实验4 离体蛙心灌流浅谈

第1篇一、实验目的1. 观察离体蛙心的生理特性，了解心脏在离体条件下的收缩和舒张规律。

2. 探讨神经递质、激素等对离体蛙心功能的影响。

3. 掌握离体蛙心灌流实验的操作方法。

二、实验原理离体蛙心灌流实验是研究心脏生理学的重要方法之一。

在实验过程中，通过灌流装置向蛙心提供氧气和营养物质，同时可以观察心脏的收缩和舒张情况。

实验中，可以通过改变灌流液成分、温度、pH值等条件，观察心脏功能的改变，从而了解心脏生理特性及影响因素。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：蟾蜍、蛙心套管、蛙心夹、蛙板、蛙类手术器械、二道仪、任氏液、氯化钙、肾上腺素、乙酰胆碱等。

2. 实验仪器：手术显微镜、蛙心灌流装置、注射器、秒表、滴管等。

四、实验方法与步骤1. 准备工作：将蟾蜍置于蛙板上，用手术剪剪开胸腔，暴露心脏。

用蛙心夹固定心脏，并连接灌流装置。

2. 灌流液准备：配制任氏液、氯化钙溶液、肾上腺素溶液、乙酰胆碱溶液等。

3. 实验分组：将实验分为对照组、氯化钙组、肾上腺素组、乙酰胆碱组。

4. 实验步骤：a. 对照组：灌流任氏液，观察心脏的收缩和舒张情况。

b. 氯化钙组：灌流氯化钙溶液，观察心脏功能的改变。

c. 肾上腺素组：灌流肾上腺素溶液，观察心脏功能的改变。

d. 乙酰胆碱组：灌流乙酰胆碱溶液，观察心脏功能的改变。

5. 记录数据：观察心脏的收缩和舒张频率、收缩幅度等，并记录数据。

五、实验结果与分析1. 对照组：心脏呈现规律的收缩和舒张，收缩幅度适中，频率约为60次/分钟。

2. 氯化钙组：心脏收缩幅度明显增大，频率加快，收缩时间延长，舒张时间缩短。

3. 肾上腺素组：心脏收缩幅度增大，频率加快，收缩时间延长，舒张时间缩短。

4. 乙酰胆碱组：心脏收缩幅度减小，频率减慢，收缩时间缩短，舒张时间延长。

六、实验结论1. 离体蛙心在灌流条件下可以维持一定时间的收缩和舒张功能。

2. 氯化钙和肾上腺素可以增强离体蛙心的收缩功能，使收缩幅度增大、频率加快。

实验4-4 蛙类离体心脏灌流引言离体心脏灌流实验是生理学中常用的方法之一。

不同种类的动物可以通过体表切口或开放胸骨来取出其心脏进行灌流。

而离体心脏灌流实验可以帮助研究者了解心脏的解剖学和生理学特征。

本实验将讲解如何进行蛙类离体心脏灌流实验。

实验器材和试剂1.蛙类（建议使用大型蛙类）。

2.离体心脏灌流系统，包括：- 离体心脏灌流装置（含灌流缓冲液、温度控制器等）。

- 稳压泵。

3.灌流缓冲液，常用的为Tyrode's盐溶液。

实验步骤1. 先将离体心脏灌流系统检查一遍，保证各项设备均运转正常。

2. 杀死一只蛙类，立即进行解剖，取出心脏，并将其迅速转移到灌流装置中。

在移植心脏时应注意不损伤其血管和肌肉组织。

在灌流系统中，除了心脏，不能有其他生物组织残留。

3. 确认灌流系统中的灌流缓冲液温度为20~25℃。

在开始灌流之前，要先排除灌流管路中的空气。

4. 打开灌流泵，根据所选择的灌流缓冲液flow rate控制注入速度，一般建议在3~8ml/min。

确保满足心脏需求的氧气和营养物质可以通过灌流液输送到心脏内部。

5. 注入灌流缓冲液的同时，对心脏进行观察，确认心脏速率、收缩波幅度等生理特征。

6. 加入适当的药物来研究心脏对药物的反应性。

此时应读取每个添加药物后的心脏特征和响应（如速率、波幅等）。

7. 在实验结束时，切断灌流管路和心脏连接，灌流系统中的灌流液应该被排除并清洁。

结果和分析离体心脏灌流实验可以观察心脏的生理学特征和对不同药物的反应，这有助于研究者了解心脏的生理学机制。

