实验二离子及药物对离体蛙心脏活动的影响
离子和药物对离体蟾蜍心脏活动的影响
1.3 仪器和装置 1.3.1 器材 6240C微机生物信号处理系统 张力换能器
1.3 仪器和装置 1.3.1 仪器连接
2. 观察项目
数据测量：舒张期张力、收缩期张力、心率
收缩期张力 舒张期张力
3. 结果（）：
3.1 正常离体蛙心的舒张期张力为1.1g、收缩期张力为2.5g， 心率为34。
3.2 用0.65％溶液后灌流，蛙心舒张期张力为1.1g，收缩期张 力为1.5g，心率为35.
3.2 滴加2％2溶液1～2滴前蛙心蛙舒张期张力为1.1g，心收缩 期张力为2.5率为0。
3.3 滴加1溶液1～2滴前心静止张力为1.1g，心发展张力为 1.5g，心率为34，滴加后蛙心舒张期张力和收缩期张力均 为1.0g，心率为0。
3.4 ……
表1 离子与药物对蟾蜍离体心脏活动的影响
实验项目
0.65% NaCl 2% CaCl2 1% KCl 肾上腺素 心得安+肾上腺素 乙酰胆碱 阿托品+乙酰胆碱
实验目的()：
学习法灌流蟾蜍离体心脏的方法。
掌握、2+离子浓度变化以及肾上腺素、乙酰胆碱 等因素对蟾蜍离体心脏的影响。
1. 材料与方法( ):
1.1 实验动物 蟾蜍 1.2 药品与试剂 任氏液、0.65％、2% 2、1% 、1:10000
肾上腺素、 1:10000 乙酰胆碱、0.1% 阿托品、 3%心 得安。
舒张期张力（g） 处理前 处理后
收缩期张力（g） 处理前 处理后
离体蛙心灌流及某些离子、药物 对离体蛙心活动的影响
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。
【实验报告】离子和体液对离题蛙类心脏的影响
内流加速又可是 0 期去极化速度增高，扩布性兴奋加速，传导性也升高。高钠时由于 Na、
Ca 在细脑膜上的竞争性抑制作用，使 Ca 内流减少，另方面 Na 内流的增加还可以通过细胞
膜上的 Na—Ca 交换机制使 Ca 外流增加，引起细胞内 Ca 浓度降低，心肌收缩力量减弱。如
图所示
Fig 3：加入 NaCl 的理论样图
质去甲肾上腺素类似，都能与心肌细胞
膜型肾上腺素能受体相结合，通过使
通道蛋白质磷酸化改变膜上离子通道
的开放概率和其他亚细胞结构的功能，
产生正性变力、正性变时和正性变传导
性效应。它主要对 β1 和 β2 受体有强大
的激动作用，而对 α 受体几乎无作用。
Fig 9：异丙肾上腺素结构式
其作用在心肌细胞膜的 β 肾上腺素能受体而发挥效应。
然而心肌细胞对钠的变化不敏感，Na 浓度必须有很大变化才会引起上述生理特性的改 变，而在本次实验中 0.65%NaCl 与灌流液任氏液中的 Na 离子的浓度相同，因而未观察到明 显变化。
2、 4%CaCl22 滴下的心搏曲线
从图中来看，加入 4%CaCl22 滴后蛙心 搏动幅度加大，但心搏周期略微变大，频率 略变小。立即用任氏换洗后，心脏曲线则逐 渐恢复正常。从 Fig4 中已看出略微增大钙离 子的浓度能加大心脏搏动的幅度。实验中也 观察到蛙心比正常时要膨胀些。
在本实验中通过结扎、插管的方法制得离题活蛙心。
【实验材料和器材】
蟾蜍，两栖类手术器械，八木氏套管，蛙心夹，万能滑轮，换能器，铁支架，蛙板，任氏液， 0.65％NaCl， 4％CaCl2，4％KCl，0.01％异丙肾上腺素，0.01％乙酰胆碱，心得安，阿托 品
【实验步骤】
1. 离体蛙心的制备 暴露心脏：同蟾蜍心搏过程描记实验 2. 插管，游离心脏：
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。
实验二离子及药物对离体蛙心脏活动的影响
大学学生实验报告[实验目的]1．学习离体蛙心灌流的实验方法。
2．观察Na、K、Ca三种离子及肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
[实验原理]1．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。
本实验在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动有何变化。
2．心肌细胞的生理特征：电生理特征：自律性，兴奋性，传导性机械生理特征：收缩性[实验对象]青蛙[实验器材和药品]1．器材生物信号采集系统、张力换能器(10g)、蛙类手术器械1套、蛙心插管、蛙心夹、试管夹、双凹夹、万能支架、滴管、150ml小烧杯4个、任氏液。
2．药品0. 65％氯化钠、2％氯化钙、1％氯化钾、1：10 000肾上腺素、1：10 000乙酰胆碱等。
