微量元素镉、锌对离体蛙心的影响

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 微量元素镉、锌对离体蛙心的影响 摘要：目的：探讨微量元素镉、 锌与离体蛙心之间的关系。方法：利用 蛙心插管技术做一离体蛙心插管标本， 通过生物信号采集处理分析系统，描记 正常蛙心收缩曲线。滴入镉、锌溶液， 观察蛙心收缩曲线图形变化。结果：通 过 55 例实验结果发现，在离体蛙心标 本中加入镉、锌溶液后，蛙心收缩能力 明显下降。两组实验结果经统计学处理， 差异较大， （P 中国论文网 /1/view- 13036601.htm 关键词：微量元素镉、锌；离体 蛙心 人体中微量元素的含量对健康起 这重要作用。其中镉与锌均属锌族元素， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 二者在化学性质上有相似性。锌是人体 必需的一种元素，是人体生长发育、生 殖遗传等过程中不可缺少的物质。已有 研究证明，锌与冠心病、高血压等心血 管疾病的发生有关。镉毒性大，非人体 所必需的微量元素。但是，近几年来随 着工业的发展，排放到环境中镉的浓度 越来越高，并且在植物体内蓄积，通过 食物链的方式进入机体，影响人体身体 健康。研究证明，镉能造成肝、肾、肺、 脑、血液等系统的损伤；严重影响心脏 的正常功能对心脏造成损失。为了进一 步了解镉、锌对心肌的直接作用，我们 通过离体蛙心实验，进一步探讨镉、锌 与心血管疾病之间的关系，为临床应用 提供科学依据。 1 实验材料 1.1 实验动物 蟾蜍，体重 70g 以上，雌雄兼用。 1.2 主要仪器与试剂 RM6240 生物信号采集处理分析 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 系统，成都太盟仪器厂生产；FA1104 电子天平，称重范围 0100g，读数精 度 0.1mg，上海精密科学仪器有限公司 生产；实验中所需硫酸锌（Znso4 7H2o）和氯化镉（CdCl2 2.5H2o） 分别由天津光复精密化工研究所和北京 化工厂生产。 。 1.3 试剂的制备 硫酸锌（Znso4 7H2o）以去离 子蒸馏水配制成 0.01%浓度的溶液待用。 氯化镉（CdCl2 2.5H2o）以去离子蒸 馏水配制成 0.1%浓度的溶液待用。 2 实验方法 2.1 标本制备 取蟾蜍一只，探针由枕骨大孔插 入，破坏大脑和脊髓，用蛙钉仰卧位固 定在蛙板上。手术剪剪开蛙胸部皮肤， 打开胸腔，剪破心包膜，暴露心脏。于 左主动脉上剪一“V”字型切口，将盛有 任氏液的蛙心插管由切口处插入，并在 心脏收缩时通过主动脉球部，转向左后 方插入心室内，用事先穿好的备用线结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 扎。更换任氏液，冲洗净插管内余血， 提起心脏，在静脉窦下方结扎其余血管， 剪断，小心离体出蛙心脏。 2.2 实验装置的准备 2.2.1 用蛙心夹夹住心尖部位， 以试管夹夹住蛙心套管，固定在万用支 架上。固定张力换能器与离体蛙心连接。 2.2.2 打开 RM6240 生物信号采 集处理分析系统实验项目循环实验 蛙心灌流，选择参数 100mmHg 为定 标，放大倍数 1050 倍。 2.2.3 开始实验（此时启动自动 记录）记录一段正常心脏收缩曲线，监 测正常心率、心输出量（滴/min）及振 幅。 2.3 稳定 10min 后，按以下步骤 操作： 2.3.1 镉对离体蛙心的影响 记录一段正常心脏收缩曲线，监 测正常心率、心输出量（滴/min）及振 幅，待曲线稳定后向蛙心插管任氏液内 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 加入 0.01%氯化镉溶液 0.01ml/g，观察 心脏收缩曲线强度的变化、心率及房室 收缩一致性改变。 