家兔动脉血压的神经和体液调节

摘要：目的 本实验采用直接测量和记录动脉血压的急性实验方法，观察神经和体液因素对动脉血压的调节作用。 方法 应用液导系统直接测定动脉血压，并使用计算机采集系统记录封闭的液导系统传递到压力传感器的压力变化。改变神经和体液因素，记录压力的变化，通过记录的曲线分析不同的神经体液因素对心血管活动的影响。 结果 夹闭对侧颈动脉10s和静脉注射0.03%NE可以使家兔动脉血压升高；刺激完整减压神经、减压神经中枢端、完整迷走神经、迷走神经外周端使家兔血压降低；刺激减压神经外周端不影响家兔血压。 结论  家兔动脉血压受到神经和体液的调节。刺激减压神经可使血压降低，夹闭对侧颈动脉10s、刺激迷走神经和注射NE则使血压升高。

关键词：动脉血压；神经调节；体液调节

一、前言

在生理情况下，人和其它哺乳动物的血压处于相对稳定状态，这种相对稳定是通过神经和体液因素的调节而实现的，其中以颈动脉窦－主动脉弓压力感受性反射尤为重要。此反射既可在血压升高时降压，又可在血压降低时升压，反射的传入神经为主动脉神经与窦神经。家兔的主动脉神经为独立的一条神经，也称减压神经，易于分离和观察其作用。在人、犬等动物，主动脉神经与迷走神经混为一条，不能分离。反射的传出神经为心交感神经、心迷走神经和交感缩血管纤维，心交感神经兴奋，其末梢释放去甲肾上腺素，去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的b受体结合，引起心脏正性的变时变力变传导作用，心迷走神经兴奋，其末梢释放乙酰胆碱，乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M受体结合，引起心脏负性的变时变力变传导作用，交感缩血管纤维兴奋时释放去甲肾上腺素，后者与血管平滑肌细胞的a-受体结合引起阻力血管的收缩。

本实验应用液压传递系统直接测定动脉血压。即由动脉插管、测压管道及压力换能器相互连通，其内充满抗凝液体，构成液压传递系统。将动脉套管插入动脉内，动脉内的压力及其变化，可通过密闭的液压传递系统传递压力，通过压力换能器将压力变化转换为电信号，用微机生物信号采集处理系统记录动脉血压变化曲线。 二、实验材料

2.1实验对象：健康家兔一只

2.2实验器材：兔手术台、常规手术器械、动脉插管、氨基甲酸乙酯、血压换能器、微机生物信号采集处理系统、1000U/ml的肝素，0.03%去甲肾上腺素  

三、实验方法

3.1实验系统连接及参数设置

3.1.1 颈动脉血压测量记录装置。将血压换能器固定于铁支柱上，其位置应与心脏在同一平面。

3.1.2 压力换能器输出线接微机生物信号处理系统第4通道（亦可选择其它通道）。微机生物信号处理系统参数设置： RM6240系统：点击“实验”菜单，选择“循环”或“自定义实验项目”菜单中的“兔动脉血压调节”。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数：4通道时间常数为直流，滤波频率100Hz，灵敏度12Kpa，采样频率800Hz，扫描速度 2s/div。连续单刺激方式，刺激强度5 -10V，刺激波宽2ms，刺激频率30 Hz。

3.2手术准备

3.2.1家兔称重后，氨基甲酸乙酯按1g/kg体重的剂量于耳缘静脉注射麻醉。注意麻醉剂不能过量，注射速度不宜过快。动物仰卧固定缚于手术台上，固定四肢，前肢交叉固定，用棉绳钩住兔门齿，将绳拉紧并缚于兔台铁柱上

     3.2.2暴露颈部气管、颈总动脉、迷走神经和减压神经。用玻璃分针仔细分离右侧上述神经，穿细丝线。分离两侧颈总动脉，各穿一线备用。

     3.2.3颈总动脉插管  左颈总动脉远心端结扎，近心端用动脉夹夹住，并在动脉下面预先穿一丝线备用。用眼科剪在靠近结扎处动脉壁剪一“Ｖ”字形切口，将动脉套管向心方向插入颈总动脉内，扎紧固定。

