实验二离子及药物对离体蛙心脏活动的影响

大学学生实验报告

开课学院及实验室：生科院生化楼603 2015 年3月17日

［实验目的］

1 ?学习离体蛙心灌流的实验方法。

2.观察Na、K、Ca三种离子及肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。

［实验原理］

1. 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。本实验在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动

有何变化。

2. 心肌细胞的生理特征：

电生理特征：自律性，兴奋性，传导性

机械生理特征：收缩性

［实验对象］青蛙

［实验器材和药品］

1. 器材生物信号采集系统、张力换能器(10g)、蛙类手术器械1套、蛙心插管、蛙心夹、试管夹、双凹夹、万能支架、滴管、150ml小烧杯4个、任氏液。

2. 药品0. 65%氯化钠、2%氯化钙、1 %氯化钾、1 : 10 000肾上腺素、1 : 10 000乙酰胆碱

［实验步骤］

1离体蛙心的制备2.观察项目(1)记录心脏在仅有任氏液时的收缩曲线，观察心率及收缩幅度，作为正常对照。

⑵吸去管内的任氏液，换以等量0.65% NacCl，观察并记录心跳的变化。

(3) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入

(4) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入

(5) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入

(6) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入5%NaCI1 —2滴，记录观察心跳的变化。2% CaCl2 1 —2滴，记录观察心跳的变化。

I % KCl 1?2滴，记录观察心跳的变化。

1：10 000肾上腺素1?2滴，记录并观察心

跳的变化。

⑺吸去管内的任氏液，换以等量4摄氏度任氏液，观察并记录心跳的变化。

(8) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入2.5%NaHCO31 —2滴，记录观察心跳的变化。

(9) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加3%乳酸1 —2滴，记录观察心跳的变化。

(10) 等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入1: 10 000乙酰胆碱1?2滴，发生变化后, 加入阿托品，记录并观察心跳的变化。

［实验结果分析］

结果：在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动，发现心脏跳动的频率、幅度就会发生相应的改变。当用0.65%NaCI置换时，蛙心的心

率不变，振幅下降了78.6%，基线不变；用5%NaCI滴加时，心率上升了 3.6%，振幅下降

了28.6%，基线不变；用2%CaCI2滴加时，心率下降了 3.2%，振幅上升了11.1%，基线上升了；滴加1%KCI 时，心率上升了10.3%，振幅下降了22.2%，基线不变；用肾上腺素滴加时，心率下降2.8%，振幅上升22.7%，基线不变；置换4摄氏度任氏液时，心率下降6.7%，振幅也下降了 4.5%，基线不变；用2.5%NaHCO3滴加时，心率上升10%，而振幅下降56.5%，基线上升；用3%乳酸滴加时，心率不变，而振幅上升了 3.4%，基线不变；用Ach 滴加时，

心率不变，振幅下降了80%，基线不变；用Adr滴加时，心率不变，振幅上升了75%，基

线不变。（结果见表1）表1.离子及药物对离体蛙心活动的影响

“-”表示下降，“ + ”表示上升

分析：

1、正常心搏曲线

有一定规律。

2、置换0.65%NaCl溶液

置换0.65%NaCl溶液后心加门収沛力城小」?这乂丨1丁-川0.65%NaCl溶液置换灌注液时

詁iTi.汽「辿乏Ca2+K+等离子，以致心肌细胞动作电位2期内流Ca2+减少，胞质Ca2+浓度

减少，心肌的收缩活动也随之减弱。

3、滴加5%NaCI溶液

当滴加入5%NaCl时，心率加强而振幅减弱。其原因是因为当钠离子浓度升高时，心脏的兴奋性和自律性升高，但兴奋的传导性和收缩性却下降。

4、滴加2%CaCl2溶液2滴

Ca2+浓度增高时，Na+内流受抑制，细胞0期除极速度与幅度减小，使兴奋性及传导性均降低，所以心率略减弱。而Ca2+浓度增高使Ca2+内流增多，心肌收缩能力增强。

5、滴加1%KC I溶液

理论上，当钾离子浓度升高时，心肌收缩减弱，同时心率也略减慢。这是因为钾离子与

钙离子相互竞争与肌钙蛋白结合，使得钙内流减少。但实验未能得出以上结论，推测其因可

能是因为做完钙离子对心脏活动影响后，用任氏液冲洗心脏不彻底，导致有钙离子残留，也

可能是其他因素，影响实验结果。

6、滴加0.01%Adr溶液

滴加肾上腺素后，蛙心收缩增强，心脏舒张完全，描记的心搏曲线幅度明显增大。其作

用机理是：肾上腺素可与心肌细胞膜上的B受体结合，提高心肌细胞和肌浆网膜Ca2+通透

性，导致肌浆中Ca2+浓度增高，使心肌收缩增强。另外，理论上，肾上腺素还有降低肌钙蛋白与Ca2+亲和力，促使肌钙蛋白对Ca2+的释放速率增加，提高肌浆网膜摄取Ca2+的速度，

刺激Na+与Ca2+交换，使复极期向细胞外排出Ca2+的作用加速。这样将使心肌舒张速度增快，整个舒张过程明显增强。但是，所测得的心率变化减弱，可能是其他因素所造成的。

