电解质及药物对离体蛙心活动的影响
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
药物对离体心脏活动的影响
实验三药物对离体心脏活动的影响[实验目的]学习斯氏离体蛙心灌注法，观察强心苷对离体蛙心收缩强度、频率和节律的影响。
[实验材料]蛙或蟾蜍、蛙板、蛙心夹、手术器械、探针、斯氏蛙心套管、张力换能器、电脑、双凹夹、长柄木夹、任氏液、低钙任氏液、0.2％去乙酰毛花苷丙（西地兰）等。
[实验方法]1、取蛙或蟾蜍一只，左手握蛙，用食指下压头端，拇指按压背部，使头前俯。
用探针破坏脑及脊髓，背位固定于蛙板上，剪开胸部皮肤、肌肉及胸骨，打开胸腔，剪破心包膜，暴露心脏。
2、在主动脉分支处下穿一根线，以备结扎套管用。
在左主动脉上剪一V型切口，插入盛有任氏液的蛙心套管，见到套管内的液面随心搏上下波动后，将线扎紧并固定在套管的小钩上。
在插管过程中要及时用滴管吸去套管内血液，以免血块堵塞。
3、结扎右主动脉，剪断两根动脉，持套管提起心脏，用线自静脉窦以下把其余血管一起结扎（勿伤及或结扎静脉窦），分离周围组织，在结扎处下剪断血管使心脏离体。
4、用任氏液连续换洗，直至无血色，使套管内保留1.5ml左右的任氏液。
将蛙心套管固定在铁支架上，用带有长线的蛙心夹在心舒期夹住心尖，将长线与张力换能器连接。
5、打开电脑，点击桌面中的BL-410图标，由输入信号，选择做张力的有关内容和相关标记内容。
[实验结果及讨论]:该曲线为正常情况下离体蛙心脏的收缩曲线。
该曲线为低钙任氏液环境下的离体蛙心脏的收缩曲线。
分析：低钙任氏液为蛙心提供了一个低钙的环境，由于钙离子的减少，不能够通过钠离子钙离子交换机制使钙离子内流，进而不能使细胞内的钙离子增多，不能激活钙离子通道，使钙离子进入心肌细胞内达到以钙释钙的作用，不能够增加心肌的收缩力和减慢心率，所以在低钙任氏液的作用下，与任氏液灌注的蛙心收缩相比心率会增加而心肌收缩力会减弱。
该曲线为加入西地兰后的收缩曲线。
（由于实验失误加入过量强心苷使蛙心脏中毒几近死亡）分析：强心苷具有正性肌力和负性频率的药理作用。
心肌细胞膜上的Na+-K+-ATP酶是强心苷的受体，治疗量强心苷与之结合会使酶的活性下降，从而抑制Na+-K+交换，导致细胞内钠离子增多，钾离子减少，进而通过钠钾交换机制及肌浆网钙离子通道使心肌内钙离子增多，心肌收缩力增强，负性频率是正性肌力的继发结果，所以在治疗量强心苷的强心苷的作用下，会是心肌收缩力增大心率减慢。
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。
药物对离体心脏活动的影响
药物对离体心脏活动的影响实验三药物对离体心脏活动的影响[实验目的]学习斯氏离体蛙心灌注法，观察强心苷对离体蛙心收缩强度、频率和节律的影响。
[实验材料]蛙或蟾蜍、蛙板、蛙心夹、手术器械、探针、斯氏蛙心套管、张力换能器、电脑、双凹夹、长柄木夹、任氏液、低钙任氏液、0.2％去乙酰毛花苷丙（西地兰）等。
[实验方法]1、取蛙或蟾蜍一只，左手握蛙，用食指下压头端，拇指按压背部，使头前俯。
用探针破坏脑及脊髓，背位固定于蛙板上，剪开胸部皮肤、肌肉及胸骨，打开胸腔，剪破心包膜，暴露心脏。
2、在主动脉分支处下穿一根线，以备结扎套管用。
在左主动脉上剪一V型切口，插入盛有任氏液的蛙心套管，见到套管内的液面随心搏上下波动后，将线扎紧并固定在套管的小钩上。
在插管过程中要及时用滴管吸去套管内血液，以免血块堵塞。
3、结扎右主动脉，剪断两根动脉，持套管提起心脏，用线自静脉窦以下把其余血管一起结扎（勿伤及或结扎静脉窦），分离周围组织，在结扎处下剪断血管使心脏离体。
4、用任氏液连续换洗，直至无血色，使套管内保留1.5ml左右的任氏液。
将蛙心套管固定在铁支架上，用带有长线的蛙心夹在心舒期夹住心尖，将长线与张力换能器连接。
5、打开电脑，点击桌面中的BL-410图标，由输入信号，选择做张力的有关内容和相关标记内容。
