离体蛙心灌流及某些离子药物对离体蛙心活动的影响
不同离子对蛙离体心脏活动的影响
不同离子对蛙离体心脏活动的影响08科2摘要：本次实验采用用蛙类斯氏离心心脏灌流法，采用1%、2%、4%三种不同浓度的钾、钠、钙溶液分别进行灌流实验。
结果表明：高浓度的氯化钠能够使心脏收缩和舒张的幅度均减小，但心脏频率基本山不变；KCl使蛙心活动减弱，甚至停在基线处。
并且浓度越大，减弱越快，基线越往上移动；氯化钙使蛙心收缩力和舒张增强，心率明显加快，且浓度越大影响越明显。
关键字：蛙心灌流不同离子浓度心脏活动影响前言蛙心离体后，用理化因素类似于两栖类动物血浆的任氏液灌注时，在一定时间内，仍保持有节律的舒缩活动，而改变灌流液的理化性质后，心脏的节律性舒缩活动亦随之改变，说明内环境理化因素的相对恒定是维持正常心脏活动的必要条件。
心脏的主要功能是兴奋和收缩。
兴奋以离子为基础，因此细胞外或血浆内的离子浓度变化对心脏有重要影响，其中钾钠钙最为重要。
因而，我们设计不同浓度的钾、钠、钙溶液对心脏进行灌流的实验。
初步研究这三种离子对心脏兴奋性的影响，以期加深对心脏正常功能的了解和初步探讨异常功能的形成原理。
1、实验材料和方法1.1【材料】1.1.1实验动物：蛙1.1.2实验器材：生物机能系统或BL-420生物信号采集系统，张力换能器，探针，外科剪，小手剪，烧杯，滴管，蛙心套管，蛙心夹，铁支架，试管夹，眼科镊，丝线，双凹夹，蛙板，蛙足钉等。
1.1.3实验药品：任氏液，氯化钠（1%，2%，4%），氯化钙（1%，2%，4%），氯化钾（1%，2%，4%），生理盐水等。
1.2【方法】（1）取蟾蜍1只，使头向下，将蛙针于枕骨大孔处向前插入颅腔左右摇动，破坏脑组织，再将针插入脊椎管，以破坏脊髓，动物全身软瘫。
（2）仰位固定于蛙板上，先用普通剪刀将胸部皮肤剪开，再将胸部肌肉及软骨剪去，用虹膜剪剪破心包膜暴露心肌。
（3）于主动脉干以下绕一线，左右放平，备结扎用。
在主动脉右侧分支下，再穿一线，尽量在远心端扎紧，左手提线，右手以眼科剪于左主动脉上向心剪一Ｖ形切口，将盛有任氏液的蛙心套管，通过主动脉球转向左后方，同时用镊子轻提动脉球，向插管移动的反方向拉，即可使插管尖端顺利进入心室，用主动脉干下的线结扎固定。
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收缩力↑
结果分析与讨论
3. 1%KCl灌流：
[K+ ]o↑ AP平台期缩短 Ca2+内流↓
兴奋-收缩耦联↓ 收缩力↓
结果分析与讨论
4. 1:10000 E灌流 与心肌β 1受体结合 cAMP Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑ 兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
4期 If 、I CaT通道↑
观察项目
一、描记正常心搏曲线
曲线幅度 —— 收缩的程度 曲线疏密 —— 心率 曲线基线 —— 舒张的程度
观察项目
二、观察离子、药物和酸碱的影响 1)更换任氏液为3%氯化钙溶液1～2滴，记录心率 和收缩幅度，冲洗（下同） 2)滴加1～2滴1%氯化钾溶液 3)滴加1～2滴1：10000去甲肾上腺素溶液 4)滴加1～2滴1：10000肾上腺素溶液 5)滴加1～2滴1：10000 乙酰胆碱溶液 6)滴加1～2滴 2.5%碳酸氢钠溶液 7)滴加1～2滴3%乳酸溶液
实验对象 蟾蜍
实验仪器设备
RM6240生物采集系统 张力换能器 蛙类手术器械 蛙心插管 试管夹 缝合线 蛙心夹 铁支架 滴管
实验药品
任氏液 l％KCl 3％CaC12 l：10,000 E l：10,000 ACh 3％乳酸 2.5％NaHCO3
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.破坏脑和脊髓 2.暴露心脏
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 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 质（如激素）引起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 的影响。
相关理论知识
影响心肌细胞电生理特性的原因 1.心肌的自动节律性
离子及药物对离体蛙心脏活动得影响
一实验目的1、学习制备离体蛙心脏及离体心脏灌流的方法。
