西地蘭(洋地黃類)對心肌收縮力的影響改動(dòng)版1

1、西地蘭（洋地黃類藥物）對心肌收縮力的影響實(shí)驗(yàn)人員：張臨雪、張雅潔、張杰、張杰、趙晶晶、張瀟元、趙遠(yuǎn)卓院系：2014級口腔醫(yī)學(xué)院班級： 1班 第一實(shí)驗(yàn)室第三小組指導(dǎo)老師：段萍西地蘭對心肌收縮力的影響【原理】西地蘭，又名毛花苷C，是治療急性心力衰竭時(shí)最常用的洋地黃類強(qiáng)心藥之一。1.洋地黃類藥物包括：地高辛、西地蘭、毒毛旋花子甙K等。 洋地黃類藥物的藥理作用主要是正性肌力和負(fù)性頻率，所以常用于治療心力衰竭和房顫。 2. 洋地黃類藥物的共同特點(diǎn)是有效治療量、中毒量和致死量三者相當(dāng)接近。3.洋地黃藥物的作用機(jī)制： 1.正性肌力作用：三方面因素決定著心肌收縮過程，它們是收縮蛋白及其調(diào)節(jié)蛋白；物質(zhì)代謝與能量

2、供應(yīng)；興奮-收縮偶聯(lián)的關(guān)鍵物質(zhì)Ca2+。洋地黃與細(xì)胞膜上Na+-K+-ATP酶相結(jié)合并抑制其活性。體內(nèi)條件下，治療量強(qiáng)心甙抑制Na+-K+-ATP酶活性約20%，使鈉泵失靈，結(jié)果是細(xì)胞內(nèi)Na+量增多，K+量減少。胞內(nèi)Na+量增多后，再通過Na+-Ca2+雙向交換機(jī)制，或使Na+內(nèi)流減少，Ca2+外流減少，或使Na+外流增加，Ca2+內(nèi)流增加。對Ca2+而言，結(jié)果是細(xì)胞內(nèi)Ca2+量增加，肌漿網(wǎng)攝取Ca2+也增加，儲(chǔ)存增多。另也證實(shí)，細(xì)胞內(nèi)Ca2+少量增加時(shí)，還能增強(qiáng)Ca2+離子流，使每一動(dòng)作電位2相內(nèi)流的Ca2+增多，此Ca2+又能促使肌漿網(wǎng)釋放出Ca2+，即“以鈣釋鈣”的過程。這樣，在強(qiáng)心甙作

3、用下，心肌興奮時(shí)，有較多的Ca2+釋放；心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增高，激動(dòng)心肌收縮蛋白從而增加心肌收縮力。在多種條件下，強(qiáng)心甙的正性肌力與Na+-K+-ATP酶的抑制之間顯示了平行關(guān)系：如細(xì)胞內(nèi)Na+增加，能使兩種作用的發(fā)生速率都加快；細(xì)胞外K+增加則降低兩作用的發(fā)生速率；減少細(xì)胞外K+使兩種作用都能延長；另見強(qiáng)心甙對不同種類動(dòng)物的這兩種作用在強(qiáng)度上也有差異，然二種作用的差異也是相符的。這些平行關(guān)系為上述作用機(jī)制提供了有力的支持。2負(fù)性頻率作用：即減慢竇性頻率，對CHF而竇律較快者尤為明顯。這一作用由強(qiáng)心甙增強(qiáng)迷走神經(jīng)傳出沖動(dòng)所引起，也有交感神經(jīng)活性反射性降低的因素參與。這主要是增敏竇弓壓力感受

4、器的結(jié)果。因CHF時(shí)感受器細(xì)胞Na+-K+ -ATP酶活性增高，使胞內(nèi)多K+，呈超極化，細(xì)胞敏感性降低，竇弓反射失靈，乃使交感神經(jīng)及RAAS功能提高。強(qiáng)心甙直接抑制感受器Na+-K+ -ATP酶，敏化感受器，恢復(fù)竇弓反射。得以增強(qiáng)迷走神經(jīng)活性，并降低交感神經(jīng)活性。3心臟電生理作用：通過對心肌電活動(dòng)的直接作用和對迷走神經(jīng)的間接作用，降低竇房結(jié)自律性；提高普肯野纖維自律性；減慢房室結(jié)傳導(dǎo)速度，延長其有效不應(yīng)期，導(dǎo)致房室結(jié)隱匿性傳導(dǎo)增加，可減慢心房纖顫或心房撲動(dòng)的心室率；由于本藥縮短心房有效不應(yīng)期，當(dāng)用于房性心動(dòng)過速和房撲時(shí)，可能導(dǎo)致心房率的加速和心房撲動(dòng)轉(zhuǎn)為心房纖顫；縮短普肯野纖維有效不應(yīng)期。二、

