蛙类斯氏离体心脏灌流

蛙类斯氏离体心脏灌流
蛙类斯氏离体心脏灌流

姓名*** 系年级********* 学号***********

科目动物生理学实验同组者***、*** 日期***********

蛙类斯氏离体心脏灌流

【实验目的】

1. 学习斯氏离体蛙心灌流法;

2. 了解心肌的生理特性;

3. 观察Na+、K+、Ca2+离子等对离体心脏活动的影响。

【实验原理】

心肌具有自动节律性(autorhythmicity)收缩的特性,可以用人工灌流的方法,研究心脏活动的规律及特点;还可以观察灌流液成分的改变对离体心脏活动的影响。

【实验材料】

1.材料:蟾蜍。

2.器具:常用手术器械,解剖盘,蛙板(木质),毁髓针,玻璃分针,手术剪,手术镊,

铁钉,蛙心套管,套管夹,双凹夹,滑轮,蛙心夹,支架,双针形露丝刺激电极,滴管,小烧杯,棉线,张力传感器,生理信号采集系统。

3.试剂:任氏液,5%NaCl溶液,1%KCl溶液,2%CaCl2溶液。

【实验步骤】

1. 暴露动物心脏

取一只蟾蜍,双毁髓后背位置于蛙板上,一手持手术镊提起胸骨后方的皮肤,另一只手持手术剪剪开一个小口,然后将剪刀由开口处伸向皮下,向左、右两侧下颌角方向剪开皮肤。将皮肤掀向头端,再用手术镊提起胸骨后方的腹肌,在腹肌上剪一口,将金冠剪紧贴体壁向前伸入(勿伤及心脏和血管),并沿皮肤切口方向剪开体壁,剪断左右乌喙骨和锁骨,使创口呈一倒三角形。一手持眼科镊,提起心包膜,另一手用眼科剪剪开心包膜,暴露心脏。2. 斯氏蛙心插管

仔细识别心脏周围的大血管。在左主动脉下方穿一线,并打一活结备用。左手提起主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉壁上剪一斜口。选择大小适宜的蛙心套管,然后将成盛有少量(套管内2~3cm高度)任氏液(内含葡萄糖)的斯氏蛙心套管,由开口处插入动脉圆锥。当套管尖端到达动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进,经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入,但不可插得过深,以免心室壁堵住套管口)。此时可见血液冲入套管,并使液面随心脏搏动而上下移动,表明操作成功(否则需退回并重新插入)。用滴管吸取套管中的血液,更换新鲜任氏液。稳定住套管后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管用双线紧

紧扎紧(不得漏夜),再将结线固定在套管的小玻璃钩上,然后剪断结扎线上方的血管。轻轻提起套管和心脏,看清静脉窦的位置,于静脉窦下方剪断有牵连的组织,仅保留静脉窦与心脏的联系,使心脏离体。(切勿损伤静脉窦)。用任氏液反复冲洗心室内余血,使套管内灌流液不再有残留血液。保持套管内液面高度一致(1.5~2cm),即可进行实验。

图1 斯氏蛙心插管法

3. 连接实验装置

将插好离体心脏的套管固定在支架上,用蛙心夹夹住少许心尖部的肌肉(不可夹得过多,以免因夹破心室而漏液)。在将蛙心夹上的系线绕过一个滑轮与张力传感器相连。注意:勿使灌流液滴到传感器上。打开生理信号采集系统,接通张力传感器输入通道。调节系线的拉力,使心脏的收缩活动在显示屏上出现。调节显示器上心脏收缩曲线的幅度适中。调整扫描速度,使心搏曲线的幅度与宽度适中。

图2 实验装置示意图

4. 实验观察

(1)记录正常心搏曲线。

(2)向套管内滴加2-3滴5%NaCl溶液,做好加药记号,观察心搏曲线的频率及振幅变化当曲线出现明显变化时,应立即吸去套管中的灌流液,并做好冲洗标记,迅速用新鲜任氏液清洗,待心搏恢复正常。

(3)同法向套管内加入1-3滴2%CaCl2溶液,观察并记录心搏曲线的变化。当出现明显变化时,立即更换任氏液,待心搏恢复正常(如果恢复迟缓,可多次冲洗)。

(4)向套管中加入1-2滴1%KCl溶液,记录心搏曲线的变化。

【实验结果及分析】

背景知识:心肌细胞动作电位和主要离子活动(以心室肌细胞为例)。

心室肌细胞的动作电位由除极化过程和复极化过程所组成,共分为五个时期:

图3 心室肌细胞动作电位和主要离子活动

1. 除极化过程(0期):当心肌细胞接受一个阈上刺激时,膜内电位由静息状态时的-90mV 去极化并反极化到+20mV~+30mV,构成动作电位的上升相,称为0期。历时仅1~2ms。其正电位部分称为超射。

形成机制:当心室肌细胞受到刺激产生兴奋时,首先引起Na+离子通道(快Na+通道)的部分开放和少量Na+离子内流,膜局部去极化。当去极化到阈电位水平(-65mV)时,大大增加膜上Na+离子通道开放的数量,出现再生性Na+离子内流,使膜进一步去极化,最终使膜内外电位发生反转,趋近于Na+离子的平衡电位。

2. 复极化过程:当心室肌细胞去极化达到顶峰后,开始复极化过程。根据膜电位变化曲线的形状及其形成的离子机制不同,可将其可分为4个时期:

(1)快速复极化初期(1期):膜电位由+30mV迅速下降至0mV左右,历时约10ms。与0期去极化组成了锋电位。

形成机制:Na+离子通道失活,Na+离子内流停止。同时K+离子通道被激活后形成K+离子瞬时外流,引起膜电位初期的快速复极化。

(2)平台期(2期):表现为膜电位变化较小,电位接近于0mV水平,持续100~150ms。此期为心室肌细胞区别于神经或骨骼细胞动作电位的主要特征。

形成机制:在早期平台期,Ca2+离子的内流和K+离子的外流所负载的跨膜电荷量几乎等,膜

电位稳定于1期复极化所达到的零电位水平。随后,慢钙通道逐渐失活,而K+离子外流逐渐增加,出膜的正电荷量逐渐增加,结果膜内电位逐渐下降,形成晚期平台期。

(3)快速复极化末期(3期):继平台期之后,细胞膜复极化速度加快,膜内电位由0mV 逐渐下降到-90mV的静息电位水平。历时100~150ms。

形成机制:外向K+离子流逐渐增强,超过内流的Ca2+离子。

(4)静息期(4期):膜复极化完毕,膜电位恢复并稳定在-90mV的静息电位水平。

形成机制:由于此期膜内、外各种正离子浓度的相对比例尚未恢复,细胞膜的离子转运机制加强,通过Na+- K+泵的活动和Na+- Ca2+交换作用,将内流的Na+离子和Ca2+离子排出膜外,将外流的K+离子转运入膜内,使细胞内外离子分布恢复到静息状态水平,从而保持心肌细胞正常的兴奋性。

实验结果:

1. 正常心搏曲线

图4 蟾蜍离体心脏正常心搏曲线

2. 5%NaCl溶液对蟾蜍离体心脏活动的影响

实验结果:滴加5%NaCl溶液,蟾蜍离体心脏收缩力显著减弱,洗去NaCl溶液,蟾蜍心脏收缩力逐渐恢复正常。

图5 5%NaCl溶液对蟾蜍离体心脏活动的影响

结果分析:心肌细胞的收缩对细胞外Ca2+的浓度有很高的依赖性。在任氏液中滴加NaCl溶液,Na+与Ca2+内流的竞争性抑制导致Ca2+内流减少,心肌的收缩活动也随之减弱。

