离体蛙心灌流实验方法的比较研究
蛙心灌流实验报告
实验二离体蛙心灌流实验专业:学号:姓名:一、实验目的1.学习离体器官(蛙心)灌流的方法。
2.观察理化因素对蛙心活动的影响。
二、实验原理蛙心的灌流:蛙心无营养性血管,离体之后采用人工灌流的方法,仍可保持其新陈代谢,心脏仍能有节律的自动收缩、舒张,并维持较长时间,心肌的营养是通过心脏内膜液体的直接渗透而得。
心肌:1.含有NaCl、CaCl2、KCl、NaH2PO4、Na2HPO4和蒸馏水,其电解质、晶体渗透压、pH值与蛙的组织液相近。
2.0.65%NaCl灌流:3.2%CaCl2灌流:4.1%KCl灌流:5.1:10000 E灌流6.1:10000 Ach灌流7.心得安β1受体阻断剂,抑制肾上腺素与β1受体结合,使E不能发挥作用。
8.阿托品M受体阻断剂,抑制Ach减慢心率,加速房室传导,增加心房收缩力。
三、 实验器材离体蛙心任氏液、l %KCl 溶液、2%CaC12溶液、0.65%NaCl 溶液、1:10000 肾上腺素、1:10000乙酰胆碱、心得安、阿托品四、 实验步骤五、 结果与分析心率:34次/min 最大收缩力:2.5g 最小收缩力:1.1g图1 正常脉搏曲线心率:35次/min 最大收缩力:1.6g 最小收缩力:1.1g图2 0.65%NaCl 灌流脉搏曲线任氏剂 0.65%NaCl任氏液清洗2%CaCl 2任氏液清洗1%KCl任氏液 2.药物试剂E 任氏液清洗 心得安+E 任氏液清洗Ach任氏液清洗 阿托品+Ach任氏液1.离子试剂分析:细胞外液中Ca2+浓度降低,2期Ca2+内流减少,胞浆中Ca2+减少,心肌收缩力降低。
心率:38次/min最大收缩力:3.5g最小收缩力:1.1g图3 2%CaCl2灌流脉搏曲线分析: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。
细胞外液中Na+与Ca2+有竞争性抑制,细胞外液Ca2+浓度升高,细胞兴奋时内流Ca2+增加,心肌收缩力增强。
离体蛙心灌流实验方法的比较研究
万方数据・1456・间上比双管法短(P<0.05);双管法的心脏离体后存活时间明显长于单管法(P<0.05);单管法对动脉瓣的损伤率、心律失常的发生率明显较双管法高(P<0.05)。
实验结果见表1。
Fig1Diagramofone—eanulaperfusiondevice图1单管灌流装置模式图Fig2Diagramoftwo—eanulaperfusiondevice.图2双管灌流装置模式图表1两种方法优缺点比较Fig1Comparisonofadvantage矗ddisadvantagewithtwoperfusionmethods(互±S.n=12)One——eanulaTwo——canlllaTimeofeannulation(min)48.35±7.2859.95±21.23。
Timeofisolatedheart(min)64.30±21.1860.10±18.48Heartsurvivaltime(h)1.71±1.402.57±0.59+Damageofaorticvalve(%)58.30。
Arrhythmia(%)66.725.0。
RecordingandanalysissystemSameSameCostofdeviceLowerHigher。
P<0.05mone—eanulamethod.讨论离体心脏灌流是研究心脏功能的重要手段之一,广泛应用于医学、生物学、药学等教学和科研工作中。
采用离体心脏灌流系统可以直观地观察心脏的活动,研究心脏舒缩功能,心率和节律变化,前后负荷及各种体液因素等对心脏功能的影响【5J。
采用蛙心脏进行离体心脏灌流是较为常用的一种模型,因其稳定,经济,一直被人们广泛采用。
进行离体心脏灌流实验,首先需要保证心脏在体外较长时间存活,然后根据实验目的进行灌流和施加实验因素。
无论是心脏离体前的插管、血流冲洗等操作,还是心脏离体后用人工溶液代替血液进行灌流,均使心脏脱离了生理性神经体液环境。
离体蛙心灌流实验方法的比较
离体蛙心灌流实验方法的比较邓文娟;李锦平【摘要】目的比较和评价两种蛙心灌流实验方法的应用和效果.方法分别采取单管法和双管法制备牛蛙心脏灌流标本,观察和分析两种方法在标本制备时间、操作过程中对主动脉瓣的损伤、出现血液凝固的机率等方面的差异.结果与单管离体蛙心灌流实验方法比较,采用新的操作方法实验标本制备时间缩短,降低了主动脉瓣损伤,凝血出现的机率降低,为接下来实验项目的顺利进行提供了活性较好的蛙心.同时双管法可直观地观察前后负荷、激素和电解质对心输出量的影响,单管法难以实现.结论双管法对于单管法具有明显优势,更具有直观性,便于学生对理论知识更透彻地理解并掌握.【期刊名称】《继续医学教育》【年(卷),期】2018(032)009【总页数】2页(P55-56)【关键词】心脏灌流;插管;牛蛙【作者】邓文娟;李锦平【作者单位】山西医科大学汾阳学院,山西汾阳 032200;山西医科大学汾阳学院,山西汾阳 032200【正文语种】中文【中图分类】R331蛙心灌流实验是基础医学(生理学、药理学及病理生理学)及临床医学等课程中的经典实验,也是心脏生理研究的基础,同时也是各种生物活性物质及药物的研究观察的一种重要手段[1]。