[实验步骤]1 离体蛙心的制备2．观察项目(1)记录心脏在仅有任氏液时的收缩曲线，观察心率及收缩幅度，作为正常对照。
(2)吸去管内的任氏液，换以等量0.65％NacCl，观察并记录心跳的变化。
(3)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入5%NaCI1—2滴，记录观察心跳的变化。
(4)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入2％CaCl2 1—2滴，记录观察心跳的变化。
(5)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入l％KCl 1～2滴，记录观察心跳的变化。
(6)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入1：l0 000肾上腺素1～2滴，记录并观察心跳的变化。
(7) 吸去管内的任氏液，换以等量4 摄氏度任氏液，观察并记录心跳的变化。
(8) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入2.5%NaHCO31—2滴，记录观察心跳的变化。
(9) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加3%乳酸1—2滴，记录观察心跳的变化。
(10)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入l：10 000乙酰胆碱1～2滴，发生变化后，加入阿托品，记录并观察心跳的变化。
[实验结果分析]结果：在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动，发现心脏跳动的频率、幅度就会发生相应的改变。
各种离子及药物对离体蟾蜍心脏活动的影响
（4）提起插管，剪断结扎线远端动脉及周围血管，将心脏 离体。用吸管将插管内血液用任氏液换洗直至完全澄清。
2．连接仪器
用试管夹将蛙心插管固定于万能架台上，蛙 心夹在心室舒张期夹在蛙心尖部，将蛙心夹上的 线连至张力换能器的弹簧片上（切勿让心脏受到 过度牵拉），将张力换能器连到RM-6240B生物 信号采集处理系统。
注意事项
1．制备离体蛙心标本时，勿伤及静脉窦。 2．上述各实验项目，一旦出现作用应立即用正常任 氏液换洗，以免心肌受损，而且必须待心搏恢复 正常后方能进行下一步实验。 3．实验中及时用任氏液冲洗心脏，待曲线恢复平稳 后再进行下一步操作。 4．每次更换任氏液都必须保持灌流液液面高度恒定， 以免因灌流量变化而影响结果。 5．严格控制药品加入量，先加一滴，效果不明显再 加一滴。 6．吸滴瓶中的任氏液和吸蛙心套管内溶液的吸管应 区分专用，不可混淆使用，以免影响实验结果。
3．观察项目 （1）描记心脏的正常收缩曲线 （2）观察不同离子对心脏收缩的影响 ① 吸出插管内全部灌流液，加入0.65%NaCl溶液， 观察心脏收缩曲线的变化。效应明显后，吸出灌流液， 用新鲜任氏液冲洗至收缩曲线恢复正常。 ② 加1～2滴2%CaCl2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。 ③ 加1～2滴KCl溶液于灌流液中，观察曲线改变。 效应明显后，用任氏液冲洗至曲线恢复正常。
（3）递质和药物对心脏收缩的影响 ① 加1～2滴1:10000去甲肾上腺素溶液于灌流液中， 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。 ② 加1～2滴0.1%普萘洛尔溶液。出现效应后立即 滴入1～2滴去甲肾上腺素溶液，观察收缩曲线的变化 并与①比较，然后换液。 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。 ④ 加1～2滴5:10000阿托品溶液。出现效应后立即 滴入1～2滴去乙酰胆碱溶液，观察收缩曲线的变化并 与③比较，然后换液。 ⑤ 将0.25%/L毒毛花苷K任氏液1～2滴置于灌流液 中，观察收缩曲线的改变，待效应明显后，立即在任 氏液中加0.05%利多卡因1～2滴，观察心跳变化。
离子和药物对蛙心搏动的影响
离子和药物对蛙心搏动的影响实验报告作者及单位：结构式摘要：（目的:学习离体蛙心的灌流方法。
观察灌流液理化因素改变和递质变化对心脏活动的影响。
观察受体阻滞剂对递质作用效应的影响。
方法:植被离体蛙心标本，采用离体蛙心灌流方法，改变灌流液的成分，可以引起心脏活动的改变。
观察钠、钾、钙离子、肾上腺素、乙酰胆碱、普奈洛尔、阿托品等因素对心脏活动的影响,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。
