第一篇:生理學神經(jīng)、體液因素對血壓和心率的影響實驗報告
實驗人員:
實驗日期:2011年10月19日
室溫:27℃
大氣壓:1個標準大氣壓
實驗名稱:
神經(jīng)、體液因素對血壓和心率的影響
(一)實驗目的:通過觀察神經(jīng)、體液因素對血壓、心率的影響,加深對影響動脈血壓因素和動脈血壓調(diào)節(jié)機制的理解。
(二)實驗對象:家兔
(三)實驗步驟:(略)
(四)實驗結(jié)果:
神經(jīng)、體液因素及受體阻斷劑對血壓和心率的影響
實驗內(nèi)容
收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)心率(beat/min)
實驗前
實驗后
實驗前
實驗后
實驗前 實驗后
1.夾閉右側(cè)頸總動脈(30s)
139
153
121
327
379 2.iV(快 10s)1/萬 NE 0.5ml
130
163
125
357
218
3.電刺激右側(cè)迷走神經(jīng)外周端
143
211
121(持續(xù)30s)
由上表可看出:夾閉右側(cè)頸總動脈引起家兔心率加快,收縮壓升高,舒張壓也隨之升高;iV(快10s)1/萬NE 0.5ml 引起家兔心率變慢,收縮壓明顯升高,舒張壓也升高;電刺激右側(cè)迷走神經(jīng)外周端,引起家兔心率減慢,收縮壓降低,舒張壓明顯降低。
(五)討論:
循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的血液充盈、心臟射血和外周阻力,以及主動脈與大動脈的彈性儲器作用是形成動脈血壓的基本條件。循環(huán)系統(tǒng)中有足夠的血量充盈,是動脈血壓形成的前提。在正常情況下,由于血管內(nèi)存在外周阻力,心室收縮釋放的能量可分為兩部分:一部分用于推動血液流動,另一部分則形成對血管壁的側(cè)壓,并使血管壁擴張,這部分能量形成勢能,即壓強能。循環(huán)系統(tǒng)的外周阻力主要是指小動脈和微動脈對血流的阻力。由于主動脈與大動脈的彈性儲器作用,主動脈壓升高的速度和幅度得到緩沖而達到適當?shù)乃?,也可使每個心動周期中動脈血壓的波動幅度得到緩沖,另一方面,可使左心室的間斷射血變?yōu)閯用}內(nèi)的連續(xù)血流。
血壓為流動著的血液對單位面積血管壁的側(cè)壓力。心室收縮時,主動脈壓升高,在收縮期的中期達到最高值,此時的動脈血壓值稱為收縮壓。心室舒張時,主動脈壓下降,在心舒末期動脈血壓的最低值稱為舒張壓。收縮壓和舒張壓的差值稱為脈搏壓,簡稱脈壓。影響動脈血壓的因素有①心臟搏出量;②心率;③外周阻力;④主動脈和大動脈的彈性儲器作用;⑤循環(huán)血量和血管系統(tǒng)容量的比例。
如果心搏出量增大,則心縮期射入主動脈的血量增多,動脈管壁所受的張力也更大,故收縮期動脈血壓的升高更為明顯,而舒張壓升高的幅度相對較小,因而脈壓增大。反之,當心搏出量減少時,則主要使收縮壓降低,舒張壓降低的幅度較小,脈壓減少。在一般情況下,收縮壓的高低主要反映心臟搏出量的多少。
心率加快時,由于心舒期明顯縮短,在心舒期流向外周的血液就減少,故心舒期末主動脈內(nèi)存留的血量增多,舒張壓明顯升高。舒期末主動脈內(nèi)存留的血量增多使收縮期動脈內(nèi)的血量增多,收縮壓也相應增加,但由于血壓升高可使血流速度加快,在心縮期亦有較多的血液流向外周,因此收縮壓升高不如舒張壓升高顯著,脈壓相應減小。相反,心率減慢時,舒張壓降低的幅度比收縮壓降低的幅度大,故脈壓增大。
外周阻力增加可使心舒期血液流向外周的速度減慢,心舒期末存留在主動脈中得血量增多,故舒張壓顯著升高。在此基礎(chǔ)上收縮壓也相應升高,但由于血壓升高使血流速度加快,使收縮期動脈內(nèi)血量的增加不多,因此收縮壓升高不如舒張壓升高明顯,脈壓也相應減少。反之,當外周阻力減小時,舒張壓降低比收縮壓明顯,故脈壓加大。一般情況下,舒張壓的高低主要反映外周阻力的大小。
由于主動脈和大動脈的彈性儲器作用,可使動脈血壓的波動幅度明顯減小。
正常情況下,循環(huán)血量是和血管容量是相適應的,血管系統(tǒng)充盈程度的變化不大。在大出血后,循環(huán)血量減少,此時如果血管系統(tǒng)容量改變不大,則體循環(huán)平均充盈壓必將降低而使動脈血壓降低。
支配心臟的傳出神經(jīng)為心交感神經(jīng)和心迷走神經(jīng)。
心交感神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的去甲腎上腺素可引起心率加快,房室傳導加快,心房肌和心室肌收縮力加強,即產(chǎn)生正性變時變力變傳導作用。這些作用主要是由于去甲腎上腺素激活了心肌細胞膜上的β1腎上腺素能受體(簡稱β1受體)引起的。激活的β1受體通過G蛋白—AC—cAMP途徑激活蛋白激酶A(PKA),PKA可使心肌細胞的許多功能蛋白磷酸化,并改變它們的功能活動。
