动物生理学实验课件07蛙心灌流
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生理实验课件：蛙心灌流
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
3. 3%CaCl2（1～2滴）
[Ca2+ ]o↑ Ca2+内流↑
[Ca2+]i↑
*舒张期Ca2+与肌钙蛋 白不完全解离，产生 Ca2+强直，基线上移。
兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 4. 1%KCl（1滴）
AP平台期缩短 Ca2+内流↓
自律细胞：(特殊传导系统)： 窦房结P细胞(pacemaker cell) 浦肯野细胞(Purkinje cell) 有兴奋性、传导性，自律性，收缩功能基本
丧失
(一)心室肌的静息电位和动作电位 1.静息电位(resting potential)：-90mv其形成机制与骨骼肌和
神经纤维相似。 2. 动作电位(action potential)：
与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓
[Ca 2+ ]i↓ E-C耦联↓
收缩力↓
最大复极电位↑ 4期K+外流↑
自律性↓
心率 ↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
7. 3%乳酸（1滴）
乳酸 碳酸氢钠
ห้องสมุดไป่ตู้
H+与Ca 2+竞争肌钙蛋白，Ca2+不能与 肌钙蛋白结合，收缩力↓。
8. 2.5％NaHCO3 （2-4滴）
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
5. 1:10000E（1～2滴）
与心肌β1受体结合
cAMP
Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
3. 3%CaCl2（1～2滴）
[Ca2+ ]o↑ Ca2+内流↑
[Ca2+]i↑
*舒张期Ca2+与肌钙蛋 白不完全解离，产生 Ca2+强直，基线上移。
兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 4. 1%KCl（1滴）
AP平台期缩短 Ca2+内流↓
自律细胞：(特殊传导系统)： 窦房结P细胞(pacemaker cell) 浦肯野细胞(Purkinje cell) 有兴奋性、传导性，自律性，收缩功能基本
丧失
(一)心室肌的静息电位和动作电位 1.静息电位(resting potential)：-90mv其形成机制与骨骼肌和
神经纤维相似。 2. 动作电位(action potential)：
与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓
[Ca 2+ ]i↓ E-C耦联↓
收缩力↓
最大复极电位↑ 4期K+外流↑
自律性↓
心率 ↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
7. 3%乳酸（1滴）
乳酸 碳酸氢钠
ห้องสมุดไป่ตู้
H+与Ca 2+竞争肌钙蛋白，Ca2+不能与 肌钙蛋白结合，收缩力↓。
8. 2.5％NaHCO3 （2-4滴）
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
5. 1:10000E（1～2滴）
与心肌β1受体结合
cAMP
Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
生理学实验PPT蛙心灌流-王课件
• 进行各观察项目时，作用明显后应立即用新 鲜任氏液换洗，以免心肌受损，心跳难以恢复 待心跳恢复正常频率和幅度后，方能进行下一 步实验。
• 滴加药品时，要及时标记，以方便观察分析
观察项目
1) 描记正常曲线，观察收缩与舒张相 2) 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl 3) 全部更换为新鲜任氏液，反复换洗数次，待曲线恢
• 正常蛙心收缩曲线
•
曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。
•
曲线密度：代表心跳频率。
•
曲线的规律性：代表心跳的节律性。
•
曲线的基线：代表心室舒张的程度。
•
曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。
分析讨论
