实验二十心血管活动的神经体液调节 目的和原理 支配心脏的传出神经为心交感神经和心迷走神经。心交感神经兴奋,其节后纤维末梢释放去甲 肾上腺素,作用于心肌细胞膜上的β受体,使心率加快、房室传导加速、心肌收缩力加强、心输出 量增加;心迷走神经兴奋,其节后纤维末梢释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的M受体,使心率 减慢、房室传导减慢、心肌收缩力减弱、心输出量减少。绝大多数的血管都受交感缩血管神经纤维 的单一支配,当其兴奋时,血管平滑肌收缩,血管口径缩小,外周阻力增加。神经系统对心血管活 动的调节是通过各种反射活动来实现的,其中最重要的是颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射 心血管活动除受神经调节外,还受体液因素的调节,其中最主要的为肾上腺素和去甲肾上腺 素。它们对心血管的作用既有共性,又有特殊性。肾上腺素对α及β受体均能激活,它对心脏的作 用,主要是通过β受体,使心跳加快,兴奋传导加速,心肌收缩力加强,因而使心输出量增加;它 对血管的作用,则取决于血管平滑肌上α、β两种受体分布的情况。去甲肾上腺素主要是激活α受 体,对β受体的作用较小,因而其主要作用是使外周阻力增加,而强心作用远较肾上腺素弱。在整 体动物,静脉注射去甲肾上腺素,可使全身血管广泛收缩,动脉血压升髙;血压升髙又使压力感受 性反射活动加强,由于压力感受性反射对心脏的效应超过了去甲肾上腺素对心脏的直接效应,故心 率减慢。 刺激支配心脏及血管的传出神经、改变压力感受性反射的某些环节、注射作用于心血管的神经 递质及激素等,可引起心血管活动发生改变,后者又导致动脉血压发生相应的改变。因此,在实验 中,除了直接观察心率、心肌收缩力、搏出量、血管口径等反映心血管活动的指标外,也可以从动 脉血压的变化间接了解心血管活动的变化 本实验的目的是:(1)以动脉血压和心率的变化为指标,观察心血管活动的神经体液性调节。 (2)学习哺乳动物动脉血压的直接测量方法。(3)了解哺乳动物急性实验的技术 二、实验对象 家兔 三、器材和用品 狗兔两用台、哺乳动物手术器械、生物信号采集处理系统、压力换能器、塑料动脉插管、张力 换能器(测力应小)、试管夹、双凹夹、铁支架、毫针(长4cm)、动脉夹、三通管、电刺激器、保 护电极、气管插管、注射器(lml、5ml、10ml、30m1)、有色丝线、纱布、照明灯。 20%氨基甲酸乙酯、10-肾上腺素、10-5乙酰胆碱、0.4%肝素、生理盐水 四、方法与步骤 1.连接实验装置 将压力换能器用试管夹固定于铁支架上,并使其位置大致与心脏在同一平面,压力换能器的输出 与生物信号采集处理系统的通道2接口相连,在压力换能器另一端的两个孔嘴(压力传送嘴和液体注 入嘴)上各接一个三通管,在压力传送嘴上通过三通管再与塑料动脉插管相连(连接必须紧密,不
实验二十 心血管活动的神经体液调节 一、目的和原理 支配心脏的传出神经为心交感神经和心迷走神经。心交感神经兴奋，其节后纤维末梢释放去甲 肾上腺素，作用于心肌细胞膜上的β受体，使心率加快、房室传导加速、心肌收缩力加强、心输出 量增加；心迷走神经兴奋，其节后纤维末梢释放乙酰胆碱，作用于心肌细胞膜上的Ｍ受体，使心率 减慢、房室传导减慢、心肌收缩力减弱、心输出量减少。绝大多数的血管都受交感缩血管神经纤维 的单一支配，当其兴奋时，血管平滑肌收缩，血管口径缩小，外周阻力增加。神经系统对心血管活 动的调节是通过各种反射活动来实现的，其中最重要的是颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射。 心血管活动除受神经调节外，还受体液因素的调节，其中最主要的为肾上腺素和去甲肾上腺 素。它们对心血管的作用既有共性，又有特殊性。肾上腺素对α及β受体均能激活，它对心脏的作 用，主要是通过β受体，使心跳加快，兴奋传导加速，心肌收缩力加强，因而使心输出量增加；它 对血管的作用，则取决于血管平滑肌上α、β两种受体分布的情况。