2、观察钠离子、钾离子、钙离子3种离子，去甲肾上腺素、乙酰胆碱、温度、酸碱度等因素对心脏活动的影响。
3、通过实验使学生初步对递质、受体、受体兴奋剂及受体阻断剂的概念有所感知。
二实验原理心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行，一旦适宜的环境被破坏，例如酸碱度及离子浓度的急剧改变等，心脏的活动就会受到影响。
在整体内，心脏的活动受自主神经的双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，使心肌收缩力量减弱，心率减慢。
强心甙类药物能够增强心肌收缩能力，减慢心率。
青蛙心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定时间内，可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。
改变任氏液的组成成分，如改变Na+﹑K+﹑Ca2+ 的浓度及酸﹑碱度等，心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变。
当血钾离子过高时，心肌兴奋性、自律性、传导性和收缩性均降低，表现为收缩力减弱、心动过缓和传导阻滞，严重时心脏可停搏于舒张期。
而血钙离子升高时，心肌收缩力增强，但过高时可使心室停搏于收缩期。
而血钙离子降低时，心肌收缩力减弱。
血钠离子轻微变化对心肌影响不明显，只有发生明显变化时才会影响心肌的生理特性，钠离子剧烈升高时心脏的兴奋性和自律性虽升高，但兴奋的传导性和收缩性却下降，严重时可使心脏停搏于舒张期。
三使用仪器、材料1、实验仪器：生物信号采集处理系统，张力换能器，小动物手术器械，蛙板，细线，滴管，烧杯，蛙心夹，蛙心插管，滴管，万能支架等2、实验材料：0.4%肝素-任氏液插管用，任氏液，0.65%氯化钠，2%氯化钙，1%氯化钾，1%乳酸，2.5%碳酸氢钠，1：10000肾上腺素，1：10000乙酰胆碱，1：5000阿托品等溶液四. 实验步骤1、双毁髓法处死青蛙2、蛙类离体心脏制备3、实验装置连接4、记录不同离子及药物对心脏收缩的影响先描记正常的蛙心搏动曲线作为对照，注意观察心搏频率、心室的收缩和舒张程度。
离子与药物对离体蛙心活动的影响
离子与药物对离体蛙心活动的影响Effects of Several Drugs and Extracellular Ions on Isolated Toad Heart[摘要]目的学习Straub氏法灌流蟾蜍离体心脏方法，研究离子和药物对离体蛙心活动的影响以及作用机制。
方法制备离体蛙心标本，采用Straub氏法完成蛙心插管，分别灌流低钙、高钙、高钾溶液，肾上腺素以及普萘洛尔、乙酰胆碱以及阿托品，用张力换能器和RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并测量记录数据。
结果：无钙任氏液灌流，心脏舒张末期张力增大，而收缩末期张力明显减小，心率无显著改变；高钙任氏夜灌流，心脏舒张末期张力减小，而收缩期张力明显增大，心率无明显改变；高钾任氏夜灌流，心脏舒张末期张力增大，而收缩期张力明显减小，心率无明显改变；灌流液中加Ach，心脏舒张末期张力增大，收缩末期张力减小，心率减慢；加入Ach后滴加atp，心脏舒张末期张力变小，收缩期张力变大，心率无显著改变；灌流液中加入Adr，心脏舒张期张力减小，收缩期张力增大，心率无明显改变；Pro 处理后加入Adr，心脏收缩末期张力减小，舒张末期张力和心率无显著改变。
结论细胞外Ca2+浓度增大，心肌的收缩性明显增强；细胞外K+浓度升高，心肌收缩力明显减弱；乙酰胆碱使心脏收缩性减弱，阿托品可拮抗乙酰胆碱减弱心肌收缩性的作用；肾上腺素使心脏收缩增强，普萘洛尔可拮抗肾上腺素加强心脏收缩性的作用。
[关键词] 蟾蜍离体心脏灌流K+Ca2+ 肾上腺素乙酰胆碱作为蛙心起搏点的静脉窦能按一定节律自动产生兴奋，因此，只要将离体的蛙心保持在适宜的环境中，在一定时间内仍能产生节律性兴奋和收缩活动。
心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境，离体心脏也是如此，离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响，可以通过改变灌流液的某些成分，观察其对心脏活动的作用。
心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性和收缩性，都与钠、钾及钙等离子有关。
