生理學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)十一家兔動(dòng)脈血壓的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)家兔頸部手術(shù)與分離主動(dòng)脈神經(jīng)的方法。學(xué)習(xí)直接測定家兔動(dòng)脈血壓的急性實(shí)驗(yàn)的方法。觀察神經(jīng)、體液因素對(duì)心血管活動(dòng)的影響。背景資料動(dòng)脈血壓的相對(duì)恒定對(duì)于保持各組織、器官正常的血液供應(yīng)和物質(zhì)代謝是極其重要的。正常情況下，人和高等動(dòng)物的心血管活動(dòng)在神經(jīng)、體液因素的調(diào)節(jié)控制下，保持相對(duì)穩(wěn)定，動(dòng)脈血壓相對(duì)恒定。改變神經(jīng)、體液因素的影響，則可觀察到動(dòng)脈血壓的相應(yīng)變化。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，可利用動(dòng)脈插管直接測量動(dòng)脈血壓，通過液體導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)和壓力傳感器，將動(dòng)脈血壓的變化在計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)中描記下來。相關(guān)觀察資料家兔正常動(dòng)脈血壓曲線分別刺激迷走、交感、減壓神經(jīng)，觀察血壓、心率等參數(shù)的變化分別注射去甲腎上腺素、乙酰膽堿溶液，觀察血壓、心率等參數(shù)的變化實(shí)驗(yàn)假說正常家兔曲線呈現(xiàn)出兩級(jí)波。刺激迷走神經(jīng)，平均動(dòng)脈降低，脈壓差升高，心率減慢。刺激減壓神經(jīng)，平均動(dòng)脈壓降低，脈壓差升高，心率變化不明顯。刺激交感神經(jīng)，平均動(dòng)脈壓升高，脈壓差升高，心率加快。注射去甲腎上腺素，平均動(dòng)脈壓升高，脈壓升高，心率加快。注射乙酰膽堿，平均動(dòng)脈壓降低，脈壓升高，心率減慢。實(shí)驗(yàn)材料和方法實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)對(duì)象健康家兔1只實(shí)驗(yàn)試劑25%氨基甲酸乙酯溶液，生理鹽水，肝素（300U/mL），去甲腎上腺素溶液（1:10000），乙酰膽堿溶液(1:10000)、石蠟油手術(shù)器械兔箱，手術(shù)臺(tái)，繩子，常用手術(shù)器械，止血鉗，剪毛剪，眼科剪，支架，雙凹夾，動(dòng)脈插管，三通管，動(dòng)脈夾，玻璃分針，手術(shù)燈，紗布，棉球，棉線，注射器（1mL,20mL）記錄儀器RM6240多道生理參數(shù)記錄儀，計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)，YP100血壓換能器支架，三通管，保護(hù)電極實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)儀器的準(zhǔn)備打開計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)RM6240，接通血壓換能器從RM6240系統(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)”中找出“循環(huán)實(shí)驗(yàn)”的“家兔血壓的調(diào)節(jié)”，使顯示器顯示壓力讀數(shù)。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(cè)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(cè)管排空壓力傳感器腔內(nèi)的空氣，關(guān)閉直管與側(cè)管的三通管。再在直管上連接動(dòng)脈插管，從直管的三通管向連接動(dòng)脈插管的導(dǎo)管內(nèi)推注含有肝素的生理鹽水，使之充滿液體。動(dòng)物準(zhǔn)備術(shù)前準(zhǔn)備麻醉：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(jìn)行麻醉。