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实 验 四. 蛙心灌流. (perfusion of frog’s heart). 【 复习理论内容 】. 1. 心脏的生理特性 ? 2. 心肌收缩的特点? 3. 心脏的神经支配及作用?. 【 实验原理 】. 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,心脏在一定时间内可保持节律性收缩与舒张。改变灌流液的成分,心脏跳动的 频率 和 幅度 会随之发生改变。. 【 实验目的 】. 用离体蛙心灌流的方法观察:. ① Na + 、 K + 、 Ca 2+ ② 酸、碱度 ③ E 、 Ach. 对心脏活动的影响.
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实 验 四 蛙心灌流 (perfusion of frog’s heart)
【复习理论内容】 1. 心脏的生理特性? 2. 心肌收缩的特点? 3. 心脏的神经支配及作用?
【实验原理】 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,心脏在一定时间内可保持节律性收缩与舒张。改变灌流液的成分,心脏跳动的频率和幅度会随之发生改变。
【实验目的】 用离体蛙心灌流的方法观察: ① Na+、K+、Ca2+ ② 酸、碱度 ③ E、Ach 对心脏活动的影响
【实验对象】 【实验器材和药品】 BL-420E+生物机能实验系统 张力换能器、蛙心夹 蛙心插管、试管夹 缝合线、双凹夹 万能支台 蛙类手术器械 滴管两只 任氏液 0.65%NaCl l%KCl 3%CaC12 l:10,000 E l:10,000 ACh 3%乳酸 2.5%NaHCO3
【实验步骤】 一、离体蟾蜍心脏制备 1.取蟾蜍一只,破坏脑和脊髓。 2.打开胸腔,暴露心脏。
【实验步骤】 一、离体蟾蜍心脏制备 1.取蟾蜍一只,破坏脑和脊髓 2.打开胸腔,暴露心脏。 (腹面) (背面)
【实验步骤】 一、离体蟾蜍心脏制备 3.蛙心插管 ♦ 在主A干下穿一线打 一松结;在左主A下再穿一线结扎。 ♦ 在A圆锥、左主A根部剪 口,将蛙心插管插入心室内。 插管插入心室标志 见血液涌入插管内,并随心跳上下波动。
【实验步骤】 一、离体蟾蜍心脏的制备 4.将松结线扎紧,并固定在插管的侧管上。 5.摘出心脏 任氏液冲洗数次 (避免损伤静脉窦)
【实验步骤】 一、离体蟾蜍心脏的制备 二、连接实验装置 1.用试管夹将蛙心插管固 定在万能支台上 2.把张力换能器固定在万 能支台上,在心室舒张 期将与换能器相连的蛙 心夹夹在心尖上。 换能器 *换能器的连线应与插管中轴在同一直线上,即与地面垂直
注意事项 ① 固定换能器时,应稍向下倾斜,以免从心脏滴下的水流入换能器内 ② 随时滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润 换能器
启动 BL-420E+生物机能实验系统 “实验项目” “循环实验” “蛙心灌流” 描记蛙心收缩曲线
三、观察项目 调整增益、走纸速度,使蛙心收缩曲线至最好观察形态。 (一)描记正常心搏曲线 曲线幅度 —— 收缩的强弱 曲线疏密 —— 心率 曲线规律性 —— 心跳的节律性 曲线基线 —— 舒张的程度
(二)离子和药物的影响 顺序 观察项目 药量 心肌(率、力)变化 12345678 灌流 任氏液 灌流 0.65%NaCl 1~2滴 3%CaCl2 1~2滴 1%KCl 1:10000 E 1~2滴 1:10000 Ach 1 滴 3% 乳酸 1 滴 2.5% NaHCO3 2~4 滴
*【注意事项】 ♦ 当每种化学药物作用已明显时,应立即 将蛙心插管内液体吸出而换上任氏液数 次,以免心肌受损。 ♦ 须待心跳恢复正常后,才能进行下一实 验项目。 ♦ 每次换液时,蛙心插管内液面应保持相 同高度。 ♦ 吸管使用要分开,不可混淆。
【实验结果】 顺序 观察项目 药量 心肌(率、力)变化 12345678 灌流 任氏液 正常 灌流 0.65%NaCl 力↓ 1~2滴 3%CaCl2 力↑,舒张不完全 1~2滴 1%KCl 力↓ 1:10000 E 1~2滴 力↑,心率↑ 1:10000 Ach 1 滴 力↓,心率↓ 3% 乳酸 1 滴 力↓ 2.5% NaHCO3 2~4滴 恢复正常
【结果分析】 • 任氏液:正常对照 • 2. 0.65%NaCl灌流 0.65%NaCl灌流 → Ca2+内流↓ [Ca2+]i↓ 兴奋-收缩耦联↓ 收缩力↓
【结果分析】 • 任氏液:正常对照 • 3. 3%CaCl2(1~2滴) [Ca2+ ]o↑ *舒张期Ca2+与肌钙蛋白不完全解离,产生Ca2+强直,基线上移。 Ca2+内流↑ [Ca2+]i↑ 兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
【结果分析】 • 任氏液:正常对照 • 4. 1%KCl(1滴) AP平台期缩短Ca2+内流↓ 兴奋-收缩耦联↓ 收缩力↓
【结果分析】 • 任氏液:正常对照 • 5. 1:10000E(1~2滴) 与心肌β1受体结合 4期 If 、I CaT通道↑ cAMP 4期自动去极速度↑ Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑ 自律性↑ E-C耦联↑ 心率↑ 收缩力↑
【结果分析】 • 任氏液:正常对照 • 6. 1:10000Ach(1滴) 与心肌M受体结合 最大复极电位↑ 4期K+外流↑ K+外流↑, Ca2+内流↓ [Ca 2+ ]i↓ 自律性↓ E-C耦联↓ 心率 ↓ 收缩力↓
【结果分析】 • 任氏液:正常对照 • 7. 3%乳酸(1滴) 乳酸 碳酸氢钠 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) 中和H+,Ca2+与肌钙蛋白结合, 收缩力恢复。
【结论】 1.心肌的生理功能依靠内环境稳态 2.各种因素对心肌收缩力的影响主要 通过Ca2+实现