[实验结果及讨论]:该曲线为正常情况下离体蛙心脏的收缩曲线。
该曲线为低钙任氏液环境下的离体蛙心脏的收缩曲线。
分析：低钙任氏液为蛙心提供了一个低钙的环境，由于钙离子的减少，不能够通过钠离子钙离子交换机制使钙离子内流，进而不能使细胞内的钙离子增多，不能激活钙离子通道，使钙离子进入心肌细胞内达到以钙释钙的作用，不能够增加心肌的收缩力和减慢心率，所以在低钙任氏液的作用下，与任氏液灌注的蛙心收缩相比心率会增加而心肌收缩力会减弱。
次实验中由于人为因素操作失误加入了1.5ml西地兰使心脏中毒，心肌细胞膜上的Na+-K+-ATP酶活性受到明显抑制，心肌细胞内钙离子超载，钠离子外流及钾离子内流明显减低，细胞低钾导致膜电位减小自律性增加，引起了心律失常。
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。
蛙类离体心脏灌流及药物影响
一．实验课题名称：蛙类离体心脏灌流及药物影响二．文献综述：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。
血钙浓度升高时，心肌收缩力增强，过高可使心室停搏于收缩期。
血钙浓度降低，心肌收缩力减弱。
血中钠离子浓度的轻微变化，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。
肾上腺素可使心率加快、传导加快和心肌收缩力增强，乙酰胆碱则与肾上腺素的作用相反。
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K＋对心脏活动的影响心肌对细胞外K＋浓度变化比较敏感，其中心房肌最敏感，房室束－浦肯野纤维系统次之，窦房结敏感性较低。
细胞外液钾浓度增高时，对兴奋性的影响与其浓度增高的程度有关。
当K＋浓度轻度或者中度升高时，细胞内外K＋的浓度梯度减小，K＋外流的力量减弱,静息电位（RP）的绝对值减小,和阈电位(TP)差值减小,细胞的兴奋性增高；当K＋的浓度大幅度的升高，RP的绝对值减小（膜内－55mv左右）时，钠通道的开放效率降低，钠通道逐渐失活，兴奋性降低或者丧失，严重时，可导致心肌停搏于舒张状态。
此时，仅由Ca2＋的内流来构成动作电位，故上升支小而缓慢，使兴奋传导速度减慢，传导性降低。
当细胞外K＋的浓度升高时，细胞膜对钾的通透性增高，心室肌细胞复极过程加速，平台期缩短，不应期也缩短。
4期自动除极速度减慢，导致窦房结自律性降低，心率减慢。
离体蛙类心脏灌注及药物的影响
[Na+] [K+] [Ca2+] [H+] NA、Ach、阿托品、毒K、温度
正常的 结构功能
适宜的 内环境
适当负荷
正常的 神经支配
（在体）
1
离体蛙心的生理特性：
静脉窦的存在，仍可节律性收缩
所需环境条件简单，存活时间长
1
实验步骤：
制备离体蛙心
取蛙，破坏脑和脊髓 剪开胸腔和心包膜，辨认蛙心结构 结扎右主动脉，结扎静脉（避开静脉窦） 左主动脉处结扎、切口、插管、固定、
1
7.毒K 收缩力增加
抑制Na+-K+－ATP酶使细胞内Na+量升 高，K+下降，胞内Na+升高，可促进细胞 内外Na+-Ca2+交换,使细胞内Ca2+增多，从 而加强心肌细胞收缩力。 （毒K的作用有赖于胞外 Ca2+的存在）
1
8. 4℃冷林格液 收缩力减弱，心率减慢 温度过低时，肌凝蛋白头部ATP酶 活性降低酶活性降低，代谢水平降 低，各离子通道蛋白活性降低，心 脏收缩活动减弱，心率减慢。
第五次实验
离体蛙类心脏灌注及药物的影响
刘古锋 蒋杨
1
主要内容
实验目的 实验原理 实验步骤
注意事项
实验后处理
1
心脏的生理学特性：
兴奋性(excitability)
自律性(autorhythmicity)
传导性(conductivity) 收缩性(contractility)
1
9. 2.5%NaHCO3 收缩力减弱 NaHCO3可使细胞内H+外逸，与胞外K+ 进行H+-K+交换，K+外流减少，细胞的膜 电位减小甚至兴奋性完全丧失。另外， NaHCO3也使林格液中游离的Ca2+浓度降 低（如形成CaCO3沉淀），内流Ca2+减少， 心肌收缩力降低。
