生理实验课件：蛙心灌流

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生理学实验PPT蛙心灌流-王课件

• 进行各观察项目时，作用明显后应立即用新鲜任氏液换洗，以免心肌受损，心跳难以恢复待心跳恢复正常频率和幅度后，方能进行下一步实验。
• 滴加药品时，要及时标记，以方便观察分析
观察项目
1) 描记正常曲线，观察收缩与舒张相 2) 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl 3) 全部更换为新鲜任氏液，反复换洗数次，待曲线恢
• 正常蛙心收缩曲线
•
曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。
•
曲线密度：代表心跳频率。
•
曲线的规律性：代表心跳的节律性。
•
曲线的基线：代表心室舒张的程度。
•
曲线的顶点水平：代表心室收缩的程度。
分析讨论
• 蛙心插管内的任氏液全部更换为0.65％的NaCl后，曲线（观察收缩幅度，舒张程度以及心率）有什么变化？为什么？
2. 高钙：蛙心收缩力增强，但舒张不完全，收缩基线上移。在Ca2+ 浓度较高的情况下，心脏会停止
在收缩状态，称为钙僵。心肌的舒缩活动与肌浆中的Ca2+ 浓度高低有关，当Ca2+ 浓度升高至105mol/l 时，作为钙受体的肌钙蛋白结合了足够的 Ca2+ ，这就引起肌钙蛋白分子构型的改变，从而触发肌丝滑行，肌纤维收缩。当肌浆中的Ca2+ 浓度降至10-7mol/l时， Ca2+ 与肌钙蛋白解离，心肌随之舒张。当用高Ca2+ 任氏液灌注蛙心，使得肌浆中的Ca2+ 浓度不断升高， Ca2+ 与肌钙蛋白结
复正常，滴加2%CaCl2 1-2滴 4) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加
1%KCl 1-2滴 5) 任氏液反复换洗，曲线恢复正常，在任氏液中滴加

离体蛙心灌流及某些离子-PPT精品文档

兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
结果分析与讨论
3. 1%KCl灌流：
[K+ ]o↑ AP平台期缩短 Ca2+内流↓
兴奋-收缩耦联↓ 收缩力↓
结果分析与讨论
4. 1:10000 E灌流与心肌β 1受体结合 cAMP Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑ 兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
4期 If 、I CaT通道↑
观察项目
一、描记正常心搏曲线
曲线幅度 —— 收缩的程度曲线疏密 —— 心率曲线基线 —— 舒张的程度
观察项目
二、观察离子、药物和酸碱的影响 1)更换任氏液为3%氯化钙溶液1～2滴，记录心率和收缩幅度，冲洗（下同） 2)滴加1～2滴1%氯化钾溶液 3)滴加1～2滴1：10000去甲肾上腺素溶液 4)滴加1～2滴1：10000肾上腺素溶液 5)滴加1～2滴1：10000 乙酰胆碱溶液 6)滴加1～2滴 2.5%碳酸氢钠溶液 7)滴加1～2滴3%乳酸溶液
实验对象蟾蜍
实验仪器设备
RM6240生物采集系统张力换能器蛙类手术器械蛙心插管试管夹缝合线蛙心夹铁支架滴管
实验药品
任氏液 l％KCl 3％CaC12 l：10,000 E l：10,000 ACh 3％乳酸 2.5％NaHCO3
实验步骤
一、离体蟾蜍心脏标本制备 1.破坏脑和脊髓 2.暴露心脏
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

