分析讨论“钙离子对心脏节律性影响”的实验结果
低钙任氏液对离体蛙心的影响实验报告
低钙任氏液对离体蛙心的影响实验报告一、实验目的本实验旨在探究低钙任氏液对离体蛙心的影响，以期进一步了解钙离子在心肌收缩中的作用。
二、实验原理心肌收缩是由钙离子介导的，而低钙任氏液可以降低细胞外钙离子浓度，从而影响心肌收缩。
本实验通过使用低钙任氏液处理离体蛙心，观察其对心肌收缩的影响。
三、实验材料和仪器1. 离体蛙心2. 低钙任氏液3. 生理盐水4. 计时器5. 显微镜四、实验步骤1. 将离体蛙心置于生理盐水中进行清洗。
2. 将清洗干净的蛙心放入低钙任氏液中处理。
3. 观察蛙心的收缩情况，并记录时间。
4. 将处理后的蛙心转移到生理盐水中恢复，并观察其恢复情况。
五、实验结果和分析经过处理后，观察到离体蛙心的收缩时间明显延长，收缩幅度也减小。
处理时间越长，影响越明显。
这说明低钙任氏液可以降低心肌细胞外钙离子浓度，从而影响心肌收缩。
六、实验结论通过本实验，我们得出了低钙任氏液可以降低心肌细胞外钙离子浓度，从而影响心肌收缩的结论。
这对于进一步研究心脏病理生理学有重要意义。
七、实验注意事项1. 实验过程中应严格遵守操作规程，注意安全。
2. 实验前应对材料和仪器进行充分的清洁和消毒。
3. 实验时应保持环境安静，避免干扰观察结果。
4. 实验结束后应及时清理仪器和材料，并进行妥善处理。
八、参考文献1. 刘德华, 王鹏, 何金林等. 心脏病理生理学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2013.2. 毛慧芬, 韩晓琳, 赵晓倩等. 心肌细胞内钙离子调控机制研究进展[J].中国医学科学院学报, 2019, 41(2): 256-261.。
心肌细胞钙成像实验报告
心肌细胞钙成像实验报告1. 背景心脏是人体最重要的器官之一，其正常的收缩和舒张是维持循环系统正常运转的基础。
心肌细胞中的钙离子（Ca2+）在心脏收缩和舒张过程中起到了重要的调节作用。
因此，研究心肌细胞中钙离子的动态变化对于理解心脏功能及其相关疾病具有重要意义。
心肌细胞钙成像技术是一种用于观察心肌细胞内钙离子浓度变化的方法。
通过荧光探针与钙离子结合，可以实时监测钙离子浓度的变化，并通过显微镜观察和记录。
该技术广泛应用于研究心脏病理生理学、药物筛选以及新药开发等领域。
2. 分析2.1 实验目的本实验旨在使用心肌细胞钙成像技术，观察和记录心肌细胞内钙离子浓度的动态变化，进一步了解心肌细胞的功能和调节机制。
2.2 实验设计本实验采用离体心脏切片模型，通过荧光探针染色和荧光显微镜观察，记录心肌细胞内钙离子浓度的变化。
1.制备心肌细胞悬液：将小鼠心脏取出，切割成块状，并使用胰蛋白酶消化分离成单个心肌细胞。
2.制备心脏切片：将分离的心肌细胞悬液均匀地滴在培养皿中，并加入适量的培养基。
用显微刀将培养皿中的心肌细胞均匀刮开，形成心脏切片。
3.荧光探针染色：将荧光探针溶液滴在心脏切片上，使其与心肌细胞内的钙离子结合。
4.钙成像实验：使用荧光显微镜观察和记录心肌细胞内钙离子浓度的变化。
2.3 实验步骤1.准备实验所需材料和设备；2.制备心肌细胞悬液；3.制备心脏切片；4.荧光探针染色；5.钙成像实验；6.数据分析。
3. 结果经过钙成像实验，我们成功地观察到了心肌细胞内钙离子浓度的动态变化。
在正常情况下，心肌细胞内钙离子的浓度在舒张期较低，在收缩期较高。
这种变化与心肌细胞的收缩和舒张过程相一致。
此外，我们还观察到了一些异常现象。
例如，在某些病理条件下，心肌细胞内钙离子浓度的变化可能异常增加或减少，这可能与心脏疾病的发生和发展有关。
4. 建议基于以上结果，我们可以得出以下结论和建议：1.心肌细胞钙成像技术是一种有效的方法，用于观察和记录心肌细胞内钙离子浓度的动态变化。
蛙类心脏实验报告
一、实验目的1. 熟悉蛙类心脏解剖结构。
2. 掌握蛙类心脏灌流实验方法。
3. 观察并记录Na+, K+, Ca2+及肾上腺素(Adr), 乙酰胆碱(ACh), 乳酸对蛙类心脏活动的影响。