3. 2%CaCl2溶液对蟾蜍离体心脏活动的影响

实验结果:滴加2%CaCl2溶液,蟾蜍离体心脏收缩力显著增强,洗去CaCl2溶液,蟾蜍心脏收缩力逐渐恢复正常。

图6 2%CaCl2溶液对蟾蜍离体心脏活动的影响

结果分析:向任氏液中滴加CaCl2溶液,细胞外Ca2+浓度上升,内流增加,肌质网Ca2+的储存量和释放量增加,心肌收缩力增强。当肌浆中的Ca2+浓度不断升高,Ca2+与肌钙蛋白结合数量不断增加,甚至达到只结合不解离的程度,心肌将会处于持续收缩状态,称为“钙僵”。

4. 1%KCl溶液对蟾蜍离体心脏活动的影响

实验结果:滴加1%KCl溶液,蟾蜍离体心脏收缩力显著减弱,洗去NaCl溶液,蟾蜍心脏收缩力逐渐恢复正常。

洗涤过程中动作过于剧烈,对心搏曲线造成了影响

图7 1%KCl溶液对蟾蜍离体心脏活动的影响

结果分析:向任氏液中滴加KCl溶液,细胞外K+离子浓度升高,而K+与Ca2+有竞争性拮抗作用,K+可抑制细胞膜对Ca2+的转运,使进人细胞的Ca2+减少,心肌的“兴奋--收缩耦联”过程减弱,心肌收缩力降低。细胞外K+浓度较高时,膜内外K+浓度梯度减小,静息电位的绝对值减小,Na+通道失活,心肌的兴奋性丧失,心肌不能兴奋和收缩,停止于舒张状态,此时,仅由Ca2+来构成动作电位,钙通道激活慢,去极化上升幅度小而缓慢,因此兴奋传导性降低。

【思考题选作】

1. 本实验说明心肌的哪些生理特性?

答:(1)自动节律性;(2)兴奋性;(3)传导性;(4)收缩性。

2. 用本实验说明内环境相对恒定的重要意义。

答:多细胞动物机体内,全部细胞的新陈代谢,都必须通过内环境才能进行。内环境中各种理化因素维持在相对恒定的状态,即使外坏境有强烈的变化,机体的内环境仍可以保持相对恒定。当内环境的相对恒定被破坏时,机体的生命过程就会遭到损坏,包括心脏的节律性跳动,等。

3. 试分析任氏液中适量的钠、钙与钾离子对心肌的作用。

答:略。

4. 为何强调实验中保持灌流液面的恒定?灌流量对心肌活动有什么影响?

答:保持灌流液面恒定,是为了保证对心脏的压力保持恒定,否则,不能说明心搏曲线的变化是由药物引起还是由压力的变化引起。灌流量大,对心肌的压力大,心脏所承受的负荷大,心肌活动能力会略微减弱;反之,心肌活动能力会略有加强。

【注意事项】

1. 暴露心脏的过程中要小心,不要将血管剪断;

2. 用棉线结扎血管时要扎紧,避免漏液;

3. 插管时,不要插得过深,以免心室壁堵住套管口;

4. 将左、右主动脉连同插入的套管用双线紧紧扎紧,避免漏夜,再将结线固定在套管的小玻璃钩上,避免脱落;

5. 于静脉窦下方剪断有牵连的组织,仅保留静脉窦与心脏的联系,使心脏离体时,切勿损伤静脉窦。

6. 用蛙心夹夹心尖部肌肉时要小心,不要损坏心肌组织;

7. 向套管内加药和更换任氏液时,动作不要太剧烈,以免对心搏曲线造成大的影响;

8. 在实验过程中,要不断用任氏液湿润心肌组织,避免干燥。

参考文献

[1]解景田,刘燕强,崔庚寅.蛙类斯氏或八木氏离体心脏灌流.生理学实验,79-83

[2]王玢,左明雪.心脏生理.人体及动物生理学(第3版).高等教育出版社,209-213

离体蛙心灌流实验

实验五离体蛙心灌流实验 一实验目的 1、了解蟾蜍离体心脏的灌流的方法。 2、观察细胞外液钾离子、钙离子浓度变化对心脏活动的影响。 二实验原理 心脏离体后,如用人工灌流的方法,保持其新陈代谢的顺利进行,则心脏仍能有节律的自动收缩和舒张,并可维持较长的时间。离体心脏所需的条件应与动物内环境的理化性质基本相近,因此改变灌流液的理化因素,则可引起心脏活动的变化。 1、任氏液:正常对照 含有NaCl、CaCl2、KCl、NaH2PO4、 Na2HPO4 和蒸馏水,其电解质、晶体渗透压、pH值与蛙的组织液相近。 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 β1受体阻断剂,抑制肾上腺素与β1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 微机生物信号处理系统, physiology系统,学校服务器系统,蟾蜍离体蛙心,任氏液,1%KCl,3%CaCl2,65%NaCl,1/10000 E,心得安+1/10000,1/10000 Ach,阿托品+1/10000 Ach。 四实验步骤 1、标本制备(观看视频) 2、仪器及标本的连接 3、具体软件操作: 1)离子试剂:任氏液→0.65%NaCl溶液→任氏液清洗→1%KCl溶液→任氏液清洗→2%CaCl2溶液→任氏液清洗 2)药物试剂:肾上腺素(E)→任氏液清洗→心得安→任氏液清洗→Ach,任氏液清洗→阿托品→任氏液清洗。 五实验结果

图1 离体蛙心灌流

生理学实验报告-蛙心灌流

实验名称: 蛙类离体心脏灌流 课程名称:生理学实验 指导教师:龙天澄张碧鱼陈笑霞 实验人:叶永锋08344031 学院:海洋学院 实验时间:2009年12月09日

