动生实验报告——实验九-蛙心搏的观察与描记-期外收缩和代偿间歇

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级班级课程名称人体及动物生理学实验实验项目实验九蛙心搏的观察与描记，期外收缩和代偿间歇蛙心灌流实验类型验证设计综合实验时间年月日实验指导老师实验评分1.实验目的1.学习暴露蛙类心脏的方法和蛙类心脏的描记方法2.熟悉蛙心的结构和各部分的自动节律性活动3.观察两栖类动物心脏的正常起搏点和心脏不同部位传导系统的自动节律性高低4.给予在心脏活动的不同时期刺激，观察心脏兴奋性周期变化的规律以及心肌收缩的特点2.实验原理心肌的生理特性表现为兴奋性、自律性和传导性。其自律性取决于心脏的特殊传导系统，但心脏各部分的自动节律性高低不同。正常情况下，心脏起搏点窦房结（两栖类动物是静脉窦）的自律性最高，它产生的自动节律性兴奋向外扩布，并以此传到心房、房室交界区、心室，引起整个心脏兴奋和收缩，则静脉窦（窦房结）被称为正常起搏点，而心脏其他部位受窦房结（静脉窦）的控制不表现其自身的自律性，仅起着兴奋传导的作用，故称之为潜在起搏点。在某些病理情况下，窦房结的兴奋因传导阻滞不能控制其他自律组织的活动，或者其他自律组织自律性增高，则心房或心室就会受当时自律性最高的组织发出的兴奋性节律的控制进行活动，这些异常的起搏点部位称为异位起搏点。在一个心动周期中，兴奋性会经历有效不应期、相对不应期、超常期等一系列周期性变化。其显著特点是有效不应期特别长，相当于整个收缩期和舒张期早期，在此期间施加任何刺激都不能引起心肌的再次兴奋和收缩。但在心肌舒张的早期之后（中晚期之内，相当于相对不应期和超常期），给予刺激可使心肌产生一次比正常节律提前出现的动作电位和收缩，称为期前兴奋和收缩。而期前兴奋和收缩也有自己的有效不应期，所以当下一次正常窦房结的节律性冲动到达时，常常会落在这个有效不应期内，因而不会引起心肌的兴奋和收缩，会出现一个较长的舒张期，称为代偿性间歇。如果窦性心律过慢，当期前兴奋的有效不应期结束时，窦性兴奋才传到心室，则可引起心室的一次新的收缩，而不会出现代偿性间歇。3.实验材料蛙类手术器械和药品1套，包括：蛙板、小玻板各1块，粗剪刀、直剪刀各1把，大镊子、小镊子各1把，眼科剪刀1把、探针1根、玻璃分针2根，大烧杯、小烧杯各1个，滴管1支，，棉线，任氏液，计算机采集系统，张力传感器，两个针形插入电极，蛙心夹。4.实验步骤4.1蛙心搏的观察与描记(1)暴露心脏：取一只蟾蜍，将其双毁髓（破坏脑与脊髓），背位（仰卧）固定于蛙板上。左手用镊子提起胸骨后方腹部的皮肤，右手持金冠剪剪开一个小口，然后将剪刀由开口处伸入皮下，向左右两侧锁骨外侧方向剪开皮肤（下颌角方向），将皮肤掀向头端。用镊子提起胸骨后端的腹肌，并剪开一个小口，沿皮肤切口方向紧贴胸壁剪开腹肌肉（注意勿伤及心脏与血管），剪断左右乌喙骨和锁骨，使创口呈倒三角形。用眼科镊提起心包膜，用眼科剪剪开，暴露心脏(2)观察心脏结构：从心脏的腹面看，可见蛙心脏有一个心室，上方有两个心房，心室与左右主动脉相连。用蛙心夹夹住少许心室尖端肌肉，将心室翻向头侧，可见位于两个心房下端之相连的静脉窦，仔细观察心房与心室，可发现之间有一黄色界限称为房室沟，心房与静脉窦之间有一条白色半月形界限（条纹），称为窦房沟。