考研课件生理学实验蛙心灌流hanPPT

4.加入肾上腺后，曲线幅度明显加大，可见蛙心收缩增强，基线下降，说明心脏舒张完全，从而提高心输出量。肾上腺具有正性变力，正性变时，正性变传导作用。
机理为：肾上腺与心肌细胞上的β受体相结合，激活腺甘酸环化酶，使胞内cAMP浓度增加，通过下游的信号转导机制使得钙通道开放的概率增加，平台期钙内流增加，心肌收缩能力增强。另外，肾上腺还有促使肌钙蛋白与Ca2+的释放，提高肌浆网膜对Ca2+的回收，使心肌舒张速度增快，舒张完全。
正常蛙心收缩曲线
• 曲线幅度：代表心脏收缩的强弱。 • 曲线密度：代表心跳频率。 • 曲线的规律性：代表心跳的节律性。 • 曲线的基线：代表心室舒张的程度。 • 曲1. 心肌的收缩活动是由钙离子触发的，由于心肌细胞的肌浆网不发达，故心肌收缩的强弱与细胞外钙离子的浓度成正比。任氏液中含有0.65%的NaCl，也含有Ca离子，但全部换成0.65%NaCl，没有Ca离子，造成灌流液中缺少钙离子，以致心肌细胞动作电位2期内流的钙离子减少，胞浆内Ca离子浓度减少，所以心肌的收缩活动减弱。如果长时间用0.65 ％的NaCl溶液灌注蛙心，心脏最终会停止收缩，但心肌仍能产生动作电位，这种现象称为兴奋－收缩脱耦联，是心肌细胞内缺少Ca离子的表现。
目的
学习离体蛙心的灌流方法
观察钠、钾、钙三种离子、肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。
操作步骤：
• 破坏脑和脊髓 • 开胸，暴露心脏 • 穿两根线，一线在两根主动脉下方，另外一
根线穿在左主动脉下方，接扎左主动脉
• 左主动脉根部剪口，插管：先入主动脉圆锥，插管稍稍后退，旋转90度，在心室收缩期将插管插入心室，此时瓣膜打开，容易进入。如插好，插管内的任氏液面会随心室的舒缩而上下波动。还会喷到插管内血液

生理课蛙心灌流-PPT课件

滴加1:10000乙酰胆碱
结果分析——ACh的作用
ACh与心肌细胞膜M受体结合 K+通透性↑，Ca2+通透性↓ K+外流↑
3期K+外流↑、最大复极电位↑ 最大复极电位与阈电位差距↑ 自律性↓→心率 ↓
Ca2+内流↓ [Ca2+]i↓
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
滴加2%氯化钙
结果分析——CaCl2的作用
曲线的疏密 —— 心率的快慢
曲线的规律性 —— 心跳的节律性曲线的基线 —— 心室舒张的程度
滴加1:10000肾上腺素
结果分析——Adr的作用
Adr与心肌1受体结合 cAMP↑ 激活心肌膜上的钙通道 Ca2+内流↑、肌浆网释放Ca2+↑
心率加快、房室交界传导加快、心房肌心室肌收缩能力加强心肌收缩收缩力↑
[Ca2+]o ↑ → Ca2+内流↑ → [Ca2+]i↑ → 兴奋—收缩耦联↑ →收缩力↑ 舒张期Ca2+与肌钙蛋白不完全解离，基线上移，产生Ca2+强直
滴加1%氯化钾
结果分析——KCl的作用
[K+]o ↑
K+与Ca2+在心肌细胞膜上有膜内外K+浓度梯度减小竞争性抑制作用工作细胞静息电位绝对值减少
识别静脉窦、心房和心室
观察心脏结构
（腹面）
（背面）
两栖类动物的心脏为两心房、一心室。
心脏的起搏点是静脉窦。静脉窦的自动节律最高，心房次之，心室最低。正常情况下，心脏的活动节律服从静脉窦的节律，其活动顺序为：静脉窦、心房、心室。
4、主动脉干的后方备线
（腹面）
5、左动脉干根部向心方向剪一斜口

实验5蛙心灌流

进行实验。。
实验步骤
5、连接试验仪器：将插好离体心脏的插管固定在支架上，将蛙心夹上的系线绕过一个滑轮与张力换能器相连。打开实验系统进行记录。
注ห้องสมุดไป่ตู้：勿使灌流液滴到换能器上。
观察项目
(1)打开实验系统记录正常心搏曲线。 (2)将插管内全部更换为0.65%NaCl溶液，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），用新鲜任氏液清洗2—3次，待心搏恢复正常。 (3)向插管内加入1滴2%CaCl2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），待心搏恢复正常。 (4)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(2)法更换灌流液，待心搏恢复。 (5)同(2)法记录插管中加入1—2滴 1∶100000肾上腺素溶液后心搏曲线的变化。 (6)同(2)法记录插管中加入1—2滴 1∶1000000乙酰胆碱溶液后心搏的变化。
实验步骤
1、破坏蟾蜍脑和脊髓后呈仰卧位固定在蛙板上。剪开胸骨表面皮肤，沿正中线剪开胸骨，仔细剪开心包膜，暴露心脏。
实验步骤
2、用连线的蛙心夹在心舒期夹住心尖。用橡皮泥将蛙心夹的连线固定于蛙板上。
实验步骤
3、插管：结扎右主动脉。在左主动脉干下穿一棉线达一松结备用。用眼科剪刀剪开左主动脉根部的前壁，开口呈“V”字形，将盛有任氏液的蛙心插管由此开口处向动脉圆锥方向插入左主动脉，当心室收缩时再经主动脉瓣向心室内插入。不可插得过深，以免心壁堵住插管下口。此时可见插管中液面随心脏搏动而上下移动，用滴管吸去插管中的血液，更换新鲜任氏液，提起备用线，将左、右主动脉连同插入的插管扎紧（不得漏液），再将结线固定在插管的小玻璃钩上。