• 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl后， 曲线（观察收缩幅度，舒张程度以及心率）有什么 变化？为什么？
2. 高钙：蛙心收缩力增强，但舒张不完全，收缩基 线上移。在Ca2+ 浓度较高的情况下，心脏会停止
在收缩状态，称为钙僵。心肌的舒缩活动与肌浆 中的Ca2+ 浓度高低有关，当Ca2+ 浓度升高至105mol/l 时 ， 作 为 钙 受 体 的 肌 钙 蛋 白 结 合 了 足 够 的 Ca2+ ，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。当肌浆中的Ca2+ 浓 度降至10-7mol/l时， Ca2+ 与肌钙蛋白解离，心肌 随之舒张。当用高Ca2+ 任氏液灌注蛙心，使得肌 浆中的Ca2+ 浓度不断升高， Ca2+ 与肌钙蛋白结
复正常，滴加2%CaCl2 1-2滴 4) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1%KCl 1-2滴 5) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
• 滴加药品时，要及时标记，以方便观察分析
观察项目
1) 描记正常曲线，观察收缩与舒张相 2) 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl 3) 全部更换为新鲜任氏液，反复换洗数次，待曲线恢
• 正常蛙心收缩曲线
•
曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。
•
曲线密度：代表心跳频率。
•
曲线的规律性：代表心跳的节律性。
•
曲线的基线：代表心室舒张的程度。
•
曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。
分析讨论
• 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl后， 曲线（观察收缩幅度，舒张程度以及心率）有什么 变化？为什么？
2. 高钙：蛙心收缩力增强，但舒张不完全，收缩基 线上移。在Ca2+ 浓度较高的情况下，心脏会停止
在收缩状态，称为钙僵。心肌的舒缩活动与肌浆 中的Ca2+ 浓度高低有关，当Ca2+ 浓度升高至105mol/l 时 ， 作 为 钙 受 体 的 肌 钙 蛋 白 结 合 了 足 够 的 Ca2+ ，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。当肌浆中的Ca2+ 浓 度降至10-7mol/l时， Ca2+ 与肌钙蛋白解离，心肌 随之舒张。当用高Ca2+ 任氏液灌注蛙心，使得肌 浆中的Ca2+ 浓度不断升高， Ca2+ 与肌钙蛋白结
复正常，滴加2%CaCl2 1-2滴 4) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1%KCl 1-2滴 5) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
实验七 示教 蛙心灌流
2．仪器线路连接 ． 将张力换能器插头连接至BL系统第 通道 系统第2 将张力换能器插头连接至 系统第1通道（或MS系统第 系统第 通道（ 系统第 插座） 道的插座） 3. 软件操作 开机并启动相关实验系统。 开机并启动相关实验系统。 （1）BL系统 ） 系统 ①“实验项目” 蛙心灌流” ①“实验项目”→“循环实验” →“蛙心灌流”。 实验项目 循环实验” 可适当调节， ②G、T、F可适当调节，让波形幅度大小适宜。 、 、 可适当调节 让波形幅度大小适宜。 ③扫描速度可根据波形进行调节，让波形分开易辩。 扫描速度可根据波形进行调节，让波形分开易辩。
（3）在左主动脉下穿一根线，靠近动脉 ）在左主动脉下穿一根线， 分叉处结扎左主动脉， 分叉处结扎左主动脉，另一线置主动脉 圆锥下备用。提起左主动脉结扎线， 圆锥下备用。提起左主动脉结扎线，用 眼科剪在左主动脉靠近动脉圆锥处剪一 小斜口， 小斜口，将盛有少量任氏液的蛙心插管 由此口插入主动脉，插至动脉圆锥时略 由此口插入主动脉， 向后退，在心室收缩时， 向后退，在心室收缩时，向心室后壁方 向下插，经主动脉瓣插入心室腔内， 向下插，经主动脉瓣插入心室腔内，一 次不成可反复多次稍退后插， 次不成可反复多次稍退后插，但不可过 深顶室壁以免堵住管口。 深顶室壁以免堵住管口。插管若成功进 入心室，管内液面会随着心室跳动而上 入心室， 下移动或看到血如喷泉涌入插管。 下移动或看到血如喷泉涌入插管。用动 脉圆锥下的备用线结扎插管， 脉圆锥下的备用线结扎插管，并将结扎 线固定于插管侧面的小突起上防止滑脱。 线固定于插管侧面的小突起上防止滑脱。
