生理实验课件：蛙心灌流期前收缩和代偿间歇

1、期前收缩和代偿性间歇,目的和原理,本实验目的观察蛙心肌收缩曲线，并分析心室肌细胞动作电位与心肌收缩曲线之间的时相关系。 以心肌细胞膜生物电活动为基础的电生理特性包括有兴奋性、自律性和传导性，它们之间即有共性，又有其自身的特点。自律性取决于心肌的特殊传导系统，并且各部位的自律性高低不同，哺乳动物的窦房结的自律性最高，它产生的兴奋可依次向心房肌、房室交界、房室束、心室内传导组织和心室肌扩步，引起整个心脏兴奋并收缩。因此窦房结是心脏兴奋的起搏点。心肌的兴奋性是以动作电位的产生为标志，而动作电位的波形和形成与神经和骨骼肌不同。心肌细胞兴奋性的特点是有效不应期长，其时程相当于整个收缩期加舒张早期，在此期

2、间，心肌组织接受任何刺激都不能产生兴奋和收缩。因此，心肌不能产生强直收缩。心肌收缩的特点是收缩和舒张交替的进行并有节律性，这与其泵血功能是相适应的。而心肌的收缩是在肌细胞膜动作电位的触发下产生的，因此心肌的收缩与兴奋之间具有一定的时相关系。,有效不应期:心肌收缩的有效不应期较长,整个收缩期和舒张早期都是不应期.在此期给予任何刺激,心室都不发生反应. 相对不应期（-60-80mV）:在心室相对不应期给单个阈上刺激,则产生一次正常的节律以外的收缩反应,称为期前收缩，或早搏. 代偿间歇:当窦房结传来的节律性兴奋恰好落在期前收缩的有效不应期时,心室则不发生兴奋,须窦房结传来下一次兴奋才会收缩.因此,在

3、期前收缩之后,就会出现一个较长时间的间歇期,称为代偿间歇.,实验步骤,1.破坏蛙脑和脊髓,剖露心脏。 2.将蛙心夹在心室舒张期夹住心尖，并将刺激电极固定在心肌，使其两极与心室相接触，以不影响心室正常收缩和舒张为宜，并保证心室在收缩和舒张时均与刺激电极的两极接触。蛙心夹另一端与张力换能器相连，张力换能器再连接至BL-420生物机能实验系统。 3.设置适宜的刺激参数：刺激时间、刺激频率和刺激强度。,项目观察: 1）描记正常心跳曲线。 2）应用适当的刺激强度，分别在心脏舒张期的早、中、晚期刺激心脏，观察心跳曲线变化。是否会引起期前收缩和代偿间歇。 3）应用同等刺激强度或增加刺激强度，在心缩期刺激心脏

4、，注意心跳曲线是否发生变化。,注意事项 破坏蛙的脑和脊髓要完全。 剪开胸骨时暴露范围不宜太大，以保持内环境的稳定，并在实验中用任氏液不断湿润心脏的表面，以保持心脏组织的状态。 避免刺激电极的短路。 每刺激一次心室后，刺激间隔应该在心脏恢复2-3次正常搏动的时间。,各种离子及药物对离体蟾蜍心脏的影响,目的和原理,学习离体蛙心灌流方法，观察K+、Na+、Ca2+三种离子、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、酸碱度等因素对心脏活动的影响。 两栖类动物蟾蜍或蛙心脏正常起搏点静脉窦能自动产生节律性兴奋。将失去神经支配的离体蛙心用理化特性近似于其血浆的任氏液灌流，在一定时间内,可保持兴奋性和节律性的收缩和舒张。若改变

5、灌流液的组成成分，心脏活动会随之发生改变。因此，心脏正常的节律活动有赖于内环境理化因素的相对稳定。,实验对象 蟾蜍,实验器材和药品 BL-420微机生理实验系统，机械-电换能器（量程25克）。铁支架、双凹夹、试管夹、蛙心插管、蛙心夹、蛙手术器械、滴管2支、大烧杯2只、温度计、恒温水浴、棉线。任氏液、0.65%NaCl2、1%KCL、3%乳酸、2.5%NaHCO3、1：10000去甲肾上腺素、1：100000乙酰胆碱等溶液。,实验步骤和观察项目 1.蛙心插管制备 (1)取蟾蜍1只，用刺针破坏脑和脊髓，仰卧固定在蛙板上，从剑突下将腹部皮肤剪开，然后剪掉胸骨，暴露心脏 (2)用小镊子夹起心包膜沿心轴

6、剪开心包膜，辨认心房、心室、动脉圆椎、主动脉、静脉窦、前后腔静脉。,(3)在左右主动脉下穿单线做备用线。提起左主动脉，用眼科剪在左主动脉靠近动脉圆锥处剪一斜口，将盛有任氏液的蛙心插管插入主动脉，至动脉圆锥时略向后退，再于心室收缩时向心室后壁方向下插，经主动脉瓣进入心室。注意不要插入过深，以免心室壁堵塞插管。若插管成功，管内液面会随着心跳波动。用左右主动脉下的备用线结扎插管，并将结扎线固定于插管侧钩上。提起插管，在结扎线远端分别剪断左右主动脉及周围血管，使心脏离体。吸净插管内血液，用新鲜任氏液反复冲洗，直到液体完全澄清。灌流液面高度应恒定于12厘米，进行实验。,2.实验装置 用试管夹将蛙心插管固

7、定于铁支架上。将蛙心夹上的线连至机械-电换能器的着力点上（切勿让心脏受到过度牵拉）。将机械电换能器连至BL-410微机生理实验系统。,3.观察项目 (1)描记心脏的正常收缩曲线 (2)离子对心脏收缩的影响 1)吸出插管内全部灌流液，加入0.65%NaCl,观察心脏收缩曲线改变。效应明显后，吸出灌流液，用新鲜任氏液冲洗至收缩曲线恢复正常。 2)加12滴2%CaCl2于灌流液中，观察收缩曲线的改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。 3)加12滴1%KCl于灌流液中，观察曲线改变。效应明显后，用任氏液冲洗至曲线恢复正常。,（3）递质对心脏收缩的影响 1)加12滴1：10000去甲上腺素于

8、灌流液中，观察收缩曲线改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。 2)加1滴1：100000乙酰胆碱于灌流液中，观察收缩曲线改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。,(5)酸碱的影响 1)加2.5%NaHCO3溶液12滴至灌流液中，观察收缩曲线变化。待效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。 2)3%乳酸12滴至灌流液中，观察收缩曲线改变。待效应明显后，再加12滴2.5%NaHCO3,观察曲线改变。换液冲洗至曲线恢复正常。,注意事项 1.游离蛙心时，勿伤及静脉窦，要连静脉窦一起取下。 2.每次换液时，插管内的液面应保持恒定的高度。 3.加试剂时应先加12滴，如果作用不明显时可再补加。 4.每项实验应有前后对照。 5.每次加药时，要及时标记，