生理学设计性实验

不同pH值对牛蛙离体心脏收缩活动的影响

2008231144 赖泽红 生科一班

摘要：本实验主要是采用斯氏蛙心插管法，在保持灌流液高度恒定的情况下，分别以不同pH值的溶液对牛蛙离体心脏进行灌流，经张力换能器、RM6240D型生物信号采集处理系统与处理系统记录心肌的活动过程，探讨不同pH对离体心脏活动的影响，以揭示酸碱度与心脏收缩活动的关系。

关键词：pH值；离体心脏；收缩活动

生理状态下，血液pH值保持在7.35—7.45，这是保证细胞惊醒正常代谢和机能活动的基本条件。在生命活动的过程中，体内不断生成酸性或碱性产物，机体通过多方面的调解活动，使血液pH值保持在正常范围内。然而，一旦机体酸碱调节失衡，会导致体内酸中毒或碱中毒，对机体造成影响。心脏直接与血液接触，心肌细胞的收缩活动容易受血液pH值的影响。本实验通过用不同PH值的灌流液灌流牛蛙离体心脏，观察其对心脏某些功能的影响，以揭示酸碱度与心脏收缩活动的关系，用离体牛蛙心脏，排除了在体时的神经体液干扰，故实验结果更为可靠。

一、实验材料：

1、实验仪器：RM6240D型生物信号采集处理系统、张力换能器、pH酸度计。

2、常用器械：蛙板或蜡盘，蛙心夹、蛙心套管，滴管，培养皿或小烧杯，玻璃板、容量瓶，移液管、量筒、污物缸，纱布，棉线，

常用手术器械。

3、药品：任氏液， HCL溶液，NaOH溶液。 4、实验动物：牛蛙2-4只（雌雄不限）。

二、实验步骤与方法 1、药品配制 （1）任氏液配制

母液及容量成分 NaCl、 KCl 、CaCl2 、NaH2PO4 、NaHCO3 、葡萄糖、 蒸馏水，注: 表内各成分除葡萄糖以 g 为单位外，均以 ml 为单位. 任氏液的配制方法： 一般先将各成分分别配制成一定浓度的母液，而后按所要的容量混合。需要注意的是：CaCl2 应在其他母液混合并加入蒸馏水后，再边搅 拌边加入，以防钙盐生成。另外，葡萄糖应在用前临时加入，否则不宜久置。两栖类的为PH6.5-7.0

（2）不同PH浓度的任氏液配制。

不同PH值灌流液的配制 。首先，校整酸度计。先将酸度计“PH-mv”开关拨到位置。打开电源开关，指示灯亮，预热30分钟。取下放蒸馏水的小烧杯，并用滤纸轻轻地吸去玻璃电极上多余水珠，在小烧杯内放入选择好的已知的PH值准确的缓冲溶液。将电极浸入。根据 标准缓冲液的PH，将量程开关拧到 0～7 或 7～14 处。调节控温钮指示的温度与室 温相同，调节零点，使指针在PH为7.0处。轻轻按下或稍许转动读数开关使开关卡住。调节定位旋钮，使指针恰好指在标准缓冲溶液的PH值处。放开读数开关，重复操作，直到数

值稳定为止。校整后,切勿再旋动定位旋钮，否则需要重新校整。 取下标准液小烧杯，用蒸馏水冲洗电极10。 其次，配制不同PH值的任氏液。 将电极上多余的水珠吸干或用被测溶液冲洗二次， 然后将电极浸入被测溶液中， 并轻轻转动小烧杯， 使溶液均匀接触电极。 校整零位， 按下读数开关，指针所指的数值即是待测溶液的PH值，若在量程PH值在 0～7 的 范围内测量时指针读数超过刻度，则应该将量程开关置PH值在 7～14 处再测量。 测量完毕，放开读数开关后，指针必须指在PH值处，否则重新调整。关闭电源， 冲洗电极，并按照前述方法浸泡。 第三， 将配制好的任氏液用酸度计精确标定PH值分别为 4.0， 5.0， 6.0，7.0，8.0，9.0等值梯度，密封于瓶内。

（3）离体心脏的制备

动物离体处理 将牛蛙双毁髓后，背位置于蛙板上，暴露心脏，仔细识别心脏左右的大血管。找准左主动脉，并将其挑起下方穿一线，并在动脉圆锥处结扎，接着左手轻轻提起主动 脉上的结扎线，挑起左右主动脉，并于左右主动脉下方穿一线，打一个活结备用， 左手提起主动脉上的结扎线， 右手用手术剪在动脉圆锥附近沿蛙心方向将动脉上壁剪一个小的斜口， 选择大小适宜的蛙心套管， 然后将盛有少量套管内 2-3 ㎝高度任氏液的斯氏蛙心套管（为了防血液凝固，堵塞套管细口部，可加少许柠檬酸钠），由开口处插入动脉圆锥。当套管内尖端到达动脉圆锥基部时，应将套管稍稍后退，使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进， 经主动脉瓣插入心室腔内 （于

心室收缩时插入，但不可插得过深以免心室壁堵住套管下口），此时可见套管中血液冲入套管，并使液面随心脏搏动而上下移动，表明操作成功否则需退回并重新插入。将原来准备的活结系紧，用滴管吸去套管中的血液，更换新鲜任氏液。稳定住套管后轻轻提起备用线，将左、右主动脉，连同插入的套管用双结扎紧（不得漏液），用任氏液反复冲洗心室内余血（动作要快，不然有可能少量的血液凝固， 堵住蛙心管细口），使套管灌流液不再有残留血液。看清静脉的位置，于静脉窦下 方剪断有牵连的组织， 仅保留静脉窦与心脏的联系， 使心脏离体（切勿损伤静脉窦） 。 保持套管内液面高度一致（1.5～2 ㎝）。

（4）仪器准备：

打开RM6240生物信号采集与处理系统（多道生理信号采集处理系统要先预热二十分钟），接通张力换能器输入通道。从显示器的“设置”菜单，弹出“设计实验标记”对话框，选择“蛙心灌流”后，再从“实验项目”的“循环实验”中，选定“蛙心灌流”实验，系统进入该实验信号记录状态。

（5）将蛙心插管固定在铁支架上，用蛙心夹在心室舒张期夹住心尖，并将蛙心夹的线头连至张力换能器的应变梁上，插管内加任氏液2ml，并在插管上标记灌流的高度，在此后的实验过程中，灌流液恒定于2ml。（千万不要夹破心脏，连接的过程中注意力量要恰当。力过大，易拉破 心脏或拉断线；力过小，张力传感器不能接受信号）