神经体液因素对循环和呼吸的调节

动物生理学实验综合性实验报告神经体液因素对循环和呼吸的调节姓名：学号：学院：生命科学学院专业：班级：组别：组员：实验六神经体液因素对循环、呼吸的调节[实验目的]

通过观察动物在整体情况下，各种理化刺激引起循环、呼吸功能的适应性改变，加深对机体在整体状态下的整合机制的认识。[实验原理]动物机体总是以整体的形式存在,不仅以整体的形式与外环境保持密切的联系,而且可通过神经-体液调节机制不断改变和协调各器官系统（如循环、呼吸系统）的活动，以适应内环境的变化,维持新陈代谢正常进行。在正常生理情况下，心血管活动受神经、体液和自身机制的调节。心脏受交感神经和副交感神经的支配。心交感神经兴奋时，使心率加快、心肌收缩力加强，心内兴奋传导加快，心输出量增加、动脉血压升高。心迷走神经兴奋时，使心率减慢、心房肌收缩力减弱、房室传导减慢，从而使心输出量减少、动脉血压下降。在神经调节中以颈动脉窦-主动脉弓的减压反射尤为重要，当动脉血压升高时,压力感受器发放冲动增加,通过中枢反射性引起心率减慢、心肌收缩力减弱、心输出量下降、血管舒张和外周阻力降低，使血压降低。反之，当动脉压下降时，压力感受器发放冲动减少，神经调节过程又使血压回升。支配血管的交感缩血管神经兴奋时，使血管收缩、外周阻力增加、动脉血压升高。家兔的压力感受器的传入神经在颈部从迷走神经分出,自成一支，称为减压神经，其传入冲动随血压变化而变化。心血管活动还受肾上腺素和去甲肾上腺素等体液因素的调节。它们对心血管的作用既有共性，又有特殊性。关键取决于心、血管壁上哪一种受体占优势。肾上腺素对α与β受体均有激活作用，去甲肾上腺素主要激活α受体而对β受体作用很小，因而使外周阻力增加，动脉血压升高，但对心脏的作用要比肾上腺素弱。呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映。呼吸中枢的活动受内、外环境各种刺激的影响，可直接作用于呼吸中枢或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。其中较重要的有呼吸中枢、牵张反射和各种化学感受器的反射性调节。

[实验对象]

健康成年家兔1只。[实验药品]

25％氨基甲酸乙酯、0.5％肝素生理盐水、1∶10000去甲肾上腺素、1∶10000乙酰胆碱、3%乳酸、5%NaHCO3、NaOH、CaCO3、HCl。[仪器与器械]

手术器械一套、兔手术台、动脉夹、注射器（1ml、5ml、50ml）、计算机生物信号采集处理系统计滴器、刺激电极、压力换能器、张力换能器、气管插管、橡皮管，动脉插管、铁支架、丝线。[实验方法及步骤]1.实验的准备

(1)麻醉固定：家兔称重后，耳缘静脉缓慢注射25％氨基甲酸乙酯（4

ml·kg-1）进行麻醉。当动物四肢松软，呼吸变深变慢，角膜反射迟钝时，表明动物已被麻醉，即可停止注射。将麻醉的家兔仰卧位固定于兔手术台上。(2)颈部手术：①行常规气管插管术；②行右侧颈总动脉插管术，并连接压力换能器，记录血压。分离颈部气管、神经、血管：颈部剪毛，沿颈部正中线切开皮肤5-7

cm，用止血钳钝性分离皮下组织及浅层肌肉，暴露和分离气管；分离左、右两侧颈总动脉（左颈总动脉尽量分离长些，以做动脉插管用。）；分离右侧的迷走神经、交感神经和减压神经。在分离的气管、颈总动脉及神经下方各穿一不同颜色的线备用。并在减压神经下放一钩状记录电极，实验过程中将电极悬空（但不要拉得过紧）。插动脉插管：取适当长度的塑料管，插入端剪一斜面，另一端连接于装有抗凝溶液的血压换能器上，让导管内充满溶液。给动物静脉注射肝素（500U/kg），分离出一段颈总动脉，在其下穿两根线备用。将动脉远心端的线结扎，用动脉夹夹住近心端，两端间的距离尽可能长。用眼科剪在靠远心端结扎线处的动脉上呈45º度剪一小口，约为管径的1/3，向心脏方向插入动脉导管，用近心端的备用线，在插入口处将导管与血管结扎在一起，其松紧以开放动脉夹后不致出血为度。小心缓慢放开动脉夹，如有出血，即将线再扎紧些，但仍以导管能抽动为宜。操作完毕后将血管放回原处。气管插管：暴露、游离出气管，并在气管下穿一较粗的线。用剪刀于喉头下2～3cm处的两软骨环之间，横向切开气管前壁约1/3的气管直径，再于切口上缘向头侧剪开约0.5cm长的纵向切口，整个切口呈”┴”