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
电解质及药物对离体蛙心活动的影响
电解质及药物对离体蛙心活动的影响【教学对象与学时】一、教学对象：五年制本科二、学时：4学时【目的要求】1、掌握Straud离体蛙心的灌流方法2、观察钠、钾、钙三种离子与肾上腺素、异丙肾上腺素、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、强心甙、氨茶碱等对离体心脏的作用【课堂提问及解答】一、离体蛙心如何制备？蟾蜍双毁髓，将双毁髓的蟾蜍仰卧固定在蛙板上，夹起胸骨后端的腹部皮肤剪一小口，再将手术剪由切口处伸人皮下向左右两恻锁骨外恻方向剪开皮肤，并向头端掀开。
用镊子提起胸骨后端的腹肌并剪一小口，将手术剪由切口处伸人腹腔内，紧贴胸壁（以免损坏心脏和血管）沿皮肤切口剪开肌肉，剪断左右鸟骨和锁骨，使创口呈倒三角形。
用眼科镊提起心包膜并用眼科剪剪开即可暴露心脏。
在暴露心脏的主动脉干下方引两根线，一条在主动脉上端结扎作插管时牵引用，另一根则在动脉圆锥上方，系一松结用于结扎固定蛙心插管。
左手持左主动脉远心端的结扎线，用眼科剪在松结上方左主动脉根部剪一小斜口，右手将盛有少许任氏液，大小适宜的蛙心插管由此剪口处插入动脉圆锥，当插管头到达动脉圆锥时，再将插管稍向后退，并转向心室中央方向，在心室收缩期插入心室，判断蛙心插管是否进入心室可根据插管内的任氏液液面能否随心室的舒缩而上下波动。
如蛙心插管已进入心室，则将预先准备好的松结扎紧，并固定在蛙心插管的侧钩上以免蛙心插管滑出心室。
剪断主动脉左右分支。
轻轻提起蛙心插管以抬高心脏，用一线在静脉窦与腔静脉交界处作一结扎，结扎线应尽量下压，以免伤及静脉窦，在结扎线外侧剪断所有组织，将蛙心游离出来即可。
二、肾上腺素、乙酰胆碱、强心甙、氨茶碱这几种药物中能增强心脏收缩张力的是哪几个？肾上腺素、强心甙、氨茶碱【实验原理介绍】蟾蜍心脏离体后，用理化特性近似其血浆的任氏液，在一定时间内可以保持心脏节律性收缩舒张，改变灌流液成分，心脏收缩舒张幅度与频率会随之变化。
【重点和难点】一、重点1、Straud离体蛙心的制备与灌流方法；2、BL-420生物信息记录系统检测记录心肌收缩张力曲线。
()离体蛙心灌流及某些离子药物对离体蛙心活动影响
注意事项
1.蛙心插管内液面勿过高或过低，每次换液时，必 须用任氏液冲洗3次。
2.每次加药，心搏曲线出现变化后立即将插管内液 体吸出。
3.随时滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润。 4.换能器头端应向下倾斜以免液体进人换能器。 5.各种试剂的滴管不要混淆,以免影响实验结果。
观察项目
一、描记正常心搏曲线
依赖于细胞外钙离子浓度
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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
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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
7. 3%乳酸灌流
H+与Ca2+竞争肌钙蛋白， Ca2+不能与肌钙蛋白结
合，心肌收缩力↓。
思考题
通过本次实验结果，分析离子、药物和递对 心搏曲线有什么影响？为什么？
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电解质及药物对离体蛙心活动的影响
【教学对象与学时】
一、教学对象：五年制本科
二、学时：4学时
【目的要求】
1、掌握Straud离体蛙心的灌流方法
