動脈血壓的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在ZL-620醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用
【動脈血壓的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在ZL-620醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用的實驗?zāi)康摹?
1.
學(xué)習(xí)直接測量動脈血壓的實驗方法。
2.
觀察家兔頸迷走神經(jīng)、交感神經(jīng)和降壓神經(jīng)以及**對動脈血壓的影響。
【實動脈血壓的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在ZL-620醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用的驗原理】
將動脈導(dǎo)管插入頸總動脈的向心端,可以測得動脈血壓。該壓力的變化經(jīng)血壓換能器轉(zhuǎn)換成電信號再輸入ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng),在計算機屏幕上顯示動脈血壓的曲線。
動脈血壓主要受神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)。支配心血管的神經(jīng)主要為心交感神經(jīng)、心迷走神經(jīng)和交感縮血管神經(jīng)。心交感神經(jīng)興奮,末梢釋放去甲腎上腺素,作用于心肌細胞膜上的β1受體,使心率加快,傳導(dǎo)速度加快,收縮力增強,導(dǎo)致心輸出量增加,動脈血壓升高;心迷走神經(jīng)興奮,末梢釋放乙酰膽堿,作用于心肌細胞上M受體,使心率減慢,心房肌收縮力減弱,導(dǎo)致心輸出量減少,動脈血壓降低;交感縮血管神經(jīng)興奮,末梢釋放去甲腎上腺素,作用于血管平滑肌細胞膜上的α受體,使血管收縮,外周阻力增加,動脈血壓升高。神經(jīng)系統(tǒng)對動脈血壓的調(diào)節(jié)是通過各種反射來進行的,其中*重要的是壓力感受性反射,即降壓反射。該反射的感受器位于頸動脈竇和主動脈弓,傳入神經(jīng)為主動脈神經(jīng)與竇神經(jīng),家兔的主動脈神經(jīng)在解剖上為獨立的一條,稱為降壓神經(jīng),電刺激該神經(jīng)可觀察降壓反射的活動。此外,動脈血壓還受體液因素的調(diào)節(jié),靜脈注射某些受體激動劑或擬似藥,可觀察它們對動脈血壓的影響。
【動脈血壓的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在ZL-620醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用的實驗對象】
兔。
【動脈血壓的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在ZL-620醫(yī)學(xué)信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用的實驗器材】
哺乳類動物手術(shù)器械一套、兔手術(shù)臺、動脈夾、動脈導(dǎo)管、ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng)、血壓換能器、手術(shù)燈、鐵支架、保護電極、有色絲線、注射器、20%氨基甲酸乙酯溶液、1000U/ml肝素溶液、1:10000腎上腺素溶液、1:10000去甲腎上腺素溶液。
【方法和步驟】
1.準(zhǔn)備檢壓系統(tǒng) 將動脈導(dǎo)管與血壓換能器相連,通過三通開關(guān)用肝素溶液充灌血壓換能器和動脈導(dǎo)管,排盡血壓換能器與動脈導(dǎo)管中的氣泡,然后關(guān)閉三通開關(guān)備用。若血壓換能器沒有定標(biāo),要對血壓換能器定標(biāo)(方法見“生物信號采集處理系統(tǒng)”)。
2.動物實驗準(zhǔn)備
(1)稱重、麻醉與固定:動物稱重,按5ml/kg的劑量于耳緣靜脈注射20%氨基甲酸乙酯溶液進行麻醉。將動物背位(仰臥)固定于兔手術(shù)臺上。
(2)手術(shù):剪去頸前部兔毛,沿正中線切開皮膚5~7cm,用止血鉗縱向分離皮下組織和肌層,暴露氣管后**管插管術(shù)。然后,將切口邊緣的皮膚及其下方的肌肉組織向兩側(cè)拉開,即可在氣管兩側(cè)見到與氣管平等的左、右頸總動脈鞘。用玻璃分針分離出右側(cè)鞘內(nèi)的降壓神經(jīng)(*細)、迷走神經(jīng)(*粗)和頸總動脈(2~3cm長),分別在下面穿不同的有色絲線;然后分離出左側(cè)頸總動脈約3cm長,穿雙線以備動脈插管時用。
(3)動脈插管:將左側(cè)頸總動脈遠心端用線結(jié)扎,近心端用動脈夾夾閉,兩者距離約需2cm。用眼科剪在結(jié)扎線下方0.5cm處的動脈壁上向心臟方向剪一斜切口,切口約為管徑的一半。然后將準(zhǔn)備好的動脈導(dǎo)管由切口處向心臟方向插入動脈內(nèi)。用已穿好的備用線扎緊血管和已插入的動脈導(dǎo)管。利用遠心端結(jié)扎緘將動脈導(dǎo)管再次結(jié)扎固定,使動脈導(dǎo)管與動脈保持在同一直線上,并可防止插管滑脫。動脈導(dǎo)管另一端為血壓換能器,血壓換能器與動物心臟保持在同一水平。
(4)注射肝素:在耳緣靜脈按1000U/kg劑量注射肝素,并等肝素在家兔體內(nèi)血液中混合均勻后進行下面的實驗。
3.實驗裝置
(1)將血壓換能器的輸入插頭與ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng)的信號放大器輸入盒的2通道相連。將刺激電極輸入端與刺激輸出口相連,將刺激電極輸出端與保護電極相連。
(2)調(diào)零、壓力定標(biāo)和制壓:實驗前,一般已調(diào)整好測量系統(tǒng),實驗過程中,勿輕意改動。若重新調(diào)零和壓力定標(biāo),請參照“生理學(xué)實驗總論”。
(3)打開計算機,啟動ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng)。點擊ZL-620菜單“實驗/常用生理學(xué)實驗”,選擇“動脈血壓記錄”,設(shè)置ZL-620放大器、采樣和刺激器參數(shù)(表2-17-1)。
