蛙类离体心脏灌流实验
蛙类离体心脏灌流实验 一、实验目的 1、探究不同溶液对心肌特性的影响 2、掌握离体心脏灌流的技术 二、实验原理（一）两栖类动物无冠状循环 两栖类动物无冠状循环，心肌直接从流经心腔的血流中获取营养。即心室肌直接从心室腔中获得营养。故用任氏液置换心室中的血液后，心室插管中的灌流液便成为心室肌的细胞外液。
（二）心肌对细胞外离子浓度和体液因素敏感（三）钾、钙和钠离子对心肌特性的影响 由于心肌细胞生物电活动和收缩过程与离子密切相关，因此，细胞外液中离子浓度升 升高或降低均会影响到心肌的电生理特性和收缩性。
（1）钾离子的影响 K＋ 与静息电位的形成有关。细胞外液 K ＋ 浓度[K ＋ ]0 变化对心肌生理特性的影响较为复杂。
高钾：[K＋ ]0 轻度或中度增高时，膜内、外 K＋ 浓度差减小，静息电位绝对值减小，与阈电位差距缩短，因此，兴奋性增高。
[K＋ ]0 显著升高时，由于静息电位绝对值减小过多（膜内达-55mV 左右），Na＋ 通道失活，因而兴奋性降低甚至消失。另外，还使 0 期去极化速度和幅度减小，传导性降低，导致兴奋传导减慢，甚至传导阻滞。此外，[K＋ ]0 增高还可提高膜对 K＋ 的通透性，加速 K ＋ 外流，动作电位平台期缩短，因此，不应期缩短。此外由于平台期缩短，减少了 Ca 2＋ 的内流，加上细胞外 K + 与 Ca 2+ 在膜上有竞争性抑制作用，导致心肌收缩功能减弱；
（2）钙离子的影响 细胞外 Ca 2＋ 在细胞膜上对 Na ＋ 内流有竞争性抑制作用，称为膜屏障作用。[Ca 2＋ ]0 增高时，Na＋ 内流受抑制，细胞 0 期除极速度与幅度减小，使兴奋性及传导性均降低。[Ca 2＋ ]0 增高使 Ca 2＋ 内流增多，因此慢反应细胞 0 期去极化加快加强，传导性增高，而快反应细胞平台期缩短，有效不应期缩短，复极加速。Ca 2＋ 内流增多，使心肌收缩能力增强。[Ca 2＋ ]0 降低时，所引起的变化与高钙时相反。
（3）钠离子的影响 细胞外液中钠浓度差梯度的变化一般对心肌活动影响不明显。只有当[Na＋ ]0 明显增高时，膜内外钠的浓度差梯度增大，因此，快反应细胞 Na＋ 内流加快，0 期去极速度和幅度均增加，导致传导性和自律性增高。同时，Na＋ 内流的增多促进细胞内 Ca 2 ＋的外运使细胞内 Ca 2＋ 浓度降低，因此，心肌收缩能力减弱。反之，当[Na ＋ ]0 降低，使心肌传导性和自律性降低，心肌收缩能力增强。
三、实验步骤 1、蛙心的解剖 2、斯式蛙心插管法手术过程 左主动脉结扎处下方用眼科剪 剪一小切 口，将盛有任氏液＋少量肝素的蛙心插管由此口插入主动脉，至动脉圆锥时约“向后向下向前”（向着心尖的方向）试插，当心室收缩时容易经主动脉瓣插入心室腔内（插入过深可因室壁堵住插管下口不通，可稍退）。
3、接着，用线将蛙心和插管固定好。要扎紧且不能松脱，以防漏液。
4、固定好插管和蛙心后,将与之相连的动、静脉血管剪断,从胸腔中取出蛙心。先剪断两边的动脉血管和肺静脉；然后,将静脉窦下方的所有静脉血管一并剪断。剪时,剪刀尽量贴近静脉窦下面，胸腔的背面，切勿伤及静脉窦。
5、实验装置与连接 6、实验记录（1）记录正常心搏曲线。
（2）将蛙心插管中的任氏液全部更换为 0.65％NaCl 溶液进行灌流，液面高度不变，并作好标记，观察 用简单的生理盐水取代任氏液后心脏活动的变化。待心搏曲线出现明显变化时，立即吸去插管中的灌流液，同时作好冲洗标记，并用正常、干净的任氏液清洗 2～3 次，待心搏恢复正常或接近正常，并保持稳定。
（3）在插管内正常任氏液的基础上，加入 2～6 滴 5%NaCl 溶液，作好加药标记，观察心搏曲线的频率及振幅的变化。当曲线出现明显变化时，立即吸去插管中的灌流液（作好冲洗标记），用干净任氏液清洗 2～3 次，待心搏恢复正常或接近正常，并保持稳定。
