生理學(xué)試驗(yàn)作業(yè)

1、華南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號：專業(yè)：生物科學(xué)年級班級：08級1班課程名稱：動物生理實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目：蛙心起搏點(diǎn)、收縮與電興奮的關(guān)系及期外收縮與代償間歇的觀測&蛙類離體心臟灌流實(shí)驗(yàn)類型：H迨實(shí)驗(yàn)時間:2011年5月實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：胡學(xué)軍實(shí)驗(yàn)評分：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解在體內(nèi)觀察器官生理特點(diǎn)的方法。2、掌握心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)；心臟的正常起搏點(diǎn)和潛在起搏點(diǎn)。3、熟悉改變蛙心不同部位的溫度和結(jié)扎部位，觀察蛙心起搏點(diǎn)和心臟自律性的變化。4、了解斯氏第一扎、第二扎。5、.通過實(shí)驗(yàn)闡述心肌產(chǎn)生期外收縮的條件與代償間歇出現(xiàn)的機(jī)理。6、學(xué)習(xí)離體蛙心灌流的實(shí)驗(yàn)方法。7、觀察Na、K、Ca三種離子及腎上腺素、乙酰膽堿

2、等因素對心臟活動的影響。2、 實(shí)驗(yàn)原理1、 哺乳動物心臟的特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)具有自動節(jié)律性，但各部分的節(jié)律性高低不同。正常情況下，竇房結(jié)的自律性最高，它自動產(chǎn)生的興奮向外擴(kuò)布，依次激動心房肌、房室交界、房室束、心室內(nèi)傳導(dǎo)組織和心室肌，引起整個心臟興奮和收縮。由于竇房結(jié)是主導(dǎo)整個心臟興奮和跳動的正常部分，故稱之為正常起搏點(diǎn)；其他部位自律組織受竇房結(jié)的“搶先占領(lǐng)或超速驅(qū)動壓抑”控制，并不表現(xiàn)出它們自身的自動節(jié)律性，只是起著興奮傳導(dǎo)作用，故稱之為潛在起搏點(diǎn)。一旦竇房結(jié)的興奮不能下傳時，則潛在起搏點(diǎn)可以自動發(fā)生興奮，是心房或心室依從節(jié)律性最高部位的興奮節(jié)律而跳動。兩棲類動物心臟的正常起搏點(diǎn)是靜脈竇，在正常情

3、況下，其心房和心室在靜脈竇沖動作用下依序搏動，只有當(dāng)正常起搏點(diǎn)的沖動受阻時，“超速壓抑”解除，心臟的自律性次之的部位才可能顯示其自律性。本實(shí)驗(yàn)利用結(jié)扎阻斷傳導(dǎo)通路的方法來確定蛙心起搏點(diǎn)和傳導(dǎo)途徑。2、 心肌收縮的機(jī)能特性之一是具有較長的不應(yīng)期，整個收縮期和舒張?jiān)缙诙际遣粦?yīng)期.在心室收縮期給任何刺激，心室都不發(fā)生反應(yīng).在心室舒張期給單個閾上刺激，則產(chǎn)生一次正常的節(jié)律以外的收縮反應(yīng)，稱為期外收縮.當(dāng)靜脈竇傳來的節(jié)律性興奮恰好落在期外收縮的收縮期時，心室則不發(fā)生興奮，須靜脈竇傳來下一次興奮才會收縮.因此.在期外收縮之后，就會出現(xiàn)一個較長時間的間歇期，稱為代償間歇。3、 心臟的正常節(jié)律性活動需要一個適

4、宜的內(nèi)環(huán)境，內(nèi)環(huán)境的變化直接影響著心臟的正?；顒?。本實(shí)驗(yàn)在蛙心的灌流液內(nèi)人為地加入一些物質(zhì)而改變心臟活動的內(nèi)環(huán)境，觀察心臟活動有何變化。3、 儀器、設(shè)備和材料蛙、常用手術(shù)器械、蛙板（或蠟盤卜蛙心夾、計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)、張力傳感器、支架、雙凹夾、雙針形露絲刺激電極、滴管、培養(yǎng)皿（或小燒杯卜紗布、棉線、橡皮泥、任氏液。蛙心套管（斯氏套管或八木氏套管）、套管夾、0.65%NaCl、5%NaCI、2%CaCl2、1%KCl、1:5000腎上腺素、1:10000乙酰肌堿、300U/mL肝素。4、 方法和步驟4.1 蛙類心臟的起搏點(diǎn)觀察1、暴露心臟蟾蛛或蛙一只，用刺蛙針破壞腦和脊髓后，將其仰臥固定在蛙板上。用