注射時(shí)速度要慢，并注意觀察動(dòng)物情況。當(dāng)動(dòng)物四肢松軟，呼吸變深變慢，角膜反射遲鈍時(shí)，表明動(dòng)物已被麻醉，即可停止注射。固定與剪毛：將動(dòng)物背位固定于手術(shù)臺(tái)上（如圖-2），用剪毛剪將頸部手術(shù)區(qū)的被毛剪去，即可進(jìn)行手術(shù)。手術(shù)切開皮肢：在緊靠喉頭下緣，沿頸部正中線作一長約5~7cm的皮膚切口，用止血鉗鈍性分離皮下結(jié)締組織后，夾住少許皮膚并向兩側(cè)分開創(chuàng)口。分離頸部迷走、交感、減壓神經(jīng)和頸總動(dòng)脈。迷走、交感、減壓神經(jīng)和頸總動(dòng)脈都在氣管兩側(cè)的頸動(dòng)脈鞘內(nèi)，因此分離前可先用手指按觸氣管旁的頸部組織，根據(jù)動(dòng)脈搏動(dòng)來確定頸總動(dòng)脈的位置，沿此方向容易找到頸總動(dòng)脈。在頸總動(dòng)脈旁有束神經(jīng)與其伴行，這束神經(jīng)中包含有迷走、交感、減壓神經(jīng)。在氣管外側(cè)，頸總動(dòng)脈與三根粗細(xì)不同的神經(jīng)在結(jié)締組織的包繞下形成血管神經(jīng)束。其中最粗者呈白色為迷走神經(jīng)；較細(xì)者呈灰白色，為頸部交感神經(jīng)干，交感神經(jīng)干有到心臟去的分支；最細(xì)者為減壓神經(jīng)，屬于傳入性神經(jīng)。其神經(jīng)末稍分布在主動(dòng)脈弓血管壁內(nèi)。減壓神經(jīng)一般界于迷走和交感神經(jīng)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(cè)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(dòng)脈鞘，鞘內(nèi)包括有靠前的頸總動(dòng)脈和緊貼在后的迷走神經(jīng)、交感神經(jīng)和減壓神經(jīng)。用玻璃分針輕輕地縱行分離開鞘膜，并將頸總動(dòng)脈稍移向一旁，就可見到三條平行排列的神經(jīng)：迷走神經(jīng)最粗、明亮；交感神經(jīng)較細(xì)，光澤較暗；減壓神經(jīng)最細(xì)，在頸中部水平移位于前二者之間并緊挨交感神經(jīng)并行。用玻璃分針分離出減壓神經(jīng)的一段(約1-2cm)盡量清除掉神經(jīng)外結(jié)締組織、脂肪組織，但切勿損傷神經(jīng)和伴行的小血管，以免影響神經(jīng)的鑒別和實(shí)驗(yàn)觀察。先分離減壓神經(jīng)和交感神經(jīng)，然后分離頸總動(dòng)脈及迷走神經(jīng)，每條神經(jīng)分離出2～3cm，在各條神經(jīng)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(dòng)脈下亦穿一條線備用。本實(shí)驗(yàn)可分離左側(cè)頸總動(dòng)脈供插動(dòng)脈套管用，神經(jīng)則以分離右側(cè)為好。右側(cè)頸總動(dòng)脈亦要分離，準(zhǔn)備提拉(或夾閉)時(shí)用。在上述手術(shù)過程中必須注意及時(shí)止血，小血管破裂出血時(shí)，則用止血鉗夾住出血點(diǎn)并用絲線結(jié)扎止血。實(shí)施動(dòng)脈插管鈍性分離左頸總動(dòng)脈，靠動(dòng)物頭側(cè)的部分盡可能多分離些，并在其遠(yuǎn)心端穿線結(jié)扎，用動(dòng)脈夾夾住動(dòng)脈的近端。在此段血管下穿一條線以備套管插入后結(jié)扎用。用眼科剪在盡可能靠遠(yuǎn)心端處作一斜形切口，約剪開管徑的一半，然后把動(dòng)脈套管經(jīng)切口向心臟方向插入動(dòng)脈，用已穿好的絲線扎緊插入動(dòng)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(diào)對(duì)三通的開啟方向，然后松開動(dòng)脈夾。松開動(dòng)脈夾時(shí)，要先用力使夾張開，同時(shí)觀察無漏血現(xiàn)象和其他意外情況，這才在盡力張開動(dòng)脈夾的情況下，小心翼翼地將其退出血管。實(shí)驗(yàn)觀察觀察正常血壓曲線。調(diào)節(jié)掃描速度與增益，可以明顯地觀察到心室射血與主動(dòng)脈回縮形成的壓力變化與收縮壓、舒張壓的讀數(shù)。