前后负荷对心输出量的影响复习过程
生理学实验指导第七章循环实验
第七章 循环实验实验十三 蛙心起搏点观察一、目的和原理哺乳动物心脏的特殊传导系统除结节区外，均具有自动节律性，但各部分的自律性高低不同，以窦房结的自律性最高，正常的心脏搏动每次都有窦房结发生，依次传到心房、心室引起收缩，故窦房结被称为哺乳动物的心起博点。
两栖类动物的心起博点是静脉窦。
本实验的目的是用局部加温和结扎的方法观察蛙心起博点及蛙心脏不同部位自律性的高低。
二、实验对象蟾蜍或蛙。
三、实验器材和药品蛙类手术器械、蛙心夹、滴管、线、小试管、任氏液。
四、实验步骤和观察项目（一） 取蟾蜍一只，用探针破坏蟾蜍的脑和脊髓后，将其仰卧位固定在蛙板上，用剪刀剪开胸骨表面皮肤并沿正中线剪开胸骨，可见心脏包在心包中，仔细剪开心包，充分暴露出心脏。
（二） 参照图7-1，观察心脏的解剖，在胸面可以看到 一个心室，其上方有两个心房。
心室右上角连着一个动脉干，动脉干根部膨大部分称动脉球。
动脉向上分左右两支。
用玻璃分针从动脉干背面穿过，借以将心脏翻向头侧。
于心脏背面两房下端可看到颜色较紫篮的膨大部分为静脉窦。
静脉窦与下腔静脉相连。
静脉窦与心房的交界处称窦房沟，而心房与心室的交界处称房室沟。
认准心脏各部分位置后，注意观察静脉窦、心房和心室的跳动程度并计数它们在单位时间内的跳动次数。
（三） 盛有35～40℃热水的小试管（或稍烧热的探针）分别靠近心室、心房、静脉窦，观察和记录心脏跳动次数有何变化。
（四） 用镊子在主动脉干下穿一线备用。
用玻璃分针穿过主动脉干下面，将心尖翻向头端，暴露心脏背面，在静脉窦和心房交界的半月形白线（窦房沟）处用线结扎阻断静脉窦和心房之间的传导，观察心房、静脉窦的跳动频率有何变化。
（五） 待心房、心室的跳动恢复后，分别计数静脉窦和心房、心室的跳动频率，并比较其频率差别。
然后再取一线在房室沟处作一结扎（斯氏第二结扎），阻断房室之间的传导，观察心房和心室的跳动情况。
分别计数每分钟跳动次数。
将实验结果填入下列表格。
药理学复习总纲
1.【二重感染】（菌群交替症）：长期大量应用四环素类，敏感菌被抑制，体内正常菌群的生态平衡被破坏，致使一些耐药菌和真菌乘机大量繁殖，造成二重感染。
常见①真菌感染。
如鹅口疮等。
②是难辨梭菌引起的假膜性肠炎，即由细菌产生一种毒性较强的外毒素，引起肠壁坏死，体液渗出，剧烈腹泻，导致脱水或休克，危及生命。
须立即停药，并选用万古霉素或甲硝唑治疗。
2.半衰期：指血浆中药物浓度下降一半所需的时间,用t1/2表示。
t1/2=0.693/k一般是指消除半衰期。
t1/2是反映药物在体内消除的一个重要的药动学参数。
临床指导意义：（1）确定给药的间隔时间；（2）预测按t1/2的间隔连续给药，血药浓度达到稳定状态所需时间为5个t1/2 ；（3）预测病人治愈停药后血中药物基本消除的时间为5个t1/23.肝药酶（非专一性酶）：是混合功能氧化酶系统。
主要存在于肝细胞内质网上，可促进多种脂溶性药物的转化，其中CYP450酶（肝微粒体细胞色素-P450）系统是促进药物转化的主要酶系统。
特点：●①选择性低。
能同时催化数百种脂溶性药物的转化。
●②变异性大。
易受遗传、年龄、疾病等多种内在因素的影响，有明显的个体差异。
●③易受药物等外界因素的影响而出现增强或减弱现象。
药酶抑制药：凡能够减弱药酶活性的药物（异烟肼、西咪替丁、保泰松等）合用时，使其他药效力增强，并可产生中毒，应减少其他药的剂量，氯霉素和苯妥英合用，可使苯妥英在肝内生物转化减慢，血药浓度升高，可能引起毒性反应4.药物的不良反应不符合用药目的，并为病人带来不适或痛苦的反应，称之。
药源性疾病：是由于药物所引起的、较严重、较难恢复的不良反应。
如GM（庆大霉素）引起的N性耳聋。
包括：副反应、毒性反应、变态反应、后遗效应、继发反应、特异质反应、“三致”反应、药物依赖性等。
（一）副作用（副反应）：药物在常用量（治疗量）下发生的与治疗目的无关的反应。
随着用药目的的不同，副作用与防治作用在一定条件下可互相转化。
心输出量的影响因素
心输出量的影响因素【实验目的】1.观察改变前、后负荷、心肌收缩能力和心率对心输出量的影响。
2.学习离体蛙心恒压灌流的实验方法。
【实验原理】心输出量（cardiac output）是衡量心功能的直接指标。
通常指一侧心室每分钟射出的血量，其值等于每搏输出量乘以心率。
每搏量受前、后负荷和心肌收缩能力的影响，前负荷可影响心肌初长度，在一定范围内心肌初长度越长，心肌射血力量越大。