5、洋地黃中毒最嚴(yán)重的是心毒性反應(yīng)，可出現(xiàn)各種心律失常，多見早見的是室性早搏，約占心反應(yīng)的33%；次為房室阻滯約為18%；房室結(jié)性心動(dòng)過速17%；房室結(jié)代節(jié)律12%；房性過速兼房室阻滯10%；室性過速8%；竇性停搏2%。這些心律失常由三方面毒性作用所引起：由浦肯野纖維自律性增高及遲后除極觸發(fā)活動(dòng)所致的異位節(jié)律的出現(xiàn)；房室結(jié)傳導(dǎo)性的抑制；竇房結(jié)自律性的降低。本實(shí)驗(yàn)是利用離體蛙心灌流的方法，來觀察西地蘭的強(qiáng)心作用和過量后的中毒癥狀?！灸康摹?、觀察藥物西地蘭對離體蛙心收縮力的影響（強(qiáng)心作用和中毒癥狀）2、掌握離體蛙心的實(shí)驗(yàn)操作過程。【實(shí)驗(yàn)對象】生理狀況差不多的成年牛蛙 2只【實(shí)驗(yàn)器材】蛙類手術(shù)器械若干

6、。生物信號采集處理系統(tǒng)。張力換能器，鐵支架，雙凹夾，試管夾，蛙心插管，蛙心夾，注射器（無需針頭），滴管，絲線?！舅幤贰课鞯靥m（0.02mg/ml）、任氏液【實(shí)驗(yàn)方法】1、 離體蛙心的準(zhǔn)備1儀器的準(zhǔn)備打開計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)、接通張力傳感器輸入通道。從顯示器的“設(shè)置”菜單，彈出“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)記”對話框，選擇“蛙心灌流”后，再從“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”的“循環(huán)實(shí)驗(yàn)”中，選定“蛙心灌流”實(shí)驗(yàn)（用以標(biāo)記實(shí)驗(yàn)）。所用儀器若無此設(shè)置，可以用通用標(biāo)記作實(shí)驗(yàn)標(biāo)記。2 離體蛙心的制備方法1、蛙心的暴露：取一只蛙或蟾蜍，雙毀髓后背部置于蛙板中，一手持手術(shù)鑷提起胸骨后方的皮膚，另一只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，

7、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)鑷提起胸骨后方的腹肌，在腹肌上剪一口，將金冠剪緊貼體壁向前伸入（注意勿傷及心臟和血管），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。然后，一手持眼科鑷，提起心包膜，另一只手用眼科剪剪開心包膜，暴露心臟。2、蛙心插管：如下圖所示，仔細(xì)識(shí)別心臟周圍的大血管，在左主動(dòng)脈下方穿一線，于動(dòng)脈圓錐處結(jié)扎（動(dòng)物個(gè)體小時(shí)，結(jié)扎位置可靠上些），再從左右兩主動(dòng)脈下方穿一線，并打一活結(jié)備用。左手提起主動(dòng)脈上的結(jié)扎線，右手用眼科剪在結(jié)扎線下方、沿向心方向?qū)?dòng)脈上壁剪一斜口，選擇大小適宜的蛙心套管，然后將盛有少量（套管內(nèi)23cm高度）任氏液

8、（內(nèi)加入一滴肝素溶液）的斯氏蛙心套管，由開口處插入動(dòng)脈圓錐內(nèi)。當(dāng)套管尖端到達(dá)動(dòng)脈圓錐基部時(shí)，應(yīng)將套管稍稍后退，使尖端向動(dòng)脈圓錐的背部后下方及心尖方向推進(jìn)，經(jīng)主動(dòng)脈瓣插入心室腔內(nèi)（于心室收縮時(shí)插入，但不可插得過深，以免心室壁堵住套管下口）。此時(shí)可見套管中血液沖出套管，并使液面隨心臟搏動(dòng)而上下移動(dòng)，表明操作成功（否則需退回并重新插入）。用滴管吸去套管中的血液，更換新鮮的任氏液。3、游離心臟提起插管：在結(jié)扎線遠(yuǎn)端分別剪斷主動(dòng)脈左右分支，剪斷左右肺動(dòng)脈和前后腔靜脈，將心臟游離。用滴管吸進(jìn)插管內(nèi)的余血，加入新鮮任氏液，如此反復(fù)沖洗數(shù)次，直至任氏液完全澄清。保持灌流液面高度恒定（1-2cm）,即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

