“实验目的”利用结扎心脏不同部位所引起的心率变化,分析蟾蜍心脏起搏点的部位;验证心脏不同部位的自律性高低。
“实验原理”心脏的特殊传导系统含有自律细胞,称为自律组织。但该特殊传导系统各部分自律性高低不等。窦房结的自律性最高,房室交界(结区除外)、房室束和浦氏纤维依次降低。正常情况下,窦房结是心脏发生兴奋的起搏点,兴奋从窦房结依次传给→两心房和房室交界→房室束→浦肯野氏纤维网→两心室。两栖类动物心脏的起搏点是静脉窦,如果在心房和心室之间、静脉窦和心房之间结扎,就会阻断兴奋的传导,静脉窦以外的其它自律细胞的自律性就会显示出来。
“实验对象”蟾蜍或蛙
“实验用品”BL-420E 生物机能实验系统、肌肉张力换能器,蛙类手术器械一套、小烧坏、绵线、棉球、滴管、铁支架、双凹铁夹、任氏液。
“实验准备和步骤”
1.蟾蜍心脏标本的制备
(1)破坏脑和脊髓:同实验19.
(2)
暴露心脏:将蟾蜍仰卧位固定于蛙板上。在胸骨下端皮肤剪一小口,向左右两侧锁骨外侧方向剪开皮肤,向头端将皮肤掀开。在胸骨下端的腹肌上剪一小口,将剪刀紧贴胸壁伸入胸腔内,沿皮肤切口方向剪开胸壁,剪断左右鸟喙骨与锁骨使创口呈倒三角形。此时可见心脏在心包内搏动,用眼科剪仔细剪开心包,暴露心脏。
(3)辨别蟾蜍心脏各部:从心脏胸面可看到一个心室,左右两个心房,动
脉球,左右主动脉干及房室之间的房室沟。用蛙心夹在心室舒张时夹住心尖约1mm,轻轻提起心脏,把玻璃分针置于主动脉干下面穿一线备用。在玻璃分针的协助下将心脏翻向头端,此为心脏背面观,可看到心房下端与心房相连的静脉窦,心房和静脉窦之间有一半月形白色条纹,即为窦房沟。
2.实验系统连接。将肌张力换能器用双凹铁夹固定在铁支架上,提起蟾蜍心
脏,将系于蛙心夹上的线连在张力换能器上。线要有一定张力,不宜太紧,以使蛙心自然拉平为宜,并调整蛙板位置使此连线与桌面垂直;将换能器的另一端与生物机能实验系统的第1通道(亦可选择其他通道)相连。
3.实验系统进入和参数设置。打开BL-420E
→双击桌面机能实验图标启动系统软件进入NewCentury系统软件主界面→选择菜单中“输入信号”→“1通道”→“张力”命令后,单击工具条上的“开始”按钮开始实验。
4.观察项目。在计算机描记的曲线上分辨心房及心室收缩曲线,确定代表心室收缩和心室舒张的区段。
(1)观察蟾蜍静脉窦、心房、心室的活动顺序,记录它们每分钟各自跳动的次数,静脉窦、心房、心室的搏动频率是否相同?并同时细心观察心脏舒缩时颜色的变化。
(2)
斯氏第一结扎:用丝线在静脉窦和心房之间的窦房沟处结扎,以阻断兴奋在静脉窦与心房之间的传导。观察静脉窦活动有无改变?记录其搏动频率,与结扎前有无明显差别?观察心房、心室搏动是否停止?继续观察5~10min,心房、心室是否恢复搏动?记录其搏动频率,比较静脉窦与心房、心室频率的高低。
(3)
斯氏第二结扎:待心房、心室恢复搏动后,在心房和心室交界的房室沟处结扎,观察记录静脉窦的搏动频率有无改变?观察心房活动有无改变,记录其搏动频率,与结扎前有无明显差别?观察心室搏动是否停止?继续观察5~10min,心室是否恢复搏动?记录其搏动频率。比较心房、心室频率的高低。
5.系统退出。实验完毕单击工具条上的停止实验按钮“■”停止实验,点“×”退出系统。
“结果记录与报告要求”
1.实验目的
2.实验结果与结果分析。按要求记录结果,用实验报告纸书写报告。
3.实验结论
“注意事项”
1.蟾蜍心夹夹住心尖都不宜过多,防止夹破心室。
2.结扎窦房沟时,部位一定要准确、彻底,不要扎及静脉窦,否则会出现假象。
3.记录静脉窦、心房、心室搏动频率时,必须三个同学同时进行。
4.实验过程中,应经常用温度适宜的任氏液湿润心脏,以保持其兴奋性。
5.窦房沟处结扎后,有时心房、心室停搏时间可长达数十分钟,须耐心观察。
“思考题”
1.你是否能设计另外的方法来证明心脏各部位自律性高低的不同?
2.用盛有35℃~40℃热水的小试管(或小冰块)依次分别接触心室、心房、静脉窦,以改变局部温度,各部分搏动频率应该有何变化?这可能说明什么问题?