FIZJOLOGIA MIĘŚNIA SERCOWEGO - AKTYWNOŚĆ SKURCZOWA MIĘŚNIA SERCOWEGO

Celem ćwiczenia jest:

• poznanie czynników wywołujących skurcze mięśnia sercowego,

• poznanie czynników modyfikujących aktywność skurczową mięśnia sercowego.

Wykonanie ćwiczenia:

Ćwiczenie wykonuje się przy użyciu programu komputerowego SimHeart symulującego doświadczenia na wyizolowanym mięśniu sercowym szczura.

W programie możliwe jest:

• rejestrowanie spontanicznej (samoczynnej) aktywności skurczowej mięśnia sercowego

• badanie wpływu autonomicznego układu nerwowego (części współczulnej i przywspółczulnej) na aktywność skurczową mięśnia sercowego i antagonistycznego działania obu tych części układu nerwowego

• badanie działania czynników modyfikujących aktywność skurczową serca

Program składa się z 3 części: 1) Dissection: przedstawiającej na filmie sposób preparowania mięśnia sercowego, 2) Chemistry Lab: laboratorium chemicznego, w którym przygotowuje się roztwory substancji, którymi działa się na mięsień sercowy i 3) Practical Course będącej wirtualnym laboratorium miologicznym.

Laboratorium miologiczne (rycina 1) składa się z:

• aparatu Langendorfa - utrzymujących przepływ płynu fizjologicznego przez serce ze stałą prędkością i pod stałym ciśnieniem, dostarczając w ten sposób tlen i składniki odżywcze do mięśnia sercowego o odpowiedniej temperaturze

• termostatu - zachowującego stałą temperaturę płynu fizjologicznego przepływającego przez podłączony do aparatu Langendorfa mięsień sercowy

• wzmacniacza, który przekształca zmiany w ciśnieniu powstające w czasie skurczów i rozkurczów mięśnia sercowego na impuls elektryczny (2mmHg = 1mV)

• perfuzatora, który umożliwia dozowanie roztworów substancji przygotowanych w laboratorium chemicznym

• rejestratora, na ekranie którego prezentowana jest aktywność skurczowa badanego mięśnia sercowego

Możliwe jest modyfikowanie:

• szybkości przesuwu taśmy (SPEED) 0 - 5 cm/s,

• czułości pionowej skali odpowiadającej sile skurczu (RESOLUTION) - 1 - 1000 mV/div

• statywu z roztworami substancji o różnym stężeniu

Rycina 1. Laboratorium miologiczne programu SimHeart

Sposób postępowania:

1. Uruchomić część programu Practical Course.

2. Włączyć przyciskiem On/Off zasilanie rejestratora.

3. Ustawić na rejestratorze:

Speed = 5 cm/min , mały zegar po prawej stronie (przyspieszenie upływu czasu)

Resolution = 5 mV/kratka

4. Przesuwając suwak znajdujący się po prawej stronie ekranu rejestratora ustawić położenie wykresu w dolnej części ekranu rejestratora.

Zadania do wykonania:

1. SPONTANICZNA AKTYWNOŚĆ SKURCZOWA MIĘŚNIA SERCOWEGO

Celem ćwiczenia jest:

• wykazanie, że mięsień sercowy wykazuje spontaniczną aktywność skurczową

Mięsień sercowy wykazuje automatyzm. Jest to uwarunkowane obecnością w nim komórek rozrusznikowych tworzących tzw. układ bodźco-przewodzący serca charakteryzujących się zmiennym potencjałem błonowym. W komórkach tych samoistnie powstają potencjały czynnościowe, które przenoszą się na kardiomiocyty i pobudzają je do skurczu.

Wykonanie i obserwacje:

• należy obserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na mięśniówkę w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny)

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg =1mV i wyniki zapisać w tabeli w punkcie 1 oraz przekopiować wykres na kartkę

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (4 skurcze spontaniczne) i opisać wykres np. w poniższy sposób (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach).