3.3实验观察

3.3.1微机生物信号处理系统调零后，启动记录按钮，除去动脉夹。可见血液由动脉冲入动脉插管，屏幕上显示正常家兔血压波动。

3.3.2用动脉夹夹闭右侧颈总动脉5～10秒，观察血压变化。

3.3.3 以中等强度（2-5V），频率为30Hz,波宽为2ms的定时电脉冲刺激右侧减压神经，观察血压的变化。然后用两根细线在该神经中部两处结扎。在两结扎间将神经剪断，分别刺激切断后神经的中枢端和外周端，观察对血压影响有无不同。

3.3.4以2V，频率为30Hz，波宽为2ms的电脉冲刺激右侧迷走神经，观察血液变化，如上法剪断迷走神经，刺激其外周端，观察血压变化。

3.3.5静脉注射1:10000去甲肾上腺素0.3ml，观察血压变化。

3.4统计

四、实验结果

从上图可以看出夹闭对侧颈动脉10s和静脉注射0.03%NE可以使家兔动脉血压升高；刺激完整减压神经、减压神经中枢端、完整迷走神经、迷走神经外周端使家兔血压降低；刺激减压神经外周端不影响家兔血压。

五、讨论

5.1观察正常血压波动曲线。血压曲线有时可看到三级波：一级波(心搏波)：乃由于心室舒缩所引起的血压波动，频率与心率一致，但由于记录系统有较大惯性，波动幅度不能真实反映收缩压与舒张压的高度。二级波(呼吸波)：乃由于呼吸运动所引起的血压波动。三级波：常不出现，可能由于血管运动中枢紧张性的周期性变化所致。

5.2夹闭一侧颈总动脉10s后，观察到兔动脉血压升高的现象。这是由于颈动脉窦管壁的外膜下分布有丰富的感觉神经末梢，是动脉张力感受器。这个感受器位于兔颈总动脉的远心端，颈内动脉与颈外动脉的分叉交界处。夹闭颈动脉后，远心端的颈动脉窦张力感受器感受到血压下降，传出神经冲动的频率减慢。信息沿窦神经上传至延髓孤束核心血管中枢。使心迷走紧张减弱，心交感和心缩血管紧张加强，作用于心脏，使心率加快，心输出量增加，血管收缩，血管外周阻力增加。从而血压恢复性升高。若血压下降过大，交感缩血管紧张还会扩展到静脉系统，是静脉收缩，促进血液回心，使每博输出量增加。

5.3刺激完整减压神经及其中枢端均可引起血压下降，而刺激该神经外周端基本不变。兔减压神经是传入神经，其作用是将主动脉弓感受器发出的冲动传入延髓心血管中枢，反射性引起血压降低。因此，刺激完整的减压神经或其中枢端，使传入中枢的冲动增加，致血压明显下降，而刺激其外周端虽又冲动传向外周，但不会引起血压变化。

5.4刺激迷走神经后观察到，刺激迷走神经和迷走神经外周端都能引起明显的减压反应，迷走神经中含从延髓下行的传出纤维，通向心脏。节前纤维末端释放Ach,节后纤维末端释放Ach,属于副交感神经纤维，能使cAMP浓度降低，心率减慢，心房收缩力减弱，传导性减弱。从而使心输出量变小，平均动脉压降低。此外，还有主动脉体化学感受器的上行纤维在迷走神经中并行，化学感受器受刺激的效应是血压升高。所以，刺激迷走中枢不能引起减压反应，却可以使血压轻微抬高。此外，若切断两侧迷走神经，迷走紧张消失，迷走吸气兴奋反射通路也断了，动物的吸气变深，周期变长，二级曲线周期性变得不明显。

5.5加入0.3ml0.01%去甲肾上腺素后，观察到平均动脉压抬高。这是由于去甲肾上腺素与血管平滑肌上的α和β2去甲肾上腺素能受体结合，使血管收缩，管径变小，外周阻力增加，从而使平均动脉压升高。此外，去甲肾上腺素还可以使心率增加，心收缩力变大。只是缩血管效应更明显。

六、结论

家兔动脉血压受到神经和体液的调节。刺激减压神经可使血压降低，夹闭对侧颈动脉10s、刺激迷走神经和注射NE则使血压升高。

参考文献

[1]陆源等.机能学实验教程[M].北京：科学出版社.2005.

[2]张志雄等.生理学[M].上海：上海科学技术出版社.2006.