在进行本实验时，需要注意不仅仅是心脏的特征，还要关注灌流流量和药物导致的生理反应。

在实验的过程中，如果发现心脏节律不齐或收缩波幅度明显下降，这可能是灌流流量不足造成的。

而添加不同的药物，可以帮助研究者了解心脏的调控机制，同时也可以评估药物的疗效。

需要注意的是，不同种类的动物其心脏组织的特征也是不同的，因此需要根据具体的实验目的选择合适的动物进行实验。

实验二离体蛙心灌流实验专业：学号：姓名：一、实验目的1.学习离体器官（蛙心）灌流的方法。

2.观察理化因素对蛙心活动的影响。

二、实验原理蛙心的灌流:蛙心无营养性血管，离体之后采用人工灌流的方法，仍可保持其新陈代谢，心脏仍能有节律的自动收缩、舒张，并维持较长时间，心肌的营养是通过心脏内膜液体的直接渗透而得。

心肌：1.含有NaCl、CaCl2、KCl、NaH2PO4、Na2HPO4和蒸馏水，其电解质、晶体渗透压、pH值与蛙的组织液相近。

2.0.65%NaCl灌流：3.2%CaCl2灌流：4.1%KCl灌流：5.1:10000 E灌流6.1:10000 Ach灌流7.心得安β1受体阻断剂，抑制肾上腺素与β1受体结合，使E不能发挥作用。

8.阿托品M受体阻断剂，抑制Ach减慢心率，加速房室传导，增加心房收缩力。

三、 实验器材离体蛙心任氏液、l ％KCl 溶液、2％CaC12溶液、0.65%NaCl 溶液、1:10000 肾上腺素、1:10000乙酰胆碱、心得安、阿托品四、 实验步骤五、 结果与分析心率：34次/min 最大收缩力：2.5g 最小收缩力：1.1g图1 正常脉搏曲线心率：35次/min 最大收缩力：1.6g 最小收缩力：1.1g图2 0.65%NaCl 灌流脉搏曲线任氏剂 0.65%NaCl任氏液清洗2%CaCl 2任氏液清洗1%KCl任氏液 2.药物试剂E 任氏液清洗 心得安+E 任氏液清洗Ach任氏液清洗 阿托品+Ach任氏液1.离子试剂分析：细胞外液中Ca2+浓度降低，2期Ca2+内流减少，胞浆中Ca2+减少，心肌收缩力降低。

心率：38次/min最大收缩力：3.5g最小收缩力：1.1g图3 2%CaCl2灌流脉搏曲线分析：心肌的舒缩活动与心肌肌浆中的钙离子浓度的高低有关。

心肌肌浆网不发达，储钙能力差，易受细胞外钙离子浓度高低影响。

细胞外液中Na+与Ca2+有竞争性抑制，细胞外液Ca2+浓度升高，细胞兴奋时内流Ca2+增加，心肌收缩力增强。

生理药理学教学中的离体蛙心灌流实验的操作和改进的心得体会
离体蛙心灌流实验在生理药理学教学中占有重要地位，它可以让学生熟练掌握
药理学知识。

但是，实验过程也遇到不少挑战，体现在：实验相关设备与材料搜集费时费力，组装实验装置时需要较为精密的操作。

总之，实验中遇到的困难可谓不少。

作为实验教师，坚持以学生为本，贯彻耐心呵护学到为宗旨，不仅要熟练掌握
实验的细节，还要做到认真审核助教在训练过程中所确保的问题，确保实验质量。

另外，实验中还要注意小动物的安全问题。

为此，在实验前应了解小动物的饮食、休眠时间等特性，并根据实验要求合理设计饮食计划和休眠时间，考虑到实验需求及小动物健康，合理配置营养饮食和休息时段，确保小动物状态良好，实名保证实验顺利进行。

此外，实验中还要注意安全操作，以防止事故的发生。

保持实验室的清洁整洁，远离可能发生事故的因素，减少具有不安全因素的操作，注意防止营养溶液接触眼睛和皮肤，此外要随时留意实验装置的状况，如果有不正常的声响，要及时切断电源，并进行及时维修。

操作离体蛙心灌流实验时，如果要获得满意成效，除了要精心准备实验材料及
装置外，还应仔细审核实验助教等工作，很好地照顾小动物的安全和愉悦，注意安全操作以免发生意外。

