兔子血压测量实验报告

北京师范大学生命科学学院实验报告课程：人体及动物生理学实验Lab10AutonomicControlofCardiovascularSystem指导教师：孙颖郁实验人员：李元新（200911202909）王红霞（200911202910）郑蕾（200911202953）王鑫（0810200010）实验日期：2011年05月23日摘要：通过刺激兔子的交感神经和副交感神经，观察其对心血管活动的影响。Bystimulatingtherabbitsympatheticnerveandparasympatheticnerve,observetheinfluenceofcardiovascularevents.实验目的：分析交感神经和副交感神经对心血管活动的影响。实验原理：在正常生理情况下，人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。动脉血压的相对恒定对于保持合组织、器官正常的血液供应和物质代谢极为重要，动脉血压的剧烈变化会显著影响各组织、器官的正常活动。因而，动脉血压是心血管功能活动的综合指标。动脉血压的这种相对稳定时是通过神经和体液因素的调节而实现的，其中以颈动脉窦–主动脉弓压力感受性反射尤为重要。此反射可以是升高的血压下降，有可使降低的血压升高，故有血压缓冲反射之称谓。此外，相关的很多神经递质同样也在动脉压资助调节中扮演着重要的角色。因而通过改变神经、体液因素或施加药物，观察动脉血压的变化，可以间接反映各种因素对心血管功能的自主性调节。实验材料：1、实验动物：健康兔子一只

2、实验试剂：20%的氨基甲酸乙酯，肝素，生理盐水，3.8%柠檬酸钠，100ug/ml去甲肾上腺素，100ug/ml乙酰胆碱，500ug/ml阿托品

3、实验设备：兔箱，兔台，金属叉，金属环，绳子，毛剪，解剖刀，止血钳，玻璃分针，镊子，气管插管，静脉夹，静脉插管，动脉插管，压力换能器，动脉夹，刺激电极，刺激电极钩，记录电极五、实验方法：1．动物的麻醉：（1）用右手把两耳拿在手心并抓住颈后部皮肤，提起家兔，然后用左手托住臀部，使呈坐位姿势，切忌提拿双耳。（2）动物（家兔）称重后，固定于兔箱内，按5ml/KgB.W.的剂量由耳缘静脉（位于动物耳背边缘）注射20%的氨基甲酸乙酯（乌拉坦Urethane）。动物被麻醉后，身体松软，疼痛感觉消失。（3）注意事项：1）注射器内气泡排净；2）首先从静脉的较远端（耳末梢处）确定进针位置，而不是耳朵根部，否则，注射失败后没有弥补的余地；3）将进针处及附近的毛拔净，使血管清晰暴露，用手指弹血管（或用酒精棉擦），使血管充分膨胀；4）针头开口朝上进针（注射器刻度方向与针头开口方向保持一致，以便掌握注射剂量），扎入血管后，针头往前送一些，以确保在血管内（如果在血管内，则阻力很小），避免拔除；5）注药要慢，并密切注意动物反应，如果角膜反射消失，药即使没有注完，也应停止注射（麻醉药注射太快和过多，都容易导致动物死亡）。2．动物的固定（1）将动物背位（腹面朝上）固定于手术台（兔台）上，保持颈部挺起，身体正直、舒展。（2）动物头部固定于兔头夹上，金属叉固定颈部，嘴部套入金属环。（3）前肢背交叉（向后向下交叉，为使动物胸部挺起）、后肢伸展，用绳固定在兔台上。3．手术（1)剪毛：用毛剪平贴皮肤剪去颈部被毛，剪毛范围尽量大一些。（2）暴露气管、颈总动脉、迷走神经与减压神经：a.