一、【目的要求】 1、学习斯氏离体蛙心灌流法。 2、了解心肌的生理特性。 3、观察Na+,K+,Ca2+及肾上腺素(Adr),乙酰胆碱(ACh)等对离体心脏活动的影响。 二、【原理】 将离体蛙心(失去神经支配的蛙心)保持在适宜的环境中,在一定的时间内仍然能够保持节律性收缩,心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境,离体心脏也是如此,离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响,可以通过改变灌流液的某些成分,观察其对心脏活动的作用。心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性及收缩性,都与钠、钾及钙等离子有关。血钾浓度过高时(高于7.9mmol/L),心脏兴奋性、自律性、传导性及收缩性都下降,表现为收缩力减弱、心动过缓和传导阻滞,严重时心脏可停搏于舒张期。血钙浓度升高时,心脏收缩力增强,过高可使心室停搏于收缩期。血钙浓度降低,心肌收缩力减弱。血中钠离子浓度的轻微变化,对心肌影响不明显,只有发生明显变化时,才会影响心肌的生理特性。肾上腺素可使心率加快、传导加快及心肌收缩力增强,乙酰胆碱则与肾上腺素的作用相反。 三、【实验仪器】 青蛙、常用手术器械、蛙板(或蜡盘)、蛙心夹、计算机采集系统、张力传感器、支架、双凹夹、双针形露丝刺激电极、滴管、培养皿(或小烧杯)、纱布、棉线、橡皮泥、任氏液。蛙心套管(斯氏套管或八木氏套管)、套管夹、0.65%NaCl、5%NaCI、2%CaCl2、1%KCl、1:5 000肾上腺素、1:10 000乙酰肌碱、300U/mL肝素。 四、【方法与步骤】 1、斯氏蛙心插管法 (1)一只青蛙,双毁髓后背位置于蜡盘中, 按前面的方法暴露心脏。仔细识别心脏周围的大 血管(见右图)。在左主动脉下方穿一线,于动脉 圆锥处结扎(动物个体小时,结扎位置可靠上些)。 再从左右两主动脉下方穿一线,并打一活结备 用。左手提起主动脉上的结扎线,右手用眼科剪 在结扎线下方、沿向心方向将动脉上壁剪一斜 口。选择大小适宜的蛙心套管,然后将盛有少量 (套管内2~3 cm高度)任氏液(内加入一滴肝素溶 液)的斯氏蛙心套管,山开口处插入动脉圆锥(见右图)。当套管尖端到达动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进,经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入,但不可插得过深,以免心室壁堵住套管下口)。此时可见套管中血液冲人套管,并使液面随心脏搏动而亡下移动,表明操作成功(否则需退回并重新插入)。用滴管吸去套管中的血液,更换新鲜任氏液。稳定住套管后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管用双结扎紧(不得漏液),再将结线固定在套管的小玻璃钩上,然后剪断结扎线上方的血管。轻轻提起套管和心脏,看清静脉窦的位置,于静脉窦下方剪断有牵连的组织,仅保留静脉窦与心脏的联系,使心脏离体(切勿损伤静脉窦)。用任氏液反复冲洗心室内余血,

离体心脏灌流

实验22 蛙类离体心脏灌流 【目的要求】 1.学习斯氏或八木氏离体蛙心灌流法。 2.观察Na+、K+、Ca2+及肾上腺素、乙酰胆碱等对离体心脏活动的影响。 【基本原理】 心肌具有自动节律性收缩活动的特性,可用人工灌流的方法研究心脏活动的规律及其特点,还可通过改变灌流液的成分或加入某些药物来观察其对心脏活动的影响。 【动物与器材】 蟾蜍或蛙、蛙心套管(斯氏套管或八木氏套管)、常用手术器械、蛙心夹、套管夹、记纹鼓及通用杠杆或记录仪与张力换能器、万能滑轮、多用仪或刺激器、蜡盘、滴管、培养皿或小烧杯、任氏液、5%NaCl溶液、2%CaCl2溶液、1%KCl溶液、1∶100000肾上腺素溶液、1∶10000O0乙酰胆碱溶液、300u/ml肝素溶液。 【方法与步骤】 1.离体蛙心的制备制备离体蛙心的方法有两种。 (1)斯氏蛙心插管法取一只蟾蜍或蛙,双毁髓后背位置于蜡盘中,按实验19暴露心脏。仔细识别心脏周围的大血管(参见图4-1,4-2)。在左主动脉下方穿一线,距动脉圆锥2-3mm处结扎。再从左、右两主动脉下方穿一线,打一活结备用。左手提起左主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在动脉圆锥前端,沿向心方向剪一斜口,然后将盛有少量任氏液(内加入一滴肝素抗凝)的斯氏蛙心套管由此开口处插入动脉圆锥(图4-8)。当套管尖端到达动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后方及心尖方向推进。经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入)。不可插得过深,以免心壁堵住套管下口。此时可见套管中液面随心脏搏动而上下移动,用滴管吸去套管中的血液,更换新鲜任氏液,提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管扎紧(不得漏液),再将结线固定在套管的小玻璃钩上。剪断结扎线上方的血管。轻轻提起套管和心脏,在心脏下方绕一线,将左右肺静脉、前后腔静脉一起结扎,注意保留静脉窦与心脏的联系,切勿损伤静脉窦,于结扎线的外侧剪去所有牵连的组织,将心脏离体。用任氏液反复冲洗心室内余血,使灌流液不再有血液。保持套管内液面高度恒定(1.5—2cm),即可进行实验。

离体蛙心灌流及药物对心脏的影响

离体蛙心灌流及药物对心脏的影响 一、实验目的: 1、学习蛙心灌流方法。 2、了解离体心脏的自律性与环境中各因素变化的关系,观察理化因素 对蛙心活动的影响。 二、实验对象:蟾蜍 三、实验方法: 1、标本制备: 取蟾蜍→破坏CNS→固定→剪皮→打开胸腔(暴露胸骨柄,用镊子把胸骨柄捏起来,用粗剪刀剪断,沿胸骨将锁骨剪断,去除多余的骨头,注意勿将心脏剪破)→用眼科剪小心剪开心包膜→暴露心脏→在主动脉叉下方穿一根丝线备用→用蛙心夹在心舒张期夹住心尖部→在左侧主动脉分叉处2-3mm处剪一剪口→将盛有一定量任氏液的蛙心插管插入到主动脉球→将插入到主动脉球的套管稍向后退,再向左下逆时针旋转90°,插入心室→结扎固定→剪断血管和背面静脉窦以下组织,游离标本 2、连接装置: 蛙心管内保持2ml灌流液,用木夹夹住蛙心套管,蛙心夹的线与张力换能器相连,换能器与电脑的相应通道相连。 3、运行电脑: 打开电脑→Medlab→实验/常用生理实验→离体蛙心灌流 四、实验结果: 分别观察正常心脏活动曲线及加入不同溶液后的心脏活动曲线的变化。 曲线规律:心脏节律; 曲线疏密:心率 曲线基线:心室舒张最大程度 顺序观察项目药量心肌(率、力)变化 正常任氏液灌流正常 1 0.65%NaCl 灌流 1~2d 2 2% CaCl 2 3 1%KCl 1~2d 4 1:10000 NA 1~2d 5 1:100000 ACh 1~2d 6 3% LH 1~2d 2.5% NaHCO3 2~4d 7 1:100000 Isop 1ml +任氏液1ml 8 1:1000 prop 0.2ml+任氏液1.8ml 出现效应后,抽出一半液体后 立即加入Isop1ml