去甲肾上腺素主要是激活α受 体，对β受体的作用较小，因而其主要作用是使外周阻力增加，而强心作用远较肾上腺素弱。在整 体动物，静脉注射去甲肾上腺素，可使全身血管广泛收缩，动脉血压升高；血压升高又使压力感受 性反射活动加强，由于压力感受性反射对心脏的效应超过了去甲肾上腺素对心脏的直接效应，故心 率减慢。 刺激支配心脏及血管的传出神经、改变压力感受性反射的某些环节、注射作用于心血管的神经 递质及激素等，可引起心血管活动发生改变，后者又导致动脉血压发生相应的改变。因此，在实验 中，除了直接观察心率、心肌收缩力、搏出量、血管口径等反映心血管活动的指标外，也可以从动 脉血压的变化间接了解心血管活动的变化。 本实验的目的是：(1)以动脉血压和心率的变化为指标，观察心血管活动的神经体液性调节。 (2)学习哺乳动物动脉血压的直接测量方法。(3)了解哺乳动物急性实验的技术。 二、实验对象 家兔 三、器材和用品 狗兔两用台、哺乳动物手术器械、生物信号采集处理系统、压力换能器、塑料动脉插管、张力 换能器（测力应小）、试管夹、双凹夹、铁支架、毫针（长4cm）、动脉夹、三通管、电刺激器、保 护电极、气管插管、注射器（1ml、5ml、10ml、30ml）、有色丝线、纱布、照明灯。 20％氨基甲酸乙酯、10-4肾上腺素、10-5乙酰胆碱、0.4％肝素、生理盐水。 四、方法与步骤 1．连接实验装置 将压力换能器用试管夹固定于铁支架上，并使其位置大致与心脏在同一平面，压力换能器的输出 与生物信号采集处理系统的通道2接口相连，在压力换能器另一端的两个孔嘴（压力传送嘴和液体注 入嘴）上各接一个三通管，在压力传送嘴上通过三通管再与塑料动脉插管相连（连接必须紧密，不
能有任何渗漏)。在动脉插管插入颈总动脉之前,通过液体注λ嘴的三通管用注射器将肝素溶液注 满血压换能器的压力仓和动脉插管,并排出所有气泡,然后关闭三通管。将刺激电极插头与刺激器 接口相连图(20-1)。选择“实验项目”菜单中的“循环实验”菜单项,以弹岀“循环实验”子菜 单。在“循环实验”子菜单中选择“兔动脉血压调节”实验模块。放开动脉夹,记录动脉血压。 根据信号窗口中显示的波形,再适当调节实验参数以获得最佳的实验效果。 机械一电换能器 连至心脏 上的毫针 换能器 向心插入 颈总动脉 图20-1记录动脉血压和心率的装置示意图 2.手术准备 ()麻醉并固定动物:按lg/kg的剂量由耳缘静脉缓慢注入20%氨基甲酸乙酯溶液将动物麻醉。 将动物仰卧于兔台上,固定好头和四肢。注意颈部必须放正拉直。 (2)气管插管:剪去颈部的毛,沿颈部正中线作一5~7厘米的皮肤切口,钝性分开皮下组织和肌 肉,暴露气管。在气管下穿一丝线并提起气管(穿线时应注意将气管与血管和神经及食管分开) 用剪刀或手术刀在环状软骨下作一倒“T”形切口,将气管插管自切口处向肺脏方向插入,然后用 丝线扎紧,并用结扎线绕过气管插管的分叉处再打一结,以防滑出。 (3分离颈部神经和血管:将气管两旁的肌肉拉开,在气管的两侧深部便可找到包在颈动脉鞘内的 颈总动脉、迷走神经、颈交感神经和减压神经。用左手从颈后皮肤外,把右侧颈部组织向上顶起, 小心打开颈动脉鞘,仔细识别三条神经,其中迷走神经最粗最白,交感神经较细,减压神经最细, 常常与交感神经紧贴在一起(图20-2)。一般先分离颈总动脉及迷走神经,然后分离减压神经和交 感神经(注意:应先认清,再分离)。分离清楚后,在各条神经及颈总动脉下分别穿一有色丝线备 用(注意:勿过度牵拉而使神经受损)。以同样方法分离左侧颈总动脉,并在其下穿两根丝线,作 结扎和固定动脉插管用