4. 分析不同因素对心脏活动的影响机制。
二、实验原理蛙类心脏为两心房一心室，其起搏点位于静脉窦。
心脏的正常节律性活动依赖于离子（如Na+, K+, Ca2+）和神经递质（如Adr, ACh）的调控。
通过改变灌流液的成分，可以观察不同因素对心脏活动的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：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、0.65% NaCl、2% CaCl2、1% KCl、1:10000肾上腺素、1:10000乙酰胆碱、3%乳酸。
2. 实验仪器：显微镜、秒表、记录仪、计算机等。
四、实验步骤1. 暴露心脏：将青蛙处死，打开胸腔，暴露心脏。
2. 灌流实验：将心脏固定在蛙心夹上，连接张力传感器和计算机采集系统。
用任氏液进行心脏灌流，观察心脏的节律性活动。
3. 观察Na+对心脏活动的影响：将灌流液中的Na+浓度逐渐降低，观察心脏节律的变化。
4. 观察K+对心脏活动的影响：将灌流液中的K+浓度逐渐降低，观察心脏节律的变化。
5. 观察Ca2+对心脏活动的影响：将灌流液中的Ca2+浓度逐渐降低，观察心脏节律的变化。
6. 观察肾上腺素（Adr）对心脏活动的影响：在灌流液中加入一定浓度的Adr，观察心脏节律的变化。
7. 观察乙酰胆碱（ACh）对心脏活动的影响：在灌流液中加入一定浓度的ACh，观察心脏节律的变化。
8. 观察乳酸对心脏活动的影响：在灌流液中加入一定浓度的乳酸，观察心脏节律的变化。
五、实验结果与分析1. Na+对心脏活动的影响：降低Na+浓度，心脏节律逐渐减慢，直至停止。
2. K+对心脏活动的影响：降低K+浓度，心脏节律逐渐加快，直至停止。
心肌细胞钙离子与心力衰竭
心肌细胞钙离子与心力衰竭吴军舟，叶绽蕾,潘雪阳，曹群摘要：Ca2 +是参与心脏兴奋—收缩耦联的重要环节,Ca2 +的正常调节是心脏正常工作的基础。
心肌细胞游离的Ca2+ 浓度的调节包括L型钙通道，Ryanodine受体和钙泵，心力衰竭发生时，心肌细胞中Ca2+ 的调节机制发生障碍。
针对Ca2+ 调节机制的治疗也在治疗心力衰竭中有广泛的应用。
本文分析Ca2 +在心衰中的扮演的角色,寻找临床治疗心衰的方法.关键词：L型钙通道，Ryanodine受体,心力衰竭正文：1.心肌细胞内游离的Ca2 +调节兴奋-收缩耦联是心脏力学活动的基本机制，在这个过程中， Ca2 +起关键作用。
心肌细胞游离的Ca2+ 浓度的调节主要有以下3个途径：1）L型钙通道:钙通道在心肌细胞膜上有两种，根据其不同电流特性分为L型和T型。
与T型钙通道相比,L型钙通道具有大电导、高电压激活、长时间开放，能和多种拮抗剂作用的特点.L型电压依赖性钙通道（L-VDCC）存在于大多数可兴奋细胞膜上，是异四聚体多肽复合体,包含α1，β，α2/S亚基，在某些组织中还有γ亚基,允许去极化介导的Ca2 +内流人胞。
辅助亚基β、α2/δ均与αl亚基以非共价方式紧密结合,调节其生物特性以及使仅αl亚基锚定/镶嵌在细胞膜［15].L型钙通道电流主要在快速去极化时引起动作电位的传播，参与心肌动作电位平台期的形成和维持。
每一次心肌搏动都需要Ca2 + 经L型钙通道进人胞浆内,然后触发肌浆网释放大量的Ca2 +，这个过程被Fabiato称为钙诱发的“以钙释钙”（calcium induced calcium release，CICR），具体机制见下。
2）Ryanodine受体RyR（Ryanodine receptor）是一种钙离子释放通道,由于和植物碱—Ryanodine呈高亲和力的结合,并受其调节而得名。
根据不同的组织分布和药理学作用,RyR可以分为三类：RyR1、RyR2、RyR3。
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[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乙酰胆碱等。