蛙类斯氏离体心脏灌流

姓名*** 系年级********* 学号*********** 科目动物生理学实验同组者***、*** 日期*********** 蛙类斯氏离体心脏灌流 【实验目的】 1. 学习斯氏离体蛙心灌流法; 2. 了解心肌的生理特性; 3. 观察Na+、K+、Ca2+离子等对离体心脏活动的影响。 【实验原理】 心肌具有自动节律性(autorhythmicity)收缩的特性,可以用人工灌流的方法,研究心脏活动的规律及特点;还可以观察灌流液成分的改变对离体心脏活动的影响。 【实验材料】 1.材料:蟾蜍。 2.器具:常用手术器械,解剖盘,蛙板(木质),毁髓针,玻璃分针,手术剪,手术镊, 铁钉,蛙心套管,套管夹,双凹夹,滑轮,蛙心夹,支架,双针形露丝刺激电极,滴管,小烧杯,棉线,张力传感器,生理信号采集系统。 3.试剂:任氏液,5%NaCl溶液,1%KCl溶液,2%CaCl2溶液。 【实验步骤】 1. 暴露动物心脏 取一只蟾蜍,双毁髓后背位置于蛙板上,一手持手术镊提起胸骨后方的皮肤,另一只手持手术剪剪开一个小口,然后将剪刀由开口处伸向皮下,向左、右两侧下颌角方向剪开皮肤。将皮肤掀向头端,再用手术镊提起胸骨后方的腹肌,在腹肌上剪一口,将金冠剪紧贴体壁向前伸入(勿伤及心脏和血管),并沿皮肤切口方向剪开体壁,剪断左右乌喙骨和锁骨,使创口呈一倒三角形。一手持眼科镊,提起心包膜,另一手用眼科剪剪开心包膜,暴露心脏。2. 斯氏蛙心插管 仔细识别心脏周围的大血管。在左主动脉下方穿一线,并打一活结备用。左手提起主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉壁上剪一斜口。选择大小适宜的蛙心套管,然后将成盛有少量(套管内2~3cm高度)任氏液(内含葡萄糖)的斯氏蛙心套管,由开口处插入动脉圆锥。当套管尖端到达动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进,经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入,但不可插得过深,以免心室壁堵住套管口)。此时可见血液冲入套管,并使液面随心脏搏动而上下移动,表明操作成功(否则需退回并重新插入)。用滴管吸取套管中的血液,更换新鲜任氏液。稳定住套管后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管用双线紧

1、蛙心灌流实验报告

蛙心灌流实验 实验目的 1、学习斯氏或八木氏离体蛙心灌流法。 2、了解心肌的生理特性。 3、观察Na+、K+、Ca2+及肾上腺素(Adr)、乙酰胆碱(Ach)等对离体心脏活动的影响。实验原理 动物的离体心脏,用理化特性类似于其血浆的代体液灌流时,在一定的时间内,仍然保持有节律的舒张活动。改变灌流液的理化特性,这种节律的舒缩活动也随之发生改变,说明内环境理化因素的相对恒定是维持心脏正常节律活动的必要条件。 实验材料与用品 1、材料:蟾蜍、斯氏蛙心套管、套管夹、支架、双凹夹、蛙心夹、蛙板(蜡盘)、常用手术器械、滴管、废液缸、棉线 2、药品:任氏液、0.65%NaCl、2%CaCl2 、1%KCl、0.01% 肾上腺素、0.01%乙酰胆碱 3、仪器:计算机采集系统、张力传感器 实验步骤 1、取一只蟾蜍,用探针破坏其脑脊髓后仰卧固定于蛙板上,剪开胸前区皮肤,剪去胸骨,暴露心脏。用眼科镊提起心包膜,再用眼科剪在心脏收缩时将其剪破,使心脏完全暴露出来。 2、识别心脏的各个部分,包括心房、心室、静脉窦等,并观察心跳。 3、插蛙心插管,制备离体蛙心。在左主动脉下穿一线结扎,靠近动脉窦,接着在左右主动脉下方穿一线,并打一松结留作固定插管用。 4、用手提起结扎线,用眼科剪在左侧主动脉距分叉3mm处向心脏剪一斜口,右手将盛有少量任氏液的蛙心插管由此口插入,先进入动脉圆锥,然后在心室收缩时,向前略向左推动蛙心插管,使之经主动脉瓣插入心室腔内(注意:为了使蛙心插管顺利插入心室,应使心室与动脉圆锥成一条直线)。进入心室的标志是随着心室搏动,均有血液喷入插管,插管的液面随着心搏而升降。结扎插管并将结扎线固定于插管侧面的小钩上,以防止标本滑脱。在蛙心插管插入心室后,用吸管及时吸出管内的血液,更换新鲜任氏液。提起插管,剪断主动脉左、右侧分支,轻轻提起插管和心脏,在静脉窦下方绕一线,将左右肺静脉及前后腔静脉一起结扎(切勿损伤静脉窦),在结扎线下方剪去所有牵连的组织,将心脏摘出。用任氏液反复冲洗(10~25滴/min的速度缓慢点滴)任氏液。至插管内任氏液完全澄清无色为止。以后做实验注意每次换液时,插管内液面应保持相同的高度。

蛙心灌流实验报告

实验二离体蛙心灌流实验 专业:学号:姓名: 一、实验目的 1.学习离体器官(蛙心)灌流的方法。 2.观察理化因素对蛙心活动的影响。 二、实验原理 蛙心的灌流:蛙心无营养性血管,离体之后采用人工灌流的方法,仍可保持其新陈代谢,心脏仍能有节律的自动收缩、舒张,并维持较长时间,心肌的营养是通过心脏内膜液体的直接渗透而得。 心肌: 1. 含有NaCl、CaCl2、KCl、NaH2PO4、Na2HPO4 和蒸馏水,其电解质、晶体渗透压、pH值与蛙的组织液相近。 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 β 1受体阻断剂,抑制肾上腺素与β 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、l %KCl 溶液、2%CaC12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 任氏剂 0.65%NaCl 任氏液清洗 2%CaCl 2 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

实验5离体蛙心灌注

实验五离体蛙心灌注 目的 学习离体蛙心灌流的方法;观察内环境理化因素的相对恒定对维持心脏正常节律性活动的重要作用;了解肾上腺素、乙酰胆碱等激素、神经递质对心脏活动的调节意义。 原理 动物的离体心脏,用理化特性类似于其血浆的代体液灌流时,在一定的时间内,仍然保持有节律的舒张活动。改变灌流液的理化特性,这种节律的舒缩活动也随之发生改变,说明内环境理化因素的相对恒定是维持心脏正常节律活动的必要条件。 器材与药品 蛙心陶罐、蛙心夹、常用蛙手术器械、铁架台、双凹夹、滴管、小烧杯、氯化钠溶液(1%NaCl)、氯化钙溶液(2%Ca Cl)、氯化钾溶液(1%KCl)、肾上腺素(1/10000Ad)、乙酰胆碱(1/100000Ach)、任氏液(Ri/lger’s solution新鲜配制)等。 步骤 (1)取一只蟾蜍或蛙,用探针破坏其脑脊髓后仰卧固定于蛙板上,剪开胸前区皮肤,剪去胸骨,暴露心脏。用眼科镊提起心包膜,再用眼科剪在心脏收缩时将其剪破,使心脏完全暴露出来。 (2)识别心脏的各个部分,包括心房、心室、静脉窦等,并观察心跳。 (3)插蛙心插管,制备离体蛙心。先在左右主动脉下方穿一线,并打一松结留作固定插管用。再在左主动脉下穿一线结扎。用手提起结扎线,用眼科剪在左侧主动脉距分叉3mm处向心脏剪一斜口,右手将盛有少量任氏液的蛙心插管由此口插入,先进入动脉圆锥,然后在心室收缩时,向前略向左推动蛙心插管,使之经主动脉瓣插入心室腔内(注意:为了使蛙心插管顺利插入心室,应使心室与动脉圆锥成一条直线)。进入心室的标志是随着心室搏动,均有血液喷入插管,插管的液面随着心搏而升降。结扎插管并将结扎线固定于插管侧面的小钩上,以防止标本滑脱。注意在蛙心插管插入心室后,用吸管及时吸出管内的血液,更换新鲜任氏液。

