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。

(2)八木氏蛙心插管法取一只蟾蜍或蛙，同上法暴露心脏。于左主动脉下方穿一线，再用蛙心夹夹住心尖，使心脏轻轻吊起（参见图4-2），将线向后绕过左、右前腔静脉，左、右肺静脉及右主动脉支，结扎后剪断，也可分别结扎。再将心脏翻向头端，用线结扎右肝静脉及后腔静脉（勿伤静脉窦），剪断。于左肝静脉下方穿一线，打一活结备用，用眼科剪沿向心方向剪一斜口，将装有灌流液的八木氏静脉套管从开口处插入肝静脉（尖端勿伤静脉窦）。若套管插入静脉，则心脏的颜色变浅，此时可继续加入灌流液。将心脏内余血冲洗干净，然后扎紧静脉套管（图4-9）。

在左主动脉下方穿一条线，先用眼科剪将动脉剪一小口，再将动脉套管沿向心方向插入动脉（尖端不深入动脉圆锥），此时可见套管中有灌流液流出，随即扎紧套管，剪断左主动脉及左肝静脉，使心脏完全离体。将套管稳妥地固定在灌流支架上，调节两个套管的方向，使灌流液在心缩时能畅通地搏出心室，从动脉套管流出，即可进行实验

2．将插好离体心脏的套管固定在支架上，用蛙心夹夹住心尖（不可夹得过多，以免漏液）。用记纹鼓记录时，将蛙心夹上的系线与通用杠杆相连（图4-10），调节心搏曲线记录、刺激及记时电磁标三只笔尖与记纹

鼓面需接触良好。如用记录仪描记，则将蛙心夹上的系线绕过一个滑轮与张力换能器相连（图4-11）。注意：勿使灌流液滴到换能器上。

3．实验观察

(1)开动慢鼓记录正常心搏曲线。

(2)向套管内加2—6滴5%NaCl溶液，用电磁标作好加药标记，观察心搏曲线的频率及振幅的变化。当曲线出现明显变化时，立即吸去套管中的灌流液（作好冲洗标记），用新鲜任氏液清洗2—3次，待心搏恢复正常。

(3)向套管内加入1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（方法同上），待心搏恢复正常。

(4)向套管中加1－2滴1%KCl溶液，记录心搏曲线的变化。当心搏曲线变化时，立即同(2)法更换灌流液，待心搏恢复。

(5)同(2)法记录套管中加入1—2滴1∶100000肾上腺素溶液后心搏曲线的变化。(6)同(2)法记录套管中加入1—2滴1∶1000000乙酰胆碱溶液后心搏的变化。4．将心脏搏动变化的情况填入表4-2。

表4-2几种离子及药物对离体心脏活动的影响

【思考题】

1．此实验说明心肌有哪些生理特性？

2．以本实验为例说明内环境相对恒定的重要意义。

3．各种离子和药物对心搏有何影响，为什么？

哺乳动物离体心脏灌流实验

哺乳动物离体心脏灌流实验

一、实验目的和原理

心脏从动物体摘取之后，用有一定压力、温度（37℃）并充氧的修正洛氏液经主动脉根部灌流。灌流液经冠状动脉口进入冠状血管营养心脏，以维持心脏的

节律性活动。灌流液经冠状血管流入右心房，然后由腔静脉口及肺动脉口流出，在单位时间内的流出量即为冠状动脉血流量（冠脉流量）。心脏活动可通过张力

换能器进行记录，也可用压力换能器（心室内放置水囊）进行记录。

了解哺乳类动物心脏离体灌流方法（Langendorff 氏法）和离体心脏冠脉血流量的测定灌流。观察肾上腺素、乙酰胆碱对心脏活动及冠脉流量的影响。

二、实验动物

大鼠

三、实验器材与药品

哺乳动物类手术器械一套，注射器，针头，线绳，鼠手术台，灌流液瓶，心脏Langendorff 法灌流装置，恒温循环器，滑轮，烧杯，量筒，修正洛氏液，1:10000,肾上腺素，1:10000 乙酰胆碱。

