肾上腺素、乙酰胆碱、钾和钙离子对离体蟾蜍心脏活动的影响
离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究实验报告
离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究实验报告实验报告课程名称:生理科学实验实验类型:动物实验实验项目名称:离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究同组学生姓名:指导老师:实验12 离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究(浙江大学医学院2010级临床医学专业1B班第5组,浙江,杭州,310058)【摘要】目的了解离体心脏灌流的方法,观察钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响并探讨作用机制。
方法取离体蟾蜍蛙心,分别用任氏液、无钙、高钙、高钾、乙酰胆碱、肾上腺素等灌流。
结果蟾蜍离体心脏在1ml任氏液加25ul任氏液灌流前后,终末舒张张力(g)分别为0.84±0.16,0.81±0.17,两者有显著差异;1ml任氏液加25ul任氏液灌流前后,终末收缩张力(g)分别为3.95±1.53,3.89±1.49,两者无显著差异;1ml任氏液加25ul任氏液灌流前后,心率(次/分)分别为49.00±6.09,48.90±6.81,两者无显著差异。
蟾蜍离体心脏在无钙任氏液灌流前后,终末舒张张力(g)分别为0.80±0.16,1.18±0.29,两者无显著差异;无钙任氏液灌流前后,终末收缩张力(g)分别为 3.83±1.38,1.58±0.42,两者有显著差异;无钙任氏液灌流前后,心率(次/分)分别为48.50±5.95,54.60±14.84,两者无显著差异。
蟾蜍离体心脏在22×10-4mol/L高钙溶液灌流前后,终末舒张张力(g)分别为0.61±0.23,0.53±0.23,两者有显著差异;22×10-4mol/L高钙溶液灌流前后,终末收缩张力(g)分别为3.74±1.17,5.39±1.62,两者有显著差异;22×10-4mol/L高钙溶液灌流前后,心率(次/分)分别为50.20±7.87,49.90±8.32,两者无显著差异。
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。
肾上腺素、乙酰胆碱、钾和钙离子对离体蟾蜍心脏活动的影响
实验22 肾上腺素、乙酰胆碱、钾和钙离子对离体蟾蜍心脏活动的影响摘要目的了解离体心脏灌流的方法,观察钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响并探讨各作用机制。
方法制备蟾蜍离体心脏标本, 分别灌流无钙、高钙、高钾、adrenaline、adrenaline+propranolol、acetylcholine、acetylcholine+atropine, 用张力换能器与RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并记录心搏变化。
结果无钙任氏液灌流心脏的舒张末期张力1.10±0.17g 大于正常任氏液灌流的心脏0.90±0.11g ( p < 0.05),无钙任氏液灌流心脏的收缩末期的张力1.64±0.36 g 小于正常任氏液灌流心脏3.76±1.07 g ( p <0.01),无钙任氏液灌流心脏的心率25.00±4.50次/分大于正常任氏液灌流心脏22.50±4.11次/分(P<0.01);高钙任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.77±0.11g 小于正常任氏液灌流的心脏0.90±0.14g ( p < 0.05),高钙任氏液灌流的收缩末期的张力6.30±2.49g 大于正常任氏液灌流心脏3.93±1.19g ( p <0.01),高钙任氏液灌流心脏的心率23.88±4.02次/分大于正常任氏液灌流心脏24.88±3.40次/分(P<0.05);高钾任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.82±0.20g 大于正常任氏液灌流的心脏0.80±0.18g ( p > 0.05),高钾任氏液灌流的收缩末期的张力2.98±0.95g 小于正常任氏液灌流心脏3.43±1.01g ( p <0.01),高钾任氏液灌流心脏的心率24.17±4.31次/分大于正常任氏液灌流心脏24.50±4.18次/分(P>0.05);加入adrenaline的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.56±0.19g 小于正常任氏液灌流的心脏0.69±0.17g ( p< 0.05),加入adrenaline的任氏液灌流的收缩末期的张力10.04±3.63g 大于正常任氏液灌流心脏3.67±1.10g ( p <0.01),加入adrenaline的任氏液灌流心脏的心率21.63±4.41次/分大于正常任氏液灌流心脏22.50±4.44次/分(P<0.05);加入propranolol的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.59±0.20g 小于正常任氏液灌流的心脏0.57±0.20g ( p>0.05),加入propranolol的任氏液灌流的收缩末期的张力2.38±0.81g 小于正常任氏液灌流心脏3.13±1.17g ( p <0.05),加入propranolol的任氏液灌流心脏的心率20.63±4.03次/分大于正常任氏液灌流心脏23.00±4.72次/分(P<0.05);加入propranolol和adrenaline 的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.58±0.20g 小于正常任氏液灌流的心脏0.59±0.20g ( p>0.05),加入propranolol和adrenaline的任氏液灌流的收缩末期的张力2.37±1.05g 小于正常任氏液灌流心脏2.38±0.81g ( p <0.05),加入propranolol和adrenaline的任氏液灌流心脏的心率19.50±4.14次/分小于正常任氏液灌流心脏20.63±4.03次/分(P<0.05);加入acetylcholine的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.59±0.15g 大于正常任氏液灌流的心脏0.47±0.17g( p<0.05),加入acetylcholine的任氏液灌流的收缩末期的张力 1.75±0.62g 小于正常任氏液灌流心脏 2.53±0.89g (p <0.01),加入acetylcholine的任氏液灌流心脏的心率19.50±4.34次/分小于正常任氏液灌流心脏20.88±4.61次/分(P<0.01);加入acetylcholine和atropine的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.44±0.18g 小于正常任氏液灌流的心脏0.59±0.15g( p<0.05),加入acetylcholine 和atropine的任氏液灌流的收缩末期的张力2.98±1.20g 大于正常任氏液灌流心脏1.75±0.62g ( p <0.01),加入acetylcholine和atropine的任氏液灌流心脏的心率19.63±4.31次/分小于正常任氏液灌流心脏19.50±4.34次/分(P<0.01。
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。