生理学实验报告蛙心灌流

生理学实验报告-蛙心灌流

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蛙类离体心脏灌流 一、【目的要求】 1、学习离体蛙心灌流法。 2、观察Na+,K+,Ca2+及肾上腺素(Adr),乙酰胆碱(ACh),乳酸对离体心脏活动的影响。 二、【原理】 将离体蛙心(失去神经支配的蛙心)保持在适宜的环境中,在一定的时间内仍然能够保持节律性收缩,心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境,离体心脏也是如此,离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响,可以通过改变灌流液的某些成分,观察其对心脏活动的作用。心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性及收缩性,都与钠、钾及钙等离子有关。外源性给予去甲肾上腺素或乙酰胆碱可产生类似心交感神经或迷走神经兴奋时对心脏的作用。 三、【实验仪器】 青蛙、常用手术器械、蛙板(或蜡盘)、蛙心夹、计算机采集系统、张力传感器、支架、双凹夹、双针形露丝刺激电极、滴管、培养皿(或小烧杯)、棉线、任氏液。套管夹、0.65%NaCl、2%CaCl2、1%KCl、1:10000肾上腺素、1:10000乙酰肌碱、3%乳酸。 四、【方法与步骤】 1、斯氏蛙心插管法 (1)一只青蛙,双毁髓后背位置于蜡盘中,按前面的方法暴露心脏。仔细识别心脏周围的大血管(见右图)。在左主动脉下方穿一线,于动脉圆锥处结扎(动物个体小时,结扎位置可靠上些)。再从左右两主动脉下方穿一线,并打一活结备用。左手提起主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉上壁剪一斜口。选择大小适宜的蛙心套管,然后将盛有少量(套管内2~3cm高度)任氏液(内加入一滴肝素溶液)的斯氏蛙心套管,山开口处插入动脉圆锥(见右图)。当套管尖端到达动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进,经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入,但不可插得过深,以免心室壁堵住套管下口)。此时可见套管中血液冲人套管,并使液面随心脏搏动而亡下移动,表明操作成功(否则需退回并重新插入)。用滴管吸去套管中的血液,更换新鲜任氏液。稳定住套管后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管用双结扎紧(不得漏液),再将结线固定在套管的小玻璃钩上,然后剪断结扎线上方的血管。轻轻提起套管和心脏,看清静脉窦的位置,于静脉窦下方剪断有牵连的组织,仅保留静脉窦与心脏的联系,使心脏离体(切勿损伤静脉窦)。用任氏液反复冲洗心室内余血,使套管内灌流液不再有残留血液。保持套管内液面高度一致(1.5~2cm),即可进行实验。 (2)将插好离体心脏的套管固定在支架上,用蛙心夹夹住少许心尖部肌肉(不可夹得过多,以免因夹破心室而漏液)。再将蛙心夹上的系线绕过一个滑轮与张力传感器相连(如右图)。注意:勿使灌流液滴到传感器上。调节显示器上心脏收缩曲线的幅度适中。 2、实验观察 (1)记录正常心搏曲线 (2)改用0.65%NaCI溶液灌流,并作好加药标记,观察心搏变化。待曲线氏插管装置出现明显变化时,立即吸去套管中的灌流液,同时做好冲洗标记,并用新鲜任氏液清洗2—3次,待心搏恢复正常。注意:换液时切勿碰套管,以免影响描记曲线的基线,同时保持灌流液面一致(以下同)。

离体心脏灌流系统技术参数(精)

离体心脏灌流系统技术参数 1、具备有温度控制系统的浴槽,可产生不同的控制环境(如一定的 灌流压力、温度、酸碱度等)及各种因素(如营养物质、缺血、缺氧及药物等)。 2、离体心脏活动的各种信号(如心室压、心电图等)可用MP150多 道生理信号分析系统或心功能分析系统自动采集、处理、分析。 3、该系统可进行离体心脏的正逆向灌流,可调恒流、恒压(恒压循 环式和非循环式,恒流循环式和非循环式,Langendorff,工作心脏)等多种实验模式。含所需支架、管路系统及开关、蠕动泵、控温水浴槽。 1).温度范围:+12oC~+200 oC 2).温度稳定度:±0.01 oC 3).加热功率:1600 Watts 4).LED显示 5).用户选择显示精度范围0.01 oC~0.1 oC 6).用户可调节高低温度报警装置(可视的温度安全报警) 7).自动充液孔 8).泵流速:15L/min(最大) 9).泵压 0.5 bar(16'head)(最大) 10).泵流量范围:6~600ml/min 4、乳胶球囊0.03ML、0.05ML、0.10ML、0.20ML、0.27ML、0.35ML、 0.49ML、0.70、ML、1.30ML各一包,每包十只。 5、柔性球囊导管两根。 6、配置模块能与MP150主机相连接,记录和分析的参数指标有:心 电、心室内压、肌张力、温度、冠脉流量、刺激、呼吸频率和幅度。 7、有创血压换能器: 测量范围:-50mmHg到+300mmHg 过压:-400mmHg到+4000mmHg 动态响应:100HZ 8小时漂移:1mmHg

8、肌张力换能器: 量程:50克,噪声小于1mg 磁滞:小于0.05%FSR 非线性:小于0.025%FSR 温度零点漂移:小于+/-0.03%FSR/?C 9、刺激输出模块: 刺激输出电压:20V 输出驱动电流:+/-100mA(50Ω) 极性控制:手动或数控 衰减控制范围:126dB 最小单相脉宽:10μs 最小双相脉宽:20μs 任意波形分辨率:10μs 10、刺激隔离适配器(电流和电压): 最大输出电压:200伏 恒流电流:0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0, 20.0, 50.0 毫安 脉冲宽度范围:50 μsec - 2 msec 11、防水温度探头 最大测量温度:60°C 精度:0.2°C 长度:3米 12、呼吸放大器 放大倍数:10, 20, 50, 100 低通滤波:1 Hz, 10 Hz 高通滤波:DC, 0.05 Hz, 0.5 Hz 输出范围:±10 V 噪音电压:0.2 μV (RMS) 13、呼吸绑带 可变电阻输出范围:50-125 Kohm 电缆长度:3米