能有任何渗漏）。在动脉插管插入颈总动脉之前，通过液体注入嘴的三通管用注射器将肝素溶液注 满血压换能器的压力仓和动脉插管，并排出所有气泡，然后关闭三通管。将刺激电极插头与刺激器 接口相连图（20-1）。选择“实验项目”菜单中的“循环实验”菜单项，以弹出“循环实验”子菜 单。在“循环实验” 子菜单中选择“兔动脉血压调节”实验模块。放开动脉夹，记录动脉血压。 根据信号窗口中显示的波形，再适当调节实验参数以获得最佳的实验效果。 图20-1 记录动脉血压和心率的装置示意图 2．手术准备 ⑴麻醉并固定动物：按1g/kg的剂量由耳缘静脉缓慢注入20 ％氨基甲酸乙酯溶液将动物麻醉。 将动物仰卧于兔台上，固定好头和四肢。注意颈部必须放正拉直。 ⑵气管插管：剪去颈部的毛，沿颈部正中线作一5～7厘米的皮肤切口，钝性分开皮下组织和肌 肉，暴露气管。在气管下穿一丝线并提起气管（穿线时应注意将气管与血管和神经及食管分开）， 用剪刀或手术刀在环状软骨下作一倒“Ｔ”形切口，将气管插管自切口处向肺脏方向插入，然后用 丝线扎紧，并用结扎线绕过气管插管的分叉处再打一结，以防滑出。 ⑶分离颈部神经和血管：将气管两旁的肌肉拉开，在气管的两侧深部便可找到包在颈动脉鞘内的 颈总动脉、迷走神经、颈交感神经和减压神经。用左手从颈后皮肤外，把右侧颈部组织向上顶起， 小心打开颈动脉鞘，仔细识别三条神经，其中迷走神经最粗最白，交感神经较细，减压神经最细， 常常与交感神经紧贴在一起（图20-2）。一般先分离颈总动脉及迷走神经，然后分离减压神经和交 感神经（注意：应先认清，再分离）。分离清楚后，在各条神经及颈总动脉下分别穿一有色丝线备 用（注意：勿过度牵拉而使神经受损）。以同样方法分离左侧颈总动脉，并在其下穿两根丝线，作 结扎和固定动脉插管用
上喉神经 头 交感神经 压神经 迷走神经 颈总动脉 食管 气管 图20-2家兔颈前血管神经的毗邻关系 (4)插动脉插管:在左侧颈总动脉的近心端夹一动脉夹,然后在尽量靠近颅底处结扎其远心端,动 脉夹与结扎处之间至少应相距3厘米。在靠近结扎处用眼科剪刀剪一斜切口(切口长度应占血管周 长的1/3~1/2),向心脏方向插入塑料动脉插管,用丝线将动脉插管缚紧,再用远心端的扎线将插 管固定,以防插管滑出。 3.记录血压 移去动脉夹,便可记录正常血压曲线。 4.计数心率 于心脏搏动最明显处,将毫针垂直刺入胸腔,直至毫针尾端随心室搏动而摇动为至(表示针尖已 刺入心室肌),毫针的另一端连接张力换能器,张力换能器的另一端与生物信号采集处理系统的通 道2接口相连,即可计数心率(图20-1)。 5.实验项目 (1)记录和观察正常血压与心搏曲线:从正常血压曲线上可见到三级波。一级波即心跳波,是由于 心脏的收缩和舒张而引起的血压波动,与心率及其节律一致。二级波即呼吸波,是由于呼吸时肺的 扩张和缩小而引起的血压波动,与呼吸周期及其节律一致。一般一个呼吸波中有3~5个心跳波。三 级波不很明显,有时可清楚看到,其原因不完全清楚,可能是由于血管运动中枢紧张性活动的周期 性变化所致(图20-3)。三级波历时最长,由数个呼吸波组成。描记一段正常血压曲线,分析曲线 波动原因
图20-2 家兔颈前血管神经的毗邻关系 ⑷插动脉插管：在左侧颈总动脉的近心端夹一动脉夹，然后在尽量靠近颅底处结扎其远心端，动 脉夹与结扎处之间至少应相距３厘米。在靠近结扎处用眼科剪刀剪一斜切口（切口长度应占血管周 长的1/3～1/2），向心脏方向插入塑料动脉插管，用丝线将动脉插管缚紧，再用远心端的扎线将插 管固定，以防插管滑出。 3．记录血压 移去动脉夹，便可记录正常血压曲线。 4．计数心率 于心脏搏动最明显处，将毫针垂直刺入胸腔，直至毫针尾端随心室搏动而摇动为至（表示针尖已 刺入心室肌），毫针的另一端连接张力换能器，张力换能器的另一端与生物信号采集处理系统的通 道2接口相连，即可计数心率（图20-1）。 5．实验项目 ⑴记录和观察正常血压与心搏曲线：从正常血压曲线上可见到三级波。一级波即心跳波，是由于 心脏的收缩和舒张而引起的血压波动，与心率及其节律一致。二级波即呼吸波，是由于呼吸时肺的 扩张和缩小而引起的血压波动，与呼吸周期及其节律一致。一般一个呼吸波中有3～5个心跳波。三 级波不很明显，有时可清楚看到，其原因不完全清楚，可能是由于血管运动中枢紧张性活动的周期 性变化所致（图20-3）。三级波历时最长，由数个呼吸波组成。描记一段正常血压曲线，分析曲线 波动原因