。若气管内有分泌物或血液要用小干棉球拭净。然后一手提起气管下面的缚线，一手将一适当口径的“Y”气管插管斜口朝下,由切口向肺插入气管腔内，再转动插管使其斜口面朝上，用线镈结于套管的分叉处,加以固定。2.连接实验装置分别将压力换能器、呼吸换能器和记滴器与计算机生物信号采集处理系统相连，选定各信号输入的通道，调整好波宽、增益、刺激强度、时间常数等实验参数，调整动脉血压波形、呼吸波形，以便获得良好的观察效果。3.实验项目：(1)

记录一段正常的动脉血压曲线、呼吸曲线(2)

吸入CO2气体：用碳酸钙和盐酸制CO2，将管口对准气管插管，观察血压、呼吸的变化。(3)

缺氧：将气管插管的一侧管与装有氢氧化钠的密封袋相连，动物呼出的CO2可被钠石灰吸收，随着呼吸的进行，气囊里的O2逐渐减少，可造成缺氧。观察血压、呼吸的变化。(4)

改变血液的酸碱度：①由耳缘静脉较快的注入3%乳酸2ml观察H+增多时对血压、呼吸的影响。②由耳缘静脉较快的注入5%NaHCO36ml观察血压、呼吸的变化。(5)

夹闭颈总动脉：待血压稳定后，用动脉夹夹住左侧颈总动脉，观察血压、呼吸的变化。出现明显变化后去除夹闭。(6)

电刺激迷走神经和减压神经：将保护电极与刺激输出线（通道）连结，待血压恢复后，分别将右侧迷走神经、减压神经轻轻搭在保护电极上，选择刺激强度6V，刺激频率40～50次·s-1，刺激15～20s，观察血压、呼吸的变化。

(7)静脉注射去甲肾上腺素（NE）：待血压恢复后，由耳缘静脉注射1∶10000去甲肾上腺素0.15ml·kg-1，观察血压、呼吸的变化。

(8)静脉注射乙酰胆碱（ACh）：待血压恢复后，由耳缘静脉注射1∶10000乙酰胆碱0.15ml·kg-1，观察血压、呼吸的变化。

(9)

动脉放血：待血压恢复后，调节三通管使动脉插管与50ml注射器（内有肝素）相通，放血30ml(分3次，每次放10ml，放血后立即用肝素生理盐水将插管内血液冲回兔体内，以防凝血)，观察血压、呼吸的变化。

(10)

回输血液：于放血后5min，经动脉插管将放出的血液分3次全部回输入兔体内，观察血压、呼吸的变化。

[实验结果]1、正常状态下家兔的血压和呼吸图1、正常状态下家兔的血压和呼吸正常血压不是一个像心电图一样的波浪图，从图中看出是每四个不同高度波峰形成一个周期，呼吸也是一样，分别有3个不同的转折。血压和呼吸正常状况下是一个稳定的曲折波动。2、二氧化碳对血压的影响图2二氧化碳对血压的影响从图2中，我们很难看出二氧化碳给家兔的血压带来什么影响，因为图1中的血压曲线一直保持在一个稳定的范围内。从理论上来说增加二氧化碳的摄入量会使家兔的动脉血压稍微下降。家兔吸入较高浓度的二氧化碳后，会引起动脉血液中二氧化碳的浓度上升。可能是血压的略微上升通过图像的表现并不明显，所以我很难看出血压的上升。3、二氧化碳对呼吸的影响图3二氧化碳对呼吸的影响从图3中，明显看出家兔的呼吸作用增强了，曲线出现明显的上升。呼吸的频率略微减小。因为二氧化碳能够刺激机体的呼吸运动，一是二氧化碳能够从血脑屏障进入脑脊液中并溶于水，在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3-和H+，脑脊液中的