离体蛙心灌流实验方法的比较研究

万方数据

?1456? 间上比双管法短(P<0.05);双管法的心脏离体后存活时间明显长于单管法(P<0.05);单管法对动脉瓣的损伤率、心律失常的发生率明显较双管法高(P<0.05)。实验结果见表1。 Fig1Diagramofone—eanulaperfusiondevice 图1单管灌流装置模式图 Fig2Diagramoftwo—eanulaperfusiondevice. 图2双管灌流装置模式图 表1两种方法优缺点比较 Fig1Comparisonofadvantage矗ddisadvantagewithtwoperfusionmethods(互±S.n=12) One——eanulaTwo——canllla Timeofeannulation(min)48.35±7.2859.95±21.23。 Timeofisolatedheart(min)64.30±21.1860.10±18.48 Heartsurvivaltime(h)1.71±1.402.57±0.59+ Damageofaorticvalve(%)58.30。 Arrhythmia(%)66.725.0。 RecordingandanalysissystemSameSame CostofdeviceLowerHigher。P<0.05mone—eanulamethod. 讨论 离体心脏灌流是研究心脏功能的重要手段之一,广泛应用于医学、生物学、药学等教学和科研工作中。采用离体心脏灌流系统可以直观地观察心脏的活动,研究心脏舒缩功能,心率和节律变化,前后负荷及各种体液因素等对心脏功能的影响【5J。采用蛙心脏进行离体心脏灌流是较为常用的一种模型,因其稳定,经济,一直被人们广泛采用。进行离体心脏灌流实验,首先需要保证心脏在体外较长时间存活,然后根据实验目的进行灌流和施加实验因素。无论是心脏离体前的插管、血流冲洗等操作,还是心脏离体后用人工溶液代替血液进行灌流,均使心脏脱离了生理性神经体液环境。因此,使离体心脏较长时问存活,并维持良好的状态对于完成实验和取得可靠实验数据极为重要。本研究比较了当前应用较为普遍的两种方法,并探讨了它们各自的优缺点。 本研究结果表明,单管法插管数量少,操作相对简单,缩短离体前等血管分离和插管等所需时间,可为完成各实验项目赢得足够在体外存活时间。其缺点是需将套管从主动脉经过动脉瓣插入心室,血液在心室收缩时射入动脉和插管内,而舒张时返流回心室,这样不仅打破了心脏单方向泵血的生理特征,而且,由于易发生心脏瓣膜及心肌损伤,使心律失常发生率增高,导致实验失败。常常影响实验结果的客观性及实验的顺利进行。离体心脏在体外的存活时间也较双管法短。双管法虽然需要对腔静脉和主动脉进行分别插管(双管),插管所需时问较管法要长,但因其不通过主动脉瓣,对主动脉瓣及心室肌的损伤机会大大减小,灌流液从静脉插管进入心脏,从动脉插管流出,使心脏血液单方向流动,符合心脏工作的生理特征。因此,心脏在体外存活时间反而较单管法长,而且一旦插管成功,各实验项目应能够得以顺利进行。采用双管法主要缺点除插管操作时间比单管法长外,因其灌流装置略复杂,需要特殊定制,费用较单管法实验装置高。从用途方面分析,双管灌流法还可用于研究心输出量,以及前、后负荷对心脏功能的影响等。如在双管法中改变B管中的液体量即容量负荷,改变A管的口径(即后负荷);而单管法的输入和输出均在同一管中,不适用于此项研究。 作者认为在离体蟾蜍心脏灌流实验中,采用双管法能使心脏瓣膜完好无损,保证血液单一方向流动,心脏存活时间长,能观察和记录心肌收缩力和心输出量,且记录的实验结果准确,便于整理分析,得出正确结论。而且由于实验成功机率高,减少了实验动物及试剂的消耗,值得在教学及科学研究工作推广应用。 [参考文献] [1]McKeanT,SeherzerA,ParkH.Hypoxiaandisehaemiainbuffer—pe删toadheans[J].J脚Bid,1997,200 (19):2575—2581. [2]HusseinAA,NabilZI,ZalatSM,eta1.Comparativestudyofthevenomsfromthreespeciesofbees:effectsonheartactivity andblood[J].JNatToxins,2001,10(4):343—357.[3]任京力,赵树进,杨太成,等.肾上腺素能p。受体亚型特异性抗体的制备及鉴定[J].中山医科大学学报,2002, 23(1):37—39,43. [4]高兴亚,汪晖,戚晓红,等主编.机能实验学[M].北京:科学出版社,2002.72—74. [5]黄敏,冬冬主编.医学机能实验学[M].北京:科学出版社,2(102.48—50. [6]胡还忠主编.医学机能学实验教程[M].北京:科学出版社,2002.133—136. [7]朱建平主编.生理科学实验教程[M].北京:科学出版社,2003.82—85. [8]徐怡,汤剑清,刘少金,等.蛙心灌流实验中值得注意的几个问题[J].数理医药学杂志,2002,15(5):403— 404. [9]季淑梅,王庆山,范振中,等.介绍一种简单、新型的主要用于蛙心灌注实验的计滴装置[J].中国应用生理 学杂志,2004,20(1):95—97. 万方数据

离体蟾蜍心脏灌流实验数据处理与分析

离体蟾蜍心脏灌流实验数据处理与分析

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实验四 离体蟾蜍心脏灌流实验数据处理与分析 E ffects of adr enali ne,ac eytlcholin e, potassiu m and ca lcium ions on iso lated toad heart Gr oups heart rate 振幅(g) 基线变化 control per fusio n c on trol per fusio n control p erf usion 5%Na+ 11 11 3.55 3.44 正常 峰略降低 2%Ca2+ 14 15 3.7 4.01 正常 峰略增高 1%K+ 21 19 3.52 3.31 正常 峰较多降低 1:100000 Adr 16 30 4.26 5.35 正常 峰急剧增高 1:1000000 Ach 25 18 3.55 3.39 正常 频率急剧下降,峰急剧降低 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 5%Na+ 2%Ca2+ 1%K+ 1:100000 Adr 1:1000000 Ach control perfusion

步骤一:向插管中加入1ml任氏液,心搏曲线稳定后记录正常的心搏曲线45s。 16加入试剂无心率(次/ 分) 4.26 平均收缩 张力(g) 心脏表现正常跳动

现象分析 步骤二:在任氏液中加入1:100000肾上腺素溶液1-2滴,心搏曲线稳定后记录45s。 30 加入试剂肾上腺素心率(次/ 分)

蛙类离体心脏灌流及药物影响

一.实验课题名称:蛙类离体心脏灌流及药物影响 二.文献综述: 作为蛙心起搏点的静脉窦能按一定节律自动产生兴奋,因此,只要将离体的蛙心保持在适宜的环境中,在一定时间内仍能产生节律性兴奋和收缩活动。心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境,离体心脏也是如此,离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响,可以通过改变灌流液的某些成分,观察其对心脏活动的作用。心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性和收缩性,都与钠、钾及钙等离子有关。血钾浓度过高时(高于7.9mmol/L),心肌兴奋性、自律性、传导性、收缩性都下降,表现为收缩力减弱、心动过缓和传导阻滞,严重时心脏可停搏于舒张期。血钙浓度升高时,心肌收缩力增强,过高可使心室停搏于收缩期。血钙浓度降低,心肌收缩力减弱。血中钠离子浓度的轻微变化,对心肌影响不明显,只有发生明显变化时,才会影响心肌的生理特性。肾上腺素可使心率加快、传导加快和心肌收缩力增强,乙酰胆碱则与肾上腺素的作用相反。心脏的正常节律性活动需要一个适宜的内环境,内环境的变化直接影响着心脏的正常活动 K+对心脏活动的影响心肌对细胞外K+浓度变化比较敏感,其中心房肌最敏感,房室束-浦肯野纤维系统次之,窦房结敏感性较低。细胞外液钾浓度增高时,对兴奋性的影响与其浓度增高的程度有关。当K+浓度轻度或者中度升高时,细胞内外K+的浓度梯度减小,K+外流的力量减弱,静息电位(RP)的绝对值减小,和阈电位(TP)差值减小,细胞的兴奋性增高;当K+的浓度大幅度的升高,RP的绝对值减小(膜内-55mv左右)时,钠通道的开放效率降低,钠通道逐渐失活,兴奋性降低或者丧失,严重时,可导致心肌停搏于舒张状态。此时,仅由Ca2+的内流来构成动作电位,故上升支小而缓慢,使兴奋传导速度减慢,传导性降低。当细胞外K+的浓度升高时,细胞膜对钾的通透性增高,心室肌细胞复极过程加速,平台期缩短,不应期也缩短。4期自动除极速度减慢,导致窦房结自律性降低,心率减慢。 Ca2+对心脏活动的影响当细胞外Ca2+的浓度升高时,对Na+的屏障作用加大,由于这种抑制作用,触发Na+快速内流产生0期去极化就比较困难,即出现阈电位上移,从而与静息电位的差距加大,兴奋性降低;发生兴奋后,Na+内流的抑制则导致0期去极化速度和幅度下降,传导性下降。Ca2+内流是慢反应细胞0期去极化和快反应细胞动作电位2期复极的主要离子活动。细胞外的高钙促使Ca2+内流加快,慢反应细胞0期去极化加快加强,结果是其传导性增高。快反应细胞动作电位平台期将因Ca2+的内流加速而缩短、复极加速、不应期和动作电位时程均缩短。细胞膜Ca2+对通透性升高,心室肌细胞平台期Ca2+内流增加,心肌收缩力增强增快;当细胞外的Ca2+浓度多高时,心脏就会停搏于收缩状态,称为钙僵直。 去甲肾上腺素对心脏活动的影响去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的β肾上腺素能受体结合,从而激活腺苷酸环化酶,使细胞内cAMP的浓度升高,进而激活蛋白激酶和细胞内蛋白质的磷酸化过程,使心肌细胞膜上的钙通道激活,动作电位平台期Ca2+的内流增加,肌浆网释放Ca2+也增加,心肌收缩能力增强。另外去甲肾上腺素能加强4期的内向电流If,使心率加快。 乙酰胆碱对心脏活动的影响乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型的胆碱能受体结合,可使腺苷酸环化酶抑制,细胞内的cAMP浓度降低,肌浆网释放Ca2+减少,心肌的收缩力量减弱。也可以能使传导速度减慢,心率降低。 0.65%NaCl对心脏活动的影响 0.65%NaCl对蛙和蟾蜍来说是等渗的溶液,完全置换任氏液后,细胞外的Ca2+浓度、K+浓度大大降低,使心肌的收缩能力减弱,心率减慢。