后负荷构成心脏射血的阻力，增加可致等容收缩期延长，射血速度下降，心输出量减少。
心肌收缩能力是决定泵血功能的内在因素，肾上腺素和乙酰胆碱可改变心肌收缩能力，从而影响心输出量。
在一定范围内，心率增加心输出量也增加，但心率过快，心舒张期缩短，心室充盈不足，心输出量反而减少。
【预习要求】1.预习心脏泵血的过程。
2.预习前负荷、后负荷、心率及心肌收缩能力对心输出量的影响机制【实验标本】蟾蜍离体心脏。
【实验器材与药品】XL-1型心输出量影响因素实验装置、蛙类手术器械、刺激器、刺激电极、支架、50ml 量筒、心房和动脉插管、任氏液、1：10000肾上腺素、1：100000乙酰胆碱。
【实验前准备】1.实验装置如图1所示，A为贮液瓶，容积500ml，内盛任氏液。
B为灌流瓶，刻度0~25cm，灌流瓶液面高低决定灌流压大小，反映前负荷。
灌流瓶通过橡皮管与贮液瓶可在支柱上上下移动以控制灌流压。
C为液压管，刻度0~45cm；有10根侧管，间距5cm，均朝下倾斜。
用于反映后负荷。
D1.2为血管插管接头，分别通过橡皮管之灌流瓶和液压管连通。
E1.2为血管插管接头支架，其关节处能上下、左右、前后移动，以调节血管插管接头与灌流器官之间的相对位置。
F为刺激电极支架，也可变动位置。
固定灌流瓶的液压管的背板可左右移动5cm，用以调节其与灌流器官之间的距离。
血管插管接头与灌流瓶之间用金属夹调控，可调节灌流液的流量；液压管侧面上10个橡皮管，通过金属夹以控制后负荷。
图1 恒压灌流装置2.标本制备（1）捣毁蟾蜍脑脊髓，仰卧固定于蛙板上，打开胸腔，剪开心包膜暴露心脏。
护理专业药理第22章抗慢性心功能不全药
（3）窦性心动过缓、停搏、ⅡοⅢο房 室传导阻滞：阿托品。 （4）严重危及生命的地高辛中毒：地 高辛抗体iv。
地高辛抗体的Fab片段对强心苷有高度 选择性和强大亲和力→强心苷自Na+-K+ATP酶的结合中解离出来→毒性解除。 （地高辛抗体80mg拮抗1mg地高辛）
【给药方法】
1、传统给药法：先短期给予最大效应量 （全效量），然后给予维持量；根据病 情，全效量分为缓给法和速给法。此给 药法对急性重症患者可产生最大疗效， 但不良反应发生率高。 2、逐日维持量给药法：可减少中毒发生率。 地高辛0.25mg/d，6～7d达到稳定而有效 的治疗浓度。
（1）保钠排钾。
（2）促进成纤维细胞增殖，刺激蛋白 质与胶原蛋白合成→心肌、大血管重构 →加速心衰恶化。 （3）阻止心肌摄取NA→NA游离浓度 ↑→冠状动脉痉挛和心律失常。
2、作用：阻断醛固酮受体→保护 心脏、血管等靶器官。 3、应用：严重CHF患者，在常规 药物治疗基础上，加用小剂量螺内 酯。
第三节 利尿药及血管扩张药
肺循环淤血↑ 咳嗽、咯血 呼吸困难 体循环淤血↑
颈V怒张、肝脾肿大、腹水、 下肢浮肿、胃肠淤血、恶心、 呕吐、厌食、腹泻等
二、心衰时机体代偿：
1、心脏代偿： （1）HR ↑ （2）心脏扩张 （3）心肌肥厚 2、心脏以外代偿: （1）交感神经系统激活： HR↑、心力↑、血管收缩→BP↑
（2）RAAS 激活：
心肌肥厚与重构：指各种CHF发病过程 中，心脏形态结构多种病理变化的总和，最 终发展为心力衰竭。
三、CHF治疗药物分类:
1、 强心苷类：洋地黄毒苷、地高辛等
2、 RAAS 抑制药：卡托普利、氯沙坦
3、利尿药：呋塞米、氢氯噻嗪等。
前后负荷对心输出量的影响
前后负荷对心输出量的影响前后负荷是指心脏在不同工作阶段下所承受的负荷，包括前负荷和后负荷。
前负荷是指心脏在舒张期接受的血液容量负荷，后负荷是指心脏在收缩时需要克服的血液阻力负荷。
前后负荷对心输出量具有重要影响，下面将详细介绍其影响机制。
前负荷对心输出量的影响：1.血液容量：前负荷的主要影响因素是血液容量，血液容量的增加会引起心脏充盈增加，从而增加心脏舒张末期容量，进而扩大心室舒张末期容积。
心室舒张末期容积是影响心输出量的重要因素，因此增加血液容量可以增加心输出量。
2.静脉回流：前负荷还包括静脉回流的速度和质量。
静脉回流速度快，回流质量好，可以增加心脏充盈和心房的舒张期填充，进而增加心室舒张末期容量，从而增加心输出量。
3.心室顺应性：心室顺应性是指心室对舒张期充盈的敏感性，顺应性越高，相同的充盈压力下心室舒张末期容积越大，心输出量就越大。
后负荷对心输出量的影响：1.动脉压力：后负荷主要受动脉压力的影响，动脉压力增加会增加心室收缩时需要克服的阻力。