目前,在进行蛙心灌流实验中,多数医学院教学实验中主要是采用单管法,即结扎右主动脉,将一导管从左主动脉直接插入心室,而后进行心脏离体[2-5]。
我院目前采用FCO-1蛙心输出量测定系统,该仪器使用的方法是双管法,即静脉插管插入静脉窦,动脉插管插入左主动脉。
本实验对单管法及双管法进行对比分析。
1 材料与方法1.1 实验器材与试剂蛙类手术器械、蛙板、玻璃板、玻璃分针、蛙心插管、蛙钉、铁支架、双凹夹、万能滑轮、试管夹、滴管、培养皿、大烧杯、缝线、蛙心夹、棉球、张力换能器、BL-420N生物信息采集系统、FCO-1蛙心输出量测定系统,任氏液。
1.2 实验动物牛蛙(150~200 g)50只(雌雄不分)。
1.3 实验方法蛙心制备:将50只牛蛙随机分为单管法组和双管法组,每组25只。
蛙心灌流实验报告分析报告
蛙心灌流实验报告分析报告蛙心灌流实验是一种常用的生物学实验方法,通过将药物或溶液直接注入蛙心中,观察心脏功能的变化,从而研究生物体的生理功能和药理学效应。
本文将对蛙心灌流实验报告进行分析和讨论。
实验目的:本次实验旨在探究不同剂量的肾上腺素对蛙心的影响,进一步了解肾上腺素的药理效应。
实验步骤:1.使用手术刀将蛙麻醉;2.将蛙的心脏暴露出来,清理心包,并通过大血管灌注生理盐水;3.将蛙心环扎,插入导管,开始灌流生理盐水;4.记录生理盐水流量和心率,使其达到稳定状态;5.依次将不同浓度的肾上腺素注入灌流液中,观察生理参数的变化;6.实验结束后,对蛙进行安乐死处理。
实验结果:在实验过程中,测得了不同剂量肾上腺素注入后的心率和收缩力等指标,发现随着肾上腺素浓度的增加,心率逐渐加快,收缩力也明显增强。
实验分析:肾上腺素是一种能够刺激交感神经系统的激素,能够增强心肌收缩力,加速心率等,这种效应是可以被灌流实验所模拟的。
在本次实验中,通过注入不同剂量的肾上腺素,我们发现肾上腺素可以显著地增加心率和收缩力,这与我们的预期一致。
此外,实验结果还表明,肾上腺素的效应是具有剂量效应关系的,这也是符合理论的。
高剂量的肾上腺素会导致心脏超负荷,使心肌细胞的代谢和抗氧化能力降低,甚至导致心肌缺血和心肌梗死等严重后果。
因此,合理控制使用剂量非常重要。
总结:通过本次实验,我们深入理解了肾上腺素的药理效应和作用机制,并了解了其剂量效应关系,增强了我们的实验技能。
同时,我们也深刻认识到在使用药物进行实验时,应该严格控制使用剂量,以免造成不必要的损害。
蛙心生理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习离体蛙心灌流的方法。
2. 观察理化因素对蛙心活动的影响。
3. 探究心脏节律性活动的生理机制。
二、实验原理蛙心灌流实验是一种常用的生物学实验方法,通过将蛙心取出并置于人工灌流液中,使其在一定时间内保持节律性收缩。
实验中,通过改变灌流液的成分,可以观察不同理化因素对心脏活动的影响,从而了解心脏生理活动的调节机制。
蛙心无营养性血管,离体后采用人工灌流的方法,仍可保持其新陈代谢,心脏仍能有节律的自动收缩、舒张,并维持较长时间。
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产生类似心交感神经或迷走神经兴奋时对心脏的作用。
三、实验材料与仪器1. 实验动物:青蛙2. 实验器材:蛙心夹、常用手术器械、蛙板(或蜡盘)、任氏液、0.65%NaCl、2%CaCl2、1%KCl、1:10000肾上腺素、1:10000乙酰胆碱、3%乳酸、张力传感器、支架、双凹夹、双针形露丝刺激电极、滴管、培养皿(或小烧杯)、棉线、套管夹。
3. 生理信号采集系统、计算机。
四、实验方法与步骤1. 暴露蛙心:取一只青蛙,双毁髓后背位置于蛙板上,按前面的方法暴露心脏。
仔细识别心脏周围的大血管,在左主动脉下方穿一线,于动脉圆锥处结扎。
2. 插管:用斯氏蛙心插管法,将蛙心夹插入心脏,并通过蛙心夹上的管道与灌流系统连接。
3. 灌流:将蛙心置于任氏液中,开始灌流,调节灌流速度和压力,使心脏保持节律性收缩。
4. 观察与记录:观察心脏的收缩、舒张情况,记录心率和心搏曲线。
5. 改变灌流液成分:分别用0.65%NaCl、2%CaCl2、1%KCl、1:10000肾上腺素、1:10000乙酰胆碱、3%乳酸等灌流液替换任氏液,观察心脏活动的变化。
6. 分析与讨论:分析不同灌流液对心脏活动的影响,讨论心脏生理活动的调节机制。
五、实验结果与分析1. 在正常任氏液中,心脏保持节律性收缩,心率为60-100次/分钟。
实验四离体蛙心灌流