Байду номын сангаас原理】 原理】
心脏的正常节律性活动必须在适宜的理化环境里 才能维持，一旦适宜的理化环境(内环境 内环境)被干扰或破坏 才能维持，一旦适宜的理化环境 内环境 被干扰或破坏 心脏活动就会受到影响。 ，心脏活动就会受到影响。 心脏受自主性神经的双重支配， 心脏受自主性神经的双重支配 ， 交感神经兴奋时 其末梢释放去甲肾上腺素， 作用于心脏β ， 其末梢释放去甲肾上腺素 ， 作用于心脏 1 受体使心 肌收缩力加强， 传导增快， 心率加快； 肌收缩力加强 ， 传导增快 ， 心率加快 ； 而迷走神经兴 奋时， 其末梢释放乙酰胆碱， 作用于心脏M受体使心 奋时 ， 其末梢释放乙酰胆碱 ， 作用于心脏 受体使心 肌收缩力减弱，心率减慢。 肌收缩力减弱，心率减慢。 蛙心离体后， 蛙心离体后 ， 用理化性质近似于血浆的任氏液灌 在一定时间内， 可保持节律性收缩和舒张。 流 ， 在一定时间内 ， 可保持节律性收缩和舒张 。 改变 任氏液的组成成分， 心脏跳动的节律、 任氏液的组成成分 ， 心脏跳动的节律 、 频率和幅度都 可随之发生改变。 可随之发生改变。
离体蛙心灌流及某些离子-PPT精品文档
兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
结果分析与讨论
3. 1%KCl灌流：
[K+ ]o↑ AP平台期缩短 Ca2+内流↓
兴奋-收缩耦联↓ 收缩力↓
结果分析与讨论
4. 1:10000 E灌流 与心肌β 1受体结合 cAMP Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑ 兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
4期 If 、I CaT通道↑
观察项目
一、描记正常心搏曲线
曲线幅度 —— 收缩的程度 曲线疏密 —— 心率 曲线基线 —— 舒张的程度
观察项目
二、观察离子、药物和酸碱的影响 1)更换任氏液为3%氯化钙溶液1～2滴，记录心率 和收缩幅度，冲洗（下同） 2)滴加1～2滴1%氯化钾溶液 3)滴加1～2滴1：10000去甲肾上腺素溶液 4)滴加1～2滴1：10000肾上腺素溶液 5)滴加1～2滴1：10000 乙酰胆碱溶液 6)滴加1～2滴 2.5%碳酸氢钠溶液 7)滴加1～2滴3%乳酸溶液
实验对象 蟾蜍
实验仪器设备
RM6240生物采集系统 张力换能器 蛙类手术器械 蛙心插管 试管夹 缝合线 蛙心夹 铁支架 滴管
实验药品
任氏液 l％KCl 3％CaC12 l：10,000 E l：10,000 ACh 3％乳酸 2.5％NaHCO3
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.破坏脑和脊髓 2.暴露心脏
相关理论知识
心肌细胞的生理特性表现为：自动节律性、兴奋 性、传导性和收缩性。 心肌细胞外离子浓度的变化和因体内生物活性物 质（如激素）引起的细胞膜离子通透性的改变，对 心肌细胞的生物电活动和生理特性必然会产生明显 的影响。
相关理论知识
影响心肌细胞电生理特性的原因 1.心肌的自动节律性
收缩力↑
结果分析与讨论
3. 1%KCl灌流：
[K+ ]o↑ AP平台期缩短 Ca2+内流↓
兴奋-收缩耦联↓ 收缩力↓
结果分析与讨论
4. 1:10000 E灌流 与心肌β 1受体结合 cAMP Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑ 兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
4期 If 、I CaT通道↑
观察项目
一、描记正常心搏曲线
曲线幅度 —— 收缩的程度 曲线疏密 —— 心率 曲线基线 —— 舒张的程度
观察项目
二、观察离子、药物和酸碱的影响 1)更换任氏液为3%氯化钙溶液1～2滴，记录心率 和收缩幅度，冲洗（下同） 2)滴加1～2滴1%氯化钾溶液 3)滴加1～2滴1：10000去甲肾上腺素溶液 4)滴加1～2滴1：10000肾上腺素溶液 5)滴加1～2滴1：10000 乙酰胆碱溶液 6)滴加1～2滴 2.5%碳酸氢钠溶液 7)滴加1～2滴3%乳酸溶液
实验对象 蟾蜍
实验仪器设备
RM6240生物采集系统 张力换能器 蛙类手术器械 蛙心插管 试管夹 缝合线 蛙心夹 铁支架 滴管
实验药品
任氏液 l％KCl 3％CaC12 l：10,000 E l：10,000 ACh 3％乳酸 2.5％NaHCO3
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.破坏脑和脊髓 2.暴露心脏