当后负荷增加时，心室需要产生更大的收缩力才能将血液推出，从而增加心脏的耗氧量，反过来影响心输出量。
2.动脉顽张：动脉顽张是指动脉血管的收缩状态，当动脉血管收缩时，阻力增加，心室需要付出更大的收缩力才能将血液推出。
因此，动脉顽张的增加会增加后负荷，降低心输出量。
3.扩张压：扩张压是指心脏舒张时心室内的压力，扩张压的增加会导致心室容积减少，降低心胸房协调性，进而影响心输出量。
综上所述，前后负荷对心输出量有重要影响。
前负荷增加可以通过增加心室舒张末期容积来增加心输出量，而后负荷增加则会增加心脏耗氧量和心脏收缩所需的力量，降低心输出量。
正常情况下，心脏能够根据前后负荷的变化来自适应性调节心输出量，以维持机体对血液的需要。
然而，一些疾病如充血性心力衰竭、肺动脉高压等会导致心脏的自适应性调节障碍，使心输出量不能有效增加或维持，进而导致心功能不全。
前后负荷对心输出课件
超声心动图：通过超声心动 图来评估心输出量
心输出量测定仪：通过心输 出量测定仪来评估心输出量
心输出量计算公式：通过 计算公式来评估心输出量
心输出与心脏功能
01 心输出：心脏每分钟泵
出的血液量，是衡量心
脏功能的重要指标
02 心脏功能：心脏的收缩
和舒张能力，包括心输
出、心率、心律等
03 加心肌收 缩力，提高 心输出量
02
降低后负荷： 降低心肌收 缩力，降低 心输出量
03
影响因素： 动脉血压、 血管阻力、 心脏功能等
04
临床意义： 评估心脏功 能，指导治 疗方案
谢谢
前后负荷对心输出课件
目录
01. 心输出概念 02. 前后负荷对心输出的影响
心输出定义
心输出是指心脏每分钟泵出的 血液总量
心输出量是衡量心脏功能的重 要指标
心输出量与心脏的收缩力和舒 张期容积有关
心输出量受多种因素影响，如 心率、血压、心肌收缩力等
心输出测量方法
心电图：通过测量心电图 来评估心输出量
系：心输出是心脏功能
的重要体现，心输出越
高，心脏功能越强
04 影响心输出的因素：前
负荷、后负荷、心肌收
缩力、心率等
前负荷的影响
增加前负荷：增加 心脏的收缩力，提
高心输出量 1
前负荷与心肌收缩 4
力的关系：前负荷 增加，心肌收缩力
增加，反之亦然
减少前负荷：降低 心脏的收缩力，降
2 低心输出量
3
前负荷与心输出量 的关系：前负荷与 心输出量呈正相关
微机实验系统记录分析前后负荷对心脏功能影响的综合实验研究
・
８ ６ ・ ７
山西 医科 大学学报 （ ｈ ｎ ｉ ｄＵｎｖ ０ ６年 ８月 ，３ （ ＪＳ ａｘ ｉ）２ ０ Ｍｅ ７ ８
文 章 编 号 ： １０ —６ １ （０ ６ ０ —０ ７ ０ ７ ６ １２ ０ ） ８ ８６—０ ３
微机 实验 系统记录分析前后 负荷对心脏功能影 响的综合 实验研 究
记 录标 准 Ⅱ导联 Ｅ Ｇ。 Ｃ
还有益于培养学生跨学科综合知识的能力。
恰 好滴 ｌｍＩ 容量 的滴 数 ， 为定标 转换 值输 入 生物 作 机 能实 验系 统 ， 验 系统 在 监 测心 脏 后 负 荷 压 力 的 实 同时 ， 同步 定量 记 录 心输 出量 。心 尖 部 夹 一 带手 术 线 的蛙 心夹 ， 手术 线穿 过 心脏 后方 的滑 轮 垂直 固定 于张力 传感 器悬 梁 臂 上 ， 录 心 肌 的收 缩 强 度 和心 记 搏 频率 。针 型 电极 刺 人 右前 肢 ， 右 后肢 皮 下 同步 左
王新均 ， 何华琼， 彭吉霞， 李 莉 ， 郑先科 （ 郧阳医学院机能实验室， 十堰 ４２０） ４００
摘要 ： 目的 改进 前 、 负荷对心输 出量影 响的实验方 法 ， 后 形成综 合性 实验 。 方 法 制备蟾 蜍离 体在位 心脏标本 ， Ｂ 用 Ｌ
破坏蟾蜍
脑、 脊髓 ， 胸暴 露 心 脏 。辨 认 心 室 、 房 、 脉 、 开 心 静 主 动脉 、 后腔 静 脉 和 肝 静 脉 。分 离 主 动 脉 干 （ 脉 圆 动 锥 与左 、 主动 脉 分 支之 间 的 一段 ） 后 腔静 脉 ， 右 和 用 线结 扎 除 了 这 二 根 血 管 以外 的 全 部 血 管 （ 要 是 主
的相互 关 系 ， 于提 高 学 生 观 察 、 考 、综 合分 析 便 思 、 问题 的能 力 。这 不 仅 有 助 于 学 生 理解 和 掌 握 心 脏 生理 、 病理 生 理 知 识 以及 药 物 对 心 泵 功 能 的影 响 ，
心脏前后负荷
精品文档心脏的负荷分前负荷和后负荷。
①心脏后负荷亦称压力负荷，指心室开始收缩射血时所受到的阻力，即室壁承受的张力。