结论、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+ 肾上腺素乙酰胆碱阿托品引文：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。
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。
离子及药物对离体蛙心的影响
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。
某些因素对离体蛙心心脏活动的影响 实验报告
自律性↑
心率↑
结果分析与讨论
5. 1:10000 Ach灌流 与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓ [Ca2+]i↓ 自律性↓ E-C耦联↓ 心率↓ 最大复极电位↑ 4期K+外流↑
收缩力↓
结果分析与讨论
6. 2.5％NaHCO3 灌流 中和H+，Ca2+与肌钙蛋白结 合，心肌收缩力恢复。
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
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。 [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。
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备
1.观察心脏的解剖结构
（腹面）
（背面）
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.蛙心插管 1.1 在主A干下穿一线打一 松结；在左主A下再穿一 线结扎。
实验步骤
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。
离子交换柱层析原理及离子及药物对离体蛙心脏活动得影响
离子交换柱层析原理及离子及药物对离体蛙心脏活动得影响离子交换柱层析是一种常用的分离和纯化技术，通过离子交换基质实现离子的吸附和解吸，可用于分离混合物中的离子、中性分子和生物大分子。
离子交换柱层析现在在化学、生物和药物领域得到广泛应用。
下面将介绍离子交换柱层析原理以及离子和药物对离体蛙心脏活动的影响。
离子交换柱层析是一种静态吸附机理的层析方法。
离子交换基质通常是由交联聚合物制成，其中带有着大量的离子交换基团（例如阳离子交换基团-氨基和氢离子，或阴离子交换基团-磺酸基和羟乙基）。
样品溶液通过离子交换柱的流动相（例如盐溶液）时，其中的离子被交换基团吸附。
然后通过改变流动相的组成或浓度，离子能够被逐渐解吸并收集到洗脱得到的流动相中。
离子对离体蛙心脏活动的影响：离子在生物体内起着重要作用，包括维持细胞膜电位、帮助细胞内外物质的传递和维持离子平衡等。
离体蛙心脏是一个常用的实验模型，可以研究药物对心脏活动的影响。
一些药物对离体蛙心脏活动的影响可能与其对离子通道的影响有关。
钠离子是心肌细胞内外电位差形成的重要离子。
增加外源性钠离子浓度可以导致细胞膜电位升高，使细胞兴奋性增加，从而加快心脏收缩速率。
相反，降低外源性钠离子浓度可以使细胞膜电位降低，减慢心脏收缩速率。
钾离子是心肌细胞内外电位差维持的关键离子。
增加外源性钾离子浓度可以使细胞膜电位升高，减少心脏电活动，导致心肌抑制。
降低外源性钾离子浓度可以使细胞膜电位降低，增加心脏电活动，导致心肌兴奋。
钙离子是心肌细胞兴奋-收缩耦合过程中的关键离子。
增加外源性钙离子浓度可以增强心脏收缩力，并增加心脏频率。
降低外源性钙离子浓度可以减小心脏收缩力并降低心率。
药物对离体蛙心脏活动的影响也与离子通道有关。
例如，一些药物（如β-肾上腺素能激动剂）可以通过增强钠离子通道活性来增加心肌细胞兴奋性和心脏收缩力。
而其他药物（如β-肾上腺素能受体阻断剂）则可以通过抑制钙离子通道活性来降低心肌收缩力和心脏频率。
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
相关理论知识
生理实验报告2(蛙心离体灌泳)
广州大学动物生理学实验报告开课学院及实验室：生科院生化楼6032019年3月18日学院生命科学学院年级、专业、班生技171姓名GDZ学号实验课程名称动物生理学实验成绩实验项目名称实验2：1.缺乏钙、钾等离子对青蛙离体心脏活动的影响2.离子对青蛙离体心脏活动的影响3.递质对青蛙离体心脏活动的影响指导老师[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Na+、K+、Ca2+种离子，肾上腺素、乙酰胆碱、阿托品对心脏活动的影响3.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，对递质、受体、受体兴奋剂与阻断剂的概念有感性的认识[实验原理]1.两栖类正常起搏点是静脉窦。
