实验六蟾蜍心脏起搏点观察期前收缩与代偿间歇的测定
一、实验目的
1．通过改变局部温度和结扎方法来观察蟾蜍心脏起搏点。

2．比较蟾蜍心脏不同部位的自律性高低，学习在体蟾蜍心跳曲线的记录方法。

3．观察心室在收缩活功的不同时期对额外刺激的反应。

4．通过对期前收缩和代偿间歇的观察，了解心肌兴奋性变化的特点。

5．通过实验阐述心肌产生期外收缩的条件与代偿间歇出现的机理。

二、实验原理
蟾蜍的心脏由左心房、右心房和1心室组成，左、右心房有间隔，互不相通，但都与心室相通，因此而出现“混合血”，鱼类只有一条循环路线，蟾蜍具有两条循环路线，即体循环和肺循环。

心脏的特殊传导系统含有自
律细胞，因而活动具有自动
节律性，但各部分的自律性
高低不同。

两栖类动物的起搏点是静脉窦。

两栖类动物心脏的结构特点是两个心房和一个心室。

在其背面还有一个静脉窦。

其心脏活动顺序为：静脉窦，右心房，心室，起博点是静脉窦。

在每次心动周期中，心肌每发生一次兴奋——收缩后，其兴奋性将发生一系列周期性变化。

心肌兴奋后其兴奋性变化的特点是有效不应期特别长，相当于整个收缩期加到舒张期的早期，在此期间给予任何强大刺激均不能引起心肌兴奋收缩。

随后为相对不应期，在此期给予心肌强的刺激可引起心肌兴奋收缩，最后为超常期。

后两期均处于心肌舒张期内，因此，在舒张期如果在窦房结（两栖类为静脉窦）按正常节律性兴奋下达以前，给予心室肌一次适当的阈上刺激可引起一个提前出现的扩布性兴奋和收缩，称为期前收缩或额外收缩，也称早搏。

期前收缩也有自已的有效不应期，而随后窦房结传来的正常的节律性兴奋，常常落在这个期前收缩的有效不应期中，因而不能引起心室的兴奋和收缩，这样心室较长时间地停留在舒张状态，直至下一次窦房结正常的节律性兴奋到达时，才恢复原来的正常的节律性兴奋和收缩。

因此，期前收缩后就会出现一个较长时间的舒张间歇期，称为代偿间歇。

三、动物与器材
实验动物：蟾蜍4只/组。

实验器材：蟾蜍解剖器械、生物/桥式前置、刺激/记录电极、蛙心夹、线、滴管、小试管、培养皿、冰块、热水、支架、木夹、秒表、大头针。

实验试剂：任氏液。

四、实验方法与步骤
观察温度刺激蟾蜍心脏各部位的结果
取蛙（或蟾蜍）一只，用蛙探针破坏其脑和脊髓，暴露蛙心，
（1）辨认清蛙心各部分后，观察它们的跳动顺序并记录下它们在单位时间内的跳动次数，然后用装有热水的小试管以其尖端分别接触静脉窦、心房、心室各1min，同时数心室跳动频率并记录。

（2）将小试管内换为冰水，重复上述实验并记录。

（3）斯氏结扎。

分离主动脉两分文的基部，并用眼科镊在主动脉干下穿一线备用。

将蛙心心尖翻向头端，暴露心脏背面，在静脉窦利心房交界处的半月形白线即窦房沟处，将预先穿入的线做一结扎A(斯氏第一结扎，如图2A)，以阻断静脉窦与心房间的传导。

计数静脉窦在单位时间内的跳动次数。

图2 蟾蜍心脏斯氏结扎位置
第一结扎实验项目完成后，再在心房与心室之间用线做第二结扎B(斯氏第二结扎，如图2B)，分别记录静脉窦、心房、心室每分钟跳动次数。

期前收缩与代偿间歇
手术操作 取蛙（或蟾蜍）一只，用蛙探针破坏其脑和脊髓，暴露蛙心，用连线的蛙心夹在心舒张期夹住心尖约1毫米。

2．安装实验装置图。

如下图，连接好标本和实验仪器。

3. 调整记录参数（参数值如下） 采样速率：2K/S 。

灵敏度：10mV 左右。

不设触发记录。

刺激参数设定：setup ——stimulus isolator ——continuous ，range 选择PPM 10.0，pulse duration 2.56ms ，电流大小约3～7ms 。