生理实验课件：蛙心灌流期前收缩和代偿间歇

• 2)加1～2滴2%CaCl2于灌流液中，观察收缩曲线的改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。
• 3)加1～2滴1%KCl于灌流液中，观察曲线改变。效应明显后，用任氏液冲洗至曲线恢复正常。
• （3）递质对心脏收缩的影响 • 1)加1～2滴1：10000去甲上腺素于灌流液中，观
察收缩曲线改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。 • 2)加1滴1：100000乙酰胆碱于灌流液中，观察收缩曲线改变。效应明显后，用新鲜任氏液冲洗至曲线恢复正常。
• 2.实验装置
• 用试管夹将蛙心插管固定于铁支架上。将蛙心夹上的线连至机械-电换能器的着力点上（切勿让心脏受到过度牵拉）。将机械电换能器连至BL-410微机生理实验系统。
• 3.观察项目
• (1)描记心脏的正常收缩曲线
• (2)离子对心脏收缩的影响
• 1)吸出插管内全部灌流液，加入0.65%NaCl,观察心脏收缩曲线改变。效应明显后，吸出灌流液，用新鲜任氏液冲洗至收缩曲线恢复正常。
• 实验对象蟾蜍
• 实验器材和药品
BL-420微机生理实验系统，机械-电换能器（量程25克）。铁支架、双凹夹、试管夹、蛙心插管、蛙心夹、蛙手术器械、滴管2支、大烧杯2只、温度计、恒温水浴、棉线。任氏液、0.65%NaCl2、1%KCL、3%乳酸、 2.5%NaHCO3、1：10000去甲肾上腺素、 1：100000乙酰胆碱等溶液。
有效不应期:心肌收缩的有效不应期较长,整个收缩期和舒张早期都是不应期.在此期给予任何刺激,心室都不发生反应.
相对不应期（-60～-80mV）:在心室相对不应期给单个阈上刺激,则产生一次正常的节律以外的收缩反应, 称为期前收缩，或早搏.

课件蛙心灌流

3次，以免心肌受损，而且必须待心脏恢复正常后方能进行下一
步实验，以形成前后对照。
滴加药品和换取新鲜林格溶液时，须及时标记，以便观察分析。
化学药物作用不明显时，可再适量滴加，密切观察药物剂量添加后的实验结果。
随时用林格溶液润湿蛙心表面。
第18页，共20页。
◆ 思考与探索
设计一个新的、更简单的离体心脏插管方法。设计一个兔心离体灌流的方法。设计一个实验，用于了解某种药物对心房肌收缩力与
林格溶液， 4％CaCl2，4％KCl，0.01％肾上腺素，0.01％乙酰胆碱（Ach），0.1%普萘洛尔， 0.1%阿托品
八木氏套管
万能滑轮
第6页，共20页。
◆ 实验步骤
离体蛙心的制备暴露心脏：
取一只蟾蜍，双毁髓后背位固定于蛙板上。剪开胸腹部皮肤、肌肉，剪断左右乌喙骨和锁骨。将整个胸腔暴露。
第10页，共20页。
◆ 实验步骤
* 标本与仪器连接：
用蛙心夹在心脏舒张期夹住心尖部，蛙心夹上的棉线通过万能滑轮转换后与张力换能器相连。
第11页，共20页。
斯氏插管法
斯氏插管法仪器连接
第12页，共20页。
◆ 实验步骤
观察离子对心脏活动的影响：打开软件→选择实验（实验→循环→蛙心灌流）→开始示波 →开始记录 →记录正常心搏曲线。向静脉插管内林格溶液中滴加4％CaCl2 2滴，观察心搏出现变化后立即将灌流液全部吸出，用新鲜林格溶液换洗2－3
↓
正常心搏曲线
↓
4％CaCl2， 6滴 ↓一旦出现现象
立即换洗，2-3次
↓ 正常心搏曲线
↓
4％KCl， 1-2滴
↓一旦出现现象
立即换洗，2-3次