正常节律性活动需要一个适宜的理化环境。
如果将离体蛙心用接近其血浆理化特性的任氏液灌流，保持心脏适宜的理化环境，在一定时间内心脏仍能产生节律性兴奋和收缩活动。
2.当改变灌流液的组成成分，这种节律性舒缩活动也随之发生改变，说明内环境理化因素的相对稳定是维持心脏正常节律性活动的必要条件。
因此，可以通过改变心脏灌流液的理化成分，观察心肌的生理特性。
3.心脏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（结合β受体），使心肌收缩力加强，传导速度增快，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱（结合M 受体），使心肌收缩力减弱，传导速度减慢，心率减慢。
4.阿托品是一种抗胆碱药，为M-受体阻断剂。
肾上腺素与去甲肾上腺素作用效果一致。
[实验对象]蛙任氏液、0.4%肝素-任氏液，0.65%NaCl、5%NaCl、2%CaCl、1%KCl、1：5000肾上腺素（NA）、21：30000乙酰胆碱（ACh）、阿托品[仪器与器械]器材：毁髓针、手术镊、直尖剪、金冠剪、眼科剪、玻璃分针、铁支架、蛙心夹、双凹夹、试管夹、滑轮仪器：生物信号采集系统（含电脑）、张力换能器（10g）其他：细线、蛙板、烧杯（大中小3个）、滴管、蛙心插管[实验方法与步骤]1离体蛙心标本制备1.1取蛙，破坏脑和脊髓，暴露心脏1.2穿线结扎1.3斯氏蛙心插管，剪除多余，离体心脏2连接实验装置3进行实验项目3.0记录心脏在仅有任氏液时的收缩曲线，观察心率及收缩幅度，作为正常对照。
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。
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大学学生实验报告
开课学院及实验室：生科院生化楼603 2015 年3月17日
［实验目的］
1 •学习离体蛙心灌流的实验方法。
2.观察Na、K、Ca三种离子及肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
［实验原理］
1. 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。
本实验在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动
有何变化。
2. 心肌细胞的生理特征：
电生理特征：自律性，兴奋性，传导性
机械生理特征：收缩性
［实验对象］青蛙
［实验器材和药品］
1. 器材生物信号采集系统、张力换能器(10g)、蛙类手术器械1套、蛙心插管、蛙心夹、试管夹、双凹夹、万能支架、滴管、150ml小烧杯4个、任氏液。
2. 药品0. 65%氯化钠、2%氯化钙、1 %氯化钾、1 : 10 000肾上腺素、1 : 10 000乙酰胆碱
［实验步骤］
1离体蛙心的制备2.观察项目(1)记录心脏在仅有任氏液时的收缩曲线，观察心率及收缩幅度，作为正常对照。
⑵吸去管内的任氏液，换以等量0.65% NacCl，观察并记录心跳的变化。
(3) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入
(4) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入
(5) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入
(6) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入5%NaCI1 —2滴，记录观察心跳的变化。
2% CaCl2 1 —2滴，记录观察心跳的变化。
I % KCl 1〜2滴，记录观察心跳的变化。
1：10 000肾上腺素1〜2滴，记录并观察心
跳的变化。
⑺吸去管内的任氏液，换以等量4摄氏度任氏液，观察并记录心跳的变化。
(8) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入2.5%NaHCO31 —2滴，记录观察心跳的变化。
(9) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加3%乳酸1 —2滴，记录观察心跳的变化。
