【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】蟾蜍心博過(guò)程的觀察與描記、蟾蜍心室的期外收縮與代償間歇.doc

1、實(shí)驗(yàn)三：蟾蜍心博過(guò)程的觀察與描記、 蟾蜍心室的期外收縮與代償間歇 實(shí)驗(yàn)人： 同組人： 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?學(xué)習(xí)暴露蟾蜍心臟的方法，熟悉心臟的結(jié)構(gòu)。 觀察心臟各部分自律性活動(dòng)的時(shí)相和頻率特點(diǎn)，掌握在體蛙類心臟活動(dòng)的描記方法。 觀察額外刺激對(duì)心臟收縮的影響，了解其產(chǎn)生機(jī)理?！緦?shí)驗(yàn)原理】?jī)蓷悇?dòng)物的心臟為兩心房一心室結(jié)構(gòu)，心臟的起博點(diǎn)位于靜脈竇，此處的自動(dòng)節(jié)律性最高，心房次之，心室最低。正常情況下，心臟的活動(dòng)節(jié)律以靜脈竇的節(jié)律為主，心房和心室在靜脈竇的沖擊作用下依次搏動(dòng)。這種有節(jié)律的活動(dòng)可以通過(guò)換能器記錄下來(lái)，形成心搏曲線。當(dāng)來(lái)自自動(dòng)節(jié)律性高的細(xì)胞的興奮傳播途徑被阻斷時(shí)，自律性低的細(xì)胞的節(jié)律性將表現(xiàn)出來(lái)，

2、引起心臟搏動(dòng)。心肌每興奮一次，其興奮性就發(fā)生一次周期性的變化：心肌興奮性的特點(diǎn)在于其有效不應(yīng)期（絕對(duì)不應(yīng)期）較長(zhǎng)，約相當(dāng)于整個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙冢诖似陂g，任何刺激均不能引起心肌興奮而收縮。而相對(duì)不應(yīng)期和超常期均發(fā)生在舒張期內(nèi)，在舒張?jiān)缙谝院螅o予一次較強(qiáng)的閾上刺激，則可在正常節(jié)律性興奮達(dá)到以前，產(chǎn)生一次提前出現(xiàn)的興奮和收縮，稱之為期前收縮。期前收縮也有不應(yīng)期，因此，如果下一次正常的竇性節(jié)律性興奮到達(dá)時(shí)正好落在期前收縮的有效不應(yīng)期，便不能引起心肌興奮而收縮，須等靜脈竇傳來(lái)下一次興奮才能發(fā)生收縮反應(yīng)，這樣在期前收縮之后就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)較長(zhǎng)的舒張期（間歇期），成為代償間歇。【實(shí)驗(yàn)材料和器材】蟾蜍，蛙類手

3、術(shù)器械，蛙板，蛙心夾，換能器，生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)，任氏液，棉球，鐵支架，刺激器【實(shí)驗(yàn)步驟】1暴露心臟：1取一只蟾蜍，將其雙毀髓（破壞腦與脊髓），背位（仰臥）固定于蛙板上。左手用鑷子提起胸骨后方腹部的皮膚，右手持金冠剪剪開一個(gè)小口，然后將剪刀由開口處伸入皮下，向左右兩側(cè)鎖骨外側(cè)方向剪開皮膚（下頜角方向），將皮膚掀向頭端。2用鑷子提起胸骨后端的腹肌，并剪開一個(gè)小口，沿皮膚切口方向緊貼胸壁剪開腹肌肉（注意勿傷及心臟與血管），剪斷左右烏喙骨和鎖骨，使創(chuàng)口呈倒三角形。3用眼科鑷提起心包膜，用眼科剪剪開，暴露心臟2觀察心臟結(jié)構(gòu)：從心臟的腹面看，可見蛙心臟有一個(gè)心室，上方有兩個(gè)心房，心室與左右主動(dòng)脈相連。

4、用蛙心夾夾住少許心室尖端肌肉，將心室翻向頭側(cè)，可見位于兩個(gè)心房下端之相連的靜脈竇，仔細(xì)觀察心房與心室，可發(fā)現(xiàn)之間有一黃色界限稱為房室溝，心房與靜脈竇之間有一條白色半月形界限（條紋），稱為竇房溝。3觀察心搏過(guò)程：1觀察靜脈竇，心房，心室的搏動(dòng)順序，記錄心搏頻率。2 標(biāo)本與實(shí)驗(yàn)儀器的連接。4期前收縮與代償間歇的測(cè)定1將刺激電極安放在心室外壁，使之既不影響心搏，又能同心室密切接觸，電極另一端與刺激器的輸出端相連。2示波-選擇實(shí)驗(yàn)-示波-觀察記錄正常心搏曲線-選擇能引起心臟發(fā)生期外收縮的刺激強(qiáng)度，在心室收縮期和舒張期的早、中、晚期分別給予單刺激，記錄心搏曲線的變化。（刺激強(qiáng)度宜在25 v左右。）5斯氏

