實驗十一家兔動脈血壓的神經、體液調節(jié)

1、生理學實驗報告實驗內容：家兔動脈血壓的神經體液調節(jié)課程名稱：生理學實驗實驗人 ： 鄧曉娟，張優(yōu)（本次由鄧曉娟執(zhí)筆）院系專業(yè)： 生命科學學院生命科學學 號 ： 13941201 139412022013年12月6日2 / 20實驗目的1. 學習家兔頸部手術與分離主動脈神經的方法。2. 學習直接測定家兔動脈血壓的急性實驗的方法。3. 觀察神經、體液因素對心血管活動的影響。實驗原理動脈血壓的相對恒定對于保持各組織、器官正常的血液供應和物質代謝是極其重要的。正常情況下，人和高等動物的心血管活動在神經、體液因素的調節(jié)控制下，保持相對穩(wěn)定，動脈血壓相對恒定。改變神經、體液因素的影響，則可觀察到動脈血壓的相

2、應變化。在動物實驗中，可利用動脈插管直接測量動脈血壓，通過液體導聯(lián)系統(tǒng)和壓力傳感器，將動脈血壓的變化在計算機采集系統(tǒng)中描記下來。實驗材料和方法一、 實驗材料1. 實驗對象健康家兔1只2. 實驗試劑25%氨基甲酸乙酯溶液，生理鹽水，肝素（300 U/mL），手術器械兔箱，手術臺，繩子，常用手術器械，止血鉗，剪毛剪，眼科剪，支架，雙凹夾，動脈插管，三通管，動脈夾，玻璃分針，手術燈，紗布，棉球，棉線，注射器（1 mL, 20 mL）3. 記錄儀器RM6240多道生理參數記錄儀，計算機采集系統(tǒng)，YP100血壓換能器支架，三通管，保護電極二、 實驗步驟1. 實驗儀器的準備打開計算機采集系統(tǒng)RM6240，

3、接通血壓換能器從RM6240系統(tǒng)的“實驗”中找出“循環(huán)實驗”的“家兔血壓的調節(jié)”，使顯示器顯示壓力讀數。2. 連接壓力傳感器和液體傳遞系統(tǒng)在血壓換能器的直管與側管上分別加接三通管，先用裝有石蠟油的注射器從直管與側管排空壓力傳感器腔內的空氣，關閉直管與側管的三通管。再在直管上連接動脈插管，從直管的三通管向連接動脈插管的導管內推注含有肝素的生理鹽水，使之充滿液體。3. 動物準備1) 術前準備A. 麻醉：取家兔一只，稱重，耳緣靜脈緩慢注射25%氨基甲酸乙酯(4mL/kg體重)進行麻醉。注射時速度要慢，并注意觀察動物情況。當動物四肢松軟，呼吸變深變慢，角膜反射遲鈍時，表明動物已被麻醉，即可停止注射。B

4、. 固定與剪毛：將動物背位固定于手術臺上（如圖-2），用剪毛剪將頸部手術區(qū)的被毛剪去，即可進行手術。2) 手術A. 切開皮肢：在緊靠喉頭下緣，沿頸部正中線作一長約57cm的皮膚切口，用止血鉗鈍性分離皮下結締組織后，夾住少許皮膚并向兩側分開創(chuàng)口。B. 分離頸部迷走、交感、減壓神經和頸總動脈。迷走、交感、減壓神經和頸總動脈都在氣管兩側的頸動脈鞘內，因此分離前可先用手指按觸氣管旁的頸部組織，根據動脈搏動來確定頸總動脈的位置，沿此方向容易找到頸總動脈。在頸總動脈旁有束神經與其伴行，這束神經中包含有迷走、交感、減壓神經。 在氣管外側，頸總動脈與三根粗細不同的神經在結締組織的包繞下形成血管神經束。其中最粗

5、者呈白色為迷走神經；較細者呈灰白色，為頸部交感神經干，交感神經干有到心臟去的分支；最細者為減壓神經，屬于傳入性神經。其神經末稍分布在主動脈弓血管壁內。減壓神經一般界于迷走和交感神經之間，但其位置常有變異，且變異率很大。用拇指和食指捏住一側切口的皮膚和肌肉，其余三指從皮膚外面略向上頂頸部氣管旁軟組織外部，便可暴露出與氣管平行的動脈鞘，鞘內包括有靠前的頸總動脈和緊貼在后的迷走神經、交感神經和減壓神經。用玻璃分針輕輕地縱行分離開鞘膜，并將頸總動脈稍移向一旁，就可見到三條平行排列的神經：迷走神經最粗、明亮；交感神經較細，光澤較暗；減壓神經最細，在頸中部水平移位于前二者之間并緊挨交感神經并行。用玻璃分針