三级波 (2)刺激减压神经:用两缚线结扎右侧减压神经,于两结扎线间剪断之,分别以同样强度的电脉冲 连续刺激其中枢端和外周端,观察血压和心率各有何变化? (3)夹闭颈总动脉:用动脉夹夹闭右侧颈总动脉10~15秒,观察血压和心率有何变化?放开动脉 夹,结果又如何? (4)刺激迷走神经:结扎并剪断右侧迷走神经,用不同强度的电脉冲(先弱后强)刺激迷走神经的 外周端,观察血压和心率有何变化? 5肾上腺素的影响:自耳缘静脉注入浓度为10-4的肾上腺素溶液0.1~0.4毫升,观察血压和心率 的变化 (6)乙酰胆碱的作用:由耳缘静脉注入浓度为10ˉ5的乙酰胆碱溶液0.2~0.4毫升,观察血压和心率 的变化。 五、注意事项 1.明确分工,各司其职,才能保证实验顺利进行。 2.动物麻醉应适度,掌握“宁慢勿快、宁浅勿深”的原则。如麻醉过浅动物挣扎时,可适量追 加麻药;而麻醉过深,反射则不灵敏,甚至可导致动物死亡。 3.分离血管、神经时要特别小心,操作要准确,切勿造成损伤。 每观察一个项目后,必须待血压和心率恢复到正常,才能进行下一个项目,并记录一段正常 曲线作为对照。 六、要求 1.将实验结果(心率和血压变化)填入下表。 心血管活动的神经体液调节 血压(kPa) 心率(次/分) 实验项目 实验前 实验后 变化率 实验前 实验后 变化率 刺激减压神经 夹闭颈总动脉
图20-3 ⑵刺激减压神经：用两缚线结扎右侧减压神经，于两结扎线间剪断之，分别以同样强度的电脉冲 连续刺激其中枢端和外周端，观察血压和心率各有何变化？ ⑶夹闭颈总动脉：用动脉夹夹闭右侧颈总动脉10～15秒，观察血压和心率有何变化？放开动脉 夹，结果又如何？ ⑷刺激迷走神经：结扎并剪断右侧迷走神经，用不同强度的电脉冲（先弱后强）刺激迷走神经的 外周端，观察血压和心率有何变化？ ⑸肾上腺素的影响：自耳缘静脉注入浓度为10-4的肾上腺素溶液0.1～0.4毫升，观察血压和心率 的变化。 ⑹乙酰胆碱的作用：由耳缘静脉注入浓度为10-5的乙酰胆碱溶液0.2～0.4毫升，观察血压和心率 的变化。 五、注意事项 1．明确分工，各司其职，才能保证实验顺利进行。 2．动物麻醉应适度，掌握“宁慢勿快、宁浅勿深”的原则。如麻醉过浅动物挣扎时，可适量追 加麻药；而麻醉过深，反射则不灵敏，甚至可导致动物死亡。 3．分离血管、神经时要特别小心，操作要准确，切勿造成损伤。 4．每观察一个项目后，必须待血压和心率恢复到正常，才能进行下一个项目，并记录一段正常 曲线作为对照。 六、要求 1．将实验结果（心率和血压变化）填入下表。 心血管活动的神经体液调节 实验项目 血压（kPa） 心率（次／分） 实验前 实验后 变化率 实验前 实验后 变化率 刺激减压神经 夹闭颈总动脉
刺激迷走神经 静注肾上腺素 静注乙酰胆碱 实验后实验前 注:变化率 100% 结果为正值时表示增加:结果为负值时表示减少 2.每组须整理出一套完整的曲线,并加以适当的注释,如刺激的种类、强度、频率,药物的名 称、剂量、给药途径等 3.对实验结果给予理论上的解释。 七、思考题 1.比较去甲肾上腺素和肾上腺素对血压的影响有何不同,为什么? 2.实验结束前,可采用股动脉放血观察不同失血量对心血管活动的影响。 3.试设计一种实验方法,以证明压力感受器的存在
刺激迷走神经 静注肾上腺素 静注乙酰胆碱 注：变化率＝ ×100% 结果为正值时表示增加；结果为负值时表示减少。 2．每组须整理出一套完整的曲线，并加以适当的注释，如刺激的种类、强度、频率，药物的名 称、剂量、给药途径等。 3．对实验结果给予理论上的解释。 七、思考题 1．比较去甲肾上腺素和肾上腺素对血压的影响有何不同，为什么？ 2．实验结束前，可采用股动脉放血观察不同失血量对心血管活动的影响。 3．试设计一种实验方法，以证明压力感受器的存在
