1、實驗三 電刺激和化學因素對心臟活動的影響,1,一、實驗目的,1.學習離體蛙心灌流方法。 2.觀察在心臟活動周期內給予刺激所引起的期前收縮和代償間歇。 3.觀察Na+、K+、Ca2+、Adr（腎上腺素）、Ach（乙酰膽堿）對心臟活動的影響，理解內環境理化因素相對恒定對維持心臟正?；顒拥闹匾?。,2,1、心肌的生理特性： 2、兩棲類動物的心起搏點： 3、心肌興奮性的周期性變化：,二、實驗原理,自律性、興奮性、傳導性、收縮性。,靜脈竇。,有效不應期； 相對不應期； 超常期。,3,有效不應期 = 收縮期 + 舒張早期,期前收縮：給予心室肌一次有效刺激，產生一次正常節律以外的收縮反應，該收縮先于下一次正

2、常竇房結興奮引起的收縮。,4,1、心臟的正常節律性活動需要一個適宜的內環境（離子濃度、pH等），內環境的變化直接影響到心臟的正常節律性活動。 2、因此可用人工灌流的方法，觀察灌流液成分的改變對離體心臟活動的影響。 無Ca2+任氏液； 任氏液（1% KCl；1% CaCl2；2% CaCl2)。,二、實驗原理,5,1、神經調節：在體心臟受交感神經和迷走神經的雙重支配。 交感神經末梢釋放NE（去甲腎上腺素），使心肌收縮力加強，傳導速度加快，心率加快，即產生正性變時、變力、變傳導作用； 迷走神經末梢釋放Ach（乙酰膽堿），使心肌收縮力減弱，心肌傳導速度減慢，心率減慢，即產生負性變時、變力、變傳導作用

3、 。 2、體液調節 0.01% Adr（腎上腺素） 0.01% Ach（乙酰膽堿）,心臟活動調節,6,三、實驗器材及藥品,實驗對象：蟾蜍,7,實驗藥品： 任氏液 無Ca任氏液 1 % KCl 1 % CaCl2 2 % CaCl2 0.01% Ach 0.01% Adr,實驗器材： 張力換能器 蛙類手術器械一套 鐵支架 雙凹夾 蛙心套管 蛙心夾 刺激電極 滴管 燒杯,8,四、手術操作,1.取蟾蜍，破壞腦和脊髓、暴露心臟。,1,2,3,4,9,（腹面）,（背面）,（兩棲類動物心臟解剖結構示意圖）,10,2. 蛙心插管（操作難點）,1,2,3,4,11,蛙心插管步驟小結：,1、在主動脈下穿線，備結

4、扎用；,2、在主動脈根部剪一斜切口；,3、插管裝任氏液，食指堵住上口；,5、將插管轉向插入心室（插入后有血液進入插管），將絲線結扎固定在蛙心套管上。,4、將插管順著主動脈方向插入動脈圓錐；,（腹面）,12,3.游離蛙心,1、輕提起蛙心插管，剪斷動靜脈(勿損傷靜脈竇），將心臟離體，觀察插管內液面高度是否隨著心臟的收縮和舒張而變化？,2、用滴管吸凈插管內余血，加入新鮮任氏液，反復換洗數次，直至液體完全澄清。,3、始終保持灌流液面高度恒定（1-2cm）。,13,五、儀器連接,1,2,3,4,14,將插好離體心臟的套管固定在支架上，用蛙心夾夾住少許心尖部肌肉，再將蛙心夾上的系線與張力傳感器相連。,儀器

5、連接注意事項,15,六、軟件操作,16,1.描記正常蛙心收縮曲線 曲線疏密：代表心跳頻率。 曲線的規律性：代表心室的節律性。 曲線的頂點水平：代表心室收縮的程度。 曲線的基線：代表心室舒張的程度。,七、實驗項目觀察與記錄,17,2.期前收縮和代償間歇,18,3.改變灌流液成分對心臟活動的影響,對心臟活動的影響 （心率、收縮力度、基線水平）,無鈣任氏液； 任氏液內分別添加: ( 1% KCl； 1% CaCl2； 0.01% Ach； 0.01% Adr； 2% CaCl2； ）,19,（1）吸出插管內全部任氏液，換入無鈣任氏液，觀察心縮曲線變化，待效應明顯后，吸出灌流液，用新鮮任氏液換洗3次，

