k+离子对离体灌流蛙心的活动的影响

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1、K+离子对离体灌流蛙心的活动的影响黄伟良（韶关学院医学院，广东，韶关，512026）摘要：目的研究灌流夜中K+离子浓度改变对青蛙心脏活动的影响。方法制备离体蛙心脏标本，采用Straub氏法完成蛙心插管，滴入1%KCl溶液1~2滴，用张力换能器和RM6240生物信号采集处理系统描记心搏曲线并测量记录收缩末期张力、舒张末期张力、心率变化的有关数据。结果用1%KCl溶液灌流，心脏舒张末期张力和收缩末期张力明显减小(p<0.05),心率无明显改变(p>0.05)。结论K+离子能减弱青蛙心脏心肌收缩力。[关键词]离体灌流蛙心；K+

2、离子浓度；收缩末期张力；舒张末期张力；心率离体蛙心灌流实验是生理学的一个经典实验，在掌握了该实验的正常操作后，我们会想到：当灌流液中的某些离子浓度改变后，对离体蛙心的活动会产生怎样的影响呢？于是，我们以K+离子为例，通过在灌流液中滴加1%KCl，探究其对离体蛙心活动的影响。1材料与方法1.1材料1.1.1仪器RM6240生物信号采集与处理系统，蛙类手术器械，蛙心插管，蛙心夹，张力换能器，双凹夹，滑轮，丝线等。（以上仪器设备均由韶关学院医学院实验室提供）1.1.2试剂1%KCl，任氏液（按照SOP标准配制）。（由韶关学院医

3、学院实验室提供）1.1.3动物青蛙（由韶关学院医学院实验室提供，28只，健康状况良好，均重70g）。1.2实验方法1.2.1制备离体蛙心脏按照机能实验学[1]上的方法进行制备1.2.2安装实验装置用试管夹将插管固定在铁支架上，并将蛙心夹的连线绕过滑轮与张力换能器应变弹簧相连，连线应与地面垂直，将张力换能器输出线连接在生物信号采集与处理系统输入通道上。1.2.3进行实验打开计算机，进入RM6240生物信号采集与处理系统，选取“实验项目”菜单中的“循环实验”菜单项，再从中选择“蛙心灌流”实验模块；按照系统默认的参数，自动启动

4、数据采样，直接进入实验状态，调节张力换能器微调，使心脏舒张期的力为0.3g；进入“记录状态”，描记一段正常心搏曲线，测量其心率、心脏收缩末期张力和舒张末期张力（对照组）；向插管内加入1%KCL1~2滴，观察并记录心搏曲线及心肌收缩强度和心率的变化（处理组）；更换蛙心，重复以上实验。1.3统计学处理所有数据均用±s表示。采用统计软件SPSS13.0进行统计处理，多组间数据比较采用配对样本的t检验。P<0.05表示差异有显著性。2结果加入K+后，灌流蛙心的收缩末期张力比正常蛙心的收缩末期张力显著减小（P<0.05），舒张末期

5、张力比正常蛙心的收缩末期张力显著减小（P<0.05），差异均有统计学意义，而心率无明显波动（P>0.05），差异无统计学意义，见表1。表1K+（1%KCl）对灌流蛙心的影响（±s）收缩末期张力（g）舒张末期张力（g）心率（次/min）对照组1.83875±0.1836580.29750±0.00647818.12500±0.895176处理组0.78150±0.284633#0.21338±0.029737*17.07825±0.781265**作者简介：黄伟良（1990-），广东英德人，临床医学生备注:#与对照组收缩末

6、期张力比较，#P<0.05,*与对照组舒张末期张力比较，*P<0.05，**与对照组心率比较，**P>0.05。3讨论蛙心的正常起搏点静脉窦能自动产生节律性兴奋。将心脏离体后，如人工给予适宜的液体环境模拟内环境，在一定的时间内，心脏仍可产生节律性兴奋，维持正常的舒缩活动，并对生物活性物质保持正常的反应性。保持内环境（人工液体环境）理化因素的相对稳定是维持心脏正常节律活动和正常反应性的必要条件，改变灌流液的成分可使离体心脏的节律性收缩活动随之发生改变。本次实验是向正常灌流液中滴加1%的KCI（即增加了K+的浓度），得出处理

7、后心肌收缩力、心率的数据，同过与对照组的数据进行统计分析，得出了处理后的心肌收缩力明显减小（P<0.05）的结果，从而推出K+浓度增加能减弱心肌收缩力的结论。其作用机制是细胞外液K+浓度升高可引起心肌收缩力减弱。高钾对心肌收缩功能有抑制作用。因为细胞外的K+和Ca2+在细胞膜上有竞争性抑制；因此当膜外K＋的浓度升高时，平台期内流的Ca2＋减少，细胞内钙与肌钙蛋白结合的量也减少，进而减小了心肌的兴奋－收缩偶联作用，从而减弱了心肌收缩能力。在本次实验中，我们只探讨了K＋离子浓度增加对离体灌流蛙心的活动的影响，对于任氏液中的其

8、他理化因素（如Ca2＋，NaCl等）对离体灌流蛙心的活动的影响则有待于设计其他的实验进行探讨。参考文献：[1]袁秉祥，闫剑群，杨杰等。实验二离子及药物对离体灌流蛙心的影响[M]∥袁秉祥，闫剑群.机能实验学.第二版.北京：高等教育出版社.2007：74-75.作者简介：黄伟良（1990-），广东英德人，临床医学生