5、（stannius）第一結(jié)扎：用眼科鑷在主動(dòng)脈干下穿一條線，準(zhǔn)確沿竇房溝迅速結(jié)扎，以阻斷靜脈竇與心房之間的傳導(dǎo)，此為斯氏（stannius）第一結(jié)扎。心房與心室立刻停止跳動(dòng)，而靜脈竇繼續(xù)搏動(dòng)，記錄其搏動(dòng)頻率，同時(shí)記錄心房和心室從停跳到恢復(fù)起搏的時(shí)間和其搏動(dòng)頻率。6斯氏第二結(jié)扎：在房室溝作第二次結(jié)扎，心房仍以原節(jié)律搏動(dòng)，心室則停止搏動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，心室恢復(fù)搏動(dòng)，但節(jié)律更慢，觀察記錄心臟各部分活動(dòng)的變化。注意事項(xiàng)1經(jīng)常用任氏液濕潤(rùn)心臟，防止干燥。2倒三角形創(chuàng)口不要太大，盡量不要暴露肺和肝臟，剪胸骨和肌肉時(shí)要緊貼胸壁，以免損傷心臟和血管。3提起和剪開心包膜時(shí)要細(xì)心，避免損傷心臟。4蛙心夾夾住心尖

6、部不宜過(guò)多，以防損傷心室。蛙心夾與張力換能器之間的連線松緊要適宜，既能清楚記錄心搏曲線，又不能傷及心室。5斯氏第一結(jié)扎后，房室遲遲不能恢復(fù)跳動(dòng)，可做斯氏第二結(jié)扎加速其恢復(fù)。而每次結(jié)扎不宜扎得過(guò)緊過(guò)死，以能阻斷興奮傳導(dǎo)為合適。6每次刺激后，必須等待心搏恢復(fù)正常后再給予下一次刺激。7每一刺激前都要有正常搏動(dòng)曲線作為對(duì)照。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)討論】1、 觀察靜脈竇，心房，心室的搏動(dòng)心肌在沒有外來(lái)刺激的情況下，仍具有節(jié)律搏動(dòng)的能力，稱為心肌的自動(dòng)節(jié)律性。蟾蜍屬冷血?jiǎng)游铮湫穆孰S周圍溫度而變化，平均為2070次min。觀察發(fā)現(xiàn)，每次跳動(dòng)，先是靜脈竇，然后是心房，緊接著心室。收縮后緊跟舒張，心室收縮是可以觀察

7、到內(nèi)部血液變化，收縮時(shí)紅色變淺，舒張時(shí)紅色變深。這和心臟的功能緊密相連。靜脈竇先將血壓入心房，然后心房再降血送入心室，最后心室將血壓入動(dòng)脈，使得血液在全身的循環(huán)流動(dòng)。測(cè)定到的正常心跳頻率32次/min2、 斯氏結(jié)扎后心臟活動(dòng)的觀察 斯氏第一結(jié)扎：斯氏一次結(jié)扎后測(cè)得靜脈竇頻率8次/15s，同先前測(cè)的的心臟脈搏32次/min相同，說(shuō)明靜脈竇的起博頻率決定了心臟的起博頻率。結(jié)扎后，心房心室停止跳動(dòng)。8min20s后房室恢復(fù)跳動(dòng)。跳動(dòng)的頻率為：第一次測(cè)量第二次測(cè)量平均7次/15s6次/15s25次/min 斯氏第二結(jié)扎：在房室溝作第二次結(jié)扎，心房仍以原節(jié)律搏動(dòng)，心室則停止搏動(dòng)，經(jīng)過(guò)20分鐘后心室恢復(fù)搏

