心血管活動(dòng)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(dǎo)加快,心房肌和心室肌的收縮能力加強(qiáng),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(dǎo)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(shí)使血管收縮,外周阻力增加,同時(shí)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(dòng),改變心輸出量和外周阻力,從而調(diào)節(jié)動(dòng)脈血壓。
心血管活動(dòng)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(jié)合,使心率加快,收縮力加強(qiáng),傳導(dǎo)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(dòng)脈血壓升高,其對心臟作用遠(yuǎn)較腎上腺素為弱。
本實(shí)驗(yàn)通過動(dòng)脈血壓的變化來反映心血管活動(dòng)變化,目的在于觀察心血管活動(dòng)的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)和學(xué)習(xí)哺乳類動(dòng)物動(dòng)脈血壓的直接測量方法。
實(shí)驗(yàn)對象 家兔
實(shí)驗(yàn)器材和藥品 MS-302微機(jī)系統(tǒng),血壓換能器,保護(hù)電極,兔手術(shù)臺,哺乳動(dòng)物手術(shù)器械一套,照明燈,鐵支柱,雙凹夾,動(dòng)脈夾,三通管,塑料動(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟
一、手術(shù)準(zhǔn)備
(一)麻醉并固定動(dòng)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(dòng)物麻醉后,仰臥固定于手術(shù)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(xì),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(shí)特別注意不要過度牽拉,并隨時(shí)用生理鹽水濕潤,分離左側(cè)頸總動(dòng)脈在其下方穿兩條線備用。
(三)插動(dòng)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(dòng)脈插入已充滿肝素生理鹽水的動(dòng)脈插管,用備好的結(jié)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(shí)驗(yàn)紀(jì)錄裝置
(一)、將壓力換能器插頭連到MS-302微機(jī)系統(tǒng)相應(yīng)通道的插座(例如2通道記錄時(shí)插入插座2)壓力腔內(nèi)充滿液體,排除氣泡經(jīng)三通與動(dòng)脈插管相連。
(二)、開機(jī)后自動(dòng)啟動(dòng)MS-302系統(tǒng)。
(三)、選定“信號輸入”為“壓力”并自動(dòng)調(diào)零,調(diào)零時(shí)應(yīng)將左側(cè)頸總動(dòng)脈上的動(dòng)脈夾保持加閉,并將壓力換能器上的另一塑料導(dǎo)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(dòng)脈上的動(dòng)脈夾放開,此時(shí),動(dòng)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(jī),并在微機(jī)的顯示器上的相應(yīng)通道顯示出壓力曲線。
(四)、根據(jù)換能器的靈敏度設(shè)定該通道的“增益選擇”,一般設(shè)為8或4mv/cm檔。
(五)、走紙速度設(shè)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(shè)置”,按“回車鍵”后選中“基線位移”,按“回車鍵”,選中相應(yīng)通道后按“回車鍵”,用上下左右光標(biāo)移動(dòng)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(shè)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(shè)置”中的“顯示方式”,設(shè)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(gè)文件名,按“回車鍵”,即可開始記錄。記錄中按“F2鍵”作必要的標(biāo)記。
三、觀察項(xiàng)目
(一)、正常血壓曲線:觀察血壓的一級波和二級波,有時(shí)可見三級波。觀察完畢后應(yīng)打上標(biāo)記,方法如下:按“F2鍵”,選擇所用的通道,按上下光標(biāo)鍵翻頁,左右光標(biāo)鍵選擇所需的文字標(biāo)記,如果標(biāo)記內(nèi)容中無所需文字標(biāo)記,則按“Esc鍵”打上數(shù)字標(biāo)記(微機(jī)會(huì)自動(dòng)按順序排列數(shù)碼),并記住該數(shù)字標(biāo)記m.zxtf.net.cn/kuaiji/實(shí)際代表的文字內(nèi)容。
(二)、夾閉頸總動(dòng)脈:用動(dòng)脈夾夾閉右側(cè)頸總動(dòng)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(biāo)記,例如此時(shí)應(yīng)選中“夾閉頸總動(dòng)脈”,并在夾閉動(dòng)脈的同時(shí)按“回車鍵”打上標(biāo)記(以后打標(biāo)記過程與此相同)。
(三)、電刺激減壓神經(jīng):刺激之前先“設(shè)刺激器”,將“刺激方式”設(shè)為“連續(xù)刺激”,強(qiáng)度設(shè)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(shí)打上標(biāo)記,觀察血壓的變化。再在神經(jīng)中部做雙結(jié)扎,在雙結(jié)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(shí)打上標(biāo)記。