有時(shí)可以觀察到血壓曲線隨呼吸變化，心搏為一級(jí)波，呼吸波為二級(jí)波。然后將掃描速度調(diào)慢，觀察正常血壓曲線。刺激迷走神經(jīng)。使刺激輸出端連接保護(hù)電極，輕輕提起迷走神經(jīng)上的備用線，小心地將神經(jīng)置于保護(hù)電極之上。記錄對(duì)照血壓曲線后，再用中等強(qiáng)度的連續(xù)電脈沖信號(hào)，通過保護(hù)電極，刺激神經(jīng)。血壓明顯下降后即可停止刺激，并待血壓恢復(fù)。如果血壓并不下降，可調(diào)整刺激強(qiáng)度或刺激頻率再行刺激。刺激減壓神經(jīng)，方法同上。刺激交感神經(jīng)，方法同上。去甲腎上腺素對(duì)血壓的影響。記錄對(duì)照血壓曲線后，用1mL注射器從耳緣靜脈注入0.1~0.3mL去甲腎上腺素溶液，觀察并記錄血壓變化及恢復(fù)曲線。乙酰膽堿對(duì)血壓的影響。同法注入0.1~0.2mL乙酰膽堿深液，觀察并記錄注射前后血壓變化。處死動(dòng)物做完實(shí)驗(yàn)，先結(jié)扎頸總動(dòng)脈，然后注射空氣針或關(guān)閉（結(jié)扎）氣管，迅速處死動(dòng)物。然后取下動(dòng)物身上的所有器械，尤其是動(dòng)脈夾！最后將死兔置于垃圾袋中。注意事項(xiàng)在分離及穿線時(shí)，切勿傷及其下的神經(jīng)；在頸動(dòng)脈近甲狀腺前動(dòng)脈，分離時(shí)應(yīng)稍靠其下，以免損傷。一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)完成后，須待血壓基本恢復(fù)后再進(jìn)行下一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。隨時(shí)注意動(dòng)脈套管的位置，特別是動(dòng)物掙扎時(shí)，避免扭轉(zhuǎn)而阻塞血流或戳穿血管。隨時(shí)注意動(dòng)物麻醉深度，如實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長，動(dòng)物經(jīng)常掙扎，可補(bǔ)注少量麻醉劑。注意保溫，實(shí)驗(yàn)所用照明燈有保溫作用。深度麻醉可使外周血管擴(kuò)張，保溫不好引起動(dòng)物死亡。血液凝固的處理：一般凝血易發(fā)生在動(dòng)脈套管的尖端，在輕度凝血時(shí)，關(guān)閉血壓換能器的直管三通，切斷動(dòng)脈插管一端與換能器的聯(lián)系，然后輕推三通管旁側(cè)的裝有肝素生理鹽水的注射器，可將套管內(nèi)的小血塊壓出。在凝血嚴(yán)重時(shí)，首先應(yīng)用動(dòng)脈夾夾閉動(dòng)脈套管近心端的動(dòng)脈，而后剪開結(jié)扎線，取下套管進(jìn)行清洗。在補(bǔ)注少量肝素以后，再插入動(dòng)脈套管。整個(gè)手術(shù)過程必須注意及時(shí)止血，小血管破裂出血時(shí)，則用止血鉗夾住出血點(diǎn)并用絲線結(jié)扎止血。實(shí)驗(yàn)過程中分離頸總動(dòng)脈和神經(jīng)時(shí)，切記要采用鈍性分離，以防傷到血管和神經(jīng)。松開動(dòng)脈夾時(shí)，要先用力使夾張開，同時(shí)觀察無漏血現(xiàn)象和其他意外情況，這才在盡力張開動(dòng)脈夾的情況下，小心翼翼地將其退出血管。結(jié)果實(shí)驗(yàn)記錄見附錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理表10-1家兔血壓參數(shù)與心率記錄圖序試驗(yàn)項(xiàng)目通道號(hào)平均收縮壓(kPa)平均舒張壓(kPa)平均動(dòng)脈壓(kPa)平均脈壓差(kPa)心率(bpm)10-1正常全程14.5812.21132.3628610-2刺激迷走神經(jīng)刺激前13.8411.612.352.25279效應(yīng)期間12.299.8410.662.46210恢復(fù)期間13.0711.111.761.96301全程13.1110.9911.72.1227210-3刺激減壓神經(jīng)刺激前12.4510.7911.341.66286效應(yīng)期間10.017.078.052.94238恢復(fù)期間12.5510.6611.291.89236全程11.619.5110.