理化物质对离体灌流蛙心的影响
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[实验目的]
①学习离体蛙心灌流的方法。②并观察Na
+
、K
+
、Ca
2+
三种离子及肾上腺素、乙酰胆碱等化学物质对心脏活动的影响。
[实验原理] 静脉窦能自动产生一定节律的兴奋，是蛙心的正常起博点。在适宜的环境中失去神经支配的离体蛙心在一定的时间内仍可产生规律的节律性兴奋和收缩活动，仍可保持对生物活性物质的反应性。离体心脏和在体心脏相似，其正常节律性活动和正常的反应性，需要一个适宜的理化环境，改变灌流液的成分可引起心脏活动的改变。
[实验动物] 蟾蜍或蛙
[实验材料] 生物信号实时记录分析系统（MS2000或BL-310）、蛙类手术器械、蛙心插管、蛙心夹、张力换能器、试管夹、双凹夹、万能支架、滑轮、滴管、小杯、任氏液、0.65%NaCl、1%CaCl 2 、0.5%KCl、1%乳酸、1:10,000肾上腺素、1:10,000乙酰胆碱。
[实验步骤]
一、离体蛙心的制备
1、取一蟾蜍毁其脑和脊髓后，取仰卧位固定于蛙板上，剪开胸壁，暴露心脏。
2、仔细观察心脏的解剖结构，在腹面可以看到一个心室，其上方有两个心房，心室右上角连着一个动脉干，动脉干根部膨大为动脉圆锥，也称动脉球。动脉向上可分左右两支。用玻璃针从动脉干背部穿过，将心脏翻向头侧，在心脏背面两心房下面，可以看到颜色较紫红的膨大部分，为静脉窦，这是两栖类动物心脏的起搏点，观察静脉窦、心房和心室间收缩的先后关系。
3、心脏插管 在两个主动脉干下穿一根细线，将心脏翻向头侧，在静脉窦的远端结扎，阻断静脉回流。注意：切勿扎在静脉窦上。将心脏翻回原位置，结扎右侧主动脉干。左侧主动脉干远心端结扎，近心端打一活结，用眼科剪在左主动脉干上向心方向剪一斜向的切口，将盛有少量任氏液的蛙心插管由切口插至动脉圆锥，随后蛙心插管尖端向左后、向下旋转，于心缩期插入心室内。插管如已进入心室，则见管中液面随着心搏而升降，此时即可将预置线的活结扎死，并固定于插管壁的小钩上。于各结扎线远端将心脏连同静脉窦一起剪下，吸去管内的血液，并用任氏液反复冲洗心室内的余血，以防血液凝固而影响实验的进行。
4、换能器连接：将与张力换能器应变簧片通过一丝线相连的蛙心夹绕过滑轮，在心室舒张期夹住心尖，将心脏机械活动转换为电信号输入到MS2000或 BL-310系统。
二、 仪器 操作与参数设置
（一）MS2000系统
1、打开计算机，进入MS2000 系统。
2、通道选择：在“信号输入”主菜单中分别将1、3通道选为“无输入”，2通道选择“肌张力”，将张力换能器的输出插头插入第2通道的输入插座上，在负荷为零时选择“自动调零”。
3、拉紧连接心尖与张力换能器的丝线，根据屏幕上的曲线调整增益，扫描速度设为10mm/s。
4、打开“打印选择”菜单，选择1、3通道不打印，2通道及数字、标尺打印，按ESC键退回。
5、进入“记录状态”，此时计算机开始将信号记录在硬盘上，依次进行每个实验项目。在进行每一个实验项目时都要在计算机里做好标记（F2）。实验结束后回到‘监视状态’。
（二）BL-310系统
1、打开计算机，进入BL-310 系统。
2、将张力换能器的输出插头插入到1通道的输入插座上，选择“实验项目”菜单中的“循环实验”菜单项，再从“循环实验”子菜单中选择“蛙心灌流”实验模块。
3、选择“蛙心灌流”实验模块后，系统自动设置各项参数，包括信号采集通道（1通道）、增益（100）、时间常数（DC）、滤波（30Hz）和扫描速度2.5s/div（每一小格），并且会自动启动数据采样，直接进入到实验状态。拉紧连接心尖与张力换能器的丝线，根据屏幕上的心搏曲线，再适当调整实验参数，使其符合观测要求。
4、进入“记录状态”，此时计算机开始将信号记录在硬盘上，依次进行每个实验项目。在进行每一个实验项目时都要在计算机里做好标记（单击实验标记项）。实验结束后回到“监视状态”。
[观察项目]
1、记录正常心搏曲线，观察心率及收缩幅度，作为对照。
2、吸去管内的任氏液，换以等量0.65%NaCl溶液，观察并记录心搏曲线变化。
3、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入0.5% KCl 1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
4、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1% CaCl 2 1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
5、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1:10,000肾上腺素1～2滴，观察并记录心搏曲线变化
6、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1:10,000乙酰胆碱1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
7、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1% 乳酸1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
[注意事项]
1、蛙心夹应一次就夹住心尖，不宜夹多次，以免损伤心脏。
2、蛙心插管内灌流液的液面高度应合适，一般以1～2cm为宜。在各项实验中，液面高度应始终保持一致。
3、加 试剂 时，先加1～2滴，用滴管混匀后如作用不明显可再适当补加。
4、当各项实验效果明显后，应及时将插管内的溶液吸出，用任氏液反复冲洗数次，待心搏曲线恢复正常后，再进行下一项实验。
5、各种药物或 试剂 液的 吸管 应分开，切勿混用。