5、剪刀剪開胸骨表面皮膚并沿中線剪開胸骨，可見心臟包在心包中，仔細(xì)剪開心包，暴露出心臟，在竇房溝、房室溝處各預(yù)置一段手術(shù)用的絲線2、觀察正常心跳頻率觀察它們的跳動次序并計(jì)數(shù)它們在單位時間內(nèi)的跳動次數(shù)3、結(jié)扎竇房溝，并觀察心跳的變化找到靜脈竇和心房交界的半月行白線（竇房溝）。然后將預(yù)先穿入的絲線沿著4、結(jié)扎房室溝，并觀察心跳的變化4.2 期外收縮與代償間歇的產(chǎn)生1、取蛙一只，雙毀髓（毀髓要徹底）后背位置于蛙板上（或蠟盤內(nèi)）。一手持手術(shù)鐐提起胸骨后方的皮膚，另一手持金冠剪剪開一個小口，然后將剪刀由開口處伸人皮下，向左、右兩側(cè)下頜角方向剪開皮膚。將皮膚掀向頭端，再用手術(shù)鐐提起胸骨后方的腹肌，在腹肌上剪一

6、口，將金冠剪緊貼體壁向前伸入（勿傷及心臟和血管），并沿皮膚切口方向剪開體壁，剪斷左右烏喙骨和鎖骨，使創(chuàng)口呈一倒三角形。一手持眼科鐐，提起心包膜，另一手用眼科剪剪開心包膜，暴露心臟。2、記錄心搏曲線。按照右圖裝置，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緊密接觸。刺激電極與刺激輸出端相連。3、選擇能引起心室發(fā)生期外收縮的刺激強(qiáng)度（于心室舒張期調(diào)試），分別于心室收縮期和舒張期的早、中、晚給予單個刺激（注意：刺激前后要有三四個正常心搏曲線作對照，不可連續(xù)輸出兩個刺激）。4、觀察心搏曲線有無變化。重復(fù)并肯定實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.3 蛙類離體心臟灌流1、取1只蟾蛛，破壞腦和脊髓，仰臥固定于蛙板上，用

7、外科剪由劍突處向兩鎖骨肩峰端呈三角形剪開皮膚，用粗剪刀剪開胸壁，用圖釘固定兩前肢，用鐐子提起心包膜，用眼科剪將其剪開，暴露心臟。2、在兩個主動脈干下各穿兩根細(xì)線(一根用來結(jié)扎腔靜脈，另一根用來結(jié)扎蛙心插管和主動脈)，并將其中一根打一活結(jié)備用。3、將心臟上翻，辨認(rèn)心房，靜脈竇，腔靜脈，然后結(jié)扎腔靜脈。4、用左手提起結(jié)扎線，右手用眼科剪在左側(cè)主動脈距分叉部3mm處剪一“v”型口。將盛有少量任氏液的蛙心套管(用拇指將套管堵住，以防套管中的任氏液流出)從“丫”型口插入動脈球底部，然后稍后撤套管，再將蛙心管尖端轉(zhuǎn)向蟾蛛的背側(cè)及左下方，于心縮期插入心室內(nèi)。插管如已進(jìn)入心室，可見管中液面隨著心搏而升降，此時

8、即可將預(yù)置線的活結(jié)扎緊，并固定于插管壁的小鉤上。5、小心提起套管和心臟，剪斷主動脈左右分支；將心臟連同靜脈竇一起剪下。6、吸去管內(nèi)的血液，并用任氏液反復(fù)沖洗心室內(nèi)的余血，以防血液凝固而影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。用連有細(xì)線的蛙心夾在心舒期夾住心尖部。(心尖大，夾組織少，不易損傷心臟)7、將蛙心插管用試管夾固定于支架上，蛙心夾的連線連接在機(jī)械換能器上。換能器的輸出線與計(jì)算機(jī)的“輸入”端相連。打開計(jì)算機(jī)，進(jìn)入“蛙心灌流”界面。調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，開始記錄心臟收縮曲線。8、(1)記錄心臟在僅有任氏液時的收縮曲線，觀察心率及收縮幅度，作為正常對照。(2)吸去管內(nèi)的任氏液，換以等量0.65%Nacl,觀察并記錄心跳的變化

9、。(3)等量任氏液換洗，待心跳恢復(fù)正常后，加入2%Cacl12滴，記錄觀察心跳的變化。(4)等量任氏液換洗，待心跳恢復(fù)正常后，加入l%Kcl12滴，記錄觀察心跳的變化。9、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理對正常心臟收縮曲線和各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果均應(yīng)在實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行標(biāo)記，然后整理并附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論上的解釋。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果蛙類心臟的起搏點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目頻率/次*min1靜脈竇心房心室對照676767第一結(jié)扎655250第二結(jié)扎502328表1沒有結(jié)扎竇房溝之前，靜脈竇和心房、心室的跳動頻率一樣；結(jié)扎竇房溝之后，靜脈竇的跳動頻率基本不變，心房和心室的跳動頻率比原來明顯變慢;結(jié)扎房室溝之后，靜脈竇的跳動頻率基本