H+浓度升高，从而刺激延髓化学感受器，引起呼吸中枢兴奋，通过呼吸肌的作用使呼吸运动加强。

另外，CO2

分压增高还刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器，反射性地使呼吸加深加快。所以家兔的呼吸强度上升并且还增大了频率。4,、缺氧情况下对家兔血压的影响图4缺氧对血压的影响由图4可以看出，在缺氧的环境下，家兔的血压出现了上升。缺氧的环境下，家兔的血液中氧气的含量会下降，机体中需要氧气的供给，为了维持机体的氧气供应，我觉得是神经调节使心脏增大搏动，加快血液通过细胞，组织液的速度，以维持机体的供氧量，所以家兔的血压才会升高。5、缺氧情况下对家兔呼吸的影响图5缺氧对呼吸的影响由图5可以看出，缺氧的环境下，家兔的呼吸强度出现明显的上升，呼吸频率明显加大，这是因为缺氧环境下，家兔的血液中的氧气含量下降，相同的呼吸强度不能提供充足的氧气，从而通过神经调节加大呼吸强度，以提供适量的氧气供机体使用。6、夹闭颈总动脉对血压的影响图6夹闭颈总动脉对血压的影响图6中的情况是这样的，主要是经过了一段时间的实验，家兔机体可能进入到一个活性比较低的状态中，但是，图6中，还是能够看出血压有一个上升的趋势，夹闭了家兔的颈总动脉后，血压会出现下降，而远心端的颈动脉窦张力感受器感受到血压下降，传出神经冲动的频率减慢。信息沿窦神经上传至延髓孤束核心血管中枢。使心迷走紧张减弱，心交感和心缩血管紧张加强，作用于心脏，使心率加快，心输出量增加，血管收缩，血管外周阻力增加。从而血压恢复性升高。从而使得颈总动脉的平均血压升高。7、夹闭颈总动脉对呼吸的影响图7、夹闭颈总东对呼吸的影响如图7所示，总体上来看家兔的呼吸没有明显的提高，除了一次较高的波峰出现之外，可能是因为实验中的某些原因导致。理论上，夹闭颈总动脉引起颈总动脉平均血压升高，在升高之前，血压会出现下降，血压下降过大，交感缩血管紧张还会扩展到静脉系统，从而使得静脉收缩，促进血液回心，使每博输出量增加，于是，通气/血流比值减小，导致机体缺氧和CO2

储留，反射型引起呼吸加深加快。不会出现该情况，我觉得是机体的远心端的颈动脉窦张力感受器及时感受到血压的变化后迅速做出反应，才能使血压回升。8、剪断一侧迷走神经对家兔血压和神经的影响图8剪断一侧迷走神经对家兔和神经的影响由图8中可以看出，当我们剪断一侧迷走神经时，家兔的血压出现明显的上升，然后达到一个比较高的水平，呼吸至始至终一直没有明显的变化，几乎一直不变。心迷走神经节后纤维末梢释放的乙酰胆碱与心肌细胞膜的M型乙酰胆碱受体结合，引起心脏的抑制，变现为心率减慢，心房肌不应期缩短，房室传导速度减慢。由于神经被剪断，所以乙酰胆碱没有释放到位，使得心室的收缩没收到抑制，所以出现明显的上升，理论上心率会明显加快，但是我们从图中很难看出结果。9、刺激迷走神经对家兔的血压和呼吸的影响图9、刺激迷走神经对家兔的血压和呼吸由图9可以看出，刺激迷走神经之后，家兔的血压出现明显的下降后，保持在一个比原来低的水平，呼吸在一段时间内变得不稳定，最后趋于稳定。出现血压的下降是心迷走神经节后纤维末梢释放的乙酰胆碱与心肌细胞膜的M型乙酰胆碱受体结合，引起心脏活动的抑制，才会出现心率减慢，心房收缩能力下降，相应的，血压也随着心脏活力下降而下降，乙酰胆碱与细胞膜M型受体结合，引起一系列的变化，使得细胞膜增大对钾离子的通透性，导致复极化加速，平台期缩短，细胞外的钙离子流入减少，从而引起心肌收缩力下降，继而血压下降。呼吸出现不稳定，我觉得是血压下降，血液供氧下降，引起反射，进而增大呼吸频率，加大氧气摄入。10、剪断另一侧迷走神经对家兔的血压和呼吸的影响图10剪断另一侧迷走神经对家兔血压和呼吸的影响由图9看出，剪断另一侧迷走神经后，没有出现像上面的情况一样，血压有略微的上升，呼吸保持稳定的状况。心迷走神经节后纤维末梢释放的乙酰胆碱与心肌细胞膜的M型乙酰胆碱受体结合，引起心脏活动的抑制。剪断后，乙酰胆碱不能释放到心肌细胞膜上，所以不能抑制心脏作用。上升不明显我觉得原因是，该条神经可能受到了损伤，剪断前的活性已经降低，所以不能引起大的变化。11、刺激中枢神经端迷走神经对家兔血压和呼吸的影响图11刺激中枢神经端迷走神经对家兔血压和呼吸的影响由图11中看出，刺激中枢神经端迷走神经后，血压出现明显的上升后下降，心率从图形上看不出明显的变化。心迷走中枢能够抑制心交感中枢兴奋、迷走神经传出冲动减少，使心跳加快加强，从而导致血压升高；同时交感神经传出冲动增多，小静脉收缩，回心血量增多，心输出量增多；而小动脉收缩，外周阻力增大，这些最终导致血压升高。理论上呼吸会变浅变快，因为迷走神经是肺牵张反射的传入纤维。刺激迷走神引起肺牵张反射中的肺扩张反射，其生理作用在于阻抑吸气过长过深，调节呼吸的频率和深度。

