离体蟾蜍心脏灌流

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1、离体蟾蜍心脏灌流【摘要】将蟾蜍的心脏完整离体，插入挖心套管，分别用氯化钠，氯化钾，氯化钙，肾上腺素和乙酰胆碱处理，可观察到不同药物对心脏的影响。氯化钠，氯化钾与乙酰胆碱均使心搏减弱，氯化钙与肾上腺素能加强心脏收缩力和心率。【实验材料】动物：中华蟾蜍试剂：5%氯化钠溶液；1%氯化钾溶液，2%氯化钙，任氏液（Ringer’ssolution），1：100000肾上腺素溶液，1：100000乙酰胆碱溶液，任氏液器材：蛙类手术器械，BL420E+生物机能分析系统，张力换能器，蛙心套管，试管夹，滑轮（杠杆）【实验内容】1.离体蟾蜍心脏的制备(1)取一蟾蜍毁其脑和脊髓，仰位固定于蛙

2、板上，暴露心脏。(2)心脏插管分支前的主动脉下穿一线并打一松结备用，左侧主动脉穿一根线并结扎之，用左手提起结扎线，右手用眼科剪在左侧主动脉距分叉部3mm处剪一“V”型口。将盛有少量任氏液的蛙心套管(用拇指将套管堵住，以防套管中的任氏液流出)从“V”型口插入动脉球底部，然后稍后撤套管，再转向心室中央方向插入，可见液面随心搏升降即可。将分支前主动脉下的松结扎紧，并固定在套管的小突上。小心提起套管和心脏，剪断主动脉左右分支；结扎与静脉窦相连的后腔静脉，并在结扎线以下剪断，将心脏摘出。2.观察项目(1)开启系统，描计一段正常心搏曲线。注意观察心跳频率和强度以及心脏的收缩、舒张程

3、度。(2)向蛙心套管内滴加5%NaCl溶液，观察心跳变化。(3任氏液洗脱，待心跳恢复，加入2%氯化钙溶液1～2滴，观察心跳变化。(4)任氏液洗脱，待心跳恢复，加入1%氯化钾溶液1～2滴，观察心跳变化。(5)任氏液洗脱，待心跳恢复，加入1:100000肾上腺素溶液2～3滴，观察心跳变化。(6)任氏液洗脱，待心跳恢复，加入1:100000乙酰胆碱溶液1～2滴，观察心跳变化。【实验结果】加入各种药品后心脏心搏曲线变化如图所示图一：NaCl对心脏的影响图二：Kcl对心脏的影响图三：CaCl2对心脏的影响图四：肾上腺素对心脏的影响图五：乙酰胆碱对心脏的影响【实验讨论】1、滴加氯化

4、钠溶液，心跳显著减弱。心肌细胞的收缩对细胞外的浓度有很高的依赖性，因其是触发心肌质网释放的关键。当在任氏液中滴加氯化钠时，Na+与内流的竞争性抑制导致内流减少，心肌的收缩活动也随之减弱。若细胞外离子浓度低至接近零时，虽然心肌细胞仍能产生动作电位，但没有的内流，不能引起收缩。即“兴奋-收缩脱耦联”。2、滴加氯化钾溶液后，心跳减弱至停止本实验所用的氯化钾浓度对于蟾蜍体液来讲属于较高浓度，而细胞外K+浓度较高时K+与有竞争性拮抗作用，K+可抑制细胞膜对的转运，使进人细胞内减少，心肌的兴奋一收缩耦联过程减弱心肌收缩力降低。且当细胞外K+浓度较高时，膜内外的K+浓度梯度减小，静息

5、电位的绝对值过度减少，Na+通道失活，心肌的兴奋性完全丧失，心肌不能兴奋和收缩，停止于舒张状态。此时，仅由来构成动作电位，钙通道激活慢，因此去极化上升幅度小而缓慢，使兴奋传导性降低。而当K+浓度增高值不大时，由于膜对K+的通透性较大，静息电位主要由细胞内外K+浓度差决定，当K+浓度稍升高时，静息电位升高，与阈电位差值减小，使细胞兴奋性增加。当细胞外K+浓度升高时,细胞膜对钾的通透性升高,心室肌细胞复极过程加速,平台期缩短,不应期也缩短。均能增加工作细胞的收缩舒张速率。3、滴加氯化钙溶液中，离体蛙心收缩力显著增强首先浓度上升，内流增加，导致心肌质网释放量增加，使心肌收缩力

6、增强。内流是慢反应细胞（如窦房结P细胞）0期去极化和快反应细胞（工作细胞）2期的主要离子活动.当细胞外浓度升高时，内流加快,慢反应细胞0期去极化加快加强，传导性升高。当肌浆中的浓度不断升高，与肌钙蛋白结合数量不断增加，甚至达到只结合不解离的程度，于是，心肌将会处于持续收缩状态，称为“钙僵”。但同时，浓度上升，与Na+内流竞争性抑制作用使得Na+内流降低，从而触发Na+快速内流产生0期去极化就比较困难,使阈电位上升，与静息电位的差距增大，兴奋性降低。发生兴奋后，Na+内流的抑制则导致0期去极化速度和幅度降低,传导性下降。4、滴加肾上腺素后，蛙心收缩增强在心肌细胞起作用的主

7、要是去甲肾上腺素。去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的β肾上腺素受体结合,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。另外去甲肾上腺素能加强4期的内向电流If,对浦肯野细胞影响较大，使心率加快。另外，肾上腺素还能降低肌钙蛋白与亲和力，促使肌钙蛋白对的释放速率增加，导致了心肌细胞收缩能力的增强。肾上腺素也能提高肌浆网膜摄取的速度，刺激Na+—交换使复极期向细胞外排出的作用加速。提高了工作细胞的收缩舒张速率，因此不会出现钙僵，收缩