生理实验课件：蛙心灌流

一、离体蟾蜍心脏制备
1.取蟾蜍一只，破坏脑和脊髓。 2.打开胸腔，暴露心脏。
一、离体蟾蜍心脏制备
1.取蟾蜍一只，破坏脑和脊髓 2.打开胸腔，暴露心脏。
（腹面）
（背面）
一、离体蟾蜍心脏制备
3.蛙心插管
♦ 在主A干下穿一线打 一松结；在左主A下再 穿一线结扎。
♦ 在A圆锥、左主A根部剪 口，将蛙心插管插入心室内。
与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓
[Ca 2+ ]i↓ E-C耦联↓
收缩力↓
最大复极电位↑ 4期K+外流↑
自律性↓
心率 ↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
7. 3%乳酸（1滴）
乳酸 碳酸氢钠
H+与Ca 2+竞争肌钙蛋白，Ca2+不能与 肌钙蛋白结合，收缩力↓。
8. 2.5％NaHCO3 （2-4滴）
【实验目的】
用离体蛙心灌流的方法观察：
① Na+、K+、Ca2+ ② 酸、碱度 ③ E、Ach
对心脏活动的影响
【实验对象】
【实验器材和药品】
生物机能实验系统 张力换能器、蛙心夹 蛙心插管、试管夹 缝合线、双凹夹 万能支台 蛙类手术器械 滴管两只
任氏液 0.65％NaCl l％KCl 3％CaC12 l：10,000 E l：10,000 ACh 3％乳酸 2.5％NaHCO3
插管插入心室标志 见血液涌入插管内，并随心跳上下波动。
一、离体蟾蜍心脏的制备 4.将松结线扎紧，并固定在插管的侧管上。
5.摘出心脏 任氏液冲洗数次
（避免损伤静脉窦）
一、离体蟾蜍心脏的制备
二、连接实验装置
1.用试管夹将蛙心插管固 定在万能支台上
2.把张力换能器固定在万 能支台上，在心室舒张 期将与换能器相连的蛙 心夹夹在心尖上。
换能器
*换能器的连线应与插管中轴在同一直线上，即与地面垂直
四、观察项目
调整增益 、走纸速度，使蛙心收缩曲线至最 好观察形态。
（一）描记正常心搏曲线
曲线幅度 —— 收缩的强弱 曲线疏密 —— 心率 曲线规律性 —— 心跳的节律性 曲线基线 —— 舒张的程度
（二）离子和药物的影响
顺序 观察项目 药量
0 期： 最大复极电位为-60~-65mv，净内向电流起 自动除极阈电位(-40mv)，达到- 40mv时L型Ca ++ 通道激活钙内流。
钙通道是慢钙通道。窦房结细胞是慢反应自 律细胞。受细胞外Ca++浓度的影响
0期后直接进入3期复极化过程
3 期：Ik通道开放，K +外流增加，导致3期复极。
4 期：机制复杂，净内向离子电流引起4 期自动去极 化(If , Ica-T)。
♦ 须待心跳恢复正常后，才能进行下一实 验项目。
♦ 每次换液时，蛙心插管内液面应保持相 同高度。
♦ 吸管使用要分开，不可混淆。
【实验结果】
顺序 观察项目 药量
1 任氏液
灌流
2 0.65%NaCl 灌流
3 3%CaCl2
1～2滴
4 1%KCl
1～2滴
5 1:10000 E 1～2滴
6 1:10000 Ach 1 滴
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
5. 1:10000E（1～2滴）
与心肌β1受体结合
cAMP
Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
自律性↑
E-C耦联↑ 收缩力↑
心率↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 6. 1:10000Ach（1滴）
自律细胞：(特殊传导系统)： 窦房结P细胞(pacemaker cell) 浦肯野细胞(Purkinje cell) 有兴奋性、传导性，自律性，收缩功能基本
丧失
(一)心室肌的静息电位和动作电位 1.静息电位(resting potential)：-90mv其形成机制与骨骼肌和
神经纤维相似。 2. 动作电位(action potential)：
7 3% 乳酸
1滴
8 2.5% NaHCO3 2～ 4滴
心肌(率、力)变化
正常 力↓
力↑，舒张不完全 力↓
力↑，心率↑ 力↓，心率↓
力↓ 恢复正常
【实验结果】
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 2. 0.65%NaCl灌流
0.65%NaCl灌流 → Ca2+内流↓ [Ca2+]i↓
兴奋-收缩耦联↓
(1) 除极过程：0 期(phase 0)：电压门控式Na+通道开放
达到阈电位Na+通道大量开放去极化
(2) 复极化过程：1，2，3期 (200300 ms)
• Phase 1 (快速复极初期)：快Na+通道关闭，瞬时性外向K+通 道激活(Ito) K+快速外流 跨膜电位： +20 ~ +30mv 0mv
中和H+，Ca2+与肌钙蛋白结合， 收缩力恢复。
蛙心灌流
【实来自百度文库原理】
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，心脏在一定时间 内可保持节律性收缩与舒张。 改变灌流液的成分，心脏跳 动的频率和幅度会随之发生 改变。
一、复习理论知识
心肌细胞(myocardial cell)：
工作细胞(working cardiac cell)： 心房肌和心室肌 收缩性，兴奋性，传导性，无自律性。
1 任氏液
灌流
2 0.65%NaCl 灌流
3 3%CaCl2
1～2滴
4 1%KCl
1～2滴
5 1:10000 E 1～2滴
6 1:10000 Ach 1 滴
7 3% 乳酸
1滴
8 2.5% NaHCO3 2～4 滴
心肌(率、力)变化
*【注意事项】
♦ 当每种化学药物作用已明显时，应立即 将蛙心插管内液体吸出而换上任氏液数 次，以免心肌受损。
• Phase 2 (平台期)：Ca2+内流和Na+内流(少量)，K+外流互相 平衡状态 跨膜电位：0 mv 等电位(心室肌主要特征)
• Phase 3 (快速复极末期) ：L型钙通道失活K+外流增加所致
(3) 静息期：(Phase4)：恢复期。 -90mV，活跃的离子转
运
（二）自律细胞的跨膜电位及机制 1. 窦房结细胞的动作电位及其形成机制：
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
3. 3%CaCl2（1～2滴）
[Ca2+ ]o↑ Ca2+内流↑
[Ca2+]i↑
*舒张期Ca2+与肌钙蛋 白不完全解离，产生 Ca2+强直，基线上移。
兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 4. 1%KCl（1滴）
AP平台期缩短 Ca2+内流↓