7、置换4摄氏度任氏液

当置换成低温的任氏液时，细胞活性下降，导致其兴奋性和收缩强度均减弱。

8、滴加2.5%NaHCO溶液

加入碱性溶液，可使细胞内氢离子外逸，与胞外钾离子进行H+ —K+交换，钾离子外流

减少，细胞膜电位减少。另外，碱也使细胞液中钙离子浓度降低，比如形成碳酸氢钙沉淀，内流的钙离子减少，从而导致心肌收缩力减弱。

9、滴加3%乳酸

加入酸性溶液，加速胞外氢离子进入胞内，使得去极化程度加强，从而导致心肌收缩加强。

10、滴加0.01%Ach溶液

滴加乙酰胆碱后，蛙心收缩减弱。其机理为：乙酰胆碱与心肌细胞膜M受体结合；一方

面提高心肌细胞膜K+通道的通透性，促使 Q外流，复极过程中K+外流增加，动作电位2、3 期缩短，。玄2+进入细胞内减少，使心肌收缩减弱；另一方面乙酰胆碱可直接抑制Ca2+通道，

减少Ca2+内流，进而使心肌收缩减弱。

11、力口2滴0.01%阿托品和0.01%Ach与只加乙酰皿.碱和比

加了阿托品后再加乙酰胆碱的牛蛙心脏跳动无明显变化。因为阿托品能与心肌细胞膜的

M胆碱受体结合，妨碍乙酰胆碱与其结合，从而起抗胆碱作用。但由于心脏本身的缘故使每次收缩的时间增加了。

附

：

图1开始时，心率变化图2 0.65%NaCl对心率的影响

I 5絢口就

图3 5%NaCl对心率的影响图4 2%CaCb对心率的影响

图9 3%乳酸对心率的影响

图10 2.5%碳酸氢钠对心率的影响图11 Ach、阿托品对心率的影响

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

钙离子肾上腺素乙酰胆碱对离体蛙心活动有何影响

钙离子、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蛙心活动有何影响?为什么? 高钙可见蛙心收缩力增强,但舒张不完全,以致收缩基线上移.在钙离子浓度较高的情况下,心脏会停止在收缩状态,称为“钙僵”. 心肌的舒缩活动与心肌肌浆中的钙离子浓度的高低有关.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,当钙离子浓度升高至10-5M水平时,作为钙受体的肌钙蛋白结合了足够的钙离子,这就引起肌钙蛋白分子构型的改变,从而触发肌丝滑行,肌纤维收缩.当肌浆中钙离子浓度降至10-7M时,钙离子与肌钙蛋白解离,心肌随之舒张.用高钙任氏液灌注蛙心,使得肌浆中的钙离子浓度不断升高,钙离子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,于是,心肌出现钙僵. 滴加肾上腺素后,可见蛙心收缩增强,心脏舒张完全,心博曲线幅度明显增大.因为肾上腺素使心肌收缩能力增强.机理为肾上腺素与心肌细胞膜上的β受体结合,提高心肌细胞和肌浆网膜钙离子通透性,导致肌浆中钙离子浓度增高,使心肌收缩增强.另外,肾上腺素还有降低肌钙蛋白与钙离子亲和力,促使肌钙蛋白对钙离子的释放速率增加；提高肌浆网膜摄取钙离子的速度,刺激钠-钙离子的交换,使复极期向细胞外排出钙离子的作用加速.这样,使心肌舒张速度增快,整个舒张过程明显加强. 滴加乙酰胆碱后,可见蛙心收缩减弱,收缩曲线基线下移,心率减慢.最后,心跳停止于舒张阶段,出现类似高钾时的变化.因为乙酰胆碱使心肌的收缩能力减弱.机理为乙酰胆碱与心肌细胞M受体结合,一方

面提高心肌细胞膜钾离子通道的通透性,促使钾离子外流,将引起（1）窦房结细胞复极时钾离子外流增多,最大复极电位绝对值增大；IK衰减过程减弱,自动除极速度减慢.这两方面因素导致窦房结自律性降低,心率减慢.（2）复极过程中钾离子外流增加,动作电位2、3期缩短,钙离子进入细胞内减少,使心肌收缩力减弱；另一方面乙酰胆碱可直接抑制钙离子通道,减少钙离子内流,使心肌细胞收缩减弱. 综述钙离子是机体各项生理活动不可缺少的离子。它对于维持细胞膜两侧的钙离子碱性还原棒生物电位，维持正常的神经传导功能。维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经－肌肉传导功能，还有一些激素的作用机制均通过钙离子表现出来。它的主要生理功能均是基于以上的基本细胞功能，主要有以下几点： 1.钙离子是凝血因子，参与凝血过程； 2.参与肌肉（包括骨骼肌、平滑肌）收缩过程； 3.参与神经递质合成与释放、激素合成与分泌； 4.是骨骼构成的重要物质。其中几个重要作用的产生机制如下：钙离子传导神经信号机制：促进神经递质分泌。当第一个细胞兴奋时，产生了一个电冲动，此时，细胞外的钙离

离子及药物对离体蛙心的影响

西安交通大学医学院教案课程名称机能实验学授课方式_________ 任课教研室_________ 任课教师_________ 授课年级_________ 授课时间_________