6、分離出減壓神經的一段(約1-2cm)盡量清除掉神經外結締組織、脂肪組織，但切勿損傷神經和伴行的小血管，以免影響神經的鑒別和實驗觀察。先分離減壓神經和交感神經，然后分離頸總動脈及迷走神經，每條神經分離出23cm，在各條神經下穿一條生理鹽水浸泡過的不同顏色的絲線以便區(qū)別。頸總動脈下亦穿一條線備用。本實驗可分離左側頸總動脈供插動脈套管用，神經則以分離右側為好。右側頸總動脈亦要分離，準備提拉(或夾閉)時用。在上述手術過程中必須注意及時止血，小血管破裂出血時，則用止血鉗夾住出血點并用絲線結扎止血。 3) 實施動脈插管鈍性分離左頸總動脈，靠動物頭側的部分盡可能多分離些，并在其遠心端穿線結扎，用動脈夾夾住動

7、脈的近端。在此段血管下穿一條線以備套管插入后結扎用。用眼科剪在盡可能靠遠心端處作一斜形切口，約剪開管徑的一半，然后把動脈套管經切口向心臟方向插入動脈，用已穿好的絲線扎緊插入動脈的套管前端部分，并以同一絲線在套管的上端（針頭與塑料管交連處）縛緊固定，以防套管從插入處滑出。三通管的方向一定要正確 ,做好插管后，要先調對三通的開啟方向，然后松開動脈夾。松開動脈夾時，要先用力使夾張開，同時觀察無漏血現(xiàn)象和其他意外情況，這才在盡力張開動脈夾的情況下，小心翼翼地將其退出血管。4. 實驗觀察1) 觀察正常血壓曲線。調節(jié)掃描速度與增益，可以明顯地觀察到心室射血與主動脈回縮形成的壓力變化與收縮壓、舒張壓的讀數。

8、有時可以觀察到血壓曲線隨呼吸變化，心搏為一級波，呼吸波為二級波。然后將掃描速度調慢，觀察正常血壓曲線。2) 刺激迷走神經。使刺激輸出端連接保護電極，輕輕提起迷走神經上的備用線，小心地將神經置于保護電極之上。記錄對照血壓曲線后，再用中等強度的連續(xù)電脈沖信號，通過保護電極，刺激神經。血壓明顯下降后即可停止刺激，并待血壓恢復。如果血壓并不下降，可調整刺激強度或刺激頻率再行刺激。3) 刺激減壓神經，方法同上。4) 刺激交感神經，方法同上。5）分別刺激減壓神經的中樞端和外周端。用線在頸部分離出的減壓神經全長的中部雙結扎（相鄰部位分別作兩次結扎，務必扎緊）。雙結扎神經后，從兩結扎點之間剪斷神經。記錄一段血

9、壓曲線作為對照，再分別刺激神經的中樞端（靠動物頭部的一端）和外周端（靠動物心臟的一端），觀察并記錄血壓和心率的變化。6）分別刺激迷走神經的中樞端和外周端。方法同（5）。5. 處死動物做完實驗，先結扎頸總動脈，然后注射空氣針或關閉（結扎）氣管，迅速處死動物。然后取下動物身上的所有器械，尤其是動脈夾！最后將死兔置于垃圾袋中。結果與分析一、 實驗記錄1.兔的正常心搏跳動方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激2501302.5/div22.5mmHg一級波二級波一級波(心搏波)：乃由于心室舒縮所引起的血壓波動，頻率與心率一致，但由于記錄系統(tǒng)有較大慣性，波動

10、幅度不能真實反映收縮壓與舒張壓的高度。二級波(呼吸波)：乃由于呼吸運動所引起的血壓波動。三級波：常不出現(xiàn)，可能由于血管運動中樞緊張性的周期性變化所致交感神經導致心搏有些微上升2. .夾閉頸總動脈表現(xiàn)方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激2501302.5/div22.5mmHg我們可以看到當夾住勁動脈時，血壓上升明顯。這是因為當正常情況時：心臟射血經主動脈弓、頸總動脈而到達頸動脈竇。當血壓升高時，該處動脈管壁受到機械牽張而擴張，從而使血管壁外膜上作為壓力感受器的感覺神經末梢興奮，引起降壓反射，使血壓下降。當夾閉頸總動脈時：心室射出的血液不能流經該側

