机能学实验报告--期前收缩和代偿间歇.doc

实验三：期前收缩和代偿间歇
专业：14级临床七年制一系 组员：甘茂 程洛 崔文昊 陈仁杰 陈勇强

【实验目的】
学习在体蛙心心跳曲线的记录方法，通过在心脏活动的不同时期给予刺激，观察期前收缩与代偿间歇，了解心肌兴奋性的特点，验证心肌有效不应期特别长的特征。
【实验原理】
心肌细胞在发生兴奋之后，膜电位变化，Na+通道经历激活、失活和复活过程，其兴奋性也会发生周期性变化：有效不应期，相对不应期和超长期。心肌细胞有效不应期特别长，在此期中，任何强大刺激均不能引起心肌细胞兴奋而收缩。在有效不应期之后，下一次窦房结的兴奋到达之前，受到一次“额外”刺激，或窦房结以外传来“异常”兴奋，就可引起一次提前出现的收缩，称为期前收缩。当正常窦房结节律性兴奋正好落在心室期前收缩的有效不应期内时，不能引起心室兴奋和收缩，出现一次兴奋“脱失”，需待下次正常节律性兴奋 到达时，才能恢复到正常的节律性收缩。因此，在期前收缩之后就会出现一个较长的心室舒张期，称为代偿间歇。
【实验器材】
BL-420生物机能实验系统，张力换能器，刺激电极，铁支架，双凹夹，蛙类手术器械一套，蛙板，蛙钉，蛙心夹，棉线，滴管，任氏液。
【实验步骤】
坏蟾蜍脑和脊髓，打开胸腔，剪开心包，暴露心脏。
固定蛙心及实验仪器。
使用计算机系统完成观察及记录实验数据。
【实验数据及分析】
期前收缩
代偿间歇

A B C D
图 期前收缩及代偿间歇

实验分析：刺激A、B、C落在收缩期，未引起反应；刺激D落在舒张中晚期，引起期前收缩和代偿间歇
【思考题】
（1） 解释期前收缩和代偿间歇产生的原因。
答：心肌细胞有效不应期特别长，在此期中，任何强大刺激均不能引起心肌细胞兴奋而收缩。在有效不应期之后，下一次窦房结的兴奋到达之前，受到一次“额外”刺激，或窦房结以外传来“异常”兴奋，就可引起一次提前出现的收缩，称为期前收缩。当正常窦房结节律性兴奋正好落在心室期前收缩的有效不应期内时，不能引起心室兴奋和收缩，出现一次兴奋“脱失”，需待下次正常节律性兴奋 到达时，才能恢复到正常的节律性收缩。因此，在期前收缩之后就会出现一个较长的心室舒张期，称为代偿间歇。
（2） 心率过快或过慢时，对期前收缩及代偿间歇有何影响？为什么？
答：当心率过慢时：有期前收缩，可能不会有代偿间歇。心率过慢时，心动周期增大，当心肌发生期前收缩之后，下一次窦房结的兴奋到达时可能会作用于期前收缩的有效不应期之外，可引起心肌兴奋收缩。当心率过快时：有期前收缩和代偿间歇。因为心率过快，心动周期减小，当心肌发生期前收缩之后，窦房结的兴奋可能会作用于期前收缩的有效不应期，不能引起心肌兴奋，出现代偿间歇。
（3） 心肌的不应期较长有何生理意义？
答：心肌细胞有效不应期特别长，这样心肌就不会发生像骨骼肌那样的完全强直收缩，保证心脏的舒张和收缩交替进行，有利于心室的充盈和射血，实现泵血功能
（4） 叙述心肌的生理特性与兴奋性周期变化的关系，并与神经、骨骼肌进行比较。
答：心肌生理特性包括兴奋性，传导性，自律性，收缩性。与神经细胞和骨骼肌细胞相比，心肌细胞兴奋性周期中的有效不应期特别长，一直延续到心肌收缩活动的舒张早期。因此，心肌不会像骨骼肌那样发生完全强直收缩，而始终进行收缩和舒张交替的活动，从而保证心脏泵血活动的正常进行。

实验四 ： 蟾蜍心脏起搏点的观察
【实验目的】
1.熟悉两栖类动物心脏的结构；
2.利用结扎法观察蟾蜍心脏起搏点及心脏不同部位自律性的高低。
【实验原理】
两栖类动物的心肌细胞具有自律性活动，但各部分的自律性高低不同。两栖类动物心脏结构的特点是两个心房和一个心室，其背面还有一个自律性的最高静脉窦，由它发出的兴奋依次传给心房和心室，引起心室收缩，故两栖类动物的心脏正常起搏点为静脉窦。
【实验器材】
蛙类手术器械一套，任氏液。
【实验步骤】
1.处死蟾蜍，打开胸腔，剪开心包，暴露心脏。
2.识别心脏结构，仔细观察静脉窦，心房和心室的活动顺序。
3.分别记录静脉窦，心房和心室的跳动频率；在房室沟处做斯氏第二结扎，观察静脉窦，心房，心室活动变化情况；在窦房沟结扎，观察心房，心室和窦房结活动情况。
【实验结果】
处理 心室 心房 静脉窦
结扎房室沟前 51 51 51
结扎房室沟后 0 44 44
结扎窦房沟前 0 44 44
结扎窦房沟后 0 0 46
破坏静脉窦 0 0 0
【实验结论】
蟾蜍心脏中静脉窦的自律性最高，心房次之，心室最低。静脉窦是正常起搏点，其余为潜在起搏点。
【思考题】
1.能否设计另外的方法证明心脏各部分具有高低不等的自律性？
答:可以利用药物来阻断信号传导，观察现象，即可得出结论。
2.正常情况下，两栖类动物（或哺乳动物）的心脏起搏点是心脏的哪一部分？为什么能控制潜在起搏点的活动？
答：两栖类动物：静脉窦；哺乳动物: 窦房结；由于静脉窦（窦房结）的自律性高于其他潜在起搏点，因此潜在起搏点在其自身4期去极化达到阈电位前由静脉窦（窦房结）传来的兴奋已经将其激活而产生动作电位，从而控制心脏的节律活动。
静脉窦（窦房结）的活动对潜在起搏点自律性有直接抑制作用，即超速驱动压抑。