家兔动脉血压的神经和体液调节.doc

山东大学实验报告
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科目 动物生理学实验 同组者 ***、*** 日期 ***********
家兔动脉血压的神经和体液调节
【实验目的】
1. 学习直接测定家兔动脉血压的急性实验方法。
2. 观察神经、体液因素对心血管活动的影响。
【实验原理】
在正常生理状况下，人和高等动物的动脉血压（arterial blood pressure， ABP）是相对稳定的。这种相对稳定性是通过神经和体液因素的调节而实现的，其中以颈总动脉-主动脉弓压力感受性反射尤为重要。此反射既可使升高的血压下降，又可使降低的血压升高，故有血压缓冲反射之称谓。家兔的主动脉神经在解剖上独成一支，易于分离与观察其作用。
本实验是应用液导系统直接测定动脉血压。即由动脉插管与压力传感器连通，其内充满抗凝液体，构成液导系统，将动脉插管插入动脉内，动脉内的压力及其变化，可通过封闭的液导系统传递到压力传感器，并由计算机采集系统记录下来。
【实验材料】
1. 材料：家兔。
2. 器具：兔体手术台，常用手术器械，剪毛剪，解剖刀，咬骨钳，止血钳，气管插管，动脉插管，三通管，动脉夹，压力传感器，计算机采集系统，照明灯，注射器，棉花，棉线，银丝电极（双电极）。
3. 试剂：20﹪氨基甲酸乙酯，4﹪柠檬酸钠溶液，肝素钠溶液，生理盐水。
【实验步骤】
（一） 实验仪器的准备
1. 打开计算机采集系统，接通压力传感器。从控制界面的菜单“实验项目”中选取“循环实验”的“家兔血压的调节”条，或者直接将相应采集通道的模式调整为“压力”模式。使图线显示压力读数。
2. 连接液导系统并制压
将压力传感器的下方支管，通过输液管连接三通管，再连接动脉插管。上侧管供制压时排除管内空气使用。先用装有20ml 4％柠檬酸钠的注射器，通过三通管向连接动脉插管的输液管内推注，使之充满液体（不要使动脉插管高过压力传感器的上方支管）后，再用止血钳夹住动脉插管端的输液管。然后继续向三通管内推注，直至充满压力传感器的上方支管，并用塞子塞住（注意：液导系统内不可有气泡）。继续向三通管内推注，同时观察显示器上压力的变化。当加压到120mmHg（1mmHg=1.33×102Pa）左右即可关闭三通管。观察压力是否变化，如果压力下降，则需要检查液导系统的漏液原因，并重新制压。调节血压显示器的灵敏度，使30~130mmHg的变化都能在显示器上明显地反映出来。将动脉插管端的导管内充满肝素钠溶液。
（二） 动物准备
1. 麻醉动物：取一只家兔，称重并剪去耳缘静脉上的被毛。用20ml注射器由耳缘静脉缓慢推注20﹪氨基甲酸乙酯（5g/1kg体重）进行麻醉。
2. 固定与剪毛：将动物背位固定于手术台上，用剪毛剪将颈部手术野的被毛剪去，即可进行手术。
（三）手术
1. 切开皮肤：一手的拇指和食指按住家兔颈部两侧，另一只手持手术刀，在紧靠喉咙下缘，沿颈部正中线作一长5~7cm的皮肤切口。
2. 分层分离肌肉：持止血钳轻轻提起少许气管正上方的肌肉，然后用止血钳将肌肉纵向打开一个小口，用止血钳将创口扩大，直至看见肌肉层下方的气管。用止血钳向两侧拉开肌肉，暴露气管。
3. 气管插管：先在甲状腺后方的气管背面穿过一条棉线，并打一活结备用，然后在气管上方作一倒“T”型切口，将与气管口径相近的气管插管，沿向心方向插入气管，并扎紧备用线，将线固定于气管插管的分叉处，以防气管插管松脱。
4. 分离颈总动脉、神经家兔颈部的神经、颈总动脉被结缔组织膜包在一起，形成血管神经束，位于气管两侧。用弯头玻璃分针轻轻划开局部结缔组织束膜，仔细辨认3种神经与颈总动脉：颈总动脉呈红色，有波动，壁有较强的弹性；迷走神经最粗，有较好的韧性，色洁白，一般位于外侧；交感神经较细，略呈灰色，一般位于内测；主动脉神经最细，一般位于两神经之间。在一侧颈总动脉下穿线，打一活结备用，分离同侧3根神经：用一玻璃分针将3根神经挑起，向外拉，使3根神经分开，用另一玻璃分针沿纵向先分开最细的2条神经（颈减压神经和颈交感神经），在分离最粗的神经（颈迷走神经），然后在3根神经下分别穿2条线分别打活结备用；在对侧分离出2~3cm长的颈总动脉，穿2条线，分别打活结，将2条线分别拉至分离出的动脉两端备用。
5. 动脉插管：首先用注射器吸1-2ml生理盐水，再吸100ul肝素钠溶液，从耳缘静脉注入肝素钠溶液，以防凝血。然后在一侧动脉行动脉插管术以记录血压。方法如下：
将动脉远心端的备用线尽可能靠头端结扎（务必扎紧，以防漏血），然后在另一备用线的向心端，用动脉夹夹闭。轻轻提起动脉头端的结扎线，用锐利的眼科剪在靠近扎线的稍后方，沿向心方向斜向剪开动脉上壁。另一只手将准备好的动脉插管，顺势轻轻推进6-8mm，用备用线将动脉联通进入的插管扎紧，并将余线系在插管的固定侧支上，以免滑脱。轻轻取下向心端动脉夹，可见动脉血与插管内液体混合，血液在小管内搏动。再取下通向压力感受器的止血钳，此时显示器上出现血压的波动曲线。
【实验观察及结果】
实验中所用到的实验动物体重2.6公斤，注射麻醉剂的量为13ml。
（1）观察正常血压曲线：调节扫描速度与增益，可明显地观察到心室射血与主动脉回缩形成的压力变化与收缩、舒张压的度数。有时可以观察到血压曲线随呼吸变化，心搏为一级波，呼吸波为二级波。然后将扫面速度调慢，观察正常血压曲线。