11、頸動脈竇，使竇內壓力降低，壓力感受器受到刺激減弱，經竇神經上傳中樞的沖動減少，降壓反射活動減弱，因而心率加快、心縮力加強、回心血量增加(因容量血管收縮)、心輸出量增加；阻力血管收縮，外周阻力增加。導致動脈血壓升高。3. 刺激迷走神經表現(xiàn)方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4501302.5/div22.5mmHg我們可以看出，當刺激迷走神經時，血壓下降，心率減慢。原理迷走神經含有感覺、運動和副交感神經纖維。這些纖維末梢釋放的遞質是乙酰膽堿(ACh)，ACh與心肌細胞膜上的M膽堿受體結合，可導致心率減慢，心房肌收縮力減弱，心房肌不應期縮短，房室傳導

12、速度減慢，甚至出現(xiàn)房室傳導阻滯，即負性變時、變力和變傳導效應。一般說，右側迷走神經以支配竇房結為主，而左側迷走神經則主要支配房室傳導系統(tǒng)。在實驗中，刺激外右側迷走神經，其末梢釋放的Ach：一方面使竇房結細胞在復極過程中K+外流增加，結果使最大復極電位絕對值增大；另一方面，使自動去極速度減慢。這兩種因素均使竇房結自律性降低，心率因而減慢，血壓降低。刺激強度加大時，甚至可出現(xiàn)竇性停搏，使血壓迅速下降的情況。4. 刺激減壓神經方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4501302.5/div22.5mmHg我們可以看到當刺激減壓神經時，血壓下降。原理主動脈

13、神經是單純的傳入神經，具有穩(wěn)定動脈血壓的作用。當動脈血壓升高或降低時，壓力感受器的傳入沖動也隨之增多或減少，使減壓反射相應地增加或減弱，以保持動脈血壓相對穩(wěn)定。當電刺激主動脈神經時：主動脈神經傳入沖動增多，使心迷走中樞興奮、心交感中樞抑制、縮血管中樞抑制，使迷走神經傳出沖動增加，交感神經傳出沖動減少，而至心率減慢、心縮力減弱、小靜脈舒張回心血量減少，心輸出量減少；小動脈舒張，外周阻力降低，最終導致血壓下降。 5. 刺激交感神經表現(xiàn)方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4.5501302.5/div22.5mmHg我們可以看出當刺激交感神經

14、時，刺激強度加大并且刺激時間延長，但是血壓上升不明顯，只有些微上升。心交感神經及其作用：心交感神經的節(jié)前神經元位于脊髓第1-5胸段的中間外側柱，其軸突末梢釋放的遞質為乙酰膽堿，后者能激活節(jié)后神經元膜上的N型膽堿能受體。心交感節(jié)后神經元末梢釋放的遞質為去甲腎上腺素，與心肌細胞膜上的型腎上腺素能受體結合，可導致心率加快，房室交界的傳導加快，心房肌和心室肌的收縮能力加強。這些效應分別稱為正性變時作用、正性變傳導作用和正性變力作用。所以血壓上升。6. 剪斷迷走神經，刺激中樞端方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4.5501302.5/div22.5mmH

15、g我們可以看到刺激強度相同，刺激時間延長，血壓下降依然不明顯，有些微的下降。7. 剪斷迷走神經，刺激外周端方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4.5501302.5/div22.5mmHg刺激迷走神經使其興奮，其神經末梢會釋放更多的乙酰膽堿增多，乙酰膽堿與心肌細胞膜上的M受體結合，使細胞膜內cAMP降低，對鉀離子通透性增加，增大最大復極電位負值與閾電位之間的差值，興奮性降低；同時對鈣離子的通透性降低，產生負性變力，負性變傳導，負性變時作用。 剪斷神經后，與減壓神經不同，迷走神經屬于傳出神經。從血壓變化的波形來看，當刺激停止后，動脈血壓迅

16、速恢復，并且過程中出現(xiàn)一小的波峰。這是因為:迷走神經屬混合神經，其中內臟運動神經纖維有分支分布于心肌，而內臟感覺神經纖維則終止于延髓的孤束核，而后者又有纖維與延髓腹內側的“減壓區(qū)”聯(lián)系。當迷走神經的內臟運動神經纖維興奮時，將導致心臟活動的抑制，具體表現(xiàn)為心肌興奮性降低，心率減慢，心肌收縮力減弱，血壓下降。故刺激迷走神經外周端時，動脈血壓迅速下降，心率明顯減慢，而當刺激停止時，上述抑制效應停止，血壓也迅速恢復。當迷走神經內臟感覺神經纖維興奮時，經孤束核使延髓的“減壓區(qū)”興奮，經“交互抑制”使延髓的“加壓區(qū)”活動受到抑制，再由傳出途徑抑制心臟和外周血管的活動，故血壓下降。因此，當刺激迷走神經中樞端

