蛙心灌流实验报告.pdf
实验二 离体蛙心灌流实验 专业:学号:姓名:一、实验目得 1、学习离体器官(蛙心)灌流得方法。2、观察理化因素对蛙心活动得影响。二、实验原理 蛙心得灌流:蛙心无营养性血管,离体之后采用人工灌流得方法,仍可保持其新陈代谢,心脏仍能有节律得自动收缩、舒张,并维持较长时间,心肌得营养就是通过心脏内膜液体得直接渗透而得。心肌:受体 受体激动剂 效应 1 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 与蒸馏水,其电解质、晶体渗透压、pH 值与蛙得组织液相近。2、0、65%NaCl 灌流:3、2%CaCl2灌流:4、1%KCl 灌流:5、1:10000 E 灌流 6、1:10000 Ach 灌流 7、心得安 1受体阻断剂,抑制肾上腺素与 1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。三、实验器材 离体蛙心 任氏液、lKCl 溶液、2CaC12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 四、实验步骤 五、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 2 0、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 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 1、离子试剂 最小收缩力:1、1g 图 3 2%CaCl2灌流脉搏曲线 分析:心肌得舒缩活动与心肌肌浆中得钙离子浓度得高低有关。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4 1%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,心肌得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得1受体结合,心肌细胞与肌浆网膜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与力下降,肌钙蛋白对钙离子得释放增强,肌浆网膜摄取钙离子得速度加快,钠-钙离子得交换增加,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:心得安就是1 受体阻断剂,能够抑制肾上腺素与 1 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得M 受体结合,心肌细胞膜K+通道得通透性增强,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:阿托品就是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。六、讨论 1.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？蛙类得某些基本生命活动与生理功能与哺乳类动物有相似之处,它得离体组织、器官得生活条件比较简单,易于控制与掌握,来源丰富且价格低廉。离体蛙心不需要恒温与特殊得供氧设备,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。2.离体蛙心为什么会节律性跳动？把离体与脱离神经支配、体液因素影响得动物心脏保持在适宜得环境中,在一定时间内仍能产生节律性兴奋与收缩活动,这就是由于心脏得静脉窦能自动按一定得兴奋节律产生兴奋,并传导到心房与心室,引起整个心脏又节律得兴奋与收缩。静脉窦能产生节律性兴奋就是由于其自律细胞在复极完毕后,立即开始自动得缓慢得去极化,使膜电位逐渐减小,当达到阈电位水平时,便爆发动作电位。3.蛙心插管插入心室时,就是在心脏舒张期插入还就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。这就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。4.实验过程中,为什么必须保持蛙心插管内液面高度得恒定？液面过高过低会产生什么影响？在实验中,蛙心插管内液面得高度发生变化,心脏收缩曲线会发生相应得变化。心肌缩短幅度与速度即受前负荷得影响,也受后负荷得制约。插管内液面高度所产生得压力,在心室舒张末期就是作用于心肌得前负荷,这个前负荷决定了心肌在收缩之前得初长度。因此根据心肌 Starling 心肌定律,液面高度得变化将导致心肌收缩强度得改变。心室开始收缩时,插管内液体产生得压力又成为心肌收缩时承受得后负荷,后负荷改变会使心肌收缩得幅度与速度发生变化。液面过高,心缩曲线幅度降低。过高得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。而过高得后负荷却使心肌缩短幅度与速度大大下降。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得效应比后负荷减小得效应要强。因此试验中选取一最适液面高度,并保持这一液面高度,以便取得较好得实验结果。5.任氏液为何能维持离体蛙心较长时间得跳动？怎样才能使离体蛙心存活时间长？因为任氏液就是常规得生理代用液。它得组成与体液相近,具有能维持生物体得正常生命活动得功能。它与体液等渗具有相同得 PH 值,并含有能量、营养物,而且含有生物体心肌波动所需要得离子,如:K+、Na+、Ca2+等,并且等浓度,故能维持蛙心较长时间得跳动。可以通过用与蛙体液相近得生理代用液来使蛙心长时间存活。6.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得方式从任氏液中获得葡萄糖,以维持心肌得能量供应,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得离子或营养物质 7.蛙心灌流实验中,为什么不能改变蛙心与换能器连线得张力？改变蛙心与换能器连线得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。