相关理论知识
心肌细胞的生理特性表现为：自动节律性、兴奋 性、传导性和收缩性。 心肌细胞外离子浓度的变化和因体内生物活性物 质（如激素）引起的细胞膜离子通透性的改变，对 心肌细胞的生物电活动和生理特性必然会产生明显 的影响。
相关理论知识
影响心肌细胞电生理特性的原因 1.心肌的自动节律性
考研课件生理学实验蛙心灌流hanPPT
4.加入肾上腺后，曲线幅度明显加大，可见蛙心收 缩增强，基线下降，说明心脏舒张完全，从而提 高心输出量。肾上腺具有正性变力，正性变时， 正性变传导作用。
机理为：肾上腺与心肌细胞上的β受体相结合， 激活腺甘酸环化酶，使胞内cAMP浓度增加，通过 下游的信号转导机制使得钙通道开放的概率增加， 平台期钙内流增加，心肌收缩能力增强。 另外，肾上腺还有促使肌钙蛋白与Ca2+的释放， 提高肌浆网膜对Ca2+的回收，使心肌舒张速度增 快，舒张完全。
正常蛙心收缩曲线
• 曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。 • 曲线密度：代表心跳频率。 • 曲线的规律性：代表心跳的节律性。 • 曲线的基线：代表心室舒张的程度。 • 曲1. 心肌的收缩活动是由钙离子触发的，由于心肌细胞 的肌浆网不发达，故心肌收缩的强弱与细胞外钙离 子的浓度成正比。任氏液中含有0.65%的NaCl，也 含有Ca离子，但全部换成0.65%NaCl，没有Ca离 子，造成灌流液中缺少钙离子，以致心肌细胞动作 电位2期内流的钙离子减少，胞浆内Ca离子浓度减 少，所以心肌的收缩活动减弱。如果长时间用0.65 ％的NaCl溶液灌注蛙心，心脏最终会停止收缩，但 心肌仍能产生动作电位，这种现象称为兴奋－收缩 脱耦联，是心肌细胞内缺少Ca离子的表现。
目的
学习离体蛙心的灌流方法
观察钠、钾、钙三种离子、肾上腺素、乙 酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
操作步骤：
• 破坏脑和脊髓 • 开胸，暴露心脏 • 穿两根线，一线在两根主动脉下方，另外一
根线穿在左主动脉下方，接扎左主动脉
• 左主动脉根部剪口，插管：先入主动脉圆锥， 插管稍稍后退，旋转90度，在心室收缩期 将插管插入心室，此时瓣膜打开，容易进入。 如插好，插管内的任氏液面会随心室的舒缩 而上下波动。还会喷到插管内血液
生理学实验PPT蛙心灌流实验报告分析课件
ATP [cAMP]
促肌钙蛋白对Ca2+的释放
心肌膜上Ca通道开放概率增加
提高肌浆网膜摄取Ca2+的速度
肌浆中Ca2+浓度升高 慢反应细胞0期动
心肌舒张速度增快，舒张完全。
作电位的上升幅 度增大，去极化
心肌收缩增强
加快，房室传导 时缩短
5.任氏液中滴加1:10000 乙酰胆碱
乙酰胆碱使得蛙心收缩减弱，收缩曲线基线下移，心率减慢。 ACh作用于心肌细胞M型胆碱能受体，导致心率减慢，收缩力减弱，不应 期缩短，房室传导减慢，具有负性变时、变力和变传导作用。其机制： ACh作用于心肌细胞M胆碱能受体后抑制AC，细胞内cAMP浓度降低，肌质 网释放Ca2+减少。对于窦房结细胞，ACh与细胞膜上的M受体结合后，能通 过一种Gk蛋白激活细胞膜上的一种钾通道(Ikach),使细胞内的K＋外流，于 是最大复极化电位变得更负，自动去极化到达阈电位所需时间变长，窦 房结的自律性降低，心率减慢。此外ACh能抑制4期的内向电流If，也可 导致心率减慢。 ACh能抑制钙通道，减少内向钙流，使房室交界处的慢 反应细胞动作电位0期的上升幅度减少，上升速度减慢，故房室传导速度 减慢。
正常蛙心收缩曲线
曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。 曲线密度：代表心跳频率。 曲线的规律性：代表心跳的节律性。 曲线的基线：代表心室舒张的程度。 曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。
1.用0.65％ NaCl替换任氏液
心肌的收缩活动是由钙离子触发的，由于心肌细胞的肌质网不发达， 故心肌收缩的强弱与细胞外钙离子的浓度呈正变关系。它的机制是钙 触发钙释放(CICR):肌膜去极化激活L型钙通道和Ca2+内流，Ca2+结合于 肌质网Ca2+结合位点引起钙释放通道开放。
离体蛙心灌流及些离子课件
离体蛙心灌流及些离子课件
相关理论知识
离子对心脏活动的影响
钾离子
K+参与心肌细胞的复极化和自律细胞的4期自动 去极化过程，其改变不仅取决于细胞内外K+浓 度梯度，还与细胞膜对K+通透性有关，因此其 影响是多方面的
离体蛙心灌流及些离子课件
相关理论知识
离子对心脏活动的影响
