【实验目的】
1.采用斯氏结扎法观察蛙心起搏点,分析心脏兴奋传导途径。
2.理解内环境稳态的重要性。
【实验原理】
哺乳动物心脏特殊传导系统具有自律性,但各部分的自律性高低不同。正常情况下,窦房结自律性最高,它自动产生的兴奋向外扩布,依次激动心房肌、房室交界、房室束、心室内传导组织和心室肌,引起整个心脏兴奋和收缩。由于窦房结是主导整个心脏兴奋和跳动的正常部位,故称之为正常起搏点;其他部位自律组织受窦房结的“抢先占领或超速驱动压抑”控制,并不表现出它们自身的自动节律性,只是起着兴奋传导作用,故称之为潜在起搏点。一旦窦房结的兴奋不能下传时,则潜在起搏点可以自动发生兴奋,使心房或心室依从节律性最高部位的兴奋节律而跳动。
哺乳类动物心脏的正常起搏点是窦房结。两栖类动物心脏的正常起搏点是静脉窦,在正常情况下,其心房和心室在静脉窦冲动作用下依序搏动,只有当正常起搏点的冲动受阻时,“超速压抑”解除,心脏的自律性次之的部位才可能显示其自律性。本实验利用结扎阻断传导通路的方法来确定蛙心起搏点和传导途径,并用改变蛙心不同部位局部温度的方法来观察温度对心脏自律性的影响。
【实验对象】
蛙或蟾蜍。
【实验用品】
蛙类手术器械一套,蛙心夹,滴管,小离心管,棉球,丝线,任氏液。
【实验步骤】
1.取蟾蜍或蛙一只,用探针破坏中枢神经系统,仰卧位固定于蛙板上。
2.用剪刀剪开胸骨表面皮肤并自剑突向两侧角方向打开胸腔,剪开胸骨,可见心脏包在心包中,仔细剪开心包,暴露心脏。
3.剪开心包膜,参见图3-7识别心房、心室、房室沟、动脉圆锥、动脉干、静脉窦、窦房沟(半月线)。观察静脉窦、心房和心室的活动顺序及各部位的速率。
4.在主动脉干下穿线备用。
图3-7 蛙心外形
【观察项目】
1.观察静脉窦、心房、心室的活动顺序及各部位在单位时间内的跳动次数。
2.观察不同温度下的心跳频率。用盛有35~40℃热水的小离心管(或用加热的刺针柄)或用小冰块先后分别地接触心室、心房和静脉窦以改变它们的温度,并分别观察和记录心脏跳动有何变化?
3.按图3-8所示,在静脉窦和心房交界的半月形白线(窦房沟)处用线沿着半月形白线的近心尖侧结扎(斯氏第一扎)。观察心房和心室的跳动是否停止?静脉窦是否照常在跳动?
图3-8 斯氏第一结扎
4.在第一结扎后,经15~30min,房室可恢复跳动(为促其恢复,可用镊柄轻叩房室交界区)。分别计数静脉窦、心房和心室跳动频率,注意观察它们的跳动是否一致。
5.于房室交界处的房室沟进行第二结扎(斯氏第二扎),以阻断房-室间的兴奋传导,观察并计数静脉窦、心房、心室跳动情况。
6.松开结扎线,使心房、心室恢复跳动,并分别计算各部位的心跳次数,比较第一和第二结扎前后,静脉窦、心房、心室跳动频率,将实验结果填入表3-4,分析心脏各部分的自律性及传导顺序。
表3-4 结扎不同部位对心脏各部跳动的影响
【注意事项】
1.破坏脑和脊髓要彻底。
2.剪胸骨和胸壁时,伸入胸腔的剪刀要紧贴胸壁,以免损伤心脏和血管。
3.在改变心脏某局部温度操作中,所接触的局部位置要准确,可暂不滴任氏液,尽量减少该局部温度过快波及其他部位而影响结果。
4.实验中经常用任氏液湿润心脏。
5.第一结扎时,注意勿扎住静脉窦。第一结扎后,如心房、心室长时间不恢复跳动,可提前进行第二结扎而促使心房、心室恢复跳动。而每次结扎不宜扎得过紧过死,以能刚阻断兴奋传导为合适。
6.结扎后如心房和心室停跳的时间过长,可用玻璃分针给心房和心室以机械刺激,或者给心房心室加温,促进心房心室恢复跳动。
【思考题】
1.分析本实验每一项试验结果的产生原因。根据实验结果,可得出什么结论?
2.当静脉窦局部温度发生变化时,心率为何会随之发生变化?与只改变心房或心室局部温度所引起效应为什么不同?
3.如何解释在结扎后,心房没有立即恢复跳动?这一结果说明什么问题?
4.本实验能否证实心房和心室的特殊传导组织具有自动节律性?为什么?
(肖爱娇 蔡少华)
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