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。
实验22 离子与药物对离体蟾蜍心脏活动的影响
实验22 离子与药物对离体蟾蜍心脏活动的影响【摘要】目的观察低钙、高钙、高钾、肾上腺素、乙酰胆碱以及普萘洛尔等因素对心脏活动的影响。
方法制备蟾蜍离体心脏标本, 分别灌流CaCl2、KCl、肾上腺素+普奈洛尔及乙酰胆碱, 用张力换能器与RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并记录心搏变化。
结果使用无钙任氏液灌流后,发展张力显著减小(p<0.01),心脏的舒张末期张力和心率无显著差异。
滴加30g/L CaCl2溶液1~2滴后,心脏的舒张末期张力显著增加(p<0.05),发展张力无明显差异,心率无显著差异。
在任氏液中滴加10g/L KCl溶液1~2滴后,心脏的舒张末期张力显著增加(p<0.01),发展张力显著减小(p<0.01),心率无显著差异。
在任氏液中滴加0.1g/L 肾上腺素溶液1~2滴后,心脏的舒张末期张力显著减少(p<0.01),发展张力显著增加(p<0.01),心率无显著差异。
待心搏曲线稳定后,向灌流液中加10g/L 普奈洛尔溶液1~2滴;再待心搏曲线稳定后,再向灌流液中加0.1g/L 肾上腺素溶液1~2滴,与肾上腺素处理前相比,可见心脏的舒张末期张力显著减小(p<0.05),发展张力显著增加(p<0.05),心率无显著差异。
在任氏液中加10-2g/L 乙酰胆碱溶液1~2滴后,心脏发展张力显著减小(p<0.01),舒张末期张力显著增大(p<0.01)。
结论心肌细胞外高Ca2+时心肌收缩性增强;高钾时心肌收缩性减弱;肾上腺素使心输出量增加, 心肌收缩性增强,而普奈洛尔可不可逆地抑制肾上腺素的作用;乙酰胆碱可以使心肌收缩性降低。
关键词:乙酰胆碱肾上腺素普奈洛尔离体心脏灌流[Abstract] Objective study fills flows the toad to the body heart method, observes K, factor and so on Ca, low calcium, adrenalin, acetylcholin to the cardiac activity influence. Methods preparation toad leaves the body heart specimen, Fills separately flows CaCl2, KCl, the adrenalin + propranolol and the acetylcholin, Wrestles the curve and the record heart with the tensity transducer and the PCLab biology signal gathering processing system description heart wrestles the change. Results it will insert a tube no matter what the fluid replaces completely after does not have the calcium no matter what the fluid, the heart diastole time tensity does not have the obvious change, the contraction time tensity reduces, heart rate increase; Adds by drops 30g/After L the CaCl2 solution 1 ~ 2 drops, the contraction time, the diastole time tensity increases, the heart rate remarkably reduces; In no matter what the fluid adds by drops 10g/After L the KCl solution 1 ~ 2 drops, the heart contraction time tensity remarkably reduces, the diastole time tensity increases, the heart rate extremely remarkably reduces; In no matter what the fluid adds by drops 0.1g/After the L adrenalin solution 1 ~ 2 drops, the heart contraction time tensity increases, the diastole time tensity, the heart rate basic are invariable; In no matter what the fluid adds by drops 0.1g/After the L adrenalin solution 1 ~ 2 drops, the heart diastole time tensity basic is invariable, contraction time tensity remarkable increase, heart rate mild increase; After waits the heart to wrestle the curve to be stable, to fills flows in the fluid to add 10g/L propranolol solution 1 ~ 2 drops, obviously heart diastole time tensity basic invariable, the contraction time tensity has slightly reduces, the heart rate basic is invariable. After waits the heart to wrestle the curve to be stable, again to fills flows in the fluid to add 0.1g/The L adrenalin solution 1 ~ 2 drops, the heart wrestles the curve not to have the obvious change; In no matter what the fluid adds 10-2g/After the L acetylcholin solution 1 ~ 2 drops, the heart diastole time tensity increases, the contraction time tensity remarkably reduces, the heart rate then has extremely remarkably reduces. Conclusion cardic muscle extracellular high Ca2+ cardic muscle contraction enhancement; Gao Jiashi the cardic muscle contraction weakens; The adrenalin causes the cardiac output increase, Cardic muscle contraction enhancement, but thepropranolol reversible the transferring suppression adrenalin the function; The acetylcholin may cause the cardic muscle contraction to reduce.1.材料和方法1.1实验材料1.1.1实验动物:蟾蜍1.1.2实验仪器:微机生物信号采集处理系统,张力换能器1.1.3实验药品:任氏液,30 g/L CaCl2溶液,10 g/L KCl溶液,0.1g/L肾上腺素溶液,10-2g/L乙酰胆碱溶液,10 g/L普萘洛尔溶液1.2仪器连接和参数设置使用RM6240系统选择“蛙心灌流”项目,进入实验信号记录状态。
