某些因素对离体蟾蜍心脏的影响实验
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【
目的和原理
】
心脏的正常节律性活动必须在适宜的理化环境里才能维持,一旦适宜的理化环境被干扰或破坏,心脏活动就会受到影响。心脏受植物性神经的双重支配,交感神经兴奋时,其末稍释放去甲肾上腺素(norepinephrine,NE),使心肌收缩力加强,传导增快,心率加快。而迷走神经兴奋时,其末稍释放乙酰胆碱(acetycholine,Ach),使心肌收缩力减弱,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,可保持节律性收缩和舒张。改变任氏液的组成成分,心脏跳动的频率和幅度会随之发生改变。
本实验目的在于(1)观察K + 、Na + 、Ca 2+ 三种离子、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、酸碱度等因素对心脏活动的影响,理解心脏的正常活动需要适应的理化环境。(2)学习离体蛙心灌流方法,了解离体器官的研究方法。
【 实验材料 】
蟾蜍;SMUP-PC生理信号处理系统、张力换能器(量程50~100克)、铁支架、双凹夹、试管夹、蛙心插管、蛙心夹、蛙板、蛙手术器械、滴管、大烧杯、温度计、恒温水浴、丝线;任氏液、 0.65%NaCl、2% CaCL 2 、l%KCL、3%乳酸、2.5%NaHC0 3 、1:10 000去甲肾上腺素、1:100 000乙酰胆碱。
【 实验步骤 】
1.蛙心插管(straub canula)制备
(1)取—只蟾蜍,破坏脑和脊髓,暴露心脏。
(2)用小镊子夹起心包膜,沿心轴剪开心包膜,仔细识别心房、心室、动脉圆锥、主动脉、静脉窦、前后腔静脉等。
(3)在右主动脉下穿一根线并结扎,再在左右主动脉下穿一根线。将心脏用玻璃针翻至背面,将前后腔静脉和左右肺静脉一起结扎(注意勿扎住静脉窦)。将心脏回复至原位,在左主动脉下穿两根线,用一线结扎左主动脉远心端,另一线置主动脉近心端备用。提起左主动脉远心端缚线,用眼科剪刀在左主动脉上靠近动脉圆锥处剪一斜口,将盛有少量任氏液的蛙心插管由此插入主动脉,插至动脉圆锥时略向后退,在心室收缩时,向心室后壁方向下插,经主动脉瓣插入心室腔内(不可插入过深,以免心室壁堵住插管下口)。插管若成功进入心室,管内液面会随着心室跳动而上下移动。用左主动脉上近心端的备用线结扎插管,并将结扎线固定于插管侧面的小突起上。
(4)提起插管,在结扎线远端分别剪断左主脉和右主动脉,轻轻提起插管,剪断左右肺静脉和前后腔静脉,将心脏离体。用滴管吸净插管内余血,加入新鲜任氏液,反复数次,直至液体完全澄清。保持灌流液面高度恒定(1~2cm),即可进行实验。
2.实验装置 用试管夹将蛙心插管固定于铁支架上(图11)。将蛙心夹上的线连至机械一电换能器的着力点让心脏受到过度牵拉。将机械-电换能器连至SMUP-PC信号系统放大器压力输入接口,启动“离体蛙心灌流”程序。调节好参数。扫描速度根据图形调节(5s/div~10s/div),实验开始按下“储存”按钮,试验项目注意做“标记”。
图11 描记心搏实验装置
心脏的正常节律性活动必须在适宜的理化环境里才能维持,一旦适宜的理化环境被干扰或破坏,心脏活动就会受到影响。心脏受植物性神经的双重支配,交感神经兴奋时,其末稍释放去甲肾上腺素(norepinephrine,NE),使心肌收缩力加强,传导增快,心率加快。而迷走神经兴奋时,其末稍释放乙酰胆碱(acetycholine,Ach),使心肌收缩力减弱,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,可保持节律性收缩和舒张。改变任氏液的组成成分,心脏跳动的频率和幅度会随之发生改变。
本实验目的在于(1)观察K + 、Na + 、Ca 2+ 三种离子、去甲肾上腺素、乙酰胆碱、酸碱度等因素对心脏活动的影响,理解心脏的正常活动需要适应的理化环境。(2)学习离体蛙心灌流方法,了解离体器官的研究方法。
【 实验材料 】
蟾蜍;SMUP-PC生理信号处理系统、张力换能器(量程50~100克)、铁支架、双凹夹、试管夹、蛙心插管、蛙心夹、蛙板、蛙手术器械、滴管、大烧杯、温度计、恒温水浴、丝线;任氏液、 0.65%NaCl、2% CaCL 2 、l%KCL、3%乳酸、2.5%NaHC0 3 、1:10 000去甲肾上腺素、1:100 000乙酰胆碱。
【 实验步骤 】
1.蛙心插管(straub canula)制备
(1)取—只蟾蜍,破坏脑和脊髓,暴露心脏。
(2)用小镊子夹起心包膜,沿心轴剪开心包膜,仔细识别心房、心室、动脉圆锥、主动脉、静脉窦、前后腔静脉等。
(3)在右主动脉下穿一根线并结扎,再在左右主动脉下穿一根线。将心脏用玻璃针翻至背面,将前后腔静脉和左右肺静脉一起结扎(注意勿扎住静脉窦)。将心脏回复至原位,在左主动脉下穿两根线,用一线结扎左主动脉远心端,另一线置主动脉近心端备用。提起左主动脉远心端缚线,用眼科剪刀在左主动脉上靠近动脉圆锥处剪一斜口,将盛有少量任氏液的蛙心插管由此插入主动脉,插至动脉圆锥时略向后退,在心室收缩时,向心室后壁方向下插,经主动脉瓣插入心室腔内(不可插入过深,以免心室壁堵住插管下口)。插管若成功进入心室,管内液面会随着心室跳动而上下移动。用左主动脉上近心端的备用线结扎插管,并将结扎线固定于插管侧面的小突起上。
(4)提起插管,在结扎线远端分别剪断左主脉和右主动脉,轻轻提起插管,剪断左右肺静脉和前后腔静脉,将心脏离体。用滴管吸净插管内余血,加入新鲜任氏液,反复数次,直至液体完全澄清。保持灌流液面高度恒定(1~2cm),即可进行实验。
2.实验装置 用试管夹将蛙心插管固定于铁支架上(图11)。将蛙心夹上的线连至机械一电换能器的着力点让心脏受到过度牵拉。将机械-电换能器连至SMUP-PC信号系统放大器压力输入接口,启动“离体蛙心灌流”程序。调节好参数。扫描速度根据图形调节(5s/div~10s/div),实验开始按下“储存”按钮,试验项目注意做“标记”。
图11 描记心搏实验装置