8、動(dòng)，但頻率非常低，為6次/min。節(jié)律更慢。這說(shuō)明心臟各部分的活動(dòng)統(tǒng)一在自律性最高的部位的主導(dǎo)作用之下。正常情況下，靜脈竇的的自律性最高，它自動(dòng)產(chǎn)生的興奮向外擴(kuò)布，依次激動(dòng)心房肌和心室肌。因而，靜脈竇是主導(dǎo)整個(gè)心臟興奮和跳動(dòng)的正常部位，故稱之為正常起博點(diǎn)，其他部位為潛在起博點(diǎn)。此外，觀察發(fā)現(xiàn)，靜脈竇的自律性高于其他潛在起博點(diǎn)，所以潛在起博點(diǎn)在自動(dòng)去極化未到達(dá)閥電位水平之前，它們已經(jīng)接受到靜脈竇依次傳布而來(lái)的興奮，其自身的自動(dòng)興奮就不可能出現(xiàn)。另外，靜脈竇對(duì)于潛在的起博點(diǎn)還可產(chǎn)生一種直接的抑制作用。表現(xiàn)在當(dāng)結(jié)扎后，心房心室首先會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間的停博。這叫超速驅(qū)動(dòng)壓抑。出現(xiàn)的原因是潛在起博點(diǎn)被動(dòng)興奮

9、的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它們自身的自動(dòng)興奮頻率。因而心房對(duì)心室也有同樣的作用。綜上，可以看出，靜脈竇對(duì)潛在起博點(diǎn)的控制主要通過(guò)上面分析的搶先占領(lǐng)和超速壓抑。位置自身頻率接扎恢復(fù)時(shí)間靜脈竇32次/min心房25次/min8min20s心室6次/min20min 從上表，可以觀察到，超速壓抑的程度與兩個(gè)起博點(diǎn)自動(dòng)興奮頻率的差別程度與兩個(gè)起博點(diǎn)自動(dòng)興奮頻率的差別呈平行關(guān)系，頻率差別越大，抑制效應(yīng)越強(qiáng)，如表，靜脈竇和心房的頻率差異大于心房和心室的，因而心房恢復(fù)時(shí)間小于心室時(shí)間。斯氏結(jié)扎的成功關(guān)鍵是：而每次結(jié)扎不宜扎得過(guò)緊過(guò)死，以能阻斷興奮傳導(dǎo)為合適。但如判斷結(jié)扎后心室或心房恢復(fù)搏動(dòng)是由于潛在起搏點(diǎn)表現(xiàn)出自律性，

10、還是線松開了，使得靜脈竇自律性興奮傳給了心房或心室。判斷是否是因?yàn)榫€松開了，使得靜脈竇自律性興奮傳給了心房或心室，只需檢查心房和心室跳動(dòng)的頻率是否和靜脈竇一致就行了。3、 期前收縮和代償間歇的測(cè)定下圖是正常的正常心博曲線。心房收縮和心室收縮靠得太近，在圖中分辨不出來(lái)。靜脈竇的收縮峰也不是特別明顯。從圖中可以看出，心臟收縮是有相當(dāng)高的節(jié)律的。心室收縮峰心房收縮峰靜脈竇收縮峰 刺激發(fā)生在心室收縮期心肌的有效不應(yīng)期（絕對(duì)不應(yīng)期）較長(zhǎng)，約相當(dāng)于整個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙?，在此期間，任何刺激均不能引起心肌興奮而收縮。從右圖中可以看到刺激發(fā)在在收縮期。這時(shí)，無(wú)論給予多強(qiáng)的刺激，有兩種情況發(fā)生。1。如果刺激緊靠在

11、動(dòng)作電位之后，肌膜不會(huì)再進(jìn)一步發(fā)生任何程度的去極化。2。稍靠后， 肌膜發(fā)生局部的部分去極化，但并不能引起擴(kuò)散性興奮（動(dòng)作電位）。這是由于這段時(shí)間內(nèi)膜電位絕對(duì)值太低，na通道完全失活（前一階段），或剛剛開始復(fù)活(后一階段)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有恢復(fù)到可以被激活的備用狀態(tài)。 刺激發(fā)生在舒張?jiān)缙诖碳ぴ谑鎻堅(jiān)缙?，是絕對(duì)不應(yīng)期，因而刺激后心臟沒有任何變化，節(jié)律也不發(fā)生變化。 刺激發(fā)生在舒張中期舒張中期是心肌的相對(duì)不應(yīng)期，給予一次較強(qiáng)的閾上刺激，則可在正常節(jié)律性興奮達(dá)到以前，產(chǎn)生一次提前出現(xiàn)的興奮和收縮，稱之為期前收縮。期前收縮也有不應(yīng)期，因此，如果下一次正常的竇性節(jié)律性興奮到達(dá)時(shí)正好落在期前收縮的有效不應(yīng)期，便