实验二 离体蛙心灌流

实验二蛙心灌流观察体液因素对心脏活动的影响 [原理] 心脏的正常节律性活动需要一个适宜的内环境(如Na+,K+,Ca2+等的浓度及比例、pH值和温度),而内环境的变化则直接影响到心脏的正常节律性活动。在体心脏还受交感神经和迷走神经的双重支配,交感神经末梢释放递质去甲肾上腺素,使心肌收缩力加强,传导速度加快,心率加快;迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心肌收缩力减弱,心肌传导速度减慢,心率减慢。将失去神经支配的离体心脏保持于适宜的理化环境中(如任氏液),在一定时间内仍能产生自动节律性兴奋和收缩。而改变任氏液的组成成分,离体心脏的活动就会受到影响。用受体阻断剂阻断受体,则相应的受体不能发挥作用。 本实验通过观察内环境理化因素对维持心脏正常节律性活动的重要作用,了解Na+,K+,Ca2+离子以及肾上腺素(β受体激动剂)、乙酰胆碱(M受体激动剂)等激素对心脏活动的调节意义。各种体液因素都是通过影响细胞质内钙离子浓度来起作用。钙离子浓度升高,心肌收缩力量增强,反之减弱。 [目的] 学习离体蛙心灌流的方法; 观察钠、钾、钙三种离子对心脏活动的影响; 观察肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。 [材料及设备] BL-420型生物机能试验系统,蛙,蛙心套管,蛙心夹,任氏液(与蛙心内环境相似的溶液),0.65%氯化钠,2%氯化钙,1%氯化钾,0.01%肾上腺素,0.0 1%乙酰胆碱,滴管,万能支架,张力换能器。 [方法及步骤] (一)制备离体蛙心

1.用探针破坏蟾蜍的脑和脊髓。 2.蟾蜍固定。将蟾蜍仰卧位固定于蛙板上。 3.打开蟾蜍胸腔。用剪刀剪开胸骨表面皮肤并游离、去掉胸骨,再用眼科剪剪开心包以暴露心脏。 4.蟾蜍心脏插管。用小剪刀在主动脉的根部朝心室的方向剪一小口,以灌有任氏液的蛙心滴管的尖端,由此口插入动脉球。然后将插管稍向后退,再转向心室中央的方向,插入心腔内。如确实插入心室,即以另一线将动脉球与套管的尖端一起结扎固定,然后将结扎剩下的线头结扎在套管侧壁的小玻璃钩上,并固定之,以免心脏滑脱。注意:插套管时要特别小心,应逐渐试探插入,以免损伤心肌,然后滴入少量任氏液。套管插好后的斜口应向心室腔,以免心室收缩时堵塞斜口。如果其深度和位置合适,则套管中的液面随心脏的跳动而上升和下降。于是可将与心脏相连的血管和其他组织剪断,摘出心脏,但切勿损伤静脉窦。然后用任氏液洗涤心脏内外,并经常保持其湿润。 (二)仪器连接 将两个双凹夹固定于万能支架上,将连有分离好的离体蛙心的蛙心滴管固定在上方的双凹夹上,将张力换能器置于下方双凹夹,用连有丝线的蛙心夹于心舒期夹住心尖;再将丝线连结在张力感受器上(张力感受器事先接在计算机的3 通道上)。即可在显示屏上显示出心博曲线,根据屏幕显示信号适当调整扫描速度和灵敏度等,等得到满意的图形就开始试验。 [实验项目] ?正常心脏收缩的曲线:用滴管向蛙心套管中注入1—3毫升任氏液(以后的溶液量均应与第一次相同)。注意观察心跳频率和收缩强度。 ?钠离子的影响:向套管中加入2%氯化钠数滴,观察心脏活动有何变化? 待心脏活动发生明显改变时,添加新鲜的任氏液进行洗涤,反复数次, 直至心脏恢复正常活动后,再加入其它溶液(以下实验皆同此)。

离体蛙心灌流(精)

离体蛙心灌流 实验目的 学习离体蛙心灌流的方法; 观察钠、钾、钙三种离子对心脏活动的影响。 观察肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。 实验器材 动物:蟾蜍 器材:斯氏蛙心套管、套管夹、常用手术器械、任氏液、张力换能器、蛙心夹、0.65%NaCl 溶液、5%NaCl溶液、2%CaCl2溶液、1%KCl溶液、1:5000肾上腺素溶液、1:10000乙酰胆碱溶液、300u/ml肝素溶液 实验方法与步骤 1、离体蛙心的制备:双毁髓→左主动脉结扎→左右两主动脉下方活结备用→剪口,插 管(管内盛任氏液与肝素)→结扎备用线(套管+左右主动脉)→剪断动脉→结扎并剪断静脉。 2、固定套管并用任氏液换洗血液;进入RM6240系统。 3、观察并记录正常心搏曲线; 4、向套管内分别加入以下溶液(0.65%NaCl溶液2d 、5%NaCl溶液2d 、1%KCl溶 液1-2d 、2%CaCl2溶液1d 、1:5000肾上腺素溶液1-2d 、1:10000乙酰胆碱溶液1-2d ),观察并记录曲线变化。 实验结果 此图为蛙心正常心搏曲线

由波形图可知,Nacl可使心肌收缩能力减弱,心率减慢,导致心率曲线幅度减小。 有波形图可知,向任氏液中加入5%Nacl之后心搏曲线的幅度大大降低。

KCl导致心脏肌细胞收缩能力减弱,心率减慢。 此图为加入Cacl2溶液后蛙心收缩曲线的变化 可使心肌收缩能力增强,心率加快,导致心率曲线幅度由上图可知,CaCl 2 增加。