动脉血压是决定后负荷的主要因素。
外周阻力增大，主动脉压力升高时，心脏需要做更多的功，才能射出正常血压条件下相同的血量，否则会使心排血量减少，后负荷降低有利于心脏射血。
如果动脉压(后负荷)持续增高，心室肌将因长期处于收缩加强状态而逐渐肥厚，随后发生病理改变，导致泵血功能减退，于是发生心力衰竭。
左心室后负荷常见于高血压、主动脉狭窄、肥厚型心肌病;右室后负荷常见于肺动脉高压、肺动脉狭窄、肺阻塞性疾病及肺栓塞所致的肺动脉高压等。
②心脏前负荷亦称容量负荷，是指心肌收缩之前遇到的负荷，实际上是心室舒张末期容量或心室舒张末期室壁张力的反应。
前负荷是调节搏出量的重要因素。
前负荷增加，即心肌初长度增加，心肌收缩力增强，每搏量增加。
但如前负荷过度增加，超过心肌纤维最适初长度，则反而使心肌收缩力减弱，每搏量减少，长期前负荷增大，则心室代偿性扩张、收缩力减弱，从而发生心力衰竭。
右心室的前负荷与静脉回流量有关，在一定范围内，静脉回流量增加，则前负荷增加，如二尖瓣关闭不全，主动脉瓣关闭不全、三尖瓣关闭不全、大量快速静脉补液、左向右分流的先天性心脏病。
（一）降低心脏后负荷心力衰竭时交感神经兴奋，大量缩血管物质的分泌，导致周围血管强烈收缩，外周阻力上升，心脏后负荷加大。
合理使用血管扩张剂，如动脉血管扩张剂（肼苯达嗪）、血管紧张素转换酶抑制剂（ACEl）、钙拮抗剂等，可降低周围阻力，减轻心脏后负荷。
（二）调整心脏前负荷适度的前负荷是维持心功能稳态的条件之一。
前负荷过高可引起或加剧心力衰竭，前负荷过低会导致心输出量下降。
心力衰竭时前负荷可出现过高(左心衰)或过低（右心衰）的情况，在血容量扩大，回心血量增多时，前负荷会增大，使用静脉血管扩张剂如：硝酸甘油，可减少回心血量，减轻心脏的前负荷。
前负荷过低时，在中心静脉压或肺毛细血管楔压的严密监测下，适当补充血容量，有利于心输出量增加。
右心功能不全的实训报告
右心功能不全的实训报告一、实验目的1、通过快速增加右心室的前、后负荷，复制急性右心衰。
2、观察急性右心衰时血流动力学变化及组织器官机能代谢改变，在对这些生理指标变化分析思考的基础上，加深对心力衰竭发生机制及对机体影响的理解。
3、设计抢救方案，加深对心衰防治原则及所用药物药理作用的理解，培养独立分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理本次实验快速输注中分子右旋糖苷（右旋70），右旋糖苷分子量较大，不易渗出血管，可提高血浆胶体渗透压，从而快速扩充血容量，导致血流高动力循环状态，静脉回流增加，心脏过度充盈，心输出量初期相应增加，增加右心室前负荷，此时右心室前负荷显著增加，供氧相对不足，能量消耗过多，心脏失代偿状态心衰将必然发生。
缓慢静脉注射38oC液体石蜡，液体石蜡在血液中分散形成的小脂滴导致肺小动脉栓塞,机体应激反射性地引起全肺小血管收缩，增加右心室后负荷，导致右心衰竭。
抢救原则：去处病因，然后通过应用呋塞米（利尿药）、毒毛花甙K（强心甙类）及卡托普利（血管紧张素转化酶抑制药）、肼屈嗪（扩血管药）等药物，达到利尿、增强心肌收缩力和扩张血管使心衰得以缓解的目的。
三、实验对象家兔（2-3Kg）四、实验器材和药品略五、操作步骤（一）取兔、称重、麻醉、固定(二)手术1、气管插管：颈部剪毛，沿甲状软骨至胸骨上缘，颈部正中切口，切开皮肤5-7cm，逐层钝性分离皮下组织及肌肉，游离出气管，气管下方穿一粗线，在气管软骨环4-5环间做一倒“T”形切口，插入气管插管，并结扎固定。
2、分离左侧颈总动脉、右侧颈静脉，分别下穿两线备用。
3、肝素抗凝：耳缘静脉注射1%肝素生理盐水1ml/kg4、左颈动脉插管：游离出左侧颈总动脉，并在远心端结扎，以动脉夹夹闭近心端，在颈总动脉前壁剪一斜行切口，将已经作好准备的动脉插管（血压换能器头端直支小管连接动脉插管,侧支小管连接三通管;用注射器将生理盐水通过侧支三通管缓慢注入传感器头和动脉插管内，将传感器头和动脉插管内的空气排尽。
前负荷和后负荷的概念生理学
前负荷和后负荷的概念生理学前负荷和后负荷，这听起来像是健身房里的两个兄弟，实际上，它们可是咱们身体里的“干将莫邪”。
咱们先聊聊前负荷。
这东西，简单来说，就是心脏在每次跳动前，心房和心室里积攒的血液。
想象一下，一个气球，越吹越大，里面的气越多，压力自然就上来了。
心脏也是如此，前负荷越大，心脏就越努力地“泵血”。
这就像咱们平时吃饭，吃得越多，身体就越需要能量，来消化那些美味。
可如果前负荷过大，心脏就像个拼命三郎，长时间这样下去，搞不好就得累垮了。