离体蛙心-灌流和影响
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备
1.蛙心插管 1.2 在主动脉根部剪一 斜口，将插管插入动脉 圆锥， 在心室收缩时 将插管插入心室，结扎 固定。
实验步骤
二、连接仪器和装置
1.用试管夹将蛙心管固定 在铁支架上
2.把张力换能器固定铁支 架支台上，在心室舒张期 将与换能器相连的蛙心夹 夹在心尖上。
用，对静息电位无影响。 [Ca2+]o ↑，可使心肌细 胞的兴奋性降低，传导减慢，收缩力增强。
相关理论知识
迷走神经和乙酰胆碱
迷走神经兴奋时，节后纤维释放Ach,激动心肌 细胞膜上M型胆碱受体，产生负性变力、负性传导、 负性变时等效应。
心交感神经与去甲肾上腺素
心交感神经节后纤维释放的递质是去甲肾上 腺素，激动心肌细胞膜上的ß受体，产生正性变 力、正性传导、正性变时等效应。
曲线幅度 —— 收缩的程度 曲线疏密 —— 心率 曲线基线 —— 舒张的程度
观察项目
二、观察离子、药物和酸碱的影响 1)更换任氏液为3%氯化钙溶液1～2滴，记录心率 和收缩幅度，冲洗（下同） 2)滴加1～2滴1%氯化钾溶液 3)滴加1～2滴1：10000去甲肾上腺素溶液 4)滴加1～2滴1：10000肾上腺素溶液 5)滴加1～2滴1：10000 乙酰胆碱溶液 6)滴加1～2滴 2.5%碳酸氢钠溶液 7)滴加1～2滴3%乳酸溶液
相关理论知识
影响心肌细胞电生理特性的原因
1.心肌的自动节律性
（1）最大复极电位与阈电位的差距 （2）4期自动除极速度
2.心肌的兴奋性
（1）静息电位水平：依赖于细胞外K+浓度 （2）Na+通道的性状
相关理论知识
影响心肌细胞电生理特性的原因
离体蛙心灌流
任氏液、0.65% NaCl 、2% CaCl2 、1% KCl 、1/10000肾上腺素、1/10000乙酰 胆碱、阿托品、300U/ml肝素。
【方法与步骤】
1、仪器准备 2、离体蛙心的制备 3、连接实验装置 4、实验观察
1、仪器准备
打开计算机生物信号采集系统，选择 实验项目-循环实验-离体蛙心灌流。 熟悉实验标记的使用。
参考：生理模拟实验软件-离子和药物 对离体蛙心的影响
2、离体蛙心的制备（斯氏蛙心插管法）
取蛙或蟾蜍，双毁髓后背位置于蛙板上，暴 露心脏。仔细识别心脏周围的大血管。
在左主动脉下方穿 线，靠上端结扎， 作插管时牵引用
在主动脉干下方穿 线，在动脉圆锥上 方打一活结备用 （用以结扎和固定 插管）。
左手提起左主动脉上方的结扎线，右手用眼 科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉管壁 剪一斜口（注意要剪破血管内膜，每次心缩 时有血自切口涌出，但不要把血管剪断，剪 口位置视套管尖端长度与心脏大小而定）。
注意插管不可插得过深，插管的斜面应 朝向心室腔，以免插管下口被心室壁堵 住。此时可见血液冲入套管，并使液面 随心脏搏动而上下移动，表明操作成功 （否则需退回并重新插入）
用滴管吸去套管中的血液，换新鲜任氏 液。
稳定住套管后，轻轻提起备用线，将左、 右主动脉连同插入的套管用双结扎紧（不 得翻液），再将结线固定在套管的小玻璃 钩上，然后剪断结扎线上方的血管。
选择大小适宜的斯氏蛙心套管，盛入少量任 氏液（内加一滴肝素溶液，套管内2－3cm 高度） 。
左手用眼科镊提起切口缘，右手将注有任氏 液的斯氏套管插入动脉干内，然后左手持左 侧血管分支上的结扎线向外拉，右手将蛙心 套管送入动脉圆锥。
当套管尖端到达动脉圆 锥基部时，应将套管稍 向后退（因主动脉内有 螺旋瓣会阻碍插管前 进），并将套管尾端稍 向右主动脉方向及腹侧 面倾斜，使插管尖端向 动脉圆锥的背部后下方 及心尖方向推进，在心 室收缩时经主动脉瓣进 入心室。
离子与药物对离体蛙类心脏活动的影响
人体生理学实验实验名称离子与药物对离体蛙类心脏活动的影响一、结构式摘要目的：1.学习斯氏离体蛙心灌流的方法（Straub氏法）2．观察Na+ K+ Ca+、肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
原理及方法：心脏的正常节律性活动必须在适宜的理化环境里才能维持，一旦适宜的理化环境被干扰或破坏，心脏活动就会受到影响。
故当其离体后，通过蛙心套管向其提供灌流液，可以保持心脏的机能活动。
通过改变灌流液中各种离子的浓度或加入不同的药物，可以直接观察到各种离子、神经递质或药物等因素对心脏活动的强度和频率的影响。
