影响心输出量的因素

【实验目的】

1．掌握蛙动、静脉插管技术。

2．观察前、后负荷、心肌收缩性能对心输出量的影响。

【实验原理】

心输出量（cardiac output，CO）是指每分钟一侧心室所射出的血量。它为每搏输出量与心率的乘积。因此，心输出量的多少取决于每搏输出量和心率。每搏输出量取决于心室舒张末期容积和心室射血能力，心室射血能力又与动脉血压及心肌收缩性能有关。所以，影响心输出量的主要因素是心室舒张末期容积、心肌收缩性能、动脉血压和心率。在一定范围内前负荷的增加，心肌收缩能力增加，心输出量增加；超过一定范围心输出量反而减少。在一定范围内后负荷的增加可引起前负荷相应增加从而使心输出量保持不变，但超过一定范围心输出量减少。心肌收缩力增加心输出量增加。心率在一定范围内增快，心输出量增加；但超过了一定范围心舒张期充盈不足，可引起前负荷下降，故心输出量反而减少。

【实验对象】

蛙或蟾蜍。

【实验用品】

恒压贮液瓶或生理盐水和葡萄糖液，蛙类手术器械，细塑料管，任氏液，直尺，1ml注射器，小烧杯，20ml量筒，1∶10　000肾上腺素，1∶10　000乙酰胆碱，铁支架，刺激器，刺激电极。

【实验步骤】

1．破坏蛙的脑和脊髓后，将蛙仰卧位固定在蛙板上，沿腹白线剖开腹腔和胸腔，露出心脏、腹腔静脉和主动脉。用玻璃分针穿过主动脉下方，将心脏翻向头部，识别静脉窦、后腔静脉（下腔静脉）、肝静脉和前腔静脉的解剖位置。后腔静脉最粗，位于肝叶背侧的深部，需拨开肝叶才能看到。

2．腔静脉插管　在后腔静脉下方穿两根丝线，将其中一根穿过主动脉下方，再绕回结扎除后腔静脉外的全部静脉血管（注意：结扎时勿伤静脉窦）；在后腔静脉做一小切口，随即把与恒压贮液瓶相连的塑料管向心插入静脉，并结扎固定。同时让少量液体缓慢输入（注意：恒压瓶要预先装上任氏液，同时排尽整个管道的气体）。

3．主动脉插管　翻正心脏，分离结扎右侧主动脉。在右侧主动脉下方穿线并在动脉圆锥的上方剪一小口，将细塑料管向心插入动脉，并结扎固定。此时可见液体从细塑料管中流出，将细塑料管固定于铁支架上。

4．恒压贮液瓶中心管口为零点。零点与心脏水平之间的垂直距离决定了心脏的灌流压。所以它的高低表示了前负荷的大小。铁支架上细塑料管的最高点与心脏之间的距离，决定了心脏收缩所需克服的静水压，它的高度代表收缩时后负荷的大小。用刺激电极直接与心脏接触，选择比实验动物自率较高的频率，并能引起心脏收缩的强度的电刺激控制心率。

【观察项目】

1．肉眼观察心室舒张末期容积和心肌收缩力。

2．心室舒张末期容积（前负荷）对心输出量的影响，固定后负荷，改变前负荷，找最适前负荷。

（1）固定后负荷于5cmH2O。

（2）调整贮液瓶高度，使前负荷分别于5cmH2O，10cmH2O，15cmH2O……在每一个前负荷下记录心输出量（CO），直至增加前负荷，CO不再增加为止（表3－6）。

3．动脉血压（后负荷）对心输出量的影响

表3－6　前负荷改变对CO、HR的影响

（1）将前负荷固定于20cm左右，后负荷置于10cm处，人工控制心率，记录1min流出的液体量。将动脉塑料管插管缓慢抬高，当肉眼观察到流出液体明显减少或完全停止时，测定此时后负荷的高度（Acm），并记录1min内流出的液体量。

（2）在10cm与Acm之间等距离找两点分别测定1min内流出的液体量。以后负荷为横坐标，以心输出量为纵坐标，绘制心输出量－后负荷关系曲线。

4．心肌收缩能力对心输出量的影响

（1）滴加肾上腺素溶液（1∶10　000）2～3滴，作用1～2min，记录各参数，绘制心功曲线。

（2）滴加乙酰胆碱溶液2～3滴，作用1～2min，记录各参数，绘制心功曲线。

5．心率对心输出量的影响　将前负荷固定于20cm，后负荷固定于10cm左右，改变人工起搏频率，记录不同频率时的心输出量；绘制心输出量－心率关系曲线。

【注意事项】

1．手术时不要损伤静脉窦。

2．整个实验中管道不要扭曲，输液管道中不得存有气泡。

3．保持标本湿润，心脏表面经常滴加任氏液，防止组织干燥。

4．实验时贮液瓶零点不应太高。

【思考题】

1．什么是最适前负荷？如何找最适前负荷？

2．何谓心肌收缩性能？受哪些因素影响？

（肖爱娇）