文档介绍：1
不同浓度的钾钠钙离子对离体蛙心兴奋性的影响
(中山医科大学实验生理科学 98 级 1 班;广州,510089)
李青连臻强杜佩妍庞璨
指导老师王庭槐
摘要目的:观察不同浓度的钾钠钙对离体蛙心兴奋性的影响。方法:记录不同浓度离子,
引起离体蛙心发生期前收缩最低刺激强度。并以此做比较,刺激强度高则兴奋性较低。结果:
以标准任氏液为基准,心肌兴奋性随K+浓度升高,先升高后降低,随K+浓度降低,心肌兴奋
性先降低后升高;随Na+浓度由低逐渐增大,心肌兴奋性也逐渐升高,随Ca2+浓度逐渐升高,
心肌兴奋性逐渐下降。结论:改变不同的离子浓度对心肌的兴奋性有不同的影响。
1 引言
心脏的主要功能是兴奋和收缩。兴奋以离子为基础,因此细胞外或血浆内的离子浓度
变化对心脏有重要影响,其中钾钠钙最为重要。因而,我们设计以下的实验初步研究这三种
离子对心脏兴奋性的影响,以期加深对心脏正常功能的了解和初步探讨异常功能的形成原
理。
2 材料和方法
材料:二道生理记录仪、机械-电换能器、刺激器、铁支架、双凹夹、试管夹、蛙心插
管、蛙心夹、蛙手术器械、棉线、不同钾钠钙离子浓度的任氏液,蟾蜍若干只。
方法:(1)以标准任氏液中K+离子浓度为“1”,分别配制 1/8 倍,1/4 倍,1/2 倍,1
倍,2 倍,4 倍,8 倍的K+离子浓度的任氏液(保持标准任氏液其它离子浓度不变);同理配
制 1/4 倍,1/2 倍,1 倍,2 倍,4 倍的Ca2 浓度的任氏液;1/8 倍,1/4 倍,1/2 倍,1 倍,
2 倍,4 倍,8 倍的Na+浓度的任氏液。
(2)作蛙心插管的制备:分别用不同离子浓度的离子溶液灌流,观察蛙心搏动
的曲线,在收缩期开始时给予单脉冲刺激,主间隔为 100ms,波宽 4 ms,延时 1s,用逐渐升
高刺激强度的方法找出引起蛙心发生期前收缩所需要的最小刺激强度,并记录,作出三种离
子在不同浓度下,最小刺激强度变化图,以此观察蛙心心肌舒张期兴奋性的变化。另外作一
空白对照,以标准任氏液灌流,不时给予电刺激,观察发生期前收缩所需要的最小刺激强度
是否发生改变。
3 结果
(1)不同浓度的钾离子对蛙心兴奋性的影响:
钾离子浓度 1/8 1/4 1/2 1 2 4 8
第一组(伏) 5 3 >8
第二组(伏) 6 6 3 >8
第三组(伏) 2 停跳
(2)不同浓度的钠离子对蛙心兴奋性的影响:
钠离子浓度 1/8 1/4 1/2 1 2
第一组(伏) 2 2
第二组(伏) 3 2
第三组(伏) 4
(3)不同浓度钙离子对蛙心兴奋性影响
钙离子浓度 1/4 1/2 1 2 4
最小刺激强度(伏) 2 3
2
4 讨论
(1)由于实验条件所限,我们不能准确做出蛙心舒张期上每一点的刺激域强度,但通过
查找有关资料及向老师请教,同一种溶液在不同浓度对心肌的作用下,期待阈刺激强度
随时间变化的曲线不相交,因而我们用引起蛙心发生期前收缩所需要的最小刺激强度做
比较,则可比较同种溶液不同浓度下舒张期兴奋性的变化。
(2)100ml任氏液各种物质浓度依次Nacl;; Kcl:; Cacl2:; NaCO3:;
NaH2PO4:; 葡萄糖:,因此倍比增加或
减少其它的物质对渗透压无明显影响,但在考察钠对兴奋性的影响时,我们忽略了这一
点,故数据可能出现误差。
(3)在K+对蛙心兴奋性影响实验中,以标准任氏液中K+浓度为“1”,当K+的浓度由“1”
倍升到“4”倍的过程中,最小刺激强度不断减小,即兴奋性不断升高,而由我们所具备
的生理知识,K+的静息电位形成的主要原因,高浓度K+溶液使静息电位绝对值减小,静息
电位和阈电位差距减小,兴奋性则升高。单K+浓度升高到 8 倍时,为何蛙心的兴奋性会降
低呢?我们知道心肌兴奋性主要受静息电位水平,阈电位水平及Na+通道性状的影响:从
K+对静息电位的影响而看,无法解释此现象,而K+对于阈电位水平影响不大。所以我们推
测这与Na+通道的活性有关,在K+浓度进一步提高的情况下,静息电位绝对值进一步缩小,
此时钠通道的电压依从性可能会令钠通道部分或全部失活。从而使兴奋性降低。当K+浓度
降为“1/2”时,从结果可知