，当轻微的高K+ 时，细胞的静息电位抬高，使得容易达到阈电位， 兴奋性提高。但当细胞外K+浓度显著升高时，静息 电位的绝对值过度减小，Na+离子通道失活，心肌 的兴奋性丧失，不能兴奋和收缩，停止于舒张状态。
4.加入肾上腺素后，可见曲线幅度明显加大，蛙心 收缩增强，基线下降，心脏舒张完全。肾上腺具 有正性变力，正性变时，正性变传导作用。
机理为：肾上腺与心肌细胞上的β受体相结合， 提高心肌细胞与肌浆网膜Ca2+通透性，导致肌浆 中Ca2+浓度升高，心肌收缩增强。
另外，肾上腺还有降低肌钙蛋白与Ca2+的亲 和力，促使肌钙蛋白对Ca2+的释放速率增加，提 高肌浆网膜摄取Ca2+的速度，使复极期向细胞外 排出Ca2+的作用加速。这样，使心肌舒张速度增 快，舒张完全。
• 任氏液简单换洗（防止血凝，产生小的血 块堵塞插管）
• 结扎，绕侧勾，剪断两根主动脉
• 在静脉窦下方结扎，剪断静脉。换洗数次， 直至蛙心变黄。蛙心插管内的任氏液面保 持在合适的高度。
• 连接装置。蛙心夹在舒张期夹住心尖，线 绕过滑轮连接换能器（可防止损坏换能器， 还可防止蛙心不被拉穿，拉破）
蛙心插管
改变灌流液上述离子成分，则可引起心脏活 动的改变。
二、神经体液因素
• 心脏的神经支配 心交感神经：递质去甲肾上腺素 心迷走神经：递质是乙酰胆碱 • 体液调节
例如：血儿茶酚胺（ 肾上腺素、去甲肾上腺素）
神经递质或激素与心肌细胞相应受体结合， 导致心脏活动的增强或减弱（变时、变力 、变传导）。
蛙心灌流
Effects of drugs on the animal heart in vitro
南京医科大学
实验原理
作为两栖类动物蟾蜍或蛙心起搏点的 静脉窦能自动产生节律性兴奋。将失去神 经支配的离体蛙心保持在适宜的理化环境 中（用任氏液灌流），在一定时间内仍能 保持节律性兴奋，产生节律性收缩。心脏 正常的节律性活动依赖于内环境理化因素 的相对稳定，因此，改变灌流液的成份， 可以引起心脏活动的改变。
1. 低钙：心肌的收缩活动是由Ca2+触发的，由于心肌 细胞的肌浆网不发达，故心肌收缩的强弱与细胞外 Ca2+的浓度成正比。任氏液中含有0.65%的NaCl， 也含有Ca2+，但全部换成0.65%NaCl，没有Ca2+， 造成灌流液中缺少钙离子，以致心肌细胞动作电位 2期内流的Ca2+减少，胞浆内Ca2+ 浓度减少，所以 心肌的收缩活动减弱。如果长时间用0.65％的NaCl 溶液灌注蛙心，心脏最终会停止收缩，但心肌仍能 产生动作电位，这种现象称为兴奋－收缩脱耦联， 是心肌细胞内缺少Ca2+ 的表现。
• 滴加2%CaCl2 1-2滴后曲线有什么变化？为什么？ • 在任氏液中滴加1%KCl 1-2滴曲线有什么变化？为什
么？
• 在任氏液中滴加1:10000肾上腺素(Adr)1-2滴后曲线 有什么变化？为什么？
• 在任氏液中滴加1:10000乙酰胆碱(Ach)1-2滴后曲线 有什么变化？为什么？
分析总结