心迷走神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的乙酰膽堿作用于心肌細胞上的M型膽堿能受體(簡稱M受體)后可引起心率減慢,房室傳導減慢,心房肌收縮能力減弱,即產(chǎn)生負性變時變力變傳導作用。心迷走神經(jīng)的負性變力作用主要表現(xiàn)在心房肌,對心室肌作用不大。這些負性作用的產(chǎn)生,主要是由于乙酰膽堿激活M受體后,通過G蛋白—AC途徑使細胞內(nèi)cAMP水平降低,PKA活性降低,因而表現(xiàn)出與β1受體激活后相反的效應。
心血管反射使循環(huán)系統(tǒng)能夠適應于當時機體所處的狀態(tài)或環(huán)境的變化,滿足各種生命活動的需要。主要有三種反射機制,即①壓力感受性反射;②心肺感受器引起的心血管反射;③頸動脈體和主動脈體化學感受性反射。
壓力感受性反射也稱減壓反射,是經(jīng)過頸動脈竇和主動脈弓壓力感受器的刺激而引起的。頸動脈竇和主動脈弓壓力感受器的適宜刺激是血管壁的被動擴張,而非血壓本身。當動脈血壓升高時,動脈管壁被牽張的程度就增大,壓力感受器發(fā)放的神經(jīng)沖動也就增多。因而它們實質(zhì)上是一種牽張感受器。在一定范圍內(nèi),壓力感受器的傳入沖動頻率與動脈管壁被動擴張的程度成正比。動脈血壓升高時,血管壁被擴張,壓力感受器傳入沖動增多,通過有關(guān)的心血管中樞整合作用,是心迷走神經(jīng)緊張加強,心交感緊張和交感縮血管緊張降低,其效應為心率減慢,心輸出量減少,外周血管阻力降低,故動脈血壓回降。反之,當動脈血壓降低時,壓力感受器傳入沖動減少,使迷走緊張降低,交感緊張加強,于是心率加快,心輸出量增加,外周血管阻力增高,血壓回升。
在心房、心室和肺循環(huán)大血管壁內(nèi)存在許多感受器,總稱為心肺感受器,其傳入神經(jīng)行走與迷走神經(jīng)干內(nèi)。引起心肺感受器興奮的適宜刺激有兩類。一類是對血管壁的機械牽張。另一類心肺感受器的適宜刺激是一些化學物質(zhì),如前列腺素、緩激肽等。大多數(shù)心肺感受器受刺激時引起的反射效應是心交感和交感縮血管緊張降低,心迷走緊張加強,導致心率減慢,心輸出量減少,外周血管阻力降低,故血壓下降。
頸動脈體和主動脈體分別位于頸總動脈分叉處和主動脈弓區(qū)域,當血液的某些化學成分
+發(fā)生變化時,如缺氧、CO2分壓過高、H濃度過高等,可刺激頸動脈體和主動脈體的化學感受器。在動物實驗中,在動物保持自然呼吸的情況下,化學感受器受刺激時引起的呼吸加深加快,可間接地引起心率加快,心輸出量增加,外周血管阻力增大,血壓增高。
在參與心血管活動調(diào)節(jié)的體液因素中,去甲腎上腺素(NE)占有一定地位。去甲腎上腺素主要與血管平滑肌上的α受體結(jié)合,也可與心肌的β1受體結(jié)合,但與血管平滑肌上β2受體結(jié)合的能力較弱。α受體、β1受體、β2受體均屬腎上腺素能受體,α受體與其配體結(jié)合后,可引起其所處部位的血管收縮;β1受體與其配體結(jié)合后可產(chǎn)生正性變時變力作用,使心輸出量增加;β2受體與其配體結(jié)合后,可引起所處部位的血管舒張。而血壓升高又可使壓力感受性反射活動加強,由于壓力感受性反射對心臟的效應超過NE對心臟的直接效應,故引起心率減慢。
在實驗中,夾閉家兔右側(cè)頸總動脈對血壓的影響是通過降壓反射調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。當夾閉右側(cè)頸總動脈時,該側(cè)頸總動脈的血流量減少,導致該側(cè)頸總動脈血壓降低,動脈血管被牽張的程度減弱,使頸動脈竇的壓力感受器發(fā)放的神經(jīng)沖動減少,使迷走緊張降低,交感緊張加強,于是心率加快,心輸出量增加,外周血管阻力增高,血壓回升。故夾閉家兔右側(cè)頸總動脈,引起家兔血壓升高(收縮壓與舒張壓均升高),心率加快。
去甲腎上腺素主要與血管平滑肌上的α受體結(jié)合,使血管平滑肌收縮,進而使全身血管廣泛收縮,外周阻力增高,引起動脈血壓升高。而血壓升高又可使壓力感受性反射活動加強,由于壓力感受性反射對心臟的效應超過NE對心臟的直接效應,故引起心率減慢。所以實驗沿家兔耳緣靜脈注射NE后,家兔動脈血壓升高,心率減慢。
電刺激迷走神經(jīng)外周端,使迷走神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的乙酰膽堿增多,作用于心肌細胞膜上的M受體后可引起心率減慢,房室傳導減慢,心房肌收縮減弱,即產(chǎn)生負性變時變力變傳導作用。心房肌收縮減弱,使得進入心室的血量減少,進而導致心搏出量減少,引起血壓下降。故實驗中電刺激家兔右側(cè)迷走神經(jīng)外周端,引起家兔血壓下降,心率減慢。
(六)結(jié)論:
任何影響動脈血壓的五個主要因素,都會引起動脈血壓發(fā)生改變。而動脈血壓之所以能保持相對穩(wěn)定性,是受神經(jīng)和體液共同調(diào)節(jié)的,特別是降壓反射在動脈血壓的調(diào)節(jié)過程中起著重要的作用。
第二篇:家兔動脈血壓的神經(jīng)與體液調(diào)節(jié)--浙中大機能學實驗報告
浙江中醫(yī)藥大學實驗報告
日期:2011-12 地點:機能學實驗室15109
家兔動脈血壓的神經(jīng)與體液調(diào)節(jié)
【摘要】1.目的:動脈血壓是循環(huán)功能的重要指標之一,動脈血壓過高或過低都會影響各器官的血液供應和心臟的負擔。若動脈血壓過低,將引起器官血液供應減少,尤其是腦和心臟等重要器官的供血不足,將導致嚴重后果。若血壓過高,則心臟和血管的負擔過重。長期高血壓患者往往引起心臟代償性肥大、心功能不全,甚至導致心力衰竭。血管長期受到高壓,血管壁本身發(fā)生病理性改變,甚至可導致破裂而引起腦溢血等嚴重后果,所以保持動脈血壓近于正常的相對穩(wěn)定狀態(tài)是十分重要的。本實驗就是通過對家兔的頸動脈進行試驗,掌握記錄和測量家兔動脈血壓的直接測量方法,觀察神經(jīng)和體液因素改變對家兔動脈血壓調(diào)節(jié)的影響,并分析該些因素的作用機制。2.方法:實驗儀器準備:連通液導系統(tǒng)并制壓,壓力換能器的調(diào)節(jié)(液體中含有檸檬酸鈉,是體外抗凝劑); 動物準備:兔的麻醉與固定(20%氨基甲酸乙酯),氣管插管,左頸總動脈、右頸總靜脈、右側(cè)迷走神經(jīng)、主動脈神經(jīng)穿線備用,動脈插管(動脈連血壓感受器)
3.結(jié)論:夾閉一側(cè)頸總動脈,夾閉右頸總動脈,注射去甲腎上腺素可使家兔血壓升高;電刺激減壓神經(jīng)和迷走神經(jīng)可使家兔的血壓下降。
【關(guān)鍵詞】動脈血壓;去甲腎上腺素;電刺激;減壓神經(jīng);迷走神經(jīng)
【Abstract】1.Purpose: artery blood pressure is one of the important indexes of circular function, arterial blood pressure too high or low will affect the various organs of the heart and blood supply of the burden.If the artery blood pressure is too low, will cause organ blood supply decrease, especially the brain and heart, and other important organ blood shortage, cause serious consequence.If high blood pressure, the heart and vascular burden overweight.Patients with high blood pressure often cause long-term decompensated heart hypertrophy, cardiac dysfunction, and lead to heart failure.For a long time by high pressure vessels, hemal wall itself happening pathological change, even can lead to burst and cause edema serious consequences, so keep arteries close to normal blood pressure of the relative stable state is very important.The experiment of rabbit is through the carotid artery experiment, master records and measurement of arterial blood pressure of direct measurement method, observation and humoral element changes on the nerve of the influence of arterial blood pressure adjustment, and analyzes the mechanism of action of some factors.2.Methods: experimental instrument preparation: connect the system pressure and liquid system, the adjustment of the transducer pressure(liquid containing