结果：用5g/L NaCl溶液灌注蛙心时出现心跳减弱现象；用10g/LKCl溶液灌注蛙心时，出现心跳减弱现象；加20g/L CaCL2后，离体蛙心收缩力增强，滴加肾上腺素后，蛙心收缩增强，滴加乙酰胆碱后，蛙心活动减弱。
二、材料实验设备及材料：牛蛙、RM6240C多道生理信号采集处理系统、张力换能器（量程25g）、万能滑轮、常用手术器械、蛙心插管、蛙心夹、套管夹、试管夹、蛙溶液、10g/LKCl溶液、0.1g/L 板、滴瓶、任氏液、5g/LNaCl溶液、20g/L CaCl2肾上腺素溶液、1g/L乙酰胆碱溶液。
仪器参数：通道时间常数为直流，滤波频率10HZ，灵敏度3g，采样频率400Hz，扫描速度1s/div。
二、观察项目及结果描述说明:Na+使蛙心活动的心率减小，振幅减小；Ca+使蛙心活动的心率减小，振幅变大，直至停止。
K+使蛙心活动的心率减小，振幅减小，直至停止；肾上腺素使蛙心活动的心率增大，振幅增大；乙酰胆碱使蛙心活动的心率减小，振幅减小，直至停止。
几种离子和药物对离体蛙心活动的影响的截图正常情况：Na+Ca+K+肾上腺素乙酰胆碱四、讨论影响实验结果的主要干扰因素：1、当某种干扰因素（尤其是抑制心脏活动的药物）作用已明显时，没有立即换洗，使心肌受损。
影响接下来的实验。
改进方法是：即使换任氏液。
2、换洗任氏液后，没有待心脏恢复正常，就加了下一种离子，以致影响实验结果。
离子与药物对离体蛙心活动的影响
离子与药物对离体蛙心活动的影响Effects of Several Drugs and Extracellular Ions on Isolated Toad Heart[摘要]目的学习Straub氏法灌流蟾蜍离体心脏方法，研究离子和药物对离体蛙心活动的影响以及作用机制。
方法制备离体蛙心标本，采用Straub氏法完成蛙心插管，分别灌流低钙、高钙、高钾溶液，肾上腺素以及普萘洛尔、乙酰胆碱以及阿托品，用张力换能器和RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并测量记录数据。
结果：无钙任氏液灌流，心脏舒张末期张力增大，而收缩末期张力明显减小，心率无显著改变；高钙任氏夜灌流，心脏舒张末期张力减小，而收缩期张力明显增大，心率无明显改变；高钾任氏夜灌流，心脏舒张末期张力增大，而收缩期张力明显减小，心率无明显改变；灌流液中加Ach，心脏舒张末期张力增大，收缩末期张力减小，心率减慢；加入Ach后滴加atp，心脏舒张末期张力变小，收缩期张力变大，心率无显著改变；灌流液中加入Adr，心脏舒张期张力减小，收缩期张力增大，心率无明显改变；Pro处理后加入Adr，心脏收缩末期张力减小，舒张末期张力和心率无显著改变。
结论细胞外Ca2+浓度增大，心肌的收缩性明显增强；细胞外K+浓度升高，心肌收缩力明显减弱；乙酰胆碱使心脏收缩性减弱，阿托品可拮抗乙酰胆碱减弱心肌收缩性的作用；肾上腺素使心脏收缩增强，普萘洛尔可拮抗肾上腺素加强心脏收缩性的作用。
[关键词] 蟾蜍离体心脏灌流K+Ca2+ 肾上腺素乙酰胆碱作为蛙心起搏点的静脉窦能按一定节律自动产生兴奋，因此，只要将离体的蛙心保持在适宜的环境中，在一定时间内仍能产生节律性兴奋和收缩活动。
心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境，离体心脏也是如此，离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响，可以通过改变灌流液的某些成分，观察其对心脏活动的作用。
心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性和收缩性，都与钠、钾及钙等离子有关。
某些因素对离体蛙心活动的影响
【注意事项】
1、制备离体心脏标本时，勿伤及静脉窦。 2、蛙心夹应在心室舒张期一次性夹住心尖，避免因
夹伤心脏而导致漏液。
3、每一观察项目都应先描记一段正常曲线，然后再 加药并记录其效应。加药时应在心跳曲线上予以标 记，以便观察分析。
7、标本制备好后，若心脏功能状态不好（不搏 动），可向插管内滴加1～2滴3%CaCl2或1：10， 000肾上腺素，以促进（起动）心脏搏动。在实验 程序安排上也可考虑促进和抑制心脏搏动的药物 交换使用。
8、谨防灌流液沿丝线流入张力传感器内而损坏其 电子元件。
【思考题】
1、用实验说明内环境相对恒定的重要意义。 2、分析有的蛙心标本套管内液面升降不明显的原
KCl
CaCl2 NaHCO3 NaH2PO4 Glu
水
6.5g 0.14g 0.12g 0~ 2g 0.01g 2.0 g 100பைடு நூலகம்ml