2、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(不要夹过多,以免因夹破心室而 漏液)。再将蛙心夹上的系线绕过一个滑枪与张力传 感器相连。注:勿便灌流液滴到传感器上。调节记录 仪上的收缩曲线的幅度适中。 3、实验观察(图11) (1)记录正常心搏曲线。 (2)改用0.65% NaCl溶液灌流,并作好加药标记,观 察心搏变化。待曲线出现明显变化时,立即吸去套管 中的灌流液,同时做好冲洗标记,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,同时保持灌流液面一 致(以下同)。
(3)向套管内加1-2滴2% 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)同法向套管内加入1-2滴1% KCl溶液,记录心搏 曲线的变化。当心搏曲线变化时,同法更换灌流液, 待心搏恢复正常公 (5)同法记录套管中加入1-2滴肾上腺素溶液(1/10000) 后心搏曲线的变化。 (7)同法记录套管中加入1-2滴乙酰胆碱溶液(1/10000) 后心搏曲线的变化。
【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。 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。 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2%CaCl2或1:10000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。
离体蛙心实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 观察离体蛙心的生理特性,了解心脏在离体条件下的收缩和舒张规律。
2. 探讨神经递质、激素等对离体蛙心功能的影响。
3. 掌握离体蛙心灌流实验的操作方法。
二、实验原理离体蛙心灌流实验是研究心脏生理学的重要方法之一。
在实验过程中,通过灌流装置向蛙心提供氧气和营养物质,同时可以观察心脏的收缩和舒张情况。
实验中,可以通过改变灌流液成分、温度、pH值等条件,观察心脏功能的改变,从而了解心脏生理特性及影响因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:蟾蜍、蛙心套管、蛙心夹、蛙板、蛙类手术器械、二道仪、任氏液、氯化钙、肾上腺素、乙酰胆碱等。
2. 实验仪器:手术显微镜、蛙心灌流装置、注射器、秒表、滴管等。
四、实验方法与步骤1. 准备工作:将蟾蜍置于蛙板上,用手术剪剪开胸腔,暴露心脏。
用蛙心夹固定心脏,并连接灌流装置。
2. 灌流液准备:配制任氏液、氯化钙溶液、肾上腺素溶液、乙酰胆碱溶液等。
3. 实验分组:将实验分为对照组、氯化钙组、肾上腺素组、乙酰胆碱组。
4. 实验步骤:a. 对照组:灌流任氏液,观察心脏的收缩和舒张情况。
b. 氯化钙组:灌流氯化钙溶液,观察心脏功能的改变。
c. 肾上腺素组:灌流肾上腺素溶液,观察心脏功能的改变。
d. 乙酰胆碱组:灌流乙酰胆碱溶液,观察心脏功能的改变。
5. 记录数据:观察心脏的收缩和舒张频率、收缩幅度等,并记录数据。
五、实验结果与分析1. 对照组:心脏呈现规律的收缩和舒张,收缩幅度适中,频率约为60次/分钟。
2. 氯化钙组:心脏收缩幅度明显增大,频率加快,收缩时间延长,舒张时间缩短。
3. 肾上腺素组:心脏收缩幅度增大,频率加快,收缩时间延长,舒张时间缩短。
4. 乙酰胆碱组:心脏收缩幅度减小,频率减慢,收缩时间缩短,舒张时间延长。
六、实验结论1. 离体蛙心在灌流条件下可以维持一定时间的收缩和舒张功能。
2. 氯化钙和肾上腺素可以增强离体蛙心的收缩功能,使收缩幅度增大、频率加快。
蛙类离体心脏灌流实验
蛙类离体心脏灌流实验蛙类离体心脏灌流实验一、实验目的1、探究不同溶液对心肌特性的影响2、掌握离体心脏灌流的技术二、实验原理(一)两栖类动物无冠状循环两栖类动物无冠状循环,心肌直接从流经心腔的血流中获取营养。
即心室肌直接从心室腔中获得营养。
故用任氏液置换心室中的血液后,心室插管中的灌流液便成为心室肌的细胞外液。
(二)心肌对细胞外离子浓度和体液因素敏感(三)钾、钙和钠离子对心肌特性的影响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变化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,导致兴奋传导减慢,甚至传导阻滞。
此外,[K+]0增高还可提高膜对K+的通透性,加速K+外流,动作电位平台期缩短,因此,不应期缩短。
此外由于平台期缩短,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,导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,所引起的变化与高钙时相反。