2、观察钠、钾、钙三种离子与肾上腺素、异丙肾上腺素、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、强心甙、氨茶碱等对离体心脏的作用
【课堂提问及解答】
一、离体蛙心如何制备？
蟾蜍双毁髓，将双毁髓的蟾蜍仰卧固定在蛙板上，夹起胸骨后端的腹部皮肤剪一小口，再将手术剪由切口处伸人皮下向左右两恻锁骨外恻方向剪开皮肤，并向头端掀开。
用镊子提起胸骨后端的腹肌并剪一小口，将手术剪由切口处伸人腹腔内，紧贴胸壁（以免损坏心脏和血管）沿皮肤切口剪开肌肉，剪断左右鸟骨和锁骨，使创口呈倒三角形。
用眼科镊提起心包膜并用眼科剪剪开即可暴露心脏。
在暴露心脏的主动脉干下方引两根线，一条在主动脉上端结扎作插管时牵引用，另一根则在动脉圆锥上方，系一松结用于结扎固定蛙心插管。
左手持左主动脉远心端的结扎线，用眼科剪在松结上方左主动脉根部剪一小斜口，右手将盛有少许任氏液，大小适宜的蛙心插管由此剪口处插入动脉圆锥，当插管头到达动脉圆锥时，再将插管稍向后退，并转向心室中央方向，在心室收缩期插入心室，判断蛙心插管是否进入心室可根据插管内的任氏液液面能否随心室的舒缩而上下波动。
如蛙心插管已进入心室，则将预先准备好的松结扎紧，并固定在蛙心插管的侧钩上以免蛙心插管滑出心室。
剪断主动脉左右分支。
轻轻提起蛙心插管以抬高心脏，用一线在静脉窦与腔静脉交界处作一结扎，结扎线应尽量下压，以免伤及静脉窦，在结扎线外侧剪断所有组织，将蛙心游离出来即可。
二、肾上腺素、乙酰胆碱、强心甙、氨茶碱这几种药物中能增强心脏收缩张
力的是哪几个？
肾上腺素、强心甙、氨茶碱
【实验原理介绍】
蟾蜍心脏离体后，用理化特性近似其血浆的任氏液，在一定时间内可以保持心脏节律性收缩舒张，改变灌流液成分，心脏收缩舒张幅度与频率会随之变化。
【重点和难点】
一、重点
1、Straud离体蛙心的制备与灌流方法；
2、BL-420生物信息记录系统检测记录心肌收缩张力曲线。
二、难点
1、0.65%NaCl对心肌收缩张力曲线影响的机制
2、乙酰胆碱对心肌收缩张力曲线影响的机制
【观察指标】
心功能：心跳频率、幅度，心肌收缩张力曲线和舒缩程度
【实验方法与步骤】
一、实验动物：蟾蜍
二、实验分组：共6组
三、药品、器材：生物信息记录仪、张力传感器、蛙类手术器械一套、玻璃分针、滤纸、棉球、浇杯2个、缝线、滴管2支、蛙心夹、铁支架、双凹夹2个、试管夹、蛙心插管、任氏液、0.65%NaCl、3%ＣaCl2、1%KCl、1:10 000肾上腺素、1:100 000乙酰胆碱、1:100 00异丙肾上腺素、25:1000氨茶碱(2.5%)、25:100 000毒K(0.025%)
四、观察指标：心功能：心跳频率、幅度，心肌收缩张力曲线和舒缩程度
五、实验步骤：
1、Straud离体蛙心制备
（一）蟾蜍双毁髓术
（1）枕骨大孔的定位：
左手握住躯干及肢体，右手母指与食指握住蟾蜍的唇尖部前后摇动，在其头部背面可见一明显的凹陷点即为枕骨大孔处或左手握住蟾蜍躯干及肢体，食指向下压蟾蜍的头部，用金属探针（蛙钻）由枕骨沿正中线向脊柱端触划，当触到凹陷处即枕骨大孔处。
（2）蟾蜍双毁髓
金属探针从枕骨大孔垂直进针后与躯干平行向前折插入颅腔左右搅动捣毁脑组织，再将针尖后退至枕骨大孔与躯干平行向后折刺入脊椎管捣毁脊髓至蟾蜍四肢松软、呼吸消失既可备用。
（三）蛙心标本制备
蟾蜍双毁髓，将双毁髓的蟾蜍仰卧固定在蛙板上，夹起胸骨后端的腹部皮肤剪一小口，再将手术剪由切口处伸人皮下向左右两恻锁骨外恻方向剪开皮肤，并向头端掀开。
用镊子提起胸骨后端的腹肌并剪一小口，将手术剪由切口处伸人腹腔内，紧贴胸壁（以免损坏心脏和血管）沿皮肤切口剪开肌肉，剪断左右鸟骨和锁骨，使创口呈倒三角形。
用眼科镊提起心包膜并用眼科剪剪开即可暴露心脏。
在暴露心脏的主动脉干下方引两根线，一条在主动脉上端结扎作插管时牵引用，另一根则在动脉圆锥上方，系一松结用于结扎固定蛙心插管。
