心血管活動的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)
目的和原理 支配心臟的傳出神經(jīng)主要為心交感神經(jīng)和心迷走神經(jīng),心交感神經(jīng)興奮可致心率加快,房室交界的傳導加快,心房肌和心室肌的收縮能力加強,而心迷走神經(jīng)興奮可致心率減慢,心房肌收縮能力減弱,房室傳導速度減慢。絕大多數(shù)血管平滑肌受自主神經(jīng)支配,主要是交感縮血管神經(jīng)纖維,興奮時使血管收縮,外周阻力增加,同時由于容量血管收縮,靜脈回流增加,心輸血量亦增加。神經(jīng)系統(tǒng)通過心血管反射(如壓力感受性反射等)調(diào)節(jié)心血管的活動,改變心輸出量和外周阻力,從而調(diào)節(jié)動脈血壓。
心血管活動除受神經(jīng)調(diào)節(jié)外,還受體液因素的調(diào)節(jié),其中最主要的為腎上腺素和去甲腎上腺素。腎上腺素可與α和β兩類腎上腺素能受體結合,使心率加快,收縮力加強,傳導加快,心輸出量增加。其對血管的作用取決于血管平滑肌上兩類受體分布的情況。去甲腎上腺素主要激活α受體,使血管收縮,外周阻力增加,動脈血壓升高,其對心臟作用遠較腎上腺素為弱。
本實驗通過動脈血壓的變化來反映心血管活動變化,目的在于觀察心血管活動的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)和學習哺乳類動物動脈血壓的直接測量方法。
實驗對象 家兔
實驗器材和藥品 MS-302微機系統(tǒng),血壓換能器,保護電極,兔手術臺,哺乳動物手術器械一套,照明燈,鐵支柱,雙凹夾,動脈夾,三通管,塑料動脈插管,注射器(1毫升,5毫升,20毫升),黑線,白線,紗布,棉花,1%戊巴比妥鈉,1∶1000肝素,1∶10000去甲腎上腺素,12.5單位/毫升肝素生理鹽水,生理鹽水。
實驗步驟
一、手術準備
(一)麻醉并固定動物:用1%戊巴比妥鈉按3.0~3.5ml/kg的劑量由耳緣靜脈緩慢注入。動物麻醉后,仰臥固定于手術臺上。
(二)分離頸部神經(jīng)和血管:在氣管右側(cè)辨別并分離減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng),減壓神經(jīng)最細,常與交感神經(jīng)緊貼在一起。分別在各神經(jīng)下方穿以不同顏色的絲線備用。分離時特別注意不要過度牽拉,并隨時用生理鹽水濕潤,分離左側(cè)頸總動脈在其下方穿兩條線備用。
(三)插動脈插管和氣管插管:靜脈注入1000單位/公斤肝素以抗凝。在左側(cè)頸總動脈插入已充滿肝素生理鹽水的動脈插管,用備好的結扎線固定。插好氣管插管,保持呼吸通暢。
(基本操作步驟見后附錄)
二、實驗紀錄裝置
(一)、將壓力換能器插頭連到MS-302微機系統(tǒng)相應通道的插座(例如2通道記錄時插入插座2)壓力腔內(nèi)充滿液體,排除氣泡經(jīng)三通與動脈插管相連。
(二)、開機后自動啟動MS-302系統(tǒng)。
(三)、選定“信號輸入”為“壓力”并自動調(diào)零,調(diào)零時應將左側(cè)頸總動脈上的動脈夾保持加閉,并將壓力換能器上的另一塑料導管的血管鉗打開,使換能器的壓力腔與大氣相通,從而使輸入為零。調(diào)零完畢后,用血管鉗夾閉該塑料管,再將頸總動脈上的動脈夾放開,此時,動脈血壓的變化就能通過壓力換能器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎胛C,并在微機的顯示器上的相應通道顯示出壓力曲線。