迷走神经属于传入神经，刺激其时，使更多的冲动沿迷走神经的传入纤维到达延髓，在延髓内通过一定的神经联系使吸气切断机制更加兴奋，延长切断吸气和转入呼气的时间，使呼吸变浅变快。但是图像上呼吸上没有较大的变化。具体原因不明。12、刺激外周端迷走神经对家兔血压和呼吸的影响图12刺激外周端迷走神经对家兔血压和呼吸的影响由图12看出，刺激外周端迷走神经的结果和上面刺激迷走神经的结果很相似，都是出现了血压的下降，不过还可以看出曲线的频率也加大了。而且呼吸频率加快了。因为迷走神经是肺牵张反射的传入纤维。刺激迷走神引起肺牵张反射中的肺扩张反射，其生理作用在于阻抑吸气过长过深，调节呼吸的频率和深度。

迷走神经属于传入神经，刺激其时，使更多的冲动沿迷走神经的传入纤维到达延髓，在延髓内通过一定的神经联系使吸气切断机制更加兴奋，延长切断吸气和转入呼气的时间，使呼吸变浅变快。13、刺激减压神经对家兔的血压和呼吸的影响图13刺激减压神经对家兔的血压和呼吸的影响由上图12看出，刺激减压神经之后，家兔的血压出现一个略微的下降后又稍微恢复原来的水平，而呼吸一直保持稳定的状况。减压神经是传入神经，其作用是将主动脉弓感受器发出的冲动传入延髓心血管中枢，反射性引起血压降低。所以刺激完整的减压神经可使传入中枢的冲动增加，致血压明显下降。14、刺激外周减压神经对家兔血压和呼吸的影响图14刺激外周减压神经对家兔血压和呼吸的影响由上图14可以看出，刺激外周减压神经后，，呼吸稳定不变，血压不变。因为刺激完整的减压神经或其中枢端，会使传入中枢的冲动增加，致血压明显下降，而刺激其外周端虽又冲动传向外周，而不会传到中端，所以不会引起血压变化。所以刺激外周端减压神经不会对家兔的血压和呼吸产生影响。15、刺激中端减压神经对家兔血压和呼吸的影响图15刺激中端减压神经对家兔血压和呼吸的影响由上图15中可以看出，刺激后，家兔血压上升，而呼吸没有明显的变化。因为刺激完整的减压神经或其中枢端，会使传入中枢的冲动增加，致血压明显下降。所以刺激中端减压神经能使家兔血压上升。16、去甲肾上腺素对家兔的血压和呼吸的影响图16去甲肾上腺素对家兔的血压和呼吸的影响由图16可以看出，静脉注射去甲肾上腺素后血压没有明显的变化，呼吸也没有明显的变化。理论上来说，当注射去甲肾上腺素时，去甲肾上腺素对α受体有强大的激动作用临床上的药理作用有对血管的作用是激动血管的α1受体，使血管收缩，外周阻力加大，血压自然就上升了。去甲肾上腺素与心肌细胞上的β受体结合，心率加快，心缩力加强，心输出量增加，导致血压升高。17、注射乙酰胆碱对家兔血压和呼吸的影响图17乙酰胆碱对家兔血压和呼吸的影响由图17可以看出，注射乙酰胆碱之后，家兔的血压和呼吸保持稳定的状况，没有较大的变化。理论上来说，乙酰胆碱被内皮细胞用来扩张血管，在它的作用下内皮细胞可以释放一氧化碳及前列环素等多种血管活性物质，使得血管的平滑肌舒张，从而引起血压的下降。实际上我们没有看到预料中的结果，出现该情况的原因可能是因为实验使用的试剂有问题，所以没有效果。18、乳酸对家兔的血压和呼吸的影响图18乳酸对家兔的血压和呼吸的影响由图18中可以看出，乳酸注射之后，看出血压出现明显的下降，呼吸强度对比上面的实验出现明显的提升。因为注射乳酸之后，乳酸能够改变血液中的PH，提高了血液中氢离子的浓度，氢离子是化学感受器的有效刺激物，通过刺激外周化学感受器来调节呼吸。