（其中 glu 可加可不加，加的话可以多保存几天）
(3)向套管内加1－2滴3% CaCl2溶液（较细的套管 需少加）溶液，作好加药记号，观察心搏曲线的 频率及振幅变化。当曲线出现明显变化时，应立 即吸去套管中的灌流液，并做好冲洗标记，迅速 用新鲜任氏液清洗2－3次，待心搏恢复正常。
4、各种滴管应分开，不可混用。 5、在实验过程中，插管内灌流液面高度应保持恒定；
仪器的各种参数一经调好，应不再变动。
6、给药后若效果不明显，可再适量滴加，并密切 注意药物剂量添加后的实验结果。给药量必须适 度，加药出现变化后，就应立即更换任氏液，否 则会造成不可挽回的后果，尤其是K＋稍有过量， 即可导致难以恢复的心脏停跳。
各种离子及药物对离体蟾蜍心脏活动的影响
心脏的神经支配包括心交感神经和心迷走神经，
其末梢释放神经递质通过与相应的受体结合，发挥各 自的调节功能。
心交感神经兴奋，节后纤维末梢释放去甲肾上腺 素，与心肌细胞膜上的β1受体结合，起正性变时、变 力、变传导作用。临床上对心律失常、心绞痛和心肌 梗死的患者，使用β受体阻断药，阻断肾上腺素能递 质的作用，使患者心率减慢，心收缩力减弱，心肌耗 氧量下降，还能延缓心房和心室的传导。
活动的影响有哪些？ 8．先给予普萘洛尔后再给予去甲肾上腺素，对心脏的活动
会有哪些影响？什么原因？
9．胆碱能神经对心脏活动有哪些调节作用？作用于什么受体？
10．常用的M型胆碱能受体阻断剂有哪些？假如先给予阻断剂， 再给予激动剂，对心脏的活动有哪些影响？
11．强心苷类药物对心脏有何影响？作用机制如何？
16．离体蛙心灌流实验具体操作有哪些需要注意的事项？
实验内容
实验动物：蟾蜍 实验设计：依照提出问题和给定的实验对象
和实验用品，制备离体蛙心及离体蛙心灌 流模型，并设计实验观察不同离子、酸碱 度、神经递质和药物等因素对心脏活动的 影响。
实验用品
RM-6240B生物信号采集处理系统，张力换能器， 万能支架，双凹夹，试管夹，蛙心插管，蛙心夹，蛙 类手术器械，滴管，大烧杯，棉线；任氏液， 0.65%NaCl溶液，3%CaCl2液，1%KCl溶液，3%乳 酸溶液，2.5%NaHCO3溶液，1：10 000去甲肾上腺 素溶液，0.1%普萘洛尔溶液，1：100 000乙酰胆碱溶 液，5:10 000阿托品溶液，0.01%毒毛花苷K溶液， 0.05%利多卡因等。
③ 加1～2滴1:10000乙酰胆碱溶液于灌流液中，观 察收缩曲线的改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗 至曲线恢复正常。
蛙类离体心脏灌流及药物影响
一．实验课题名称：蛙类离体心脏灌流及药物影响二．文献综述：作为蛙心起搏点的静脉窦能按一定节律自动产生兴奋，因此，只要将离体的蛙心保持在适宜的环境中，在一定时间内仍能产生节律性兴奋和收缩活动。
心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境，离体心脏也是如此，离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响，可以通过改变灌流液的某些成分，观察其对心脏活动的作用。
心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性和收缩性，都与钠、钾及钙等离子有关。
血钾浓度过高时(高于7.9mmol/L)，心肌兴奋性、自律性、传导性、收缩性都下降，表现为收缩力减弱、心动过缓和传导阻滞，严重时心脏可停搏于舒张期。
血钙浓度升高时，心肌收缩力增强，过高可使心室停搏于收缩期。
血钙浓度降低，心肌收缩力减弱。
血中钠离子浓度的轻微变化，对心肌影响不明显，只有发生明显变化时，才会影响心肌的生理特性。
肾上腺素可使心率加快、传导加快和心肌收缩力增强，乙酰胆碱则与肾上腺素的作用相反。
心脏的正常节律性活动需要一个适宜的内环境，内环境的变化直接影响着心脏的正常活动K＋对心脏活动的影响心肌对细胞外K＋浓度变化比较敏感，其中心房肌最敏感，房室束－浦肯野纤维系统次之，窦房结敏感性较低。
细胞外液钾浓度增高时，对兴奋性的影响与其浓度增高的程度有关。
当K＋浓度轻度或者中度升高时，细胞内外K＋的浓度梯度减小，K＋外流的力量减弱,静息电位（RP）的绝对值减小,和阈电位(TP)差值减小,细胞的兴奋性增高；当K＋的浓度大幅度的升高，RP的绝对值减小（膜内－55mv左右）时，钠通道的开放效率降低，钠通道逐渐失活，兴奋性降低或者丧失，严重时，可导致心肌停搏于舒张状态。
