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分析青蛙心脏灌注实验结果
Release Time：2020-07-21一、青蛙心脏灌注实验介绍：
1.做青蛙心脏灌注实验时用0.65％Nacl溶液灌注时青蛙的心脏变弱钙离子排泄触发心肌收缩。由于心肌细胞的肌浆网不发达，因此心肌收缩的强度与细胞外Ca2 +浓度成正比。用0.65％NaCL溶液灌注心脏。由于灌注液中Ca2 +的缺乏，心肌细胞动作电位的流入Ca2 +减少，细胞质Ca2 +浓度降低，心肌的收缩活性也减弱。如果青蛙的心脏长时间用0.65％NaCL溶液灌注，心脏最终将停止收缩，但心肌仍可产生动作电位（即兴奋）。这种现象称为兴奋收缩解耦，这是缺少心肌细胞的现象。 Ca2 +处理后的性能。
2.当青蛙的心脏充满高K +仁溶液时，心跳减弱当青蛙的心脏充满高K + Ren溶液时，心跳明显减弱，心脏甚至在舒张状态下停止。由于当细胞外K +浓度增加时K +和Ca2 +具有竞争性拮抗作用，因此K +可以抑制Ca2 +通过细胞膜的运输，从而减少Ca2 +进入人体细胞，并且心肌兴奋与收缩的耦合过程减弱了心肌。收缩力。当细胞外K +浓度显着增加时，膜内外K +浓度梯度降低，静息电位的绝对值过度降低，Na +通道失活，心肌的兴奋性完全丧失，无法激发心肌并收缩，并停留在舒张状态。
3.下降2％CaCL2后，离体青蛙心脏的收缩力增加用高Ca2 + Ren溶液灌注青蛙的心脏，增加了青蛙心脏的收缩力，但舒张期未完成，因此收缩基线上升。在高Ca2 +浓度的情况下，心脏将处于收缩状态。这种现象称为“钙硬度”。心肌的舒张和收缩活性与心肌肌浆中Ca2 +的浓度有关。当Ca2 +的浓度升高到10-5M时，作为钙受体的肌钙蛋白会结合足够的Ca2 +，从而导致肌钙蛋白的分子构型发生变化，从而触发肌肉细丝的滑动和肌肉纤维的收缩。当肌浆中的Ca2+浓度降至10-7时，Ca2Ren's溶液会灌注青蛙的心脏，导致肌浆中Ca2 +的浓度继续增加，与肌钙蛋白结合的Ca2 +的量继续增加，甚至达到结合水平但没有解离水平此时，心肌将继续收缩，并出现“钙质僵硬”。
4.滴下肾上腺素后，青蛙的心脏收缩增加将肾上腺素滴到青蛙的心脏后，可以看到青蛙的心脏收缩增加，心脏完全放松。其机制是肾上腺素与心肌细胞膜的β受体结合，从而增加心肌细胞和肌浆膜视网膜的Ca2 +渗透性，从而导致肌浆中的Ca2 +形成。浓度增加使心肌协调和增强。
此外，肾上腺素还降低了肌钙蛋白与Ca2 +的亲和力，并促进了肌钙蛋白向Ca2 +的释放速率。增加了肌浆网对Ca2 +的吸收速率，并在复极化期间刺激了Na + -Ca2 +的交换，从而将Ca2 +排出细胞外。效果加快了。以这种方式，心肌松弛的速度将增加，并且整个松弛过程将被显着增强。
5.滴下乙酰胆碱后，青蛙的心脏活动减弱滴下乙酰胆碱后，青蛙的心脏收缩减弱，心律减慢。最后，心跳停止在舒张期。
其机理是：乙酰胆碱结合到心肌细胞膜的M受体上。一方面，它提高了心肌细胞膜K +通道的通透性并促进了K +流出，这将导致：①当窦房结细胞重新极化时，K +流出增加，并且最大复极化电位的绝对值增加。大;衰减过程减弱，自动去极化速度变慢。这两个因素导致窦房结自主性降低和心律减慢。 ②复极过程中K +流出增加，动作电位在2.3短，Ca2 +进入人体细胞减少，使心肌收缩减弱。另一方面，乙酰胆碱可直接抑制Ca2 +通道，减少Ca2 +流入，并减弱心肌收缩。
二、青蛙心脏灌注实验的需要的试剂：