用手术刀沿颈部正中纵向切开皮肤3-4cm。注意避开喉头，喉头处有甲状腺，血液丰富，如伤及，则出血不止，易造成动物死亡。b.用止血钳紧贴气管分离肌肉。此为钝性分离方法，不会造成出血：止血钳顶住肌肉，撑开，反复几次，出现创口，双手食指伸进，纵向扩大创口。注意不要用手术剪。（如果发生出血现象，用干棉花或沾生理盐水按压出血部位1-2分钟；也可用止血钳夹住出血部位止血。）c.肌肉分离后，暴露出气管。用手指将气管两侧的肌肉向外翻开，可见到纵向走行的颈总动脉以及伴行的三根神经：最粗的迷走神经，最细的减压神经，以及介于之间的交感神经。（3）气管插管：在动物麻醉实验中，需进行气管插管，避免分泌物堵塞致死。a.将玻璃分针从气管下穿过，顶起气管，在气管下穿双线。用镊子清除气管表面的结缔组织，选择合适位置（避开喉头），用解剖刀在软骨环上横向切开（不要在肌肉上切口，容易出血），开口要大，约气管直径的1/2（不要切断气管），再向下纵向切开0.5cm，形成“T”型切口。b.用小镊子缠上干棉花或用棉签伸进气管中，清除血和粘液，反复几次，务必清除干净，避免动物发生窒息。c.将气管插管插入，结扎紧，避免脱出。将玻璃分针取出。（4）分离左右颈总动脉、左右迷走神经和右侧减压神经：将气管旁肌肉翻开，内面朝上，暴露血管和神经。用玻璃分针分别沿动脉、神经纵向划开附着的结缔组织膜，游离出一段。动脉尽量游离得长一些。分别穿双线备用，先不结扎。（5）右侧颈静脉插管：由静脉插管向体内注射药物。在右侧颈部肌肉浅层找到粗大的颈静脉。用小镊子将颈静脉一段与周围组织分离，穿入双线，准备插管。a.首先在近心端夹静脉夹（夹致静脉夹的根部，以保证夹紧），阻止静脉回流。b.然后将双线剪开成两根，一根在远心端结扎静脉（尽量远端，保证有足够的血管长度来插管），一定要扎紧。血管中间这段充盈血液，便于插管。c.拎起结扎线，将血管提拉起，在靠近结扎处用小剪在血管上向下剪一开口，将静脉插管（针头样，中间插有铁芯）插入（插入之前应确保其通畅，注意：插管时不要把铁芯拔出，避免血液将管口堵塞）。整个针头部分都插进血管，如果静脉夹阻挡住，可以将其去掉。d.用另一根线将静脉插管与血管壁结扎紧。e.拔出铁芯，按1ml/kgB.W.注入肝素（500单位/ml，体内抗凝剂，防止血液凝固）。再补充1ml生理盐水。插入铁芯（避免血液流出）（6）左侧颈动脉插管：动脉插管与压力换能器相连，直接检测血压值。在此之前，必须将压力换能器以及动脉插管中充满3.8%柠檬酸钠（体外抗凝剂），并确保有良好的气密性！！！（示范内容）压力换能器已经与仪器连接，各项参数都已设置好，处于工作状态。a.首先在远心端结扎血管（尽量远端，保证有足够的血管长度来插管）。b.然后在近心端夹动脉夹（尽量近端，用动脉夹根部夹住血管，确保夹紧！！！否则剪开血管后，由于动脉压力很大，血液会喷出）。血管中间这段鼓起。c.拎起结扎线，将血管提拉起，在靠近结扎处用小剪在血管上向下剪一开口，在小镊子的辅助下，将动脉插管插入，尽量插入长一些，避免插管滑脱。在结扎好动脉插管前，一定不能轻易放开动脉夹！！！d.将动脉插管与血管结扎紧，结扎处应靠近血管开口处，不要太靠下，否则管子容易滑出。e.慢慢松开动脉夹，观察动脉插管没有出现异常情况，计算机屏幕上也显示出正常的血压波后，再将动脉夹撤掉。4.实验程序1）装置连接：RM6240B通道1接压力换能器，采集血压信号。