也可直接刺激中枢化学感受器，但因血中H+不易透过血脑屏障，故血中H+对中枢化学感受器的直接刺激作用缓慢而且小。而血压的下降，不明原因，而且变化这么慢，很可能是实验出现了某些小问题19、放血对家兔的血压和呼吸图19、放血对家兔的血压和呼吸的影响由图19可以看出，每一次放血之后血压都出现了明显的下降，并且过一段时间后会恢复到一个稳定的水平上。放血后，家兔机体中的血液减少了，血液能够运输氧气，血液减少，携带氧气数量减少。血管宽度不变，流过的血液量减少了，对血管壁的压力也下降了，从而使得血压出现了下降，但是机体会能够调节血压，使血压恢复到一个稳定的水平上。20、输回血液对家兔血压和呼吸的影响图20输回血液对家兔血压和呼吸的影响由上图20可以看出输回血液后，家兔的血压出现明显的上升，先是波动较大的上升之后，保持一个稳定的水平。而呼吸没有明显的变化。向家兔体内打回血液，增加了血管中血液量，更多的血液参与血管中氧气的运输，血液增多，血液流过血管时，对血管壁产生了一定的压力，单位面积通过的血液量增加，血管壁压力就增大，自然血压也就上升了。从其他组中，B4组进行输回血液时，家兔的呼吸出现明显的上升，甚至从麻醉的状态中苏醒，可能是大量的血液回到机体内使其全身技能的活力上升。21、碳酸氢钠对家兔血压和呼吸的影响图21、碳酸氢钠对家兔血压和呼吸的影响由图21看出，加入碳酸氢钠后，过了一段时间后，血压出现了明显的下降，呼吸没有明显的变化。理论上，静脉注射碳酸氢钠后，碳酸氢钠改变了血中的PH，使PH升高，使得血液中的氢离子浓度降低，化学感受器受到比较低水平的刺激，呼吸运动应该会出现下降的趋势。但我们在结果中看不出下降，原因扑朔迷离。总结：这是一个我们这些平时动手实践少锻炼自己的好机会，虽然我们大费周折才勉强完成。一次难得的机会，通过这次试验，我们学习到很多的知识。最重要是我觉得在实验过程中我们4个人互相帮助，有不懂的也是讨论解决，我觉得这已经足够了。目录第一章总论 11.1项目提要 11.2结论与建议 31.3编制依据 4第二章项目建设背景与必要性 52.1项目背景 52.2项目建设必要性 7第三章市场与需求预测 83.1优质粮食供求形势分析 83.2本区域市场需求预测 83.3服务功能 103.4市场竞争力和市场风险预测与对策 10第四章项目承担单位情况 124.1基本情况 124.2主要业务范围和业务能力 124.3人员构成 124.4主要技术成果获奖情况及转化能力 134.5现有基础和技术条件 154.6资产与财务状况 164.7项目技术协作单位情况 16第五章建设规模与产品方案 175.1建设规模确定的原则和依据 175.2建设规模及服务种类 18第六章项目选址与建设条件 196.1项目选址原则与要求 196.2项目建设用地情况 196.3项目用地位置 206.4自然与资源条件 206.5水资源优势 216.6社会经济条件 226.7粮田基本情况 226.8项目实施的有利条件 266.9对环境的影响 26第七章工艺技术方案和设备选型 277.1工艺技术方案 277.2设备选型 29第八章项目建设方案与建设内容 328.1项目建设方案 328.2项目建设内容与规模 34第九章环境保护与安全生产 369.1环境保护 369.2安全生产 36第十章组织管理与实施进度