生理学实验：离体心脏灌流：某些因素对离体心脏的影响.pdf

实验数据分析1. 记录正常的心搏曲线图 1. 正常的心搏曲线2. 记录加入和洗脱Na+ 后的心搏曲线图 2. 加入 NaCl 后的心搏曲线图 3. 洗脱 NaCl 后的心搏曲线 由图可知，加入 Na+后心室收缩能力显著减弱， 这是因为细胞外 Na+浓度上 升，Na+平衡电位升高， 导致整体平衡电位升高， 当静息电位减少到一定程度时， 会有一部分 Na+通道不经激活而直接进入失活状态， 引起兴奋阈值的升高和兴奋 性的降低，最终导致心室收缩幅度减小 洗脱 Na+后，心肌细胞静息电位恢复正常，Na+通道恢复活性，兴奋阈值降 低，兴奋性升高，心室收缩恢复原来强度3. 记录加入和洗脱Ca2+ 后的心搏曲线图 4. 加入 CaCl2 后的心搏曲线图 5. 洗脱 CaCl2 的心搏曲线由图可知，加入Ca2+后心室收缩能力增强，原因是心肌细胞的肌质网不如 骨骼肌发达，储 Ca2+量较少，在收缩过程中依赖细胞外Ca2+的内流在心肌动 作电位的平台期，细胞外的 Ca2+通过 L 型 Ca2+通道流入细胞内， 使胞质内 Ca2+ 浓度上升，从而触发肌质网释放大量的Ca2+，从而发动心肌收缩，这个过程称 为钙触发钙释放。

在一定范围内增加细胞外Ca2+浓度，可使心肌收缩增强洗脱高 Ca2+溶液后，心肌收缩结束时可通过： 1） 肌质网上的 Ca2+泵将 Ca2+ 回收进肌质网 2）通过细胞上的Na+—Ca+交换体将 Ca2+排出细胞外 3）细胞膜 上的 Ca2+泵可将少量 Ca2+主动排出细胞，心肌收缩减弱，恢复正常4. 记录加入和洗脱 K+的心搏曲线图 6. 加入 KCl 后的心搏曲线图 7. 洗脱 KCl 后的心搏曲线由图可知，加入 K+后心室收缩能力显著减弱， 这是因为细胞外 K+浓度上升， K+平衡电位升高，导致整体平衡电位升高，当静息电位减少到一定程度时，会 有一部分 Na+通道不经激活而直接进入失活状态，引起兴奋阈值的升高和兴奋性 的降低，最终导致心室收缩幅度减小但 K+浓度轻度升高时， 膜电位轻度升高， 不足以引起 Na+通道失活，细胞兴奋性升高 ）洗脱 K+后，心肌细胞静息电位恢复正常，Na+通道恢复活性，兴奋阈值降 低，兴奋性升高，心室收缩恢复原来强度5. 记录加入和洗脱肾上腺素（E）后的心搏曲线图 8. 加入肾上腺素（E）后的心搏曲线图 9. 洗脱肾上腺素（E）后的心搏曲线由图可知，加入肾上腺素后心室收缩能力明显增强，这是因为肾上腺素作用 于心肌膜上的 β肾上腺素能受体，从而激活腺苷酸环化酶使细胞内cAMP 的浓 度升高，继而激活蛋白激酶和细胞内蛋白的磷酸化过程，使心肌膜上的Ca2+通 道开放概率增加，所以在心肌动作电位平台期Ca2+的内流增加，细胞内肌质网 释放的 Ca2+也增加，最终效应是心肌收缩能力增强。

另外，肾上腺素与心肌膜 上的β肾上腺素能受体结合引起的正性变传导作用还可使心室各部分肌纤维的 收缩更趋同步化，也有利于心室肌收缩的加强洗脱肾上腺素后， 与β肾上腺素能受体结合的肾上腺素逐渐消失，被激活的 腺苷酸环化酶逐渐失活， 肾上腺素引起的正性变传导作用也消失，心室收缩能力 逐渐下降直至恢复正常6. 记录加入和洗脱乙酰胆碱（ACh ）的心搏曲线图 10. 加入乙酰胆碱（ACh）后的心搏曲线图 11. 洗脱乙酰胆碱（ACh）后的心搏曲线由图可知， 加入乙酰胆碱后心室收缩能力明显减弱，心率明显减慢， 这是因 为乙酰胆碱作用于心肌膜上的M 型胆碱能受体，从而抑制腺苷酸环化酶使细胞 内 cAMP 的浓度降低，使细胞内肌质网释放的Ca2+浓度降低，从而使心肌收缩 能力减弱对于窦房结细胞，乙酰胆碱与M 型胆碱能受体结合后，通过Gk 蛋 白激活细胞膜上的K+通道，使胞内的 K+流向胞外，于是最大复极电位降低， 故 去极化到达阈电位所需的时间更长，窦房结的自律性频率降低， 心率减慢此外， 乙酰胆碱能抑制 4 期的内向电流 If， 也可导致心率减慢 乙酰胆碱还能抑制Ca2+ 通道，减少内向Ca2+流，使房室交界处的慢反应细胞动作电位0 期的上升幅度 减小，上升速率减慢，故房室传导速度减慢。

洗脱乙酰胆碱后，与M 型胆碱能受体结合的乙酰胆碱逐渐消失，被抑制的 腺苷酸环化酶逐渐复活，肌质网释放的Ca2+浓度升高，心室收缩能力逐渐上升 直至恢复正常 而与乙酰胆碱结合的窦房结细胞自律性恢复，被乙酰胆碱抑制的 内向电流If 恢复，房室交界处的慢反应细胞动作电位也恢复正常，心率也恢复 正常。