蟾蜍心室期前收缩和代偿间歇

蟾蜍心室期前收缩和代偿间歇
一、实验摘要：
1. 目的：学习蟾蜍在体心脏舒缩活动和心电图记录方法和技术。通过在心
脏活动的不同时期给予刺激，观察心肌兴奋性阶段性变化的特征。学习
微机生物信号采集处理系统和换能器的使用。
2. 方法：使用生物信号采集处理系统，用中等阈上刺激分别在心室收缩期、
舒张期和心室舒张早期刺激心室，记录分析数据结果
3. 结果：心室收缩期和心室舒张早期不能引起心肌兴奋，不出现期前兴奋
和代偿间歇。心肌兴奋性存在阶段性变化的特征。
4. 结论：心室在心室收缩期和舒张早期不发生期前收缩和代偿间歇；当其
处于心室舒张中晚期时给予阈上刺激则发生期前收缩和代偿间歇。
二、关键词：心室期前收缩、代偿间隙、收缩期、舒张期
三、引言：心肌每兴奋一次，其兴奋性就发生周期变化。心肌兴奋的特点在
于其有效不应期特别长，约相当于整个收缩期和舒张早期。因此，在心脏收缩期
和舒张期内，任何刺激均不能引起心肌兴奋而收缩，但在舒张早期以后，给予一
次较强的阈上刺激就可以在正常节律性兴奋到达之前，产生一次提前出现的兴奋
和收缩，称之为期前兴奋和期前收缩。同理，期前兴奋亦有不应期，因此，下一
次正常的窦性节律兴奋到达时正好落在期前兴奋的有效不应期内，便不能使心肌
兴奋和收缩，这样在期前收缩之后出现一个较长的舒张期，这就是代偿间歇。[1]
四、材料和方法：
1. 实验对象：蟾蜍
2. 实验仪器：张力换能器、刺激电极、微机生物信号采集处理系统
3. 实验药品和试剂：粗剪刀、眼科剪、镊子、玻璃分针、蛙钉、培养皿，
蛙板、滴管、棉线、蛙心夹、铁架台、任氏液。
4. 实验方法：
1) 系统连接和仪器参数设置：张力换能器输出线接微机生物信号处理
系统的第1通道，刺激电极的输出线与微机生物信号处理系统的刺
激通道相连，按后进行相关参数设置。
2) 捣毁蟾蜍脑脊髓：取蟾蜍一只，左手握蛙，用食指下压头部前端，
拇指按压背部，使头前俯。中指与无名指夹其前肢，无名指与小指
夹其后肢，使整个躯干做最大屈曲。把探针自枕骨大孔处垂直刺入，
到达椎管，即将探针改变方向刺入颅腔，向各侧不断搅动，彻底捣
毁脑组织；再将探针原路退出，刺向尾侧，捻动探针使其逐渐刺入
整个椎管内，完全彻底捣毁脊髓。脊髓破坏完全的标志是：下颌呼
吸运动消失，反射消失，四肢松软。
3) 将其仰卧在蛙板上：用蛙钉将其固定在蛙板上。从剑突下将胸部皮
肤向上剪开（或剪掉），然后剪掉胸骨，打开心包，暴露心脏。
4) 再用蛙心夹在心室舒张期夹住心脏的心尖，并将蛙心夹另一端系在
张力换能器上，从而使蛙心提起。应注意连与蛙心夹和张力换能器
的棉线应拉直并与桌面垂直。
5) 将刺激电极固定在铁架台上，使其两极于心室接触。打开电脑，进
入进入生物信号采集处理系统，生物电一栏选择张力。
6) 用中等强度的单个阈上刺激分别在心室收缩期、舒张早期和心室舒
张中晚期刺激心室，连续记录心搏曲线。观察有无期前收缩出现，
期前出现后是否出现代偿间歇，并注意最好间隔四个波形刺激一次。
五、实验结果：
1. 连续刺激

2. 心室收缩期
3. 心室舒张早期
4. 心室舒张中晚期
六、实验分析：
1. 连续刺激：记录一段正常的波长曲线后，进行连续的刺激后，选择适当
的阈上刺激强度时，可先用刺激电极刺激蟾蜍的腹壁肌肉，以检测强度
是适宜，并且实验过程中，应经常用任氏液湿润心脏。刺激电极应避免
短路。心跳曲线的上升支应代表心室收缩，下降支代表心室舒张。
2. 心室收缩期和心室舒张早期不发生期前收缩和代偿间歇，心室舒张中晚
期发生期前收缩和代偿间歇的原因是：
1) 心肌细胞兴奋过程中兴奋性变化特点：肌细胞每产生一次兴奋，其
膜电位将发生一系列有规律的变化， 膜通道由备用状态经历激活、
失活和复活等过程，兴奋性也随之发生相应的周期性改变。对心肌
的收缩反应和兴奋的产生及传导过程有重要作用。兴奋性变化可以
分以下几个时期：1．有效不应期；2．相对不应期；3.超常期。奋
性周期性变化与收缩活动的关系：细胞发生兴奋过程中，兴奋性发
生周期性变化，是所有神经和肌肉组织共同的特性，但心肌的有效
不应期特别长，一直延续到机械反应的舒张期开始之后。
2) 心肌兴奋性的特点在于兴奋后有效不应期特别长，相当于整个心脏
收缩期加舒张早期。在有效不应期内任何刺激都不能引起心肌兴奋
而收缩，但此后给予一次阈上刺激，可以产生一次兴奋。由于该兴
奋发生在正常节律性兴奋到达前，故称为期前兴奋，由期前兴奋产
生的收缩为期前收缩。期前兴奋亦有不应期，如果下次正常节律性
兴奋到达时正好在期前兴奋后的有效不应期内， 便不能引起心肌兴
奋而收缩。只有到舒张中晚期，兴奋性变化进入相对不应期，才有
可能在受到强刺激作用后发生兴奋和收缩发生期前收缩和代偿间
歇。[2]
七、实验结论：心室在心室收缩期和舒张早期不发生期前收缩和代偿间歇；
当其处于心室舒张中晚期时给予阈上刺激则发生期前收缩和代偿间歇。
参考文献：
[1]陆源、林国华、杨午鸣主编《机能学实验教程》朱大年、王庭槐第8版
《生理学》
[2]朱大年、王庭槐第8版《生理学》