1. 실험 목적

물벼룩 심장박동 관찰

가. 신경전달물질등의화학적메신저에의한신체의조절현상과온도조건, 약물에의한심장

2. 실험 이론 및 원리 가. 물벼룩

박동수의변화를물벼룩을대상으로관찰한다.

민물에사는아주작은갑각류로, 몸길이는0.2 ～1.8㎜이다. 머리는너비가넓고반원모양으로등쪽 에붙어있고갑각은배쪽에붙어있으며, 두장의껍질은대개반투명하다. 몸빛은무색이거나담황 색또는담홍색을띤다. 겹눈은크고홑눈은작고, 겹눈이하나다. 갑각이투명하기때문에현미경으로 잘관찰하면심장이뛰는모습을볼수있다. 몸집이작기때문에심장이빨리뛴다.

나. 물벼룩심장의위치 물벼룩의심장은등쪽에위치한다

다. 물벼룩알 흑갈색의알을여름에는30개, 겨울에는두개가량낳는데수정을하지않고유생이되는단위생식을 한다. 알은등쪽에들어있으며, 가끔알대신새끼들이들어있는걸볼수가있다. 알이등속에오래 있어서그런거라고. 자기생명에위협을느끼면어미들은등에있는알이나새끼들을밖으로내보낸 다.

라. 외부조건에따른심박수변동 1) 호르몬 아세틸콜린은자율신경계의신경전달물질중하나로, 자율신경절의기본적인신경전달물질이다. 중추신경계와말초신경계모두에작용하며, 원심성체성신경계에작용하는유일한신경전달물질이 다. 심장조직에서아세틸콜린을통한신경전달은저해작용을하여심박수를낮춘다. 에피네프린 이혈류에분비되면몸은재빨리위협에반응할준비를한다. 산소와포도당의공급을뇌와근육에 촉진시키고소화속도를늦춘다. 심박수와일회박출량을늘리고동공을넓히며피부속소동맥과

2) 온도

위장관을수축시키지만골격근의소동맥은팽창시킨다.

시상하부의교감신경에의해조절된다. 고온에서는체온을방출할필요가생기고혈관이확장되며 심장박동이촉진된다. 저온에서는체온손실을방지해야하기때문에혈관이수축하고심장박동이 억제된다. 3) 화학물질 카페인은자연산화합물질로커피, 차, 코코아에서발견된다. 일반적인흥분제로중추신경뿐만아 니라모든세포에영향을끼치며심장박동을촉진한다. 니코틴은담배식물에서발견되며흥분제이

3. 실험 방법 가. 온도

다. 혈압을상승시키고심장박동을촉진한다.

1) 물벼룩을스포이드를이용하여약간의액체배지와함께홀슬라이드글라스에옮긴다. (3 set 를준비)

2) 광학현미경(x40)을이용해물벼룩의심장의위치를확인한다. 3) 각각의물벼룩을15초동안카운터기를이용하여심장박동수를측정한다. (15초→1분환산) 4) 물벼룩이들어있던튜브의액체배지를슬라이드글라스위의물벼룩에게한방울씩떨어뜨린후각

나. 호르몬, 화학물질

각4℃(또는얼음물이용), 실온, 37℃조건에3～5분간방치한다. 5) 물벼룩의심장박동수를다시측정하여실험전심장박동수와비교한다.

1) 각각의온도조건실험에사용한물벼룩을실온에서5분이상방치하여심장박동수를회복되도록 한다. (물벼룩재사용) 2) 새로운물벼룩2마리를각각의홀슬라이드글라스에옮겨, 심장박동수를회복한3마리를포함하여 총5 set 의물벼룩을준비한다. (새로운물벼룩2마리는초기심장박동수를다시측정해야한다. 3) 각각의물벼룩에0.01% 에피네프린, 아세틸콜린, 니코틴, 커피2종류를한방울씩떨어뜨린후3분 간상온에서방치한다.

4. 실험 결과 가. 결과DATA

조건 4℃ 실온 37℃ 에피네프린 아세틸콜린 니코틴 카페인 디카페인

5. 토의 사항 가. 실험고찰

4) 물벼룩의심장박동수를측정하여초기심장박동수와비교한다.

처리전

처리후

비고 32회 감소 4회 증가 24회 증가 16회 증가 24회 감소 20회 증가 16회 증가 20회 증가

본실험은조건에따라달라지는물벼룩의심장박동을관찰해보는실험이었다. 온도, 호르몬(에피네프 린, 아세틸콜린), 화학물질(니코틴, 카페인)에따라서달라지는박동을확인하였다. 심작박동은카운터 기를이용하여육안으로관찰하고1분동안측정하였다. 물벼룩은민물에사는아주작은갑각류로, 몸길이는0.2 ～1.8㎜이다. 머리는너비가넓고반원모양

으로등쪽에붙어있고갑각은배쪽에붙어있다. 갑각이투명하기때문에현미경으로심장이뛰는모 습을볼수있었다. 실험전에결과를예상해보았을때온도가떨어지면심장박동이느려지고온도가상승하면박동수가 증가할것으로예상했다. 에피네프린속에서는박동이증가하며아세틸콜린속에서는떨어질것으로 예상했고니코틴과카페인속에서는박동이증가할것으로예상했다. 결과는맞아떨어졌다. 4℃에서는 32회감소하였고37℃에서는24회증가했다. 에피네프린속에서는16회증가하였고아세틸콜린속에 서는24회감소하였다. 니코틴속에서는20회증가하였고카페인속에서는16회증가하였으며디카페 인속에서는20회증가하였다. 결과를보았을때추이는예상과비슷하게나왔지만세부적으로살펴보았을때는오류도있었다. 카페 인이심장박동수를증가시키는효과보다디카페인이증가시키는폭이더컸다. 아무래도손으로감에 의지해서측정하였고물벼룩마다도차이가있다보니오류가생겼을수있었을것같다.