第二篇：家兔动脉血压神经与体液调节

模拟实验12  家兔动脉血压的神经和体液调节

12级针灸推拿滨江2班陶源

201223200202018

【目的】

本实验采用直接测量和记录动脉血压的急性实验方法，观察神经和体液因素对动脉血压的调节作用。

【原理】

在生理情况下，人和其它哺乳动物的血压处于相对稳定状态，这种相对稳定是通过神经和体液因素的调节而实现的，其中以颈动脉窦－主动脉弓压力感受性反射尤为重要。此反射既可在血压升高时降压，又可在血压降低时升压，反射的传入神经为主动脉神经与窦神经。家兔的主动脉神经为独立的一条神经，也称减压神经，易于分离和观察其作用。在人、犬等动物，主动脉神经与迷走神经混为一条，不能分离。反射的传出神经为心交感神经、心迷走神经和交感缩血管纤维，心交感神经兴奋，其末梢释放去甲肾上腺素，去甲肾上腺素与心肌细胞膜上的b受体结合，引起心脏正性的变时变力变传导作用，心迷走神经兴奋，其末梢释放乙酰胆碱，乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M受体结合，引起心脏负性的变时变力变传导作用，交感缩血管纤维兴奋时释放去甲肾上腺素，后者与血管平滑肌细胞的a-受体结合引起阻力血管的收缩。

本实验应用液压传递系统直接测定动脉血压。即由动脉插管、测压管道及压力换能器相互连通，其内充满抗凝液体，构成液压传递系统。将动脉套管插入动脉内，动脉内的压力及其变化，可通过密闭的液压传递系统传递压力，通过压力换能器将压力变化转换为电信号，用微机生物信号采集处理系统记录动脉血压变化曲线。 

【材料】

家兔，动脉插管，血压换能器，生物信号采集处理系统，200g/L氨基甲酸乙酯，1000U/ml的肝素，0.1g/L去甲肾上腺素，10-2g/L乙酰胆碱。 

【方法】

1．实验系统连接及参数设置

（1）颈动脉血压测量记录装置。将血压换能器固定于铁支柱上，其位置应与心脏在同一平面。

（2）压力换能器输出线接微机生物信号处理系统第4通道（亦可选择其它通道）。微机生物信号处理系统参数设置：

① RM6240系统：点击“实验”菜单，选择“循环”或“自定义实验项目”菜单中的“兔动脉血压调节”。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数：4通道时间常数为直流，滤波频率100Hz，灵敏度12Kpa，采样频率800Hz，扫描速度 500ms/div。连续单刺激方式，刺激强度5~10V，刺激波宽2ms，刺激频率30 Hz。

② PcLab和MedLab系统：点击“文件”菜单“打开配置”中的“动脉血压记录”项目。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数：1通道放大倍数200、直流（DC）耦合，采样间隔1ms；串刺激方式，波宽2ms，刺激强度5~10V，时程1s，频率30 Hz。

（3）血压换能器定标  为定量记录血压及血压变化的幅度，测量系统需在记录之前定标。定标方法：在见图7-16-1中，三通连接水银检压计和充以生理盐水的注射器，打开弹簧夹使与大气相通，仪器开始记录，并将通道基线调至与零线重合。注射器缓慢注水，排尽空气，夹上弹簧夹。继续注水，使水银检压计压力达到24.0Kpa（180mmHg）。保持采样一段时间，打开微机生物信号处理系统定标（单位修正）对话框，输入水银检压计指示的压力值。实验过程中不能改变定标数值。

实验室一般情况下已将仪器和血压换能器系统进行了定标，无须再定标。

2．手术准备（参见第四章第一节 动物实验的基本操作、第四节 实验动物手术）

（1）家兔称重后，氨基甲酸乙酯按1g/kg体重的剂量于耳缘静脉注射麻醉。注意麻醉剂不能过量，注射速度不宜过快。

（2）动物仰卧固定缚于手术台上，固定四肢，前肢交叉固定，用棉绳钩住兔门齿，将绳拉紧并缚于兔台铁柱上。

（3）暴露颈部气管、颈总动脉、颈静脉、迷走神经和减压神经。用玻璃分针仔细分离右侧上述神经，穿细丝线。分离两侧颈总动脉和两侧颈静脉，各穿一线备用。

（4）给动物静脉注射肝素，剂量为1000u/kg体重。等1分钟后再进行下一步骤，以使肝素在体内血液中混合均匀。

（5）颈总动脉插管  左颈总动脉远心端结扎，近心端用动脉夹夹住，并在动脉下面预先穿一丝线备用。用眼科剪在靠近结扎处动脉壁剪一“Ｖ”字形切口，将动脉套管向心方向插入颈总动脉内，扎紧固定。打开动脉夹。