| 序号 | 产品 | CAS号 | 货号 | 备注 |
| 1 | 氯化钠 | 7647-14-5 | JT0001 | |
| 2 | 任氏液 | HC0857 | ||
| 3 | 无水氯化钙 | 10043-52-4 | JT0418 | |
| 4 | 肾上腺素 | 51-43-4 | HCT015780 | |
| 5 | 溴化乙酰胆碱 | 66-23-9 | SC0410 | |
| 6 | 乳酸 | 50-21-5 | JT11995 | |
| 7 | 尿素 | 57-13-6 | JY0003 |
三、对青蛙心脏灌注实验的血压调节步骤：
1.波形分析：观察显示屏上的“正常”血压曲线。从该曲线可以看出一些波动。一阶波（心跳波）：由心室舒张引起的血压波动。时间到了。频率与心率一致。由于兔子的脉搏压差较小，因此该波有时并不明显。第二波（呼吸波）：呼吸期间胸腔的膨胀和收缩会导致与呼吸节律一致的血压周期性变化。它在吸入期间先下降然后上升，然后在呼气期间首先上升然后下降。在一个二阶波动周期中有多个与心率一致的一阶波动。第三波：它不经常出现，可能是由于血管收缩中心周期性的张力活动引起的血管张力的周期性变化引起的。
血压随着呼吸运动的周期而变化，这表现为在吸入过程中先下降然后上升，在呼气期间先上升然后下降。吸入过程中静脉回流加快，但吸入时，胸腔和肺血管中的大静脉膨胀，体积增加，部分血液得以保留。因此，呼气开始时从肺静脉返回左心的血量暂时减少，并且左心室输出也暂时减少，血压暂时降低。
在吸入的后期，胸腔内压力更负，促进静脉回流，左心输出量增加，血压升高。呼气时，胸腔的血管容积减小。组织收缩，肺静脉血液回流到心脏增加，左心室输出增加，血压升高；但随后继续呼气，胸腔内压力增高，全身回流心脏的血液量减少，心排血量减少，血压下降，血液就是原因之一。其次，由于呼吸中枢对心脏中枢的影响，吸气时心跳略快，而呼气时心跳略慢。心率变化会导致血压变化。呼吸中心对血管收缩中心的影响。吸入过程中血管收缩中心处于兴奋状态，导致小血管收缩并且血压升高。呼气时，血管收缩中心受到抑制，导致血压下降。
2.刺激完整的减压神经中端会导致血压下降；刺激神经的中端不会引起血压的明显变化。
无减压神经是人的神经，它将冲动从活动的弓形压力感受器传递到长延髓的心血管中心，反射性地导致血压下降。因此，刺激完整的减压神经或中央端会增加传输中心的冲动，从而导致血压显着下降。尽管刺激了末梢的脉冲传递到末梢，但不会引起血压变化。
3.刺激完整的迷走神经或迷走神经中端会导致血压降低。刺激迷走神经至中部，有时血压升高，有时降低或无明显变化。
迷走神经的两侧集中在不同部位的分支上。一般而言，右迷走神经主要分布在窦房结，因此大部分右心房对心率的影响较大。左迷走神经主要分布于房室结，房室束，心房底部的一小部分心房肌和心室肌对心脏传导的影响较大。
在实验中，刺激兔子右迷走神经的外围末端，后者刺激副交感神经纤维，释放乙酰胆碱，作用于神经节后神经元，激发它们并释放乙酰胆碱。乙酰胆碱与心肌细胞上的M受体结合，从而在复极过程中增加窦房结细胞的K +流出，从而增加最大复极电位的绝对值。另一方面，它的4 K +相渗透率增加，导致IK衰减过程减弱，自动脱机速度降低。
这两个因素都会降低窦房结的自主性，从而减慢心率。当刺激强度增加时，可能会发生窦性阻滞，同时Ca2 +内流减少，心肌收缩力减弱，导致心输出量和血压下降。刺激左迷走神经的外循环末端也可以降低血压，但这主要是因为乙酰胆碱抑制房室连接处细胞上的Ca2 +通道，减少Ca2 +的流入，降低动作电位的幅度，并减慢兴奋性传导速度。 ，造成心房的出现。心室传导阻滞会减慢心率，进而降低血压。因此，左迷走神经刺激引起的心率减慢和血压下降不如右侧明显。
