离子及药物对离体蛙心脏活动得影响

1、一 实验目得、学习制备离体蛙心脏及离体心脏灌流得方法。2、观察钠离子、钾离子、钙离子 3 种离子，去甲肾上腺素、乙酰胆碱、温度、酸碱度等 因素对心脏活动得影响。3、通过实验使学生初步对递质、受体、受体兴奋剂及受体阻断剂得概念有所感知二 实验原理心脏正常得节律性活动必须在适宜得理化环境中进行， 一旦适宜得环境被破坏， 例如酸 碱度及离子浓度得急剧改变等 , 心脏得活动就会受到影响。 在整体内 , 心脏得活动受自主神经 得双重支配 ,交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强 ,心率加快 ; 而迷走神经兴奋时 ,其末梢释放乙酰胆碱 , 使心肌收缩力量减弱 , 心率减慢。强心甙类药物

2、能 够增强心肌收缩能力 , 减慢心率。青蛙心脏离体后 , 用理化特性近似于血浆得任氏液灌流, 在一定时间内 , 可保持其比较稳定得节律性收缩与舒张。 改变任氏液得组成成分， 如改变 Na+ K+ a2 得浓度及酸碱度 等, 心脏跳动得频率与幅度就会发生相应得改变。当血钾离子过高时， 心肌兴奋性、 自律性、传导性与收缩性均降低 , 表现为收缩力减弱、 心动过缓与传导阻滞 ,严重时心脏可停搏于舒张 期。而血钙离子升高时 , 心肌收缩力增强，但过高时可使心室停搏于收缩期。而血钙离子降 低时,心肌收缩力减弱。 血钠离子轻微变化对心肌影响不明显 , 只有发生明显变化时才会影响 心肌得生理特性 , 钠离子

3、剧烈升高时心脏得兴奋性与自律性虽升高，但兴奋得传导性与收缩 性却下降，严重时可使心脏停搏于舒张期。三 使用仪器、材料1、实验仪器：生物信号采集处理系统，张力换能器,小动物手术器械，蛙板 ,细线 ,滴管，烧杯 ,蛙心夹 ,蛙心插管 ,滴管，万能支架等、实验材料： 0、 %肝素任氏液插管用，任氏液 ,0、65氯化钠， %氯化钙 ,1 氯化钾 ,1乳酸 ,2、 5%碳酸氢钠 ,: 00 肾上腺素 ,1：1000乙酰胆碱 ,:500 阿托品等溶液四、 实验步骤1、双毁髓法处死青蛙2、蛙类离体心脏制备3、实验装置连接4、记录不同离子及药物对心脏收缩得影响 先描记正常得蛙心搏动曲线作为对照 ,注意观察心搏

4、频率、心室得收缩与舒张程度。 然后依次把 NaCl 溶液、 aCl2溶液、 KCl 溶液、肾上腺素、乙酰胆碱、 NaHCO 3溶液、乳 酸,阿托品（最后 ）灌到离体蛙心中 ,观察心搏曲线变化。五 . 实验结果及分析（ ） 对蛙类离体心脏活动得影响如下图所示， 曲线得疏密 :反映心跳得频率 （心率 ca iac rhyt micity,C ）;曲线得规律 性:反映心跳得节律 ;曲线得幅度： 反映心肌收缩得强弱 （心肌收缩能力 adiac nt ctil ty,CT） 。（g）得收缩力减弱 ,心肌细胞得兴奋收缩偶联在很大程度上依赖于胞外内流得a+, 说明 Na+阻碍 Ca+得内流， 对蛙类心脏得收

5、缩性起抑制作用。 同时 +内流加速 ,自动除极速度加快 , 故自律性增强，心率提高（2）Ca2+对蛙类离体心脏活动得影响如图二所示 , 当任氏液中加入 Ca+后, 蛙得心搏曲线得基线明显上升， 说明 Ca+对蛙 类心脏得收缩性起促进作用 , 使心脏得收缩力增强 而心搏曲线疏密程度变化不大 , 说明对心 率得影响不大。加入 a2+前后心搏曲线规律性变化不大，说明对心跳得节律影响也不大。（g）Ca+对蛙类离体心脏活动得影响（ 2、 5sDiv）,内流增加，每一个 AP 期间进入细胞内得钙增多加 C 2浓度过高时 , 肌钙蛋白与钙离子结合不能够解 ,幅度又变小。单位 :s图 分析：当加入 CCl 后

