实验三离体蛙心灌流(课堂PPT)

① 交感神经末梢释放NE（去甲肾上腺素），使心肌收缩力加强，传
导速度加快，心率加快，即产生正性变时、变力、变传导作用；
② 迷走神经末梢释放Ach（乙酰胆碱），使心肌收缩力减弱，心肌
传导速度减慢，心率减慢，即产生负性变时、变力、变传导作用 。
2、体液调节 0.01% Adr（肾上腺素） 0.01% Ach（乙酰胆碱）
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（腹面）
（背面）
（两栖类动物心脏解剖结构示意图）
2. 蛙心插管（操作难点）
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蛙心插管步骤小结：
1、在主动脉下穿线，备结扎用；
2、在主动脉根部剪一斜切口；
3、插管装任氏液，食指堵住上口；
4、将插管顺着主动脉方向插入动 脉圆锥；
（腹面）
5、将插管转向插入心室（插入后有血液进入插管），将丝线 结扎固定在蛙心套管上。
部分结果分析
*乙酰胆碱，心缩减弱，心率减慢，兴奋传导速度变慢
乙酰胆碱与心肌M受体结合： 1. K+通透性增加：
（1）动作电位2，3期缩短，Ca2+内流减少心缩 力减弱； （2）最大复极电位负值增加，离阈电位水平加大， 心率减慢； （3）舒张期自动去极化速度减慢，心率减慢 2.抑制Ca2+通道，使房室交界细胞动作电位幅度降 低，兴奋传导速度减慢，心率减慢
部分结果分析
*肾上腺素，心脏正性作用并且舒张完全
1.肾上腺素与心肌细胞膜ß受体结合，使心肌细胞膜 上腺苷酸环化酶活化作用于ATP产生cAMP cAMP的作用： （1）激活Ca2+内流； （2）肌浆网释放Ca2+
因此心肌收缩加强
2.肾上腺素使Ca2+泵活动增强，肌浆网摄取Ca2+ 向细胞外转运，胞内Ca2+减少，心肌舒张过程加 快，舒张完全
三、实验器材及药品
实验对象：蟾蜍
实验器材：
张力换能器 蛙类手术器械一套 铁支架 双凹夹 蛙心套管 蛙心夹 刺激电极 滴管 烧杯
实验药品：
任氏液 无Ca任氏液 1 % KCl 1 % CaCl2 2 % CaCl2 0.01% Ach 0.01% Adr
四、手术操作
1.取蟾蜍，破坏脑和脊髓、暴露心脏。
3.游离蛙心
1、轻提起蛙心插管，剪断动静脉 (勿损伤静脉窦），将心脏离体， 观察插管内液面高度是否随着心脏 的收缩和舒张而变化？
2、用滴管吸净插管内余血，加入 新鲜任氏液，反复换洗数次，直至 液体完全澄清。
3、始终保持灌流液面高度恒定 （1-2cm）。
五、仪器连接
1234源自仪器连接注意事项将插好离体心脏的套管固定在支架上，用蛙心夹夹住 少许心尖部肌肉，再将蛙心夹上的系线与张力传感器 相连。
1、心肌的生理特性：
自律性、兴奋性、传导性、收缩性。
2、两栖类动物的心起搏点：静脉窦。 3、心肌兴奋性的周期性变化：
有效不应期； 相对不应期； 超常期。
期前收缩：给予心室肌一次有效刺激， 产生一次正常节律以外的收缩反应，该
有效不收缩应先期于下一=次收正常缩窦期房结兴+奋舒引起张的早期 收缩。
二、实验原理
部分结果分析
*高Ca2+，心缩加强，舒张不完全，甚至停于收缩状态
心肌舒缩活动取决于胞内Ca2+浓度，当 Ca2+升高到0.01mM，肌钙蛋白可结合足够 Ca2+发生构型改变而触发心肌收缩；当胞内 Ca2+浓度降到0.0001mM时则可解离发生心 肌舒张。高Ca2+使肌钙蛋白与Ca2+不能解 离而造成心肌持续收缩。