(四)、電刺激迷走神經(jīng):結(jié)扎迷走神經(jīng),剪斷其中樞端,電刺激其外周端,同時(shí)打上標(biāo)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(shí)打標(biāo)記并觀察血壓變化。
(六)、放血、補(bǔ)液:從右側(cè)頸總動(dòng)脈插入放血管,將血放入燒杯中,并同時(shí)打標(biāo)記,當(dāng)動(dòng)脈血壓降至50mmHg左右時(shí),迅速補(bǔ)充37oC生理鹽水,同時(shí)打標(biāo)記,并觀察血壓變化。
(七)、結(jié)束實(shí)驗(yàn):按“Esc鍵”進(jìn)入“監(jiān)視狀態(tài)”。
編輯、打印
一、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,進(jìn)入“重顯資料”狀態(tài),選擇本次所做實(shí)驗(yàn)的文件名,按“回車鍵”,進(jìn)入重顯界面,則剛才所做實(shí)驗(yàn)圖形可重新顯示。
二、按“F4鍵”可進(jìn)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(xué)全.在線m.zxtf.net.cn”選1:4或1:5。
三、選“標(biāo)記顯示”,按上下左右光標(biāo)移動(dòng)鍵可逐個(gè)顯示所打標(biāo)記,以便剪輯。先顯示第一個(gè)標(biāo)記,當(dāng)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(gè)合適的位置。
(四)、按“F7鍵”,出現(xiàn)一條剪輯線,按上下左右光標(biāo)移動(dòng)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(rèn)起點(diǎn);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(rèn)終點(diǎn)。即可剪輯下第一個(gè)標(biāo)記處的有價(jià)值的圖形。用同樣的方法剪輯其他標(biāo)記的有價(jià)值的圖形。所有剪輯過的圖形形成一個(gè)文件:“R-文件名”。
(五)、剪輯完畢后,按“Esc鍵”進(jìn)入“監(jiān)視狀態(tài)”。
(六)、打印
1.在打印之前,首先進(jìn)行屏幕顏色和圖形顏色的設(shè)置,將所要打印的圖形顏色設(shè)置為黃色或白色,將背景顏色設(shè)為藍(lán)色或黑色,才能被打印出來。設(shè)置方法如下:選擇“參數(shù)設(shè)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(xiàng)后,在子菜單后部顯示一個(gè)色塊,可用左右光標(biāo)鍵選擇所需色調(diào),該項(xiàng)顯示即改變?yōu)樗x顏色,按“回車鍵”確認(rèn)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(xiàng)內(nèi)容,可以反復(fù)按“回車鍵”來選擇打印或不打印,選取后按“Esc鍵”退出。
3.進(jìn)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(jié)。打印機(jī)進(jìn)紙聯(lián)機(jī)后,按“F9鍵”即可打印。如一屏顯示不完,可反復(fù)使用“空格鍵”,分屏打印,最終打印出全部實(shí)驗(yàn)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(jī)制何在?
2.夾閉一側(cè)頸總動(dòng)脈后血壓發(fā)生什么變化?試述其機(jī)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(yù)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(dòng)脈插管及氣管插管。
(一)麻醉并固定動(dòng)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(dòng)物麻醉后,背位固定于手術(shù)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(gè)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(dòng)脈、迷走神經(jīng)、頸交感神經(jīng)和減壓神經(jīng)。首先仔細(xì)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(xì),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(shí)切注意不要過度牽拉,并隨時(shí)用生理鹽水濕潤。然后分離頸動(dòng)脈,下穿兩條線備用。
(三)插動(dòng)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(dòng)脈的近心端夾一動(dòng)脈夾阻斷血流,并在動(dòng)脈遠(yuǎn)心端距動(dòng)脈夾約3厘米處結(jié)扎。 用小剪刀在結(jié)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(dòng)脈插管,用備好的線結(jié)扎固定。
(四)插氣管插管 在氣管下穿線,于甲狀軟骨下1~2個(gè)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(shù)和氣管插管法
注意事項(xiàng)
1.操作切忌粗暴,隨時(shí)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(dòng)脈麻醉過程中常會(huì)出現(xiàn)什么問題? 應(yīng)如何處理?
3.處死動(dòng)物的方法有哪些?
4.如何分離神經(jīng)、血管? 注意事項(xiàng)有哪些?