四、实验方法和步骤

1．Langendorff 灌流装置包括恒温、恒压灌流和供气三个部分。

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(1).修正洛氏液的配置：成分如下

原液 1000ml 2000ml

20%NaCl (ml) 45 90

10%kCl (ml) 4.2 8.4

10%CaCl (ml) 2.4 4.8

5%NaHCO3 (ml) 3 6

葡萄糖 2.5 5

注意事项：

(1)先加蒸馏水(总体积90%左右)，再依次加入上述试剂，但加NaHCO3时应逐滴加入，并不断摇晃混匀，防止形成CaCO3沉淀，最后再加入蒸馏水，补足液体量。

(2).将灌流系统用胶管连接，灌流液瓶灌满灌流液。调整灌流液瓶的高度使灌流压力达到实验要求，一般要求灌流液瓶中心管的下端距心脏的高度为70～90cm，可按心脏的大小而适当调整。

(3).混合气瓶（或球胆）的减压阀出口用软管接至灌流管内的充气管，调节气瓶上的减压阀，使灌流液中的气泡连续且小而均匀。

(4).调节恒温循环器使心脏插管内的灌流液温度恒定在37℃左右。为了保证离体心脏的表面有一定的温度和湿度，将心脏置于由玻璃或有机玻璃制成的保温灌流槽内。保温灌流槽的底部有漏斗形的开口，上方盖子盖住可以保持槽内温度

恒定.

2．标本制备

(1).摘取心脏：取心脏前20min，大鼠腹腔注射肝素液抗凝((3125μ/kg)。取心脏时腹腔麻醉(20%氨基甲酸乙酯，3ml/kg)后，固定仰置于手术台上。迅速沿胸前壁正中剪开皮肤，打开胸腔，轻轻提起心脏，小心剪断腔静脉、主动脉及心脏周围组织，迅速将心脏连同一段主动脉取出。手术过程中注意不要损伤心脏，主动脉根部要留0.5~1cm 长度以备插管用。心脏取出后立刻置于预先备好的充氧的冷克氏液（4℃左右）中，用手指轻压心室以利于其中的剩余的血排出，防止凝血块形成。心脏停跳后，迅速剪开心包膜并剪去心脏周围的组织（包括肺组织、气管以及附着于心脏上的其他组织），认清主动脉、腔静脉及肺动脉的解剖位置，在主动脉根部穿一棉线备用。

(2).灌流心脏：将主动脉套进心脏插管口内，用棉线将主动脉和心脏插管结扎在一起并固定。插管进入主动脉不宜过深，以免损伤主动脉瓣及堵住冠状动脉开口，影响冠状血管的灌流。心脏经充氧的温修正洛氏液灌流后，在lmin 内即可开始恢复跳动，但起初心率较慢，并常有心律不齐，以后逐渐变快而且心律也逐步恢复正常和稳定（大鼠心脏的心率约200～300 次／min），可维持数小时。

3．仪器参数设置

显示方式：采集频率800HZ；通道1：心肌收缩，扫描速度1.0s/div，灵敏度2.5g，时间常数直流，滤波频率30HZ。

4．用蛙心夹在心室舒张期夹住心尖，并将连接蛙心夹的丝线通过滑轮连至张力换能器，调节与张力换能器

相连丝线的松紧度，使心肌前负荷约5g，记录心脏活动。

5．调节固定保温灌流槽，使保温灌流槽罩住心脏。灌流液进入冠状血管后到右心房经腔静脉及肺动脉滴入双层灌流槽中，经槽底部的漏斗形开口流出，用量筒收集一定时间内的流出液即为冠脉流量。流量基本稳定后，进行下列各项观察。

五、实验观察项目

1．记录正常情况下的冠脉流量（ml/min）和心脏活动作为对照。

2．由心脏插管的侧管注入1:10000 肾上腺素溶液0.5ml，观察冠脉流量和心脏活动的变化。

3．由心脏插管的侧管注入1:10000 乙酰胆碱溶液0.5ml，观察冠脉流量和心脏活动的变化。

六、实验结果分析

记录和测量各种处理前后冠脉流量和心肌收缩张力、心率，并进行统计处理。

七、实验注意事项

1．制作离体心脏标本时操作要迅速，不要损伤心脏。

2．灌流压力和灌流液温度要严格维持恒定。

3．冠状血管要保持通畅。

4．注射各种药物时要观察其影响流量的全过程。