刺激迷走神经的中枢端，血压可以升高，保持不变或下降，其原因不仅与刺激的强度和频率有关，还与动物的不同功能状态有关。主要原因是迷走神经是混合神经。除了副交感神经纤维（约占总人数的10％），这些传输纤维中的一些处于加压状态，一些处于降压状态，其厚度，兴奋性和导电性并不相同。因此，不同强度和频率的刺激可以激发不同类型的人体纤维，从而获得不同的实验结果。
4.静脉注射肾上腺素，血压先升高，然后降低，然后逐渐恢复。
肾上腺素对心脏的作用是加速心跳，加速兴奋性传导，增加心肌收缩力和增加心输出量。它对血管的作用主要取决于血管平滑肌上哪个受体占主导。它在α受体上占主导地位。皮肤，肾脏，胃肠道和其他内部器官的血管；肾上腺素使之收缩，而对于支配β受体的骨骼肌，肝脏和冠状动脉的血管，小剂量的肾上腺素通常会使它们放松。 ，出现血管收缩现象，开始时肾上腺素浓度高，这会影响以心脏α受体为主的血管生成，因此血压升高。
随着血液中肾上腺素浓度逐渐降低（剂量逐渐降低），以β受体为主的血管扩张，导致血压降低。结果，动脉血压首先升高，然后降低，然后逐渐恢复正常。
5.静脉注射乙酰胆碱会导致血压下降
乙酰胆碱可作用于血管内皮的M受体，促使内皮细胞释放“松弛因子”，从而引起血管平滑肌松弛。外在抵抗力下降，血压下降；乙酰胆碱与心脏各个部位的M受体结合，导致心律减慢或停搏，心肌收缩力减弱，房室传导减慢，甚至房室传导阻滞。因此，ACh的心脏作用会降低心输出量和血压。
乙酰胆碱可以激活交感神经末梢的突触前M受体，减少交感神经末梢去甲肾上腺素的释放，从而降低交感性血管收缩剂的张力作用，不仅降低外周阻力，降低心输出量，还扩大了血液的容量血管减少了循环血液的量，因此血压下降。
6.动脉压力感受器不直接感知血压的变化，而是感知血管壁的机械拉伸程度。随着动脉壁的拉伸，压力感受器的冲动增加。拉动左颈总动脉会增加压力感受器的传入冲动，并通过减压反射来降低血压。
7.夹紧颈总动脉可减少流向颈窦的血液，减少压力感受器感受到的压力，减少脉冲传递，降低减压反射，并增加血压。去除动脉夹后，流向颈动脉的血液增加，压力感受器发送的冲动增加，减压反射增加，血压逐渐恢复正常。
8.刺激减压神经增加减压神经的冲动，增强减压反射，并降低血压
四、青蛙心脏灌注实验的呼吸调节环节：
1.吸入过程中二氧化碳浓度的增加使呼吸运动更强
二氧化碳是调节呼吸运动的最重要的生理因素。它不仅对呼吸有强烈的刺激作用，而且对于维持髓性呼吸中枢的正常兴奋性活动也是必需的。只要动脉血中的PCO2增加，呼吸就会加深并加速，肺通气增加，并且可能在大约一分钟内达到峰值。
随着吸入气体中CO2浓度的增加，血液中PCO2的增加，并且CO2穿过血脑屏障以增加脑脊液中的CO2浓度。 CO2 + H2O→H2CO3→HCO3→H +，CO2通过其产生的H +刺激延髓化学感受器，间接作用于呼吸中枢，并通过呼吸机的作用增强呼吸运动。此外，当PCO2增加时，它还会刺激主动脉体和颈动脉体的周围化学感受器，反射性加深并加速呼吸。
2.吸入纯氮可增加呼吸运动
吸入纯氮时，由于吸入中缺乏O2，肺泡气体的PO2减少，导致动脉血中PO2减少，而PCO2基本不变（由于CO2的快速扩散）。动脉体和颈动脉周围化学感受器延髓的呼吸中枢被兴奋，间隔肌和肋外肌的活动增强，并且反射引起呼吸运动增加。
