广州大学学生动物学实验报告

开课学院及实验室：生科院生化楼603 2014年10月10日 学院 生命科学学院 年级、专业、班 生科121 姓名 廖怡诚 学号 成绩 指导老实验项目名称 实验六 神经体液因素对循环、呼吸的调节 师 [实验原理]

动物机体总是以整体的形式存在,不仅以整体的形式与外环境保持密切的联系,而且可通过神经-体液调节机制不断改变和协调各器官系统（如循环、呼吸系统）的活动，以适应内环境的变化,维持新陈代谢正常进行。 在正常生理情况下，心血管活动受神经、体液和自身机制的调节。心脏受交感神经和副交感神经的支配。心交感神经兴奋时，使心率加快、心肌收缩力加强，心内兴奋传导加快，心输出量增加、动脉血压升高。心迷走神经兴奋时，使心率减慢、心房肌收缩力减弱、房室传导减慢，从而使心输出量减少、动脉血压下降。在神经调节中以颈动脉窦-主动脉弓的减压反射尤为重要，当动脉血压升高时,压力感受器发放冲动增加,通过中枢反射性引起心率减慢、心肌收缩力减弱、心输出量下降、血管舒张和外周阻力降低，使血压降低。反之，当动脉压下降时，压力感受器发放冲动减少，神经调节过程又使血压回升。支配血管的交感缩血管神经兴奋时，使血管收缩、外周阻力增加、动脉血压升高。

家兔的压力感受器的传入神经在颈部从迷走神经分出,自成一支，称为减压神经，其传入冲动随血压变化而变化。心血管活动还受肾上腺素和去甲肾上腺素等体液因素的调节。它们对心血管的作用既有共性，又有特殊性。关键取决于心、血管壁上哪一种受体占优势。肾上腺素对α与β受体均有激活作用，去甲肾上腺素主要激活α受体而对β受体作用很小，因而使外周阻力增加，动脉血压升高，但对心脏的作用要比肾上腺素弱。

呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映。呼吸中枢的活动受内、外环境各种刺激的影响，可直接作用于呼吸中枢或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。其中较重要的有呼吸中枢、牵张反射和各种化学感受器的反射性调节。 [实验对象]

健康成年家兔1只 [实验药品]

25％氨基甲酸乙酯、4%柠檬酸钠、1∶5000去甲肾上腺素、1∶10000乙酰胆碱、3%乳酸、5% NaHCO3 、钠石灰、CaCO3、HCl。 [仪器与器械]

手术器械一套、兔手术台、动脉夹、注射器（1ml、5ml、50ml）、计算机生物信号采集处理系统计滴器、刺激电极、压力换能器、张力换能器、气管插管、橡皮管，动脉插管、铁支架、丝线。

[实验方法与步骤] 1.实验的准备

-1

(1)麻醉固定：家兔称重后，耳缘静脉缓慢注射25％氨基甲酸乙酯（4 ml·kg）进行麻醉。当动物四肢松软，呼吸变深变慢，角膜反射迟钝时，表明动物已被麻醉，即可停止注射。将麻醉的家兔仰卧位固定于兔手术台上。

(2)颈部手术：①行常规气管插管术；②行右侧颈总动脉插管术，并连接压力换能器，记录血压。

潘顺波 1214100058 实验课程名称 动物生理学实验

分离颈部气管、神经、血管：颈部剪毛，沿颈部正中线切开皮肤5-7 cm，用止血钳钝性分离皮下组织及浅层肌肉，暴露和分离气管；分离左、右两侧颈总动脉（左颈总动脉尽量分离长些，以做动脉插管用。）；分离右侧的迷走神经、交感神经和减压神经。在分离的气管、颈总动脉及神经下方各穿一不同颜色的线备用。并在减压神经下放一钩状记录电极，实验过程中将电极悬空（但不要拉得过紧）。

插动脉插管：取适当长度的塑料管，插入端剪一斜面，另一端连接于装有抗凝溶液的血压换能器上，让导管内充满溶液。给动物静脉注射肝素（300 U/kg），分离出一段颈总动脉，在其下穿两根线备用。将动脉远心端的线结扎，用动脉夹夹住近心端，两端间的距离尽可能长。用眼科剪在靠远心端结扎线处的动脉上呈45o 度剪一小口，约为管径的1/3，向心脏方向插入动脉导管，用近心端的备用线，在插入口处将导管与血管结扎在一起，其松紧以开放动脉夹后不致出血为度。小心缓慢放开动脉夹，如有出血，即将线再扎紧些，但仍以导管能抽动为宜。操作完毕后将血管放回原处。

