蛙心搏动观察和心搏起源的分析
一、目的与内容
(一)目的
通过学习暴露蛙类心脏的方法,熟悉蛙心的结构。利用斯氏结扎的方法观察蛙心起搏点和各部分的自律性活动情况,加深理解心脏的自律性和传导性。
(二)内容
1.观察蛙(或蟾蜍)心的解剖结构。
2.蛙类心脏起搏点的分析。
二、材料与用品
(一)材料
活蛙(或蟾蜍) 。
(二)器具
手术器械一套、蛙板、蛙心夹、滴管、细线、秒表、任氏液等。
三、实验原理
两栖类动物传导系统组成:静脉窦、窦房沟、房室沟。
生理特性:
具有自动节律性,但各部分的自动节律性并不相同,其中静脉窦自律性最高,是主要起搏点,正常情况下心脏的搏动频率取决于静脉窦。窦房沟、房室沟是潜在的(次位)起搏点,正常状态下它们只起传导兴奋的作用,其自身的自动节律性被主要起搏点的节律所掩盖。正常心脏活动顺序:静脉窦 心房 心室。但是当静脉窦起搏点的兴奋不能传到窦房沟、房室沟时,窦房沟、房室沟的兴奋也可引起心脏的搏动。
本实验用斯氏结扎法先后结扎蟾蜍的主要和次位起搏点,观察它们的自动节律性。
四、操作与观察
1. 破坏脑和脊髓
取蛙或蟾蜍一只,沿头部正中至颈部的凹陷即枕骨大孔处,将探针垂直刺入1~2mm,先将针转向头部,进入颅腔内并向各方向搅动,破坏脑组织;再将针头退出颅腔,转向下刺入椎管内,反复提插转动破坏脊髓,直到四肢完全松弛,再取出探针。
2.暴露心脏
(1)左手持镊提起胸骨后方腹部皮肤,右手持剪剪开一小口,然后将剪刀由切口处伸入皮下,向左右两侧下颌角方向剪开皮肤,并向头端掀开皮肤。
(2)用镊子提起胸骨后方的腹肌,用剪刀在腹肌上剪开一个小口,沿身体正中方向剪开剑突和胸骨,再沿皮肤切口方向剪断左右乌啄骨、锁骨及提臂肌,使胸腔打开。
(3)用眼科镊提起心包膜,用眼科剪剪开,暴露心脏。
3.观察心脏


心脏的腹面观:
蛙的心脏有一个心室,上方有两个心房,心房和心室之间有房室沟,心室右上方有一动脉圆锥,它是动脉根部的膨大,后端与心室相通,前端分为2支,即左右动脉干。

心脏的背面观:用蛙心夹夹住心室尖端少许肌肉,将心室翻向头侧,观察背面,可见位于两个心房下端与之相连的静脉窦,心房与静脉窦之间有一条白色半月形界线(条纹),称为窦房沟。

4.观察心搏过程
观察静脉窦、心房和心室收缩的顺序,并用秒表记录心搏频率。注意心室收缩时容积和颜色的变化。

5.斯氏结扎与观察
(1)作斯氏第1结扎
①用眼科镊在左右动脉干下穿一线备用,将心尖翻向头端,暴露心脏背面,然后将放置在动脉干下的那条线在窦房沟处做一次结扎,即为斯氏第1结扎。
②观察心脏各部分搏动节律的变化:可见心房、心室立即停止搏动,而静脉窦仍继续搏动。
③记录结扎窦房沟后几分钟心房才恢复搏动,待心房恢复搏动后,记录心脏各部位的搏动频率。重复记录3次,取平均值。

(2)作斯氏第2结扎
①在房室沟处穿线,并作第2次结扎,即斯氏第2结扎。
②观察心脏各部分搏动节律的变化:可见心房、静脉窦仍继续搏动,而心室则停止搏动。
③记录结扎房室沟后几分钟心室才恢复搏动,待心室恢复搏动
后,记录心脏各部位的搏动频率。重复记录3次,取平均值。


五、实验结果
1. 没有结扎窦房沟之前,静脉窦和心房、心室的跳动频率一样。
2. 结扎窦房沟之后,静脉窦的跳动频率基本不变,心房和心室的跳动频率比原来明显变慢。3. 结扎房室沟之后,静脉窦的跳动频率基本不变,心房的跳动频率稍微比心室的跳动频率快。
1、正常情况下,窦房结的自律性最高,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分,故称之为正常起搏点。其他部位自律组织一般不表现它们自身的自动节律性,只是起着兴奋传导作用,故称潜在起搏点。窦房结对于潜在起搏点的控制,通过两种方式实现:一是抢先占领,二是超速驱动压抑。青蛙是两栖动物,它的正常起搏点是静脉窦。在正常情况下,受静脉窦“超速驱动压抑”的控制,其心房和心室在静脉窦冲动作用下依序搏动。所以正常情况下,蛙的静脉窦,心房和心室的跳动速率是一样的。当结扎窦房沟时,静脉窦兴奋的传导受阻,其驱动中断,“超速压抑”解除。这时,心脏中自律性较差的部位心房和心室潜在起搏点从被压抑状态中恢复,显示出其自身的自动兴奋能力。所以结扎窦房沟后,心房和心室还能够跳动。
2、由于在自律性很高的静脉窦的兴奋驱动下,潜在起搏点“被动”兴奋的频率远远超过他们自身的自动兴奋频率。所以结扎窦房沟后,心房和心室跳动的频率会明显比静脉窦慢。
同样的道理,当结扎房室沟后,自律性比心房差的心室潜在起搏点从被压抑状态中恢复,显示出其自身的自动兴奋能力。并且心室的跳动频率会稍微比心房慢。
六、实践与思考
在实训过程中,分别把蛙心窦房沟结扎和房室沟结扎后,观察到心室搏动频率是否相同?为什么?
答:蛙是两栖动物,它的正常起搏点是静脉窦。在正常情况下,受静脉窦“超速驱动压抑”的控制,其心房和心室在静脉窦冲动作用下依序搏动。所以正常情况下,蛙的静脉窦,心房和心室的跳动速率是一样的。当结扎窦房沟时,静脉窦兴奋的传导受阻,其驱动中断,“超速压抑”解除。这时,心脏中自律性较差的部位心房和心室潜在起搏点从被压抑状态中恢复,显示出其自身的自动兴奋能力。所以结扎窦房沟后,心房和心室还能够跳动。由于在自律性很高的静脉窦的兴奋驱动下,潜在起搏点“被动”兴奋的频率远远超过他们自身的自动兴奋频率。所以结扎窦房沟后,心房和心室跳动的频率会明显比静脉窦慢。