(3)观察心搏过程：观察静脉窦，心房，心室的搏动顺序，记录心搏频率。进行斯氏（Stannius）第一结扎，用眼科镊在主动脉干下穿一条线，准确沿窦房沟迅速结扎，以阻断静脉窦与心房之间的传导，心房与心室立刻停止跳动，而静脉窦继续搏动，记录其搏动频率，同时记录心房和心室从停跳到恢复起搏的时间和其搏动频率。进行斯氏第二结扎，在房室沟作第二次结扎，心房仍以原节律搏动，心室则停止搏动，经过一段时间后，心室恢复搏动，但节律更慢，观察记录心脏各部分活动的变化。4.2期前收缩与代偿间歇的测定(1)暴露心脏：取一只蟾蜍，将其双毁髓（破坏脑与脊髓），背位（仰卧）固定于蛙板上。左手用镊子提起胸骨后方腹部的皮肤，右手持金冠剪剪开一个小口，然后将剪刀由开口处伸入皮下，向左右两侧锁骨外侧方向剪开皮肤（下颌角方向），将皮肤掀向头端。用镊子提起胸骨后端的腹肌，并剪开一个小口，沿皮肤切口方向紧贴胸壁剪开腹肌肉（注意勿伤及心脏与血管），剪断左右乌喙骨和锁骨，使创口呈倒三角形。用眼科镊提起心包膜，用眼科剪剪开，暴露心脏(2)将刺激电极安放在心室外壁，使之既不影响心搏，又能同心室密切接触，电极另一端与刺激器的输出端相连。(3)示波-----选择实验-----示波-----观察记录正常心搏曲线-----选择能引起心脏发生期外收缩的刺激强度，在心室收缩期和舒张期的早、中、晚期分别给予单刺激，记录心搏曲线的变化。5.实验结果5.1斯氏结扎记录表（心率次/分）5.2期外收缩与代偿间歇实验项目静脉窦心房心室对照第一结扎第二结扎393740392420392416图1蛙心脏正常心搏曲线经前期参数调试，确定频率：1.00000Hz；脉冲持续时间：1.00ms；振幅l：2.0000V的刺激条件。蛙心搏曲线显示，蛙心搏曲线分为心房收缩和心室收缩，高低峰相间，心房收缩为高峰，心室收缩为低峰。图2蛙心脏期外收缩中期经前期参数调试，在频率：1.00000Hz；脉冲持续时间：1.00ms；振幅l：2.0000V刺激条件下，形成了蛙心脏期外收缩中期。从图上看，第1个刺激处，第一个波峰还没有结束就出现了第二个波峰，呈现了期外收缩中期，第1次刺激后，间隔一个波峰之后，两个波的出现时间延长，呈现出代偿间隙的现象。期外收缩中期图3蛙心脏期外收缩末期经前期参数调试，在频率：1.00000Hz；脉冲持续时间：1.00ms；振幅l：2.0000V刺激条件下，形成了蛙心脏期外收缩末期，从图上看，第1个刺激处，第一个波峰还没有结束就出现了第二个波峰，呈现了期外收缩末期，第1次刺激后，后一个波得出现时间延长，呈现出代偿间隙的现象。6.结果分析与讨论6.1观察并记录静脉窦，心房，心室的搏动(1)观察发现，每次跳动，先是静脉窦，之后是心房，最后是心室。收缩后紧跟舒张，心室收缩是可以观察到内部血液变化，收缩时红色变浅，舒张时红色变深。这和心脏的功能紧密相连。静脉窦先将血压入心房，然后心房再降血送入心室，最后心室将血压入动脉，使得血液在全身的循环流动，结果测得蛙的正常心跳频率39次/min(2)斯氏一次结扎后测得静脉窦频率37次/min，同先前测的的心脏脉搏39次/min基本相同，说明静脉窦的起博频率决定了心脏的起博频率，结扎后，心房心室跳动的频率为24次/min(3)斯氏二次结扎后，测得静脉窦频率40次/min，同先前测的的心脏脉搏39次/min基本相同，心房仍以20次/分节律搏动，心室则停止搏动，经一段时间后心室恢复搏动，频率较低，为16次/min。