6、直至心縮曲線恢復正常。,20,（2）加1-2滴1% KCl于新換入的任氏液中，觀察心縮曲線的變化。待出現效應后，用新鮮任氏液換洗3次至曲線恢復正常。,21,（3）加入1-2滴1% CaCl2于新換入的任氏液中，觀察心縮曲線的變化。待出現效應后，用新鮮任氏液換洗3次至曲線恢復正常。,22,（4）加入1-2滴0.01% Adr于任氏液中，待效應出現后，用任氏液換洗至曲線恢復正常。,23,（5）加入1-2滴0.01%Ach于任氏液中，待效應出現 后，用任氏液換洗至曲線恢復正常。,24,（6）鈣僵： 加入4-5滴% CaCl2于新換入的任氏液中，觀察心縮曲線的變化。,25,八、注意事項,1.制備標本時

7、，應按指導試探著插管，避免損傷心臟(包括靜脈竇)。 2.每次換液時，插管內的液面均應保持恒定高度。 3.各種試劑的滴管不要混淆,以免影響實驗結果。 4.藥物作用不明顯時，可適量增加。每次加藥，心搏曲線出現變化后立即將插管內液體吸出。 5.滴加任氏液于心臟表面使之濕潤。 6.固定換能器時應稍向下傾斜，以免自心臟滴下的液體進入換能器內造成短路。,26,觀看實驗錄像,27,九、討論分析,分析各觀察結果的原因。 心肌有效不應期長的生理意義。 心率過慢，期前收縮后是否有代償間歇？ 實驗中套管內液面為什么要保持相同高度？,28,部分結果分析,無鈣任氏液，心跳減弱 心肌收縮活動有Ca2+觸發，心肌肌漿網不發

8、達，因此其收縮強弱依賴于細胞外Ca2+濃度,灌流液中缺乏Ca2+，心肌細胞內Ca2+大大減少，心肌興奮-收縮藕聯過程減弱，心肌收縮活動減弱,29,高K+任氏液，心跳明顯減弱甚至停跳于舒張狀態,部分結果分析,K+與Ca2+有競爭性拮抗作用。細胞外K+濃度增加可抑制細胞膜對Ca2+的轉運，從而使進入胞內的Ca2+減少，心肌興奮-收縮藕聯過程減弱，心縮力降低甚至停于舒張狀態。,30,高Ca2+，心縮加強，舒張不完全，甚至停于收縮狀態,部分結果分析,心肌舒縮活動取決于胞內Ca2+濃度，當Ca2+升高到0.01mM，肌鈣蛋白可結合足夠Ca2+發生構型改變而觸發心肌收縮；當胞內Ca2+濃度降到0.0001

9、mM時則可解離發生心肌舒張。高Ca2+使肌鈣蛋白與Ca2+不能解離而造成心肌持續收縮。,31,部分結果分析,腎上腺素，心臟正性作用并且舒張完全,1.腎上腺素與心肌細胞膜受體結合，使心肌細胞膜上腺苷酸環化酶活化作用于ATP產生cAMP,cAMP的作用： （1）激活Ca2+內流； （2）肌漿網釋放Ca2+ 因此心肌收縮加強,2.腎上腺素使Ca2+泵活動增強，肌漿網攝取Ca2+向細胞外轉運，胞內Ca2+減少，心肌舒張過程加快，舒張完全,32,乙酰膽堿，心縮減弱，心率減慢，興奮傳導速度變慢,部分結果分析,乙酰膽堿與心肌M受體結合：,1. K+通透性增加：,（1）動作電位2，3期縮短，Ca2+內流減少心縮力減弱；,（2）