Rycina ? ……………………………………………………………………………………………………………………………

2. DZIAŁANIE INOTROPOWE I CHRONOTROPOWE ADRENALINY

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie wpływu różnego stopnia pobudzenia współczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego

Mięsień sercowy unerwiony jest przez układ nerwowy autonomiczny (część współczulną i przywspółczulną). Wpływ różnego stopnia pobudzenia współczulnego na aktywność skurczową serca można zbadać działając na serce roztworami neurotransmitera uwalnianego z zakończeń włókien współczulnych - noradrenaliny (NA) o różnym stężeniu. Działanie roztworem NA o wyższym stężeniu odpowiada silniejszemu pobudzeniu współczulnemu mięśnia sercowego. W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) działa na mięsień sercowy adrenalina (A) uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy. Użycie w programie adrenaliny zamiast noradrenaliny pozwala na wykazanie wpływu hormonów na pracę mięśnia sercowego.

Układ nerwowy i hormony wpływają zarówno na siłę skurczu (wykazują działanie inotropowe), jak i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego (wykazują działanie chronotropowe). Działanie pobudzające określa się jako dodatni wpływ np. inotropowy lub chronotropowy, działanie hamujące - jako wpływ np. inotropowy lub chronotropowe ujemny.

Wykonanie i obserwacje:

• należy obserwować spontaniczną aktywność skurczową serca (na serce w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny)

• następnie zadziałać na serce roztworem adrenaliny (EPINEPHRINE) o stężeniu 10^-5 mol/dm³ (wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem dodawaną substancję, przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-5 mol/dm³ do statywu przy perfuzatorze, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśniówki po zadziałaniu A w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 2 oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych i po zadziałaniu adrenaliną

• zatrzymać podawanie roztworu adrenaliny o stężeniu 10^-5 mol/dm³ klikając na prostokąt STOP znajdujący się pod strzałkami perfuzatora stosowanymi do aplikacji badanego roztworu

• odczekać do momentu przywrócenia skurczów spontanicznych

• postępować analogicznie z roztworami A o stężeniu 10^-4 mol/dm³ i 10^-3 mol/.

Jeśli wykres aktywności skurczowej serca nie mieści się na ekranie zmienić RESOLUTION na 2 mV/div

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów wywołanych kolejnymi dawkami A

• zatrzymać podawanie roztworu adrenaliny o stężeniu 10^-3 mol/dm³ klikając na prostokąt STOP znajdujący się pod strzałkami perfuzatora stosowanymi do aplikacji badanego roztworu

• odczekać do momentu przywrócenia skurczów spontanicznych

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej serca (2-3 skurcze spontaniczne) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu kolejnymi roztworami A o coraz większym stężeniu (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania kolejnego roztworu A oraz jego ilość i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytania: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po podaniu kolejnych roztworów A w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz aktywności skurczowej wywołanej niższymi stężeniami A. Jakie działanie inotropowe i chronotropowe na pracę serca wykazuje adrenalina?

3. ANTAGOZNIM CZYNNOŚCIOWY ADRENALINY I ACETYLOCHOLINY

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie wpływ pobudzenia przywspółczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego i antagonizmu czynnościowego współczulnego i przywspółczulnego układu nerwowego.

Wpływ pobudzenia przywspółczulnego na aktywność skurczową serca i antagonizm czynnościowy układu współczulnego i przywspółczulnego można zbadać działając na serce roztworem neurotransmitera uwalnianego z zakończeń włókien współczulnych - noradrenaliny (NA), a następnie roztworem neurotransmitera uwalnianego z zakończeń włókien przywspółczulnych - acetylocholiny (Ach). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy. Użycie w programie adrenaliny zamiast noradrenaliny pozwala na wykazanie wpływu hormonów na pracę mięśnia sercowego.

Wykonanie i obserwacje:

• należy zaobserwować spontaniczną aktywność skurczową serca (na mięśniówkę w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny)

• następnie zadziałać na mięsień sercowy roztworem adrenaliny (EPINEPHRINE) o stężeniu 10^-4 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu A w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 3 oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem acetylocholinę (ACETYLCHOLINE), przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 5 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie prostokącikiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Ach w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 3 oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać częstotliwość i amplitudę skurczów spontanicznych, po zadziałaniu adrenaliną i po zadziałaniu acetylocholiną

• zatrzymać podawanie roztworu A i Ach klikając na prostokąt STOP znajdujący się pod strzałkami perfuzatora stosowanymi do aplikacji badanego roztworu

• odczekać do momentu przywrócenia skurczów spontanicznych

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśniówki po zadziałaniu roztworem A (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśniówki po zadziałaniu roztworem Ach (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu A i Ach oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytania: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśniówki żołądka po zadziałaniu A w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu Ach w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu A. Jakie działanie inotropowe i chronotropowe na pracę serca wykazuje acetylocholina?

