不同浓度的钾离子对心电图的影响

探究不同浓度的钾离子对心电图的影响

实验设计报告

（第一组）

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不同浓度的钾离子对心电图的影响【目的和原理】正常机体的电解质主要分布在细胞內液和细胞外液（血浆和组织液）中。钾离子作为细胞主要的阳离子，在细胞酶活性、糖代、以及细胞渗透压及酸碱平衡维持方面有重要作用。心肌的收缩与血液中钾离子浓度关系较为密切。随着血液中钾离子浓度降低，心肌的兴奋性、自律性和收缩性都升高，传导性降低；随着血液中钾离子浓度升高，心肌的自律性、传导性和收缩性都降低，兴奋性先增高后降低。心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复的生物电变化，因此血液中钾离子浓度的改变，心脏的运动也会发生改变，实验测得的心电图曲线也会发生相应的改变。

正常的心电图由一组波形构成，首先出现一个振幅不高，波形圆钝的P波，它代表左右两心房的除极（去极化）过程。两心房复极过程表现为Ta波，往往隐藏在P-R段中不易被发现。继P波之后出现一个狭窄但振幅较高的波群，往往由2~3个波组合而成，称为QRS 波群，它代表左右两心室及室间隔的除极过程。QRS波群之后，是一缓慢而波幅较低的向上的波，称为T波，它代表两心室的复极过程。T波后有一很不明显的向上的波，称为U波，来源说法不一。

人正常血钾浓度一般为3.5～5.5mmoL/L，当血钾浓度低于3.5mmol/L时为低血钾，随着血钾浓度的降低，心电图上呈现进行性的ST段下降甚至倒置，T波振幅减小和U波增大，PR延长，P波增大等现象。

当血钾高于5.5mmol/L时为高血钾，随着血钾浓度的上升，心电图上呈现进行性的T波高尖，ST段下移，PR段延长，P波增宽低平直至消失，QRS增宽与T波融合。

本实验的目的在于改变血液中的钾离子浓度，观察家兔的心电图曲线的变化，进而得出不同的血钾浓度对心脏运动的影响。

【实验对象】6只家兔，3只长期喂养不含钾的食物（处理组），3只正常喂养（正常组）。

【实验器材与试剂】哺乳动物手术器械一套，生物机能实验系统，心电记录与转换设备，电解质测量仪，兔手术台，抗凝试管，静脉输液装置，20ml注射器，2% KCL的生理盐水，0.5%的肝素溶液，20%氨基甲酸乙酯，生理盐水等。

【实验方法与步骤】

一、麻醉固定将家兔称重后，从耳缘静脉缓慢注射20%氨基甲酸乙酯（5ml/kg）。注射同时观察动物体征变化（心跳、呼吸等），判断麻醉效果。动物达到麻醉时肢体肌肉松弛，呼吸节律呈现深而慢的改变，角膜反射迟钝或消失，对疼痛刺激（如夹尾）的反应不明显，躯体自然倒下，此时为最佳麻醉效果。待家兔麻醉后，仰卧固定在兔手术台上。

二、心电描记开启生物机能实验系统，连接心电导联：选用Ⅱ导联，左下肢接正极，右上肢接负极。观察家兔的心电图，并记录。

三、血钾测量用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

四、实验观察

1.低血钾对处理组的3只家兔分别进行麻醉固定后，往耳缘静脉注射0.5%的肝素溶液2ml，接着连上心电导联装置进行心电描记，观察并记录心电图曲线。用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

2.正常血钾对正常组3只家兔分别进行麻醉和心电描记，观察并记录心电图曲线。用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量家兔的血浆钾浓度。

3.高血钾Ⅰ通过耳缘静脉和输液装置，缓慢滴注2%的氯化钾生理盐水溶液，同时密切观察和记录心电图变化。当心电图曲线出现T波变得高耸，QT间期变短时马上停止输液，等心电图稳定后用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

4.高血钾Ⅱ继续缓慢滴注2%的氯化钾生理盐水溶液，同时密切观察和记录心电图变化。当心电图曲线出现T波高耸的同时QRS时限增宽时马上停止输液，等心电图稳定后用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

5.高血钾Ⅲ继续缓慢滴注2%的氯化钾生理盐水溶液，同时密切观察和记录心电图变化。当心电图曲线出现PR延长，P波增宽增平时马上停止输液，等心电图稳定后用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

6.高血钾Ⅳ继续缓慢滴注2%的氯化钾生理盐水溶液，同时密切观察和记录心电图变化。当心电图曲线出现P波消失时马上停止输液，等心电图稳定后用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

7. 高血钾Ⅴ继续缓慢滴注2%的氯化钾生理盐水溶液，同时密切观察和记录心电图变化。当心电图曲线出现QRS增宽，与T波融合时马上停止输液，等心电图稳定后用抗凝试管通过耳缘静脉取血l ml，用电解质测量仪测量动物的血浆钾浓度。

【预期结果】

1.低血钾心电图曲线

观察到T波较低，P波变宽，PR间期延长。

此时三只家兔的血钾浓度：2.0~3.5mmol/L

2.正常血钾心电图曲线

观察到有明显的P波，QRS波群以及T波，但U波不明显。

此时三只家兔的血钾浓度：3.5~5.5mmol/L

3.高血钾Ⅰ心电图曲线

观察到T波高耸，QT间期稍变短。

此时三只家兔的血钾浓度：5.5~6.5mmol/L

4.高血钾Ⅱ心电图曲线

观察到QRS时限增宽。

此时三只家兔的血钾浓度：6.5~7.0mmol/L

5.高血钾Ⅲ心电图曲线

观察到PR段延长，P波增宽低平。

此时三只家兔的血钾浓度：7.0~8.5mmol/L

6.高血钾Ⅳ心电图曲线

观察到P波消失。

此时三只家兔的血钾浓度：8.5~10.0mmol/L

7.高血钾Ⅴ心电图曲线

观察到更宽大的QRS波甚至QRS波与T波融合。

此时三只家兔的血钾浓度：10.0~12.0mmol/L

【分析】

1.正常血钾浓度的心电图

未处理组得到的是正常的心电图曲线，能观察到有明显的P波，QRS波群，T波，未发现明显的U波。

说明未处理组的家兔在未对其进行处理时的心电图曲线正常，因此可以此作为对照，观察并比较血钾升高或降低时心电图的变化。