探究温度对蛙心活动的影响及影响机制

探究课题

温度对冷血动物心脏活动的影响

及影响机制

组员：李庆华、彭志华、秦荣邦、辛星、庞丽娜

一．实验目的

1.探究温度对蛙心活动的影响及其影响机制。 2.掌握直接测定蛙心动脉血压和动脉插管的方法。 3.掌握血压换能器的使用方法。

4.观察整体状态下温度对心脏活动的影响。 5.掌握离体蛙心灌流的方法。 6.掌握张力换能器的使用方法。 7.观察蛙心在正常温度下的收缩曲线。 8.观察不同温度下蛙心收缩曲线的变化情况。

二.实验假设

外界环境温度对冷血动物生命活动影响尤为明显，于 是，我们决定探究温度对蛙心活动的影响。我们的实验假设是这样：

1.当温度改变时，心脏可以直接感应到外界的温度变化，然后直接通过改变其自律细胞和工作细胞的活动，达到与外界环境相适应的程度。

2.当温度改变时，蛙表皮的温觉感受器感知到刺激，传给神经中枢，然后通过神经、体液、自身调节，改变心脏的活动，从而与环境相适应。

3.由于影响心脏活动的主要因素是肾上腺素、乙酰胆碱，K+ 、Na+、Ca2+、等，所以我们猜想，温度可能直接

或间接的引起肾上腺素、乙酰胆碱，K+ 、Na+、Ca2+这些因素的改变，从而调节心脏的活动。或者是通过改变各种酶的活性来调节心脏活动。

三.实验原理

心脏的正常节律性活动必须在适宜的理化环境里才能维持，一旦这个理化环境被干扰或遭到破坏，心脏活动就会受到影响；心脏的活动其实也是一系列的酶促反应，而只有在最适温度时，酶的活性才能达到最大；同时心脏活动也受许多因子的调节，温度对这些因子的合成释放也可能有影响。蛙心若离体，用理化性质近似于血液的任氏液灌流，在一定的时间内仍可保持蛙心的节律性收缩和舒张。当温度低于10℃时，一段时间后青蛙会进入冬眠状态，心律会降到极低，心收缩力也会变的极弱。通过观察在不同的温度下，离体心脏的收缩曲线变化、在体状态下血压波动曲线变化，来判断温度对其心脏活动的影响及影响机制。

四.实验对象

青蛙或蟾蜍。

五.实验器材及药品

BL-420生物机能实验系统、蛙类手术器械、张力换能器、血压换能器、恒温箱、恒温水浴锅、冰、温度计、铁支架、双凹夹、蛙心插管、蛙心夹、蛙板、丝线、木制试

管夹、滴管、林格液。

六.实验思路

1.设计两个实验组:一是在蛙心离体状态下，观察不

同温度下心脏收缩曲线的变化；二是在蛙心在体的状态下，观察不同温度下血压波动曲线变化。

2.两个实验组所取的各个温度值完全一样。

3.比较同一温度值下，两条曲线所反映的心率和收缩力的变化，从而判断温度对心脏的活动的影响机制（直接影响或间接影响）。

七.观察项目

温度（℃） 心脏收缩曲线 （离体） 心率 收缩力 血压波动曲线 （在体） 心率 收缩力 5 10 15 20 25 30 35

八.预测结果与分析

预测结果一：两种曲线所反映出来的心率和收缩力的变化基本相同。

分析：心脏可以直接感知温度的变化，从而做出相应的调整，引起心率和收缩力的变化。

预测结果二：心脏波动曲线所反映出来的心率和收缩力的变化比心脏收缩曲线所反映出来的心率和收缩力的变化更明显。

分析： 当温度改变时，蛙表皮的温觉感受器感知到刺激，传给神经中枢，然后通过神经、体液、自身调节，改变心脏的活动，引起心率和收缩力的变化。