此时，仅由Ca2＋的内流来构成动作电位，故上升支小而缓慢，使兴奋传导速度减慢，传导性降低。
当细胞外K＋的浓度升高时，细胞膜对钾的通透性增高，心室肌细胞复极过程加速，平台期缩短，不应期也缩短。
4期自动除极速度减慢，导致窦房结自律性降低，心率减慢。
离体蛙心灌流及某些离子药物对离体蛙心活动影响
实验结果
实验项目
任氏液 2% CaCl2 1% KCl 1：10000 E 1：10000 Ach 2.5% NaHCO3
3% 乳酸
收缩强度 处理前 处理后
心率 处理前 处理后
结果分析与讨论
1.任氏液：正常对照 2. 3%CaCl2灌流： [Ca2+ ]o ↑
Ca2+内流↑ [Ca2+]i↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
结果分析与讨论
3. 1%KCl灌流： [K+ ]o↑
AP平台期缩短 Ca2+内流↓
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
结果分析与讨论
4. 1:10000 E灌流 与心肌β1受体结合 cAMP Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
曲线幅度 —— 收缩的程度 曲线疏密 —— 心率 曲线基线 —— 舒张的程度
观察项目
二、观察离子、药物和酸碱的影响 1)更换任氏液为3%氯化钙溶液1～2滴，记录心率 和收缩幅度，冲洗（下同） 2)滴加1～2滴1%氯化钾溶液 3)滴加1～2滴1：10000去甲肾上腺素溶液 4)滴加1～2滴1：10000肾上腺素溶液 5)滴加1～2滴1：10000 乙酰胆碱溶液 6)滴加1～2滴 2.5%碳酸氢钠溶液 7)滴加1～2滴3%乳酸溶液
相关理论知识
影响心肌细胞电生理特性的原因
1.心肌的自动节律性
（1）最大复极电位与阈电位的差距 （2）4期自动除极速度
2.心肌的兴奋性
（1）静息电位水平：依赖于细胞外K+浓度 （2）Na+通道的性状
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离体蛙心灌流及某些离子、对离体蛙心活动的影响perfusion of frog’s heart 主要内容相关理论知识实验部分实验目的实验对象实验仪器与药品实验步骤结果分析与讨论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奋，心脏的自动节律性活动，需要有一个合适的理化环境。
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。
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质（如激素）引起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的影响。
相关理论知识影响心肌细胞电生理特性的原因 1.心肌的自动节律性（1）最大复极电位与阈电位的差距（2）4期自动除极速度 2.心肌的兴奋性（1）静息电位水平：依赖于细胞外K浓度（2）Na通道的性状相关理论知识影响心肌细胞电生理特性的原因 3.心肌的传导性主要取决于动作电位0期除极速度和幅度 4.心肌的收缩性依赖于细胞外钙离子浓度相关理论知识离子对心脏活动的影响钾离子K参与心肌细胞的复极化和自律细胞的4期自动去极化过程，其改变不仅取决于细胞内外K浓度梯度，还与细胞膜对K通透性有关，因此其影响是多方面的相关理论知识离子对心脏活动的影响钙离子 Ca2对Na内流存在竞争抑制作用，称膜屏障作用，对静息电位无影响。
Ca2o ↑，可使心肌细胞的兴奋性降低，传导减慢，收缩力增强。
相关理论知识迷走神经和乙酰胆碱迷走神经兴奋时，节后纤维释放Ach激动心肌细胞膜上M型胆碱受体，产生负性变力、负性传导、负性变时等效应。
心交感神经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腺素，激动心肌细胞膜上的受体，产生正性变力、正性传导、正性变时等效应。
实验目的1.本实验的目的是学习离体蛙心的灌流方法。
离子和药物对离体蛙心的影响1
西安交通大学医学院教案课程名称机能实验学授课方式_________ 任课教研室_________ 任课教师_________ 授课年级_________ 授课时间_________离子和药物对离体蛙心的影响【实验目的】1.掌握离体蛙心灌流的实验方法。