(10) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入1: 10 000乙酰胆碱1〜2滴，发生变化后, 加入阿托品，记录并观察心跳的变化。
［实验结果分析］
结果：在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动，发现心脏跳动的频率、幅度就会发生相应的改变。
当用0.65%NaCI置换时，蛙心的心
率不变，振幅下降了78.6%，基线不变；用5%NaCI滴加时，心率上升了 3.6%，振幅下降
了28.6%，基线不变；用2%CaCI2滴加时，心率下降了 3.2%，振幅上升了11.1%，基线上升了；滴加1%KCI 时，心率上升了10.3%，振幅下降了22.2%，基线不变；用肾上腺素滴加时，心率下降2.8%，振幅上升22.7%，基线不变；置换4摄氏度任氏液时，心率下降6.7%，振幅也下降了 4.5%，基线不变；用2.5%NaHCO3滴加时，心率上升10%，而振幅下降56.5%，基线上升；用3%乳酸滴加时，心率不变，而振幅上升了 3.4%，基线不变；用Ach 滴加时，
心率不变，振幅下降了80%，基线不变；用Adr滴加时，心率不变，振幅上升了75%，基
线不变。
（结果见表1）表1.离子及药物对离体蛙心活动的影响
“-”表示下降，“ + ”表示上升
分析：
1、正常心搏曲线
有一定规律。
2、置换0.65%NaCl溶液
置换0.65%NaCl溶液后心加门収沛力城小」・这乂丨1丁-川0.65%NaCl溶液置换灌注液时
詁iTi.汽「辿乏Ca2+K+等离子，以致心肌细胞动作电位2期内流Ca2+减少，胞质Ca2+浓度
减少，心肌的收缩活动也随之减弱。
3、滴加5%NaCI溶液
当滴加入5%NaCl时，心率加强而振幅减弱。
其原因是因为当钠离子浓度升高时，心脏的兴奋性和自律性升高，但兴奋的传导性和收缩性却下降。
4、滴加2%CaCl2溶液2滴
Ca2+浓度增高时，Na+内流受抑制，细胞0期除极速度与幅度减小，使兴奋性及传导性均降低，所以心率略减弱。
而Ca2+浓度增高使Ca2+内流增多，心肌收缩能力增强。
5、滴加1%KC I溶液
理论上，当钾离子浓度升高时，心肌收缩减弱，同时心率也略减慢。
这是因为钾离子与
钙离子相互竞争与肌钙蛋白结合，使得钙内流减少。
但实验未能得出以上结论，推测其因可
能是因为做完钙离子对心脏活动影响后，用任氏液冲洗心脏不彻底，导致有钙离子残留，也
可能是其他因素，影响实验结果。
6、滴加0.01%Adr溶液
滴加肾上腺素后，蛙心收缩增强，心脏舒张完全，描记的心搏曲线幅度明显增大。
其作
用机理是：肾上腺素可与心肌细胞膜上的B受体结合，提高心肌细胞和肌浆网膜Ca2+通透
性，导致肌浆中Ca2+浓度增高，使心肌收缩增强。
另外，理论上，肾上腺素还有降低肌钙蛋白与Ca2+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，
刺激Na+与Ca2+交换，使复极期向细胞外排出Ca2+的作用加速。
这样将使心肌舒张速度增快，整个舒张过程明显增强。
但是，所测得的心率变化减弱，可能是其他因素所造成的。
7、置换4摄氏度任氏液
当置换成低温的任氏液时，细胞活性下降，导致其兴奋性和收缩强度均减弱。
8、滴加2.5%NaHCO溶液
加入碱性溶液，可使细胞内氢离子外逸，与胞外钾离子进行H+ —K+交换，钾离子外流
减少，细胞膜电位减少。
另外，碱也使细胞液中钙离子浓度降低，比如形成碳酸氢钙沉淀，内流的钙离子减少，从而导致心肌收缩力减弱。
9、滴加3%乳酸
加入酸性溶液，加速胞外氢离子进入胞内，使得去极化程度加强，从而导致心肌收缩加强。
10、滴加0.01%Ach溶液
滴加乙酰胆碱后，蛙心收缩减弱。
其机理为：乙酰胆碱与心肌细胞膜M受体结合；一方
面提高心肌细胞膜K+通道的通透性，促使 Q外流，复极过程中K+外流增加，动作电位2、3 期缩短，。
玄2+进入细胞内减少，使心肌收缩减弱；另一方面乙酰胆碱可直接抑制Ca2+通道，
减少Ca2+内流，进而使心肌收缩减弱。
11、力口2滴0.01%阿托品和0.01%Ach与只加乙酰皿.碱和比
加了阿托品后再加乙酰胆碱的牛蛙心脏跳动无明显变化。
因为阿托品能与心肌细胞膜的
M胆碱受体结合，妨碍乙酰胆碱与其结合，从而起抗胆碱作用。
但由于心脏本身的缘故使每次收缩的时间增加了。
附
：
图1开始时，心率变化图2 0.65%NaCl对心率的影响
I 5絢口就
图3 5%NaCl对心率的影响图4 2%CaCb对心率的影响
图9 3%乳酸对心率的影响
图10 2.5%碳酸氢钠对心率的影响图11 Ach、阿托品对心率的影响。