心肌細(xì)胞動(dòng)作電位
目的和原理
心肌細(xì)胞跨膜電位的產(chǎn)生與骨骼肌一樣，是不同離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的結(jié)果。而心肌細(xì)胞膜上的離子通透和電位形成中涉及的離子流遠(yuǎn)比骨骼肌復(fù)雜的多。
心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的形狀及特征，與其他可興奮細(xì)胞明顯不同，它不僅時(shí)程長(zhǎng)，而且可分為0、1、2、3、4五個(gè)時(shí)相。本實(shí)驗(yàn)用微電極插入心肌細(xì)胞內(nèi)，記錄其gydjdsj.org.cn/Article/動(dòng)作電位，以觀察心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的形狀及特征。
實(shí)驗(yàn)對(duì)象：豚鼠(或兔)
實(shí)驗(yàn)器材和藥品
電屏蔽裝置及防震實(shí)驗(yàn)臺(tái)。心肌標(biāo)本槽、心肌灌流裝置、氧氣瓶、手術(shù)器械、雙線示波器、微電極放大器、電刺激器、刺激隔離器、監(jiān)聽(tīng)器、微電極推進(jìn)器、玻璃微電極(尖端直徑<0.5μm，內(nèi)充3MKCl)、改良臺(tái)氏液。
實(shí)驗(yàn)步驟和觀察項(xiàng)目
一、儀器準(zhǔn)備
1、參照?qǐng)D連接儀器
圖1實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
2、儀器調(diào)試：
(1)調(diào)節(jié)微電極放大器零點(diǎn)，增益置于10倍處。
(2) 電刺激器：刺激頻率1Hz,波寬0.5～3ms，輸出強(qiáng)度為10伏檔級(jí)，通過(guò)微調(diào)選擇適當(dāng)刺激強(qiáng)度，同步輸出觸發(fā)示波器掃描。
(3)示波器： DC輸入，Y軸增益為20mv/cm，觸發(fā)方式為外觸發(fā)，X軸掃描時(shí)間為100～200ms/cm可供選擇。
二、標(biāo)本制備與灌流：
1、制備心室乳頭肌標(biāo)本：取體重500克左右豚鼠或2.5kg左右兔，用鈍器重?fù)麸B枕部致昏迷后，迅速開(kāi)胸取出心臟，用充O2改良臺(tái)氏液沖洗掉心室內(nèi)血液，剪開(kāi)心室腔，取出一條乳頭肌，放入盛有臺(tái)氏液的心肌標(biāo)本槽內(nèi)，用小鋼針固定于底部的硅橡膠上。
2、灌流：以恒溫(35±0.5℃)充O2的改良臺(tái)氏液 (pH7.4±0.05) 灌流標(biāo)本，流速約為4～8ml/min，標(biāo)本穩(wěn)定半小時(shí)后進(jìn)行記錄。
三、心肌細(xì)胞動(dòng)作電位引導(dǎo)：
gydjdsj.org.cn/jianyan/ 1、通過(guò)微電極推進(jìn)器將微電極插入標(biāo)本槽。當(dāng)電極接觸液面，示波器基線上的交流干擾波顯著減小，音響器發(fā)生變音，此基線位置即為零位線。繼續(xù)推進(jìn)微電極，一旦電極尖端插入心肌細(xì)胞內(nèi)，熒光屏上基線突然下降，穩(wěn)定在-80～-90mv水平，此數(shù)值即為心肌細(xì)胞靜息電位。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)電刺激器、刺激隔離器以頻率為1Hz,波寬1ms,強(qiáng)度為2倍閾刺激的方波脈沖刺激標(biāo)本，即可記錄到動(dòng)作電位。
2、細(xì)胞內(nèi)電位變化經(jīng)微電極放大器放大后，一路輸入到示波器直接進(jìn)行觀察，一路輸至監(jiān)聽(tīng)器；另一路徑A/D轉(zhuǎn)移器輸入微機(jī)，自動(dòng)分析圖形，計(jì)算跨膜電位參數(shù)。參數(shù)包括：靜息電位(RP)、動(dòng)作電位幅值(APA)、超射(OS)、0期最大去極化速率(Vmax)、復(fù)極化90%和50%時(shí)間(APS90和APD50)和動(dòng)作電位時(shí)間(APD)。動(dòng)作電位時(shí)程約200～300ms，分為0、1、2、3、4期；動(dòng)作電位最大幅度通常在110～120mv左右，其中超射約20～30mv；0期最大去極化速率通常在200～300v/s，最大可達(dá)800v/s。