9、。圖示：蛙心插管法4、儀器鏈接：將插好離體心臟的套管固定在支架上，用蛙心夾夾住少許心尖肌肉（不可夾得過多，以免因夾破心室而漏液）。再將蛙心夾上的系線繞過一個(gè)滑輪與張力傳感器相連。注意：勿使灌流液滴到傳感器上。調(diào)節(jié)顯示器上心臟收縮曲線的幅度適中。二、觀察項(xiàng)目1、分別描記A、B兩個(gè)離體蛙心未用西地蘭處理的蛙心收縮曲線2、觀察西地蘭的影響（1）對A蛙心1改用準(zhǔn)備的西地蘭溶液灌流，并作好加藥標(biāo)記，觀察心搏變化。待曲線出現(xiàn)明顯變化時(shí)，立即吸取套管中的灌流液，同時(shí)作好沖洗標(biāo)記，并用新鮮任氏液清洗23次，待心搏恢復(fù)正常。注意：換液時(shí)切勿碰套管，以免影響描記曲線的基線，同時(shí)保持灌流液面一致。以下同2. 然后分

10、別以0.01ml為梯度依次遞增西地蘭溶液的滴加量并與任氏液混合以保持灌流液總量不變并重復(fù)上述操作，直至出現(xiàn)重度癥狀（心跳曲線規(guī)律性喪失）3、對B蛙心1. 用等量任氏液灌流，觀察心搏變化。2. 在A更換灌流液的同時(shí)，為B更換等量的任氏液。對比觀察全部心跳曲線，討論分析結(jié)果。注意：觀察A牛蛙每次灌流西地蘭時(shí)的蛙心收縮曲線，若出現(xiàn)一定次數(shù)的室性早搏、竇性心動(dòng)過緩可視為中毒先兆。并注意觀察隨著灌流量的增大是否出現(xiàn)期前收縮或出現(xiàn)三聯(lián)律（在兩次正常波形后立即出現(xiàn)一個(gè)早搏波形），若出現(xiàn)則為嚴(yán)重中毒現(xiàn)象。 觀察曲線的幅度，定點(diǎn)水平以及基線，同時(shí)關(guān)注曲線的疏密程度及其規(guī)律性?！炯夹g(shù)路線】開始儀器的準(zhǔn)備制備兩只離

11、體蛙心蛙心與儀器的連接A B兩組蛙心正常收縮曲線的觀察觀察西地蘭的影響對B蛙心進(jìn)行等量不同劑量梯度的任氏液灌流，觀察心收縮曲線對A蛙心進(jìn)行不同劑量梯度的西地蘭溶液與任氏液灌流，觀察心收縮曲線對比分析，得出結(jié)果結(jié)束【預(yù)期結(jié)果】在牛蛙中毒前，隨著灌流西地蘭劑量的增加，心肌收縮力不斷增強(qiáng)。當(dāng)出現(xiàn)中毒癥狀時(shí)蛙心收縮曲線異常?！緦?shí)驗(yàn)分析】1、 在蛙心插管時(shí)可能會(huì)插入肌肉組織中，造成組織水腫解決辦法：操作時(shí)小心， 若在插入時(shí)感受到阻力，則立即拔出，更換方向插管。2、 由于牛蛙自身素質(zhì)有所不同，故測出的中毒劑量可能會(huì)有所不同解決辦法：選擇體型相似、生理狀況健康的成年牛蛙 以減少實(shí)驗(yàn)誤差。3、 與以往各相關(guān)科研實(shí)驗(yàn)對比可知，從疾病治療層面出發(fā)，其實(shí)驗(yàn)對象大多為哺乳類動(dòng)物（如大鼠），相關(guān)數(shù)據(jù)也是基于哺乳類動(dòng)，物的生理狀況得出，以便更加接近人體條件。所以在牛蛙（變溫動(dòng)物）實(shí)驗(yàn)中結(jié)果可能與哺乳類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)有所差別。【注意事項(xiàng)】1縮短制備標(biāo)本的時(shí)間 ,保持標(biāo)本活性2插管時(shí) 切忌用力過大和插管過深。3切勿損傷靜脈竇 在心臟背面靜脈竇下方與腔靜脈交界處用線結(jié)扎 ,在結(jié)扎線下剪斷靜脈血管 ,使心臟與蛙體分離。 注意勿傷及靜脈竇 ,以免影響離體心搏。 4保持蛙心插管內(nèi)液面恒定 保持插管內(nèi)液面恒定 ,以固定前負(fù)荷 ,排除負(fù)荷改變對心臟活動(dòng)的影響。 5保持離體心臟外部濕潤 經(jīng)常滴加任氏