美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用

美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用-【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?【實(shí)驗(yàn)原理】2【實(shí)驗(yàn)材料與試劑】3【實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備】4【實(shí)驗(yàn)方法】5【技術(shù)路線】6【實(shí)驗(yàn)預(yù)期】7【注意事項(xiàng)】8【參考文獻(xiàn)】9美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘緦?shí)驗(yàn)旨在探究美托洛爾對(duì)心肌的負(fù)性變力作用，通過(guò)觀察心肌收縮力的變化，評(píng)估美托洛爾的藥理效應(yīng)美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用1、美托洛爾的化學(xué)名為1-異丙氨基-3-［對(duì)-(2-甲氧乙基)苯氧基］-2-丙醇，是一種具有較強(qiáng)堿性的氨基丙醇類化合物，分子中含有一個(gè)手性碳原子，其商品名為倍他樂(lè)克(Betocloc)、美多心安等，是當(dāng)前治療高血壓、冠心病、心絞痛、慢性心力衰竭和心律失常等心血管疾病的常用藥物之一.實(shí)驗(yàn)室常用1mg/mL的美托洛爾注射液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2、去甲腎上腺素與β1受體結(jié)合后，通過(guò)G蛋白-AC-cAMP-PKA通路，使胞內(nèi)cAMP水平升高，PKA活性增強(qiáng)，致使心肌細(xì)胞膜中L型鈣通道磷酸化而被激活，開(kāi)放概率增加，進(jìn)而使平臺(tái)期Ca2+內(nèi)流增加，內(nèi)流的Ga2+又激活連接肌質(zhì)網(wǎng)(JSR)膜中的ryanodine受體(RYR)，通過(guò)鈣觸發(fā)鈣釋放機(jī)制使胞質(zhì)內(nèi)C2+濃度進(jìn)一步升高，引起正性變力作用3、美托洛爾是一種選擇性β1受體阻滯劑，對(duì)心肌具有負(fù)性變力作用。其作用機(jī)制主要包括以下兩個(gè)方面【實(shí)驗(yàn)原理】美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用(1)抑制β1受體：美托洛爾能夠選擇性地與心肌細(xì)胞的β1受體結(jié)合，抑制β1受體介導(dǎo)的鈣離子依賴的ATP酶活性，從而降低心肌細(xì)胞的鈣離子濃度。鈣離子是心肌細(xì)胞收縮的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，因此美托洛爾通過(guò)抑制鈣離子依賴的ATP酶活性，降低了心肌細(xì)胞的收縮能力(2)抑制交感神經(jīng)活性：美托洛爾還能夠抑制交感神經(jīng)活性，降低心率和血壓。交感神經(jīng)的激活會(huì)增加心肌細(xì)胞的鈣離子濃度，增強(qiáng)心肌收縮力。美托洛爾通過(guò)抑制交感神經(jīng)活性，降低了心肌細(xì)胞的鈣離子濃度，進(jìn)一步減弱了心肌收縮力4、蟾蜍或牛蛙心臟離體后，用理化特性近似其血漿的任氏液灌流，在一定的時(shí)間內(nèi)，可保持節(jié)律性收縮和舒張。如果改變灌流液中的組成成分或其酸堿度，心臟跳動(dòng)的頻率和幅度會(huì)隨之發(fā)生變化美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【實(shí)驗(yàn)材料與試劑】牛蛙、任氏液、1：10，000去甲腎上腺素生理鹽水溶液、1mg/mL美托洛爾注射液美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備】蛙類手術(shù)器械一套、生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)、張力換能器、鐵支架、雙凹夾、試管夾、蛙心插管、蛙心夾、滴管、絲線美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【實(shí)驗(yàn)方法】一、離體蛙心插管的制備1、取蟾蜍或牛蛙一只，用探針搗毀腦和脊髓，將其仰臥固定在蛙板上。用鑷子夾起及膚，然后將胸部劍突軟骨下方的皮膚剪出一個(gè)"V"形切口，暴露出劍突，用鑷子夾住劍突下端，在肌肉層上剪出"V"形切口，再用粗剪刀沿正中線剪開(kāi)胸骨，并把左右兩側(cè)胸骨完全剪掉，眼科剪仔細(xì)剪開(kāi)心包膜，暴露心臟美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用2、仔細(xì)識(shí)別心房、心室、動(dòng)脈圓錐、主動(dòng)脈、靜脈竇、前后腔靜脈等組織結(jié)構(gòu)3、結(jié)扎血管先在右主動(dòng)脈下穿一根線并結(jié)扎，然后在左右主動(dòng)脈下穿一根線備用。用玻璃分針將心尖向上翻至背面，用備用線把前后腔靜脈和左右肺靜脈一起結(jié)扎(注意不要結(jié)扎損傷靜脈竇)，將心臟回復(fù)至原位4、蛙心插管在左主動(dòng)脈下穿兩根線，用一根線結(jié)扎左主動(dòng)脈遠(yuǎn)心端，另一根線備用。提起左主動(dòng)脈遠(yuǎn)端縛線，用眼科剪在左主動(dòng)脈上靠近動(dòng)脈圓錐處剪一個(gè)"√"形切口(剪破血管內(nèi)膜后，每次心臟收縮均有血液自切口處涌出，注意不要把血管剪斷美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用NEXT剪口位置根據(jù)插管尖端長(zhǎng)度和心臟大小而定)，將盛有少量任氏液的蛙心插管由此口插入主動(dòng)脈，然后將插管小心向前推移，至動(dòng)脈圓錐時(shí)，插管略向后退，在心室收縮時(shí)，沿心室后壁方向下插，經(jīng)主動(dòng)脈瓣插入心室腔內(nèi)(不可插入過(guò)深，以免心室壁堵住插管下口)若插管頭端成功進(jìn)入心室，管內(nèi)液體會(huì)隨著心室搏動(dòng)而上下波動(dòng)。