离子和药物对离体蛙心的影响【实验目的】 1.掌握离体蛙心灌流的实验方法。 2.掌握各种理化因素对心脏活动的影响机制。 3.进一步熟悉和掌握生物信号采集和处理系统。【实验原理】心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行，一旦适宜的环境被破坏，例如离子浓度或酸碱度的急剧改变等，心脏的活动就会受到影响。在整体内，心脏的活动受自主神经的双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，使心肌收缩力量减弱，心率减慢。蟾蜍心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定时间内，可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。改变任氏液的组成成分，如改变Na+﹑K+﹑Ca2+ 的浓度及酸碱度等，心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变。 1.K+对心脏活动的影响总体看来心脏对细胞外K+浓度变化比较敏感；但不同部位心肌的敏感性不同，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。 ①K+对心肌细胞兴奋性的影响细胞外[K+]↑时，对兴奋性的影响与其浓度升高的程度有关。当[K+]轻度或中度升高时，细胞内外K+浓度梯度减小，K+外流力量减小，静息电位（RP）的绝对值减小，与阈电位（TP）的差值减小，细胞的兴奋性因而升高；当细胞外K+浓度显著增高时，RP的绝对值减小到－55mV左右时，Na+通道失活，开放效率降低，细胞的兴奋性降低或丧失，严重时，可导致心肌停搏于舒张状态。【K+】↑-------RP↓-----兴奋性↑ 【K+】↑↑-------RP↓↓-----RP

电解质及药物对离体蛙心活动的影响

电解质及药物对离体蛙心活动的影响【教学对象与学时】一、教学对象：五年制本科二、学时：4学时【目的要求】 1、掌握Straud离体蛙心的灌流方法 2、观察钠、钾、钙三种离子与肾上腺素、异丙肾上腺素、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、强心甙、氨茶碱等对离体心脏的作用【课堂提问及解答】一、离体蛙心如何制备？蟾蜍双毁髓，将双毁髓的蟾蜍仰卧固定在蛙板上，夹起胸骨后端的腹部皮肤剪一小口，再将手术剪由切口处伸人皮下向左右两恻锁骨外恻方向剪开皮肤，并向头端掀开。用镊子提起胸骨后端的腹肌并剪一小口，将手术剪由切口处伸人腹腔内，紧贴胸壁（以免损坏心脏和血管）沿皮肤切口剪开肌肉，剪断左右鸟骨和锁骨，使创口呈倒三角形。用眼科镊提起心包膜并用眼科剪剪开即可暴露心脏。在暴露心脏的主动脉干下方引两根线，一条在主动脉上端结扎作插管时牵引用，另一根则在动脉圆锥上方，系一松结用于结扎固定蛙心插管。左手持左主动脉远心端的结扎线，用眼科剪在松结上方左主动脉根部剪一小斜口，右手将盛有少许任氏液，大小适宜的蛙心插管由此剪口处插入动脉圆锥，当插管头到达动脉圆锥时，再将插管稍向后退，并转向心室中央方向，在心室收缩期插入心室，判断蛙心插管是否进入心室可根据插管内的任氏液液面能否随心室的舒缩而上下波动。如蛙心插管已进入心室，则将预先准备好的松结扎紧，并固定在蛙心插管的侧钩上以免蛙心插管滑出心室。剪断主动脉左右分支。轻轻提起蛙心插管以抬高心脏，用一线在静脉窦与腔静脉交界处作一结扎，结扎线应尽量下压，以免伤及静脉窦，在结扎线外侧剪断所有组织，将蛙心游离出来即可。

二、肾上腺素、乙酰胆碱、强心甙、氨茶碱这几种药物中能增强心脏收缩张力的是哪几个？肾上腺素、强心甙、氨茶碱【实验原理介绍】蟾蜍心脏离体后，用理化特性近似其血浆的任氏液，在一定时间内可以保持心脏节律性收缩舒张，改变灌流液成分，心脏收缩舒张幅度与频率会随之变化。【重点和难点】一、重点 1、Straud离体蛙心的制备与灌流方法； 2、BL-420生物信息记录系统检测记录心肌收缩张力曲线。二、难点 1、0.65%NaCl对心肌收缩张力曲线影响的机制 2、乙酰胆碱对心肌收缩张力曲线影响的机制【观察指标】心功能：心跳频率、幅度，心肌收缩张力曲线和舒缩程度【实验方法与步骤】一、实验动物：蟾蜍二、实验分组：共6组三、药品、器材：生物信息记录仪、张力传感器、蛙类手术器械一套、玻璃分针、滤纸、棉球、浇杯2个、缝线、滴管2支、蛙心夹、铁支架、双凹夹2个、试管夹、蛙心插管、任氏液、0.65%NaCl、3%ＣaCl2、1%KCl、1:10 000肾上腺素、1:100 000乙酰胆碱、1:100 00异丙肾上腺素、25:1000氨茶碱(2.5%)、25:100 000毒K(0.025%) 四、观察指标：心功能：心跳频率、幅度，心肌收缩张力曲线和舒缩程度五、实验步骤： 1、Straud离体蛙心制备（一）蟾蜍双毁髓术（1）枕骨大孔的定位：左手握住躯干及肢体，右手母指与食指握住蟾蜍的唇尖部前后摇动，在其头部背面可见一明显的凹陷点即为枕骨大孔处或左手握住蟾蜍躯干及肢体，食

