生理学实验 下载本文

心血管活动调节及药物的影响

【目的】观察家兔颈迷走神经、交感神经和降压神经以及药物对心脏和血管活动的影响。

【动物】家兔。

【药品与器材】哺乳类手术器械一套,保护电极,压力换能器,塑料三通,气管插管,动脉夹,10ml注射器,卡介苗注射器,头皮针,SMUP-PC型生物信号处理系统,1.5%戊巴比妥钠溶液,0.1%肝素溶液,1:10,000肾上腺素溶液,生理盐水。

【实验步骤】

1. 准备检压系统 通过三通开关向压力换能器内注满生理盐水,并向动脉插管内灌满0.1%肝素溶液,务必驱尽管道系统内的空气,然后关上三通开关备用。

2. 称重、麻醉与固定 取家兔一只,称重后从兔耳缘静脉缓慢注射1.5%戊巴比妥钠溶液(30mg/kg)进行麻醉,然后将动物仰卧位固定在手术台上(室温较低时可打开手术台底面电灯保温)。

3. 手术 用粗剪刀剪去颈部手术部位兔毛,在颈部沿正中线切开皮肤5-7cm,分离皮下组织,于正中线分开肌肉,暴露气管,在甲状软骨下约1cm处剪一倒“T”型切口,插入气管插管,并用线扎紧以防滑脱。将切口边缘的皮肤及其下方的肌肉组织向外侧拉开,即可见在气管两纵行的左、右颈总动脉,颈迷走神经。交感神经和降压神经与颈总动脉伴行,行走于同一颈总动脉鞘内。仔细辨认三条神经,颈迷走神经最粗,颈交感神经次之,降压神经最细,且常与颈交感神经紧贴在一起,(见图3-3-1)可用玻璃针先分离右侧降压神经,然后分离右侧颈迷走神经、交感神经和颈总动脉。每根神经、血管分离出3-4cm,并在各神经、血管下穿一条不同颜色的丝线备用。

交感神经气管降压神经迷走神经颈总动脉

图3-3-1 兔颈部神经、血管解剖位置示意

4. 动脉插管 分离左侧颈总动脉,尽可能向头端游离,穿线并结扎头端,用动脉夹夹住其近心端,结扎处与动脉夹夹闭间的颈总动脉长度约需3cm。在血管下穿线备用。用眼科剪在头端结扎线下方0.5cm处的动脉壁上作一斜切口,切口约为管径的一半,然后将准备好的动脉插管由切口处向心脏方向插入动脉内。用已穿好的线扎紧插入血管的动脉插管,并用同一线在插管线上方约2cm处再打结固定,以防插管滑脱。细心剪断该动脉在头端结扎处与动脉插管插入处之间部分,以防该侧颈动脉窦过分牵拉。使动脉插管与动脉保持在同一直线上,然后用胶布将动脉插管固定在手术台上。放开颈总动脉上动脉夹,同时旋转三通开关旋钮,使动脉插管与压力换能器之间相通。

5. 联接实验装置,信号由通道1输入。调节好压力放大器的位移和增益,D/A-1或D/A-2的输出接刺激电极,将幅度电位器顺时针方向调到最大(5V)。

6. 运行MFLab200.EXE。选择《心血管活动调节及药物的影响》,单击“确定”。

在菜单“功能选择”项下选择“采集信号”或直接单击工具条上的“采集信号”图标。启动采样后,屏幕中间为信号显示窗口。屏幕右边为实验控制面板。

通过实验控制面板设置实验参数和控制实验进程。X轴扫描时间根据需要设定,“刺激频率”取20Hz,“刺激时间” 根据需要设定,“脉冲宽度”取0.1ms。“脉冲1强度”取0.1~1V。

血压换能器通大气,按动压力放大器定标按钮,单击“定标”按钮,稍后程序显示一个对话框,在对话框内选择“双值定标”,按“确定”定标完毕。接通血压,调节周期检测阈值线,屏幕下方显示收缩压、舒张压、平均压和心率。

单击“储存”按钮,程序开始储存信号(储存区上方的长条指示当前储存区中数据的长度)。再次单击“储存”按钮。储存终止。

单击“标记”按钮,曲线上方显示一箭头,用于表示某一处理。 单击“刺激”按钮,D/A口输出刺激脉冲。

单击“结束”按钮,退出“采集信号”功能,进入“浏览和测量”功能。

程序以500个数据作为一个记录进行浏览和测量。窗口下方的滑动条用来选取记录。拖动滑动块可指向任意一个记录;单击滑动条两端的箭头左移或右移一个记录;单击滑动块两旁的空白处可向前或向后搜索临近的标记,并跳转到有标记的记录,如搜索不到标记,则左移或右移一个记录。