借着实验，学生可以获得更加深刻、全面的药理学知识，并可以根据实验结果进一步综合实测与理论相结合的学习。

实验五离体蛙心灌流实验一实验目的1、了解蟾蜍离体心脏的灌流的方法。

2、观察细胞外液钾离子、钙离子浓度变化对心脏活动的影响。

二实验原理心脏离体后，如用人工灌流的方法，保持其新陈代谢的顺利进行，则心脏仍能有节律的自动收缩和舒张，并可维持较长的时间。

离体心脏所需的条件应与动物内环境的理化性质基本相近，因此改变灌流液的理化因素，则可引起心脏活动的变化。

1、任氏液：正常对照含有NaCl、CaCl2、KCl、NaH2PO4、 Na2HPO4和蒸馏水，其电解质、晶体渗透压、pH值与蛙的组织液相近。

2、0.65%NaCl灌流：3、2%CaCl2灌流4、 1%KCl灌流5、1:10000 E 灌流6、1:10000 Ach灌流7、心得安β1受体阻断剂，抑制肾上腺素与β1受体结合，使E不能发挥作用。

8.、阿托品M受体阻断剂，抑制Ach减慢心率，加速房室传导，增加心房收缩力。

三实验器材微机生物信号处理系统， physiology系统，学校服务器系统，蟾蜍离体蛙心，任氏液，1%KCl，3%CaCl2，65%NaCl，1/10000 E，心得安+1/10000,1/10000 Ach，阿托品+1/10000 Ach。

四实验步骤1、标本制备（观看视频）2、仪器及标本的连接3、具体软件操作：1）离子试剂：任氏液→0.65%NaCl溶液→任氏液清洗→1%KCl溶液→任溶液→任氏液清洗氏液清洗→2%CaCl22）药物试剂：肾上腺素（E）→任氏液清洗→心得安→任氏液清洗→Ach，任氏液清洗→阿托品→任氏液清洗。

五实验结果图1 离体蛙心灌流表1 离体蛙心灌流数据记录六结果分析此实验说明心脏具有自律性，兴奋性，传导性，收缩性，离体心脏静脉窦还能产生兴奋并传导到心房和心室，引起心脏有节律的兴奋和收缩。

体内细胞所直接生存的环境较为稳定，内环境的稳态是细胞、器官维持正常生存和活动的必要条件，所以改变灌流的溶液，会引起心脏收缩的改变。

离体蛙心灌流实验原理veronica 心脏正常的节律性活动必须在适宜的理化环境中进行,一旦适宜的环境被破坏,例如酸碱度及离子浓度的急剧改变等,心脏的活动就会受到影响.在整体内,心脏的活动受自主神经的双重支配,交感神经兴奋时,其末梢释放去甲肾上腺素,使心肌收缩力量增强,心率加快;而迷走神经兴奋时,其末梢释放乙酰胆碱,使心肌收缩力量减弱,心率减慢.强心甙类药物能够增强心肌收缩能力,减慢心率.蟾蜍心脏离体后,用理化特性近似于血浆的Ringer氏液灌流,在一定时间内,可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张.改变Ringer氏液的组成成分,如改变Na+、K+、Ca2+ 的浓度及酸、碱度等,心脏跳动的频率和幅度就会发生相应的改变.K+对心脏活动的影响:总体看来心脏对细胞外K+浓度变化比较敏感;但不同部位心肌的敏感性不同,心房肌最敏感,房室束-浦肯野纤维系统次之,窦房结敏感性较低.细胞外[K+]↑时,对兴奋性的影响与其浓度升高的程度有关.当[K+]轻度或中度升高时,细胞内外[K+]梯度减小,K+外流力量减小,静息电位(RP)的绝对值减小,和阈电位(TP)的差值减小,细胞的兴奋性升高;当[K+]大幅度升高时, RP的绝对值减小到-55mv时,钠通道的开放效率降低,钠通道逐渐失活,细胞的兴奋性降低或丧失,严重时,可导致心肌停搏于舒张状态.此时,仅由Ca2+来构成动作电位,故上升支小而缓慢,使兴奋传导性降低.当细胞外[K+]↑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.高钾对心肌收缩功能有抑制作用.因为细胞外的钾和钙在细胞膜上有竞争性抑制,因此当膜外[K+]↑时,平台期内流的Ca2+减少,心肌细胞内的Ca2+浓度难于升高,减小了Ca2+的兴奋-收缩偶联作用,从而减低了心肌的收缩能力.4期自动除极速度减慢,导致窦房结自律性降低,心律减慢. Ca2+对心脏活动的影响:细胞外Ca2+在心肌细胞膜上对Na+的内流有竞争性的抑制作用,称为膜屏障作用.因此,细胞外Ca2+浓度发生变化时,与Na+的内流和Ca2+的内流相关的电活动都将受到影响,而对静息电位则无明显作用.当细胞外Ca2+浓度↑时,对Na+的屏障作用↑,由于这种抑制作用,触发Na+快速内流产生0期去极化就比较困难,即TP上移,从而与RP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.Ca2+内流是慢反应细胞0期去极化和快反应细胞2期的主要离子活动.当细胞外Ca2+浓度↑,使Ca2+内流加快,慢反应细胞0期去极化加快加强,传导性升高.细胞膜对Ca2+的通透性升高,心室肌细胞平台期Ca2+内流增加,心肌收缩力增强增快;当细胞外Ca2+浓度过高时,心脏将停搏于收缩状态,称为钙僵直.去甲肾上腺素对心脏活动的影响:去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的β肾上腺素能受体结合,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,使心率加快.乙酰胆碱对心脏活动的影响:乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型胆碱能受体结合,抑制AC,细胞内cAMP浓度降低,肌浆网释放的Ca2+减少,心肌的收缩力量减弱,心率减慢.乙酰胆碱与窦房结细胞膜上的Ikach通道结合,促进K+的外流,最大复极电位增大,自律性降低,此外还抑制4期的内向电流If,使心率减慢.%NaCl对心脏活动的影响:%NaCl对蟾蜍来说使等渗溶液,完全置换任氏液后,细胞外的Ca2+浓度,K+浓度大大降低,使心肌的收缩能力减弱,心率减慢.3%乳酸对心脏活动的影响:乳酸的PH值较低,当加入乳酸后,细胞外H+浓度升高,H+和Ca2+离子竞争性结合肌钙蛋白的结合位点,抑制Ca2+离子与肌钙蛋白结合,心肌收缩力量减弱.当再加入%NaHCO3后,解除了H+对Ca2+离子的竞争性作用,Ca2+离子又可与肌钙蛋白结合,心肌收缩力量恢复.。