由波形图可知,肾上腺素可使心肌收缩力增强,心率加快。 此图为加入乙酰胆碱后蛙心收缩曲线的变化 由上图可知,乙酰胆碱可使心肌收缩能力减弱,心率减慢,导致心率曲线幅度降低。 实验结果分析 离体蛙心仍可具有揭露性收缩,是因为作为蛙心正常起搏点的经脉都(其功能相当于人体心脏的窦房结)能产生自动节律,通过传导系统维持心脏的波动,心脏正常德节律性兴奋和收缩活动必须在适宜的礼花环境才能维持,一旦适宜 的环境被干扰或破坏,心脏后东就会受到影响。

生理学实验报告-蛙心灌流

蛙类离体心脏灌流 一、【目的要求】 1、学习离体蛙心灌流法。 2、观察Na+,K+,Ca2+及肾上腺素(Adr),乙酰胆碱(ACh),乳酸对离体心脏活动的影响。 二、【原理】 将离体蛙心(失去神经支配的蛙心)保持在适宜的环境中,在一定的时间内仍然能够保持节律性收缩,心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境,离体心脏也是如此,离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响,可以通过改变灌流液的某些成分,观察其对心脏活动的作用。心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性及收缩性,都与钠、钾及钙等离子有关。外源性给予去甲肾上腺素或乙酰胆碱可产生类似心交感神经或迷走神经兴奋时对心脏的作用。 三、【实验仪器】 青蛙、常用手术器械、蛙板(或蜡盘)、蛙心夹、计算机采集系统、张力传感器、支架、双凹夹、双针形露丝刺激电极、滴管、培养皿(或小烧杯)、棉线、任氏液。套管夹、0.65%NaCl、2%CaCl2、1%KCl、1:10000肾上腺素、1:10000乙酰肌碱、3%乳酸。 四、【方法与步骤】 1、斯氏蛙心插管法 (1)一只青蛙,双毁髓后背位置于蜡盘中,按前面的方法暴露心脏。仔细识别心脏周围的大血管(见右图)。在左主动脉下方穿一线,于动脉圆锥处结扎(动物个体小时,结扎位置可靠上些)。再从左右两主动脉下方穿一线,并打一活结备用。左手提起主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉上壁剪一斜口。选择大小适宜的蛙心套管,然后将盛有少量(套管内2~3 cm高度)任氏液(内加入一滴肝素溶液)的斯氏蛙心套管,山开口处插入动脉圆锥(见右图)。当套管尖端到达动脉圆锥基部时,应将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进,经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入,但不可插得过深,以免心室壁堵住套管下口)。此时可见套管中血液冲人套管,并使液面随心脏搏动而亡下移动,表明操作成功(否则需退回并重新插入)。用滴管吸去套管中的血液,更换新鲜任氏液。稳定住套管后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管用双结扎紧(不得漏液),再将结线固定在套管的小玻璃钩上,然后剪断结扎线上方的血管。轻轻提起套管和心脏,看清静脉窦的位置,于静脉窦下方剪断有牵连的组织,仅保留静脉窦与心脏的联系,使心脏离体(切勿损伤静脉窦)。用任氏液反复冲洗心室内余血,使套管内灌流液不再有残留血液。保持套管内液面高度一致(1.5~2 cm),即可进行实验。 (2)将插好离体心脏的套管固定在支架上,用蛙心夹夹住少许心尖部肌肉(不可夹得过多,以免因夹破心室而漏液)。再将蛙心夹上的系线绕过一个滑轮与张力传感器相连(如右图)。注意:勿使灌流液滴到传感器上。调节显示器上心脏收缩曲线的幅度适中。 2、实验观察 (1)记录正常心搏曲线 (2)改用0.65%NaCI溶液灌流,并作好加药标记,观察心搏变化。待曲线氏插管装置出现明显变化时,立即吸去套管中的灌流液,同时做好冲洗标记,并用新鲜任氏液清洗2—3次,待心搏恢复正常。注意:换液时切勿碰套管,以免影响描记曲线的基线,同时保持灌流液面一致(以下同)。

离体心脏Langendorff模型和工作心脏模型的比较

离体心脏Langendorff模型和工作心脏模型的比较 离体心脏灌注是指将动物心脏取出胸腔,连接上一个特定的灌流装置,用相应的缓冲液灌注其冠脉系统,使离体心脏在人工控制的条件下自主跳动或人工起搏下收缩与舒张。自主设计多因素对动物离体心脏功能影响的实验,并观察心脏在不同条件下的功能变化规律。由于离体心脏脱离神经支配及全身体液因素的影响,且能人为地控制心率,前、后负荷,灌注压等各种影响因素,因此,特别适用于研究某些单一因素对心功能及代谢的影响,而避免相关因素的干扰效应。 离体心脏模型主要分为两种:主动脉逆行灌注(Langendorff)模型和工作心脏模型(Working heart)。这种模型的主要优点是不受神经,体液的调节,影响因素少,而且可控性强(如前负荷、后负荷、营养液成分、温度等均可调节)。因此,离体心脏模型广泛运用于医学各领域生理,药理、生化等基础与临床相关科室的研究领域。 一、离体Langendorff心脏模型 Langendorff 离体心脏灌流流实验是德国生理学家Oslar Langendorff于1895、1897在两篇开创性论文中首次介绍,自此以后沿用至今,不断改进,但基本原理未变。 离体Langendorff心脏的基本原理是将离体动物心脏在恒温恒压条件下,将心脏套管插入主动脉,逆行灌流含氧的(K-H液),由冠状动脉灌流心肌,灌流液经冠状静脉窦从右心房、肺动脉和腔静脉断端流出,此流出液量为冠脉流量(CBF),同时还可记录心肌收缩力。另外从左室插水囊或气囊,测其左室内压(LVP)、左室舒张末期压力(LVEDP)、左室内压变化速率(dp/dt)及心率(HR)。本方法排出了神经和体液的控制,可直接观察药物对心脏功能和冠脉流量的影响,也可研究心肌代谢,分析冠脉流量与心肌代谢的关系,是筛选研究作用于心血管药物的常用方法之一。Langendorff 离体心脏灌流实验的基本设计为逆行灌流,即将灌流液从主动脉灌流入冠脉循环,心室腔可以无灌流液充盈。冠脉循环保证了心脏的正常跳动、代谢、及各种功能的执行。Langendorff 离体心脏灌流实验现已广泛应用于心脏生理、病生理、生化代谢、药物研究等许多方面,近年来更延伸到受体、信号转导、基因表达调控等许多领域。 Langendorfl模型最大的优点,是简单而且相对稳定(只要灌注压和灌注液恰当)。然而,缺点是不完全符合生理状态。其本质是主动脉逆行灌注,心脏是空收缩,没有起到泵的作用,没有前负荷。后来的改良模型,将一水囊置于左心室,使心脏有了一些前负荷。另外,通过水囊还可以测定左室发展压(developing pressure)及瞬肘压力变化(dP/dt)。但这种模型心脏做功很少,在测定心肌代谢方面较困难。水囊大小是固定的,与心室内壁结合不会太紧密,因此,与生理状态下的前负荷有差异。 主要应用: 1、心肌缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion,I/R)是临床心脏重新恢复血液灌流后常见

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