2.掌握各种理化因素对心脏活动的影响机制。
3.进一步熟悉和掌握生物信号采集和处理系统。
【实验原理】心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行，一旦适宜的环境被破坏，例如离子浓度或酸碱度的急剧改变等，心脏的活动就会受到影响。
在整体内，心脏的活动受自主神经的双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，使心肌收缩力量减弱，心率减慢。
蟾蜍心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定时间内，可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。
改变任氏液的组成成分，如改变Na+﹑K+﹑Ca2+ 的浓度及酸碱度等，心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变。
1.K+对心脏活动的影响总体看来心脏对细胞外K+浓度变化比较敏感；但不同部位心肌的敏感性不同，心房肌最敏感，房室束-浦肯野纤维系统次之，窦房结敏感性较低。
①K+对心肌细胞兴奋性的影响细胞外[K+]↑时，对兴奋性的影响与其浓度升高的程度有关。
当[K+]轻度或中度升高时，细胞内外K+浓度梯度减小，K+外流力量减小，静息电位（RP）的绝对值减小，与阈电位（TP）的差值减小，细胞的兴奋性因而升高；当细胞外K+浓度显著增高时，RP的绝对值减小到－55mV左右时，Na+通道失活，开放效率降低，细胞的兴奋性降低或丧失，严重时，可导致心肌停搏于舒张状态。
【K+】↑-------RP↓-----兴奋性↑【K+】↑↑-------RP↓↓-----RP<TP-----兴奋性＝0②K+对心肌细胞收缩功能的影响【K+】↑-------I K1通透性↑----AP时程↓---2期内流的钙↓----收缩性↓【K+】↑↑-----心肌停在舒张状态③K+对心率的影响【K+】↑-------对P细胞自律性没有影响-------对浦肯野cell----RP↑-----If↓---自律性↓---- IK1通透性↑-----抵消If---自律性↓2.Ca2+对心脏活动的影响细胞外Ca2+在心肌细胞膜上对Na+的内流有竞争性的抑制作用，称为膜屏障作用。
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30
在蛙心插管中滴加乳酸，使心肌 力发生改变的原因是（）。
收缩
H+抑制Ca2+的内流
H+与Ca2+竞争肌钙 蛋白
H+抑制K+的内流
去甲肾上腺素 肾上腺素
BDE
去甲肾上腺素 肾上腺素
ABC
H+抑制Na+的内流
H+与Ca2+竞 争钙调蛋白
AB
31
在蛙心插管中滴加碳酸氢钠，使心肌 OH-中和H+，使H+
收缩力发生改变的原因是（）。
浓度减少
H+减少促进Ca2+内 流
H+减少促进Ca2+与肌 OH-促进Ca2+的内
钙蛋白的亲和力
流
OH-促进Ca2+ 与肌钙蛋白 的亲和力
ABC
32
蛙心夹夹住心尖不 在观察一些离子、药物对离体蛙心活 宜过多，以免过度 每次更换任氏液量 动的影响时，应注意的事项包括（） 牵拉造成心室损伤 应该保持一致
心室舒张的程度
11
在离体蛙心灌流实验中，记录心搏曲 线时，曲线的密度代表
心肌收缩的强弱
12
在离体蛙心灌流实验中，记录心搏曲 线时，曲线的基线代表
心肌收缩的强弱
心跳节律 心跳节律
心跳频率 心跳频率
心室舒张的程度 心室舒张的程度
E 5
静脉窦 左主动脉上 任意部位均 可 β
β
β 以上均有可 能 HCO3以上均错误
在蛙心插管中滴加ACh引起心肌收缩力
4 的改变是ACh与心肌上哪种受体结合的 M
N
α
V
结果。
在蛙心插管中滴加肾上腺素引起心肌
5 收缩力的改变是肾上腺素与心肌上哪 M
N
α
V
种受体结合的结果。
在蛙心插管中滴加去甲肾上腺素引起
6 心肌收缩力的改变是去甲肾上腺素与 M
N
α
V
心肌上哪种受体结合的结果。
7
如果心肌细胞外无钙离子，刺激心肌 能产生兴奋，也能 不能产生兴奋，也 能产生兴奋，但不能 不能产生兴奋，
细胞则（）。
产生收缩
不能产生收缩
产生收缩
但能产生收缩
8
心肌收缩力的强弱主要与哪种离子有 关？
K+
Ca2+
Cl-
Na+
9
在离体蛙心灌流实验中，记录心搏曲 线时，曲线的幅度代表
心肌收缩的强弱
心跳节律
心跳频率
心室舒张的程度
10