6、， C2+浓度增加 快，收缩力增强 ,幅度变大。而当流入得 离,过多得 C 2+发生钙僵直（舒张不完全）（3）K+对蛙类离体心脏活动得影响Ca2+相互竞争与肌钙蛋白结合 , 使得钙内流减少 . 但图三并未能得出以上结论， 推测其原因在如图三所示 ,当任氏液中加入 K+后,蛙得心搏曲线并未呈理论预计一样 : 呈下降趋势， 相反其基线呈上升趋势 , 同时心搏曲线得疏密程度也不正常 , 没有明显得由密变疏， 但加入 前后心搏曲线规律性变化不大 , 说明对心跳得节律影响不大a2+残留 , 又或许于在于做完 a2+对心脏活动影响后，用任氏液冲洗心脏不彻底，导致有 就是其她原因 , 影响实验结果。（4）肾

7、上腺素 （A ）对蛙类离体心脏活动得影响 如图四所示，当任氏液中加入肾上腺素（ Adr） 后，蛙得心搏曲线并未呈上升趋势， 而就 是呈下降趋势，加入第一滴肾上腺素溶液时，心搏曲线由疏变密, 说明心率变快，但就是加入第二滴肾上腺素时心搏曲线基线再次下降，心搏曲线疏密程度与加任氏液时相当。(g)单位 :s图四 肾上腺素 （Adr） 对蛙类离体心脏活动得影响 （2 、 s/Div ）分析：，肾上腺素就是一种儿茶酚胺，能激活心肌蛋白细胞膜上得受体，cA P 生成增加 ,从而增加心肌细胞膜对 Na+与Ca2 得通透性 ,降低膜对 K+得通透性 , 从而促进钙通道开放 , 加速钙内流 ;并促进肌浆网钙池释

8、放储存得Ca+；还能促进 TP 放能,增加心肌得收缩能力。但实验结果又与理论相去甚远 , 其原因经过讨论也未曾得出 .（5）乙酰胆碱 （ACh） 对蛙类离体心脏活动得影响如下图五所示 ,当任氏液中加入乙酰胆碱（ A）后 , 蛙得心搏曲线得基线呈非常明显 得下降趋势 , 且心搏曲线区域一条直线，说明乙酰胆碱（Ch）对蛙类心脏得收缩性起抑制作用，而且抑制作用较强 , 使心脏得收缩力明显降低。 同时心搏曲线很明显由密变疏 , 说明心 率减慢程度较大。分析 : 加入乙酰胆碱后 , 心脏收缩力减弱，心率减慢。但乙酰胆碱浓度过高,标本活性下降，使得心脏完全停跳。乙酰胆碱能与心肌细胞膜上得型得胆碱能受体结合

9、, 从而使腺苷酸环化酶抑制 ,细胞内得 cAMP浓度降低。乙酰胆碱抑制钙离子通道， a2+内流减少 ,导致心肌收 缩力减弱 .（6）乳酸对蛙类离体心脏活动得影响如图六所示 , 在任氏液中加入乳酸后 , 蛙得心搏曲线得基线呈非常明显得下降趋势， 说明 酸可对蛙类心脏得收缩起抑制作用 , 且抑制作用较大。 同时可以瞧到 , 蛙得心搏曲线明显得由 密变疏，说明 H+能使蛙得心率减慢 , 且程度比较大。（g）图六 乙酰胆碱（ ACh）对蛙类离体心脏活动得影响（ 2、 5s/D v） 分析：加入酸溶液 ,H+浓度增加 , 可竞争性抑制钙离子与肌钙蛋白结合；使肌凝球蛋白 ATP 酶活性降低 ; 使钙离子从

10、肌浆膜释放减少， 抑制钙离子释放； 降低钙离子通道活性 , 使钙离子 内流减少，所以抑制心脏收缩活动 , 幅度降低，心率减慢 , 基线下降。（7）Na O3对蛙类离体心脏活动得影响 从图七可瞧出，加入碱后，蛙得心搏曲线基线明显上升 , 说明蛙心收缩能力得到恢复 , 同时心搏曲线由疏变密 , 说明蛙心心率加快 .图七 NaCO对蛙类离体心脏活动得影响 （2 、5sDi）分析：从理论上讲 ,加入碱性溶液 ,可使细胞内氢离子外逸。与胞外钾离子进行H+ K+交换 ,钾离子外流减少， 细胞膜电位减小 另外碱也使细胞液中钙离子浓度减低 （如形成 Ca（HCO 3） 2 沉淀 ）,内流得钙离子减少 , 从而导致心肌收缩力降低。但图七显示得恰相反，还就是因为中 间过渡阶段用用任氏液冲洗不干净，这导致加入加入少量碱时刚