(3)钠离子的影响细胞外液中钠浓度差梯度的变化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大,因此,快反应细胞Na+内流加快,0期去极速度和幅度均增加,导致传导性和自律性增高。
实验二 离体蛙心灌流
实验二蛙心灌流观察体液因素对心脏活动的影响[原理]心脏的正常节律性活动需要一个适宜的内环境(如Na+,K+,Ca2+等的浓度及比例、pH值和温度),而内环境的变化则直接影响到心脏的正常节律性活动。
在体心脏还受交感神经和迷走神经的双重支配,交感神经末梢释放递质去甲肾上腺素,使心肌收缩力加强,传导速度加快,心率加快;迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心肌收缩力减弱,心肌传导速度减慢,心率减慢。
将失去神经支配的离体心脏保持于适宜的理化环境中(如任氏液),在一定时间内仍能产生自动节律性兴奋和收缩。
而改变任氏液的组成成分,离体心脏的活动就会受到影响。
用受体阻断剂阻断受体,则相应的受体不能发挥作用。
本实验通过观察内环境理化因素对维持心脏正常节律性活动的重要作用,了解Na+,K+,Ca2+离子以及肾上腺素(β受体激动剂)、乙酰胆碱(M受体激动剂)等激素对心脏活动的调节意义。
各种体液因素都是通过影响细胞质内钙离子浓度来起作用。
钙离子浓度升高,心肌收缩力量增强,反之减弱。
[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。
[材料及设备]BL-420型生物机能试验系统,蛙,蛙心套管,蛙心夹,任氏液(与蛙心内环境相似的溶液),0.65%氯化钠,2%氯化钙,1%氯化钾,0.01%肾上腺素,0.0 1%乙酰胆碱,滴管,万能支架,张力换能器。
[方法及步骤](一)制备离体蛙心1.用探针破坏蟾蜍的脑和脊髓。
2.蟾蜍固定。
将蟾蜍仰卧位固定于蛙板上。
3.打开蟾蜍胸腔。
用剪刀剪开胸骨表面皮肤并游离、去掉胸骨,再用眼科剪剪开心包以暴露心脏。
4.蟾蜍心脏插管。
用小剪刀在主动脉的根部朝心室的方向剪一小口,以灌有任氏液的蛙心滴管的尖端,由此口插入动脉球。
然后将插管稍向后退,再转向心室中央的方向,插入心腔内。
如确实插入心室,即以另一线将动脉球与套管的尖端一起结扎固定,然后将结扎剩下的线头结扎在套管侧壁的小玻璃钩上,并固定之,以免心脏滑脱。
蛙心灌流
3. 蛙心灌流实验对你有何启发?
【讨论思考题答案】
1.实验过程中蛙心套管内的灌流液面都应保持相同的 高度,因为蛙心套管内的灌流液体形成的压力对蛙心 来说既是前负荷又是后负荷,而不论是前负荷还是后 负荷都可以影响心肌的收缩活动.为了使每次结果具 有可比性,应该使蛙心套管内的灌流液面保持相同的 高度。 2. 决定和影响心肌内环境稳态的主要理化因素是Na+、 K+、Ca2+的浓度,酸、碱度, 肾上腺素和乙酰胆碱等 可以影响心肌细胞动作电位和收缩的物质.详见实验 原理。蛙心灌流实验对我们的启发是,内环境稳态的 维持对心肌正常生理功能的维持是非常重要的。
4.加入1~2滴1%KCl于任氏液中,观察心搏曲线的 变化,待效应刚出现时,立即用任氏液反复换洗直 至心搏曲线恢复正常。 5.加入1~2滴肾上腺素,观察曲线变化,待效应出 现后,用任氏液换洗直至心搏曲线恢复正常。 6.加入1滴ACh,观察心搏曲线的变化,待效应刚出 现时,立即用任氏液换洗直至曲线恢复正常。
(1)平台期Ca2+内流增加→心肌收缩力增强。
(2)窦房结细胞膜对Ca2+的通透性↑, 4期Ca2+内流、
内向电流If↑,使心率加快。
(3)房室交界细胞膜上钙通道开放的概率和Ca2+内流 ↑,0期的幅度及速度均↑,传导↑。
4、乙酰胆碱的影响
Ach+M→抑制AC→胞内cAMP浓度降低→肌浆网释 放的Ca2+减少→心肌的收缩力量减弱,心率减慢。 Ach与窦房结细胞膜上的Ikach通道结合,促进K+ 的外流,最大复极电位增大,自律性降低,此外还 抑制4期的内向电流If,使心率减慢。
右主动脉 右心房 动脉圆锥
左主动脉 左心房 静脉窦
蛙心灌流实验结果分析
蛙心灌流实验结果分析一、蛙心灌流:1、用0.65%Nacl溶液灌注蛙心出现心跳减弱心肌的收缩活动是由Ca2+排触发的,由于心肌细胞的肌浆网不发达,故心肌收缩的强弱与细胞外Ca2+浓度呈正比。
用0.65%NaCL溶液灌注心,由于灌注液中缺乏Ca2+,以致心肌细胞动作电位二期内流Ca2+减少,胞浆Ca2+浓度减少,心肌的收缩活动也随之减弱。
如果长时间用0.65%NaCL溶液灌流蛙心,心脏最终会停止收缩,但心肌仍能产生动作电位(即产生兴奋),这种现象称为兴奋一收缩脱耦联,是心肌细胞内缺少Ca2+后的表现。
2、用高K+任氏液灌注蛙心时,心跳减弱用高K+任氏液灌注蛙心时,心跳明显减弱,甚至出现心脏停止于舒张状态的现象。