2）参数设置：打开信号采集软件，关闭通道2，3和4，保留通道1，对应血压信号。示波状态下修改参数设置：采集频率800Hz；通道1：通道模式血压mmHg，扫描速度1s/div，灵敏度90mmHg，放大器时间常数设为直流，滤波频率100Hz。实验连续记录，不要间断，每一次处理都应做好标记。每注射完一种药物，都要补加1ml生理盐水。将测量数据记入Lab#10DataSheet。3）操作步骤：⑴封闭右侧颈总动脉30秒⑵压迫双侧颈动脉窦15秒⑶刺激右侧减压神经：刺激输出导线接刺激电极，刺激电极钩住神经。刺激参数：连续单刺激，强度3V，波宽5ms，刺激频率50Hz.⑷剪断右侧减压神经，分别刺激其中枢端和外周端（刺激参数同⑶）⑸去甲肾上腺素(0.2mlof100ug/ml).⑹剪断双侧迷走神经⑺封闭右侧颈总动脉30秒⑻去甲肾上腺素(0.2mlof100ug/ml).⑼刺激右侧迷走神经外周端（刺激参数同⑶）⑽乙酰胆碱(0.2mlof100ug/ml)⑾阿托品(0.2mlof500ug/ml——SLOWLYover30-40seconds).等待10分钟⑿刺激右侧迷走神经外周端（刺激参数同⑶）六、实验结果与分析：（参数：刺激强度：3V；连续单刺激；波宽5ms；刺激频率50Hz）正常封闭右侧颈总动脉压迫双侧颈动脉窦刺激右侧减压神经刺激减压神经中枢端刺激减压神经外周端刺激右侧迷走神经外周端加NE加入Ach缓慢加入阿托品刺激右侧迷走神经外周端平均动脉压mmHg114.1128.984.394.9795.1100.9110.36116.5277.6123.12131.58舒张压93.65109.0463.7574.9673.8678.4878.4896.0753.20101.12111.46收缩压134.54148.83104.86114.97116.29123.33142.23136.96102.00145.09151.69心率282255240255273267226300240273189图一：各组操作后动脉压测量的均值图二：各组操作后舒张压测量的均值图三：各组操作后收缩压测量的均值图四：各组操作后的心率的均值1、实验发现，封闭右侧颈总动脉，通过图像可以观察到家兔血压升高，心率降低。实验中得到血压水平在128.9mmhg，其中舒张压在109.04，收缩压148.83，心率255。这是由于夹闭上行动脉阻碍了血液流通，增加了外周阻力，导致右侧颈动脉内颈动脉窦血流量减少，减小了窦神经传入冲动，延髓心血管中心交感中枢兴奋，其相互拮抗的迷走神经中枢的兴奋性降低。机体通过心血管神经调节系统支配交感神经（减压神经）、交感缩血管神经共同作用，使得心肌收缩力增强，心输出量增加；血管的紧张性增强，血管口径减小，外周阻力增大，使得血压升高，血压曲线上移。当放开动脉夹后，由于颈动脉窦中血流与压力恢复正常，颈动脉窦神经传入冲动回升，迷走神经兴奋使得血压回降，血压下降到正常状态的水平，与此同时迷走神经末梢释放Ach，使窦房结细胞超极化，自动去极化时间加长，导致心率下降至正常水平。2、按压家兔双侧颈动脉窦，通过观察图像我们可以观察到家兔血压和心率均降低，实验中得到血压水平在84.3mmhg，其中舒张压在63.75，收缩压104.86，心率240。此现象的发生由于颈动脉窦存在压力感受器能感受血压的升高而产生减压反射，从而改变到中枢的神经冲动，引起一系列的生理反应。