12、不能引起心肌興奮而收縮，須等靜代償間歇期前收縮脈竇傳來(lái)下一次興奮才能發(fā)生收縮反應(yīng)，這樣在期前收縮之后就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)較長(zhǎng)的舒張期（間歇期），成為代償間歇。 從圖中來(lái)看，在期前收縮后有較長(zhǎng)的舒張期，該刺激應(yīng)該落在了期前收縮的有效不應(yīng)期內(nèi)。 刺激發(fā)生在舒張晚期 從圖中來(lái)看，刺激發(fā)生在舒張晚期時(shí)也引起了明顯的期前收縮和代償間歇，該刺激也是位于期前收縮的有效不應(yīng)期內(nèi)。4、 絕對(duì)不應(yīng)期的計(jì)算從上面所做的不同時(shí)期的刺激所引起的心搏曲線的變化來(lái)看，心臟的收縮期和舒張?jiān)缙跒榻^對(duì)不應(yīng)期，舒張中期和晚期為相對(duì)不應(yīng)期和超常期。如下圖所示。erpsnpprrperp：有效不應(yīng)期。對(duì)任何刺激不產(chǎn)生動(dòng)作電位。rrp:相對(duì)不應(yīng)

13、期。施加高于正常閥值的強(qiáng)刺激，可以引起擴(kuò)散性興奮。snp:超常期。興奮性高于正常，但興奮傳導(dǎo)速度，去極的幅度和速度仍低于正常?！舅伎碱}】1正常情況下，靜脈竇、心房、心室的節(jié)律性舒縮活動(dòng)有何不同？為什么？答：正常情況下，心臟收縮是由靜脈竇帶動(dòng)，靜脈竇先興奮然后興奮傳導(dǎo)到心房和心室，帶動(dòng)心房和心室依次搏動(dòng)。正常情況下，心臟表現(xiàn)靜脈竇的節(jié)律性，心房和心室的節(jié)律性被掩蓋?？赡苁怯捎陟o脈竇的興奮周期比較短，而心房和心室的興奮周期比較長(zhǎng)。靜脈竇不斷傳遞興奮到心房和心室，使其自身的節(jié)律性不能表現(xiàn)，從而使心臟表現(xiàn)靜脈竇的節(jié)律性。2在心臟的收縮期和舒張?jiān)缙?，分別給心室一個(gè)中等強(qiáng)度的閾上刺激，能否引起期前收縮，為

14、什么？若用同樣刺激在心室舒張?jiān)缙谥蟠碳ば氖?，結(jié)果又如何？為什么？期前收縮一定伴隨代償間歇嗎？為什么？答：在心臟的收縮期和舒張?jiān)缙?，分別給心室一個(gè)中等強(qiáng)度的閾上刺激，應(yīng)當(dāng)不能引起期前收縮，因?yàn)檫@時(shí)候心臟仍然處于興奮時(shí)期或在不應(yīng)期內(nèi)，對(duì)于外界的刺激不能表現(xiàn)反應(yīng)。若用同樣刺激在心室舒張?jiān)缙谥蟠碳ば氖?，?yīng)當(dāng)會(huì)引起心臟的期前收縮，因?yàn)樾呐K已經(jīng)大致度過(guò)了不應(yīng)期，可以對(duì)外界的刺激做出反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)期前刺激會(huì)伴隨有代償間歇，從理論上來(lái)說(shuō)如果心臟的正常興奮能夠在期前收縮的不應(yīng)期之后到達(dá)，應(yīng)當(dāng)是不會(huì)有代償間歇出現(xiàn)。但實(shí)際上是不可能的，由于期前收縮的本身的發(fā)生就要求在前一刺激的不應(yīng)期之后，然后要經(jīng)歷一次期前收縮

15、，在等到期前收縮的不應(yīng)期結(jié)束的這一段時(shí)間中，第二次心臟的正常興奮已經(jīng)到達(dá)了，因此不伴隨代償間歇的期前收縮存在可能性很小。同時(shí)，由于有期前收縮的存在，對(duì)心臟會(huì)造成一定的負(fù)擔(dān)，在緊接著的一個(gè)周期中心臟收縮和舒張的速度會(huì)變慢下來(lái)，也就是連續(xù)的刺激會(huì)對(duì)后面的心動(dòng)周期造成影響。因此就算第二次正常興奮在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間傳到，由于心臟剛經(jīng)歷了兩次間隔很小的收縮，完成周期的時(shí)間也會(huì)變長(zhǎng)。3斯氏第一、第二結(jié)扎后，心臟各部分的節(jié)律性活動(dòng)立即有何變化？為什么？一段時(shí)間后，心臟各部分節(jié)律性活動(dòng)又將如何？為什么？答：斯氏第一、第二結(jié)扎后心房和心室或心室的搏動(dòng)馬上停止，這是由于心房和心室長(zhǎng)期處于靜脈竇的興奮性支配下，自身的節(jié)律性收到明顯的抑制，當(dāng)靜脈竇傳來(lái)的興奮被