【实验操作方法与步骤】

1、实验仪器的准备

打开计算机采集系统，接通压力传感器。从显示器的“实验项目”中找出“循环实验”的“家兔血压的调节”条，使显示器显示压力读数。

2、连通液导系统并制压

将压力传感器的下方支管，通过输液管连接三通管，再连接动脉插管。上侧管供制压时排除管内空气使用。先用装有20ml 4%柠檬酸钠的注射器，通过三通管向连接动脉插管的输液管内推注，使之充满液体（不要使动脉插管高过压力传感器的上方支管）后，再用止血钳夹住动脉插管端的输液管。然后继续向三通管内推注，直至充满压力传感器的上方支管，并用塞子塞住（注意：液导系统内不可有气泡）。继续向三通管内推注，同时观察显示器上压力变化。当加压到120mmHg时既可关闭三通管。观察压力是否变化，如果压力下降，则需要检查液导系统的漏液原因，并重新制压。调节血压显示器的灵敏度，使30~130mmHg的变化都能在显示器上明显的反映出来。将动脉插管端的导管内充满肝素溶液。

3、动物的准备

（1）按照实验4-9方法，麻醉家兔并进行颈部手术，插入气管插管、分离主动脉神经。同时分离迷走神经并穿线备用。再将止血钳从颈总动脉下方穿过，轻轻张开止血钳，分离出2~3cm长的颈总动脉。分离出的颈总动脉外壁应该十分光洁，外面并无结缔组织及脂肪等物。在动脉上穿两条备用棉线，分别打上活结。将两线分别拉至分离出的动脉两端备用。同样方法分离另一侧血管与神经（一侧动脉用于插管侧压，另侧动脉实验用）。由于家兔的品种不同，个体之间也有差异，常发现3条神经的解剖位置有些变异。主动脉神经的最后确认，蓄意对血压的影响为准。

（2）动脉插管  首先用5ml注射器从耳缘静脉注入肝素（200U？kg体重）以防凝血。然后在一侧动脉行动脉插管术以记录血压。其方法如下：

将动脉头端的备用线尽可能靠头端结扎（务必扎紧，以防渗血），然后在另一备用线的向心侧（尽可能近心端），用动脉夹夹闭。轻轻提起动脉头端的结扎线，用锐利的眼科剪在靠近扎线的稍后方，沿向心方向斜向剪开动脉上壁（注意：不可只剪开血管外膜，也切勿剪断整个动脉，剪口大小约为管径的一半）。一手持弯头眼科镊，将其一个弯头从剪口处插进动脉少许，轻轻挑起剪开的动脉上壁，另一手将准备好的动脉插管由开口处插入动脉管内。如果插入较浅，可用一手轻轻捏住进入插管的动脉管壁，另一手拿住动脉插管，顺势轻轻推进至6~8mm左右（如果手感滞涩，说明插管并未进入动脉，必须退出插管，重新剪口再插），用备用线将动脉连同进入的插管扎紧（插管不可因扎线松动而滑出，亦不可漏液），并将余线系在插管的固定侧支上，以免滑脱。注意：插管应与动脉血管的方向一致，以防插管尖端扎破动脉管壁。轻轻取下向心端动脉夹，可见动脉血与插管内液体混合。再取下通向压力传感器的止血钳，此时显示器上出现血压的波动曲线。

4、实验观察

（1）观察正常血压曲线  调节扫描速度与增益，可以明显地观察到心室射血与主动脉回缩形成的压力变化与收缩压、舒张压的读数。有时可以观察到血压曲线随呼吸变化，心搏为一级波，呼吸波为二级波。然后将扫描速度调慢，观察正常血压曲线。

（2）轻轻提起对侧完好颈总动脉上的备用线，用动脉夹夹闭30s（于夹闭前记录动脉通畅时的血压曲线），观察并记录血压变化。出现变化后即取下动脉夹，记录血压的恢复过程。

（3）记录对照血压曲线后，用手指按压颈动脉窦（下颌下方内侧），观察并记录血压变化。当血压明显下降时，则停止按压，待血压恢复（如果血压反而升高，说明按压的是血管，需重新寻找按压位置）。

（4）刺激主动脉神经  使刺激输出端连接保护电极，轻轻提起主动脉神经上的备用线，小心地将神经置于保护电极之上。记录对照血压曲线后，再用中等强度的连续电脉冲信号，通过保护电极，刺激神经10~20s。血压出现明显下降后即可停止刺激，并待血压恢复。如果血压并不下降，可调整刺激强度或刺激频率再行刺激。任何刺激都无效时，则表示此神经并非主动脉神经。需要重新辨认神经后再行实验。