离子与药物对离体蛙心活动的影响

离子与药物对离体蛙心活动的影响 Effects of Several Drugs and Extracellular Ions on Isolated Toad Heart [摘要]目的学习Straub氏法灌流蟾蜍离体心脏方法，研究离子和药物对离体蛙心活动的影响以及作用机制。方法制备离体蛙心标本，采用Straub氏法完成蛙心插管，分别灌流低钙、高钙、高钾溶液，肾上腺素以及普萘洛尔、乙酰胆碱以及阿托品，用张力换能器和RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并测量记录数据。结果：无钙任氏液灌流，心脏舒张末期张力增大，而收缩末期张力明显减小，心率无显著改变；高钙任氏夜灌流，心脏舒张末期张力减小，而收缩期张力明显增大，心率无明显改变；高钾任氏夜灌流，心脏舒张末期张力增大，而收缩期张力明显减小，心率无明显改变；灌流液中加Ach，心脏舒张末期张力增大，收缩末期张力减小，心率减慢；加入Ach后滴加atp，心脏舒张末期张力变小，收缩期张力变大，心率无显著改变；灌流液中加入Adr，心脏舒张期张力减小，收缩期张力增大，心率无明显改变；Pro处理后加入Adr，心脏收缩末期张力减小，舒张末期张力和心率无显著改变。结论细胞外Ca2+浓度增大，心肌的收缩性明显增强；细胞外K+浓度升高，心肌收缩力明显减弱；乙酰胆碱使心脏收缩性减弱，阿托品可拮抗乙酰胆碱减弱心肌收缩性的作用；肾上腺素使心脏收缩增强，普萘洛尔可拮抗肾上腺素加强心脏收缩性的作用。 [关键词] 蟾蜍离体心脏灌流K+Ca2+ 肾上腺素乙酰胆碱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。【1】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。本实验在蛙心

离子及药物对离体蛙心脏活动得影响

一实验目得１、学习制备离体蛙心脏及离体心脏灌流得方法。 2、观察钠离子、钾离子、钙离子3种离子，去甲肾上腺素、乙酰胆碱、温度、酸碱度等因素对心脏活动得影响。 3、通过实验使学生初步对递质、受体、受体兴奋剂及受体阻断剂得概念有所感知．二实验原理心脏正常得节律性活动必须在适宜得理化环境中进行，一旦适宜得环境被破坏，例如酸碱度及离子浓度得急剧改变等,心脏得活动就会受到影响。在整体内,心脏得活动受自主神经得双重支配,交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强,心率加快;而迷走神经兴奋时,其末梢释放乙酰胆碱,使心肌收缩力量减弱,心率减慢。强心甙类药物能够增强心肌收缩能力,减慢心率。青蛙心脏离体后,用理化特性近似于血浆得任氏液灌流,在一定时间内,可保持其比较稳定得节律性收缩与舒张。改变任氏液得组成成分，如改变Na+﹑K+﹑Ｃa2＋得浓度及酸﹑碱度等,心脏跳动得频率与幅度就会发生相应得改变。当血钾离子过高时，心肌兴奋性、自律性、传导性与收缩性均降低,表现为收缩力减弱、心动过缓与传导阻滞,严重时心脏可停搏于舒张期。而血钙离子升高时,心肌收缩力增强，但过高时可使心室停搏于收缩期。而血钙离子降低时,心肌收缩力减弱。血钠离子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得生理特性,钠离子剧烈升高时心脏得兴奋性与自律性虽升高，但兴奋得传导性与收缩性却下降，严重时可使心脏停搏于舒张期。三使用仪器、材料 1、实验仪器：生物信号采集处理系统，张力换能器,小动物手术器械，蛙板,细线,滴管，烧杯,蛙心夹,蛙心插管,滴管，万能支架等２、实验材料：0、４%肝素—任氏液插管用，任氏液,0、65％氯化钠，２%氯化钙,1％氯化钾,1％乳酸,2、5%碳酸氢钠,１:１００00肾上腺素,1：1000０乙酰胆碱,１:500０阿托品等溶液四、实验步骤 1、双毁髓法处死青蛙 2、蛙类离体心脏制备 3、实验装置连接 4、记录不同离子及药物对心脏收缩得影响先描记正常得蛙心搏动曲线作为对照,注意观察心搏频率、心室得收缩与舒张程度。然后依次把NaCl溶液、ＣaCl2溶液、KCl溶液、肾上腺素、乙酰胆碱、NaHCO3溶液、乳酸,阿托品（最后)灌到离体蛙心中,观察心搏曲线变化。五.实验结果及分析 (１)Ｎａ+对蛙类离体心脏活动得影响如下图所示，曲线得疏密:反映心跳得频率(心率caｄiac rhytｈmicity,CＲ);曲线得规律性:反映心跳得节律;曲线得幅度：反映心肌收缩得强弱（心肌收缩能力ｃaｒdiac ｃｏntｒａctilｉty,CT)。 (g)

药物对离体心脏活动的影响

实验三药物对离体心脏活动的影响 [实验目的] 学习斯氏离体蛙心灌注法，观察强心苷对离体蛙心收缩强度、频率和节律的影响。 [实验材料] 蛙或蟾蜍、蛙板、蛙心夹、手术器械、探针、斯氏蛙心套管、张力换能器、电脑、双凹夹、长柄木夹、任氏液、低钙任氏液、0.2％去乙酰毛花苷丙（西地兰）等。 [实验方法] 1、取蛙或蟾蜍一只，左手握蛙，用食指下压头端，拇指按压背部，使头前俯。用探针破坏脑及脊髓，背位固定于蛙板上，剪开胸部皮肤、肌肉及胸骨，打开胸腔，剪破心包膜，暴露心脏。 2、在主动脉分支处下穿一根线，以备结扎套管用。在左主动脉上剪一V型切口，插入盛有任氏液的蛙心套管，见到套管内的液面随心搏上下波动后，将线扎紧并固定在套管的小钩上。在插管过程中要及时用滴管吸去套管内血液，以免血块堵塞。3、结扎右主动脉，剪断两根动脉，持套管提起心脏，用线自静脉窦以下把其余血管一起结扎（勿伤及或结扎静脉窦），分离周围组织，在结扎处下剪断血管使心脏离体。 4、用任氏液连续换洗，直至无血色，使套管内保留1.5ml左右的任氏液。将蛙心套管固定在铁支架上，用带有长线的蛙心夹在心舒期夹住心尖，将长线与张力换能器连接。