4. DZIAŁANIE BLOKERA RECEPTORÓW β-ADRENERGICZNYCH

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie zjawiska modyfikowania wpływu pobudzenia współczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego przez stosowanie blokerów receptorów dla neurotransmitera - hamowanie kompetycyjne

Wpływ pobudzenia współczulnego i przywspółczulnego na aktywność skurczową serca można zmodyfikować działając na mięsień sercowy odpowiednim blokerem receptorów błonowych, które pośredniczą w działaniu neurotransmitera na komórki układu bodźco-przewodzącego serca i komórki serca - kardiomiocyty. Zjawisko to nosi nazwę hamowania kompetycyjnego. Receptory za pośrednictwem których działa noradrenalina to receptory β-adrenergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie NA, propranolol (Pro) lub receptory α-adrenergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie NA, fentolamina (Phe); natomiast receptory za pośrednictwem których działa acetylocholina to receptory cholinergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie Ach, atropina (Atr). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy. Użycie w programie adrenaliny zamiast noradrenaliny pozwala na wykazanie wpływu hormonów na pracę mięśnia sercowego.

Wykonanie i obserwacje:

• należy obserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na serce w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny)

• następnie zadziałać na serce roztworem adrenaliny - A (EPINEPHRINE) o stężeniu 10^-4 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu A w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 4 oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem propranolol, przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Pro w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 4 oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych, po zadziałaniu A i po zadziałaniu propranololem

• zatrzymać podawanie roztworu A i Pro klikając na prostokąt STOP znajdujący się pod strzałkami perfuzatora stosowanymi do aplikacji badanego roztworu

• odczekać do momentu przywrócenia skurczów spontanicznych

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśnia po zadziałaniu roztworem A (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu roztworem Pro (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu A i Pro oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytanie: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu A w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśniówki żołądka po zadziałaniu Pro w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu A.

5. DZIAŁANIE BLOKERA RECEPTORÓW α-ADRENERGICZNYCH

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie zjawiska modyfikowania wpływu pobudzenia współczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego przez stosowanie blokerów receptorów α-adrenergicznych

Wpływ pobudzenia współczulnego i przywspółczulnego na aktywność skurczową serca można zmodyfikować działając na mięsień sercowy odpowiednim blokerem receptorów błonowych, które pośredniczą w działaniu neurotransmitera na komórki układu bodźco-przewodzącego serca i komórki serca - kardiomiocyty. Zjawisko to nosi nazwę hamowania kompetycyjnego. Receptory za pośrednictwem których działa noradrenalina to receptory β-adrenergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie NA, propranolol (Pro) lub receptory α-adrenergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie NA, fentolamina (Phe), natomiast receptory za pośrednictwem których działa acetylocholina to receptory cholinergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie Ach, atropina (Atr). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy.

Wykonanie i obserwacje:

• należy obserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na serce w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny)

• następnie zadziałać na serce roztworem adrenaliny - A (EPINEPHRINE) o stężeniu 10^-4 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu A w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 5 oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem fentolaminę, przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Phe w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 5 oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych, po zadziałaniu A i po zadziałaniu fentolaminą

• zatrzymać podawanie roztworu A i Phe klikając na prostokąt STOP znajdujący się pod strzałkami perfuzatora stosowanymi do aplikacji badanego roztworu

• odczekać do momentu przywrócenia skurczów spontanicznych

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśnia po zadziałaniu roztworem A (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu roztworem Phe (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu A i oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytanie: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu A w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśniówki żołądka po zadziałaniu Phe w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu A.