因为细胞外K+浓度增高时K+与Ca2+有竞争性拮抗作用,K+可抑制细胞膜对Ca2+的转运,使进人细胞内Ca2+减少,心肌的兴奋一收缩耦联过程减弱心肌收缩力降低。
当细胞外K+浓度显著增高时,膜内外的K+浓度梯度减小,静息电位的绝对值过度减少,Na+通道失活,心肌的兴奋性完全丧失,心肌不能兴奋和收缩,停止于舒张状态。
3、滴加2%CaCL2后,离体蛙心收缩力增强用高Ca2+任氏液灌注蛙心,可见蛙心收缩力增强,但舒张不完全,以致收缩基线上移。
在Ca2+浓度较高的情况下,心脏会停止在收缩状态。
这种现象称为“钙僵”。
心肌的舒缩活动与心肌肌浆中Ca2+浓度高低有关。
当Ca2+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Ca2+,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Ca2+浓度降至10-7时,Ca2 任氏液灌注蛙心,使得肌浆中Ca2+浓度不断升高,Ca2+与肌钙蛋白结合数量不断增加,甚至达到只结合而不解离的程度,于时心肌将持续收缩,因而出现“钙僵”。
4、滴加肾上腺素后,蛙心收缩增强向蛙心滴加肾上腺素后,可见蛙心收缩增强,心脏舒张完全,其机理为肾上腺素与心肌细胞膜的β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,使心肌改缩增强。
离体蛙心-灌流和影响
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备
1.蛙心插管 1.2 在主动脉根部剪一 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。
实验步骤
二、连接仪器和装置
1.用试管夹将蛙心管固定 在铁支架上
2.把张力换能器固定铁支 架支台上,在心室舒张期 将与换能器相连的蛙心夹 夹在心尖上。
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。
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ß受体,产生正性变 力、正性传导、正性变时等效应。
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
影响心肌细胞电生理特性的原因
蛙心灌流实验结果分析
蛙心灌流实验结果分析1、用0.65%Nacl溶液灌注蛙心出现心跳减弱心肌的收缩活动是由Ca2+排触发的,由于心肌细胞的肌浆网不发达,故心肌收缩的强弱与细胞外Ca2+浓度呈正比。
用 0.65%NaCL溶液灌注心,由于灌注液中缺乏Ca2+,以致心肌细胞动作电位二期内流Ca2+减少,胞浆Ca2+浓度减少,心肌的收缩活动也随之减弱。
如果长时间用0.65%NaCL溶液灌流蛙心,心脏最终会停止收缩,但心肌仍能产生动作电位(即产生兴奋),这种现象称为兴奋一收缩脱耦联,是心肌细胞内缺少Ca2+后的表现。
2、用高K+任氏液灌注蛙心时,心跳减弱用高K+任氏液灌注蛙心时,心跳明显减弱,甚至出现心脏停止于舒张状态的现象。
因为细胞外K+浓度增高时K+与Ca2+有竞争性拮抗作用,K+可抑制细胞膜对Ca2+的转运,使进人细胞内Ca2+减少,心肌的兴奋一收缩耦联过程减弱心肌收缩力降低。
当细胞外K+浓度显著增高时,膜内外的K+浓度梯度减小,静息电位的绝对值过度减少,Na+通道失活,心肌的兴奋性完全丧失,心肌不能兴奋和收缩,停止于舒张状态。
3、滴加2%CaCL2后,离体蛙心收缩力增强用高Ca2+任氏液灌注蛙心,可见蛙心收缩力增强,但舒张不完全,以致收缩基线上移。
在Ca2+浓度较高的情况下,心脏会停止在收缩状态。
这种现象称为“钙僵”。
心肌的舒缩活动与心肌肌浆中 Ca2+浓度高低有关。
当Ca2+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Ca2+,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Ca2+浓度降至10-7时,Ca2 任氏液灌注蛙心,使得肌浆中Ca2+浓度不断升高,Ca2+与肌钙蛋白结合数量不断增加,甚至达到只结合而不解离的程度,于时心肌将持续收缩,因而出现“钙僵”。
4、滴加肾上腺素后,蛙心收缩增强向蛙心滴加肾上腺素后,可见蛙心收缩增强,心脏舒张完全,其机理为肾上腺素与心肌细胞膜的β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,使心肌改缩增强。
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
小型蛙离体心脏灌流实验方法的研究
(p<o.001). Tab.2
注:+}表示同一性别的蛙采用两种方法制备标奉的成功率差异极显著(p<O.01).
