【实验报告】蟾蜍心博过程的观察与描记、蟾蜍心室的期外收缩与代偿间歇

实验三：蟾蜍心博过程的观察与描记、

蟾蜍心室的期外收缩与代偿间歇

实验人：

同组人：

【实验目的】

✧学习暴露蟾蜍心脏的方法，熟悉心脏的结构。

✧观察心脏各部分自律性活动的时相和频率特点，掌握在体蛙类心脏活动的描记方法。

✧观察额外刺激对心脏收缩的影响，了解其产生机理。

【实验原理】

两栖类动物的心脏为两心房一心室结构，心脏的起博点位于静脉窦，此处的自动节律性最高，心房次之，心室最低。正常情况下，心脏的活动节律以静脉窦的节律为主，心房和心室在静脉窦的冲击作用下依次搏动。这种有节律的活动可以通过换能器记录下来，形成心搏曲线。当来自自动节律性高的细胞的兴奋传播途径被阻断时，自律性低的细胞的节律性将表现出来，引起心脏搏动。心肌每兴奋一次，其兴奋性就发生一次周期性的变化：心肌兴奋性的特点在于其有效不应期（绝对不应期）较长，约相当于整个收缩期和舒早期，在此期间，任何刺激均不能引起心肌兴奋而收缩。而相对不应期和超常期均发生在舒期，在舒早期以后，给予一次较强的阈上刺激，则可在正常节律性兴奋达到以前，产生一次提前出现的兴奋和收缩，称之为期前收缩。期前收缩也有不应期，因此，如果下一次正常的窦性节律性兴奋到达时正好落在期前收缩的有效不应期，便不能引起心肌兴奋而收缩，须等静脉窦传来下一次兴奋才能发生收缩反应，这样在期前收缩之后就会出现一个较长的舒期（间歇期），成为代偿间歇。

【实验材料和器材】

蟾蜍，蛙类手术器械，蛙板，蛙心夹，换能器，生物信号采集处理系统，任氏液，棉球，铁支架，刺激器

【实验步骤】

1．暴露心脏：

1〉取一只蟾蜍，将其双毁髓（破坏脑与脊髓），背位（仰卧）固定于蛙板上。左手用镊子提起胸骨后方腹部的皮肤，右手持金冠剪剪开一个小口，然后将剪刀由开口处伸入皮下，向左右两侧锁骨外侧方向剪开皮肤（下颌角方向），将皮肤掀向头端。

2〉用镊子提起胸骨后端的腹肌，并剪开一个小口，沿皮肤切口方向紧贴胸壁剪开腹肌肉（注意勿伤及心脏与血管），剪断左右乌喙骨和锁骨，使创口呈倒三角形。

3〉用眼科镊提起心包膜，用眼科剪剪开，暴露心脏

2．观察心脏结构：

从心脏的腹面看，可见蛙心脏有一个心室，上方有两个心房，心室与左右主动脉相连。用蛙心夹夹住少许心室尖端肌肉，将心室翻向头侧，可见位于两个心房下端之相连的静脉窦，仔细观察心房与心室，可发现之间有一黄色界限称为房室沟，心房与静脉窦之间有一条白色半月形界限（条纹），称为窦房沟。

3．观察心搏过程：

1〉观察静脉窦，心房，心室的搏动顺序，记录心搏频率。

2〉标本与实验仪器的连接。

4．期前收缩与代偿间歇的测定

1〉将刺激电极安放在心室外壁，使之既不影响心搏，又能同心室密切接触，电极另一端与刺激器的输出端相连。

2〉示波-----选择实验-----示波-----观察记录正常心搏曲线-----选择能引起心脏发生期外收缩的刺激强度，在心室收缩期和舒期的早、中、晚期分别给予单刺激，记录心搏曲线的变化。（刺激强度宜在2－5 V左右。）

5．斯氏（Stannius）第一结扎：

用眼科镊在主动脉干下穿一条线，准确沿窦房沟迅速结扎，以阻断静脉窦与心房之间的传导，此为斯氏（Stannius）第一结扎。心房与心室立刻停止跳动，而静脉窦继续搏动，记录其搏动频率，同时记录心房和心室从停跳到恢复起搏的时间和其搏动频率。