sodium citrate, is in vitro anticoagulation);Animal preparation: rabbit of anesthesia and fixed(20% amino acid ethyl ester), tracheal intubation, the left common carotid artery, right, right carotid vein vagus nerve, aortic neural threading spare, intravenous intubation(after a successful intubation injection heparin, anticoagulant), artery intubation(artery even blood pressure sensors)3.Conclusion: Closed side common carotid artery,Closed right carotid artery, injection norepinephrine can make the rabbit elevated blood pressure;Electrical stimulation to the vagus nerve and nerve decompression can make the rabbit blood pressure drop.【Key Words】Arterial blood pressure;Norepinephrine;Electrical stimulation;The reduced pressure nerve;The vagus nerve 一.實驗材料: 1.對象:家兔2.7kg;
2.試劑:氨基甲酸乙酯,肝素,去甲腎上腺素,生理鹽水; 3.儀器:RM6240生物信號采集系統(tǒng),手術(shù)剪1把,止血鉗,鑷子,電刺激連線,兔手術(shù)臺,注射器及針頭,血管插管,動脈夾,血壓換能器,鐵架臺,嬰兒秤,輸液裝置,照明燈,絲線,紗布;
二.實驗方法:
1.實驗裝置與連接:
1.1 將壓力換能器固定于鐵支架上,使換能器的位置盡量與實驗動物的心臟在同一水平面上。然后將換能器輸入至RM6240生物信號采集系統(tǒng)一通道。
1.2壓力換能器的另一端與三通管相連。三通管的一個接頭將與動脈插管相連。在將動脈插管插入左頸總動脈前,先用盛有肝素的注射器與三通管另一接頭相連,旋動三通管上的開關(guān),使動脈插管與注射器相通,推動注射器,排空動脈插管中的氣體,使動脈插管內(nèi)充滿肝素溶液,然后關(guān)閉三通管。
2.儀器調(diào)試:在“實驗”菜單中選擇“循環(huán)——兔動脈血壓調(diào)節(jié)”。雙擊一通道,調(diào)節(jié)增益、采樣參數(shù),使基線歸零,令圖形位于屏幕中央,便于觀察。
3.麻醉固定:家兔稱重后,將20%氨基甲酸乙酯以5ml/kg 的體重劑量由兔耳緣靜脈內(nèi)緩慢注入13.5ml,注意觀察家兔的反應。待麻醉后,將家兔仰臥固定于兔手術(shù)臺上,先后固定四肢及兔頭。
4.手術(shù):剪去家兔頸部的被毛,切開頸部皮膚5~7cm,鈍性分離頸部肌肉,暴露頸部氣管和血管神經(jīng)鞘,用玻璃分針仔細分離右側(cè)右側(cè)的主動脈神經(jīng)和迷走神經(jīng),分別穿過一絲線備用。用玻璃分針分離兩側(cè)頸總動脈和右側(cè)頸外靜脈,各穿兩線備用。
5.動脈插管:在左頸總動脈的近心端夾一動脈夾,然后結(jié)扎其遠心端(保留此結(jié)扎線頭),在動脈夾與結(jié)扎之間一般應相距2cm以上。在結(jié)扎端的下方用手術(shù)剪作一“V”型斜口,向心臟方向插入動脈插管,用已穿好的絲線扎緊插入管尖嘴部分稍后處(注意此處務必扎緊),并以遠心端絲線將插管縛緊固定,以防插管從插入處滑出。
6.記錄血壓:一切準備完畢,移去動脈夾,啟動記錄按鈕,開始記錄一段正常血壓曲線。7.實驗觀察:
7.1記錄正常血壓曲線。
7.2靜脈注射去甲腎上腺素(NE):從耳緣靜脈注射0.3ml去甲腎上腺素,觀察血壓變化,待血壓曲線顯示正常后再進行下一個實驗。7.3靜脈注射乙酰膽堿(Ach):從耳緣靜脈按0.1ml/kg注射0.27ml乙酰膽堿,觀察血壓變化,待血壓曲線顯示正常后再進行下一個實驗。
7.4用血管夾夾閉右側(cè)頸總動脈15s,觀察血壓變化,待血壓曲線顯示正常后再進行下一個實驗。7.5刺激減壓神經(jīng):以5V,頻率20Hz,持續(xù)20s的連續(xù)單刺激刺激右側(cè)減壓神經(jīng),觀察血壓變化,待血壓曲線顯示正常后再進行下一個實驗。
7.6刺激迷走神經(jīng):以5V,頻率20Hz,持續(xù)20s的連續(xù)單刺激刺激右側(cè)迷走神經(jīng),觀察血壓變化,待血壓曲線顯示正常后再進行下一個實驗。