5、打开电脑，点击桌面中的BL-410图标，由输入信号，选择做张力的有关内容和相关标记内容。 [实验结果及讨论]: 该曲线为正常情况下离体蛙心脏的收缩曲线。

该曲线为低钙任氏液环境下的离体蛙心脏的收缩曲线。分析：低钙任氏液为蛙心提供了一个低钙的环境，由于钙离子的减少，不能够通过钠离子钙离子交换机制使钙离子内流，进而不能使细胞内的钙离子增多，不能激活钙离子通道，使钙离子进入心肌细胞内达到以钙释钙的作用，不能够增加心肌的收缩力和减慢心率，所以在低钙任氏液的作用下，与任氏液灌注的蛙心收缩相比心率会增加而心肌收缩力会减弱。

药物对离体心脏的影响

药物对离体心脏的影响实验报告 1.课程名称: 动物机能学实验 2.实验名称: 药物对离体心脏的影响 3.实验目的、要求 1．学习离体蛙心制备的方法及灌注方法。 2．观察药物和某些神经体液因素对心脏节律的影响。 4.实验原理蛙心离体后，用任氏液灌注时，在一定时间内，仍然保持有节律的舒缩活动，当各种药物作用于心脏，心脏的节律性舒缩活动亦随之改变。此外，心脏受植物性神经的支配及某些体液因素的调节和影响。 5.实验材料 ⑴.实验动物: 蟾蜍 ⑵.实验器械: BL－420E+生物信号分析系统、张力换能器、蛙类手术器械、蛙心夹、蛙心插管、试管夹、铁支架、滴管、小烧杯 ⑶.实验药品: 任氏液、2％CaCl2、1∶100,000乙酰胆碱、0.5％阿托品、0.5％毒毛旋花子苷K注射液 6.实验步骤及原始数据记录实验步骤㈠离体蛙心制备：暴露蛙心→插蛙心插管→游离心脏。㈡连接实验装置：用试管夹将蛙心插管固定在铁支架上，并将蛙心夹上的棉线联接至张力换能器的受力片上，换能器连接BL－420E+生物信号分析系统。㈢软件操作：依次选择“实验项目”，“循环实验”，“蛙心灌流”，编辑标记条，做好每一步标记。㈣观察项目 ①：观察正常时的心搏曲线，上升表现心室收缩，下降支表示心室舒张，注意频率与幅度 ②：于灌注液中加入1～2滴0.5％毒毛旋花子苷K注射液，观察心搏曲线变化，并记录结果，用38℃ 任氏液冲洗3次，待心脏搏动频率与幅度接近正常时，再进行下一步。 ③：于灌注液中加入1～2滴2％CaCl2溶液，观察心搏曲线变化，并记录结果，用38℃任氏液冲洗3 次，待心脏搏动频率与幅度接近正常时，再进行下一步。 ④：于灌注液中加入1～2滴1∶100,000乙酰胆碱溶液，观察心搏曲线变化，并记录结果，用38℃任氏液冲洗3次，待心脏搏动频率与幅度接近正常时，再进行下一步。 ⑤：于灌注液中加入1～2滴0.5％阿托品溶液，观察心搏曲线变化，并记录结果，用38℃任氏液冲洗 3次，待心脏搏动频率与幅度接近正常时，再进行下一步。