钙离子、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蛙心活动有何影响
心肌的舒缩活动与心肌肌浆中的钙离子浓度的高低有关.心肌肌浆网不发达,储钙能力差,易受细胞外钙离子浓度高低影响,当钙离子浓度升高至10-5M水平时,作为钙受体的肌钙蛋白结合了足够的钙离子,这就引起肌钙蛋白分子构型的改变,从而触发肌丝滑行,肌纤维收缩.当肌浆中钙离子浓度降至10-7M时,钙离子与肌钙蛋白解离,心肌随之舒张.用高钙任氏液灌注蛙心,使得肌浆中的钙离子浓度不断升高,钙离子与肌钙蛋白结合数量不断增加,甚至达到只结合不解离的程度,于是,心肌出现钙僵.滴加肾上腺素后,可见蛙心收缩增强,心脏舒张完全,心博曲线幅度明显增大.因为肾上腺素使心肌收缩能力增强.机理为肾上腺素与心肌细胞膜上的β受体结合,提高心肌细胞和肌浆网膜钙离子通透性,导致肌浆中钙离子浓度增高,使心肌收缩增强.另外,肾上腺素还有降低肌钙蛋白与钙离子亲和力,促使肌钙蛋白对钙离子的释放速率增加;提高肌浆网膜摄取钙离子的速度,刺激钠-钙离子的交换,使复极期向细胞外排出钙离子的作用加速.这样,使心肌舒张速度增快,整个舒张过程明显加强.滴加乙酰胆碱后,可见蛙心收缩减弱,收缩曲线基线下移,心率减慢.最后,心跳停止于舒张阶段,出现类似高钾时的变化.因为乙酰胆碱使心肌的收缩能力减弱.机理为乙酰胆碱与心肌细胞M受体结合,一方面提高心肌细胞膜钾离子通道的通透性,促使钾离子外流,将引起(1)窦房结细胞复极时钾离子外流增多,最大复极电位绝对值增大;IK衰减过程减弱,自动除极速度减慢.这两方面因素导致窦房结自律性降低,心率减慢.(2)复极过程中钾离子外流增加,动作电位2、3期缩短,钙离子进入细胞内减少,使心肌收缩力减弱;另一方面乙酰胆碱可直接抑制钙离子通道,减少钙离子内流,使心肌细胞收缩减弱.综述钙离子是机体各项生理活动不可缺少的离子。
它对于维持细胞膜两侧的钙离子碱性还原棒生物电位,维持正常的神经传导功能。
维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经-肌肉传导功能,还有一些激素的作用机制均通过钙离子表现出来。
离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究实验报告
实验报告课程名称:生理科学实验实验类型:动物实验实验项目名称:离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究同组学生姓名:指导老师:实验12 离体蟾蜍心脏收缩能力和心率的实验研究(浙江大学医学院2010级临床医学专业1B班第5组,浙江,杭州,310058)【摘要】目的了解离体心脏灌流的方法,观察钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响并探讨作用机制。
方法取离体蟾蜍蛙心,分别用任氏液、无钙、高钙、高钾、乙酰胆碱、肾上腺素等灌流。
结果蟾蜍离体心脏在1ml任氏液加25ul任氏液灌流前后,终末舒张张力(g)分别为0.84±0.16,0.81±0.17,两者有显著差异;1ml任氏液加25ul任氏液灌流前后,终末收缩张力(g)分别为3.95±1.53, 3.89±1.49,两者无显著差异;1ml任氏液加25ul任氏液灌流前后,心率(次/分)分别为49.00±6.09,48.90±6.81,两者无显著差异。
蟾蜍离体心脏在无钙任氏液灌流前后,终末舒张张力(g)分别为0.80±0.16,1.18±0.29,两者无显著差异;无钙任氏液灌流前后,终末收缩张力(g)分别为3.83±1.38,1.58±0.42,两者有显著差异;无钙任氏液灌流前后,心率(次/分)分别为48.50±5.95,54.60±14.84,两者无显著差异。
蟾蜍离体心脏在22×10-4mol/L高钙溶液灌流前后,终末舒张张力(g)分别为0.61±0.23,0.53±0.23,两者有显著差异;22×10-4mol/L高钙溶液灌流前后,终末收缩张力(g)分别为3.74±1.17,5.39±1.62,两者有显著差异;22×10-4mol/L高钙溶液灌流前后,心率(次/分)分别为50.20±7.87,49.90±8.32,两者无显著差异。
离子与药物对离体蟾蜍心脏活动的影响
离子与药物对离体蟾蜍心脏活动的影响署名:吴燕青目的:1.了解离体心脏灌流的方法2.观察钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响,探讨钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏作用的机制。
1. 材料1.1实验动物中华蟾蜍1.2 药品与试剂肾上腺素,乙酰胆碱,普萘洛尔,阿托品,氯化钾,氯化钙,任氏液。
1.3 仪器和装置RM6240多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂),JZJ01张力换能器。
2. 方法2.1 仪器连接和参数张力换能器接RM6240多道生理信号采集处理系统第1通道, RM6240多道生理信号采集处理系统采样频率:400Hz,时间常数:直流,滤波:30Hz,灵敏度:7.5g。
2.2 离体蟾蜍心脏标本制备蟾蜍毁脑脊髓,蟾蜍仰卧于蛙板,打开蟾蜍胸腔,暴露心脏,结扎下腔静脉,靠头端结扎右主动脉,在左、右主动脉下穿线,在右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,游离心脏。
2.3 心脏与换能器连接将蛙心插管固定在夹具上,蛙心夹连线通过滑轮连至张力换能器。
蛙心夹在心室舒张期夹住心尖,调节微调使心脏舒张期至1g。
3. 观察3.1 观察正常蛙心搏动曲线,记录心率、心室收缩的幅度3.2 更换任氏液为无钙任氏液,记录心率和收缩幅度。
冲洗。
3.3 滴加2%CaCl2溶液1~2滴,记录心率和收缩幅度。
冲洗。
3.4 滴加1%KCl 溶液1~2滴,记录心率和收缩幅度。
冲洗。
3.5 滴加1:10000肾上腺素溶液1~2滴,记录心率和收缩幅度。
冲洗。
3.6 滴加普萘洛尔溶液1~2滴,观察心跳变化。
滴加1:10000肾上腺素溶液1~2滴记录心率和收缩幅度。
冲洗。
3.7 滴加1:10000乙酰胆碱溶液1~2滴,记录心率和收缩幅度,冲洗。
3.8 滴加肾上腺素溶液1~2滴,观察心跳变化。
滴加1:10000 乙酰胆碱溶液1~2滴,记录心率和收缩幅度。
冲洗。
4. 结果4.1 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34bpm。
生物学实验离体蛙心灌流
乙酰胆碱:与心肌细胞的M2受体结合,产生负性变时、变力和变传导效ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
实验原理 自律细胞:组成特殊传导系统的心肌细胞
肾上腺素:主要与心肌的β1受体结合,产生正性变时、变力和变传导效应。 观察肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
另一方面,心脏正常的节律性活动有赖于内环境理化因素的相对稳定,所以,改变灌流液的成分,则可以引起心脏活动的改变。
斯氏蛙心套管、套管夹、常用手术器械、任氏液、张力换能器、蛙心夹、0.