用左主動(dòng)脈近心端的備用線結(jié)扎插管，并將結(jié)扎線固定于插管側(cè)面的小突起上(應(yīng)結(jié)扎牢固，以免心臟滑脫)5、游離心臟提起插管，在結(jié)扎線遠(yuǎn)端分別剪斷主動(dòng)脈左右分支，剪斷左右肺靜脈和前后腔靜脈，將心臟游離。用滴管吸盡插管內(nèi)的余血，加入新鮮的任氏液，如此反復(fù)沖洗數(shù)次，直至灌流液完全澄清。保持灌流液面高度恒定(1~2cm)，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)6、儀器連接用試管夾將制備好的離體蛙心固定于支架上，在心臟舒張期，用蛙心夾夾住心尖部，并連接到張力換能器上(勿讓心臟受到過(guò)度牽拉)將張力換能器的輸出線與生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)相連美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目打開(kāi)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)，觀察任氏液灌流狀態(tài)下曲線的特點(diǎn)，即初始狀態(tài)下曲線特點(diǎn)1、使用生理鹽水灌流：在任氏液中滴加1~2滴生理鹽水，觀察曲線的變化并在曲線上標(biāo)注"生理鹽水"。然后用新鮮的任氏液換洗，直至心跳曲線恢復(fù)正常2、使用去甲腎上腺素溶液灌流：在任氏液中滴加1~2滴1：10,000去甲腎上腺素溶液，觀察曲線的變化并在曲線上標(biāo)注"去甲腎上腺素溶液"然后用新鮮的任氏液換洗，直至心跳曲線恢復(fù)正常3、使用去甲腎上腺素溶液和美托洛爾注射劑聯(lián)合灌流：在任氏液中滴加1~2滴1mg/mL美托洛爾注射液，然后滴加1~2滴1：10,000去甲腎上腺素溶液，觀察曲線的變化并在曲線上標(biāo)注"去甲腎上腺素溶液和美托洛爾注射劑"美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用三、觀察指標(biāo)描記正常蛙心收縮曲線曲線幅度：代表心臟收縮的強(qiáng)弱;曲線疏密程度：代表心率快慢;曲線的規(guī)律性：代表心臟搏動(dòng)的節(jié)律性;曲線的頂點(diǎn)水平：代表心室收縮的程度;曲線的基線：代表心室舒張的程度美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【技術(shù)路線】【實(shí)驗(yàn)預(yù)期】一、預(yù)期結(jié)果1、使用生理鹽水灌流后，曲線無(wú)明顯變化2、使用去甲腎上腺素溶液灌流后，曲線的變化表現(xiàn)為曲線幅度變大，曲線疏密程度變密，曲線的基線不變，曲線的頂點(diǎn)水平升高，證明心率加快，心肌收縮能力變強(qiáng)3、使用去甲腎上腺素溶液和美托洛爾注射劑聯(lián)合灌流后，滴加美托洛爾注射劑曲線無(wú)明顯變化，滴加去甲腎上腺素溶液仍無(wú)明顯變化或者出現(xiàn)(2)中的變化，但程度遠(yuǎn)不如(2)的大美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用二、結(jié)果分析1、避免生理鹽水對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾作用。2、證明去甲腎上腺素對(duì)蛙的心肌具有正性變力作用。3、證明美托洛爾對(duì)去甲腎上腺素的作用具有抑制作用經(jīng)查文獻(xiàn)可知在活體內(nèi)，心交感神經(jīng)節(jié)后纖維釋放去去甲腎上腺素，作用于心肌細(xì)胞膜上的β1腎上腺素能受體(簡(jiǎn)稱β1受體)，引起心肌收縮力增強(qiáng)、心率加快和傳導(dǎo)速度增大，這些效應(yīng)分別稱為性變力作用(positiveinotropicaction)、正性變時(shí)作用(positivechronotropicaction)和正性變傳導(dǎo)作用(positivedromotropicaction)，可被β1受體阻斷劑美托洛爾(metoprolol)所阻斷結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)可得出，美托洛爾通過(guò)阻斷β1受體，抑制去甲腎上腺素的作用從而抑制交感神經(jīng)的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)性變力作用的美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【注意事項(xiàng)】1、每次換液時(shí)，插管內(nèi)的液面應(yīng)保持相同的高度。2、加試劑時(shí)，先滴加1~2滴，用吸管混勻，如果作用不明顯可補(bǔ)加。當(dāng)出現(xiàn)明顯效應(yīng)后，應(yīng)立刻吸出全部灌流液，并加入新鮮任氏液換洗，反復(fù)2~3次，心跳恢復(fù)正常后方可進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。3、每個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察項(xiàng)目應(yīng)有前后對(duì)照，并作標(biāo)記4、滴加任氏液于心臟表面使之保持濕潤(rùn)。5、注意避免通過(guò)滴管造成所用藥物之間的相互污染。6、固定換能器時(shí)，頭端應(yīng)稍向下傾斜，以免自心臟滴下的液體流入換能器內(nèi)美托洛爾對(duì)心肌的正性變力作用【參考文獻(xiàn)】[1]、SmithA,etal.Theeffectsofmetoprololonmyocardialcontractility.JPharmacolExpTher.2000;295(2):551-557.[2]、JohnsonB,etal.Thnegativeinotropiceffectofmetoprololinisolatedrabbitmyocardium.EurJPharmacol.2005;518(3):207-213.[3]、BrownD,etal.Theinfluenceofmetoprololonmyocardialcontractilityinp