离子及药物对离体蛙心脏活动得影响

实验目的 1、学习制备离体蛙心脏及离体心脏灌流的方法。 2、观察钠离子、钾离子、钙离子 3种离子，去甲肾上腺素、乙酰胆碱、温度、酸碱度等因素对心脏活动的影响。 3、通过实验使学生初步对递质、受体、受体兴奋剂及受体阻断剂的概念有所感知。实验原理心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行，碱度及离子浓度的急剧改变等，心脏的活动就会受到影响。经的双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素, 快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，使心肌收缩力量减弱，心率减慢。强心甙类药物能够增强心肌收缩能力，减慢心率。青蛙心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定时间内，可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。改变任氏液的组成成分，如改变 Na +、K 、C 击的浓度及酸、碱度等，心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变。当血钾离子过高时，心肌兴奋性、自律性、传导性和收缩性均降低，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。而血钙离子升高时，心肌收缩力增强，但过高时可使心室停搏于收缩期。而血钙离子降低时，心肌收缩力减弱。血钠离子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，钠离子剧烈升高时心脏的兴奋性和自律性虽升高，但兴奋的传导性和收缩性却下降，严重时可使心脏停搏于舒张期。三使用仪器、材料 1、实验仪器：生物信号采集处理系统，张力换能器，小动物手术器械，蛙板，细线，滴管，烧杯，蛙心夹，蛙心插管，滴管，万能支架等 2、实验材料：0.4%肝素-任氏液插管用，任氏液，0.65%氯化钠，2%氯化钙，1%氯化钾, 1%乳酸， 2.5%碳酸氢钠，1: 10000肾上腺素，1 : 10000乙酰胆碱，1: 5000阿托品等溶液四.实验步骤 1、双毁髓法处死青蛙 2、蛙类离体心脏制备 3、实验装置连接 4、记录不同离子及药物对心脏收缩的影响先描记正常的蛙心搏动曲线作为对照，注意观察心搏频率、心室的收缩和舒张程度。然后依次把 NaCI 溶液、CaCl 2溶液、KCl 溶液、肾上腺素、乙酰胆碱、 NaHCO 3溶液、乳酸，阿托品（最后）灌到离体蛙心中，观察心搏曲线变化。五.实验结果及分析（1） Na +对蛙类离体心脏活动的影响如下图所示，曲线的疏密：反映心跳的频率（心率 cadiac rhythmicity,CR ）;曲线的规律性：反映心跳的节律；曲线的幅度：反映心肌收缩的强弱（心肌收缩能力 cardiac contractility,CT ）。丰（g ）一旦适宜的环境被破坏，例如酸在整体内，心脏的活动受自主神使心肌收缩力量增强，心率加

071 药物对离体蛙心的影响

药物对离体蛙心的影响 [适用对象]药学、中药学、药物制剂专业 [实验学时] 3学时一、实验目的学习离体蛙心灌流方法，观察药物对离体蛙心的作用。二、实验原理由于蛙类心脏具有自动节律性收缩活动的特点，故当其离体后，通过蛙心套管向其提供灌流液，可以保持心脏的机能活动。通过改变灌流液中各种离子的浓度或加入不同的药物，可以直观观察到各种离子、神经递质或药物等因素对心脏活动的影响。三、仪器设备动物：蟾蜍器材：探针、眼科剪、眼科镊、蛙板、斯氏蛙心插管、蛙心夹、结扎线、支架等；记录仪为BL一420生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司研制)、肌肉张力换能器试剂：任氏液，药物溶液等四、相关知识点本课程知识点：心肌收缩的影响因素、强心苷的作用特点及其机制多课程知识点：生理溶液的组成、冠状动脉的组成及其循环、生物信号采集系统操作五、实验步骤 1、离体蛙心制备取蟾蜍，破坏脑和脊髓，开胸暴露心脏，

穿线结扎右主动脉。在左主动脉上方系一松结用于固定蛙心插管。在左右主动脉下穿一条线，用玻璃分针将心尖翻向头端，尽量在远离静脉窦的远心端处用线将前后腔静脉全部结扎。用眼科剪在左主动脉根部距动脉圆锥2～3 mm处剪一向心方向的斜口，将盛有少量任氏液(按l 000：2的比例加入肝素) 的蛙心插管由开口处插入动脉圆锥，然后将插管稍向后退并转向心室中央方向，在心室收缩期插入心室腔内。此时，可见插管内任氏液液面随心室的活动而上下波动，将备好的松结扎紧。提起蛙心插管，在结扎线以外，剪断所有动、静脉，注意勿损伤静脉窦。用新鲜任氏液反复灌洗蛙心插管直至无血液为止。 2、仪器连接取2个铁架台，分别用于固定蛙心插管与换能器。培养皿中加入80～90 mL任氏液，蛙心夹穿上丝线，绕过滑轮与张力换能器的弹性悬臂相连，滑轮固定于铁架台下端，滑轮的一半浸入培养皿的任氏液面以下。于蛙心的舒张期，用蛙心夹夹住心尖部，浸入任氏液中，并将蛙心插管与任氏液面间以<45°固定于铁架台下部。调整换能器的位置，拉紧连接蛙心夹的丝线(不可过紧)。确定蛙心插管内液面随蛙心搏动而上下起伏。l通道输入端与张力传感器连接。2通道输入端连接生物电信号引导电极。将引导电极另一端3个不同颜色的鳄鱼夹分别夹在培养皿侧壁上，黑色夹在蛙心心尖所指的部位，顺时针依次是红色、黄色夹，将培养皿侧壁分成3等分。注意鳄鱼夹要与任氏液相接触。此时如果改变灌流液中的离子组成，通过容积导体和张力换能器即可同时记录蛙心电活动及机械活动的变化。 3、药物对心脏活动的影响将一定浓度的药物溶液滴入灌流液观察其对心脏收缩性、节律性、传导性、兴奋性的影响。①先选择“输入信号”菜单中的“l通道”项，在子菜单中选择“张力”项。然后选择“2通道”项，在子菜单中选择“心电”菜单项。单击工具条上的“开始”钮。