蛙类离体心脏灌流PPT课件

直接引用
直接引用参考文献中的原文或数据，需要在文中注明出处，并在末尾列出相应的参考文献。
THANKS
感谢观看
使用蛙心夹夹住心脏，确保心脏保持一定的张力，便于插管。
实验方法与步骤
插管
将蛙心插管插入心脏，确保插管与心脏紧密连接，无漏液现象。
灌流
将灌流装置与插管连接，打开灌流装置，使生理盐水或其他实验试剂流入心脏。
观察与记录
观察心脏的跳动情况，记录相关数据，如心率、收缩压等。
实验结束
实验结束后，断开灌流装置与插管的连接，取出插管，用生理盐水冲洗心脏，取出蛙心夹，取出心脏。
实验的局限性
我们指出了实验的局限性，包括实验条件、样本量等方面的问题。
04
实验结论与展望
实验结论
实验表明，蛙类离体心脏灌流实验是一种可靠的生物学实验方法，可用于研究心脏生理和药理机制。
在实验过程中，我们观察到了心脏的收缩和舒张过程，以及药物对心脏功能的影响，证明了该实
验方法的可行性和有效性。
通过深入研究蛙类心脏的生理和药理机制，可以为人类心脏相关疾病的防治提供更多有益的思路
和方法。
未来发展方向
我们计划进一步优化实验条件和方法，提高实验的准确性和可靠性，为更多的科研工作者提供更好的服务。
在未来的发展中，我们将不断更新实验技术和方法，加强与其他科研机构的合作与交流，共同推动相关领域的发展和进步。
实验注意事项
实验前应仔细检查所有实验材料是否完好，如有损坏应及时更换。
在实验过程中要保持安静，避免干扰到心脏的正常跳动。
插管时要小心操作，避免损伤心脏组织。
在灌流过程中要保持恒温，以免影响实验结果。

离体蛙心灌流及些离子课件

离体蛙心灌流及些离子课件
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
离体蛙心灌流及些离子课件
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
自律性↓
心率↓
结果分析与讨论
6. 2.5％NaHCO3 灌流中和H+，Ca2+与肌钙蛋白
结
碳酸氢钠乳酸
合，心肌收缩力恢复。
7. 3%乳酸灌流
H+与Ca2+竞争肌钙蛋白， Ca2+不能与肌钙蛋白结
合，心肌收缩力↓。
离体蛙心灌流及些离子课件
思考题
通过本次实验结果，分析离子、药物和递对心搏曲线有什么影响？为什么？
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
离体蛙心灌流及些离子课件
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。
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
自律性↑
兴奋-收缩耦联↑
收缩力↑
离体蛙心灌流及些离子课件
心率↑
结果分析与讨论
5. 1:10000 Ach灌流与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓

