离子和药物对离体蛙心的影响1

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1、西安交通大学医学院教案课程名称机能实验学授课方式_________任课教研室_________任课教师_________授课年级_________授课时间_________目的要求1.掌握离体蛙心灌流的实验方法。2.掌握各种理化因素对心脏活动的影响机制。3.进一步熟悉和掌握生物信号采集和处理系统。内容1.制备离体蛙心灌流模型；2.观察各种理化因素对心脏活动的影响。重点与难点制备离体蛙心灌流模型具体安排时间分配实验原理讲解30分钟；示教20分钟；学生操作140分钟；小结10分钟教具蛙类手术器械一套教学后记离子和药物对离体蛙心的影响【实验目的

2、】1.掌握离体蛙心灌流的实验方法。2.掌握各种理化因素对心脏活动的影响机制。3.进一步熟悉和掌握生物信号采集和处理系统。【实验原理】心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行，一旦适宜的环境被破坏，例如离子浓度或酸碱度的急剧改变等，心脏的活动就会受到影响。在整体内，心脏的活动受自主神经的双重支配，交感神经兴奋时，其末梢释放去甲肾上腺素，使心肌收缩力量增强，心率加快；而迷走神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱，使心肌收缩力量减弱，心率减慢。蟾蜍心脏离体后，用理化特性近似于血浆的任氏液灌流，在一定时间内，可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。改变

3、任氏液的组成成分，如改变Na+﹑K+﹑Ca2+的浓度及酸碱度等，心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变。1.K+对心脏活动的影响总体看来心脏对细胞外K+浓度变化比较敏感；但不同部位心肌的敏感性不同，心房肌最敏感，房室束-浦肯野纤维系统次之，窦房结敏感性较低。①K+对心肌细胞兴奋性的影响细胞外[K+]↑时，对兴奋性的影响与其浓度升高的程度有关。当[K+]轻度或中度升高时，细胞内外K+浓度梯度减小，K+外流力量减小，静息电位（RP）的绝对值减小，与阈电位（TP）的差值减小，细胞的兴奋性因而升高；当细胞外K+浓度显著增高时，RP的绝对值减小到－

4、55mV左右时，Na+通道失活，开放效率降低，细胞的兴奋性降低或丧失，严重时，可导致心肌停搏于舒张状态。【K+】↑-------RP↓-----兴奋性↑【K+】↑↑-------RP↓↓-----RP

5、↑-----抵消If---自律性↓1.Ca2+对心脏活动的影响细胞外Ca2+在心肌细胞膜上对Na+的内流有竞争性的抑制作用，称为膜屏障作用。因此，细胞外Ca2+浓度发生变化时，与Na+的内流和Ca2+的内流相关的电活动都将受到影响，而对静息电位则无明显作用。①Ca2+对心肌细胞兴奋性的影响当细胞外Ca2+浓度升高时，对Na+的屏障作用增加，由于这种抑制作用，触发Na+快速内流产生0期去极化就比较困难，即TP上移，从而与RP的差距增大，兴奋性降低。②Ca2+对心肌细胞收缩性的影响当细胞外Ca2+浓度↑，细胞膜对Ca2+的通透性升高，使Ca2

6、+内流加快，心室肌细胞平台期Ca2+内流增加，心肌收缩力增强增快；当细胞外Ca2+浓度过高时，心脏将停搏于收缩状态，称为钙僵直。2.无钙任氏液对心脏活动的影响当用无钙任氏液完全置换普通任氏液后，细胞外Ca2+浓度降低为0，平台期内流的Ca2+减少，使心肌的收缩能力减弱。3.去甲肾上腺素对心脏活动的影响去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的β肾上腺素能受体结合，激活腺苷酸环化酶（AC），使细胞内cAMP浓度升高，激活PKA和细胞内的蛋白质磷酸化过程，使心肌细胞膜上的钙通道激活，动作电位平台期Ca2+内流增加，心肌收缩力增强；此外去甲肾上腺素能加强4期

7、的内向电流If，使心率加快。4.乙酰胆碱对心脏活动的影响乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型胆碱能受体结合，抑制AC，细胞内cAMP浓度降低，肌浆网释放的Ca2+减少，心肌的收缩力量减弱，心率减慢。乙酰胆碱可促进窦房结细胞K+的外流，最大复极电位增大，自律性降低。此外还抑制4期的内向电流If，使心率减慢。5.3%乳酸对心脏活动的影响加入乳酸后，细胞外H+浓度升高，H+可与Ca2+竞争性肌钙蛋白的结合位点，从而抑制了Ca2+与肌钙蛋白结合，心肌收缩力量减弱。当再加入2.5%NaHCO3后，解除了H+对Ca2+的竞争性作用，恢复心肌收缩力量。【实验材

8、料】1.动物：蟾蜍。2.试剂和药品：任氏液、0.65%NaCl、1%KCl、2%CaCl2、3%乳酸、2.5%NaHCO3、1/10,000去甲肾上腺素、1/100,000乙酰胆碱。3.装置和