制备蛙心标本时,勿伤静脉窦;
RP或MDP与阈电位之差
具体作用机制见《大学生工理学作》P2细36~2胞39、:P248普通的具有收缩能力的心肌细胞
肾上腺素:主要与心肌的β1受体结合,产生正性变时、变力和变传导效应。
制备蛙心标本时,勿伤静脉窦;
心率:自律细胞4期自动除极速度
固定套管并用任氏液换洗血液;
斯氏蛙心套管、套管夹、常用手术器械、任氏液、张力换能器、蛙心夹、0.
工作细胞:普通的具有收缩能力的心肌细胞
动物与器材
牛蛙 斯氏蛙心套管、套管夹、常用手术器械、任
制备蛙心标本时,勿伤静脉窦; 各溶液作用一旦出现,应立即用新鲜任氏液
换洗,以免心肌受损,而且待心跳恢复正常 后方能进行下一步实验; 蛙心插管内液面应保持恒定; 每次更换或滴加溶液必须做标记;
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离体蛙心灌流
实验目的
学习离体蛙心灌流的方法; 观察钠、钾、钙三种离子对心脏活动的
影响。 观察肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏
活动的影响。
实验原理
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,只要将离体失去神经支配 的蛙心保持在适宜的环境中,在一定时间被 仍能产生节律性兴奋和收缩。
某些因素对离体蛙心心脏活动的影响-实验报告
某些因素对离体蛙心心脏活动的影响-实验报告实验方法:
材料:离体蛙心、生理盐水、药品(肾上腺素、乙酰胆碱)、高钾低钙溶液、常规薄片切割工具。
实验过程:
1. 将离体蛙心放入生理盐水中,去除外部组织和器官。
2. 将心脏放入离体心脏温度下的高钾低钙溶液中,用药铺盖胶布进行刺激,记录心跳率变化。
3. 将心脏放入生理盐水中,用肾上腺素注射片或吸管将其注入心室内,记录心跳率和心跳强度。
实验结果:
1. 高钾低钙溶液刺激后,离体蛙心心跳率明显下降。
2. 肾上腺素注入心室后,离体蛙心心跳率和心跳强度明显增加。
实验分析:
1. 高钾低钙溶液可以使离体蛙心细胞内钙离子浓度降低,引起心肌收缩力下降,心跳率变缓。
2. 肾上腺素可以作用于β1受体,使心肌细胞的cAMP水平升高,增强钙离子释放,心肌收缩力增强,心跳率加快。
高钾低钙溶液可以使离体蛙心跳率下降,肾上腺素可以使其心跳率和心跳强度增加,乙酰胆碱可以使其心跳率和心跳强度降低。
实验意义:
通过本次实验,可以更好地理解离体蛙心脏的生理活动,并且了解某些因素对其心跳率和心跳强度的影响,为相关疾病的发病机制研究和临床治疗提供参考。
生理学实验报告-蛙心灌流3
蛙类离体心脏灌流之马矢奏春创作一、【目的要求】1、学习离体蛙心灌流法.2、观察Na+,K+,Ca2+及肾上腺素(Adr),乙酰胆碱(ACh),乳酸对离体心脏活动的影响.二、【原理】将离体蛙心(失去神经支配的蛙心)坚持在适宜的环境中,在一定的时间内仍然能够坚持节律性收缩,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份,观察其对心脏活动的作用.心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性及收缩性,都与钠、钾及钙等离子有关.外源性给予去甲肾上腺素或乙酰胆碱可发生类似心交感神经或迷走神经兴奋时对心脏的作用.三、【实验仪器】青蛙、经常使用手术器械、蛙板(或蜡盘)、蛙心夹、计算机收集系统、张力传感器、支架、双凹夹、双针形露丝安慰电极、滴管、培养皿(或小烧杯)、棉线、任氏液.套管夹、0.65%NaCl、2%CaCl2、1%KCl、1:10000肾上腺素、1:10000乙酰肌碱、3%乳酸.四、【方法与步伐】1、斯氏蛙心插管法(1)一只青蛙,双毁髓后背位置于蜡盘中,按前面的方法流露心脏.仔细识别心脏周围的年夜血管(见右图).在左主动脉下方穿一线,于动脉圆锥处结扎(植物个体小时,结扎位置可靠上些).再从左右两主动脉下方穿一线,并打一活结备用.左手提起主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉上壁剪一斜口.选择年夜小适宜的蛙心套管,然后将盛有少量(套管内2~3 cm 高度)任氏液(内加入一滴肝素溶液)的斯氏蛙心套管,山开口处拔出动脉圆锥(见右图).当套管尖端达到动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进,经主动脉瓣拔出心室腔内(于心室收缩时拔出,但不成插得过深,以免心室壁堵住套管下口).此时可见套管中血液冲人套管,并使液面随心脏搏动而亡下移动,标明把持胜利(否则需退回偏重新拔出).用滴管吸去套管中的血液,更换新鲜任氏液.稳定住套管后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同拔出的套管用双结扎紧(不得漏液),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.轻轻提起套管和心脏,看清静脉窦的位置,于静脉窦下方剪断有牵连的组织,仅保管静脉窦与心脏的联系,使心脏离体(切勿损伤静脉窦).用任氏液反复冲刷心室内余血,使套管内灌流液不再有残留血液.坚持套管内液面高度一致(1.5~2 cm),即可进行实验.(2)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 (不成夹得过多,以免因夹破心室而漏液).