實驗目的 1.學習離體在位蟾蜍心臟的恒壓灌流法,觀察前、后負荷和心肌收縮性能對心功能的影響,并描繪心功能曲線的變化; 2.制備實驗性全心衰的動物模型; 3.觀察強心藥物對衰竭心肌的治療作用。 實驗原理 一般作為衡量心功能的指標是心輸出量(心輸出量ml/min=每搏輸出量ml/次×心率 次/min)。在此次實驗中利用離體在位的蟾蜍心臟,消除了神經(jīng)反射對心率變動的影響,所以相當于在心率基本恒定的情況下,主要考慮每搏輸出量對心輸出量的影響。前者反映了心肌舒縮力量與作功的大小,它受前、后負荷和心肌收縮性等基本因素的影響。在一定范圍內(nèi),回心血量增加,心室舒張末期容積(前負荷)增加,使心肌纖維初長度拉長,心肌收縮力加強,每搏輸出量增加,即F-Starling定律。當心室后負荷(如大動脈壓)增加時,即心室收縮射血克服阻抗增加,心室壁收縮期張力增大,作功增加。醫(yī).學全在線心肌收縮性能改變是指心肌內(nèi)在收縮機制改變所引起的收縮力量的改變,與前、后負荷無關,而可受去甲腎上腺素、乙酰膽堿等神經(jīng)遞質(zhì)和體液因素的影響。改變心肌收縮性能可使心功曲線左移或右移。 本實驗以過度增加心臟的前、后負荷與利用硫酸鎘競爭性抑制Ca2+內(nèi)流,降低心肌收縮性制備出全心衰模型。 洋地黃因使心肌細胞膜Na+-K+-ATP酶活性減低,異丙腎上腺素則作為膜β受體激動劑,對衰竭心肌都有一定治療作用,而普奈洛爾作為β受體阻斷劑,可拮抗β受體激動劑的強心作用。 實驗動物 蟾蜍或蛙 器械、藥物 蛙類手術(shù)器械一套,恒壓灌流裝置一套,10ml量筒,小燒懷,動、靜脈插管,計算,器滴管,坐標紙,任氏液,1:10,000去甲腎上腺素,1:10,000乙酰膽堿,2×10-6~2×10-5硫酸鎘任氏液,0.2%地高辛,0.2%普奈洛爾(按片劑重量計算),0.001%異丙腎上腺素。 實驗步驟 一、離體在位心臟灌流標本的制備 1、破壞蛙腦和脊髓,將其仰臥放在蛙板上,用外科剪于劍突處向兩側(cè)鎖骨肩峰端呈三角形剪開皮膚,用粗剪剪開胸壁,切勿損傷心臟,剪去胸骨、鎖骨,用蛙釘把兩前肢固定在蛙板上。用鑷子提起心包膜,用眼科剪仔細將其剪開,暴露心臟。 2、分離出左、右主動脈,在其下方穿兩根線備用。用玻璃分針將心臟翻向頭側(cè),可看到靜脈竇與下腔靜脈(后腔靜脈)。小心分離并剪開與下腔靜脈相連的心包膜組織在其下穿一根線備用。 將剛才穿于主動脈下的其中一根備用線從下腔靜脈下繞過,結(jié)扎此線,便把兩主動脈和下腔靜脈以外的全部血管扎住,結(jié)扎過程中切勿扎到靜脈竇。再把穿于主動脈下方的另一根線結(jié)扎右主動脈。 3、用鑷子夾住下腔靜脈的上壁少許,用剪刀沿鑷子下緣剪一小口,將事先充滿任氏液(不含氣泡)的靜脈插管插入此切口,直至靜脈竇內(nèi),用備用線結(jié)扎固定。翻轉(zhuǎn)心臟向下,提起左主動脈,在左主動脈盡量長的遠端剪一斜形切口,然后用充滿任氏液的吸管插入心室,沖洗并反復數(shù)次(目的是避免血液堵塞插管)。注意不要進氣泡。 4、將事先充滿任氏液的動脈插管向心性插入,作為心搏出口,并用線結(jié)扎固定。 5、把靜脈插管與橡皮管1相連,但先不打開夾子;把動脈插管與橡皮管2相連 二、觀察項目 1、每分輸出量和有效心功率的計算方法 (1)每分輸出量:用小燒杯收集心臟搏出的灌流液1分鐘,用小量筒測定搏出液量(ml)。同時計數(shù)心率(次/分)。 (2)計算: 有效心功率=心輸出量′心功管高度(側(cè)管高度)′水密度 (g×cm/min)(ml/min) (cm) (1g/ml) (3)肉眼觀察心舒張容積、心肌收縮力量變化。 