左手持左主动脉远心端的结扎线，用眼科剪在松结上方左主动脉根部剪一小斜口，右手将盛有少许任氏液，大小适宜的蛙心插管由此剪口处插入动脉圆锥，当插管头到达动脉圆锥时，再将插管稍向后退，并转向心室中央方向，在心室收缩期插入心室，判断蛙心插管是否进入心室可根据插管内的任氏液液面能否随心室的舒缩而上下波动。
如蛙心插管已进入心室，则将预先准备好的松结扎紧，并固定在蛙心插管的侧钩上以免蛙心插管滑出心室。
剪断主动脉左右分支。
轻轻提起蛙心插管以抬高心脏，用一线在静脉窦与腔静脉交界处作一结扎，结扎线应尽量下压，以免伤及静脉窦，在结扎线外侧剪断所有组织，将蛙心游离出来即可。
2、装置连接
3、观察项目：
（1）正常蛙心收缩张力曲线；
（2）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后将任氏液换为0.65%NaCl溶液，观察心功能；
（3）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后在任氏液中加3%CaCl
1～2滴，观
2
察心功能；
（4）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后在任氏液中加1%KCl 1～2滴，观察心功能；
（5）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后在任氏液中加1：10000肾上腺素溶液1～2滴，观察心功能；
（6）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后在任氏液中加1：100000的乙酰胆碱1～2滴，观察心功能；
（7）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后在任氏液中加1：10000异丙肾上腺素1～2滴，观察心功能；
（8）新鲜任氏液换洗待曲线恢复正常后插管内任氏液换成低钙任氏液，观察心功能；
（9）当心力出现衰竭时，加入25：100000的毒K0.3ml观察心功能变化，然后重复（8）。
（10）当心力出现衰竭时，加入25:10000氨茶碱0.3ml，观察心功能变化。
【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，一旦出现变化就应立即用新鲜任氏液换洗，以免心肌受
损，但必须待心功能恢复正常后方能进行下一步实验；
3、蛙心插管液面应保持恒定，以免影响结果；
4、滴加药品和换取新鲜任氏液须及时标记，以便观察分析；
5、吸新鲜任氏液和吸蛙心插管内废液的滴管应区分专用，不可混淆使用，以
免影响实验结果；
6、药物作用不明显时，可适量增加，密切观察药物剂量添加后的实验结果。
1、
3
5.乙酰胆碱
6、1：10 000异丙肾上腺素
激动β1受体，机制同肾上腺素，心率加快，收缩增强
7、低钙任氏液
细胞外液钙离子减少，兴奋收缩耦联削弱，心率减慢，收缩减弱，模拟心衰
8、25：100 000毒K
强心苷类药物，可选择性作用于心肌细胞，可竞争性抑制心肌细胞膜上的Na ＋－K＋－ATP酶，使心肌细胞内Ca2＋含量增加，产生正性肌力作用，使心肌收缩力增强，同时强心苷可增强迷走神经活性，具有负性频率作用，使心率减慢
9、25:10 000氨茶碱
磷酸二酯酶抑制剂，磷酸二酯酶是cAMP降解酶，抑制此酶可增加细胞内cAMP含量，发挥正性肌力作用
【结论】
1、0.65%NaCl，1：100 000Ach，低钙任氏液可使蛙心频率减慢，心跳幅度减小；
2、3%CaCl2，1：10 000肾上腺素，1：10 000异丙肾上腺素，25:10 000氨茶碱可使蛙心频率增快，心跳幅度增大；
3、25：100 000毒K可使蛙心频率减慢，心跳幅度增大；
4、1%KCI可使蛙心频率增快，心跳幅度减小
【思考题】
如任氏液中钾离子浓度明显增高，蛙心会处于什么状态？
当显著高钾时，细胞膜内外钾浓度梯度减小，使得静息电位绝对值减小至－55mv，使得钠通道失活，从而使心肌细胞兴奋性丧失，心脏可停搏在舒张状态。