再来说说后负荷。
后负荷就是心脏在每次收缩时，要对抗的压力。
就像你试图把一个堵塞的水管里的水挤出去，越大的压力，越难挤。
心脏在泵血的时候，后负荷越大，心脏就得使出浑身解数去“抗争”。
你可以想象成一个人跑步，前面有个大石头，他得使劲才能跑过去。
要是石头太重，那就麻烦了。
所以，后负荷太大，也会给心脏带来很大的负担，时间一长，可就真会有心脏病的隐患。
这两者可不是孤立存在的，前负荷和后负荷就像是一对老夫妻，互相影响。
前负荷大了，后负荷可能也会随之增加，心脏就得加倍努力。
而后负荷大了，心脏为了维持正常的血流，就得提高前负荷，这样就形成了一个恶性循环。
这就好比你一边努力工作，另一方面又得应付工作带来的压力，最终搞得身心俱疲。
咱们再来想象一下，平常生活中的一些场景。
你在厨房里做饭，突然锅里水开了，水蒸气上升，锅盖一抖，你得赶紧去关火，这就是身体调节前后负荷的一种表现。
心脏也是如此，它随时在调整，试图找到那个最舒服的状态。
要是我们多运动，前负荷和后负荷就会变得健康，心脏的工作也会变得轻松。
现代生活节奏快，压力大，饮食不规律，很多人都忽视了这些。
吃个外卖，喝点饮料，结果前负荷飙升，后负荷也跟着来了。
心脏在这样的环境下，像是被逼着上了一场马拉松，真是“被逼无奈”。
长时间这样下去，心脏的“抗压能力”就会下降，心脏病、心衰等问题就可能找上门来。
所以，日常生活中，咱们得注意调节这两者。
前后负荷对心输出量的影响
前后负荷对心输出量的影响心输出量（Cardiac Output，CO）是指心脏每分钟所排出的血液量，它是心脏功能状态的重要指标之一、心输出量的大小取决于心脏的收缩力和心率两个方面，而前后负荷则是影响心脏收缩力的重要因素之一前负荷是指静脉回流至心脏后，心脏需要克服的充盈压力，主要由心脏舒张时心室内的容量所决定。
前负荷的改变会直接影响心室舒张末期容积，进而影响心脏收缩力。
后负荷是指心室在收缩时克服的阻力，主要由主动脉的压力和阻力决定。
后负荷的改变会影响心室的射血量和心脏小梁肌的收缩力。
前负荷的改变对心输出量有着重要的影响。
当前负荷增加时，心室在舒张末期容积增加，这导致了心室舒张末期压增加，从而增加了心肌纤维的伸展程度，激活了心肌收缩元件，增加了心肌收缩力，最终增加了心脏的射血量和心输出量。
例如，在运动的时候，肌肉活动引起了静脉回流的增加，心脏需要通过增加心输出量来满足肌肉需求。
而当前负荷减少时，舒张末期容积减小，舒张末期压降低，心肌纤维的伸展程度减小，心室的功能降低，导致心输出量减少。
例如，在出血的情况下，减少了回心血量，导致心室的舒张末期容量减少，从而减少了心输出量。
后负荷的改变同样对心输出量有着重要的影响。
增加后负荷会导致心室需要克服更大的阻力去射血，心肌的收缩力增加，心室的射血量增加，心输出量也增加。
与此相反，减少后负荷会导致心输出量减少。
例如，当主动脉狭窄或高血压时，主动脉的阻力增加，心室需要克服更大的阻力才能射血，这导致了心输出量的减少。
相反，当主动脉疾病得到缓解或降压药物的使用降低了主动脉阻力时，心输出量会增加。
总结起来，前后负荷对心输出量有着重要的影响。
前负荷的增加可以通过增加心肌收缩力来提高心输出量，而前负荷的减少会导致心输出量的减少。
后负荷的增加会导致心输出量的增加，而后负荷的减少会导致心输出量的减少。
因此，了解前后负荷对心输出量的影响对于评估和处理心脏疾病患者的心脏功能具有重要意义。
影响心输出量的因素
离体心肌条
离体心脏
在体心脏
在三种实验状况下前负荷作用的表现
离体曲线有降支，在体曲线无降支 ？
❖与骨骼肌张力曲线比较
1、骨骼肌在体内的自然长度接近最适初长度，初长度储备很小 2、骨骼肌伸展性小于心肌
静脉回心血量
❖影响前负荷（心室舒张末期容积）的因素
心房的初级泵作用
❖影响静脉回心血量的因素
1、心室舒张充盈时间 取决于心率 交感神经兴奋时，除了增快心率，同时使心肌松弛加速（降低 肌钙蛋白对Ca2+的亲和力，促进肌浆网回收Ca2+ 及肌膜的Na+Ca2+交换），使相对充盈时间增加
2、静脉回流速度（留在血管部分讲） 相当于增加心室充盈时间
2、影响后负荷的因素： ❖动脉血压（留在血管部分讲） ❖心室半径 ▪功能性变化
心室舒张末期容积对搏出量的双向影响
Laplace定律 (物理学定律)
心室舒张末期容积 心室半径 射血期室壁应力 搏
出量
Starling定律（生理学定律） 心室舒张末期容积 心肌收缩力 搏出量 ▪结构性变化 长期心室舒张末期容积（容量超负荷）舒张期室壁应力 扩张性或离心性心室肥大 （–）