综上所述，心脏各部分的活动统一在自律性最高的部位的主导作用之下。正常情况下，静脉窦的的自律性最高，它自动产生的兴奋向外扩布，依次激动心房肌和心室肌。因而，静期外收缩末期脉窦是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位，故称之为正常起博点，其他部位为潜在起博点。此外，观察发现，静脉窦的自律性高于其他潜在起博点，所以潜在起博点在自动去极化未到达阀电位水平之前，它们已经接受到静脉窦依次传布而来的兴奋，其自身的自动兴奋就不可能出现。另外，静脉窦对于潜在的起博点还可产生一种直接的抑制作用。表现在当结扎后，心房心室首先会出现一段时间的停博。这叫超速驱动压抑。出现的原因是潜在起博点被动兴奋的频率远远超过它们自身的自动兴奋频率。因而心房对心室也有同样的作用。综上，可以看出，静脉窦对潜在起博点的控制主要通过上面分析的抢先占领和超速压抑。斯氏结扎的成功关键是：而每次结扎不宜扎得过紧过死，以能阻断兴奋传导为合适。如判断结扎后心室或心房恢复搏动是由于潜在起搏点表现出自律性，还是线松开了，使得静脉窦自律性兴奋传给了心房或心室。判断是否是因为线松开了，使得静脉窦自律性兴奋传给了心房或心室，只需检查心房和心室跳动的频率是否和静脉窦一致即可。6.2期前收缩和代偿间歇的测定(1)正常的正常心博曲线从图1中可以看出，心脏收缩是有相当高的节律的。而心肌的有效不应期（绝对不应期）较长，约相当于整个收缩期和舒张早期，在此期间，任何刺激均不能引起心肌兴奋而收缩。(2)刺激发生在舒张早期刺激在舒张早期，是绝对不应期，因而刺激后心脏没有任何变化，节律也不发生变化。(3)刺激发生在舒张中期从图2中来看，舒张中期是心肌的相对不应期，给予一次较强的阈上刺激，则可在正常节律性兴奋达到以前，产生一次提前出现的兴奋和收缩，称之为期前收缩。期前收缩也有不应期，因此，如果下一次正常的窦性节律性兴奋到达时正好落在期前收缩的有效不应期，便不能引起心肌兴奋而收缩，须等静脉窦传来下一次兴奋才能发生收缩反应，这样在期前收缩之后就会出现一个较长的舒张期（间歇期），成为代偿间歇。(4)刺激发生在舒张晚期从图3中来看，刺激发生在舒张晚期时也引起了明显的期前收缩和代偿间歇，该刺激也是位于期前收缩的有效不应期内。7.注意事项1.经常使用任氏液湿润心脏，防止干燥。2.提起和剪开心包膜时要细心，避免损伤心脏。3.蛙心夹夹住心尖部不宜过多，以防损伤心室。4.蛙心夹与张力换能器之间的连线松紧,要适宜，既能清楚记录心搏曲线，又不能伤及心室。5.每次刺激后，必须等待心搏恢复正常后再给予下一次刺激。6.每一刺激前都要有正常搏动曲线作为对照。参考文献参考文献[1]潘桂兰，陈晓东.生理学实验-期前收缩与代偿间歇-的特殊曲线波形[J].[2]张温典.刺激电极的改进--实验期前收缩和代偿间歇[J].[3]王玢左明雪.人体及动物生理学[M].北京.高等教育出版社.2009:1-476