另外，氧气缺乏对呼吸中枢的直接作用是抑制，并且随着氧气缺乏程度的加深而逐渐增强。因此，不同程度的O2缺乏症具有不同的表现。在轻度O2缺乏症中，通过O缺乏症对呼吸中枢的直接抑制作用，是通过颈动脉体周围化学感受器的冲动对呼吸中枢具有兴奋作用，表现为呼吸增强。
3.静脉内乳酸
静脉内注射乳酸后，呼吸运动加深并加速。因为乳酸会改变血液PH并增加血液H +浓度。 H +是化学感受器的有效兴奋剂。 H +可以通过刺激周围的化学感受器来调节呼吸运动。它也可以直接刺激中枢化学感受器。但是，由于血液中的H +不容易通过血脑屏障并直接作用于中枢化学感受器，因此血液对H +对中枢化学感受器的直接刺激作用并不大且缓慢。
4.麻醉双侧动脉后，吸入CO2和纯N2对呼吸运动的影响是不同的
在普鲁卡因局部浸润以麻醉家兔的双侧颈动脉后，吸入CO2时呼吸运动仍可加深和加速，而吸入纯N2时呼吸运动基本不变。
当双侧颈动脉体被麻醉时，周围的化学感受器丧失其功能，并且周围的化学感受器消失。
这时，当人们再次吸入CO2时，血液中的P CO2将增加。尽管二氧化碳不能再通过周围化学感受器的颈动脉反射性地增强呼吸运动，但它仍然可以直接刺激中央化学感受器，激发呼吸中枢并使呼吸运动加深和加快，肺通气增加；吸入N2后，尽管血液中的PO2下降，但由于麻醉了双侧颈动脉，外周化学感受器失去了感觉功能，O2对呼吸中枢的直接作用被抑制。因此，不会再有反射性地导致呼吸运动增加的变化。
5.切断双侧子宫颈迷走神经后，动物的呼吸运动缓慢而深刻地变化
迷走神经包含人的肺拉伸反射纤维。肺扩张反射（也称为吸气抑制反射）在肺舒张反射中的生理作用。这是为了防止吸气时间过长和过深，并促使吸气及时转移到呼气中，从而加快吸气和呼气的交替，并调节呼吸的频率和深度。当切断两侧的颈部迷走神经时，肺舒张反射的传递途径被中断，并且消除了肺舒张反射的生理作用。因此，出现了缓慢而深沉的呼吸运动，从而延长了吸入时间。
五、青蛙心脏灌注实验的血脉过程介绍：
1.为什么同一血液中红细胞的渗透脆性不同？
由于红细胞的平均寿命为120天，因此其生成和破坏处于动态平衡中。同一血液中有衰老的红细胞和新的红细胞。衰老的红细胞更易碎，但新的红细胞则较不易碎。因此，同一血液中的红细胞具有不同的渗透性和脆弱性。
2.在所有等渗液体中，红细胞能否保持其正常形状和大小？
答：不一定。尽管1.9％的尿素溶液与血浆等渗，但将红细胞放入血浆后会立即被溶血。这是因为尿素分子可以自由地进入红血球，导致红血球中的渗透压进入红血球→红血球膨胀并破裂和溶血。通常，可使红细胞以正常形状和大小悬浮在其中的盐溶液称为等渗等渗溶液，例如0.9％NaCl溶液。 1.9％的尿素溶液只是等渗的，而不是等渗的。
六、蛙心灌流实验泌尿系疾病的研究：
1.静脉葡萄糖→糖定性试验阳性
通常情况下，糖定性测试为阴性
l正常尿液加热煮成蓝色，表示尿葡萄糖阴性
静脉注射葡萄糖后，肾小管液浓度增加，大于肾葡萄糖阈值，肾小管主动重吸收，尿液中葡萄糖呈阳性，加热尿液时呈砖红色。然后煮（由于葡萄糖含有醛基，它是一种强还原剂，试剂硫酸铜还原为氧化亚铜，因此试剂从蓝色变为砖红色）
2.快速静脉注射20 mL生理盐水将增加尿量。
（1）血液被稀释，血浆的胶体渗透压降低，有效肾小球滤过压力升高，尿量增加。
（2）大量生理盐水进入人体血管，这增加了血容量，增加了肾小球血浆流量，降低了尿液过滤分数，增加了肾小管周围压力，并降低了血浆胶体渗透压。这两个因素都会导致肾脏。管状收集管对水的重吸收减少，钠和水的泄漏增加，因此尿液增加；同时，肾小球血浆流量增加，这增加了尿液的过滤，也促进了尿液的增加。