减压神经或主动脉弓神经是主动脉区的主动脉弓压力感受器的传入神经在颈部单独成一束形成，减压神经具有稳定动脉血压的作用。当动脉血压升高或降低时，压力感受器的传入冲动也随之增多或减少，使减压反射相应地增加或减弱，以保持动脉血压相对稳定。颈动脉窦和主动脉弓血管壁的外膜下有丰富的感觉神经末梢，分别称颈动脉窦压力感受器和主动脉弓压力感受器。当压迫颈动脉窦时，窦内压升高，窦神经传入冲动频率增加，延髓心血管中枢使迷走神经兴奋、交感神经抑制，这样副交感神经末梢释放的Ach作用于自律细胞（主要是窦房结）上，使得其4期自动复极化速度减慢，0期去极化速度减慢，心率降低；同时心肌收缩力降低，心输出量减少；此外，血管收缩，外周阻力增加，也导致了血压的降低。3、剪断减压神经后，在对减压神经外周端进行刺激，没有明显反映，刺激右侧减压神经中枢端时，可以看到血压稍有降低，可知减压神经是传入神经。刺激减压神经的中枢端和外周端时，血压均降低。这是由于减压神经作为家兔主动脉弓血压感受器传入神经，由于压迫的作用使其传导的冲动频率升高，通过延髓中枢神经使迷走神经兴奋，抑制交感神经的作用，进而导致血压降低、心率下降。4、切断右侧迷走神经，并刺激右侧迷走神经外周端，发现血压略有减小，心率降低。这是由于迷走神经兴奋时，其对心肌有明显的抑制性，导致心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力减小，心肌的收缩力减小直至微弱。迷走神经和交感神经共同组成心脏神经丛，其伴行进入心脏，神经末梢释放乙酰胆碱，与心肌内与心内神经节细胞形成突触联系。Ach与心肌细胞膜上M型受体结合，抑制腺苷酸环化酶活性，胞内cAMP浓度降低，导致心率减慢，心房收缩力减弱，心房不应期缩短，房室传导速度减慢。5、在切断迷走神经后补给去甲肾上腺素，可观察到平均动脉压略有升高，心率升高。首先去甲肾上腺激素属于儿茶酚类，能够引起心脏的兴奋，迷走神经时副交感神经，能够释放乙酰胆碱和M形受体结合抑制心脏和血管的收缩，两者的作用机制是相互拮抗的。但是由于迷走神经的传输中断，不能完整地进行负反馈作用，因此血压、心率都表现出类似于交感神经持续兴奋的状态，都保持在一定较高的水平。6、加入乙酰胆碱，观察到平均动脉压下降，心率也显著下降。乙酰胆碱作为迷走神经的神经递质，与心肌细胞膜上的M型乙酰胆碱受体结合，乙酰胆碱M型受体与G蛋白受体偶联，乙酰胆碱与之结合后，抑制了腺苷酸环化酶的活性，使胞内cAMP浓度降低，增加了心肌细胞膜对K+的通透性，降低膜对Ca2+的通透性，使膜电位趋近于K+的平衡点位，发生超极化，使心肌的兴奋性降低，去极化速度减慢，导致心率减慢，心房收缩力减小，房室传导速度也减慢。7、加入阿托品后，心率以及平均动脉压均略有升高。阿托品是乙酰胆碱M型受体的阻断剂，但由于前一步骤中M型受体被乙酰胆碱占据，而且此步骤加入阿托品的速度很慢，因此阿托品不能与M性受体结合，在本次实验中，阿托品可能加入的量过大，不仅使乙酰胆碱失去降低心率的作用，还使心率增大。8、再次刺激迷走神经外周端，观察到平均动脉压升高，心率显著降低。这是由于迷走神经兴奋时，其对心肌有明显的抑制性，导致心率减慢，心输出量减少，外周血管阻力减小，心肌的收缩力减小直至微弱。故切断迷走神经后，整体体现的结果就是交感神经的作用，也就是说，此时表现为心率加快、血压升高等生理现象。9、神经调节的特点是作用迅速而持续时间较短