（+） 心室顺应性 舒张期壁应力
（三）心肌的收缩能力
定义： 影响心肌收缩效果（收缩强度、收缩速度、收缩力）的心
肌内部的功能状态，也称变力性 心肌收缩能力是收缩力产生的基础，是前后负荷能调节心搏出 量的基础
心肌收缩力指心肌收缩强度和速度，受心肌心肌收缩能力和前 后负荷以及收缩协调性等影响
通过改变对心肌收缩力或心脏泵血功能的调节称等长自身调节， 分正性和负性变力调节
前后负荷对心输出
6.连接仪器：保证贮液瓶的中心玻璃管（以 下称零点）高于心脏约3厘米；使水检压计侧 管一与蟾蜍心脏位于同一水平，侧管一是塞 住的，心脏的输出溶液需经过侧管二流出
心缩力量的大小，可以用每搏所作功的大小 来衡量，功的计算公式是：
功=水柱高度 × 每搏输出量
其中水柱高度即测量侧管一（即蟾蜍心脏的水平）到溶液流 出侧管间的垂直距离，每搏输出量可从心跳频率与每分输出 量来计算。如水柱以 cm为单位，则功的单位为克.厘米。
【注意事项】
1.破坏蛙的脑和脊髓要完全。 2.剪开胸骨时暴露范围不宜太大，以保持内 环境的稳定，并在实验中用任氏液不断湿润 心脏的表面，以保持心脏组织的状态。 3.避免刺激电极的短路。
【实验对象】 蟾蜍
【实验器材和药品】 恒压贮液瓶、 水检压计、橡皮管、搪瓷杯、万能 支台、蛙类手术器械、玻璃插管， 5ml小量筒、任氏液
【实验步骤和观察项目】
1.破坏脑和脊髓，将蟾蜍仰卧并固定于蛙板 上，打开胸腔。
2.用镊子提起心包膜，用剪刀将其剪开，暴 露心脏。 3.用玻璃分针穿过主动脉下面，把心脏倒翻 向头部，这时就能看见静脉窦与下腔静脉。 用镊子将多余的连在下腔静脉下的心包膜剪 去。
【观察项目】
1.改变前负荷对心舒容积、心排出量与心缩力 量的变化。 （1）使零点高于心脏约3cm, 塞住侧管一，使 溶液自侧管二流出。观察此时心舒容积的大小 ，同时计数1分钟的心率，并用小量筒测量出 每分输出量,由此计算出每搏输出量，然后再 用米尺测量水柱高度，代入公式即可算出每搏 所作功的大小，可知心缩力量的大小。 （2） 使零点高于心脏约5cm和8cm ,方法同 上,分别计算出不同高度时心缩力量的大小。
【实验步骤和项目观察】 1.破坏蛙脑和脊髓,剖露心 脏，方法同上。 2.将蛙心夹在心室舒张期 夹住心尖，并将刺激电极 固定在心肌
心脏前负荷和后负荷之欧阳数创编
心脏前负荷与后负荷
心脏的负荷分前负荷和后负荷。
①心脏后负荷亦称压力负荷，指心室开始收缩射血时所受到的阻力，即室壁承受的张力。
动脉血压是决定后负荷的主要因素。
外周阻力增大，主动脉压力升高时，心脏需要做更多的功，才能射出正常血压条件下相同的血量，否则会使心排血量减少，后负荷降低有利于心脏射血。
如果动脉压(后负荷)持续增高，心室肌将因长期处于收缩加强状态而逐渐肥厚，随后发生病理改变，导致泵血功能减退，于是发生心力衰竭。
左心室后负荷常见于高血压、主动脉狭窄、肥厚型心肌病;右室后负荷常见于肺动脉高压、肺动脉狭窄、肺阻塞性疾病及肺栓塞所致的肺动脉高压等。
②心脏前负荷亦称容量负荷，是指心肌收缩之前遇到的负荷，实际上是心室舒张末期容量或心室舒张末期室壁张力的反应。
前负荷是调节搏出量的重要因素。
前负荷增加，即心肌初长度增加，心肌收缩力增强，每搏量增加。
但如前负荷过度增加，超过心肌纤维最适初长度，则反而使心肌收缩力减弱，每搏量减少，长期前负荷增
大，则心室代偿性扩张、收缩力减弱，从而发生心力衰竭。
右心室的前负荷与静脉回流量有关，在一定范围内，静脉回流量增加，则前负荷增加，如二尖瓣关闭不全，主动脉瓣关闭不全、三尖瓣关闭不全、大量快速静脉补液、左向右分流的先天性心脏病。
心输出量影响因素
7.
10cm
8.
12.5cm
9.
15cm10.Fra bibliotek测量心输出量，找出最适前负荷
11.
12. 13.
后刺负激荷 器： ：频5cm率H302O-40次/min, 波宽1~3ms，电压4~6V
14.
（若心输出量较小，可按4滴为1ml进行计数）
a
9
前负荷对心输出量的影响
灌流压（cmH2O） 2.5 5.0 7.5 10 12.5 15 心输出量（ml）
a
7
标本制备
5. 翻转心脏向下，提起左主动脉，做一 斜行切口，将充满任氏液的插管朝心 脏方向插入。
6. 游离心脏，冲洗干净心脏内的血液， 立即将静脉插管连于灌流瓶侧管，动 脉插管连于液压管侧管。
a
8
1. 前负荷对心输出量的影响：
2.
