.PAGE/NUMPAGES实验二离体蛙心灌流实验专业：____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。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：受体受体激动剂效应β1肾上腺素去甲肾上腺素心率增快、房室传导加速、心肌收缩力加强。M乙酰胆碱心率减慢、房室传导减慢、心肌收缩力减弱。1.任氏液：正常对照含有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：5.1:10000E 灌流6.1:10000Ach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。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、阿托品实验步骤1.离子试剂任氏剂0.65%NaCl任氏液清洗2%CaCl2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20.65%NaCl灌流脉搏曲线分析：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32%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。慢反应细胞4期去极速度加快,心率增快。心率：21次/min最大收缩力：3.4g最小收缩力：1.1g图41%KCl灌流脉搏曲线分析：K+与Ca2+在细胞膜上有竞争性抑制,细胞外液中K+浓度升高,K+抑制细胞膜对Ca2+转运,因此进入细胞内Ca2+降低,心肌的兴奋—收缩耦联作用减小,心肌收缩力减弱。心率：35次/min最大收缩力：3.5g最小收缩力：0.9g图5肾上腺素灌流脉搏曲线分析：肾上腺素与心肌细胞膜上的β1受体结合,心肌细胞和肌浆网膜Ca2+通透性增强,肌浆中Ca2+浓度升高,心肌收缩力增强。而且肾上腺素使肌钙蛋白与钙离子亲和力下降,肌钙蛋白对钙离子的释放增强,肌浆网膜摄取钙离子的速度加快,钠-钙离子的交换增加,复极期向细胞外排出钙离子增多,心肌舒张速度增快,整个舒张过程明显加强。心率：34次/min最大收缩力：2.5g最小收缩力：1.1g图6心得安+E灌流脉搏曲线分析：心得安是β1受体阻断剂,能够抑制肾上腺素与β1受体结合,使E不能发挥作用,因此心率及心肌收缩力保持不变。心率：33次/min最大收缩力：2.5g最小收缩力:1.1g图7乙酰胆碱灌流脉搏曲线分析：乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M受体结合,心肌细胞膜K+通道的通透性增强,促进K+外流,动作电位期间Ca2+内流减少,心肌收缩力降低。同时乙酰胆碱可直接抑制Ca2+通道,导致Ca2+内流减少,心肌收缩力降低。心率：34次/min最大收缩力：2.5g最小收缩力：1.1g图8阿托品+Ach灌流脉搏曲线分析：阿托品是M受体阻断剂,能够抑制Ach减慢心率,加速房室传导,增加心房收缩力,因此心率及心肌收缩力保持不变。讨论为何常用离体蛙心,而不常用离体哺乳类动物心脏做心脏灌流实验？蛙类的某些基本生命活动和生理功能与哺乳类动物有相似之处,它的离体组织、器官的生活条件比较简单,易于控制和掌握,来源丰富且价格低廉。离体蛙心不需要恒温和特殊的供氧设备,因此常被选作心脏灌流实验。而哺乳类心脏生活条件要求高,离体心脏灌流需要恒温环境,恒压或恒流灌流、供氧。实验影响因素多、设备多,心脏离体后存活时间较短。因此一般学生实验较少用哺乳类动物心脏做离体心脏灌流实验。离体蛙心为什么会节律性跳动？把离体和脱离神经支配、体液因素影响的动物心脏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,这是由于心脏的静脉窦能自动按一定的兴奋节律产生兴奋,并传导到心房和心室,引起整个心脏又节律的兴奋和收缩。静脉窦能产生节律性兴奋是由于其自律细胞在复极完毕后,立即开始自动的缓慢的去极化,使膜电位逐渐减小,当达到阈电位水平时,便爆发动作电位。蛙心插管插入心室时,是在心脏舒张期插入还是在心脏收缩期插入？为什么？蛙心插管插入心室时,应在心缩期插入。这是因为主动脉开口处有半月瓣,当心室收缩时,半月瓣正好打开,此时主动脉与心室腔相通,插管容易顺势插入心室。而在心室舒张期,半月瓣处于关闭状态,对插管产生阻力,不利于插入,强行插入易损伤心肌组织。实验过程中,为什么必须保持蛙心插管内液面高度的恒定？液面过高过低会产生什么影响？在实验中,蛙心插管内液面的高度发生变化,心脏收缩曲线会发生相应的变化。心肌缩短幅度和速度即受前负荷的影响,也受后负荷的制约。插管内液面高度所产生的压力,在心室舒张末期是作用于心肌的前负荷,这个前负荷决定了心肌在收缩之前的初长度。因此根据心肌Starling心肌定律,液面高度的变化将导致心肌收缩强度的改变。心室开始收缩时,插管内液体产生的压力又成为心肌收缩时承受的后负荷,后负荷改变会使心肌收缩的幅度和速度发生变化。液面过高,心缩曲线幅度降低。过高的液面使心室前负荷超过最适前负荷,心肌收缩强度不在增加或下降。而过高的后负荷却使心肌缩短幅度和速度大大下降。液面过低,心室收缩曲线幅度也会降低,前负荷过小,导致心肌收缩强减小的效应比后负荷减小的效应要强。因此试验中选取一最适液面高度,并保持这一液面高度,以便取得较好的实验结果。任氏液为何能维持离体蛙心较长时间的跳动？怎样才能使离体蛙心存活时间长？因为任氏液是常规的生理代用液。它的组成与体液相近,具有能维持生物体的正常生命活动的功能。它与体液等渗具有相同的PH值,并含有能量、营养物,而且含有生物体心肌波动所需要的离子,如：K+、Na+、Ca2+等,并且等浓度,故能维持蛙心较长时间的跳动。可以通过用与蛙体液相近的生理代用液来使蛙心长时间存活。蛙心灌流时,蛙心心肌以何种方式获得营养？蛙心心肌可以通过扩散的方式从任氏液中获得葡萄糖,以维持心肌的能量供应,同时又可以通过产能长生ATP,进而参与主动运输过程,从而从任氏液中获得更多的离子或营养物质蛙心灌流实验中,为什么不能改变蛙心与换能器连线的张力？改变蛙心与换能器连线的张力会影响蛙心收缩幅度,太紧心脏会停止,太松换能器反应不明显。
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