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(1) 除极过程：0 期(phase 0)：电压门控式Na+通道开放
达到阈电位Na+通道大量开放去极化
(2) 复极化过程：1，2，3期 (200300 ms)
• Phase 1 (快速复极初期)：快Na+通道关闭，瞬时性外向K+通道激活(Ito) K+快速外流跨膜电位： +20 ~ +30mv 0mv
兴奋-收缩耦联↓
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
5. 1:10000E（1～2滴）
与心肌β1受体结合
cAMP
Ca2+内流↑ 肌浆网释放Ca2+↑
4期 If 、I CaT通道↑ 4期自动去极速度↑
自律性↑
E-C耦联↑ 收缩力↑
心率↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 6. 1:10000Ach（1滴）
自律细胞：(特殊传导系统)：窦房结P细胞(pacemaker cell) 浦肯野细胞(Purkinje cell) 有兴奋性、传导性，自律性，收缩功能基本
丧失
(一)心室肌的静息电位和动作电位 1.静息电位(resting potential)：-90mv其形成机制与骨骼肌和
神经纤维相似。 2. 动作电位(action potential)：
一、离体蟾蜍心脏制备
1.取蟾蜍一只，破坏脑和脊髓。 2.打开胸腔，暴露心脏。
一、离体蟾蜍心脏制备
1.取蟾蜍一只，破坏脑和脊髓 2.打开胸腔，暴露心脏。
（腹面）
（背面）
一、离体蟾蜍心脏制备
3.蛙心插管
♦ 在主A干下穿一线打一松结；在左主A下再穿一线结扎。
♦ 在A圆锥、左主A根部剪口，将蛙心插管插入心室内。
与心肌M受体结合 K+外流↑, Ca2+内流↓
[Ca 2+ ]i↓ E-C耦联↓
收缩力↓
最大复极电位↑ 4期K+外流↑
自律性↓
心率 ↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
7. 3%乳酸（1滴）
乳酸碳酸氢钠
H+与Ca 2+竞争肌钙蛋白，Ca2+不能与肌钙蛋白结合，收缩力↓。
8. 2.5％NaHCO3 （2-4滴）
0 期：最大复极电位为-60~-65mv，净内向电流起自动除极阈电位(-40mv)，达到- 40mv时L型Ca ++ 通道激活钙内流。
钙通道是慢钙通道。窦房结细胞是慢反应自律细胞。受细胞外Ca++浓度的影响
0期后直接进入3期复极化过程
3 期：Ik通道开放，K +外流增加，导致3期复极。
4 期：机制复杂，净内向离子电流引起4 期自动去极化(If , Ica-T)。
蛙心灌流
【实验原理】
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，心脏在一定时间内可保持节律性收缩与舒张。改变灌流液的成分，心脏跳动的频率和幅度会随之发生改变。
一、复习理论知识
心肌细胞(myocardial cell)：
工作细胞(working cardiac cell)：心房肌和心室肌收缩性，兴奋性，传导性，无自律性。
• Phase 2 (平台期)：Ca2+内流和Na+内流(少量)，K+外流互相平衡状态跨膜电位：0 mv 等电位(心室肌主要特征)
• Phase 3 (快速复极末期) ：L型钙通道失活K+外流增加所致
(3) 静息期：(Phase4)：恢复期。 -90mV，活跃的离子转
运
（二）自律细胞的跨膜电位及机制 1. 窦房结细胞的动作电位及其形成机制：
7 3% 乳酸
1滴
8 2.5% NaHCO3 2～ 4滴
心肌(率、力)变化
正常力↓
力↑，舒张不完全力↓
力↑，心率↑ 力↓，心率↓
力↓ 恢复正常
【实验结果】
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 2. 0.65%NaCl灌流
0.65%NaCl灌流 → Ca2+内流↓ [Ca2+]i↓
兴奋-收缩耦联↓
【实验目的】
用离体蛙心灌流的方法观察：
① Na+、K+、Ca2+ ② 酸、碱度 ③ E、Ach
对心脏活动的影响
【实验对象】
【实验器材和药品】
生物机能实验系统张力换能器、蛙心夹蛙心插管、试管夹缝合线、双凹夹万能支台蛙类手术器械滴管两只
任氏液 0.65％NaCl l％KCl 3％CaC12 l：10,000 E l：10,000 ACh 3％乳酸 2.5％NaHCO3
♦ 须待心跳恢复正常后，才能进行下一实验项目。
♦ 每次换液时，蛙心插管内液面应保持相同高度。
♦ 吸管使用要分开，不可混淆。
【实验结果】
顺序观察项目药量
1 任氏液
灌流
2 0.65%NaCl 灌流
3 3%CaCl2
1～2滴
4 1%KCl
1～2滴
5 1:10000 E 1～2滴
6 1:10000 Ach 1 滴
换能器
*换能器的连线应与插管中轴在同一直线上，即与地面垂直
四、观察项目
调整增益、走纸速度，使蛙心收缩曲线至最好观察形态。
（一）描记正常心搏曲线
曲线幅度 —— 收缩的强弱曲线疏密 —— 心率曲线规律性 —— 心跳的节律性曲线基线 —— 舒张的程度
（二）离子和药物的影响
顺序观察项目药量
中和H+，Ca2+与肌钙蛋白结合，收缩力恢复。
收缩力↓
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照
3. 3%CaCl2（1～2滴）
[Ca2+ ]o↑ Ca2+内流↑
[Cபைடு நூலகம்2+]i↑
*舒张期Ca2+与肌钙蛋白不完全解离，产生 Ca2+强直，基线上移。
兴奋-收缩耦联↑ 收缩力↑
【结果分析】
1. 任氏液：正常对照 4. 1%KCl（1滴）
AP平台期缩短 Ca2+内流↓
1 任氏液
灌流
2 0.65%NaCl 灌流
3 3%CaCl2
1～2滴
4 1%KCl
1～2滴
5 1:10000 E 1～2滴
6 1:10000 Ach 1 滴
7 3% 乳酸
1滴
8 2.5% NaHCO3 2～4 滴
心肌(率、力)变化
*【注意事项】
♦ 当每种化学药物作用已明显时，应立即将蛙心插管内液体吸出而换上任氏液数次，以免心肌受损。
插管插入心室标志见血液涌入插管内，并随心跳上下波动。
一、离体蟾蜍心脏的制备 4.将松结线扎紧，并固定在插管的侧管上。
5.摘出心脏任氏液冲洗数次
（避免损伤静脉窦）
一、离体蟾蜍心脏的制备
二、连接实验装置
1.用试管夹将蛙心插管固定在万能支台上
2.把张力换能器固定在万能支台上，在心室舒张期将与换能器相连的蛙心夹夹在心尖上。