6．斯氏第二结扎：

在房室沟作第二次结扎，心房仍以原节律搏动，心室则停止搏动，经过一段时间后，心室恢复搏动，但节律更慢，观察记录心脏各部分活动的变化。

[注意事项]

1．经常用任氏液湿润心脏，防止干燥。

2．倒三角形创口不要太大，尽量不要暴露肺和肝脏，剪胸骨和肌肉时要紧贴胸壁，以免损伤心脏和血管。

3．提起和剪开心包膜时要细心，避免损伤心脏。

4．蛙心夹夹住心尖部不宜过多，以防损伤心室。蛙心夹与力换能器之间的连线松紧要适宜，既能清楚记录心搏曲线，又不能伤及心室。

5．斯氏第一结扎后，房室迟迟不能恢复跳动，可做斯氏第二结扎加速其恢复。而每次结扎不宜扎得过紧过死，以能阻断兴奋传导为合适。

6．每次刺激后，必须等待心搏恢复正常后再给予下一次刺激。

7．每一刺激前都要有正常搏动曲线作为对照。

【实验结果和相关讨论】

1、观察静脉窦，心房，心室的搏动

心肌在没有外来刺激的情况下，仍具有节律搏动的能力，称为心肌的自动节律性。蟾蜍属冷血动物，其心率随周围温度而变化，平均为20～70次／min。

观察发现，每次跳动，先是静脉窦，然后是心房，紧接着心室。收缩后紧跟舒，心室收缩是可以观察到部血液变化，收缩时红色变浅，舒时红色变深。这和心脏的功能紧密相连。静脉窦先将血压入心房，然后心房再降血送入心室，最后心室将血压入动脉，使得血液在全身的循环流动。

测定到的正常心跳频率32次/min

2、斯氏结扎后心脏活动的观察

✧斯氏第一结扎：

斯氏一次结扎后测得静脉窦频率8次/15s，同先前测的的心脏脉搏32次/min相同，说明静脉窦的起博频率决定了心脏的起博频率。

结扎后，心房心室停止跳动。8min20s后房室恢复跳动。跳动的频率为：

在房室沟作第二次结扎，心房仍以原节律搏动，心室则停止搏动，经过20分钟后心室恢复搏动，但频率非常低，为6次/min。节律更慢。

这说明心脏各部分的活动统一在自律性最高的部位的主导作用之下。正常情况下，静脉窦的的自律性最高，它自动产生的兴奋向外扩布，依次激动心房肌和心室肌。因而，静脉窦是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位，故称之为正常起博点，其他部位为潜在起博点。

此外，观察发现，静脉窦的自律性高于其他潜在起博点，所以潜在起博点在自动去极化未到达阀电位水平之前，它们已经接受到静脉窦依次传布而来的兴奋，其自身的自动兴奋就不可能出现。另外，静脉窦对于潜在的起博点还可产生一种直接的抑制作用。表现在当结扎后，心房心室首先会出现一段时间的停博。这叫超速驱动压抑。出现的原因是潜在起博点被动兴奋的频率远远超过它们自身的自动兴奋频率。因而心房对心室也有同样的作用。综上，

从上表，可以观察到，超速压抑的程度与两个起博点自动兴奋频率的差别程度与两个起博点自动兴奋频率的差别呈平行关系，频率差别越大，抑制效应越强，如表，静脉窦和心房的频率差异大于心房和心室的，因而心房恢复时间小于心室时间。

斯氏结扎的成功关键是：而每次结扎不宜扎得过紧过死，以能阻断兴奋传导为合适。但如判断结扎后心室或心房恢复搏动是由于潜在起搏点表现出自律性，还是线松开了，使得静脉窦自律性兴奋传给了心房或心室。判断是否是因为线松开了，使得静脉窦自律性兴奋传给了心房或心室，只需检查心房和心室跳动的频率是否和静脉窦一致就行了。

3、期前收缩和代偿间歇的测定

下图是正常的正常心博曲线。心房收缩和心室收缩靠得太近，在图中分辨不出来。静脉窦的收缩峰也不是特别明显。从图中可以看出，心脏收缩是有相当高的节律的。