17、時，動脈血壓也應下降，但停止刺激后，由于延髓“減壓區(qū)”和“加壓區(qū)”的“交互抑制”現(xiàn)象的存在，所以動脈血壓的恢復較緩慢。實驗中刺激迷走神經后血壓的變化正是由于迷走神經內臟運動、感覺神經纖維共同興奮的結果，即刺激完整神經所得的波形應是剪斷神經后刺激中樞端和外周端兩波形的總和。家兔的減壓神經為傳入神經纖維，其上行至顱底后并入迷走神經。故刺激減壓神經中樞端后，血壓變化的波形與刺激迷走神經中樞端類似(但本實驗中刺激中樞端所得到的波形并不理想)。而刺激減壓神經外周端，血壓不變。8. 剪斷減壓神經，刺激中樞端方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4.550130

18、2.5/div22.5mmHg9. 剪斷減壓神經，刺激外周端方式強度（V ）波寬（ms）延時（ms）重復次數頻率(Hz)掃描速度靈敏度連續(xù)單刺激4.5501302.5/div22.5mmHg從上面兩個圖可以看出，.刺激完整減壓神經及其中樞端均可引起血壓下降，而刺激該神經外周端基本不變： 兔減壓神經是傳入神經，其作用是將主動脈弓感受器發(fā)出的沖動傳入延髓心血管中樞，反 射性引起血壓降低。因此，刺激完整的減壓神經或其中樞端，使傳入中樞的沖動增加，致血壓 明顯下降，而刺激其外周端雖又沖動傳向外周，但不會引起血壓變化。注意事項1. 在分離及穿線時，切勿傷及其下的神經；在頸動

19、脈近甲狀腺前動脈，分離時應稍靠其下，以免損傷。2. 一項實驗完成后，須待血壓基本恢復后再進行下一項實驗。3. 隨時注意動脈套管的位置，特別是動物掙扎時，避免扭轉而阻塞血流或戳穿血管。4. 隨時注意動物麻醉深度，如實驗時間過長，動物經常掙扎，可補注少量麻醉劑。5. 注意保溫，實驗所用照明燈有保溫作用。深度麻醉可使外周血管擴張，保溫不好引起動物死亡。6. 血液凝固的處理：一般凝血易發(fā)生在動脈套管的尖端，在輕度凝血時，關閉血壓換能器的直管三通，切斷動脈插管一端與換能器的聯(lián)系，然后輕推三通管旁側的裝有肝素生理鹽水的注射器，可將套管內的小血塊壓出。在凝血嚴重時，首先應用動脈夾夾閉動脈套管近心端的動脈，而

20、后剪開結扎線，取下套管進行清洗。在補注少量肝素以后，再插入動脈套管。7. 整個手術過程必須注意及時止血，小血管破裂出血時，則用止血鉗夾住出血點并用絲線結扎止血。 8. 實驗過程中分離頸總動脈和神經時，切記要采用鈍性分離，以防傷到血管和神經。松開動脈夾時，要先用力使夾張開，同時觀察無漏血現(xiàn)象和其他意外情況，這才在盡力張開動脈夾的情況下，小心翼翼地將其退出血管思考題1. 刺激家兔心迷走神經外周端引起血壓變化的機理是什么？答：刺激迷走神經外周端使心迷走神經傳出沖動增多，迷走神經末梢釋放乙酰膽堿增多,提高細胞膜對鉀離子的通透性并降低細胞膜對鈣離子的通透性，乙酰膽堿與心臟M受體結合導致了心率減慢，房室傳導速度減慢及心房肌收縮力減弱，導致了心輸出量減少，最終導致了血壓降低。2. 靜脈注射腎上腺素，血壓常出現(xiàn)先升高，后降低，然后逐步恢復,其原因如何? 答：靜脈注射腎上腺素，血壓先升高后降低然后逐漸恢復。這是因為靜脈注射腎上腺素后，開始濃度較高，對心臟和a受體占優(yōu)勢的血管發(fā)生作用，使心跳加快心肌收縮力加強，心輸出量增多，皮膚、腎和胃腸等內臟血管收縮，外周阻力增大，所以血壓升高。隨著血中腎上腺素的代謝，其濃度逐漸降低，對a受體占優(yōu)勢的血管作用減弱，而對B