再将蛙心夹上的系线绕过一个滑轮与张力传感器相连(如右图).注意:勿使灌流液滴到传感器上.调节显示器上心脏收缩曲线的幅度适中.2、实验观察(1)记录正常心搏曲线(2)改用0.65%NaCI溶液灌流,并作好加药标识表记标帜,观察心搏变动.待曲线氏插管装置呈现明显变动时,立即吸去套管中的灌流液,同时做好冲刷标识表记标帜,并用新鲜任氏液清洗2—3次,待心搏恢复正常.注意:换液时切勿碰套管,以免影响描记曲线的基线,同时坚持灌流液面一致(以下同).观察可得,NaCI溶液会阻遏心脏搏动.(3)迅速用新鲜任氏液清洗2~3次,待心搏恢复正常.向套管内加入1~3滴2%CaCI:溶液,观察并记录心搏曲线的变动.当呈现明显变动时,立即更换任氏液,待心搏恢复正常(如果恢复缓慢,可屡次冲刷).(4)同法向套管中加1—2滴1%KCl溶液,记录心搏曲线的变动.把稳搏曲线变动时,同法更换灌流液,待心搏恢复正常.(5)同法记录套管中加入l~2滴的肾上腺素溶液(1:10 000)后心搏曲线的变动.(6)同法记录套管中加入1—2滴乙酰胆碱溶液(1:10 000)后心搏曲线的变动.(7)同法记录套管中加入l~2滴的3%乳酸后心搏曲线的变动.五、【实验结果与原因分析】曲线的幅度————收缩的水平曲线的密度————心率曲线的基线————舒张的水平1、正常收缩曲线图2、滴加0.65%NaCl溶液图分析:滴加0.65%NaCl溶液后,心跳减弱,这是由于用0.65%NaCl溶液灌注蛙心时,由于灌注液中缺乏Ca2+(),以致心肌细胞举措电位2期内流Ca2+减少,细胞质Ca2+浓度减少,心肌的收缩活动也随之减弱.3、滴加2%CaCl溶液分析:细胞外Ca2+在细胞膜上对Na+内流有竞争性抑制作用,称为膜屏障作用.[Ca2+] 0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.[Ca2+] 0增高使Ca2+内流增多,因此慢反应细胞0期去极化加快加强,传导性增高,而快反应细胞平台期缩短,有效不应期缩短,复极加速.Ca2+内流增多,使心肌收缩能力增强.[Ca2+] 0降低时,所引起的变动与高钙时相反.因此加入CaCl2后,心率减少、振幅减少,基线上移.4、滴加1%KCl溶液分析:滴加1%KCl后的心搏曲线发现,曲线的频率逐渐减小,愈来愈疏,幅度逐渐下降,最后停止在基线处,即心脏停博于舒张状态.因为当细胞K+浓度增高时,K+与Ca2+有竞争性拮抗作用,K+抑制细胞膜对Ca2+的转运,使进入细胞内Ca2+减少,心肌的兴奋—收缩偶联过程减弱,心肌收缩力降低.所以心搏曲线振幅减小.5、滴加1:10000肾上腺素溶液分析: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年夜.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,招致肌浆中Ca2+浓度增高,使心肌收缩增强.另外,肾上腺素还有降低肌钙卵白与Ca2+亲和力,促使肌钙卵白对Ca2+的释放速率增加,提高肌浆网膜摄取Ca2+的速度,安慰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.6、滴加1:10000乙酰胆碱溶液分析:上图可示,蛙心收缩减弱,心率减慢,最后呈现蛙心停止舒张阶段.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K+外流,将引起:1)窦房强细胞复极时K+外流增多,最年夜复极电位绝对值增年夜;Ik衰减过程减弱,自动除极速度减慢.这两方面因素招致窦房自律性降低,心率减慢.2)复极过程中K+外流增加,举措电位2、3期缩短,Ca2+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.7、滴加3%乳酸溶液分析:H+与Ca2+的竞争机制,招致心肌细胞举措电位2期内流Ca2+减少,细胞质Ca2+浓度减少,心肌的收缩活动也随之减弱.六、【注意事项】1.制备蛙心标本时,勿伤及静脉窦.2.上述各实验项目,一旦呈现作用应立即用正常任氏液换洗,以免心肌受损,而且必需待心搏恢复正常后方能进行下一步实验.3.尽量选用健壮、体年夜的雄性蟾蜍,手术过程中注意呵护心脏,防止损伤.4.实验中及时用任氏液冲刷心脏,待曲线恢复平稳后再进行下一步把持.5.每次更换任氏液都必需坚持灌流液液面高度恒定,以免因灌流量变动而影响结果.6.严格控制每次药品加入量,先加一滴,效果不明显再加一滴.7.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,不成混淆使用,以免影响实验结果.七、【讨论】1. 离体蛙心制备好后,有时候馆内的液面上下移动很不明显,是何原因?如何处置?答:离体蛙心制备好后,蛙心插管内的液体应随蛙心室的收缩和舒张活动而上下移动.其实质是:在心室收缩时,心室容积减少,室内压升高,将心室内的液体压入插管内,管内液面上升;在心室舒张的时候,心室容积增年夜,心室内压减少,将插管内液体吸入心室,管内液面下降.可是有时候蛙心插管内液面摆荡不明显,其主要原因是:⑴插管内尖端呈现血凝块.⑵插管尖端不在心室腔内,而是在心房或者脉间结缔组织等处所.⑶插管进入心室腔内过深,以致尖端抵住了心室壁.⑷蛙心由于长期心肌失血,招致活力下降.2. 