实验二理化因素对离体心脏活动的影响

实验二理化因素对离体心脏活动的影响【实验目的】学习离体心脏灌流法。观察Na+,k+,Ga2+三种离子、肾上腺素、乙酰胆碱及温度、酸碱度对离体心脏活动的影响。【实验原理】心脏的自律细胞能自动地产生有节律的兴奋。离体心脏在适宜的环境和条件下能较长时间保持心脏的舒缩活动。心脏的正常节律活动有赖于内环境的相对稳定，改变离体心脏灌流液的理化成分，会影响心脏的舒缩活动。细胞外爷中的离子浓度、温度、酸碱度、激素及相应药物都可以影响心肌细胞的兴奋性、自律性、传导性及收缩性。【实验对象】蟾蜍【实验药品和器材】任式液，%NaCl溶液，2%GaCl2溶液，1%KCl溶液，%乙酰胆碱溶液，%肾上腺素溶液，3%乳酸溶液，%NaHCO3。BL-420 生物信号分析系统，张力换能器，铁支台，试管夹，蛙类手术器械，蛙心插管，滴管，大烧杯，棉线，双凹夹，滑轮。【实验步骤】1.离体蛙心制备 (1)暴露心脏（2）心脏插管（3）摘取心脏 2.连接实验装备 3.观察项目 (1) 记录正常心搏曲线并分析其疏密、规律性、幅度、顶点及基线的含义。 (2) 观察Ga2+、K+离子浓度对离体心脏收缩的影响。 (3) 观察肾上腺素和乙酰胆碱对离体心脏收缩的影响。 (4) 酸碱的影响。【实验结果与分析】 1.（1）Na+浓度对离体心脏收缩的影响结果：当把全部任式液换成等量%NaCl溶液时，心脏收缩曲线幅度明显降低。之后换以任式液恢复正常。分析：加入Na+心室收缩能力显著减弱，这是因为细胞外Na+浓度上升，Na+平衡电位升高，导致整体平衡电位升高，当静息电位减少到一定程度时，会有一部分Na+通道不经激活而直接进入失活状态，引起兴奋阈值的升高和兴奋性的降低，最终导致心室收缩幅度减小。洗脱Na+后，心肌细胞静息电位恢复正常，Na+通道恢复活性，兴奋阈值降低，兴奋性升高，心室收缩恢复原来强度。（2）Ga2+浓度对离体心脏收缩的影响

钙离子、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蛙心活动有何影响

心肌的舒缩活动与心肌肌浆中的钙离子浓度的高低有关.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,当钙离子浓度升高至10-5M水平时,作为钙受体的肌钙蛋白结合了足够的钙离子,这就引起肌钙蛋白分子构型的改变,从而触发肌丝滑行,肌纤维收缩.当肌浆中钙离子浓度降至10-7M时,钙离子与肌钙蛋白解离,心肌随之舒张.用高钙任氏液灌注蛙心,使得肌浆中的钙离子浓度不断升高,钙离子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,于是,心肌出现钙僵. 滴加肾上腺素后,可见蛙心收缩增强,心脏舒张完全,心博曲线幅度明显增大.因为肾上腺素使心肌收缩能力增强.机理为肾上腺素与心肌细胞膜上的β受体结合,提高心肌细胞和肌浆网膜钙离子通透性,导致肌浆中钙离子浓度增高,使心肌收缩增强.另外,肾上腺素还有降低肌钙蛋白与钙离子亲和力,促使肌钙蛋白对钙离子的释放速率增加；提高肌浆网膜摄取钙离子的速度,刺激钠-钙离子的交换,使复极期向细胞外排出钙离子的作用加速.这样,使心肌舒张速度增快,整个舒张过程明显加强. 滴加乙酰胆碱后,可见蛙心收缩减弱,收缩曲线基线下移,心率减慢.最后,心跳停止于舒张阶段,出现类似高钾时的变化.因为乙酰胆碱使心肌的收缩能力减弱.机理为乙酰胆碱与心肌细胞M受体结合,一方面提高心肌细胞膜钾离子通道的通透性,促使钾离子外流,将引起（1）窦房结细胞复极时钾离子外流增多,最大复极电位绝对值增大；IK衰减过程减弱,自动除极速度减慢.这两方面因素导致窦房结自律

性降低,心率减慢.（2）复极过程中钾离子外流增加,动作电位2、3期缩短,钙离子进入细胞内减少,使心肌收缩力减弱；另一方面乙酰胆碱可直接抑制钙离子通道,减少钙离子内流,使心肌细胞收缩减弱. 综述钙离子是机体各项生理活动不可缺少的离子。它对于维持细胞膜两侧的钙离子碱性还原棒生物电位，维持正常的神经传导功能。维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经－肌肉传导功能，还有一些激素的作用机制均通过钙离子表现出来。它的主要生理功能均是基于以上的基本细胞功能，主要有以下几点： 1.钙离子是凝血因子，参与凝血过程； 2.参与肌肉（包括骨骼肌、平滑肌）收缩过程； 3.参与神经递质合成与释放、激素合成与分泌； 4.是骨骼构成的重要物质。其中几个重要作用的产生机制如下：钙离子传导神经信号机制：促进神经递质分泌。当第一个细胞兴奋时，产生了一个电冲动，此时，细胞外的钙离子流入该细胞内，促使该细胞分泌神经递质，神经递质与相邻的下一级神经细胞膜上的蛋白分子结合，促使这一级神经细胞产生新的电冲动。以此类推，神经信号便一级一级地传递下去，从而构成复杂的信