（3）血容量增加会刺激左心房和较大的胸静脉容量受体，并且冲动沿着迷走神经传递至下丘脑的视上核和室旁核，使其对利尿有抵抗力激素（ADH）的分泌和释放减少，远端的曲折小管和收集导管对水的重吸收减少，尿液增加。
可以归纳为：快速静脉注射生理盐水→血浆渗透压升高较慢→接近于小动脉末梢的过滤平衡→肾小球滤过率增加→尿量增加。
快速静脉注射生理盐水→血容量增加→肾小球毛细血管血压升高→有效滤过压力升高→尿量增加
3.刺激迷走神经以减少尿量
刺激迷走神经，其末端释放的乙酰胆碱（ACh）与心肌细胞膜的M型受体结合，从而改变离子通道的通透性和心肌的动作电位，抑制心脏活动并引起负时间，力和传导的变化效果是减少心输出量，血压，肾小球毛细血管压，有效过滤和尿液过滤，因此尿液产量减少。
肾小球毛细血管血压的平均值约为主动脉血压的40％，即5.95 kpa。如果刺激迷走神经使血压降低至6.6?7.9 kpa，则肾小球毛细血管血压约为4.3?4.8 kpa，等于或接近于3.3 kpa的血浆胶体渗透压，以及1.3 kpa，可能有效过滤压力等于零，并出现暂时性无尿。
除上述原因外，可能还有以下原因：
①血压下降会反射性地引起球小动脉收缩，肾小球毛细血管的血流量减少，血压降低，有效滤过压力降低，尿量减少；
②肾小球的血容量减少，血压下降，引起肾小球小动脉拉伸受体和致密菌斑钠传感器的兴奋，促进近端细胞肾素分泌的增加。通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统使肾小球变小。动脉收缩可降低有效过滤压力，减少尿液过滤的产生，并增加尿液中水和钠的重吸收，从而减少尿液的输出；
③当血压下降到较低水平时，可以激发交感神经，激发支配肾脏的交感神经，增加肾素的分泌。
④血压下降，减少了对颈窦窦压力感受器的刺激，解除了对下丘脑和垂体后叶ADH分泌和释放的抑制，ADH的分泌和释放增加，水的重吸收增加，尿液输出减少。 。
4.静脉注射1：1000肾上腺后，尿量减少
当静脉注射0.5 mL 1：10000的去甲肾上腺素可减少尿量。这是因为较大剂量的去甲肾上腺素与人球和小动脉的平滑肌中的受体结合，这导致肾血管收缩并增加抵抗力。主要原因是小动脉的收缩。这样，降低了肾小球毛细血管中的血压和血流量，降低了肾小球滤过率，并减少了尿量。
可以归纳为：静脉注射NE→与α受体结合→血管收缩→血压升高→肾血管收缩（球囊内外小动脉收缩，小球内小动脉收缩）。灯泡更明显，属于肾脏血管的自我调节）→肾小球毛细血管血流量降低→肾小球毛细血管血压降低→有效滤过压力降低→尿量减少
静脉注射NE→刺激鳞茎周围细胞释放肾素→增加血管紧张素和醛固酮→增加钠和水重吸收→增加近端肾小管和环上皮细胞对钠和水的重吸收→减少尿量
5.垂体后叶静脉注射后，尿量减少
垂体含有两种成分，催产素和抗利尿激素。它是抗利尿激素（ADH），会影响尿量。因此，静脉注射垂体后，它会通过ADH的作用降低尿量。其作用机理如下：
（1）DH结合到远曲小管的管周膜和管腔膜上的受体并收集导管上皮细胞，并激活腺苷酸环化酶以增加细胞中的cAMP，然后增加cAMP依赖性蛋白激酶在系统的作用下，上皮细胞管腔膜蛋白磷酸化，它变成磷酸化的膜蛋白，改变膜蛋白，改变膜的构型，并且蛋白颗粒聚集成簇，从而导致“水分子通道”的打开，即，增加了管腔膜对水。在膜两侧的渗透压的驱动下，水分子通过管腔膜被重新吸收，从而减少了尿量。