3.
改变前负荷（贮液瓶高度），
4.
2.5cm
5.
5.0cm
6.
7.5cm
注：心率30次/min，后负荷5cmH2O
a
10
2. 后负荷对心输出量的影响：
改变后负荷（从下至上逐个拔除封闭侧管） 0cm 5cm 10cm 15cm 20cm 25cm 30cm 35cm 40cm
（前负荷：最适前负荷，其它参数不变）
a
11
后负荷对心输出量的影响 后负荷（cmH2O） 2.5 5.0 7.5 10 12.5 15 心输出量（ml）
心输出量的影响因素 Factors of Influencing
Cardiac Output
a
1
前负荷
每搏量 后负荷
心输出 量
心肌收缩能力
心率
基于BL-410生物机能实验系统改进前后负荷对心脏功能影响实验
基于BL-410生物机能实验系统改进前后负荷对心脏功能影响实验王新均;何华琼;彭吉霞;李莉;郑先科【摘要】目的:改进前、后负荷对心输出量影响的实验方法.方法:制备蟾蜍离体在位心脏标本,用BL-410生物机能实验系统,记录分析前、后负荷改变对正常、心衰的心脏功能的影响以及异丙肾上腺素纠正心衰的作用. 结果:能同步实时显示心输出量、心肌收缩力、心率、前负荷、后负荷、心电图等指标,结果符合心泵功能的自身调节机制和心肌内在收缩机制的规律.结论:该本实验方法直观性强,且结果更具客观性.有利于培养学生掌握和运用现代化实验技术和方法的能力、多学科知识综合运用能力.【期刊名称】《长江大学学报（自科版）医学卷》【年(卷),期】2006(003)001【总页数】3页(P223-225)【关键词】动物实验;前负荷;后负荷;心脏功能;改进【作者】王新均;何华琼;彭吉霞;李莉;郑先科【作者单位】郧阳医学院,机能学实验室,湖北,十堰,442000;郧阳医学院,机能学实验室,湖北,十堰,442000;郧阳医学院,机能学实验室,湖北,十堰,442000;郧阳医学院,机能学实验室,湖北,十堰,442000;郧阳医学院,机能学实验室,湖北,十堰,442000【正文语种】中文【中图分类】R331.31心输出量测定是评价心脏功能的常用指标。
高等医药院校传统教学实验，即观察前、后负荷对心输出量的影响[1]时，改变前、后负荷分别用直尺测量心脏距贮液瓶进气管口和水柱压力计出液管口的高度，心输出量用量筒计量，影响实验成功的因素较多。
本实验将静脉、动脉插管分别连接压力传感器输入计算机生物机能实验系统，通过屏幕实时观测，定量地改变蟾蜍离体在位心脏前负荷(灌流压力)，后负荷(主动脉压力)，通过自制的记滴器[2]输入计算机生物机能实验系统，可自动量化记录心输出量，同步记录心率、心肌收缩力、心电图(ECG)，其测量结果优于传统的记录方法。
1 材料与方法1.1 材料BL-410计算机生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司)、YP-500型压力换能器(高碑店新航机电有限公司)、离体心脏灌流装置、记滴器、动脉插管、静脉插管、任氏液、低钙(0.36 mmol·L-1)任氏液、4×10-2 mmol·L-1异丙肾上腺素。
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前后负荷对心输出量
的影响
心输出量的影响因素
【实验目的和原理】
心输出量指一侧心室的每分输出量。
它受心率、前负荷、心肌收缩能力的影响。
在一定范围内前负荷和心率增加，心输出量增加；当前负荷不变时，后负荷增加，则心输出量降低。
本实验的目的是通过在体蛙心灌流，观察前、后负荷改变时对心输出量的影响。
【实验对象】
蟾蜍
【实验器材和药品】
1、仪器和材料FCO-1蛙心输出量测定系统（长立柱、前负荷标尺0-250 mm、后负荷标尺0-450 mm、后负荷调节模块、动脉插管、10ml量筒、静脉插管、储液瓶300ml）、蛙类手术器械
2、药品任氏液
【实验方法和步骤】
一、系统组件的安装
二、营养液管路及前、后负荷的准备
将储液瓶中加入实验所需的任氏液，使液体充盈至静脉插管，排除气泡，关闭三通；调节储液瓶高度，观察前负荷标尺刻度，当液面到达设定
前负荷时，固定储液瓶；拧松后负荷调节模块的锁紧螺钉，滑动模块至设
定后负荷刻度时锁紧螺钉，完成后负荷的调节。
三、FCO-1型蛙心输出量测定系统介绍
计量单位时间内的收集量即为蛙心输出量。
前负荷标尺上液面高低表示了前负荷的大小。
后负荷标尺上液面最高点与心脏之间的距离，决定了心脏收缩所需克服的静水压，它的高度代表收缩时后负荷的大小。
通过改变前后负荷的高度，可测定蛙心在改变条件下的心输出量。
（装置如下图所示）
四、制备心脏标本
