期前收缩和代偿间歇

2014学年春季学期 机能实验学 实验报告

成绩

阅卷人

级

专业 实验日期

姓名（学号）

同组人姓名（学号）

实验项目

实验目的

期前收缩和代偿间歇（Premature systole and Compensatory pause）

一、通过观察在心脏活动的不同时期给予刺激出现的反应，验证心肌兴奋性（Excitability）的阶段性变化特征。

二、观察心脏期前收缩（Premature systole）和代偿间歇（Compensatory pause）现象，分析其发生机理。

实验动物：蟾蜍

实验药品和器材：PCLab生物数据采集系统、机械-电换能器、刺激电极、铁支架、栓高价、蛙类手术器械一套、蛙板、蛙钉、蛙心夹、棉线、滴管、任氏液。

观察指标：

1．心脏收缩的基本收缩曲线图

2．准确辨认收缩相、舒张相、期前收缩、代偿间歇

（一）实验准备

• 1、破坏蟾蜍大脑、脊髓；

• 2、蟾蜍仰卧位固定于蛙板；

• 3、剪开皮肤、胸壁暴露心脏；

• 4、剪开心包，游离心尖；

• 5、用蛙心夹夹住心尖，调整张力换能器位置，使其在PC-Lab“模板／生理学实验／期前收缩与代偿间歇”中描记出清晰的心脏收缩曲线；

• 6、将刺激电极与心室壁接触好。

（二）实验操作步骤（预设刺激强度为0.5 V ）

• 1、描记正常蛙心的搏动曲线，分清曲线的收缩相和舒张相。

• 2、分别在心室收缩期和舒张早期，及时按下PcLab检测窗口的“刺激”按钮以刺激心室，观察能否引起期前收缩。

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材料与方法

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• 3、在心室舒张早期之后，及时按下PcLab检测窗口的“刺激”按钮刺激心室，观察有无期前收缩的出现。

• 4、刺激如能引起期前收缩，观察其后是否出现代偿间歇。

（三）注意事项

l. 破坏蛙的脑和脊髓要完全。

2. 蛙心不可夹得太多，否则影响其活动；也不可夹破心。蛙心夹与张力换能器间的连线应有一定的紧张度。

3. 应不断给心脏滴加任氏液，保持其湿润。

4. 刺激电极应与心室密切接触。

实验结果

由图可知，当刺激处于相对不应期处，可以引起正常的期前收缩和代偿间歇反应的发生。引起的期前收缩的幅度比正常收缩的幅度小。而当刺激处于绝对不应期处时，不能引起心脏出现期前收缩和代偿间歇。

期前收缩和代偿间歇发生机理：

1．期前收缩如果心肌在有效不应期之后，下一次正常窦性兴奋到达之前受到一次额外的刺激产生一次期前兴奋，引起的收缩称为期前收缩。

2．代偿间歇在一次期前收缩之后往往出现一段较长的心肌舒张期，称为代偿间歇（期前兴奋也有自己的不应期，这样，当紧接着的窦性兴奋传到心肌，常常正好落到期前兴奋的有效不应期上，导致心肌收缩“脱失”一次，必须等到再下一次窦性兴奋才能引起收缩）。

一、一开始我们小组用0.5V的单刺激，发现张力波形上无明显变化，因此加大幅度，于1.5V时测得张力波形出现明显的变化，并且清楚显示出期前收缩以及代偿间歇。原因可能为蟾蜍的个体差异性，需要较大幅度的刺激才能引起变化。

二、由实验结果可以看出，心脏只有在其开始舒张时才能接受新的刺激并收缩，与骨骼肌收到快速持续刺激就会产生强直收缩不同，心肌总是有舒有缩，交替进行，以保证心脏泵血活动的正常进行。

三、由实验结果可以看出，在心脏的收缩期和舒张早期分别给予心室阈上刺激，并不能引起期前收缩。原因是此时心肌细胞的兴奋性的暂时缺失或极第 2页 共 3 页

讨论

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度下降是由于钠通道完全失活或仅有少量复活的缘故。

四、用同等强度的刺激在心室的舒张早期之后刺激心室，可以引起一次新的收缩。原因是此时心肌细胞的兴奋性逐渐恢复，受刺激后可发生兴奋，但刺激必须大于原来的阈强度，此期已有相当数量的钠通道复活到静息状态，但在阈刺激下激活的钠通道数量仍不足以产生使膜去极化达阈电位的内向电流，故需加强刺激强度方能引起一次新的兴奋。

五、引起代偿间歇的原因是：发生期前收缩后，下一个窦性兴奋到达时心房或心室正好落在期前收缩的不应期内，那么这次的窦性兴奋就不能引起心房或心室的新的收缩，因此在一次期前收缩后往往出现一次较长时间的舒张期为代偿间歇，然后恢复窦性节律。

六、若在窦性心律较慢时，下一次窦房结的兴奋也可在期前兴奋的有效不应期结束后才传到心室，这种情况下，代偿间歇不会出现。

结论

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。

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