4．点击start ，记录图像。

五、实验结果
1．心脏起搏点观察 记录表格：
静脉窦（s/15次）
心房(s/15次)
心室（s/15次）
正常
13.63
14.01
13.11
PowerLab 生物采集系统 图3 实验仪器连接方法
刺激输出
位 置
操 作
加温 14.31 14.42 13.98 冰水 15.92 15.56 14.35 斯氏第一结扎A 16.40 16.09 15.76 斯氏第二结扎B 17.15
16.99
16.58
将单位转化为次/min 后可整理出如下表格：
静脉窦（次/min ）
心房(次/min)
心室（次/min ）
正常 66.0 64.2 68.6 加温 62.9 62.4 64.4 冰水
56.5 57.8 62.7 第一次结扎A 54.9 55.9 57.1 第二此结扎B 52.5
53.0
54.3
2 期前收缩与代偿间歇 ① 正常收缩的图像
② 期前收缩与代偿间歇
位 置
操 作
图3 无刺激时心脏收缩图像
图4 施加刺激后出现期前收缩和代偿间歇
六、注意事项
1．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。

提起和剪开心包膜时要细心，避免损伤心脏。

2．实验过程中，要常用适宜温度的任氏液湿润标本，以保持组织的兴奋性。

3．计数静脉窦、心房及心室的跳动频率时，最好同步进行，以免造成误差。

4．斯氏第一结扎后，房室迟迟不能恢复跳动，可做斯氏第二结扎加速其恢复。

而每次结扎不宜扎得过紧过死，以能阻断兴奋传导为合适。

5. 在改变心脏某局部温度操作中，试管的温度不能太高，所接触的局部位置要准确，尽量减少该局部温度过快波及其它部位而影响效果。

6．张力感受器放置的方向和位置要适当，使肌肉与水平面成60度，弹片与线的方向垂直。

七、思考题
1. 正常情况下，静脉窦，心房，心室得节律性舒缩活动有何不同？为什么？答：两栖类动物的心脏为两心室，一心房,心脏的起搏点是静脉窦.静脉窦的自律律最高,心房次之,心室最低。

整体情况下，心房和心室的自律性都要服从自律性最高的部位静脉窦（或窦房结）的控制。

心脏的活动节律服从静脉窦的节律。

其活动顺序为:静脉窦、心房、心室。

2、斯氏第一，第二结扎后，心脏各部分得节律性活动立即有何变化，为什么？一段时间后，心脏各部分节律性活动又将如何，为什么？
答：斯氏第一结扎后，在蛙心房与静脉窦之间用细线结扎，发现静脉窦仍能有节律地跳动，而整个心脏停止于舒张状态。

斯氏第二结扎后，在心脏恢复跳动后再再蛙的心房与心室之间结扎，则见心房仍能按原来的节律跳动，但心室停止了跳动，经过一段时间后心室跳动恢复，但频率较心房要慢。

3. 在心脏的舒张期，给心室一个中等强度的阈上刺激，能否引起期前收缩，为什么？
答:：在舒张期如果在窦房结（两栖类为静脉窦）按正常节律性兴奋下达以前，给予心室肌一次适当的阈上刺激可引起一个提前出现的扩布性兴奋和收缩。

实验讨论
1、实验说明蛙心自律性最高的部位是在静脉窦，其次是心房，而最低心室。

2、实验证明蛙心起搏点是静脉窦，蛙心搏动的顺序是:静脉窦、心房、心室。

3、心肌自律细胞活动的主要特点包括兴奋性，自律性，传导性和收缩性。

由于心肌的这些特性共同决定着心脏的活动，实现心脏的泵血功能。

(1)兴奋性：当心脏的“泵”受一定强度的刺激时就能发生一定形式的反应。

即有对刺激发生反应的能力或特性。

(2)自律性：指心脏有规律的节律性收缩起源于心脏本身。

即心肌在没有外来刺激的情况下，能通过其本身的内在变化而自动地发生节律性的兴奋。

(3)传导性：心肌细胞具有传导兴奋的能力或特性。

即一处发生了兴奋能沿着细胞膜向外扩散，并能由一条肌纤维扩散到其它相邻的肌纤维。

(4)收缩性：指心肌在接受一次阈上刺激时有发生收缩反应的能力，此称心肌的收缩性。

心肌细胞收缩的原理与骨髂肌相似。

因为心肌的兴奋性、自律性和传导性是以心肌细胞膜的生物电活动为基础的，故又称之为心肌的电生理特性。

而心肌的收缩性是指心肌细胞在肌膜动作电位的驱动下，有发生收缩反应的能力，而称为心肌的机械特性。