212.127210-4刺激交感神經(jīng)刺激前13.1511.0311.742.12286效應(yīng)期間13.7311.512.252.23293恢復(fù)期間13.4611.2411.982.22283全程13.4811.2812.012.228710-6注射去甲腎上腺素刺激前12.6510.9311.51.73284效應(yīng)期間14.8712.9513.591.92249恢復(fù)期間14.5812.6113.271.97255全程13.8211.9612.581.8626710-7注射乙酰膽堿刺激前12.0610.2910.881.77292效應(yīng)期間9.186.97.662.28302恢復(fù)期間11.8310.0210.621.81245全程11.079.149.781.93297假說驗(yàn)證家兔的正常血壓曲線呈兩級(jí)波，一級(jí)波隨著心搏周期變化，二級(jí)波隨著呼吸周期而產(chǎn)生。刺激迷走神經(jīng)后，平均動(dòng)脈血壓下降，脈壓差升高，心率明顯減慢。刺激減壓神經(jīng)后，平均動(dòng)脈壓下降，脈壓差升高，心率減慢不如刺激迷走神經(jīng)明顯。刺激交感神經(jīng)后，平均動(dòng)脈壓和脈壓差都輕微上升且持續(xù)，心率暫時(shí)性輕微上升。注射去甲腎上腺素，平均動(dòng)脈壓和脈壓差顯著上升且持續(xù)，心率減慢。注射乙酰膽堿，平均動(dòng)脈壓先顯著下降再恢復(fù)，脈壓差先顯著上升再恢復(fù)，心率先無明顯變化，后減慢。討論和結(jié)論實(shí)驗(yàn)討論血壓的二級(jí)波是由于呼吸運(yùn)動(dòng)引起的血壓波動(dòng)。心搏為一級(jí)波，呼吸波為二級(jí)波。吸氣時(shí)先是下降，繼則上升；呼氣時(shí)先是上升，繼則下降，頻率與呼吸頻率一致。刺激迷走神經(jīng)使迷走神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿增多,它與心肌細(xì)胞上的M受體結(jié)合，使心率減慢，房室傳導(dǎo)速度減慢；同時(shí)使心房肌和心室肌的收縮力減弱從而減少心輸出量，最終導(dǎo)致血壓下降。刺激迷走神經(jīng)后，家兔的血壓、心率恢復(fù)較快，說明迷走效應(yīng)持續(xù)時(shí)間不長。家兔減壓神經(jīng)是傳入神經(jīng)，刺激減壓神經(jīng)使傳入神經(jīng)沖動(dòng)增加，使心交感中樞和交感縮血管中樞活動(dòng)減弱，心迷走中樞活動(dòng)加強(qiáng)從而使心率減慢、心收縮力減弱，心輸出量減少；阻力血管舒張，外周阻力減少?？偟慕Y(jié)果是降壓反射加強(qiáng)，血壓下降。刺激減壓神經(jīng)后，心率并不是預(yù)料中的無明顯變化，變化明顯，但不如刺激迷走神經(jīng)顯著。驗(yàn)證了刺激交感神經(jīng)引起了迷走中樞的活動(dòng)。心交感神經(jīng)的節(jié)前神經(jīng)元位于脊髓第1-5胸段的中間外側(cè)柱，其軸突末梢釋放的遞質(zhì)為乙酰膽堿，后者能激活節(jié)后神經(jīng)元膜上的N型膽堿能受體從而興奮節(jié)后神經(jīng)元。心交感節(jié)后神經(jīng)元末梢釋放的遞質(zhì)為去甲腎上腺素，與心肌細(xì)胞膜上的β型腎上腺素能受體結(jié)合，起正性變時(shí)作用、正性變傳導(dǎo)作用和正性變力作用；導(dǎo)致心率加快、房室交界的傳導(dǎo)加快；而心房肌和心室肌的收縮能力加強(qiáng)則使血壓上升且變化幅度增大。刺激交感神經(jīng)后，心率只是短暫加快，而血壓變化持續(xù)時(shí)間相對(duì)長，說明交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用可能是更加偏重于以調(diào)節(jié)血壓為目的。去甲腎上腺素主要與血管平滑肌上的α受體結(jié)合，使家兔全身血管廣泛收縮，引起動(dòng)脈血壓的升高。雖然去甲腎上腺素也能激活心肌細(xì)胞上的β1受體而增強(qiáng)心肌興奮活動(dòng)，但由于血壓升高刺激壓力感受器，可反射性引起心率減慢。注射去甲腎上腺素后，血壓和心率都保持了長時(shí)間的變化，說明可能去甲腎上腺素對(duì)血壓和心率的調(diào)節(jié)能力持續(xù)性好。乙酰膽堿作用于心臟的M受體，引起心率減慢，心肌收縮力減弱，房室傳導(dǎo)減慢甚至阻滯，心輸出量明顯減少，從而使血壓下降。