6. DZIAŁANIE BLOKERA RECEPTORÓW CHOLINERGICZNYCH

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie zjawiska modyfikowania wpływu pobudzenia przywspólczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego przez stosowanie blokerów cholinergicznych

Wpływ pobudzenia współczulnego i przywspółczulnego na aktywność skurczową serca można zmodyfikować działając na mięsień sercowy odpowiednim blokerem receptorów błonowych, które pośredniczą w działaniu neurotransmitera na komórki układu bodźco-przewodzącego serca i komórki serca - kardiomiocyty. Zjawisko to nosi nazwę hamowania kompetycyjnego. Receptory za pośrednictwem których działa noradrenalina to receptory β-adrenergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie NA, propranolol (Pro) lub receptory α-adrenergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie NA, fentolamina (Phe), natomiast receptory za pośrednictwem których działa acetylocholina to receptory cholinergiczne, a blokuje je, uniemożliwiając działanie Ach, atropina (Atr). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy.

Wykonanie i obserwacje:

• należy obserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na serce w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny)

• następnie zadziałać na serce roztworem acetylocholiny - Ach (ACETYLOCHOLINE) o stężeniu 10^-4 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Ach w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 6 oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem atropinę, przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Atr w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 6 oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych, po zadziałaniu Ach i po zadziałaniu atropiną

• zatrzymać podawanie roztworu Ach i Atr klikając na prostokąt STOP znajdujący się pod strzałkami perfuzatora stosowanymi do aplikacji badanego roztworu

• odczekać do momentu przywrócenia skurczów spontanicznych

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśnia po zadziałaniu roztworem Ach (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu roztworem Atr (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu Ach i oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytanie: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu Ach w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśniówki żołądka po zadziałaniu Atr w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu Ach.

7. DZIAŁANIE BLOKERA KANAŁÓW WAPNIOWYCH

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie zjawiska modyfikowania wpływu pobudzenia współczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego przez stosowanie blokerów błonowych kanałów dla jonów Ca²⁺

Wpływ pobudzenia współczulnego na aktywność komórek układu bodźco-przewodzącego i aktywność skurczową kardiomiocytów można zmodyfikować działając na serce blokerem błonowych kanałów dla jonów Ca²⁺. Zablokowanie kanałów wapniowych uniemożliwia napływ jonów Ca²⁺ do wnętrza komórek układu bodźco-przewodzącego i kardiomiocytów oraz powoduje odpowiednio zaburzenie depolaryzacji i rozprzężenie sprzężenia elektro-mechanicznego. Badanym blokerem błonowych kanałów dla jonów Ca²⁺ jest werpamil (Ver). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy. Użycie w programie adrenaliny zamiast noradrenaliny pozwala na wykazanie wpływu hormonów na pracę mięśnia sercowego.

Wykonanie i obserwacje:

• należy zaobserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na mięśniówkę w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny).

• następnie zadziałać na mięsień sercowy roztworem A o stężeniu 10^-3 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu A w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 7 oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem werapamil (VERAPAMIL), przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Ver w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 7 oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych, po zadziałaniu A i po zadziałaniu Ver

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśnia po zadziałaniu roztworem A (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu roztworem Ver (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu A i Ver oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytanie: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu A w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu Ver w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu A.

8A. DZIAŁANIE GLIKOZYDÓW NASERCOWYCH

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie zjawiska modyfikowania wpływu pobudzenia współczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego przez stosowanie glikozydu nasercowego

Wpływ pobudzenia współczulnego i przywspółczulnego na aktywność komórek układu bodźco-przewodzącego i aktywność skurczową kardiomiocytów można zmodyfikować działając na serce glikozydem nasercowym, który jest inhibitorem Na, K, ATP-azy błonowej utrzymującej gradient jonowy odpowiedzialny za powstawanie potencjału czynnościowego. Zablokowanie Na, K, ATP-azy błonowej powoduje wzrost depolaryzacji błony komórkowej, w wyniku czego wydłużony jest okres refrakcji. Badanym inhibitorem Na, K, ATP-azy błonowej jest strofantyna (Str). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy. Użycie w programie adrenaliny zamiast noradrenaliny pozwala na wykazanie wpływu hormonów na pracę mięśnia sercowego.