[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。
(2)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5%NaCI1—2滴，记录观察心跳的变化。
(4)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入2％CaCl2 1—2滴，记录观察心跳的变化。
(5)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入l％KCl 1～2滴，记录观察心跳的变化。
(6)等量任氏液换洗，待心跳恢复正常后，加入1：l0 000肾上腺素1～2滴，记录并观察心跳的变化。
(7) 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l：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。
某些因素对离体蛙心心脏活动的影响 实验报告
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
4期自动去极速度↑
自律性↑
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↓ [Ca2+]i↓ 自律性↓ E-C耦联↓ 心率↓ 最大复极电位↑ 4期K+外流↑
收缩力↓
结果分析与讨论
6. 2.5％NaHCO3 灌流 中和H+，Ca2+与肌钙蛋白结 合，心肌收缩力恢复。
实验步骤
二、连接仪器和装置
1.用试管夹将蛙心管固定 在铁支架上 2.把张力换能器固定铁支 架支台上，在心室舒张期 将与换能器相连的蛙心夹 夹在心尖上。
注意事项
1.蛙心插管内液面勿过高或过低，每次换液时，必 须用任氏液冲洗3次。 2.每次加药，心搏曲线出现变化后立即将插管内液 体吸出。 3.随时滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润。 4.换能器头端应向下倾斜以免液体进人换能器。 5.各种试剂的滴管不要混淆,以免影响实验结果。
碳酸氢钠 乳酸
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↓。
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？
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某些因素对离体蛙心心脏活动的影响 实验报告
自律性↑
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↓ [Ca2+]i↓ 自律性↓ E-C耦联↓ 心率↓ 最大复极电位↑ 4期K+外流↑
收缩力↓
结果分析与讨论
6. 2.5％NaHCO3 灌流 中和H+，Ca2+与肌钙蛋白结 合，心肌收缩力恢复。
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
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 用，对静息电位无影响。 [Ca2+]o ↑，可使心肌细 胞的兴奋性降低，传导减慢，收缩力增强。
相关理论知识
迷走神经和乙酰胆碱
迷走神经兴奋时，节后纤维释放Ach,激动心肌 细胞膜上M型胆碱受体，产生负性变力、负性传导、 负性变时等效应。
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备
1.观察心脏的解剖结构
（腹面）
（背面）
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.蛙心插管 1.1 在主A干下穿一线打一 松结；在左主A下再穿一 线结扎。