（5）分别刺激主动脉神经中枢端和外周端  双结扎主动脉神经后（务必结扎），从两扎线结之间剪断神经。记录对照血压后，同法分别刺激神经的中枢端和外周端，观察并记录血压变化。

（6）刺激迷走神经  记录对照血压后，用同样的方法刺激迷走神经，观察血压下降曲线与（4）有何不同（如果血压下降很快、很低，应立即停止刺激）。

（7）结扎并剪断迷走神经  同时结扎双侧迷走神经后剪断，观察血压有何变化。

（8）刺激迷走神经外周端  分别刺激两侧迷走神经外周端，观察并记录血压变化有何不同。

（9）肾上腺素对血压的影响  记录对照血压曲线后，用1ml注射器，从耳缘静脉注入0.1~0.3ml肾上腺素溶液，观察并记录血压变化及恢复曲线。

（10）乙酰胆碱对血压的影响  同法注入0.1~0.2ml乙酰胆碱溶液，观察并记录注射前后血压变化。

（11）失血对血压的影响  从另一侧动脉插管后慢慢放血，观察放血量对血压的影响。

【实验结果】

【实验讨论】

1.夹闭一侧颈总动脉15s后，观察到兔动脉血压升高的现象：（上图实验开始标记标晚了）
     这是由于颈动脉窦管壁的外膜下分布有丰富的感觉神经末梢，是动脉张力感受器。这个感受器位于兔颈总动脉的远心端，颈内动脉与颈外动脉的分叉交界处。夹闭颈动脉后，远心端的颈动脉窦张力感受器感受到血压下降，传出神经冲动的频率减慢。信息沿窦神经上传至延髓孤束核心血管中枢。使心迷走紧张减弱，心交感和心缩血管紧张加强，作用于心脏，使心率加快，心输出量增加，血管收缩，血管外周阻力增加。从而血压恢复性升高。若血压下降过大，交感缩血管紧张还会扩展到静脉系统，是静脉收缩，促进血液回心，使每博输出量增加。
2.刺激完整减压神经及其中枢端均可引起血压下降，而刺激该神经外周端基本不变：
    兔减压神经是传入神经，其作用是将主动脉弓感受器发出的冲动传入延髓心血管中枢，反
射性引起血压降低。因此，刺激完整的减压神经或其中枢端，使传入中枢的冲动增加，致血压
明显下降，而刺激其外周端虽又冲动传向外周，但不会引起血压变化。
3.刺激迷走神经后观察到，刺激迷走神经和迷走神经外周端都能引起明显的减压反应，而刺激迷走中枢端则没有减压反应，只是稍有轻微抬升变化：
    迷走神经中含从延髓下行的传出纤维，通向心脏。节前纤维末端释放Ach,节后纤维末端释放Ach,属于副交感神经纤维，能使cAMP浓度降低，心率减慢，心房收缩力减弱，传导性减弱。从而使心输出量变小，平均动脉压降低。此外，还有主动脉体化学感受器的上行纤维在迷走神经中并行，化学感受器受刺激的效应是血压升高。所以，刺激迷走中枢不能引起减压反应，却可以使血压轻微抬高。此外，若切断两侧迷走神经，迷走紧张消失，迷走吸气兴奋反射通路也断了，动物的吸气变深，周期变长，二级曲线周期性变得不明显。
4.加入0.2ml0.01%去甲肾上腺素后，观察到平均动脉压抬高。
    这是由于去甲肾上腺素与血管平滑肌上的α和β2甲肾上腺素能受体结合，使血管收缩，管径变小，外周阻力增加，从而使平均动脉压升高。此外，去甲肾上腺素还可以使心率增加，心收缩力变大。只是缩血管效应更明显。
5.加入0.2ml0.01%乙酰胆碱后，观察到一级曲线周期变慢，平均动脉压下降。
    Ach能使cAMP浓度降低，心率减慢，心房收缩力减弱，传导性减弱。心率变慢则流向外周的血量变多，舒张压更低。心房收缩力减弱则收缩压也有下降。平均动脉压降低。但是因为血回心时间变长，因此，回心血量较多，脉压增加。而大多数血管没有Ach受体，Ach对外周阻力影响不大。