实验三心脏的起搏点和心动周期的观察

实验三：心脏的起搏点和心动周期的观察【目的要求】1、学习暴露蛙类心脏的方法，熟悉心脏的结构。2、观察心脏各部分自动节律性活动的时相及频率。3、用结扎法观察两栖类动物心脏的起搏点和心脏不同部位传导系统的自动节律性高低。4、学习在体蛙类心脏活动的描记方法。5、观察心室在收缩活动的不同时期对额外刺激的反应。6、了解心肌兴奋性的变化及代偿间歇的发生机理。【基本原理】心脏的特殊传导系统具有自动节律性，但各部分的自动节律性高低不同。两栖类动物的心脏起搏点是静脉窦(哺乳动物的是窦房结)。正常情况下，静脉窦（窦房结）的自律性最高，能自动产生节律性兴奋，并依次传到心房、房室交界区、心室，引起整个心脏兴奋和收缩，这种有节律的活动可以用机械方法或通过换能器记录下来，称为心搏曲线。在心脏的收缩期和舒张早期，任何刺激均不能引起心肌兴奋与收缩，而在心肌舒张早期以后，正常节律性兴奋到达之前，给心脏施加一个阈上刺激就能引起一次提前出现的心肌收缩，称为期前收缩。期前收缩也有一个较长的不应期，因此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内，不能引起心肌收缩。这样出现一个较长时间的间歇期，称为代偿间歇。【动物、器材与试剂】（以下是每组所需的种类和数量）蛙或蟾蜍1只、纱布1块、毁髓针1支、眼科镊1把、手术剪1把、眼科剪1把、蛙板1块、蛙钉4只、玻璃分针1支、滴管1支、细棉线30cm、解剖盘1只、任氏液至少100mL、秒表1块、蛙心夹1只、双极刺激电极1个、橡皮泥或电极支架1个、张力换能器（50g）1个、二道生理纪录仪1台、生理多用仪1台、铁支架1个、双凹夹1个。【方法与步骤】1、取蛙或蟾蜍一只，双毁髓，腹面朝上固定于蛙板上，左手持镊子提起胸骨后端的皮肤剪一小口，然后向左、右两侧锁骨外侧剪开皮肤。把游离的皮肤掀向头端。再用镊子,提起胸骨后方的腹肌，剪开一小口后,剪刀伸入胸腔(勿伤及心脏和血管)，沿皮肤切口剪开胸壁，剪断左右乌喙骨和锁骨，使创口呈一倒三角形，充分暴露心脏部位。持眼科镊提起心包膜并用眼科剪剪开心包膜，暴露心脏。2、从心脏的腹面可看到一个心室，其上方有两个心房，房室之间有房室沟。心室右上方有一动脉圆锥，是动脉根部的膨大，动脉干向上分成左右两分支。用系线的蛙心夹在心脏收缩到最小时夹住少许心尖部肌肉，轻轻提起蛙心夹，将心脏倒吊，可以看到心脏背面有节律搏动的静脉窦，在心房与静脉窦之间有一条白色半月形界线，称为窦房沟。前、后腔静脉与左、右肝静脉的血液流入静脉窦。（图8）3、仔细观察静脉窦、心房及心室收缩的顺序和频率。4、将刺激电极（双电极）安放在心室外壁，使之既不影响心搏又能同心室紧密接触（可用橡皮泥或电极支架固定电极柄），刺激电极与多用仪的刺激输出端相连。将蛙心夹的系线与张力传感器的应变梁孔连接，调节系线的拉力，使心脏的收缩活动在二道生理记录仪上出现。调整扫描速度，使心搏曲线的幅度与宽度适中。5、描记正常心搏曲线，观察曲线的收缩相和舒张相。6、用中等强度的单个阈上刺激分别在心室收缩期或舒张早期刺激心室，观察能否引起期前收缩。7、用同等强度的单个阈上刺激在心室舒张早期之后的不同时段刺激心室，观察有无期前收缩出现。8、以上刺激若能引起期前收缩，观察其后有无代偿间歇出现。9、用阈上刺激连续刺激心室肌，观察脏脏是否会出现强直收缩。10、分离主动脉两分支的基部，用眼科镊在主动脉干下穿一细线。将蛙心心尖翻向头端，暴露心脏背面,在静脉窦和心房交界处的半月形白线（即窦房沟）处将预先穿入的线作一结扎，即斯氏第一结扎（图9），以阻断静脉窦和心房之间的传导。观察蛙心各部分的搏动节律变化，并记录各自的跳动频率(次·min-1)。待心房、心室复跳后，再分别记录心房心室的复跳时间和蛙心各部分的搏动频率(次·min-1)，比较结扎前后的变化。图911、第一结扎实验项目完成后，再在心房与心室之间即房室沟用线作第二结扎，即斯氏第二结扎（图9）。结扎后，心室停止跳动，而静脉窦和心房继续跳动，记录其各自的跳动频率(次·min-1)。经过较长时间的间歇后，心室又开始跳动，记录心室复跳时间，及蛙心各部分的跳动频率(次/·min-1)。将记录结果记入下表：【注意事项】1、经常给心脏滴加任氏液，以保持心脏适宜的环境。2、采用二道生理记录仪时，注意仪器接地。3、张力传感器与蛙心夹之间的细线应保持适宜的紧张度。4、双极刺激电极与心室接触良好的同时，还应尽量不让其阻碍心脏的自发收缩。5、要严格掌握刺激时间和时段。6、结扎前要认真识别心脏的结构。7、结扎部位要准确地落在相邻部位的交界处，结扎时用力逐渐增加，直到心房或心室搏动停止。8、斯氏第一结扎后，若心室长时间不恢复跳动，施实斯氏第二结扎则可能使心室恢复跳动。【思考题】1.正常情况下，两栖类动物（或哺乳类动物）的心脏起搏点是心脏的哪一部分？它为什么能控制潜在起搏点的活动？2.斯氏第一结扎后，房室搏动发生什么变化，为什么?3.斯氏第二结扎后，房室搏动情况又有何不同，为什么?4.如何证明两栖类心脏的起搏点是静脉窦?5.实验结果说明心肌有哪些特性？6.心肌的有效不应期较长有何生理意义？7.心肌有效不应期可以测定吗？如何测定？