家兔心血管和呼吸运动受不同因素影响的实验指导

2023-11-09 理论教育版权反馈

【摘要】：观察某些重要的神经、体液因素对动脉血压和呼吸的作用，以及两个系统功能间的相互影响。神经调节主要是心血管反射，其中最重要的是颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射。以1％戊巴比妥钠溶液每公斤体重3ml，从远离耳根部位的耳缘静脉中缓慢注射，麻醉家兔。用动脉夹夹住颈总动脉的近心端，在结扎处和动脉夹之间，距离应在3cm左右，便于插管。保持插管和动脉的方向一致，防止血管壁被插管刺破。

【实验目的】

学习哺乳类动物急性实验的常规操作（动物麻醉、手术前固定、手术器械的正确使用、血管与神经的分离、动脉插管、气管插管等技术），掌握动脉血压的直接测量法和呼吸运动的间接测量法。观察某些重要的神经、体液因素对动脉血压和呼吸的作用，以及两个系统功能间的相互影响。

【实验原理】

正常情况下，机体的动脉血压保持相对恒定。这种恒定是通过神经体液调节实现的。神经调节主要是心血管反射，其中最重要的是颈动脉窦和主动脉弓压力感受性反射。体液调节最主要的是儿茶酚胺类激素（如肾上腺素和去甲肾上腺素）。同时，机体又是各个系统相互影响的整体，除心血管调节外，还可伴随其他系统的改变，如呼吸系统、泌尿系统等。

【实验对象】

家兔。

【实验器材】

生物信号采集系统主机、呼吸换能器、血压换能器、生物电放大器、兔板、手术器械、注射器、手术照明灯、纱布、动脉夹、动脉插管、气管插管、刺激保护电极、1％戊巴比妥钠、生理盐水、1250U／ml肝素、1∶10000去甲肾上腺素、1∶10000盐酸肾上腺素、0．25％酚妥拉明、0．1％普萘洛尔、0．005％异丙肾上腺素、0．1％乙酰胆碱、0．1％阿托品、3％乳酸、生理盐水等。

【实验内容和方法】

1．动物准备

（1）家兔捉持、称重和麻醉：捉持家兔并称重。以1％戊巴比妥钠溶液每公斤体重3ml，从远离耳根部位的耳缘静脉中缓慢注射，麻醉家兔。注射时密切观察动物的呼吸、心跳、肌张力、瞳孔反射等，以防麻醉过深而死亡。麻醉后，将家兔仰卧于兔板上，四肢和门牙用绳子固定。注意颈部必须放正拉直，以利于手术。

（2）颈部剪毛、手术以及分离颈总动脉、神经和气管：剪去颈部手术野的兔毛，剪下的兔毛应及时放入盛水的杯中浸湿，以免到处飞扬。在甲状软骨下缘沿正中线用手术刀切开皮肤，切口5～7cm。用止血钳逐层分离皮下组织和肌肉，暴露气管。在气管两侧深层，找到颈总动脉鞘内的颈总动脉，颈总动脉鞘内还有三根神经，最粗的是迷走神经，其次是交感神经，减压神经最细。在打开颈总动脉鞘前先仔细分辨这三根神经。用玻璃分针游离右侧迷走神经、左侧三根神经以及颈总动脉，用不同颜色的棉线穿线备用。每条神经和颈总动脉分离2～3cm。注意不要过度牵拉和钳夹神经，以免神经受损。右侧颈总动脉分离约5cm，下穿两根线，分别用于结扎和固定动脉插管。分离气管，在气管下穿线备用。

（3）气管插管：在气管靠近头端用剪刀剪一倒“T”形切口，插入气管插管，用线固定，以保证家兔呼吸通畅。

（4）动脉插管：插管前检查插管的开口处是否光滑，以防插入后戳破血管。在插管内灌注生理盐水，再注入1ml左右1250U／ml的肝素溶液，以防凝血。排净管内气泡。将右颈总动脉的远心端结扎（注意分支的甲状腺动脉，可两端结扎后剪断）。用动脉夹夹住颈总动脉的近心端，在结扎处和动脉夹之间，距离应在3cm左右，便于插管。用锋利的眼科剪在靠近远心端结扎处向下作一斜形切口，约为管径的一半。然后将动脉插管向心脏方向插入颈总动脉，用已穿好的棉线结扎，并缚紧固定于插管的侧管上。保持插管和动脉的方向一致，防止血管壁被插管刺破。打开动脉夹，即可见血液冲入动脉插管中。打开输液开关，血液的动脉压作用于血压换能器，即可记录血压的波动。