实验过程中,为什么必需坚持蛙心插管内液面高度的恒定?液面过高或过低会发生怎样的影响?答:在实验过程中,蛙心插管内液面高度发生变动,心脏收缩曲线会相应发生变动.心肌缩短幅度和速度受到前负荷和后负荷的影响.插管液面高度所发生的压力,在心室舒张期末期相当于心肌的前负荷,心室开始收缩的时候,此液体所发生的压力又成为心肌收缩时的后负荷.故高度的改变,进而引起的前后负荷的改变将改变心肌收缩的幅度和频率.当液面过高时.心缩曲线幅度将降低.因为过高的液面,将使心室前负荷超越了最适前负荷,将招致粗细肌丝过于疏远,而招致收缩的潜力减少,心肌收缩不再增加或下降.而类似的,过高的后负荷,也使心肌收缩的幅度和速度年夜年夜下降.而当液面过低时,心室收缩的幅度也会减少.因为前负荷过小,将招致粗细肌丝过于接近,而招致收缩的潜力减少,实际上,此时由于前负荷的减少招致心室收缩的效力的减少比前负荷增加而招致的还有明显.类似的,后负荷相应的减少也会招致心室收缩的减弱.所以,在实验中坚持最适的液面高度.是取得较好实验结果的前提.3.各种离子成份改变蛙心收缩的原理是什么?答:由于心肌细胞生物电活动和收缩过程与离子密切相关,因此,细胞外液中离子浓度升高或降低均会影响到心肌的电生理特性和收缩性.(1)钾离子的影响 K+与静息电位的形成有关.细胞外液K+浓度[K+]0变动对心肌生理特性的影响较为复杂.高钾:[K+]0轻度或中度增高时,膜内、外K+浓度差减小,静息电位绝对值减小,与阈电位差距缩短,因此,兴奋性增高. [K+]0显著升高时,由于静息电位绝对值减小过多(膜内达-55mV左右),Na+通道失活,因而兴奋性降低甚至消失.另外,还使0期去极化速度和幅度减小,传导性降低,招致兴奋传导减慢,甚至传导阻滞.另外, [K+]0增高还可提高膜对K+的通透性,加速K+外流,举措电位平台期缩短,因此,不应期缩短.另外由于平台期缩短,减少了Ca2+的内流,加上细胞外K+与Ca2+在膜上有竞争性抑制作用,招致心肌收缩功能减弱;(2)钙离子的影响细胞外Ca2+在细胞膜上对Na+内流有竞争性抑制作用,称为膜屏障作用.[Ca2+] 0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.[Ca2+] 0增高使Ca2+内流增多,因此慢反应细胞0期去极化加快加强,传导性增高,而快反应细胞平台期缩短,有效不应期缩短,复极加速.Ca2+内流增多,使心肌收缩能力增强.[Ca2+] 0降低时,所引起的变动与高钙时相反.(3)钠离子的影响细胞外液中钠浓度差梯度的变动一般对心肌活动影响不明显.只有当[Na+] 0明显增高时,膜内外钠的浓度差梯度增年夜,因此,快反应细胞Na+内流加快,0期去极速度和幅度均增加,招致传导性和自律性增高.同时,Na+内流的增多增进细胞内Ca2+的外运使细胞内Ca2+浓度降低,因此,心肌收缩能力减弱.反之,当[Na+] 0降低,使心肌传导性和自律性降低,心肌收缩能力增强.2010级临床二系四班张娜 2010221462张秋 2010221463张雪蕊 2010221465祝杰 2010221484邹彬 2010221485(本次书写)。
钙离子、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蛙心活动有何影响
钙离子、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蛙心活动有何影响?为什么?高钙可见蛙心收缩力增强,但舒张不完全,以致收缩基线上移.在钙离子浓度较高的情况下,心脏会停止在收缩状态,称为“钙僵”.心肌的舒缩活动与心肌肌浆中的钙离子浓度的高低有关.心肌肌浆网不发达,储钙能力差,易受细胞外钙离子浓度高低影响,当钙离子浓度升高至10-5M水平时,作为钙受体的肌钙蛋白结合了足够的钙离子,这就引起肌钙蛋白分子构型的改变,从而触发肌丝滑行,肌纤维收缩.当肌浆中钙离子浓度降至10-7M时,钙离子与肌钙蛋白解离,心肌随之舒张.用高钙任氏液灌注蛙心,使得肌浆中的钙离子浓度不断升高,钙离子与肌钙蛋白结合数量不断增加,甚至达到只结合不解离的程度,于是,心肌出现钙僵.滴加肾上腺素后,可见蛙心收缩增强,心脏舒张完全,心博曲线幅度明显增大.因为肾上腺素使心肌收缩能力增强.机理为肾上腺素与心肌细胞膜上的β受体结合,提高心肌细胞和肌浆网膜钙离子通透性,导致肌浆中钙离子浓度增高,使心肌收缩增强.另外,肾上腺素还有降低肌钙蛋白与钙离子亲和力,促使肌钙蛋白对钙离子的释放速率增加;提高肌浆网膜摄取钙离子的速度,刺激钠-钙离子的交换,使复极期向细胞外排出钙离子的作用加速.这样,使心肌舒张速度增快,整个舒张过程明显加强.滴加乙酰胆碱后,可见蛙心收缩减弱,收缩曲线基线下移,心率减慢.最后,心跳停止于舒张阶段,出现类似高钾时的变化.因为乙酰胆碱使心肌的收缩能力减弱.机理为乙酰胆碱与心肌细胞M受体结合,一方面提高心肌细胞膜钾离子通道的通透性,促使钾离子外流,将引起(1)窦房结细胞复极时钾离子外流增多,最大复极电位绝对值增大;IK衰减过程减弱,自动除极速度减慢.这两方面因素导致窦房结自律性降低,心率减慢.(2)复极过程中钾离子外流增加,动作电位2、3期缩短,钙离子进入细胞内减少,使心肌收缩力减弱;另一方面乙酰胆碱可直接抑制钙离子通道,减少钙离子内流,使心肌细胞收缩减弱.综述钙离子是机体各项生理活动不可缺少的离子。