1、心脏的正常节律性活动需要一个适宜的内环境 （离子浓度、pH等），内环境的变化直接影响到 心脏的正常节律性活动。 2、因此可用人工灌流的方法，观察灌流液成分的 改变对离体心脏活动的影响。
无Ca2+任氏液； 任氏液（1% KCl；1% CaCl2；2% CaCl2)。
心脏活动调节
1、神经调节：在体心脏受交感神经和迷走神经的双重支配。
【结论】
1.心肌的生理功能依靠内环境的稳态;
2.各种离子对心肌收缩力的影响主要依赖Ca2+来
实现。
（5）加入1-2滴0.01%Ach于任氏液中，待效应出现 后，用任氏液换洗至曲线恢复正常。
（6）钙僵： 加入4-5滴２% CaCl2于新换入的任氏液中，观察心缩曲
线的变化。
八、注意事项
1.制备标本时，应按指导试探着插管，避免损伤心脏(包括静 脉窦)。
2.每次换液时，插管内的液面均应保持恒定高度。 3.各种试剂的滴管不要混淆,以免影响实验结果。 4.药物作用不明显时，可适量增加。每次加药，心搏曲线出现
变化后立即将插管内液体吸出。 5.滴加任氏液于心脏表面使之湿润。 6.固定换能器时应稍向下倾斜，以免自心脏滴下的液体进入换
能器内造成短路。
观看实验录像……
九、讨论分析
*分析各观察结果的原因。 *心肌有效不应期长的生理意义。 *心率过慢，期前收缩后是否有代偿间歇？ *实验中套管内液面为什么要保持相同高度？
无钙任氏液； 任氏液内分别添加: ( 1% KCl；
1% CaCl2； 0.01% Ach； 0.01% Adr；
2% CaCl2； ）
对心脏活动的影响 （心率、收缩力度、基线水平）
（1）吸出插管内全部任氏液，换入无钙任氏液，观 察心缩曲线变化，待效应明显后，吸出灌流液，用 新鲜任氏液换洗3次，直至心缩曲线恢复正常。
（2）加1-2滴1% KCl于新换入的任氏液中，观察 心缩曲线的变化。待出现效应后，用新鲜任氏液换 洗3次至曲线恢复正常。
（3）加入1-2滴1% CaCl2于新换入的任氏液中，观 察心缩曲线的变化。待出现效应后，用新鲜任氏液 换洗3次至曲线恢复正常。
（4）加入1-2滴0.01% Adr于任氏液中，待效应出 现后，用任氏液换洗至曲线恢复正常。
实验三 电刺激和化学因素 对心脏活动的影响
一、实验目的
1.学习离体蛙心灌流方法。 2.观察在心脏活动周期内给予刺激所引起的期前收缩 和代偿间歇。 3.观察Na+、K+、Ca2+、Adr（肾上腺素）、Ach（ 乙酰胆碱）对心脏活动的影响，理解内环境理化因素 相对恒定对维持心脏正常活动的重要性。
二、实验原理
不可夹得过多， 以免因夹破心 室而漏液
勿使灌流液滴到 传感器上
六、软件操作
七、实验项目观察与记录
1.描记正常蛙心收缩曲线
曲线疏密：代表心跳频率。 曲线的规律性：代表心室的节律性。 曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。 曲线的基线：代表心室舒张的程度。
2.期前收缩和代偿间歇
3.改变灌流液成分对心脏活动的影响
部分结果分析
*无钙任氏液，心跳减弱
心肌收缩活动有Ca2+触发，心肌肌浆网不发达，因此其收缩强 弱依赖于细胞外Ca2+浓度
灌流液中缺乏Ca2+，心肌细胞内Ca2+大大 减少，心肌兴奋--收缩藕联过程减弱，心肌收 缩活动减弱
部分结果分析
*高K+任氏液，心跳明显减弱甚至停跳于舒张状态
K+与Ca2+有竞争性拮抗作用。细胞外 K+浓度增加可抑制细胞膜对Ca2+的转运， 从而使进入胞内的Ca2+减少，心肌兴奋-收缩藕联过程减弱，心缩力降低甚至停于 舒张状态。