（5）心电图电极放置：在家兔的右上肢、左右下肢上插入针式电极，分别与生物电放大器的负极、正极和接地极相连，引导家兔的Ⅱ导联心电图。

（6）呼吸换能器的放置：将呼吸换能器与气管插管的一端连接，通过测量气体流速反映呼吸运动。

2．仪器准备按照图3-14-3连接仪器。

图3-14-3 心血管系统的调节及与呼吸系统的相互影响实验框图

3．观察项目每个实验步骤中都要加上适当的标注，以利于实验结束后数据的统计和分析。

（1）观察并同时记录正常动脉血压、心电图和呼吸波。在动脉血压波动中辨认心搏波（Ⅰ级波）和呼吸波（Ⅱ级波）。

（2）用动脉夹夹闭左侧颈总动脉5～10s，然后松开动脉夹。记录夹闭和放松颈总动脉前后的动脉血压、心电图和呼吸波。

（3）用刺激保护电极勾在左侧减压神经上，对减压神经进行刺激，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

（4）在气管插管上接一根约50cm长的橡皮管，把插管的侧支堵住，使家兔只能通过加长的橡皮管呼吸。观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

（5）通过插管灌入高浓度CO2，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

（6）从耳缘静脉快速注射3％乳酸1ml，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。(www.chuimin.cn)

（7）先观察比较两耳的血管网情况（包括血管网数目和充血情况），结扎左侧交感神经，在靠中枢端（脊髓胸段）剪断交感神经，等待片刻，比较两耳血管网情况。最后，用连续电刺激对左侧交感神经的外周端进行刺激，再比较两耳血管网的扩张充血情况。

（8）快速抬起家兔的头部，维持2～5s，观察和记录刺激前后各通道的波形变化，然后将动物放平。快速抬起家兔的后肢，维持2～5s，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

（9）药物对血压的影响：待血压稳定后，依次自耳缘静脉注射下列药物，观察血压变化（可根据课时情况选择其中部分项目）。

1）1∶10000去甲肾上腺素0．1ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

2）1∶10000盐酸肾上腺素0．1ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

3）0．25％酚妥拉明0．1ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

4）1∶10000盐酸肾上腺素0．1ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

5）1∶10000去甲肾上腺素0．1ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

6）0．005％异丙肾上腺素0．05ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

7）0．1％普萘洛尔0．5ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

8）0．1％乙酰胆碱0．05ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

9）0．1％阿托品2ml／kg，观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

（10）结扎左侧迷走神经，剪断靠近中枢端，观察和记录此时的动脉血压、心电图和呼吸波；然后用刺激保护电极刺激左迷走神经的外周端（近心端），观察和记录此时的动脉血压、心电图和呼吸波。再结扎右侧迷走神经，靠近中枢端剪断，观察和记录各通道的波形变化；然后用刺激保护电极刺激右迷走神经的外周端（近心端），观察和记录刺激前后各通道的波形变化。

（11）待各项实验步骤完成后，选取各实验步骤的波形，打印实验结果。

【注意事项】

（1）麻醉要适量。过浅，兔子会挣扎；过深则反射不灵敏，且容易引起家兔死亡。

（2）动脉插管要与动脉方向保持一致，既可使血液压力顺利传送到血压换能器，又可防止插管刺破血管。

（3）观察完每一项实验后，必须等到血压基本恢复正常后，再进行下一个实验项目。

（4）分离神经要用玻璃分针，不能牵拉神经使神经受损。

（5）经常用生理盐水湿润神经，以免影响刺激效果。

【想一想】

（1）由耳缘静脉注射1∶10000去甲肾上腺素0．1～0．2ml，分析动脉血压和心率的变化。

（2）分析结扎、剪断迷走神经以及电刺激迷走神经外周端时，动脉血压和呼吸发生改变的机制。