气管插管：暴露、游离出气管，并在气管下穿一较粗的线。用剪刀于喉头下2～3 cm处的两软骨环之间，横向切开气管前壁约1/3的气管直径，再于切口上缘向头侧剪开约0.5 cm长的纵向切口，整个切口呈”┴” 。若气管内有分泌物或血液要用小干棉球拭净。然后一手提起气管下面的缚线，一手将一适当口径的“Y”气管插管斜口朝下,由切口向肺插入气管腔内，再转动插管使其斜口面朝上，用线镈结于套管的分叉处,加以固定。 2.连接实验装置

分别将压力换能器、呼吸换能器和记滴器与计算机生物信号采集处理系统相连，选定各信号输入的通道，调整好波宽、增益、刺激强度、时间常数等实验参数，调整动脉血压波形、呼吸波形，以便获得良好的观察效果。 3.实验项目：

(1) 记录一段正常的动脉血压曲线、呼吸曲线

(2) 吸入CO2气体：用碳酸钙和盐酸制CO2，将管口对准气管插管，观察血压、呼吸的变化。

(3) 缺氧： 将气管插管的一侧管与装有钠石灰的密封袋相连，动物呼出的CO2可被钠石灰吸收，随着呼吸的进行，气囊里的O2逐渐减少，可造成缺氧。观察血压、呼吸的变化。

(4) 改变血液的酸碱度：①由耳缘静脉较快的注入3% 乳酸2 ml观察H+增多时对血压、呼吸的影响。②由耳缘静脉较快的注入5% NaHCO3 6 ml观察血压、呼吸的变化。

(5) 夹闭颈总动脉：待血压稳定后，用动脉夹夹住左侧颈总动脉，观察血压、呼吸的变化。出现明显变化后去除夹闭。

(6) 电刺激迷走神经和减压神经：将保护电极与刺激输出线（通道）连结，待血压恢复后，分别将右侧迷走神经、减压神经轻轻搭在保护电极上，选择刺激强度6V，刺激频率40～50 次·s-1，刺激15～20 s，观察血压、呼吸的变化。

(7) 静脉注射去甲肾上腺素（NE）： 待血压恢复后，由耳缘静脉注射1∶5000去甲肾上腺素0.15 ml·kg-1，观察血压、呼吸的变化。

(8) 静脉注射乙酰胆碱（ACh）： 待血压恢复后，由耳缘静脉注射1∶10000乙酰胆碱0.15 ml·kg-1，观察血压、呼吸的变化。

(9) 动脉放血：待血压恢复后，调节三通管使动脉插管与50ml注射器（内有肝素）相通，放血30 ml (分3次，每次放10ml，放血后立即用肝素生理盐水将插管内血液冲回兔体内，以防凝血)，观察血压、呼吸的变化。 (10) 回输血液：于放血后5 min，经动脉插管将放出的血液分3次全部回输入兔体内，观察血压、呼吸的变化。

[实验结果]

实验因素

收缩压变化（%） 舒张压变化（%） 呼吸频率变化（%） 呼吸幅度变化（%）

吸入二氧化碳

缺氧

-5% -5% - +350%

-5% -5% +20% +100%

注射乳酸 -10%

-10%

-10% -10%

+20% -10%

+100% -20%

注射碳酸氢钠 夹闭颈总动脉

+30% +66% +10% 10%

刺激迷走神经 +5% -10% +30%

+5% -14% +30%

+10%

- +20%

-20% - +66%

刺激减压神经 注射去甲肾上腺素

注射乙酰胆碱

-110% -80% - 66%

图1 CO2对血压、呼吸的变化

分析：当增加CO2的气体后，呼吸幅度变化较大，呼吸运动加深加快。

图2 缺O2对血压、呼吸的变化

分析：血压变化不大，呼吸频率和呼吸强度均有增加。减少吸入氧气造成肺泡中氧分压降低，低氧对呼吸中枢的直接作用是抑制性作用，但轻、中度缺氧时，兴奋作用大于抑制作用使呼吸中枢兴奋，呼吸运动加强。重度缺氧时抑制作用为主，出现呼吸抑制。

图3 注入3% 乳酸观察H+增多时对血压、呼吸及尿量的影响

分析：处理后，收缩压和舒张压有所下降；呼吸频率和幅度增加比较明显。乳酸酸中毒（血液中H+增高）呼吸加深加快。 静脉注射乳酸后，改变了血液中的PH值，血液[H+]↑，H+是化学感受器的有效刺激物，它可以通过刺激外周化学感受器调节呼吸运动，也可以通过血脑屏障后刺激中枢化学感受器而起作用。