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不同离子对蛙离体心脏活动的影响 08科2 摘要： 本次实验采用用蛙类斯氏离心心脏灌流法，采用1%、2%、4%三种不同浓度的钾、钠、钙溶液分别进行灌流实验。结果表明：高浓度的氯化钠能够使心脏收缩和舒张的幅度均减小，但心脏频率基本山不变；KCl使蛙心活动减弱，甚至停在基线处。并且浓度越大，减弱越快，基线越往上移动；氯化钙使蛙心收缩力和舒张增强，心率明显加快，且浓度越大影响越明显。 关键字：蛙心灌流 不同离子浓度 心脏活动 影响 前言 蛙心离体后，用理化因素类似于两栖类动物血浆的任氏液灌注时，在一定时间内，仍保持有节律的舒缩活动，而改变灌流液的理化性质后，心脏的节律性舒缩活动亦随之改变，说明内环境理化因素的相对恒定是维持正常心脏活动的必要条件。心脏的主要功能是兴奋和收缩。兴奋以离子为基础，因此细胞外或血浆内的离子浓度变化对心脏有重要影响，其中钾钠钙最为重要。因而，我们设计不同浓度的钾、钠、钙溶液对心脏进行灌流的实验。初步研究这三种离子对心脏兴奋性的影响，以期加深对心脏正常功能的了解和初步探讨异常功能的形成原理。 1、实验材料和方法 1.1【材料】 1.1.1实验动物： 蛙 1.1.2实验器材： 生物机能系统或BL-420生物信号采集系统，张力换能器，探针，外科剪，小手剪，烧杯，滴管，蛙心套管，蛙心夹，铁支架，试管夹，眼科镊，丝线，双凹夹，蛙板，蛙足钉等。 1.1.3实验药品： 任氏液，氯化钠（1%，2%，4%），氯化钙（1%，2%，4%），氯化钾（1%，2%，4%），生理盐水等。 1.2【方法】 （1）取蟾蜍1只，使头向下，将蛙针于枕骨大孔处向前插入颅腔左右摇动，破坏脑组织，再将针插入脊椎管，以破坏脊髓，动物全身软瘫。 （2）仰位固定于蛙板上，先用普通剪刀将胸部皮肤剪开，再将胸部肌肉及软骨剪去，用虹膜剪剪破心包膜暴露心肌。 （3）于主动脉干以下绕一线，左右放平，备结扎用。在主动脉右侧分支下，再穿一线，尽量在远心端扎紧，左手提线，右手以眼科剪于左主动脉上向心剪一Ｖ形切口，将盛有任氏液的蛙心套管，通过主动脉球转向左后方，同时用镊子轻提动脉球，向插管移动的反方向拉，即可使插管尖端顺利进入心室，用主动脉干下的线结扎固定。 （4）剪断两根动脉，轻轻提起蛙心套管，再在静脉窦以下把其余血管一起结扎，在结扎下方剪断血管使心脏与蛙体分离，立即以滴管吸去蛙心套内血液，以任氏液反复冲洗数次，直到离体心脏无存血为止。最后套管内任氏液限定1ml。 （5）将蛙心套管固定于铁柱上，用蛙心夹夹住心尖，连于张力换能器，输入生物机能系统进行信号采集、记录和分析。 （6）用下列药物依次滴入套管内，换药前需用任氏液冲洗数次，并记录一段曲线以作对照。 原 液 成 分 　　20%氯化钠(ml) 32.5 　　10%氯化钾(ml) 1.4 　　10%氯化钙(ml) 1.2 　　5%碳酸氢钠(ml) 4.0 　　1%磷酸二氢钠(ml) 1.0 　　葡萄糖(g) 2(可不加) 　　蒸馏水加至(ml) 1000 ①1%氯化钠②2%氯化钠③4%氯化钠 = 4 \* GB3 ④1%氯化钙 = 5 \* GB3 ⑤2%氯化钙 = 6 \* GB3 ⑥4%氯化钙 = 7 \* GB3 ⑦1%氯化钾 = 8 \* GB3 ⑧2%氯化钾 = 9 \* GB3 ⑨4%氯化钾 2.结果分析 2.1结果 图1.正常情况下哇心搏曲线 正常情况下的心搏曲线。 图2.滴加1%的氯化钠后蛙心搏曲线 滴加1%的氯化钠后，蛙心搏曲线基本上没什么变化。但基线下移。 图3.滴加2%的氯化钠后蛙心搏曲线 滴加1%的氯化钠后，蛙心搏曲线基本上没什么变化。但基线下移。 图4.滴加4%的氯化钠后蛙心搏曲线 4%的氯化钠溶液对蛙心进行灌流时，心脏收缩和舒张的幅度均减小。 图5.滴加1%的氯化钾后蛙心搏曲线 滴加加1%KCl蛙心活动减弱，变化需要经历一段时间才发生，最后逐渐恢复。 图6.滴加2%的氯化钾后蛙心搏曲线 滴加加2%KCl蛙心活动减弱，甚至停在基线处。 图7.滴加4%的氯化钾后蛙心搏曲线 滴加加2%KCl蛙心活动减弱，甚至停止，且基线下移。 图8.滴加1%的氯化钙后蛙心搏曲线 滴加1%的氯化钙之后，蛙心收缩力和舒张出现轻微的增强。很不明显。 图9.滴加2%的氯化钙后蛙心搏曲线 加2%氯化钙蛙心收缩力明显增强，心率明显加快。 图10.滴加4%的氯化钙后蛙心搏曲线 加4%氯化钙蛙心收缩力明显增强，心率明显加快。 2.2分析 2.2.1图1为蛙心正常心搏曲线： 心肌细胞与骨骼肌细胞类似，其动作电位也具周期性：0期的去极化、1期的快速复极化初期、2期的平台期、3期的快速复极化末期和4期的静息期。心肌细胞兴奋后，通过兴奋-收缩偶联机制使心肌细胞内粗、细肌丝滑行，与骨骼