（4）向插管内加入 1～3 滴 2%CaCl 2 溶液，观察并记录心搏曲线的变化。当出现明显变化时，立即更换任氏液（方法同上），清洗，待心搏恢复正常或接近正常，并保持稳定。
（5）向插管中加 1～2 滴 1%KCl 溶液，记录心搏曲线的变化。当心搏曲线变化时，立即同法更换灌流液，清洗，待心搏恢复正常或接近正常，并保持稳定。
（6）同法记录插管中加入 1～2 滴 1∶5000 肾上腺素溶液后心搏曲线的变化。
（7）同法记录插管中加入 1～2 滴 1∶10000 乙酰胆碱溶液后心搏曲线的变化。
四、实验结果 参数：
扫描速度：2s/div 灵敏度：3g 时间常数：直流 滤波频率：30Hz 实验名称：细胞外液为任氏液条件下心肌收缩的描记 实验日期：2015-11-20 实验评注：
最大值：4.92(g)最小值：0.10(g)峰峰值：4.81(g)平均值：1.71(g)****************************************************** 实验名称：生理盐水对心肌收缩的影响 实验日期：2015-11-20
实验评注：
最大值：8.51(g)最小值：0.08(g)峰峰值：8.43(g)平均值：1.65(g)****************************************************** 实验名称：5%NaCl 对心肌收缩的影响 实验日期：2015-11-20 实验评注：
最大值：4.07(g)更换溶液 生理盐水
最小值：-0.07(g)峰峰值：4.13(g)平均值：1.22(g)滴数：2 滴 ****************************************************** 实验名称：2%CaCl 2 对心肌收缩的影响 实验日期：2015-11-20 实验评注：
最大值：5.80(g)最小值：0.07(g)峰峰值：5.72(g)平均值：2.02(g)滴数：1 滴 ****************************************************** 实验名称：1%KCl 对心肌收缩的影响 实验日期：2015-11-20
实验评注：
最大值：3.96(g)最小值：0.10(g)峰峰值：3.86(g)平均值：0.98(g)滴数：1 滴 ****************************************************** 实验名称：乙酰胆碱对心肌收缩的影响 实验日期：2015-11-20
实验评注：
最大值：4.81(g)最小值：0.15(g)峰峰值：4.66(g)平均值：0.91(g)滴数：2 滴 ****************************************************** 实验名称：肾上腺素对心肌收缩的影响 实验日期：2015-11-20 实验评注：
最大值：5.61(g)最小值：0.06(g)峰峰值：5.55(g)平均值：1.40(g)滴数：2 滴 ****************************************************** 五、注意事项 1.成功插管：注意勿剪断心脏血管、勿损伤静脉窦。
2.及时抢救：如加入 KCl 和 Ach 后，要及时冲洗避免过度抑制而死亡。
3.前后对照：每步加药前均应设有药前“对照”。
4.液面相同：末次冲洗时应调整液面相同（保持相同的前负荷），才具有可比性。
5.避免污染：吸干净任氏液与废液的两吸管不要混用，避免残液影响。
6.加药量：视插管内灌流液的多少而定，先加 1～2 滴，观察效应，不明显可再补加。
7.冲洗湿润：冲洗 3 次以上，常滴液于心脏表面使之湿润。
8.指标与标记：观察指标为心率、心收缩力和舒张的程度；每步骤均应做好标记。
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