实验四 理化因素对离体心脏活动的影响
专业：14级临床七年制一系组员：程洛崔文昊陈仁杰陈勇强甘茂
【实验目的】
学习离体心脏灌流法。观察Na+、K+、Ca2+三种离子、肾上腺素、乙酰胆碱及温度、酸碱度对离体心脏活动的影响。
【实验原理】
心脏的自律细胞能自动地产生有节律的兴奋。离体心脏在适宜的环境和条件下能较长时间保持节律性的兴奋和舒缩活动。
心脏的正常节律活动有赖于内环境的相对稳定，改变离体心脏灌流液的理化成分，会影响心脏的舒缩活动。
细胞外液（灌流液）中的离子浓度、温度、酸碱度、激素及相应的药物都可以影响心肌细胞的兴奋性、自律性、传导性及收缩性。
【实验对象】
蟾蜍
【实验药品和器材】
任氏液，0.65%NaCl溶液，2%CaCl2溶液，1%KCl溶液，0.001%乙酰胆碱溶液，0.01%肾上腺素溶液，3%乳酸溶液，2.5%NaHCO3溶液。BL-420生物信号分析系统，张力换能器，铁支台，试管夹，蛙类手术器械，蛙心插管，滴管，大烧杯，棉线，双凹夹，滑轮。
【实验步骤】
1. 暴露心脏；
2. 心脏插管；
3. 摘取心脏；
4. 利用实验装置完成数据测定
【实验数据及结果】
【实验结论】
1.Na+、K+、乙酰胆碱、乳酸可使心肌细胞活动减弱；
2.肾上腺素、Ca2+和碳酸氢钠可使心肌细胞活动增强。
【思考题】
1.分析、解释各项试验所产生现象的原因。
答：（1）NaCl溶液：由于用NaCl溶液置换灌流液时，灌流液中缺乏Ca2+、 K+等离子，导致心肌细胞胞质Ca2+浓度也随之减少，心肌的收缩活动随之减弱。
（2）KCl溶液：细胞外液K+浓度升高，导致钙离子内流延缓，影响兴奋-收缩偶联，最终导致心肌收缩性减弱。
（3）乙酰胆碱：乙酰胆碱与心肌细胞膜M乙酰胆碱能受体结合；一方面提高心肌细胞膜K+通道的通透性，促使K+外流，复极过程中K+外流增加，动作电位2、3期缩短，Ca2+进入细胞内减少，使心肌收缩减弱；另一方面乙酰胆碱可直接抑制Ca2+通道，减少Ca2+内流，进而使心肌收缩减弱。
（4）乳酸：乳酸属于酸性溶液，可解离出大量氢离子，而氢离子可与钙离子拮抗，导致与肌钙蛋白结合的钙离子减少，使得心肌收缩减弱。
（5）肾上腺素：肾上腺素可与心肌细胞膜上的受体结合后，可提高心肌细胞和肌浆网膜Ca2+通透性，导致肌浆中Ca2+浓度增高，使心肌收缩增强
（6）Ca2+： Ca2+浓度增高使Ca2+内流增多，心肌收缩能力增强
（7）碳酸氢钠：碱性溶液可中和乳酸，消除拮抗氢离子和钙离子的拮抗作用，那么和肌钙蛋白结合的钙离子就会增多，心肌收缩力增强。
2.此实验说明心肌有哪些生理特性？
答：说明心肌具有自律性，兴奋性，传导性，收缩性
3.以本实验为例，说明内环境相对恒定的重要意义。
答：体内细胞所直接生存的环境较为稳定，内环境的稳态是细胞、器官维持正常生存和活动的必要条件，内环境在某些离子浓度（Na+、Ca+等）改变和其他外来刺激（肾上腺素等）的影响下会对器官会产生各种各样的影响，因此维持内环境的稳态是保证机体正常功能的基础。
4.实验过程中插管内液面为什么每次都保持一定的高度？液面高度变化对心脏收缩有何影响？
答：word/media/image2.gif液面保持恒定高度保证了影响心肌细胞活动的只是加入的不同的物质，使液面高度等无关变量不变。
word/media/image3.gif蛙心插管内液面过高，液面产生的压强使心脏的前负荷加大，对心脏的收缩有很大的影响，而且可能有损心肌细胞。
