低温对心活动的影响.docVIP

麻醉生理学实验课教案 生理与神经生物学教研室 张利彬 实验课教案首页 一 题目 低温对蛙心活动的影响 二 对象 2002级麻醉专业 三 课时目标 与 课时分配 理论讲解1学时。 学生操作3学时。 四 授课重点 蛙心活动的观察 五 授课难点 1．蛙心插管 2．实验观察 六 授课形式 小班实验课 七 授课方法 与 课前准备 认真备课； 采用启发式教学； 围绕重点、难点，深入浅出； 八 参考书 《生理学》第六版 《生理学实验方法》李东亮主编 《麻醉生理学实验讲义》 《药理学》第六版 九 思考题 十、教研室审核意见 主任签字 新乡医学院生理与神经生物学教研室 2004.9.12 低温对蛙心活动的影响 一 实验目的 1．学习离体蛙心灌流的实验方法。 2．观察Na＋、K＋、Ca2+三种离子及肾上腺素、乙酰胆碱等因素对心脏活动的影响。 3．观察低温对蛙心活动的影响 二 实验原理 心脏的正常节律性活动需要一个适宜的内环境，内环境的变化直接影响着心脏的正常活动。本实验在蛙心的灌流液内人为地加入一些物质而改变心脏活动的内环境，观察心脏活动有何变化，之后，把常温任氏液换成低温任氏液，观察低温对蛙心活动的影响。 各种因素对蛙心脏活动的影响 （1）0.65％NaCl溶液：111mmol/L，缺少Ca2+的溶液。 心肌细胞收缩依赖细胞外液的Ca2+浓度（呈正比），用0.65％NaCl溶液灌注蛙心，由于缺乏Ca2+，以致心肌细胞动作电位2期Ca2+内流减少，胞浆Ca2+浓度降低，心肌的收缩活动随之减弱。如果长时间灌注蛙心，心脏最终会停止收缩，但心肌仍能产生动作电位（兴奋），这种现象称为兴奋-收缩脱耦联。对自律性影响不大，心率变化不大。 (2)2％CaCl2：180mmol/L（正常：２mmol/Ｌ） 工作细胞可见蛙心收缩力增强，但舒张不完全，以致收缩基线上移。在Ca2+浓度较高的情况下，心脏会停止在收缩状态，这种现象称为“钙僵”（只结合不解离的情况，Ca2+浓度在10-5M结合，10-7M解离）。 在细胞膜上Na+与Ca2+的通透有竞争性抑制现象。 P细胞0期钙内流增加，去极速度增快（传导性好），4期自动除极速度加快，自律性升高，心率加快。 (3)1％KCl：134mmol/L（正常：４mmol/L） 轻、中度高钾：细胞外K＋浓度升高，细胞膜对K+的通透性升高，K+与Ca2＋通透性在细胞上有竞争性拮抗作用，因此，平台期缩短，Ca2＋内流减少，心肌的兴奋-收缩耦联过程减弱，心肌收缩力降低；膜内外K＋浓度梯度减少，静息电位绝对值减少，兴奋性升高；P细胞3期钾通道失活速度减慢，导致4期自动去极速度减慢，同时K+外流增加，最大复极电位的绝对值增大，自律性降低，心率减慢。 重度高钾：膜内外的K＋浓度梯度减少，当膜电位达-55mv时，钠通道失活，心肌的兴奋性完全丧失；同时Ca2＋内流减少，心肌的兴奋-收缩耦联过程减弱，心肌收缩力降低，停于舒张状态。 (4)1/万肾上腺素 属于体液因子，产生正性变时、变力、变传导作用。 变时：肾上腺素能增强跨膜内向If流，使4期自动去极速度加快，自律性升高，心率加快；增强ICa通透性（0期L型、4期T型）。 变力：肾上腺素与心肌细胞膜上的β受体结合，激活腺苷酸环化酶，细胞内cAMP浓度升高，提高心肌细胞和肌浆网膜Ca2＋通透性，肌浆中Ca2＋浓度升高，收缩力增强；肾上腺素促进糖原分解，提供能量；肾上腺素降低肌钙蛋白对Ca2＋的亲和力，肌浆网钙泵对肌浆中Ca2＋回收加速，刺激Ca2+ -Na+交换，使细胞内Ca2＋外排加快，加速舒张过程。 变传导：结区细胞0期Ca2＋内流加快，去极速度加快、幅度增大，传导性增快。 (5)1/万乙酰胆碱 负性变时、变力、变传导作用。 乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M受体结合，转而激活G蛋白，使钾通道电导加强，增强K＋外流，使细胞处于超极化状态，另一方面抑制腺苷酸环化酶，钙通道关闭。 变时：P细胞复极过程中K＋外流增快，引起最大复极电位的绝对值增大；4期除极速度减慢，自律性降低，心率减慢。 变力：乙酰胆碱使K＋外流增快，3期复极加速，Ca2＋内流减少，收缩力下降。 变传导：结区细胞0期Ca2＋内流减少，去极速度减慢、幅度下降，传导性下降，甚至出现传导阻滞。 (6)低温 低温使细胞代谢活动下降,能量消耗加大,心脏活动无论幅度、收缩强度都有大幅度的下降。 三 实验对象 青蛙或蟾蜍 四 实验器材和药品 1．器材 生物信号采集系统、张力换能器、蛙类手术器械1套、蛙心插管、蛙心夹、试管夹、双凹夹、万能支架、滴管、150ml小烧杯4个。 2．药品 任氏液、低温任氏液、O. 65％氯化钠、2％氯化钙、1％氯化钾、1：10000肾上腺素、1：