2.3.2 锌对离体蛙心的影响 更换离体蛙心标本，重新记录一 段正常心脏收缩曲线，监测正常心率、 心输出量（滴/min）及振幅，待曲线稳 定后向蛙心插管任氏液内加入 0.1%硫 酸锌溶液 0.01ml/g，观察心脏收缩强度 的改变，观察心率及房室收缩一致性变 化。 2.3.3 钙离子对镉离子对离体蛙心 收缩力的影响作用 在镉离子引起离体蛙心收缩能力 降低时，加入氯化钙进行干预，可见到 蛙心收缩曲线快速恢复，但如果镉离子 作用较（1 min 以上） ，再加入氯化钙， 则不能逆转镉的作用。 2.4 统计学分析 计量资料用均数士标准差 xs 表 示，采用 SPS1S6.0 软件进行统计学分 析，两两组间的比较用 t 检验。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 3 实验结果 3.1 通过实验结果观察到，镉对 离体蛙心的作用表现为：未加镉溶液前， 蛙心收缩幅度较大（x=70.67） ，加入镉 溶液后，收缩幅度明显下降（x=20.33） ， 两组均值经统计学处理，有较显著的差 异， （t=4.6495，P0.01） 。说明镉与心 肌收缩力密切相连，镉含量高可引起心 肌收缩力下降，但对离体蛙心心率影响 不明显。 3.2 实验结果显示，一定量的锌 可使心肌收缩力下降，未加锌溶液前， 蛙心收缩幅度较大（x=76.25） ，加入锌 溶液后，收缩幅度明显下降（x=31.65） ， 两组均值经统计学处理，有较显著的差 异， （t=2.7200，P0.05） 。实验结果看 出锌对离体蛙心心率影响不显著。见表 1。 4 讨论 机体健康状态可以通过心脏功能 来反映，心肌收缩能力的强弱直接体现 出心脏的泵血功能，并且心肌的收缩能 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 力容易受到激素或神经递质等异常的影 响。临床病历数据统计发现，急性镉中 毒致病人死亡的主要原因是心肌收缩力 下降，并且通过动物实验发现镉离子可 以降低心肌收缩力，从而提出：急性镉 中毒是由于心肌收缩力受到严重影响， 最终导致心肌收缩停止而致死的新学说。 为了进一步探讨镉对心脏毒性反应，本 实验观察了镉离子对离体蛙心收缩力的 影响，证明镉粒子浓度增加可降低蛙心 收缩能力。通过更换任氏液或用钙剂如 氯化钙后，均可使蛙心收缩能力提高， 证明急性镉中毒对心肌并不产生创伤作 用。 镉引起的心脏收缩能力降低可能 与钙离子有关。心肌收缩力的大小在一 定范围受到细胞内液中钙离子浓度的影 响。当细胞外液中镉离子浓度升高时， 镉离子与钙离子产生竞争性抑制现象， 阻止钙离子进入心肌细胞内，使进入心 肌细胞内钙离子减少，导致心肌收缩力 降低。实验结果证明，人体内低浓度的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 Cd2+可引起心率下降、心脏重量减轻以 及心肌收缩力下降等心脏受损的F 象 出现。镉还可以使人体内动脉血流量、 心脏输出量及左心室的输出量和每搏输 出量均下降，但对心肌的耗氧量和心率 影响不大。 微量元素锌对人体 健康有着非常重要作用，是人体生长发 育所必需的一种微量元素。锌具有抗氧 化作用，能防止自由基对细胞造成损伤。 而缺锌可使多个器官发生氧化损伤，其 中包括心脏，因为缺锌减弱了心脏抗氧 化的能力，心肌细胞自由基增加，而机 体清除自由基的能力下降，自由基引起 细胞膜脂质过氧化作用可使细胞膜通透 性增高，造成心肌细胞的去极化和复极 化过程中大量 Ca2+内流，并导致兴奋 - 收缩耦联机制障碍。钙离子内流增加， 造成心肌细胞和心肌线粒体钙超载，并 发生缺血、缺氧性损伤，造成心脏出现 病理性变化。实验结果看出，锌离子可 以降低离体蛙心的收缩能力，其主要机 制是：锌可能是通过影响锌-钙泵，抑 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资