实验步骤
钙超载及其在心肌缺血／再灌注损伤中的作用机制研究现状
钙超载及其在心肌缺血／再灌注损伤中的作用机制研究现状在正常生理状态下，细胞内外游离钙离子浓度的变化程度保持在相对适当的范围。
胞内钙离子通过在此范围内的浓度变化产生相应的细胞效应。
钙离子作为重要的信号分子参与或调节细胞的分泌、分裂、收缩、兴奋、电转导、凋亡、运动等重要活动。
细胞内钙超载是心肌缺血/再灌注损伤的重要因素之一，过量Ca2+与各种相关蛋白结合致细胞凋亡启动、电重构、细胞膜相结构的破坏均为损伤机制。
标签：钙超载；心肌缺血；再灌注损伤探讨心肌细胞内外钙离子的重新分布，尤其在心肌细胞缺血/再灌注（myocardial ichemic/reperfusion，MI/R）时，细胞内钙浓度非生理性的显著升高造成胞内钙超载（Ca2+ overload），并导致细胞功能及代谢障碍，参与心肌缺血/再灌注损伤的作用机制有重要的临床意义。
现就该机制的研究现状做一综合介绍。
1 心肌缺血/再灌注条件下钙超载的机制依据多数动物实验模型，心肌细胞内钙超载主要发生在再灌注期，细胞内钙的高密度分布的原因十分复杂，可能的机制包括如下几个方面。
1.1 心肌细胞膜钙漏心肌细胞膜在缺血/再灌注（myocardial isochaemic/reperfusion，MI/R）条件下生成多种膜脂质过氧化物发生构相改变，细胞膜磷脂组分中不饱和脂酸减少使膜流动性减弱，通透性增加[1]。
而在细胞内游离钙离子的浓度比细胞外钙离子浓度低10 000～100 000倍[2]，膜通透性增加（质膜裂隙和新的Ca2+通道形成）可导致大量胞外钙顺浓度梯度向胞内转移，引起胞内钙浓度升高。
1.2 肌浆网钙泵破坏MI/R时ATP消耗及大量OFR的破坏使钙泵摄钙功能障碍，致胞内钙离子不能回流钙库。
钙库钙通道目前发现的有IP3（三磷酸肌醇）及RyR（ryanodine）受体通道，均为C末端位于内质网上的跨膜区域的跨膜蛋白，即钙贮库调控的钙通道（store-operated calcium channel，SOCC）。
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分析讨论“钙离子对心脏节律性影响”
的实验结果
1. 实验结果
在无Ca2+的任氏液作用下，心率明显变缓，当细胞外Ca2+浓度在一定范围内升
高时，心跳加速，即心率会适当加快。在高Ca2+的作用下，可见心肌收缩力增强，
但舒张不完全，以致收缩基线上移。当细胞外Ca2+浓度较高（8倍）时，心脏停止
在收缩状态，即“钙僵直”。
2. 结果分析
Ca2+是心脏活动不可或缺的离子，当肌细胞上有动作电位传来时，肌浆网释放
Ca2+，引起肌浆中的Ca2+浓度升高，作为Ca2+受体的肌钙蛋白结合了足够数量的Ca2+，
就会引起肌钙蛋白分子构象的某些改变，传递给原肌球蛋白，使后者的构象也发生
改变，使原肌凝蛋白的双螺旋结构发生某种扭转，把安静时阻止肌动蛋白和横桥结
合的阻碍因素除去，出现两者的结合。在横桥和肌动蛋白 的结合扭动和解离等的
过程中，细肌丝不断向暗带中央移动，使肌肉收缩。因此当任氏液中的Ca2+浓度在
一定范围内升高时，也能使肌钙蛋白结合更多的Ca2+，从而增强心肌的收缩作用。
心肌的肌浆网不发达，储钙能力差，易受细胞外离子浓度的影响，当肌浆中的钙离
子升高到10-5mol/L的水平时作为钙受体的肌钙蛋白结合了足够的钙离子，从而触
发肌丝的滑行，肌纤维收缩。当肌浆中的钙离子下降到10-7mol/L时，钙离子与肌
钙蛋白解离，心肌随之舒张。
当任氏液中的钙离子浓度逐渐升高时，结合钙离子的肌钙蛋白数量不断增加，
心肌收缩增强，心律加快。当任氏液中的钙离子浓度较高时，肌浆中的钙离子浓度
在未完全解离时便达到10-5mol/L，因此，出现心肌收缩力增强，舒张不完全，收
缩基线上移。当任氏液中的钙离子浓度过高时，肌浆中的钙离子浓度在饱和状态下
也无法达到10-7mol/L，因此钙离子无法与肌钙蛋白解离，心肌停搏于收缩状态，
出现钙僵直。