表2两种操作方法对标本存活时间的影响
Effect 0f tlle traditionM technique and impmved technique
第30卷第2期 2012年2月 文章编号:1004—3918(2012)02--0196-04
河南科学
HENAN SCIENCE
V01.30
No.2
Feb.2012
小型蛙离体心脏灌流实验方法的研究
胡文嫣, 南旭阳, 陈 明,
朱勤丽,
陈科孟
(温州大学生命与环境科学学院,浙江温州325035) 摘要:以小型的泽蛙(Ranalimnocharis)为实验动物,分别用传统实验操作方法和改进后的实验操作方法进行“蛙 心灌流”实验.结果显示:与传统实验操作方法相比较,采用改进后的方法进行实验操作具有更高的成功率,更长的 标本存活时间和更强的蛙心收缩力,而且均达到差异极显著水平(p<0.0l或者p<0.001). 关键词:小型蛙;心脏灌流;改进方法;成功率;存活时间;收缩力 中图分类号:Q
损伤蛙心内部结构:~是在结扎腔静脉时,误将静脉窦一起结扎,导致心脏停止跳动;二是插管过程中误
伤静脉窦惮1习;三是静脉插管时没有在心室舒张的时候插入而刺破瓣膜. 制备时间过长:主要是因为操作者动作不熟练.也有的是因为蛙心左右摆动,难以将插管准确插入,久 插不进引起蛙心搏动逐渐减弱,导致插管失败.
3.2本实验改进方法的优点 3.2.1血管分离结扎顺序的改进按照传统生理学实验方法,一般是先将左右主动脉中的一根先结扎,然后
离体蛙心灌流浅谈
恒温装置
维持实验环境温度稳定,保证蛙心正常生理功能。
记录仪器
用于记录蛙心收缩曲线、收缩压、舒张压等数据。
实验试剂
灌流液
常用的是任氏液,模拟蛙心的生理环境。
生理盐水
用于清洗实验器具和维持蛙心生理环境。
药物
用于研究不同药物对蛙心功能的影响,如肾 上腺素、阿托品等2、MgCl2 等。
离体蛙心灌流浅谈
目录
CONTENTS
• 实验原理 • 实验材料 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验改进与展望
01 实验原理
蛙心灌流实验简介
蛙心灌流实验是一种常用的生理学实验方法,用于研究心脏 的生理和药理特性。通过将蛙心取出并灌流,可以模拟心脏 在离体状态下的功能和反应。
该实验方法最早由生理学家威廉·哈维于17世纪提出,经过数 百年的发展,已经成为生理学领域中不可或缺的实验手段。
05 实验改进与展望
实验方法的优化建议
蛙心灌流技术的改进
采用更先进的灌流设备和技术,提高灌流效率,减少 对蛙心的损伤。
实验操作细节的优化
规范实验操作流程,提高实验的准确性和可重复性。
实验条件的控制
严格控制实验条件,如温度、pH值、氧气浓度等, 确保实验结果的可靠性。
实验技术的创新与发展趋势
新型灌流技术的研发
研究开发更高效、更稳定的灌流技术,提高离体蛙心实验的可靠 性和实用性。
新型药物的筛选
利用离体蛙心灌流技术,筛选具有潜在治疗作用的新型药物。
实验技术的数字化与智能化
运用现代科技手段,实现离体蛙心灌流实验的数字化和智能化,提 高实验效率和准确性。
本实验的局限性及改进空间
1 2
离体蛙心灌流实验报告
离体蛙心灌流实验报告
实验目的,通过离体蛙心灌流实验,观察心脏在不同药物作用下的生理变化,
为心脏药理学研究提供实验数据。
实验材料与方法,取新鲜的蛙心,进行离体灌流实验。
首先,将蛙心置于离体
心脏灌流装置中,通过主动脉插管进行心脏灌流。
然后,分别加入不同药物溶液,如肾上腺素、乙酰胆碱等,观察心脏的生理变化。
实验过程中,记录心脏的心率、收缩力、舒张力等指标,并进行统计分析。
实验结果,在加入肾上腺素后,观察到蛙心的心率明显增加,心脏收缩力增强,舒张力减弱;而在加入乙酰胆碱后,心率明显减慢,心脏收缩力减弱,舒张力增强。
这些结果表明,肾上腺素具有增强心脏收缩力和加快心率的作用,而乙酰胆碱则具有减慢心率和减弱心脏收缩力的作用。
实验讨论,离体蛙心灌流实验是一种常用的心脏药理学研究方法,通过模拟体
内环境,观察心脏在不同药物作用下的生理变化。
本实验结果与心脏药理学理论相符,说明离体蛙心灌流实验是一种可靠的实验方法,能够为心脏药理学研究提供重要数据。
结论,通过离体蛙心灌流实验,我们观察到了心脏在不同药物作用下的生理变化,验证了心脏药理学理论。
这为心脏药物的研发和临床应用提供了重要参考,也为心脏疾病的治疗提供了新的思路和方法。
在今后的研究中,我们将进一步探索心脏药物的作用机制,寻找更多有效的心
脏药物,并将离体蛙心灌流实验应用于心脏药理学研究的更多领域,为心脏疾病的治疗和预防做出更大的贡献。
通过本次实验,我们对离体蛙心灌流实验有了更深入的了解,并对心脏药理学
研究有了更加清晰的认识。
希望本实验能为相关领域的研究工作提供一定的参考和帮助。
核桃叶提取液对离体灌流蛙心活动的实验研究
核桃叶提取液对离体灌流蛙心活动的实验研究目的:通过核桃叶提取液对离体蛙心灌流影响实验,初步探讨核桃叶对心脏活动的影响及作用机制。
方法:取蛙心110只,按照随机数字表法将其分为11组,作用效果方块5个组(正常对照组和核桃叶极低、低、中、高浓度组)、作用机制方块6个组(正常对照组、核桃叶提取液组、阿托品低浓度、阿托品高浓度组、阿托品低浓度+核桃叶提取液组、阿托品高浓度+核桃叶提取液组),在每组的蛙心灌流管内加入相应的液体,用BL-410生物机能实验系统记录各组给药前和给药后离体蛙心率和心收缩幅度,并进行比较分析。
结果:各核桃叶组的心率与正常对照组均无明显差异(P>0.05);给药后核桃叶各组的心收缩幅度均明显低于正常对照组(P<0.05或P<0.01),且呈现出心收缩幅度随核桃叶浓度增大逐渐下降趋势;阿托品低浓度+核桃叶提取液组明显低于阿托品低浓度组(P <0.01),阿托品高浓度+核桃叶提取液组明显低于阿托品高浓度组(P<0.01),核桃叶提取液组、阿托品低浓度+核桃叶提取液组、阿托品高浓度+核桃叶提取液组均明显低于正常对照组(P<0.01),但后三者之间的两两比较均无明显差异(P>0.05)。