三、實驗結(jié)果 1.小組結(jié)果
注射0.3ml去甲腎上腺素
注射0.27ml乙酰膽堿
血管夾夾閉右側(cè)頸總動脈15s
連續(xù)單刺激刺激右側(cè)減壓神經(jīng)
連續(xù)單刺激刺激右側(cè)迷走神經(jīng) 2.班組實驗
x±s 組別 正常 夾一側(cè)動脈 恢復后 NE 恢復后 主動脈神經(jīng) 恢復后 迷走神經(jīng) 恢復后 收縮壓 90.79±7.90 80.85±24.53 82.11±8.74 82.22±33.12 86.94±10.40 67.49±15.83 74.36±21.60 72.32±13.95 88.15±15.99
舒張壓(mmHg)121.4±25.5 130.47±36.71 110.85±23.57 130.36±38.34 117.67±20.97 97.61±26.36 113.48±113.45 114.75±38.92 120.76±51.62
峰峰值(mmHg)30.61±21.71 49.63±21.22 28.74±21.14 48.14±20.47 30.72±22.06 30.12±20.01 39.13±15.93 42.42±32.01 32.61±35.69
平均壓(mmHg)105.17±13.56 103.99±24.72 94.62±12.49 107.33±28.73 100.51±9.93 80.14±18.05 93.32±21.85 94.12±26.41 103.51±33.24
標準差(mmHg)6.63±4.93 10.36±4.36 6.14±4.64 10.74±5.09 6.62±4.71 6.05±3.97 8.81±3.74 8.96±7.63 6.55±7.07 *表示P<0.05,與對照組相比,有差異。**表示P<0.01,與對照組相比,有顯著差異。無標記表示P>0.05,在統(tǒng)計學上無意義。
四、實驗討論
1.記錄基礎(chǔ)血壓波形曲線作為對照
動脈血壓的形成前提是心血管內(nèi)有足夠的血液充盈,心室射血和外周阻力的相互作用是血壓形成的重要條件,此外還有大動脈的彈性對血壓的緩沖作用,動脈血壓是心臟和血管功能的綜合指標,可提供很多心臟和血管功能變化的信息。所觀察到的血壓波形有一級波和二級波,一級波反映每個心動周期血壓的變化,當左心室射血時,進入主動脈的血液中,動脈血壓迅速升高,達到的最高值為收縮壓,即血壓波的最高點,當心室舒張,動脈血壓下降,在下一次射血前達到最低值,為舒張壓,即血壓波的最低點,二級波則反映呼吸對血壓的影響,每個二級波包含多個一級波。2.加入0.3ml0.01%去甲腎上腺素后,觀察到平均動脈壓抬高。
這是由于去甲腎上腺素與血管平滑肌上的α和β2甲腎上腺素能受體結(jié)合,使血管收縮,管徑變小,外周阻力增加,從而使平均動脈壓升高。此外,去甲腎上腺素還可以使心率增加,心收縮力變大。只是縮血管效應更明顯。
3.加入0.2ml0.01%乙酰膽堿后,觀察到一級曲線周期變慢,平均動脈壓下降。
Ach能使cAMP濃度降低,心率減慢,心房收縮力減弱,傳導性減弱。心率變慢則流向外周的血量變多,舒張壓更低。心房收縮力減弱則收縮壓也有下降。平均動脈壓降低。但是因為血回心時間變長,因此,回心血量較多,脈壓增加。而大多數(shù)血管沒有Ach受體,Ach對外周阻力影響不大。
4.夾閉一側(cè)頸總動脈15s后,觀察到兔動脈血壓升高的現(xiàn)象。
這是由于頸動脈竇管壁的外膜下分布有豐富的感覺神經(jīng)末梢,是動脈張力感受器。這個感受器位于兔頸總動脈的遠心端,頸內(nèi)動脈與頸外動脈的分叉交界處。夾閉頸動脈后,遠心端的頸動脈竇張力感受器感受到血壓下降,傳出神經(jīng)沖動的頻率減慢。信息沿竇神經(jīng)上傳至延髓孤束核心血管中樞。使心迷走緊張減弱,心交感和心縮血管緊張加強,作用于心臟,使心率加快,心輸出量增加,血管收縮,血管外周阻力增加。從而血壓恢復性升高。若血壓下降過大,交感縮血管緊張還會擴展到靜脈系統(tǒng),是靜脈收縮,促進血液回心,使每博輸出量增加。5.刺激完整減壓神經(jīng)引起血壓下降。
兔減壓神經(jīng)是傳入神經(jīng),其作用是將主動脈弓感受器發(fā)出的沖動傳入延髓心血管中樞,反射性引起血壓降低。因此,刺激完整的減壓神經(jīng)或其中樞端,使傳入中樞的沖動增加,致血壓明顯下降。
6.刺激迷走神經(jīng)后觀察到,刺激迷走神經(jīng)和迷走神經(jīng)外周端都能引起明顯的減壓反應,而刺激迷走中樞端則沒有減壓反應,只是稍有輕微抬升變化。
迷走神經(jīng)中含從延髓下行的傳出纖維,通向心臟。節(jié)前纖維末端釋放Ach,節(jié)后纖維末端釋放Ach,屬于副交感神經(jīng)纖維,能使cAMP濃度降低,心率減慢,心房收縮力減弱,傳導性減弱。從而使心輸出量變小,平均動脈壓降低。此外,還有主動脈體化學感受器的上行纖維在迷走神經(jīng)中并行,化學感受器受刺激的效應是血壓升高。所以,刺激迷走中樞不能引起減壓反應,卻可以使血壓輕微抬高。此外,若切斷兩側(cè)迷走神經(jīng),迷走緊張消失,迷走吸氣興奮反射通路也斷了,動物的吸氣變深,周期變長,二級曲線周期性變得不明顯。五.結(jié)論