心脏跳动 呼吸波

图1 正常血压曲线
结果分析：此时观察到家兔血液波动的收缩压约为100mmHg，舒张压约为80mmHg。由于插管处血液轻微渗漏，可能会使血压的值略有降低。在血压曲线上，可清楚分辨心脏跳动波和呼吸波。
（2）刺激迷走神经：使刺激输出端连接保护电极，轻轻提起迷走神经上的备用线，小心地将神经置于保护电极之上。纪录对照血压曲线后，再用中等强度的连续电脉冲信号通过保护电极刺激神经。血压出现明显下降后即可停止刺激（如果血压下降很快、很低，应立即停止刺激），并待血压恢复。

图2 刺激迷走神经对血压的影响
结果分析：刺激迷走神经后，血压迅速下降，且频率变慢，说明迷走神经具有减压以及降低心脏活动的作用。停止刺激后，血压渐渐恢复到初始值。
（3）分别刺激迷走神经中枢端和外周端：双结扎迷走神经后（务必扎紧），从两结扎线之间剪断神经。记录对照血压后，同法分别刺激神经的中枢端和外周端，观察并记录血压变化。

图3 刺激迷走神经中枢端对血压的影响

图4 刺激迷走神经外周端对血压的影响
结果分析：刺激迷走神经中枢端与外周端都能引起减压反射。是因为：迷走神经为自主神经，刺激外周端时，能够引起效应器官的反应，如血压降低、心率变慢；刺激中枢端时，也可以通过中枢神经系统后，传至外周端，产生效应。
（4）刺激交感神经：用同样的方法刺激交感神经，观察血压曲线是否有变化。
结果分析：在实验过程中，无论如何刺激交感神经，血压曲线都无明显变化。原因：刺激交感神经使心脏的活动加强，血压应该有一定程度上升，然而交感神经对血压进行的是微调，变化并不明显，因此很难记录到血压曲线的变化。
在实验中，并未剪断主动脉神经，分别刺激中枢端和外周端。
（5）刺激主动脉神经（减压神经）：用同样的方法刺激主动脉神经，观察血压曲线是否有变化。
结果分析：在实验过程中，无论如何刺激主动脉神经，血压曲线都无明显变化，说明刺激的并非主动脉神经，或主动脉神经受到了损坏，神经冲动的传导受到阻断，失去了其生理活性。经查阅资料得知：刺激主动脉神经会导致血压下降。原因：当电刺激主动脉神经时：主动脉神经传入冲动增多，使心迷走中枢兴奋、心交感中枢抑制、缩血管中枢抑制，使迷走神经传出冲动增加，交感神经传出冲动减少，而至心率减慢、心收缩力减弱、小静脉舒张，回心血量减少，心输出量减少，外周阻力降低，最终导致血压下降。
由于刺激完整的主动脉神经，血压曲线无明显变化，在实验中，并未剪断主动脉神经，分别刺激中枢端和外周端。后来得知：刺激整体主动脉神经，血压曲线无明显变化，并不代表分别刺激中枢端和外周端，血压曲线不会出现变化。很遗憾，实验结果缺少了部分实验结果。
（6）闭气：纪录对照血压曲线后，用棉花堵住气管插管的两个开口，观察并记录血压曲线变化。当血压明显上升时，打开气管插管的开口，并记录血压的恢复过程。