Wykonanie i obserwacje:

• należy zaobserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na mięśniówkę w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny).

• następnie zadziałać na mięsień sercowy roztworem A o stężeniu 10^-3 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu A w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 8A oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem strofantynę, przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Str w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 8A oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych, po zadziałaniu A i po zadziałaniu Str

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśnia po zadziałaniu roztworem A (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu roztworem Str (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu A i Str oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytanie: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu A w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu Str w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu A.

8B. DZIAŁANIE GLIKOZYDÓW NASERCOWYCH

Celem ćwiczenia jest:

• zbadanie zjawiska modyfikowania wpływu pobudzenia przywspółczulnego na aktywność skurczową mięśnia sercowego przez stosowanie glikozydu nasercowego

Wpływ pobudzenia przywspółczulnego i współczulnego na aktywność komórek układu bodźco-przewodzącego i aktywność skurczową kardiomiocytów można zmodyfikować działając na serce glikozydem nasercowym, który jest inhibitorem Na, K, ATP-azy błonowej utrzymującej gradient jonowy odpowiedzialny za powstawanie potencjału czynnościowego. Zablokowanie Na, K, ATP-azy błonowej powoduje wzrost depolaryzacji błony komórkowej, w wyniku czego wydłużony jest okres refrakcji. Badanym inhibitorem Na, K, ATP-azy błonowej jest strofantyna (Str). W taki sam sposób (za pośrednictwem takich samych receptorów i wykazując takie same efekty) jak noradrenalina działa na mięsień sercowy adrenalina uwalniana z neuronów współczulnych rdzenia nadnerczy. Użycie w programie adrenaliny zamiast noradrenaliny pozwala na wykazanie wpływu hormonów na pracę mięśnia sercowego.

Wykonanie i obserwacje:

• należy zaobserwować spontaniczną aktywność skurczową mięśnia sercowego (na mięśniówkę w tym momencie nie działa żaden czynnik zewnętrzny).

• następnie zadziałać na mięsień sercowy roztworem Ach o stężeniu 10^-3 mol/dm³, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Ach w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 8B oraz przekopiować wykres na kartkę

• wybrać z listy substancji znajdującej się pod statywem strofantynę, przenieść probówkę z roztworem o stężeniu 10^-3 mol/dm³ do wolnego statywu perfuzatora, ustawić na liczniku objętość dodawanego roztworu - 10 μl i nacisnąć strzałkę pionową, a następnie poziomą pod licznikiem

• skorygować ewentualnie suwakiem znajdującym się po prawej stronie ekranu rejestratora położenie wykresu

• odczekać do momentu wyrównania amplitudy kolejnych skurczów

• zapisać wykres w części ANALYSIS, odczytać amplitudę skurczu mięśnia po zadziałaniu Str w mV, przeliczyć ją na mmHg przyjmując, że 2mmHg=1mV i wyniki w tabeli w punkcie 8B oraz przekopiować wykres na kartkę

• porównać amplitudę i częstotliwość skurczów spontanicznych, po zadziałaniu Ach i po zadziałaniu Str

W sprawozdaniu należy narysować wykres aktywności spontanicznej mięśnia sercowego (2-3 skurcze spontaniczne), aktywności skurczowej mięśnia po zadziałaniu roztworem Ach (po 2-3 skurcze) i aktywności skurczowej mięśnia sercowego po zadziałaniu roztworem Str (po 2-3 skurcze), zaznaczyć moment dodawania roztworu Ach i Str oraz ich ilości i stężenie. Opisać wykres (nie zapominając o numerze rysunku i tytule oraz podpisach osi i jednostkach). W opisie obserwacji odpowiedzieć na pytanie: Jak zmieniła się amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu Ach w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów spontanicznych oraz amplituda i częstotliwość skurczów mięśnia sercowego po zadziałaniu Str w porównaniu do amplitudy i częstotliwości skurczów po zadziałaniu Ach.

aparat Langendorfa

perfuzator

wzmacniacz

suwak

rejestrator

Amplituda skurczu [mmHg]

Czas [s]

aktywność spontaniczna

statyw z roztworami substancji

---