夾閉右頸總動脈,注射去甲腎上腺素可使家兔血壓升高;電刺激主動脈神經(jīng)和迷走神經(jīng)可使家兔的血壓下降。注意
1.在整個實驗過程中,注意保持動脈插管與頸總動脈于平行狀態(tài),防止動脈插管刺破動脈管壁。2.在進行動脈插管時確保三通管各通路都保持關(guān)閉狀態(tài)。3.每完成一個項目必須待血壓恢復后,才能進行下一項實驗;進行實驗結(jié)果處理時,每一項實驗項目前后,一定要有正常血壓曲線作為對照。
第三篇:生理因素及藥物對呼吸運動及膈神經(jīng)放電的影響實驗報告
實驗題目:生理因素及藥物對呼吸運動及膈神經(jīng)放電的影響實驗報告 摘要:
【實驗目的】
1.學習用計算機生物信號系統(tǒng)記錄呼吸及膈神經(jīng)放電的方法。2.觀察血液化學成分改變對呼吸運動及膈神經(jīng)放電的影響。3.觀察肺牽張反射以及迷走神經(jīng)在此反射中的作用。【實驗方法】氣管插管法、空白對照法
【實驗結(jié)果】根據(jù)各自不同的實驗,對實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象進行簡要描述
【實驗結(jié)論】機體通過呼吸調(diào)節(jié)血液中的O2、CO2、H+水平,動脈血中O2、CO2、H+的變化又通過化學感受器調(diào)節(jié)呼吸,維持機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。
引言:
呼吸運動能夠有節(jié)律地進行,并能適應機體代謝的需要,有賴于呼吸中樞的調(diào)節(jié)作用。體內(nèi)外各種刺激可以直接作用于呼吸中樞或通過不同的感受器反射性地作用呼吸運動,由此調(diào)節(jié)呼吸運動的頻率和深度,使肺通氣能適應機體代謝需要。
材料與方法:
一、實驗對象:家兔。
二、器材藥品:哺乳動物手術(shù)器械一套、兔手術(shù)臺、氣管套管、注射器(20ml、5ml各一副)、30cm長的像皮管一根、紗布、線、引導電極固定架、三維調(diào)節(jié)器、玻璃分針、輸液夾、壓力換能器或張力換能器、BL-410計算機生物信號采集處理系統(tǒng)、20%氨基甲酸乙酯溶液、3%乳酸溶液、生理鹽水和液體石蠟(加溫38~40°C)、10%尼可剎米注射劑、氮氣、CO2。
三、方法與步驟
(一)動物準備
麻醉與固定,20%氨基甲酸乙酯耳緣靜脈緩慢注射(0.75~1.0g /kg體重),麻醉完成后背位交叉固定于兔手術(shù)臺上;氣管插管術(shù);分離膈神經(jīng);膈神經(jīng)放電的記錄;膈肌放電,將二根記錄電極從劍突下插入使其接觸膈肌以記錄膈肌放電;描記呼吸運動的方法:氣管插管描記法
(二)儀器的連接及調(diào)試
(三)觀察指標
呼吸的頻率和幅度,膈神經(jīng)放電或膈肌放電的頻率和幅度。
實驗結(jié)果:(略,貼圖即可)
實驗討論:
通過實驗結(jié)果可以觀察到家兔在麻醉狀態(tài)下仍能產(chǎn)生節(jié)律性呼吸,原因在于:呼吸中樞延髓的吸氣神經(jīng)元自主放電,沖動經(jīng)膈神經(jīng)傳到膈肌,使膈肌收縮向下運動,肺內(nèi)壓下降,當?shù)陀诖髿鈮簳r,開始吸氣.隨著吸氣,肺泡擴張,位于氣管到細支氣管平滑肌內(nèi)的牽張感受器興奮,沖動經(jīng)迷走神經(jīng)傳入到延髓,抑制吸氣神經(jīng)元, 吸氣神經(jīng)元停止放電,吸氣轉(zhuǎn)為呼氣.吸入氣體中CO2濃度增加,呼吸運動加強。CO2是調(diào)節(jié)呼吸運動最重要的生理性體液因素,它不但對呼吸有很強的刺激作用,并且是維持延髓呼吸中樞正常興奮活動所必須的。增加CO2濃度引起: +H2O吸入氣中[CO2]↑→血中PCO2↑→CO2通過血腦屏障→腦脊液PCO2↑——→H2CO3↑→H+↑+HCO3-碳酸酐酶 主動脈體 頸動脈體 +——→ 延髓呼吸中樞 +←———延髓化學感受器興奮 ↓ 膈肌、肋間外 肌等呼吸肌 ↓ 呼吸運動加深加快 其中,中樞化學感受器對CO2變化的敏感性較高,只要CO2分壓升高0.4Kpa中樞化學感受器就發(fā)揮作用,而外周化學感受器要在CO2分壓升高1.3Kpa才發(fā)揮作用。
吸入氮氣(缺氧)使呼吸運動加強。吸入氮氣造成肺泡氣中氧分壓降低,而由于CO2擴散快,故肺泡PCO2基本不變,血液中氧分壓下降,使外周化學感受器興奮;低氧對呼吸中樞的直接作用是抑制性作用,但輕、中度缺氧時,興奮作用大于抑制作用使呼吸中樞興奮,呼吸運動加強。重度缺氧時抑制作用為主,出現(xiàn)呼吸抑制。
