Tartalom
A szívműködés a vérkeringés fenntartója. A filogenezis során igen sokféle formában jelenik meg a szív. Működését különböző transzmitterek eltérő módon szabályozzák. A kecskebéka, törpeharcsa és az éti csiga szíve kamraszív, de az elsődleges automatikus szívműködés központja a törpeharcsa és a kecskebéka szív esetében a sinus venosus, míg az éti csiga szíve kitüntetett automatikus működést iniciáló központtal nem rendelkezik. Az utóbbi esetben az automatikus ingertermelést és az ezt követő kontrakciót a szívrészek nyújtása iniciálja, mind a pitvar mind a kamra esetében. A törpeharcsánál és a kecskebékánál a sinus venosus sejtek nyugalmi membránpotenciál szintjéről kiinduló spontán diasztolés depolarizáció meredeksége határozza meg a percenként képződő akciós potenciálok számát. Mivel a sinusban képződő akciós potenciálok az inger-ingerületi kapcsolat révén az egész szívre ráterjednek, majd az ingerületi-kontrakciós kapcsolat a mehanikai izomzat kontrakciós állományát is aktiválja, a szív meghatározott frekvenciával ritmikus kontrakciókat végez. Ha a sinus venosus területét izoláltan hűtjük vagy melegítjük termód segítségével, módosítjuk az adott szívrész anyagcseréjét, ezáltal a pacemaker potenciálok keletkezésének az ütemét ( negatív, illetve pozitív kronotrop hatás). Ha gombostű segítségével letűzzük a békaszív truncusát, a regisztrátumon csak a szívkamra kontrakciói látszanak. A szabályos ritmussal ismétlődő kontrakciós görbén az összehúzódás (szisztole), elernyedés (diasztole) és az ezt követő rövid szívmegállás (pauza) ismétlődik. Ingereljük a békaszív kamráját egyes küszöbfeletti ingerekkel a szívműködés különböző fázisában. Szisztoléban ingerelhetetlen lesz, diasztoléban ingerelve extraszisztóléval válaszol, amit kétszeres pauza követ és így ritmusa nem változik. Figyeljük meg, hogy küszöbfeletti ingersorozatokkal ingerelve nem tetanizálható. A Stannius ligatúrákkal lehet igazolni, hogy az elsődleges ingerek a sinus venosusban keletkeznek. Ha ligatúrával elválasztjuk a sinust a pitvar-kamrától (Stannius I. ligatúra) a sinus az eredeti ritmusban tovább működik, de a pitvar-kamra átmenetileg leáll. Ha most küszöbfeletti ingerekkel külső forrásból ingerlünk a kamra összehúzódik, de ha 10-50-szeres erősségű ingereket alkalmazunk akkor is ugyan olyan nagyságú összehúzódásokat kapunk eredményül ( Minden vagy semmi törvény). A Stannius II ligatúrával a pitvart a kamrától elválaszthatjuk. Az ezt követő másodlagos (pitvar) és harmadlagos (kamra ) ingertermelés a szívműködés teljes disszociációját eredményezi a kamra felé csökkenő ritmicitással. Kecskebékában a szisztémás szív mellett jelentős szerepük van a nyirokszíveknek, amelyek a terjedelmes nyiroktereken segítik a szövetközti folyadék átpumpálását. Ezek a szívek a coccygealis és a pectorális területen párosan helyezkednek el a gerincoszlop két oldalán a bőr alatt. Különösen a coccygealis nyirokszív-pár jól megfigyelhető a dekapitált békán a bőrfelület eltávolítása után. Figyeljük meg a nyirokszívek működését, percenkénti ütésszámát majd a dekapitált béka gerincvelejét roncsoljuk el. Mivel a nyirokszívek neurogén automáciájúak a gerincvelői központ elroncsolása után működésüket felfüggesztik. A gyakorlat során vizsgáljuk az éti csiga spontán szívműködését, és részletesebben tanulmányozzuk törpeharcsa és kecskebéka in situ szívműködésének alapvető törvényszerűségeit. A harcsa és béka szívműködésének a vizsgálatához az Isosys számítógépes programot használjuk.
Kecskebéka (Rana esculenta var. ridibunda)
Éticsiga (Helix pomatia)
Törpeharcsa (Ictalurus nebulosus)
1 db nagyolló1 db kisolló 2 db kiscsipesz1 db bonctű 1 db Pasteur-pipetta1 db békapad1 db békatál1 db 0.2 g-os súly papírvatta2 db üvegpohár
0.65 g NaCl (Reanal) 0.02 g KCl (Reanal) 0.02 g CaCl2 (Reanal) 0.01 g NaHCO3 (Reanal) ad 100 ml desztillált víz
32.5 g NaCl 0.7 g KCl 0.6 g CaCl2 1 g NaHCO3 ad 5000 ml desztillált víz
Az éticsiga héját a szájadék szögletében feltörjük. A törmeléket leszedjük és a vese szélénél megfigyeljük a szívburokba zárt kamraszív működését. Határozzuk meg a percenkénti szívütés számot, valamint a pitvar-kamra aktiváció sorrendjét.
A törpeharcsát dekapitáljuk, hasoldalra fordítjuk, ahol hosszanti metszést ejtünk. A zsigereket eltávolítjuk, majd a kopoltyúívek között felkeressük a szívet. Sztereomikroszkóp alatt kiszabadítjuk a kamrát és a pitvart a kötőszöveti burokból.
A kamrához szerafint csíptetünk, amit mozgásérzékelőhöz rögzítünk és elkezdjük a spontán szívműködés regisztrálását. A harcsaszíven a kamra kontrakció dominál és a szisztole, diasztole után rövid pauza látható. A szívkamra a diasztoléban alkalmazott küszöbfeletti ingerlésre extraszisztoléval válaszol, amit kompenzációs pauza követ.
Regisztráljuk az in situ békaszív összehúzódásait. Figyeljük meg a sinus, a pitvar és a kamra összehúzódásainak a sorrendjét. Ezután tűzzük le az aortánál a szívet és vizsgáljuk a szívkamra összehúzódásait. Hűtsük és melegítsük a sinus venosust- regisztráljuk és értékeljük a változásokat. Ingereljük a szívet küszöbfeletti egyes ingerekkel a szisztoléban, diasztoléban és két összehúzódás szünetében. Értékeljük a kapott változásokat. Helyezzünk fel a sinus és a pitvar közé ligaturát (Stannius I. lekötés). A megálló szívet ingereljük a kamráján küszöbingerrel, majd azt 5x-ösen és 10 x-esen meghaladó ingerekkel. Mit tapasztalunk? Ha újra megindul a szívműködés, helyezzük fel a pitvar és a kamra határán a Stannius II-es ligaturát. A megálló szíven ismételjük meg a kamraingerlést.