心肌收缩的自身调节

心脏的收缩能力有限， 当达到心脏收缩能力的 上限后，继续增加后负 荷，心脏每搏功不再增 加。
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参考文献：
王新均，何华琼 ，彭吉霞 ，李 莉，郑先 科.长江大学学报 (自科版) 2006年3月 第3 卷 第1期 医学卷 223页。
姚泰.生理学
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实验操作和结果：
固定贮液瓶高度固定前负 荷 为 最 适 前 负 荷 25 cm水柱，取50只蟾蜍，随机分 为5组，每组10只。分 别 控 制 后 负 荷 为 5、10、15、20、25 cm水柱，用前 述同样的方法计算搏出量 (表 2)。
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实验操作和结果：
表2 后负荷对心功能的影响
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实验记录：
本实验将静脉、动脉插管分别连接压 力传感器，输入计算机生物机能实验 系统，通过屏幕实时观测定量地改变 蟾蜍离体在位心脏前负荷（灌流压力） 后负荷（主动脉压力）通过自制的记 滴器输入计算机生物机能实验系统， 可自动量化记录心输出量、同步记录 心率、心肌收缩力等
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实验操作和结果：
心肌收缩的自身调节
周五上午第2组
实验目的和原理：
与骨骼肌类似，心肌的收缩力 量受心肌所受的前、后负荷影 响，进而引起心脏射血功能的 相应改变。本实验目的是研究 心肌在不同前、后负荷下的自 身调节。
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实验准备：
牛蛙
蛙类手术器械一套。生物信号采集处 理系统，压力换能器，张力换能器， 铁支架，计滴器，三路阀，贮液瓶， 动脉插管，静脉插管，试管夹，蛙心 夹，滴管，丝线，纱布。任氏液。
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实验讨论：
前负荷可用肌肉的初长度表示，对心 肌来说心室肌的初长度决定于心室舒 张末期的血液充盈量，而心室舒张末 期容积相当于心室的前负荷。由于测 量心室内压比测量心室容积方便，且 心室舒张末期容积与心室舒张末期压
力在一定范围内具有良好的相关性，故 在实验中常用心室舒张末期压力来反映 前负荷，又因为心室舒张末期的心房内 压与心室内压力几乎相等，且心房内压 力的测定更为方便，故用心室舒张末期 的心房内压来反映心室的前负荷。
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实验讨论：
在心肌初长度、收缩能 力和心率都不变的情况 下，如果后负荷（大动 脉血压）增高，等容收 缩期室内压的峰值将增
高，结果使等容收缩期延 长而射血期缩短，射血期 心室肌缩短的程度和速度 都减小，搏出量减少。
虽然增加后负荷后， 心脏搏出量减少，但 心脏的每搏功增加， 心肌收缩力加强。
本实验利用离体在位的蟾蜍心脏，消 除了神经反射对心率变化的影响，所 以相当于在心率基本恒定的情况下， 主要考虑每搏输出量对心输 出量的 影响。心输出量是计算有效心功率必
不可少的指标，也是衡量心功能的重要 指标之一。本实验利用两栖类动物心搏 频率慢 、搏出量小、动脉压低等特点， 心搏出量通过记滴器转化为脉冲信号， 输入计算机生物机能实验系统可定量记 录。
固定记滴器高度固定后负荷 5 cm水柱 不变，取70只蟾蜍随机分为7组每组10 只，分别依次控制前负荷为 5、10、 15、20、25、30、 35 cm水柱，观测 心输出量和心率结果如下（表一）。
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实验操作和结果：
表一：前负荷对心脏的影响
前负荷（cm水柱） 5 10 15 20 25 30 35 心率（次/min） 49.25 48.67 49.13 48.54 47.86 47.29 46.72 心输出量（ml/min） 1.36 2.38 3.94 5.58 6.71 6.33 5.86 搏出量（ml） 0.028 0.049 0.080 0.115 0.140 0.134 0.125
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手术操作：
制备蟾蜍离体在位心脏灌流标本。破坏蟾蜍脑、 脊髓，开胸暴露心脏。辨认心房、心室、静脉、 主动脉、后腔静脉和肝静脉。
分离主动脉干（动脉圆锥与左右主动脉分支之间 的一段）和后腔静脉，用线结扎除了这两根血管 之外的全部血管（主要是左右肺静脉）和神经。 自后腔静脉（肝静脉）插入充满任氏液的静脉插 管，经三路阀分别与贮液瓶和压力换能器相连， 用于心脏灌流和监测前负荷压力。
后负荷（cm水柱） 5 10 15 20 25 心率（次/min） 50.50 49.75 47.13 46.58 43.50 心输出量（ml/min） 6.05 5.93 4.73 3.45 2.62 搏出量（ml） 0.120 0.119 0.100 0.074 0.060 每搏功（ 6.0 11.9 15.0 14.8 15.0 J）
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手术操作：
由主动脉插入带有三路阀的动脉插管，三路阀一端 口与另一个压力换能器相连，压力换能器与心脏保 持在同一平面，用于监测后负荷压力；另一端口用 一根30cm长的硅胶管与计滴器相连，心脏搏出的 灌流液滴落在计滴器两根电极上，计数计滴器恰好 滴1ml容量的滴数。
实验系统在监测心脏后负荷压力的同时，同步 定量记录心输出量。心尖部夹一带手术线的蛙 心夹，手术线固定在张力换能器上，记录心肌 的收缩强度和心搏频率。