增大無效腔可使呼吸運動加強。本實驗用橡膠管增大家兔解剖無效腔,減少了肺泡通氣量,降低了氣體更新率,導致血液中CO2分壓增加、O2分壓下降,以前述機制引起呼吸運動加深加強。同時,增加解剖無效腔后,使氣道阻力增加,也可導致呼吸運動加強。靜脈注射尼可剎米,呼吸加強。尼可剎米主要是興奮延腦呼吸中樞,也可刺激頸動脈體和主動脈體化學感受器,反射性興奮呼吸中樞,并能提高呼吸中樞對CO2的敏感性。靜脈注射乳酸后,改變了血液中的PH值,血液[H+]↑,H+是化學感受器的有效刺激物,它可以通過刺激外周化學感受器調(diào)節(jié)呼吸運動,也可以通過血腦屏障后刺激中樞化學感受器而起作用。但因為H+不易通過血腦屏障,故血中H+對中樞化學感受器直接刺激作用不大,主要還是刺激外周感受器。
切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后呼吸運動變的深而慢(主要是吸氣相)。迷走神經(jīng)中含有肺牽張反射傳入纖維,當吸氣運動使肺擴張時,該神經(jīng)纖維興奮,沖動傳入中樞后引起吸氣切斷機制,吸氣神經(jīng)元活動抑制,吸氣停止轉(zhuǎn)為呼氣運動,從而加速吸氣→呼氣運動的交替。當切斷迷走神經(jīng)后,中斷了肺擴張反射的傳入通路,反射作用減弱,出現(xiàn)“深大呼吸”。電刺激迷走神經(jīng)中樞端,可產(chǎn)生呼吸暫停。肺的牽張反射包括肺擴張后引起吸氣活動的抑制,呼氣加強,和肺縮小后引起呼氣活動抑制,吸氣加強的過程。這兩種反射傳入神經(jīng)纖維都經(jīng)由迷走神經(jīng)傳入中樞,調(diào)節(jié)呼吸運動。電刺激引起這兩種纖維成分都同時持續(xù)興奮,導致呼吸暫停。
實驗結(jié)論:機體通過呼吸調(diào)節(jié)血液中的O2、CO2、H+水平,動脈血中O2、CO2、H+的變化又通過化學感受器調(diào)節(jié)呼吸,維持機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。
第四篇:生理因素及藥物對兔呼吸運動的影響實驗報告
(1)吸入增加CO2的氣體→呼吸運動加深加快。
呼吸頻率加快是由於吸入空氣中PCO2增加,使得血液中PCO2增加,CO2通過血腦屏障進入腦脊液中溶於水,在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3-+ H+ , H+刺激延髓化學感受器,間接作用於呼吸中樞,通過呼吸肌的作用使呼吸加強。PCO2增加還刺激主動脈體和頸動脈體外周化學感受器,反射性的使呼吸加深加快。
(2)缺氧→呼吸運動加強。
吸入氮氣造成肺泡氣中氧分壓降低,而由於CO2擴散快,故肺泡PCO2基本不變,血液中氧分壓下降,使外周化學感受器興奮;低氧對呼吸中樞的直接作用是抑制性作用,但輕、中度缺氧時,興奮作用大於抑制作用使呼吸中樞興奮,呼吸運動加強。重度缺氧時抑制作用為主,出現(xiàn)呼吸抑制。
(3)增大無效腔→增加氣道長度後家兔呼吸張力增加,呼吸頻率增加。
增加氣道長度等於增加無效腔,增加無效腔使肺泡氣體更新率下降,引起血中PCO2、PO2-下降,刺激中樞和外周化學感受器引起呼吸運動會加深加快;另外,氣道加長使呼吸氣道阻力增大,減少了肺泡通氣量,反射性呼吸加深加快。
(4)乳酸酸中毒(血液中H+增高)→呼吸運動加深加快。
靜脈注射乳酸後,改變了血液中的PH值,血液[H+]↑,H+是化學感受器的有效刺激物,它可以通過刺激外周化學感受器調(diào)節(jié)呼吸運動,也可以通過血腦屏障後刺激中樞化學感受器而起作用。但因為H+不易通過血腦屏障,故血中H+對中樞化學感受器直接刺激作用不大,主要還是刺激外周感受器。
(5)靜脈注射嗎啡→呼吸運動減慢。
嗎啡能抑制大腦呼吸中樞的活動,降低其對CO2張力的敏感性,並可抑制呼吸調(diào)整中樞,使呼吸頻率減慢。急性中毒會導致呼吸中樞麻痹、呼吸停止至死亡。
(6)靜脈注射尼可剎→呼吸加強。
尼可剎米主要是興奮延腦呼吸中樞,也可刺激頸動脈體和主動脈體化學感受器,反射性興奮呼吸中樞,並能提高呼吸中樞對CO2的敏感性。
(7)剪斷迷走神經(jīng)→切斷一側(cè)迷走神經(jīng)後,動物的呼吸運動呈快而淺。切斷雙側(cè)頸迷走神經(jīng)後,動物的呼吸運動呈慢而深。由於一側(cè)迷走神經(jīng)的神經(jīng)衝動傳遞受阻,使得呼吸運動的調(diào)節(jié)受阻;而迷走神經(jīng)為混合神經(jīng),另一側(cè)迷走神經(jīng)將起到呼吸調(diào)節(jié)作用,發(fā)揮負反饋調(diào)節(jié),加速吸氣和呼氣活動的交替。
當切斷兩側(cè)迷走神經(jīng)後,中斷了肺牽張反射的傳人通路,肺牽張反射的生理作用被消除,因而呈現(xiàn)出慢而深的呼吸運動,使吸氣延長?!久宰呱窠?jīng)中含有肺牽張反射的傳人纖維。肺牽張反射中的肺擴張反射在於阻止吸氣過長過深,促使吸氣及時轉(zhuǎn)人呼氣,從而加速了吸氣和呼氣動作的交替,調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度。】 實驗結(jié)論