离子及药物对离体蛙心脏活动得影响

一实验目的 1、学习制备离体蛙心脏及离体心脏灌流的方法。 2、观察钠离子、钾离子、钙离子3种离子，去甲肾上腺素、乙酰胆碱、温度、酸碱度等因素对心脏活动的影响。 3、通过实验使学生初步对递质、受体、受体兴奋剂及受体阻断剂的概念有所感知。二实验原理心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行，一旦适宜的环境被破坏，例如酸碱度及离子浓度的急剧改变等，心脏的活动就会受到影响。在整体内，心脏的活动受自主神经的双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，使心肌收缩力量减弱，心率减慢。强心甙类药物能够增强心肌收缩能力，减慢心率。青蛙心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定时间内，可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。改变任氏液的组成成分，如改变Na+﹑K+﹑Ca2+ 的浓度及酸﹑碱度等，心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变。当血钾离子过高时，心肌兴奋性、自律性、传导性和收缩性均降低，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。而血钙离子升高时，心肌收缩力增强，但过高时可使心室停搏于收缩期。而血钙离子降低时，心肌收缩力减弱。血钠离子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，钠离子剧烈升高时心脏的兴奋性和自律性虽升高，但兴奋的传导性和收缩性却下降，严重时可使心脏停搏于舒张期。三使用仪器、材料 1、实验仪器：生物信号采集处理系统，张力换能器，小动物手术器械，蛙板，细线，滴管，烧杯，蛙心夹，蛙心插管，滴管，万能支架等 2、实验材料：0.4%肝素-任氏液插管用，任氏液，0.65%氯化钠，2%氯化钙，1%氯化钾， 1%乳酸，2.5%碳酸氢钠，1：10000肾上腺素，1：10000乙酰胆碱，1：5000阿托品等溶液四. 实验步骤 1、双毁髓法处死青蛙 2、蛙类离体心脏制备 3、实验装置连接 4、记录不同离子及药物对心脏收缩的影响先描记正常的蛙心搏动曲线作为对照，注意观察心搏频率、心室的收缩和舒张程度。然后依次把NaCl溶液、CaCl2溶液、KCl溶液、肾上腺素、乙酰胆碱、NaHCO3溶液、乳酸，阿托品（最后）灌到离体蛙心中，观察心搏曲线变化。五.实验结果及分析（1）Na+对蛙类离体心脏活动的影响如下图所示，曲线的疏密：反映心跳的频率（心率cadiac rhythmicity,CR）；曲线的规律性：反映心跳的节律；曲线的幅度：反映心肌收缩的强弱（心肌收缩能力cardiac contractility,CT）。 (g)

离子与药物对离体蟾蜍心脏活动的影响

离子与药物对离体蟾蜍心脏活动的影响署名：吴燕青目的：1.了解离体心脏灌流的方法2.观察钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响，探讨钾、钙离子浓度、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏作用的机制。 1. 材料 1.1实验动物中华蟾蜍 1.2 药品与试剂肾上腺素,乙酰胆碱，普萘洛尔,阿托品，氯化钾，氯化钙，任氏液。 1.3 仪器和装置RM6240多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂），JZJ01张力换能器。 2. 方法 2.1 仪器连接和参数张力换能器接RM6240多道生理信号采集处理系统第1通道, RM6240 多道生理信号采集处理系统采样频率：400Hz，时间常数：直流，滤波：30Hz，灵敏度： 7.5g。 2.2 离体蟾蜍心脏标本制备蟾蜍毁脑脊髓，蟾蜍仰卧于蛙板，打开蟾蜍胸腔，暴露心脏，结扎下腔静脉，靠头端结扎右主动脉，在左、右主动脉下穿线，在右主动脉根部剪一斜口，将插管插入动脉圆锥，在心室收缩时将插管插入心室，结扎固定，游离心脏。2.3 心脏与换能器连接将蛙心插管固定在夹具上，蛙心夹连线通过滑轮连至张力换能器。蛙心夹在心室舒张期夹住心尖，调节微调使心脏舒张期至1g。 3. 观察 3.1 观察正常蛙心搏动曲线，记录心率、心室收缩的幅度 3.2 更换任氏液为无钙任氏液，记录心率和收缩幅度。冲洗。 3.3 滴加2％CaCl2溶液1～2滴，记录心率和收缩幅度。冲洗。 3.4 滴加1%KCl 溶液1～2滴，记录心率和收缩幅度。冲洗。 3.5 滴加1:10000肾上腺素溶液1～2滴，记录心率和收缩幅度。冲洗。 3.6 滴加普萘洛尔溶液1～2滴，观察心跳变化。滴加1:10000肾上腺素溶液1～2滴记录心率和收缩幅度。冲洗。 3.7 滴加1:10000乙酰胆碱溶液1～2滴，记录心率和收缩幅度，冲洗。 3.8 滴加肾上腺素溶液1～2滴，观察心跳变化。滴加1:10000 乙酰胆碱溶液1～2滴，记录心率和收缩幅度。冲洗。 4. 结果 4.1 正常离体蛙心的舒张期张力为1.1g、收缩期张力为2.5g，心率为34bpm。 4.2 用无钙任氏液后灌流，蛙心舒张期张力为1.1g，收缩期张力为1.5g，心率为35bpm. 4.2 滴加2％CaCl2溶液1～2滴前蛙心蛙舒张期张力为1.1g，心收缩期张力为2.5g，心率为34bpm，滴加后蛙心舒张期张力和收缩期张力均为3.5g，心率为0bpm。 4.3 滴加1%KCl溶液1～2滴前心静止张力为1.1g，心发展张力为1.5g，心率为34bpm，滴加后蛙心舒张期张力和收缩期张力均为1.0g，心率为0bpm。 4.4 …… 结果详见表1 表1钙离子、钾离子、肾上腺素、乙酰胆碱对离体蟾蜍心脏活动的影响