单击“增大X轴时间”和“减小X轴时间”按钮,可压缩和展宽数据。 7.观察神经对血压和心率变化的调节:

(1)用动脉夹夹闭右侧颈总动脉,阻断血流15s,观察血压和心率的变化。 (2)刺激右颈迷走神经,观察血压和心率的变化。

8.观察药物对血压和心率变化的作用,按以下顺序从耳缘静脉给药: (1)生理盐水 0.1ml/kg。

(2)肾上腺素 1:10,000,0.1ml/kg。

呼吸调节及药物影响

【目的】观察吸入气中PO2降低、PCO2升高、血液中pH值降低等化学性刺激,支气管和细支气管的机械性牵张刺激以及呼吸兴奋、抑制药物和其他各种刺激对家兔呼吸运动的影响。

【动物】家兔

【药品与器材】哺乳类动物手术器械,不锈钢插入式引导电极,SMUP-PC型生物信号处理系统,1.5%戊巴比妥钠溶液,0.l%肝素溶液。

【实验步骤】

1.称重、麻醉、固定及气管插管。

2.膈肌暴露手术:剪去胸腹部交界处手术部位兔毛,摸到剑突后,在其表面沿正中线纵行切开皮肤2~3cm(切口不宜过大,以免内脏涌出),用止血钳分离皮下组织及腹壁肌,暴露剑突。将剑突上方狭窄部软骨剪一缺口,并将剑突向上翻起缝合于皮肤上,即暴露出剑突背侧的膈肌。将两根不锈钢引导电极平行的插入暴露的膈肌片内,实验过程中电极不宜反复插拔,以免出血,电极需固定良好勿使其摆动。动物妥善接地。

3.联接实验装置,信号由通道一输入。生物电放大器的时间常数设置为0.02s或 0.002s,高频滤波置为OFF。

4. 运行MFLab200.EXE。选择《呼吸调节及药物影响》,单击“确定”。

在菜单“功能选择”项下选择“采集信号”或直接单击工具条上的“采集信号”图标。启动采样后,屏幕中间为信号显示窗口。屏幕右边为实验控制面板。

通过实验控制面板设置实验参数和控制实验进程。X轴扫描时间根据需要设定。

根据屏幕上显示的信号,适当调节生物电放大器的位移和增益。单击“阈值??”按钮,使阈值线刚好落在噪声之上,程序以此水平线作参考,将膈肌放电有效检出(隔肌放电触发积分原理见图3-5-2)。阈值线放置一定要适宜,否则积分无法出现。积分曲线的幅度可用相应按钮放大或缩小。如发现积分曲线与原始信号不同步,可调用菜单“文件/改变实验设置”功能,适当加大“等待时间”。

调试好信号后,调用菜单“文件/改变实验设置”功能,在相应对话框中输入放大器1的增益。

图膈肌放电触发积分原理

“储存”、“标记”、“浏览和测量”、“增大X轴时间”、“减小X轴时间”和“打印”等操作同实验三。

5.肺牵张反射

于气管插管的两个外侧管上分别接上约5cm长的橡皮管一段,其中一侧借细橡皮管连接50ml注射器,另一侧游离,为以后夹闭备用。实验前先记录一段对照曲线,然后看准吸气相之末,先将气管插管的游离端夹闭,随即将注射器内事先抽好的空气(约20-30ml)迅速注入肺内,并使肺维持在扩张状态约5s,观察并记录膈肌放电变化。然后撤除夹闭,观察膈肌放电恢复过程。休息片刻,待膈肌放电平稳后,于呼气相之末,再夹闭游离端,随即将注射器从肺内迅速抽气(约20~30ml)使肺维持在萎陷状态约5s,观察并记录膈肌放电变化。然后撤除夹闭。以上观察可反复进行几次。

【注意事项】

1.暴露膈肌时,切口不可太上,勿损伤胸壁,插肌电引导电极时,不可插向深面,以防气胸。引导电极应尽量一次插成,以免反复插造成血肿和肌损伤而影响肌电引导。

2.抽气和打气时要注意充分配合。