心输出量的影响因素
心输出量的影响因素
【实验目的】
1.观察改变前、后负荷、心肌收缩能力和心率对心输出量的影响。
2.学习离体蛙心恒压灌流的实验方法。
【实验原理】
心输出量（cardiac output）是衡量心功能的直接指标。通常指一侧心室每分钟射出的血量，其值等于每搏输出量乘以心率。每搏量受前、后负荷和心肌收缩能力的影响，前负荷可影响心肌初长度，在一定范围内心肌初长度越长，心肌射血力量越大。后负荷构成心脏射血的阻力，增加可致等容收缩期延长，射血速度下降，心输出量减少。心肌收缩能力是决定泵血功能的内在因素，肾上腺素和乙酰胆碱可改变心肌收缩能力，从而影响心输出量。在一定范围内，心率增加心输出量也增加，但心率过快，心舒张期缩短，心室充盈不足，心输出量反而减少。
【预习要求】
1.预习心脏泵血的过程。
2.预习前负荷、后负荷、心率及心肌收缩能力对心输出量的影响机制
【实验标本】
蟾蜍离体心脏。
【实验器材与药品】
XL-1型心输出量影响因素实验装置、蛙类手术器械、刺激器、刺激电极、支架、50ml量筒、心房和动脉插管、任氏液、1：10000肾上腺素、1：100000乙酰胆碱。
【实验前准备】
1.实验装置 如图1所示，A为贮液瓶，容积500ml，内盛任氏液。B为灌流瓶，刻度0~25cm，灌流瓶液面高低决定灌流压大小，反映前负荷。灌流瓶通过橡皮管与贮液瓶可在支柱上上下移动以控制灌流压。C为液压管，刻度0~45cm；有10根侧管，间距5cm，均朝下倾斜。用于反映后负荷。D1.2为血管插管接头，分别通过橡皮管之灌流瓶和液压管连通。E1.2为血管插管接头支架，其关节处能上下、左右、前后移动，以调节血管插管接头与灌流器官之间的相对位置。F为刺激电极支架，也可变动位置。
固定灌流瓶的液压管的背板可左右移动5cm，用以调节其与灌流器官之间的距离。血管插管接头与灌流瓶之间用金属夹调控，可调节灌流液的流量；液压管侧面上10个橡皮管，通过金属夹以控制后负荷。
2.标本制备
（1）捣毁蟾蜍脑脊髓，仰卧固定于蛙板上，打开胸腔，剪开心包膜暴露心脏。
（2）分离左、右主动脉及前腔静脉，结扎右主动脉及前腔动脉，于左主动脉下穿线备用。
（3）用玻璃分针将心脏翻向头部，可见静脉窦及后腔静脉，在静脉窦下穿一线备用。
（4）用镊子提起静脉窦，用小剪刀在靠近静脉端做一切口，将事先充满任氏液的玻璃插管（或塑料插管）插入并结扎固定，冲洗心脏数次（可边插边冲）。
（5）翻转心脏向下，提起左主动脉，做一斜形切口，将充满充氏液的插管朝心脏方向插入并固定。
（6）游离心脏，冲洗干净心脏内的血液，立即将静脉插管连于灌流瓶侧管，动脉端插管连在液压管侧管。
【实验步骤与观察项目】
1.前负荷对心输出量的影响：固定后负荷于5cmH2O，刺激器控制心率30次/min，波宽1~3ms，电压4~6V。调节贮液瓶高度，使灌流瓶内液平面分别于2.5cm、5.0cm、7.5cm、10cm、12.5cm和15cm，用小量筒收集测定每分输出量，若心输出量较小，也可计数每分钟的滴数。 图1 恒压灌流装置
2.后负荷对心输出量的影响：固定于最适前负荷，心率（包括刺激器的波宽和电压）同步骤1。逐个夹闭侧管上的橡皮管使液体分别从0cm、5cm、10cm、15cm直至45cm处流出，收集并测量心输出量。
3.心率对心输出量的影响：固定于最适前负荷并将后负荷定为5cmH2O，控制心率的刺激器的波宽、电压同步骤2。用刺激器改变心率，观察心率分别为30、40、50、60次/min时的心输出量。
4.心肌收缩能力改变时心输出量的变化：选择最适前负荷，后负荷为5cmH2O，心率30次/min。
①从静脉端橡皮管内注入0.1ml或直接在心脏表面滴1~2滴1：10000肾上腺素，收集并测量心输出量。
②更换灌流液（如在心脏表面滴加肾上腺素则不需要换），待心脏活动恢复到加药前水平后，加入1：100000乙酰胆碱，收集并测量心输出量。
【注意事项】
1.标本制备是成功的关键，手术要细致，以免漏液或过分牵拉。
2.进行插管和冲洗心脏时避免气泡进入心脏。管道应保持通畅，防止扭曲。
3.心脏表面经常滴加任氏液，保持湿润。
4.若蟾蜍心脏自身节律高于30次/分，则应适当提高刺激频率。
【思考题】
1.在实验中为什么采用固定心率略快于蛙心自身的心率？并固定前负荷为最适前负荷？
2.前、后负荷，肾上腺素和乙酰胆碱以及心率是怎样影响心输出量的？
3.为什么说心脏收缩能力对心肌收缩强度的影响与前、后负荷元关？试设计一项实验来观察改变灌流液的某些理化因素对心肌收缩强度的影响。
（刘惠君、管茶香）