【实验目的】
2．观察心肌细胞动作电位的形状及特征。
【实验原理】
静息状态下，心肌细胞膜两侧存在内负外正的电位差，称为静息电位。它主要是由膜内钾离子顺浓度差自内向外扩散而形成。在心肌细胞受一定强度的刺激而兴奋时，将产生动作电位。心肌细胞动作电位的产生与骨骼肌、神经组织一样，是不同离子跨膜转运的结果，而心肌细胞膜上的离子通道和电位形成所涉及的离子流，远比骨骼肌、神经组织复杂得多。故心肌细胞动作电位的形状及特征，与其他可兴奋细胞明显不同，它不仅时程长，而且还可分为0、1、2、3、4五个时相。
心肌组织是功能合胞体，心肌细胞间的闰盘结构存在低电阻区，允许电流通过。根据这一特性，将电极轻轻插入心肌组织内即可记录到心肌细胞动作电位图形。其数值和形态及记录原理都有别于用微电极在细胞内记录到的心肌细胞动作电位。电极记录的实质是用电极在接触部位的细胞膜上造成一个损伤，从而部分地反映细胞内的电位变化。
【实验对象】
蛙或蟾蜍。
【实验用品】
蛙类手术器械，生物信号采集处理系统，直径40μm的漆包线，导线，烧杯，棉球及丝线，任氏液，2%氯化钙，0．65%氯化钠，1%氯化钾，1∶10 000肾上腺素，1∶10 000乙酰胆碱。
【实验步骤】
1．制作浮置式微电极 取一支充灌良好的3mol／L KCl玻璃微电极，用任氏液多次冲洗电极尖端表面的KCl，用滤纸将电极外壁吸干，在高倍显微镜下检查。电极尖端直径应小于1μm，尖端内无结晶，无气泡，电极阻抗应为10～15MΩ。然后，在距电极尖端约1cm处，用小锉刀轻锉一下，轻轻将其折断，保留尖端部分备用。取一根长15～20cm，直径30μm的银丝（SWG线规格49或50号）自断端处插入微电极，并使其牢固嵌入电极内腔液体中。随后，将其悬置于微电极微进器上备用。
2．标本制备 用探针充分捣毁蟾蜍大脑及脊髓，腹部朝上，稳固于蛙板上，剪开胸部，仔细撕裂心包膜，充分暴露心脏。并及时地滴加任氏液于心脏表面。将浮置式微电极插入心肌，它能随心脏收缩而移动，所记录的心肌细胞动作电位不易丢失，故可较稳定地记录动作电位。
3．连接实验仪器装置
（1）心肌动作电位引导电极接到生物信号采集处理系统第1通道上。
（2）打开计算机，启动生物信号采集处理系统，点击菜单“实验模块”，按计算机提示逐步进入心肌细胞动作电位的实验项目，记录心室肌动作电位曲线。
【观察项目】
1．正常心肌动作电位 观察蟾蜍正常心肌动作电位曲线的0、1、2、3、4各期的波形（图3－9）；计算心肌动作电位的频率。
2．氯化钙溶液的作用 在蟾蜍心脏上滴加2%氯化钙溶液1～2滴，观察心肌动作电位。
3．氯化钠溶液的作用 在蟾蜍心脏上滴加0．65%氯化钠溶液，观察心肌动作电位。
4．氯化钾溶液的作用 在蟾蜍心脏上滴加1%氯化钾溶液1～2滴，观察心肌动作电位。
5．肾上腺素的作用 在蟾蜍心脏上滴加1∶10 000肾上腺素溶液1～2滴，观察心肌动作电位。
6．乙酰胆碱的作用 在蟾蜍心脏上滴加1∶10 000乙酰胆碱溶液1～2滴，观察心肌动作电位。
图3－9 蟾蜍在体心肌动作电位
【注意事项】
1．破坏蛙的脑和脊髓要完全，操作过程中应尽量减少出血，以使标本状况良好。
2．如出现干扰，可在蛙体下面放一块金属板并与地线相连，起到屏蔽作用。
3．本实验方法所引导动作电位较小，维持时间较短，只能做定性实验。
4．记录动作电位时，如细胞受损或电极尖端折断，则0期电位幅值减少，或记录出现双相动作电位，此时应重新插入或更换电极。
5．每项实验观察到明显效应后，用任氏液冲洗心脏，待动作电位曲线恢复至正常（对照）水平时，再进行下一项试验。
【思考题】
1．正常心室肌动作电位有哪几期？与神经纤维动作电位在波形上有何不同？
2．解释形成心肌细胞动作电位各时相的离子机制。
3．上述各种因素是怎样影响心室肌动作电位的？
（肖爱娇 方 卓）
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