(四)、根據(jù)換能器的靈敏度設定該通道的“增益選擇”,一般設為8或4mv/cm檔。
(五)、走紙速度設定“顯速選擇”,調(diào)整掃描速度,一般可采用25mm/s或10mm/s。
(六)、如果血壓曲線沒有顯示在所選通道的正中位置,則選中“參數(shù)設置”,按“回車鍵”后選中“基線位移”,按“回車鍵”,選中相應通道后按“回車鍵”,用上下左右光標移動鍵調(diào)整血壓曲線于該通道的正中位置。
(七)、調(diào)整“參數(shù)設置”中的“橫向壓縮”為1:5左右,使血壓的二級波能清楚的顯示出來。
(八)、選擇“參數(shù)設置”中的“顯示方式”,設置為“連續(xù)示波顯示”。
(九)、待血壓穩(wěn)定后即可開始正常記錄,按“Esc鍵”選“記錄狀態(tài)”,然后按“回車鍵”。選擇“自己命名”,再按“回車鍵”,輸入自己想好的一個文件名,按“回車鍵”,即可開始記錄。記錄中按“F2鍵”作必要的標記。
三、觀察項目
(一)、正常血壓曲線:觀察血壓的一級波和二級波,有時可見三級波。觀察完畢后應打上標記,方法如下:按“F2鍵”,選擇所用的通道,按上下光標鍵翻頁,左右光標鍵選擇所需的文字標記,如果標記內(nèi)容中無所需文字標記,則按“Esc鍵”打上數(shù)字標記(微機會自動按順序排列數(shù)碼),并記住該數(shù)字標記zxtf.net.cn/kuaiji/實際代表的文字內(nèi)容。
(二)、夾閉頸總動脈:用動脈夾夾閉右側(cè)頸總動脈15秒,觀察血壓的變化,夾閉之前先按“F2鍵”,選擇所用通道后按回車鍵,選擇所需的文字標記,例如此時應選中“夾閉頸總動脈”,并在夾閉動脈的同時按“回車鍵”打上標記(以后打標記過程與此相同)。
(三)、電刺激減壓神經(jīng):刺激之前先“設刺激器”,將“刺激方式”設為“連續(xù)刺激”,強度設為1v或1.5v,按“F5”給予刺激輸出。將完整的減壓神經(jīng)搭在電極上刺激約15~20秒,并同時打上標記,觀察血壓的變化。再在神經(jīng)中部做雙結扎,在雙結扎之間剪斷神經(jīng),分別刺激其中樞端與外周端,觀察血壓變化,并在刺激同時打上標記。
(四)、電刺激迷走神經(jīng):結扎迷走神經(jīng),剪斷其中樞端,電刺激其外周端,同時打上標記,并觀察血壓變化。
(五)、靜脈注射去甲腎上腺素:由耳緣靜脈注入1:10000的去甲腎上腺素0.3ml,同時打標記并觀察血壓變化。
(六)、放血、補液:從右側(cè)頸總動脈插入放血管,將血放入燒杯中,并同時打標記,當動脈血壓降至50mmHg左右時,迅速補充37oC生理鹽水,同時打標記,并觀察血壓變化。
(七)、結束實驗:按“Esc鍵”進入“監(jiān)視狀態(tài)”。
編輯、打印
一、實驗結束后,進入“重顯資料”狀態(tài),選擇本次所做實驗的文件名,按“回車鍵”,進入重顯界面,則剛才所做實驗圖形可重新顯示。
二、按“F4鍵”可進行重顯狀態(tài)下的“重顯速度”和“橫向壓縮”的調(diào)整,“重顯速度”選4或5級,“橫向壓縮醫(yī)學全.在線zxtf.net.cn”選1:4或1:5。
三、選“標記顯示”,按上下左右光標移動鍵可逐個顯示所打標記,以便剪輯。先顯示第一個標記,當所需圖形顯示出來后,按空格鍵使走“紙”暫停,使圖形停在一個合適的位置。