（2）ADH使肾髓质中的小而直的血管收缩，减少局部血流，并使肾髓质空间的高渗状态维持在有利于水重吸收的水平，从而减少尿量。
（3）ADH可能促进纸浆混合上升分支的较厚部分中NaCL的运输，从而促进水的重吸收并减少尿量。
（4）垂体具有收缩血管平滑肌的作用。当A DH的量较大时，血管会收缩，外周阻力增加，并且血压升高会通过窦弓反射而使心跳减慢。大量的A DH还使心脏冠状动脉血管收缩心肌血供不足，并且心肌收缩力减弱。有两个因素可以降低血压。血压下降会反射性地导致A DH的分泌和释放增加，以及尿量减少。
6.静脉注射50％葡萄糖3mL可增加尿量
给兔子静脉注射50％葡萄糖3ml，可以看到尿量立即增加。原因是注射了3 mL的50％葡萄糖溶液，从而使兔子的血液循环增加了1500 mg葡萄糖。
如：
兔子重2.5公斤，血液量约为130毫升，按每公斤体重55毫升计算。这样，将1150mg的葡萄糖添加到100mL的血液中。另外，假定兔子本身的血糖浓度为100mg％。这时的血糖浓度可高达1250mg％，大大超过了肾脏的葡萄糖阈值（16?180mg％）。肾小球滤出的大量葡萄糖无法被肾小球上皮细胞完全吸收，从而导致肾小管液中的葡萄糖增多，从而增加了肾小管液中的渗透压并阻碍了水的重吸收，因此水与葡萄糖一起排出。尿量增加，这称为渗透性利尿。
7.静脉注射速尿后，尿量明显增加
速尿是临床上常用的快速而强效的利尿剂。其作用机理是速尿与髓质上升分支的管腔膜载体上的C结合位点竞争。阻止与载体的C结合，从而控制NaCL的重吸收。由于本节中C-和Na +的重吸收受到抑制，影响高渗状态和外延髓的形成，尿液浓度减弱，水的重吸收大大降低，因此利尿作用非常明显重大。
归纳为：静脉注射速尿→抑制转运蛋白→抑制Sui库的厚上升分支中钠，钾和氯的主动重吸收，特别是氯→延髓loop间质中氯化钠的减少→无法建立渗透性压力梯度→腔液通过收集管时，收集管对水的重吸收减少→尿量增加
静脉注射速尿→容量和肾血管的直接扩张→肾血流量的增加→肾小球滤过率的改善→尿量的增加
8.股动脉出血后出现尿少甚至无尿
股动脉出血后：
①导致循环血量减少，心房和大静脉的血液充盈不足，通过牵引刺激削弱了管壁上的容积受体，减少了兴奋性，减少了迷走神经的冲动，并进行了合成下丘脑后垂体中抗利尿激素的分泌和释放的增加促进了远端曲折的小管和收集导管对水的重吸收，从而减少了尿量；
②当循环血容量减少时，肾脏中小动脉的压力也降低，肾脏血流减少，因此对小动脉壁的拉伸刺激减弱，肾素分泌通过该处的拉伸受体而增加。同时，由于人肾小球小动脉压力的降低和血流的减少，肾小球滤过率降低，Na +的滤过量也减少，从而Na +达到致密斑块也减少了，它通过致密斑块受体起作用。 ，肾素分泌也增加，最后通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统活性增加，水和钠被储存，尿量减少；
③循环血量减少，血压降低，肾血流量减少，有效滤过压力降低。当股动脉血压降至6 kpa以下时，有效滤过压力接近零，肾小球滤过停止，无法形成原始尿液。 ，所以没有尿液；
④相对于分流至浅表皮层的肾单位血流量，循环血量减少，分流至近端髓质的血流量增加，这增加了NaCL的重吸收，减少了尿量并减少了尿量；
⑤循环血流量减少，血压降低，引起交感性肾上腺系统兴奋，肾素和肾上腺素的分泌增加。通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统和有效过滤压力的变化，尿量减少。