其次，乙酰膽堿還作用于血管內(nèi)皮的M受體，使血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放“松弛因子”，引起血管平滑肌舒張，外周阻力下降，這也血壓下降的機(jī)制之一。最后，乙酰膽堿激活交感神經(jīng)的突觸前M-R，產(chǎn)生突觸前調(diào)制效應(yīng)，導(dǎo)致交感神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素減少，從而減少交感縮血管緊張效應(yīng)。這不但可降低外周阻力，減少心輸出量，還可擴(kuò)張容量血管而減少循環(huán)血量，最終也導(dǎo)致了血壓的下降。注射乙酰膽堿后，血壓急劇下降，而心率暫時(shí)沒有減慢，可能是因?yàn)檠獕和ㄟ^血壓感受器對(duì)心率本身有調(diào)節(jié)效應(yīng)，之后血壓較快恢復(fù)之后，心率才明顯減慢。這里血壓和心率是交錯(cuò)受到乙酰膽堿調(diào)節(jié)的，但最終心率調(diào)節(jié)持續(xù)時(shí)間更長，說明乙酰膽堿更趨向于以調(diào)節(jié)心率為目的。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在氣管附近分離出來一條神經(jīng)，且刺激該神經(jīng)后麻醉狀態(tài)的家兔發(fā)生連續(xù)的叫聲，因此初步推測該神經(jīng)為喉上神經(jīng)。刺激該神經(jīng)后血壓曲線變化幅度增大，且變化頻率減慢。喉上神經(jīng)來自靠近顱底的迷走神經(jīng)段，向下降至頸動(dòng)脈內(nèi)側(cè)，在甲狀腺上極上方約2～3cm處（約舌骨水平），喉上神經(jīng)分為內(nèi)支和外支。內(nèi)支是感覺支，支配聲門上方咽部的感覺；外支在咽下縮肌側(cè)面與甲狀腺上血管伴行至甲狀腺上極，支配環(huán)甲肌，使聲帶緊張。因此我們推測實(shí)驗(yàn)過程中刺激的是喉上神經(jīng)的外支，刺激輸入后聲帶緊張使其發(fā)出連續(xù)叫聲，從而影響到其呼吸使其呼吸頻率減慢，呼吸幅度增大。思考題刺激家兔心迷走神經(jīng)外周端引起血壓變化的機(jī)理是什么？答：刺激迷走神經(jīng)外周端使心迷走神經(jīng)傳出沖動(dòng)增多，迷走神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿增多,提高細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性并降低細(xì)胞膜對(duì)鈣離子的通透性，乙酰膽堿與心臟M受體結(jié)合導(dǎo)致了心率減慢，房室傳導(dǎo)速度減慢及心房肌收縮力減弱，導(dǎo)致了心輸出量減少，最終導(dǎo)致了血壓降低。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(fù),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(fù)。這是因?yàn)殪o脈注射腎上腺素后，開始濃度較高，對(duì)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(qiáng)，心輸出量增多，皮膚、腎和胃腸等內(nèi)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(duì)a受體占優(yōu)勢的血管作用減弱，而對(duì)B受體占優(yōu)勢的骨骼肌、肝臟、冠脈血管發(fā)生作用，使之?dāng)U張，同時(shí)由于壓力感受性反射，引起血壓下降，心縮力減弱，最后逐漸恢復(fù)正常。靜脈注射乙酰膽堿引起血壓下降,其機(jī)理是什么?答：靜脈注射乙酰膽堿，引起血壓下降。因?yàn)橐阴Ｄ憠A作用于心臟的M受體，引起心率減慢至停搏，心肌收縮力減弱，房室傳導(dǎo)減慢甚至阻滯，心輸出量明顯減少，血壓下降。其次，乙酰膽堿還作用于血管內(nèi)皮的M受體，使血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放“松弛因子”，引起血管平滑肌舒張，外周阻力下降，這也血壓下降的機(jī)制之一。最后，ACH激活交感神經(jīng)的突觸前M-R，產(chǎn)生突觸前調(diào)