结论:核桃叶不影响心率,对心收缩力有一定的抑制作用,这些抑制作用存在量效关系,其抑制心收缩力作用可能不是通过M受体系统实现。
[Abstract] Objective:To primarily discuss the influence of juglandis folia on cardiomotility and its mechanism of action through the experiments of effects of juglandis folia extracts on isolated frog heart irrigation.Method:110 frog hearts were selected and divided into 11 groups according to the random number table method:5 groups of effects square (normal control group,very low,low,medium and high juglandis folia extract concentration group)and 6 groups of mechanism square (normal control group,juglandis folia extract group,Atropine low concentration group,Atropine high concentration group,Atropine low concentration group+juglandis folia extract group,Atropine high concentration group+juglandis folia extract group).Corresponding liquid was added into frog heart perfusion tube of each group.Heart rate and heart contraction of isolated frog in each group before and after medication were recorded by BL-410 Biological Functional Experiment system.The results were compared and analyzed.Result:There were no significant differences in the heart rate between each juglandis folia group and normal control group(P>0.05).The value of heart contraction of each juglandis folia group after medication were significantly lower than that of normal control group(P<0.05 or P <0.01),and presented the heart contraction amplitude gradually decreased with the increase of the concentration of juglandis folia.The value of Atropine low concentration group+juglandis folia extract group was significantly lower than that of Atropine low concentration group (P<0.01).The value of Atropine high concentration group+juglandis folia extract group was significantly lower than that of Atropine high concentration group(P<0.01).The value of juglandis folia extract group,Atropine low concentration group+juglandis folia extract group and Atropine high concentration group+juglandis folia extract group were significantly lower than that of normal control group(P<0.01),but there were no significant differences inpairwise comparison among the three(P>0.05).Conclusion:Juglandis folia has no effects on heart rate,and it has certain inhibitory effect on cardiac contractility.Dose-effect relationship can be figured out in the inhibiting effect.The inhibiting effect on heart contraction may not be accomplished through M Receptor System.[Key words] Juglandis folia extracts;Inhibition;Isolated frog heart;Cardiac contractility核桃又名胡桃(Juglan regial)是胡桃科核桃属(Juglans L.)植物,其果实核桃仁具有补肾壮阳、健脑益智、养颜美容、温肺润肠、抗氧化、预防心血管疾病和镇痛等作用[1-3]。