图5 O2含量减少对血压的影响
结果分析：阻塞呼吸后，血压虽略有升高，且出现了血压的周期性搏动。分析出现这一现象的原因为：阻塞呼吸后，血液中O2的含量下降，CO2的含量增加，***导致血压升高。由于阻塞呼吸，家兔呼吸困难，身体出现规律性挣扎，因此对血压造成了周期性的影响。
（7）生理盐水对血压的影响：纪录对照血压曲线后，用20ml注射器，从而缘静脉注入15-20ml生理盐水，观察并记录血压变化及恢复曲线。

图6 注射生理盐水后血压的变化
结果分析：注射生理盐水后血压有一定程度的升高，过一段时间后恢复到正常水平。原因为：注射大量生理盐水后，血管内液体的量增加，循环血量增加，血压出现一定程度的上升，刺激压力感受器，引起减压反射，使血压最终恢复到正常水平。
（8）按压颈动脉窦：纪录对照血压曲线后，用手指按压颈动脉窦（下颌下方内侧），观察并记录血压变化。当血压明显下降时，则停止按压，待血压恢复。（如果血压反而升高，说明按压的是血管，需要重新寻找按压位置）。

图7 按压颈动脉窦后血压的变化
结果分析：按压颈动脉窦后，血压由正常状态下的收缩压100mmHg，舒张压为80mmHg，下降到收缩压80mmHg以下，舒张压60mmHg以下。是因为：在外界压力刺激下，颈动脉窦压力感受器感受到压力的上升，并引起减压反射，致使血压降低。解除外在压力后血压逐渐恢复到正常值。
（9）夹闭对侧颈总动脉：轻轻提起对侧完好颈总动脉上的备用线，用棉线结扎（于结扎前纪录动脉通常时的血压曲线），观察并记录血压变化。

图8 结扎颈总动脉对血压的影响
结果分析：结扎一侧颈总动脉后，动脉中的血量减少，血压降低，导致同侧的颈动脉窦压力感受器感受到的压力减小，引起增压反射，导致家兔血压升高：由正常状态下的收缩压100mmHg，舒张压80mmHg，升高到收缩压120mmHg，舒张压100mmHg。一段时间后，收缩压和舒张压都有所降低，但由于是对颈总动脉进行的不可回复性结扎，血压恢复稳定后，仍然略高于最初血压，在接下来的实验中，初始值会受到一定程度的影响。

【注意事项】

1. 注射时注意：先从耳缘静脉尽可能远心端注射（第一次注射不成功时，可稍向近心一些注射。注射时速度要缓慢，并随时观察动物情况。当动物四肢松软、呼吸变深变慢、角膜反应迟钝时，表明动物已被麻醉，即可停止注射。
2. 手术时，注意切口不可偏离气管上方，不可横向剪断肌肉，以免造成血管断裂而出血。切口也不要过于扩大，以免造成气胸。
3. 气管插管时，切勿损伤甲状腺及其血管，否则会出血不止。
4. 分离神经、颈总动脉时，要小心，避免将神经、血管弄断。
5. 在动脉上壁剪开口时，不可只剪开血管外包膜，也切勿剪断整个动脉，剪口的大小约为管径的一半。
6. 动脉插管时，插管应与动脉血管的方向一致，以防止插管尖端扎破动脉管壁。如果手感滞涩，说明插管并未进入动脉，必须退出插管，重新剪口再插。
7. 动脉插管不可因扎线松动而滑出，亦不可漏液。
8. 按压颈动脉窦时，如血压升高，说明按压的是血管，需重新寻找按压位置。

参考文献
[1]解景田，刘燕强，崔庚寅.家兔颈部动脉和神经的分离及减压神经放电的引导.生理学实验，96-98
[2]解景田，刘燕强，崔庚寅.家兔动脉血压的神经和体液调节.生理学实验，98-105
[3]王玢，左明雪.中枢神经系统对运动的控制和调节.人体及动物生理学（第3版）.高等教育出版社，101-102
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