1、用探针破坏蟾蜍的脑和脊髓，将其仰卧并固定于蛙板上，打开胸腔，暴露心脏、剪去心包膜。
2、细心剪去左右主动脉两旁的包膜，右主动脉下穿一丝线，左主动脉下穿两丝线备用。
（正面观）
3、将心脏倒翻向头部，识别静脉窦、后腔静脉（下腔静脉）的解剖位置。
细心剪去下腔静脉两旁的包膜，穿一丝线备用（背面观）
五、后腔静脉插管
储液瓶中加任氏液，将心脏倒翻向头部，识别静脉窦、后腔静脉（下腔静脉）的解剖位置。
细心剪去后腔静脉两旁的包膜，穿一丝线（背面观），提起丝线或用眼科镊子夹住后腔静脉上壁，用眼科剪刀在后腔静脉做一小切口，随即把与储液瓶相连的静脉插管向心插入静脉（注：进行插管时为方便手术操作，可将插管从插管组件上取下进行操作，插入后再装入组件中），并结扎固定。
再将插管组件的三通打开，储液瓶中任氏液即通过静脉插管灌流进入心脏（注意：储液瓶要预先装上任氏液，同时排尽整个管道的气体）。
六、主动脉插管
翻转心脏向下，分离结扎右侧主动脉。
左侧主动脉远端结扎，近心端上方剪一小口，将动脉插管向心插入动脉，并结扎固定。
此时可见液体从动脉插管中流出，心输出液通过主动脉插管进入后负荷管路，收集至小量筒中。
【观察项目】
1.前负荷（心室舒张末期容积）对心输出量的影响
①调节储液瓶高度，将后负荷固定在5cm处（后负荷标尺显示），
用量筒收集1min流出的液体量。
②缓慢抬高储液瓶，将后负荷固定在10cm处（后负荷标尺显示），
用量筒收集1min流出的液体量。
③缓慢抬高储液瓶，将后负荷固定在15cm处（后负荷标尺显示），
用量筒收集1min流出的液体量。
2.后负荷（动脉血压）对心输出量的影响
①将前负荷固定于10cm左右，移动后负荷滑动模块将后负荷置于
5cm处，记录1min流出的液体量。
②将前负荷固定于10cm左右，移动后负荷滑动模块将后负荷置于
10cm处，记录1min流出的液体量。
③将前负荷固定于15cm左右，移动后负荷滑动模块将后负荷置于
10cm处，记录1min流出的液体量。
【实验结果】
1、前负荷对心输出量的调节
以前负荷为横坐标，心输出量为纵坐标，绘制心输出量-前负荷关系曲
线。
2、后负荷对心输出量的调节
以后负荷为横坐标，以心输出量为纵坐标，绘制心输出量-后负荷关系曲线。
【结果分析】
本实验以蟾蜍心脏为实验材料，通过改变灌注液面高度改变前负荷(同时也就改变了回心血量)，通过改变动脉插管的液面高度改变后负荷。
1、前负荷对心输出量的影响
心输出量等于搏出量乘以心率，凡能影响搏出量和心率的因素都能影响心输出量。
前负荷、心机收缩能力、后负荷决定搏出量的多少。
前负荷指心室收缩前所承受的负荷，它决定着心肌的初长度。
通常用心室舒张末期压力或容积反映心室的前负荷或初长度。
在一定限度内，心室舒张末期压力（容积）愈大，心室肌的初长度愈长，则心肌收缩强度和速度就愈大、搏出量就愈多。
因此，把通过改变心肌的初长度而使心肌的收缩强度和速度增大，搏出量提高的这种调节，称为异长调节。
•心脏前负荷指心室末期压力或容积。
在一定范围内，前负荷↑→初长度↑→搏出量↑。
其意义：在一定的工作范围内，可以随着静脉回流量增加而提高搏出量，使搏出量与静脉回流量经常保持动态平衡，使血液不会在静脉内蓄积，这是一种重要的适应性表现，是对搏出理的一种精细调节。
心室肌的前负荷是由心室舒张末期充盈量决定的。
此量等于静脉回心血量和心室射血后剩余血量的总和。
其中静脉回心血量是影响心室舒张末期充盈量的重要因素。
而静脉回心血量又与心室舒张期的时程和静脉回流速度呈正比。
此外，心房收缩也能增加心舒末期的充盈量，因而可提高心肌收缩强度和速度。
2、后负荷对心输出量的调节
指心室肌在收缩过程中所承受的负荷，即心脏在射血过程中所遇到的阻力。
这一阻力来自动脉血压。
因此用动脉血压来反映心脏的后负荷。
在整体内，动脉血压升高，使心室后负荷增大而导致搏出量减少，但搏出量的减少，却使心室内剩余血量增加，加之静脉回流量不变，因而使心脏的前负荷增加，
通过异长调节搏出量恢复正常。
在动脉血压增高的情况下，要通过心脏前负荷、心肌收缩能力和心脏后负荷三方面综合作用的影响，使心脏得以维持适当的搏出量。
【结论】
心脏的泵功能受到前负荷、后负荷等多方面的影响，在一定范围内心脏具有强大的自我调节能力，以保证在特殊情况下的供血。
【注意事项】
1、静脉插管水平放置的高度应与前负荷标尺上的零刻度线持平，动脉
插管水平放置的高度应与后负荷标尺上的零刻度线持平。
2、手术操作时应注意分离并穿线结扎两侧肺静脉和右侧主动脉，防止
灌流液溢漏。
3、整个实验中管道不要扭曲，输液管道中不得存有气泡。
4、心脏表面经常滴加任氏液，防止组织干燥；手术时不要损伤静脉窦。