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2.11数据测量测量各项处理前后的心率(heart rate,HR)、心脏舒张末张力(end diastolic tension,EDT)、心脏收缩末期张力(End systolic tension,EST)。
3.5propranolol对心脏活动的影响加入propranolol的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.59±0.20g小于正常任氏液灌流的心脏0.57±0.20g(p>0.05),加入propranolol的任氏液灌流的收缩末期的张力2.38±0.81g小于正常任氏液灌流心脏3.13±1.17g(p <0.05),加入propranolol的任氏液灌流心脏的心率20.63±4.03次/分大于正常任氏液灌流心脏23.00±4.72次/分(P<0.05),见Table 1、图1、图2、图3。
3.7acetylcholine对心脏活动的影响加入acetylcholine的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.59±0.15g大于正常任氏液灌流的心脏0.47±0.17g(p<0.05),加入acetylcholine的任氏液灌流的收缩末期的张力1.75±0.62g小于正常任氏液灌流心脏2.53±0.89g(p <0.01),加入acetylcholine的任氏液灌流心脏的心率19.50±4.34次/分小于正常任氏液灌流心脏20.88±4.61次/分(P<0.01),见Table 1、图1、图2、图3。
2.12统计方法结果以x±s表示,统计采用Student t test方法。
3.结果(Results):
3.1低钙对心脏活动的影响无钙任氏液灌流心脏的舒张末期张力1.10±0.17g大于正常任氏液灌流的心脏0.90±0.11g(p < 0.05),无钙任氏液灌流心脏的收缩末期的张力1.64±0.36g小于正常任氏液灌流心脏3.76±1.07g(p <0.01),无钙任氏液灌流心脏的心率25.00±4.50次/分大于正常任氏液灌流心脏22.50±4.11次/分(P<0.01),见Table 1、图1、图2、图3。
1.3仪器和装置RM6240多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂),JZJ01张力换能器(成都仪器厂)。
2.方法(methods)
2.1仪器连接和参数张力换能器与RM6240多道生理信号采集处理系统相连, RM6240多道生理信号采集处理系统采样频率:400Hz,时间常数:直流,滤波:30Hz,灵敏度:7.5g。
2.8用任氏液洗脱数次,曲线基本恢复后,加入1mL任氏液,待曲线稳定45s后,在任氏液中加6×10-5M的adrenaline(Adr)溶液10mL,心搏曲线稳定后记录45s。
2.9用任氏液洗脱数次,曲线基本恢复后,加入1ml任氏液,待曲线稳定45s后,在任氏液中加5×10-4M propranolol(Pro)溶液10mL,心搏曲线稳定后记录45s,再加入6×10-5M的Adr溶液10mL,心搏曲线稳定后记录45s。
1.材料
1.1实验动物中华蟾蜍(Zhuoshan Toad)
1.2药品与试剂adrenaline hydrochloride,acetylcholine chloride,propranolol hydrochloride,atropine sulfate,以上均购于美国Sigma公司;氯化钾,氯化钙,任氏液(Ringer’s solution),低钙任氏液,其余试剂为市售分析纯试剂。
2.2离体蟾蜍心脏标本制备蟾蜍毁脑脊髓,蟾蜍仰卧于蛙板,打开蟾蜍胸腔,暴露心脏,结扎下腔静脉,靠头端结扎右主动脉,在左、右主动脉下穿线,在右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,游离心脏。
2.3心脏与换能器连接将蛙心插管固定在夹具,蛙心夹连线通过滑轮连至张力换能器。用蛙心夹在心室舒张期夹住心尖,调节微调使心脏舒张期至1g。
3.2高钙对心脏活动的影响高钙任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.77±0.11g小于正常任氏液灌流的心脏0.90±0.14g(p < 0.05),高钙任氏液灌流的收缩末期的张力6.30±2.49g大于正常任氏液灌流心脏3.93±1.19g(p <0.01),高钙任氏液灌流心脏的心率23.88±4.02次/分大于正常任氏液灌流心脏24.88±3.40次/分(P<0.05),见Table 1、图1、图2、图3。
实验22肾上腺素、乙酰胆碱、钾和钙离子对离体蟾蜍心脏活动的影响