离体蛙心灌流及某些离子、对离体蛙心活动的影响perfusion of frog’s heart 主要内容相关理论知识实验部分实验目的实验对象实验仪器与药品实验步骤结果分析与讨论相关理论知识正常的蛙心能按静脉窦的节律性自动产生兴奋，心脏的自动节律性活动，需要有一个合适的理化环境。

蟾蜍心脏离体后，用任氏液灌流，在一定时间内仍能保持节律性兴奋和收缩活动。

由于心脏的正常活动还有赖于内环境因素的相对稳定，改变灌流液的成分可引起心脏活动的改变。

相关理论知识心肌细胞的生理特性表现为：自动节律性、兴奋性、传导性和收缩性。

心肌细胞外离子浓度的变化和因体内生物活性物质（如激素）引起的细胞膜离子通透性的改变，对心肌细胞的生物电活动和生理特性必然会产生明显的影响。

相关理论知识影响心肌细胞电生理特性的原因 1.心肌的自动节律性（1）最大复极电位与阈电位的差距（2）4期自动除极速度 2.心肌的兴奋性（1）静息电位水平：依赖于细胞外K浓度（2）Na通道的性状相关理论知识影响心肌细胞电生理特性的原因 3.心肌的传导性主要取决于动作电位0期除极速度和幅度 4.心肌的收缩性依赖于细胞外钙离子浓度相关理论知识离子对心脏活动的影响钾离子K参与心肌细胞的复极化和自律细胞的4期自动去极化过程，其改变不仅取决于细胞内外K浓度梯度，还与细胞膜对K通透性有关，因此其影响是多方面的相关理论知识离子对心脏活动的影响钙离子 Ca2对Na内流存在竞争抑制作用，称膜屏障作用，对静息电位无影响。

Ca2o ↑，可使心肌细胞的兴奋性降低，传导减慢，收缩力增强。

相关理论知识迷走神经和乙酰胆碱迷走神经兴奋时，节后纤维释放Ach激动心肌细胞膜上M型胆碱受体，产生负性变力、负性传导、负性变时等效应。

心交感神经与去甲肾上腺素心交感神经节后纤维释放的递质是去甲肾上腺素，激动心肌细胞膜上的受体，产生正性变力、正性传导、正性变时等效应。

实验目的1.本实验的目的是学习离体蛙心的灌流方法。

蛙类离体心脏灌流一、【目的要求】1、学习离体蛙心灌流法。

2、观察Na+,K+,Ca2+及肾上腺素(Adr),乙酰胆碱(ACh),乳酸对离体心脏活动的影响。

二、【原理】将离体蛙心（失去神经支配的蛙心）保持在适宜的环境中，在一定的时间内仍然能够保持节律性收缩，心脏正常的节律性活动需要一个适宜的理化环境，离体心脏也是如此，离体心脏脱离了机体的神经支配和全身体液因素的直接影响，可以通过改变灌流液的某些成分，观察其对心脏活动的作用。