6、每进行一项实验时，先记录一段正常对照曲线，然后再加入待试液，并记录其效应。
7、注意滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润。
8、在实验过程中，基线位置及放大倍数、扫描速度不要再变动。
[实验原理] 静脉窦能自动产生一定节律的兴奋，是蛙心的正常起博点。在适宜的环境中失去神经支配的离体蛙心在一定的时间内仍可产生规律的节律性兴奋和收缩活动，仍可保持对生物活性物质的反应性。离体心脏和在体心脏相似，其正常节律性活动和正常的反应性，需要一个适宜的理化环境，改变灌流液的成分可引起心脏活动的改变。
[实验动物] 蟾蜍或蛙
[实验材料] 生物信号实时记录分析系统（MS2000或BL-310）、蛙类手术器械、蛙心插管、蛙心夹、张力换能器、试管夹、双凹夹、万能支架、滑轮、滴管、小杯、任氏液、0.65%NaCl、1%CaCl 2 、0.5%KCl、1%乳酸、1:10,000肾上腺素、1:10,000乙酰胆碱。
[实验步骤]
一、离体蛙心的制备
1、取一蟾蜍毁其脑和脊髓后，取仰卧位固定于蛙板上，剪开胸壁，暴露心脏。
2、仔细观察心脏的解剖结构，在腹面可以看到一个心室，其上方有两个心房，心室右上角连着一个动脉干，动脉干根部膨大为动脉圆锥，也称动脉球。动脉向上可分左右两支。用玻璃针从动脉干背部穿过，将心脏翻向头侧，在心脏背面两心房下面，可以看到颜色较紫红的膨大部分，为静脉窦，这是两栖类动物心脏的起搏点，观察静脉窦、心房和心室间收缩的先后关系。
3、心脏插管 在两个主动脉干下穿一根细线，将心脏翻向头侧，在静脉窦的远端结扎，阻断静脉回流。注意：切勿扎在静脉窦上。将心脏翻回原位置，结扎右侧主动脉干。左侧主动脉干远心端结扎，近心端打一活结，用眼科剪在左主动脉干上向心方向剪一斜向的切口，将盛有少量任氏液的蛙心插管由切口插至动脉圆锥，随后蛙心插管尖端向左后、向下旋转，于心缩期插入心室内。插管如已进入心室，则见管中液面随着心搏而升降，此时即可将预置线的活结扎死，并固定于插管壁的小钩上。于各结扎线远端将心脏连同静脉窦一起剪下，吸去管内的血液，并用任氏液反复冲洗心室内的余血，以防血液凝固而影响实验的进行。
4、换能器连接：将与张力换能器应变簧片通过一丝线相连的蛙心夹绕过滑轮，在心室舒张期夹住心尖，将心脏机械活动转换为电信号输入到MS2000或 BL-310系统。
二、 仪器 操作与参数设置
（一）MS2000系统
1、打开计算机，进入MS2000 系统。
2、通道选择：在“信号输入”主菜单中分别将1、3通道选为“无输入”，2通道选择“肌张力”，将张力换能器的输出插头插入第2通道的输入插座上，在负荷为零时选择“自动调零”。
3、拉紧连接心尖与张力换能器的丝线，根据屏幕上的曲线调整增益，扫描速度设为10mm/s。
4、打开“打印选择”菜单，选择1、3通道不打印，2通道及数字、标尺打印，按ESC键退回。
5、进入“记录状态”，此时计算机开始将信号记录在硬盘上，依次进行每个实验项目。在进行每一个实验项目时都要在计算机里做好标记（F2）。实验结束后回到‘监视状态’。
（二）BL-310系统
1、打开计算机，进入BL-310 系统。
2、将张力换能器的输出插头插入到1通道的输入插座上，选择“实验项目”菜单中的“循环实验”菜单项，再从“循环实验”子菜单中选择“蛙心灌流”实验模块。
3、选择“蛙心灌流”实验模块后，系统自动设置各项参数，包括信号采集通道（1通道）、增益（100）、时间常数（DC）、滤波（30Hz）和扫描速度2.5s/div（每一小格），并且会自动启动数据采样，直接进入到实验状态。拉紧连接心尖与张力换能器的丝线，根据屏幕上的心搏曲线，再适当调整实验参数，使其符合观测要求。
4、进入“记录状态”，此时计算机开始将信号记录在硬盘上，依次进行每个实验项目。在进行每一个实验项目时都要在计算机里做好标记（单击实验标记项）。实验结束后回到“监视状态”。
[观察项目]
1、记录正常心搏曲线，观察心率及收缩幅度，作为对照。
2、吸去管内的任氏液，换以等量0.65%NaCl溶液，观察并记录心搏曲线变化。
3、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入0.5% KCl 1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
4、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1% CaCl 2 1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
5、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1:10,000肾上腺素1～2滴，观察并记录心搏曲线变化
6、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1:10,000乙酰胆碱1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
7、以等量任氏液换洗，待心搏曲线恢复正常后，加入1% 乳酸1～2滴，观察并记录心搏曲线变化。
[注意事项]
1、蛙心夹应一次就夹住心尖，不宜夹多次，以免损伤心脏。
2、蛙心插管内灌流液的液面高度应合适，一般以1～2cm为宜。在各项实验中，液面高度应始终保持一致。
3、加 试剂 时，先加1～2滴，用滴管混匀后如作用不明显可再适当补加。
4、当各项实验效果明显后，应及时将插管内的溶液吸出，用任氏液反复冲洗数次，待心搏曲线恢复正常后，再进行下一项实验。
5、各种药物或 试剂 液的 吸管 应分开，切勿混用。
6、每进行一项实验时，先记录一段正常对照曲线，然后再加入待试液，并记录其效应。
7、注意滴加任氏液于心脏表面使之保持湿润。
8、在实验过程中，基线位置及放大倍数、扫描速度不要再变动。