摘要目的了解离体心脏灌流的方法,观察钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响并探讨各作用机制。方法制备蟾蜍离体心脏标本,分别灌流无钙、高钙、高钾、adrenaline、adrenaline+propranolol、acetylcholine、acetylcholine+atropine,用张力换能器与RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并记录心搏变化。结果无钙任氏液灌流心脏的舒张末期张力1.10±0.17g大于正常任氏液灌流的心脏0.90±0.11g(p < 0.05),无钙任氏液灌流心脏的收缩末期的张力1.64±0.36g小于正常任氏液灌流心脏3.76±1.07g(p <0.01),无钙任氏液灌流心脏的心率25.00±4.50次/分大于正常任氏液灌流心脏22.50±4.11次/分(P<0.01);高钙任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.77±0.11g小于正常任氏液灌流的心脏0.90±0.14g(p < 0.05),高钙任氏液灌流的收缩末期的张力6.30±2.49g大于正常任氏液灌流心脏3.93±1.19g(p <0.01),高钙任氏液灌流心脏的心率23.88±4.02次/分大于正常任氏液灌流心脏24.88±3.40次/分(P<0.05);高钾任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.82±0.20g大于正常任氏液灌流的心脏0.80±0.18g(p>0.05),高钾任氏液灌流的收缩末期的张力2.98±0.95g小于正常任氏液灌流心脏3.43±1.01g(p <0.01),高钾任氏液灌流心脏的心率24.17±4.31次/分大于正常任氏液灌流心脏24.50±4.18次/分(P>0.05);加入adrenaline的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.56±0.19g小于正常任氏液灌流的心脏0.69±0.17g(p<0.05),加入adrenaline的任氏液灌流的收缩末期的张力10.04±3.63g大于正常任氏液灌流心脏3.67±1.10g(p <0.01),加入adrenaline的任氏液灌流心脏的心率21.63±4.41次/分大于正常任氏液灌流心脏22.50±4.44次/分(P<0.05);加入propranolol的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.59±0.20g小于正常任氏液灌流的心脏0.57±0.20g(p>0.05),加入propranolol的任氏液灌流的收缩末期的张力2.38±0.81g小于正常任氏液灌流心脏3.13±1.17g(p <0.05),加入propranolol的任氏液灌流心脏的心率20.63±4.03次/分大于正常任氏液灌流心脏23.00±4.72次/分(P<0.05);加入propranolol和adrenaline的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.58±0.20g小于正常任氏液灌流的心脏0.59±0.20g(p>0.05),加入propranolol和adrenaline的任氏液灌流的收缩末期的张力2.37±1.05g小于正常任氏液灌流心脏2.38±0.81g(p <0.05),加入propranolol和adrenaline的任氏液灌流心脏的心率19.50±4.14次/分小于正常任氏液灌流心脏20.63±4.03次/分(P<0.05);加入acetylcholine的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.59±0.15g大于正常任氏液灌流的心脏0.47±0.17g(p<0.05),加入acetylcholine的任氏液灌流的收缩末期的张力1.75±0.62g小于正常任氏液灌流心脏2.53±0.89g(p <0.01),加入acetylcholine的任氏液灌流心脏的心率19.50±4.34次/分小于正常任氏液灌流心脏20.88±4.61次/分(P<0.01);加入acetylcholine和atropine的任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.44±0.18g小于正常任氏液灌流的心脏0.59±0.15g(p<0.05),加入acetylcholine和atropine的任氏液灌流的收缩末期的张力2.98±1.20g大于正常任氏液灌流心脏1.75±0.62g(p <0.01),加入acetylcholine和atropine的任氏液灌流心脏的心率19.63±4.31次/分小于正常任氏液灌流心脏19.50±4.34次/分(P<0.01。结论低钙任氏液灌注心脏时舒张末期张力增强,收缩末期张力减弱;高钙任氏液灌注心脏时舒张末期张力增强,收缩末期张力减弱;高钾任氏液灌注心脏时舒张末期张力增强,收缩末期张力增强;加入adrenaline的任氏液灌流心脏时舒张末期张力增强,收缩末期张力增强然后用加入propranolol的任氏液灌流心脏时舒张末期张力增强,收缩末期张力减弱,再用加入adrenaline的任氏液灌流心脏无改变;加入acetylcholine的任氏液灌流心脏时舒张末期张力增强,收缩末期张力减弱,然后加入atropine后,舒张末期张力减弱,收缩末期张力增强。。
3.3高钾对心脏活动的影响高钾任氏液灌流心脏的舒张末期张力0.82±0.20g大于正常任氏液灌流的心脏0.80±0.18g(p>0.05),高钾任氏液灌流的收缩末期的张力2.98±0.95g小于正常任氏液灌流心脏3.43±1.01g(p <0.01),高钾任氏液灌流心脏的心率24.17±4.31次/分大于正常任氏液灌流心脏24.50±4.18次/分(P>0.05),见Table 1、图1、图2、图3。