2、觀察實驗因素對每分輸出量和有效心功率的影響 (1)改變前負荷(后負荷固定):把皮管2固定在約高于心臟3cm的水平,調(diào)節(jié)貯液瓶高度,使“零點”分別處于5cm、10cm、15cm……等高度,觀察心舒容積和心肌收縮力量的變化,同時分別依次測定各高度下的心輸出量、心率、每搏輸出量并即時算出有效心功率。若有效心功率曲線平移時,便恢復“零點”在5cm的水平。找出最適前負荷(即心臟不過分充盈擴張而心輸出量又較高的“零點”高度)。注意:“零點”在5cm時,搏出量應保持在20~30滴/分(在橡皮管1處用螺旋止水夾控制)。以下個項實驗中所取的固定前負荷=最適前負荷-5cm。 (2)改變后負荷(前負荷固定):把前負荷固定在“固定前負荷”,改變橡皮管2的高度(每次間距為5cm)觀察并記錄上述(1)中各項指標。 注意:在實驗過程中,每改變一次側(cè)管高度,要穩(wěn)定1~2分鐘,再進行測定。當側(cè)管高度超過心臟代償范圍至有效心功率曲線平移或下降(即心衰)時,就不能再提高側(cè)管高度;謴推す2約高于心臟3 cm水平,待心輸出量基本達到本項實驗前的水平并以此作為對照,進行以下的實驗。(下面的各次實驗也遵循此原則)。 (3)心肌收縮性能改變:將前后負荷固定,用滴管將1:10 000去甲腎上腺素1~2滴均勻滴加于心臟表面,待1~2min觀察心率、心輸出量和有效心功率的變化。用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動恢復后,按上法滴加1:10 000乙酰膽堿1~2滴滴于心臟表面,觀察和記錄上述指標的變化。 (4)異丙腎上腺素:用任氏液沖洗心臟表面,把乙酰膽堿沖洗干凈,待心臟活動恢復后,用滴管將0.001%異丙腎上腺素1~2滴均勻滴加于心臟表面,待1~2min觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。 (5)普奈洛爾:用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動恢復后,按上法滴加0.2%普奈洛爾2~3滴滴于心臟表面,觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化,待出現(xiàn)作用時,立即重復(4)步驟操作。 (6)硫酸鎘:用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動恢復后,用2′10-6M硫酸鎘任氏液代替任氏液灌流心臟,觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。 (7)強心甙藥物:在用硫酸鎘灌流的心臟出現(xiàn)心衰表現(xiàn)后(心輸出量和有效心功率明顯下降),用滴管滴加0.2%毒毛旋花子素K(或0.2% 地戈辛)1~2滴于心臟表面,觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。用任氏液沖洗心臟表面,待心臟活動恢復或接近給予強心甙藥物前狀態(tài)后,用滴管將0.001%異丙腎上腺素1~2滴均勻滴加于心臟表面,待1~2min觀察和記錄心率、心輸出量和有效心功率的變化。 注意事項 1.實驗過程中勿用手捏拿心臟,以免損傷心臟。 2.心臟表面應經(jīng)常滴加任氏液,以保持濕潤。 3.整個實驗過程中,管道不要扭曲。 4. 實驗過程中,應回收、循環(huán)使用任氏液或硫酸鎘任氏液。 |