(四)、按“F7鍵”,出現(xiàn)一條剪輯線,按上下左右光標移動鍵(上下鍵為粗調(diào),左右鍵為微調(diào))將剪輯線移到所要選圖形的開始位置,按“回車鍵”,確認起點;同樣,按“F8”將另一剪輯線移到所要選圖形的終止位置,按“回車鍵”,確認終點。即可剪輯下第一個標記處的有價值的圖形。用同樣的方法剪輯其他標記的有價值的圖形。所有剪輯過的圖形形成一個文件:“R-文件名”。
(五)、剪輯完畢后,按“Esc鍵”進入“監(jiān)視狀態(tài)”。
(六)、打印
1.在打印之前,首先進行屏幕顏色和圖形顏色的設置,將所要打印的圖形顏色設置為黃色或白色,將背景顏色設為藍色或黑色,才能被打印出來。設置方法如下:選擇“參數(shù)設置”,按“回車鍵”;選擇“屏幕顏色”,可分別選擇“1通道圖形”、“2通道圖形”、“3通道圖形”、“背景顏色”、“方格背景”的子菜單,選擇其中一項后,在子菜單后部顯示一個色塊,可用左右光標鍵選擇所需色調(diào),該項顯示即改變?yōu)樗x顏色,按“回車鍵”確認并退出。按同樣的方法可改變其他通道的顏色和背景顏色。
2.選擇“打印選擇”,按“回車鍵”,子菜單區(qū)顯示“1通道圖形”、“2通道圖形”、“3通道圖形”、“數(shù)據(jù)打印”四項內(nèi)容,可以反復按“回車鍵”來選擇打印或不打印,選取后按“Esc鍵”退出。
3.進入“重顯資料”,選擇“R-文件名”,按“回車鍵”,待圖形出現(xiàn)后,按“空格鍵”,屏幕凍結。打印機進紙聯(lián)機后,按“F9鍵”即可打印。如一屏顯示不完,可反復使用“空格鍵”,分屏打印,最終打印出全部實驗數(shù)據(jù)圖形。
課堂討論
1.正常血壓的一級波、二級波及三級波各有何特征?其形成機制何在?
2.夾閉一側(cè)頸總動脈后血壓發(fā)生什么變化?試述其機制。
3.刺激完整的減壓神經(jīng)及其中樞端和外周端,血壓各有何種變化?為什么?
4.為何預先切斷迷走神經(jīng),再刺激其外周端?
5.去甲腎上腺素和腎上腺素對心血管的作用有何不同?
附錄
家兔頸部神經(jīng)分離、動脈插管及氣管插管。
(一)麻醉并固定動物 用1%戊巴比妥鈉3.0~3.5ml/kg的劑量從耳緣靜脈注入。待動物麻醉后,背位固定于手術臺上。
(二)分離頸部神經(jīng)和血管 剪去頸前部的毛,沿正中線作一個5~7厘米的皮膚切口。分離皮下組織和肌肉,暴露氣管。于氣管兩側(cè)找到頸總動脈、迷走神經(jīng)、頸交感神經(jīng)和減壓神經(jīng)。首先仔細識別并分離三條神經(jīng),其中迷走神經(jīng)最粗,交感神經(jīng)其次,減壓神經(jīng)最細,常與交感神經(jīng)緊貼在一起。在減壓神經(jīng)及迷走神經(jīng)下分別穿不同色的線備用。分離時切注意不要過度牽拉,并隨時用生理鹽水濕潤。然后分離頸動脈,下穿兩條線備用。
(三)插動脈插管 靜脈注入1000單位/公斤肝素以抗血凝。在左側(cè)頸總動脈的近心端夾一動脈夾阻斷血流,并在動脈遠心端距動脈夾約3厘米處結扎。 用小剪刀在結扎線的近心側(cè)剪一以45°角斜向近心端的小口,向心臟方向插入動脈插管,用備好的線結扎固定。
(四)插氣管插管 在氣管下穿線,于甲狀軟骨下1~2個環(huán)狀軟骨間用粗剪刀剪開氣管的一半,并向下方作一縱切口,使切口呈倒“T”形。插入氣管插管,并用備好的線固定。(圖1)
圖1 氣管切開術和氣管插管法
注意事項
1.操作切忌粗暴,隨時用生理溶液濕潤組織以保持活性。
2.忌用金屬器械觸及、夾捏神經(jīng)。
課堂討論
1.如何判斷麻醉效果的深度?
2.動脈麻醉過程中常會出現(xiàn)什么問題? 應如何處理?
3.處死動物的方法有哪些?
4.如何分離神經(jīng)、血管? 注意事項有哪些?