动物生理学-蛙心灌流实验报告
一、实验结果1、正常心搏曲线2、滴加0.65%NaCl溶液3、滴加2%CaCl2溶液2滴4、滴加1%KCl溶液5、滴加0.01%Adr溶液6、滴加0.01%Ach溶液二、分析与讨论1、正常心搏曲线从图中可以看出本组牛蛙心跳比较微弱,再结合本组牛蛙心脏外表上有不规则小黑斑这一点,可推断出这只牛蛙可能患有心脏疾病。
2、滴加0.65%NaCl溶液滴加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,灌注液中缺乏Ca2+,以致心肌细胞动作电位期内流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%CaCl2溶液2滴加入CaCl2后,心跳略微增强。
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+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。
Ca2+浓度增高使Ca2+内流增多,心肌收缩能力增强。
4、滴加1%KCl溶液滴加1%KCl后,曲线的频率逐渐减小,愈来愈疏,幅度也逐渐下降。
这是因为当细胞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,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。
6、滴加0.01%Ach溶液滴加乙酰胆碱后,蛙心收缩减弱,心率减慢。
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万方数据
・1456・
间上比双管法短(P<0.05);双管法的心脏离体后存活时间明显长于单管法(P<0.05);单管法对动脉瓣的损伤率、心律失常的发生率明显较双管法高(P<0.05)。
实验结果见表1。
Fig1Diagramofone—eanulaperfusiondevice
图1单管灌流装置模式图
Fig2Diagramoftwo—eanulaperfusiondevice.
图2双管灌流装置模式图
表1两种方法优缺点比较
Fig1Comparisonofadvantage矗ddisadvantagewithtwoperfusionmethods(互±S.n=12)
One——eanulaTwo——canllla
Timeofeannulation(min)48.35±7.2859.95±21.23。
Timeofisolatedheart(min)64.30±21.1860.10±18.48
Heartsurvivaltime(h)1.71±1.402.57±0.59+
Damageofaorticvalve(%)58.30。
Arrhythmia(%)66.725.0。
RecordingandanalysissystemSameSame
CostofdeviceLowerHigher。
P<0.05mone—eanulamethod.
讨论
离体心脏灌流是研究心脏功能的重要手段之一,广泛应用于医学、生物学、药学等教学和科研工作中。
采用离体心脏灌流系统可以直观地观察心脏的活动,研究心脏舒缩功能,心率和节律变化,前后负荷及各种体液因素等对心脏功能的影响【5J。
采用蛙心脏进行离体心脏灌流是较为常用的一种模型,因其稳定,经济,一直被人们广泛采用。
进行离体心脏灌流实验,首先需要保证心脏在体外较长时间存活,然后根据实验目的进行灌流和施加实验因素。
无论是心脏离体前的插管、血流冲洗等操作,还是心脏离体后用人工溶液代替血液进行灌流,均使心脏脱离了生理性神经体液环境。
因此,使离体心脏较长时问存活,并维持良好的状态对于完成实验和取得可靠实验数据极为重要。
本研究比较了当前应用较为普遍的两种方法,并探讨了它们各自的优缺点。
本研究结果表明,单管法插管数量少,操作相对简单,缩短离体前等血管分离和插管等所需时间,可为完成各实验项目赢得足够在体外存活时间。
其缺点是需将套管从主动脉经过动脉瓣插入心室,血液在心室收缩时射入动脉和插管内,而舒张时返流回心室,这样不仅打破了心脏单方向泵血的生理特征,而且,由于易发生心脏瓣膜及心肌损伤,使心律失常发生率增高,导致实验失败。
常常影响实验结果的客观性及实验的顺利进行。
离体心脏在体外的存活时间也较双管法短。
双管法虽然需要对腔静脉和主动脉进行分别插管(双管),插管所需时问较管法要长,但因其不通过主动脉瓣,对主动脉瓣及心室肌的损伤机会大大减小,灌流液从静脉插管进入心脏,从动脉插管流出,使心脏血液单方向流动,符合心脏工作的生理特征。
因此,心脏在体外存活时间反而较单管法长,而且一旦插管成功,各实验项目应能够得以顺利进行。
采用双管法主要缺点除插管操作时间比单管法长外,因其灌流装置略复杂,需要特殊定制,费用较单管法实验装置高。
从用途方面分析,双管灌流法还可用于研究心输出量,以及前、后负荷对心脏功能的影响等。
如在双管法中改变B管中的液体量即容量负荷,改变A管的口径(即后负荷);而单管法的输入和输出均在同一管中,不适用于此项研究。
作者认为在离体蟾蜍心脏灌流实验中,采用双管法能使心脏瓣膜完好无损,保证血液单一方向流动,心脏存活时间长,能观察和记录心肌收缩力和心输出量,且记录的实验结果准确,便于整理分析,得出正确结论。
而且由于实验成功机率高,减少了实验动物及试剂的消耗,值得在教学及科学研究工作推广应用。
[参考文献]
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