在离体蛙心灌流实验中，记录心搏曲 线时，曲线的规律性代表
心肌收缩的强弱
心跳节律
心跳频率
A
27
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 内加乳酸，心肌收缩性（）。
增强
先增强后减弱
先减弱后增强
不变
减弱
E
在观察某些药物对离体蛙心活动的实 28 验中，能使蛙心收缩力增强的是（） 无钙任氏液
氯化钙
氯化钾
。 在观察某些药物对离体蛙心活动的实 29 验中，能使蛙心收缩力减弱的是（） 无钙任氏液
乳酸
氯化钾
。
扎
动脉圆锥处剪一
斜切口
将盛有任氏 液的蛙心插 管经主动脉 口插入心室
ABCDE
而漏水
记录波形时应该在波 形上打标记
随时在心脏表面 滴加任氏液，以 保持湿润
每种试剂的 滴管要专 用，不可交 叉使用
ABCDE
33
在蛙心插管中滴加KCl，使心肌收缩力 K+与Ca2+有竞争性 K+可抑制细胞膜对
发生改变的原因是（）。
拮抗作用
Ca2+的转运
当K+浓度显著增高 时，静息电位过度减 K+抑制Na+的内流 小，Na+通道失活，
离体蛙心灌流及某些离子、药物对离体蛙心活动的影响
编号
标题
A
B
1
在制备离体蛙心标本时，应在左主动 脉下方放置（）根棉线
1
2
C
D
3
4
2
在制备离体蛙心标本时，为了保证蛙 心的搏动，必须保留的部位是
动脉
静脉
心房
心室
3
在做蛙心插管时，切口应在哪个部位 合适？
远离动脉圆锥的部 靠近动脉圆锥的部
位
位
右主动脉干上
动脉圆锥上
以上均错误
以上均错误 以上均错误
答案 B E B
A
E
E C B A B C D
13 以下哪种现象表示蛙心插管成功？
有血液进入插管
插管内液面静止不 动
插管内液面随着心搏 上下移动
插管内液面降低
插管内液面 升高
C
14
在做蛙心插管时，插管内应先注入 （）。
生理盐水
自来水
台氏液
任氏液
乐氏液
D
15
在蛙心插管时，在左主动脉干下穿线 后应（）。
K+与Ca2+竞 争钙调蛋白
ABC
34 关于蛙心结构正确的是
有两个心房
有一个心房
有一个心室
有两个心室
有一个静脉 窦
ACE
35
以下关于离体蛙心标本 确的是（）
的制备操
作正
暴露心脏后，用玻 璃分针将与心脏相 连的大血管游离
在左主动脉下穿两 根丝线，其余血管 用丝线结扎
轻轻提起近心端
在左主动脉远心端结 结扎线，在靠近
结扎远心端
结扎近心端
同时结扎远心端和近 远心端和近心端
心端
均不结扎
在任意部位 结扎左主动 脉
A
进行蛙心插管时，插管应沿着心室
16 （）壁方向向下经主动脉口插入心室 左
前
后
右
侧
C
腔。
17
在蛙心插管时用（）剪在左主动脉干 上剪一斜切口
线剪
眼科剪
手术剪
粗剪
组织剪
B
18
在离体蛙心灌流实验中，要不断向心 脏滴加什么溶液保持心脏活性？
增强
22
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 内加肾上腺素，心肌收缩性（）。
增强
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 23 内加去甲肾上腺素，心肌收缩性（） 增强
。
24
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 内加肾上腺素，心肌收缩性（）。
增强
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 25 内加去甲肾上腺素，心肌收缩性（） 增强
。
先增强后减弱 先增强后减弱 先增强后减弱 先增强后减弱 先增强后减弱
先减弱后增强 先减弱后增强 先减弱后增强 先减弱后增强 先减弱后增强
不变 不变 不变 不变 不变
减弱
E
减弱
A
减弱
A
减弱
A
减弱
A
26
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 内加氯化钙，心肌收缩性（）。
பைடு நூலகம்
增强
先增强后减弱
先减弱后增强
不变
减弱
生理盐水
台式液
任氏液
3%氯化钙溶液
5%葡萄糖溶 液
C
19 进行蛙心插管时应在何时插入心室？ 心室收缩时
心室舒张时
快速充盈期
慢速充盈期
等容舒张期 A
20
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 内加无钙任氏液，心肌收缩性（）。
增强
先增强后减弱
先减弱后增强
不变
减弱
E
21
在离体蛙心灌流实验中，向蛙心插管 内加乙酰胆碱，心肌收缩性（）。