蛙类心室的期外收缩和代偿间歇

蛙类心室的期外收缩和代偿间歇实验报告

一、实验目的

1．学习在体蛙心跳曲线的记录方法；

2．观察心室在收缩活动的不同时期对额外刺激的反应；

3．了解心肌的兴奋性变化特点；

4. 通过实验阐述心肌产生期外收缩的条件与代偿间歇出现的机理。

二、实验原理

心肌有效不应期时间较长，这与神经细胞和骨骼肌细胞具有很大的差别。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特别长，约相当于整个收缩期和舒张早期，因此，在心脏的收缩期和舒张早期内，任何刺激均不能引起心肌兴奋而收缩。但在舒张早期以后，给予一次较强的阈上刺激就可以在正常节律性兴奋到达以前，产生一次提前出现的兴奋和收缩，称之为期前收缩。同理，期前收缩亦有不应期。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内，便不能引起心肌兴奋而收缩，这样在期前收缩之后就会出现一个较长的舒张期，这就是代偿间歇。

三、实验结果

收缩期舒张期

图1 蛙正常心跳曲线

在舒张晚期给予刺激

期外收缩

代偿间歇

在舒张中期给予刺激

图2 蛙心跳曲线（刺激强度：8V，舒张中、晚期）

由图2可以看出，在9.1s时在蛙心脏的舒张晚期及12.9s时在蛙心脏的舒张中期给予8V

电压刺激，结果是引起心肌兴奋而收缩，产生一次在正常节律以外的收缩，即期外收缩，并

且在收缩后就会出现一个较长时间的间歇期，出现一次代偿间歇。两者差别不大。

图3 蛙心跳曲线（刺激强度：8V，舒张早期）

图3中，在蛙心脏的舒张早期给予8V电压刺激，没有出现再次收缩，反而是一段不正常的间歇（用淡蓝色椭圆框标出），不知如何解释。

四、实验分析

1.心室处于舒张期的早、中、晚3个不同时期，对额外刺激的反应不完全相同。

若刺激落在：①心室舒张期早期，这时心肌细胞处于相对不应期，对额外刺激产生反应，但产生期外收缩的幅度并不大。而后正常的窦性节律性兴奋到达时，心肌细胞恰好处于期外收缩的相对不应期，产生小幅度的收缩。②心室舒张期中期，这时心肌细胞处于超常期，对额外刺激产生反应，出现期外收缩，由于所受刺激较窦性节律性兴奋强，所以期外收缩的幅度比正常大。而后正常的窦性节律性兴奋到达时，心肌细胞恰好处于期外收缩的有效不应期，不能引起心肌兴奋和收缩，这样在期外收缩之后就会出现一个较长的舒张期，即代偿间歇。

③心室舒张期晚期，机理同舒张期中期一致，出现期外收缩和代偿间歇。

产生以上结果的原因是：心脏为了保证血液具有回心充盈的时间、实现其泵血功能，则必须始终作收缩和舒张相交替的节律活动，不能像骨骼肌那样产生完全强直收缩。因此，心肌细胞的有效不应期特别长，Na+通道处于失活状态，无论多大的刺激都不能使细胞兴奋和收缩。

期前收缩后不一定出现代偿间歇。因为如果在期前兴奋之后的正常兴奋传到心室时落在了期前兴奋的有效不应期之外，则依然会引起心室兴奋和收缩，不出现代偿间歇。