心肌细胞的自律性、兴奋性、传导性及收缩性，都与钠、钾及钙等离子有关。

外源性给予去甲肾上腺素或乙酰胆碱可产生类似心交感神经或迷走神经兴奋时对心脏的作用。

三、【实验仪器】青蛙、常用手术器械、蛙板(或蜡盘)、蛙心夹、计算机采集系统、张力传感器、支架、双凹夹、双针形露丝刺激电极、滴管、培养皿(或小烧杯)、棉线、任氏液。

套管夹、0．65％NaCl、2％CaCl2、1％KCl、1：10000肾上腺素、1：10000乙酰肌碱、3%乳酸。

四、【方法与步骤】1、斯氏蛙心插管法（1）一只青蛙，双毁髓后背位置于蜡盘中，按前面的方法暴露心脏。

仔细识别心脏周围的大血管(见右图)。

在左主动脉下方穿一线，于动脉圆锥处结扎(动物个体小时，结扎位置可靠上些)。

再从左右两主动脉下方穿一线，并打一活结备用。

左手提起主动脉上的结扎线，右手用眼科剪在结扎线下方、沿向心方向将动脉上壁剪一斜口。

选择大小适宜的蛙心套管，然后将盛有少量(套管内2～3 cm高度)任氏液(内加入一滴肝素溶液)的斯氏蛙心套管，山开口处插入动脉圆锥(见右图)。

当套管尖端到达动脉圆锥基部时，应将套管稍稍后退，使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进，经主动脉瓣插入心室腔内(于心室收缩时插入，但不可插得过深，以免心室壁堵住套管下口)。

此时可见套管中血液冲人套管，并使液面随心脏搏动而亡下移动，表明操作成功(否则需退回并重新插入)。

用滴管吸去套管中的血液，更换新鲜任氏液。

离体蛙心灌流及药物对心脏的影响离体蛙心灌流及药物对心脏的影响一、实验目的：1、学习蛙心灌流方法。

2、了解离体心脏的自律性与环境中各因素变化的关系，观察理化因素对蛙心活动的影响。

二、实验对象：蟾蜍三、实验方法：1、标本制备：取蟾蜍→破坏CNS→固定→剪皮→打开胸腔（暴露胸骨柄，用镊子把胸骨柄捏起来，用粗剪刀剪断，沿胸骨将锁骨剪断，去除多余的骨头，注意勿将心脏剪破）→用眼科剪小心剪开心包膜→暴露心脏→在主动脉叉下方穿一根丝线备用→用蛙心夹在心舒张期夹住心尖部→在左侧主动脉分叉处2-3mm处剪一剪口→将盛有一定量任氏液的蛙心插管插入到主动脉球→将插入到主动脉球的套管稍向后退，再向左下逆时针旋转90°，插入心室→结扎固定→剪断血管和背面静脉窦以下组织，游离标本2、连接装置：蛙心管内保持2ml灌流液，用木夹夹住蛙心套管，蛙心夹的线与张力换能器相连，换能器与电脑的相应通道相连。

3、运行电脑：打开电脑→Medlab→实验/常用生理实验→离体蛙心灌流四、实验结果：分别观察正常心脏活动曲线及加入不同溶液后的心脏活动曲线的变化。

曲线规律：心脏节律；曲线疏密：心率曲线幅度：心室收缩强度；曲线顶点：心室收缩最大强度；曲线基线：心室舒张最大程度顺序观察项目药量心肌(率、力)变化正常任氏液灌流正常1 0.65%NaCl 灌流1~2d2 2% CaCl23 1%KCl 1~2d4 1:10000 NA 1~2d5 1:100000 ACh 1~2d6 3% LH 1~2d2.5% NaHCO3 2~4d7 1:100000 Isop 1ml +任氏液1ml8 1:1000 prop 0.2ml+任氏液1.8ml出现效应后，抽出一半液体后立即加入Isop1ml五、实验讨论：心肌细胞兴奋时，通过兴奋-收缩耦联机制，触发心肌细胞收缩。

心肌收缩的特点是：1.对细胞外Ca2+浓度的依赖性高；2.“全或无”式收缩1、 0.65%NaCl灌流与正常任氏液相比[Ca2+]↓→ Ca2+内流↓→兴奋-收缩耦联↓→收缩力↓（1～2滴）→[Ca2+]↑→Ca2+内流↑→兴奋-收缩耦联↑→收缩力↑2、2%CaCl2舒张期Ca2+与肌钙蛋白不完全解离，产生Ca2+强直，基线上移。