离子和药物对离体蛙心的影响1.doc

西安交通大学医学院教案
课程名称机能实验学授课方式_________
任课教研室_________ 任课教师_________
授课年级_________ 授课时间_________
目的要求
掌握离体蛙心灌流的实验方法。
掌握各种理化因素对心脏活动的影响机制。
进一步熟悉和掌握生物信号采集和处理系统。
内容
1. 制备离体蛙心灌流模型;
2. 观察各种理化因素对心脏活动的影响。
重点与难点
制备离体蛙心灌流模型
具体安排
时间分配
实验原理讲解30分钟;示教20分钟;学生操作140分钟;小结10分钟
教具
蛙类手术器械一套
教学后记
离子和药物对离体蛙心的影响
【实验目的】
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【实验原理】
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,例如离子浓度或酸碱度的急剧改变等,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。
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,可保持其比较稳定的节律性收缩和舒张。改变任氏液的组成成分,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。
K+对心肌细胞兴奋性的影响
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+浓度梯度减小,K+外流力量减小,静息电位(RP)的绝对值减小,与阈电位(TP)的差值减小,细胞的兴奋性因而升高;当细胞外K+浓度显著增高时,RP的绝对值减小到-55mV左右时,Na+通道失活,开放效率降低,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。
【K+】↑-------RP↓-----兴奋性↑
【K+】↑↑-------RP↓↓-----RP<TP-----兴奋性=0
K+对心肌细胞收缩功能的影响
【K+】↑-------IK1通透性↑----AP时程↓---2期内流的钙↓----收缩性↓
【K+】↑↑-----心肌停在舒张状态
K+对心率的影响
【K+】↑-------对P细胞自律性没有影响
-------对浦肯野cell----RP↑-----If↓---自律性↓
---- IK1通透性↑-----抵消If---自律性↓
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。
Ca2+对心肌细胞兴奋性的影响
当细胞外Ca2+浓度升高时,对Na+的屏障作用增加,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。
Ca2+