钙离子 Ca2+对Na+内流存在竞争抑制作用，称膜屏障作
自律性↓
心率↓
结果分析与讨论
6. 2.5％NaHCO3 灌流 中和H+，Ca2+与肌钙蛋白
结
碳酸氢钠 乳酸
合，心肌收缩力恢复。
7. 3%乳酸灌流
H+与Ca2+竞争肌钙蛋白， Ca2+不能与肌钙蛋白结
合，心肌收缩力↓。
离体蛙心灌流及些离子课件
思考题
通过本次实验结果，分析离子、药物和递对 心搏曲线有什么影响？为什么？
主要内容
相关理论知识 实验部分
实验目的 实验对象 实验仪器与药品 实验步骤
结果分析与讨论
离体蛙心灌流及些离子课件
相关理论知识
正常的蛙心能按静脉窦的节律性自动产生兴奋， 心脏的自动节律性活动，需要有一个合适的理化 环境。
蟾蜍心脏离体后，用任氏液灌流，在一定时间 内仍能保持节律性兴奋和收缩活动。由于心脏的 正常活动还有赖于内环境因素的相对稳定，改变 灌流液的成分可引起心脏活动的改变。
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
自律性↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
离体蛙心灌流及些离子课件
心率↑
结果分析与讨论
5. 1:10000 Ach灌流 与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓
相关理论知识
离子对心脏活动的影响
钾离子
K+参与心肌细胞的复极化和自律细胞的4期自动 去极化过程，其改变不仅取决于细胞内外K+浓 度梯度，还与细胞膜对K+通透性有关，因此其 影响是多方面的
离体蛙心灌流及些离子课件
相关理论知识
离子对心脏活动的影响
钙离子 Ca2+对Na+内流存在竞争抑制作用，称膜屏障作
自律性↓
心率↓
结果分析与讨论
6. 2.5％NaHCO3 灌流 中和H+，Ca2+与肌钙蛋白
结
碳酸氢钠 乳酸
合，心肌收缩力恢复。
7. 3%乳酸灌流
H+与Ca2+竞争肌钙蛋白， Ca2+不能与肌钙蛋白结
合，心肌收缩力↓。
离体蛙心灌流及些离子课件
思考题
通过本次实验结果，分析离子、药物和递对 心搏曲线有什么影响？为什么？
主要内容
相关理论知识 实验部分
实验目的 实验对象 实验仪器与药品 实验步骤
结果分析与讨论
离体蛙心灌流及些离子课件
相关理论知识
正常的蛙心能按静脉窦的节律性自动产生兴奋， 心脏的自动节律性活动，需要有一个合适的理化 环境。
蟾蜍心脏离体后，用任氏液灌流，在一定时间 内仍能保持节律性兴奋和收缩活动。由于心脏的 正常活动还有赖于内环境因素的相对稳定，改变 灌流液的成分可引起心脏活动的改变。
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
自律性↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
离体蛙心灌流及些离子课件
心率↑
结果分析与讨论
5. 1:10000 Ach灌流 与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓
生理课蛙心灌流-PPT课件
滴加1:10000乙酰胆碱
结果分析——ACh的作用
ACh与心肌细胞膜M受体结合 K+通透性↑，Ca2+通透性↓ K+外流↑
3期K+外流↑、最大复极电位↑ 最大复极电位与阈电位差距↑ 自律性↓→心率 ↓
Ca2+内流↓ [Ca2+]i↓
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
滴加2%氯化钙
结果分析——CaCl2的作用
曲线的疏密 —— 心率的快慢
曲线的规律性 —— 心跳的节律性 曲线的基线 —— 心室舒张的程度
滴加1:10000肾上腺素
结果分析——Adr的作用
Adr与心肌1受体结合 cAMP↑ 激活心肌膜上的钙通道 Ca2+内流↑、肌浆网释放Ca2+↑
心率加快、房室交界传导加快、 心房肌心室肌收缩能力加强 心肌收缩收缩力↑
[Ca2+]o ↑ → Ca2+内流↑ → [Ca2+]i↑ → 兴奋—收缩耦联↑ →收缩力↑ 舒张期Ca2+与肌钙蛋白不完全解离，基线 上移，产生Ca2+强直
滴加1%氯化钾
结果分析——KCl的作用
[K+]o ↑
K+与Ca2+在心肌细胞膜上有 膜内外K+浓度梯度减小 竞争性抑制作用 工作细胞静息电位绝对值减少
识别静脉窦、心房和心室
观察心脏结构
（腹面）
（背面）
两栖类动物的心脏为两心房、一心室。
心脏的起搏点是静脉窦。静脉窦的自动 节律最高，心房次之，心室最低。 正常情况下，心脏的活动节律服从静脉 窦的节律，其活动顺序为：静脉窦、心 房、心室。
4、主动脉干的后方备线
（腹面）
5、左动脉干根部向心方向剪一斜口