10、不變，心室的跳動頻率稍微比心房的跳動頻率快期外收縮與代償間歇的產(chǎn)生頻率1Hz脈沖持續(xù)時間1.00ms振幅1V表2文件15.3蛙類離體心臟灌流文件1Vm2道通表3經(jīng)5%NaCl處理后的圖像六、結(jié)果分析蛙類心臟的起搏點(diǎn)觀察1、正常情況下，竇房結(jié)的自律性最高，它自動產(chǎn)生的興奮向外擴(kuò)布，依次激動心房肌、房室交界、房室束、心室內(nèi)傳導(dǎo)組織和心室肌，引起整個心臟興奮和收縮。由于竇房結(jié)是主導(dǎo)整個心臟興奮和跳動的正常部分，故稱之為正常起搏點(diǎn)。其他部位自律組織一般不表現(xiàn)它們自身的自動節(jié)律性，只是起著興奮傳導(dǎo)作用，故稱潛在起搏點(diǎn)。竇房結(jié)對于潛在起搏點(diǎn)的控制，通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：一是搶先占領(lǐng)，二是超速驅(qū)動壓抑。青蛙是兩

11、棲動物，它的正常起搏點(diǎn)是靜脈竇。在正常情況下，受靜脈竇“超速驅(qū)動壓抑”的控制，其心房和心室在靜脈竇沖動作用下依序搏動。所以正常情況下，蛙的靜脈竇，心房和心室的跳動速率是一樣的。當(dāng)結(jié)扎竇房溝時，靜脈竇興奮的傳導(dǎo)受阻，其驅(qū)動中斷，“超速壓抑”解除。這時，心臟中自律性較差的部位心房和心室潛在起搏點(diǎn)從被壓抑狀態(tài)中恢復(fù)，顯示出其自身的自動興奮能力。所以結(jié)扎竇房溝后，心房和心室還能夠跳動。2、由于在自律性很高的靜脈竇的興奮驅(qū)動下，潛在起搏點(diǎn)“被動”興奮的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他們自身的自動興奮頻率。所以結(jié)扎竇房溝后，心房和心室跳動的頻率會明顯比靜脈竇慢。同樣的道理，當(dāng)結(jié)扎房室溝后，自律性比心房差的心室潛在起搏點(diǎn)從被

12、壓抑狀態(tài)中恢復(fù)，顯示出其自身的自動興奮能力。并且心室的跳動頻率會稍微比心室慢。3、但是，在本市嚴(yán)重，由于在第2次結(jié)扎后進(jìn)行計(jì)數(shù)時，是先計(jì)數(shù)靜脈竇的搏動速率，然后再到心室，最后才是心房，在這個過程中，由于心房逐漸疲憊，導(dǎo)致在最后的計(jì)數(shù)的時候，出現(xiàn)了心房搏動速率低于心室搏動速率，但由于二者相差不大，所以在把這一因素考慮進(jìn)去特別是第1次結(jié)扎的數(shù)據(jù)后，可以確定，心房的搏動速率仍然高于心室搏動速率。4、結(jié)論：綜合以上數(shù)據(jù)及分析可以得到：起搏點(diǎn)的自律性最高，能引起整個心臟興奮和收縮。期外收縮與代償間歇的產(chǎn)生1、表2從左到右依次圈出的分別表示為在收縮前期，中期，晚期三個時期進(jìn)行適宜的刺激所得到圖像。從圖像可

13、以看出，在心臟收縮前期進(jìn)修能夠刺激的時候，由于該刺激正好位于心臟收縮的有效不應(yīng)期內(nèi)，所以心臟沒有發(fā)生反應(yīng)；而在收縮中、后期對其進(jìn)行刺激的時候，由于該刺激有自己的有效不應(yīng)期，當(dāng)此時靜脈竇傳來的節(jié)律性興奮恰好落在該收縮的有效不應(yīng)期，心室不再發(fā)生反應(yīng)，需等靜脈竇船傳來下一次興奮才會收縮。因此，在該收縮之后，會出現(xiàn)一個較長時間的舒張間歇期，即代償間歇，隨之，才恢復(fù)竇性節(jié)律。蛙類離體心臟灌流1、從表3、4、5可以看出，NaCl、CaClzKCl三中物質(zhì)都可以降低心臟的收縮。其中，各種物質(zhì)對心臟收縮的機(jī)理如下：2、加入NaCl后心跳減弱是由于心肌收縮活力是由Ca離子觸發(fā)的，心肌收縮的強(qiáng)弱與細(xì)胞外Ca離子的濃度成正比，當(dāng)Na+明顯增高時，膜內(nèi)外鈉的濃度差梯度增大，因此，快反應(yīng)細(xì)胞Na+內(nèi)流加快，0期去極速度和幅度均增加，導(dǎo)致傳導(dǎo)性和自律性增高。同時，Na+內(nèi)流的增多促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的外運(yùn)使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度降低，因此，心肌收縮能力減弱。加入CaCl2后，心肌收縮增強(qiáng)，因此心肌的收縮活性與心肌肌漿中Ca離子濃度的高低有關(guān)，當(dāng)Ca離子濃度升高至10-5ml水平時，作為鈣受