采樣參數(shù)
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刺激器參數(shù)
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顯示方式
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記錄儀
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刺激模式
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串刺激
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采樣間隔
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1ms
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時程
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5s
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X軸顯示壓縮比
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20:1
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波寬
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1ms
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通道
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通道2
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幅度
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1V
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DC/AC
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DC
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頻率
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30Hz
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處理名稱
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血壓
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放大倍數(shù)
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100~200
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Y軸壓縮比
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4:1
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4.實驗觀察
(1)記錄靜息狀態(tài)下家兔動脈血壓曲線,觀察正常血壓波動曲線及心率、血壓參數(shù)。
上等波(心搏波):由于心室舒縮所引起的血壓波動。
二級波(呼吸波):由于呼吸運動所引起的血壓波動。
三級波:常不出現(xiàn),可能由于血管運動**緊張性周期性變化所致。
(2)用動脈夾夾閉右頸總動脈,阻斷血流15s,觀察血壓和心率的變化。
(3)將右側(cè)降壓神經(jīng)置于保護電極上,點擊刺激按鈕,觀察刺激完整降壓神經(jīng)時血壓和心率的變化。
(4)用兩根絲線分別結(jié)扎降壓神經(jīng)中部的兩處,并在兩結(jié)扎之間將神經(jīng)剪斷,分別電刺激切斷后的神經(jīng)**端和外周端,觀察血壓和心率的變化。
(5)結(jié)扎右側(cè)迷走神經(jīng),在結(jié)扎處頭端剪斷該神經(jīng),然后用保護電極刺激迷走神經(jīng)的外周端,觀察血壓和心率的變化。
(6)于耳緣靜脈注射1:10 000腎上腺素溶液或1:10 000去甲腎上腺素溶液0.3ml,觀察血壓和心率的變化。
【實驗結(jié)果】
1.
統(tǒng)計全班各組的結(jié)果, 以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,比較各種處理前后血壓和心率的變化,并用直方圖表示。
2.
將實驗結(jié)果打印輸出或描繪于報告上。
【注意事項】
1.
麻醉劑劑量不能過量,注射不宜過快,麻醉劑應(yīng)在3min左右注射完畢。
2.
室溫低時打開手術(shù)臺下電燈給動物保溫,防止麻醉后體溫下降。
3.
夾閉頸總動脈和刺激神經(jīng),均要避免過度牽拉,應(yīng)盡可能在原位置上輕柔地進行。
4.
各項觀察項目在前一項目實驗恢復(fù)的基礎(chǔ)上進行,每項觀察項目的記錄必須有前后對照。
【思考題】
1.
插動脈導(dǎo)管前為什么要結(jié)扎頭端血管?為什么動脈的近心端也要用動脈夾夾住?
2.
動物為什么要注射肝素?你認為是手術(shù)前注射還是手術(shù)完畢后注射好?
3.
正常血壓波動的情況如何?何以會有各種波動?心臟每搏動一次是否血壓應(yīng)波動一次?能否從所記錄曲線上看出來?
4. 未插管一側(cè)的頸總動脈短時夾閉對全身的血壓和心率有何影響?為什么?假使夾閉部位在頸總動脈竇以上,影響是否相同?
5. 刺激降壓神經(jīng)的**端和外周端對血壓和心率的影響有何不同?為什么?
6. 迷走神經(jīng)為何要切斷后再刺激外周端?結(jié)果如何?為什么?
7. 注射去甲腎上腺素后,血壓上升,此時心率會有什么變化?為什么?