1.機體通過呼吸調(diào)節(jié)血液中的O2、CO2、H+水準,動脈血中O2、CO2、H+的變化又通過化學感受器調(diào)節(jié)呼吸,維持機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。迷走神經(jīng)是呼吸運動調(diào)節(jié)反射中的傳入神經(jīng),剪斷一側(cè)迷走神經(jīng)後,可通過反饋調(diào)節(jié)使呼吸變淺,頻率加快。
2.注射嗎啡要緩慢,邊注射邊觀察,當出現(xiàn)呼吸明顯抑制時,立即停止注射
3.耳緣靜脈穿刺時,因觸動兔耳及針刺激可能引起家兔呼吸改變,故需待這些變化消失,呼吸恢復正常後,再向靜脈內(nèi)推注藥液
第五篇:2007 馮占雨 動科知網(wǎng) (獨家) 丹麥商品豬生產(chǎn)中營養(yǎng)和管理因素對仔豬斷奶時增重的影響
丹麥商品豬生產(chǎn)中營養(yǎng)和管理因素對仔豬斷奶時增重的影響
原文作者: J.Callesen, D.Halas等等
原文題目:The influence of nutritional and managementfactors on piglet weightgain to weaning in a commercial herd in Denmark
譯者:馮占雨
刊發(fā):動科知網(wǎng)首發(fā)
發(fā)布者:馮占雨
格式:docx
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摘要
本研究測試了仔豬斷奶日齡、日糧以及根據(jù)教槽料采食量將其劃歸為“采食者(eaters)”或“未采食者(non eaters)”的類別對仔豬斷奶時增重的影響。從哺乳期第14天開始給仔豬提供四種無抗菌劑(antimicrobial-free)日糧:(i)小麥-大豆基礎(chǔ)日糧,添加動物和植物(“混合,mixed”)蛋白(COMM);(ii)熱處理大米(HPR),并添加大麥殼、馬鈴薯淀粉以及混合蛋白(RBPS);(iii)HPR,并添加甜菜粕以及混合蛋白(RSBP),還包括(iv)HPR和混合蛋白(R)。仔豬平均27日齡(早期)或31日齡(晚期)時斷奶。哺乳期第24天時,所有處理仔豬的每種日糧中都添加一種染料(靛蘭胭脂紅),以便根據(jù)糞便中可見或不可見染料的情況分別將仔豬劃歸為教槽料的“采食者”或“未采食者”。晚期斷奶仔豬的體重超出1.4 kg(P<0.001)。對于斷奶時仔豬的體重,斷奶日齡與日糧類型、以及與采食類別均存在互作(P<0.001)。在1067頭可能通過糞便中染料進行分類的仔豬中,829頭(77.7%)為“采食者”,238頭(22.3%)為“未采食者”。對教槽料消耗情況的定性評估沒有影響仔豬斷奶時的增重(P>0.05)。
1.前言
日糧中禁止使用促生長抗菌劑意味著要通過替代的方法來降低仔豬斷奶后生長遲緩,例如通過營養(yǎng)調(diào)控和(或)管理,這需要進一步的研究。隨著丹麥仔豬晚期斷奶趨勢的發(fā)展,預計這反過來會增加窩教槽(開食)料的消耗量,人們有興趣知道是否調(diào)控教槽料的成分會影響仔豬斷奶時的體重和隨后的生產(chǎn)性能。本研究是在丹麥所進行的農(nóng)場試驗的一部分,旨在檢驗一般性假設:營養(yǎng)和管理策略會影響仔豬斷奶前和斷奶后的生產(chǎn)性能,并且會調(diào)控其斷奶后腹瀉(PWD)的發(fā)生狀況。第一篇文章描述了這些因素對斷奶前仔豬生產(chǎn)性能的影響,而不同纖維含量和組成的日糧對PWD的影響見該文的姊妹篇(Callesen等,2007-該議題)。
2.材料,方法和技術(shù)
2.1 動物、試驗設計和管理
試驗動物為96頭約克夏×長白母豬及其所產(chǎn)仔豬(n=1383),采用2×4因子設計,試驗因子為斷奶日齡[27日齡(早期)或33日齡(晚期)]和哺乳期仔豬采食的四種無抗菌劑教槽開食料。本研究在丹麥一個有600頭基礎(chǔ)母豬的商品豬場進行。仔豬出生后打上耳號牌以便進行個體識別,在出生和斷奶時對其稱重。出生后最初14天在豬圈地板上給仔豬補鐵,鐵劑為口服型。整個哺乳期仔豬自由飲水,自由采食高能量日糧。
2.1 日糧、飼喂,糞便評估和分析
從表1中可以看到試驗中使用的四種教槽料。日糧的能量和氨基酸是平衡的,但添加的谷物(小麥或熱處理大米)和非可消化碳水化合物類型有所差異。四種日糧是(i)來源:Livestock Science 2007(108)1-3:117-119
小麥-大豆基礎(chǔ)日糧,添加動物和植物(“混合,mixed”)蛋白(COMM);(ii)熱處理大米(HPR),同時添加大麥殼、馬鈴薯淀粉以及混合蛋白(RBPS);(iii)HPR,并添加甜菜粕以及混合蛋白(RSBP),以及(iv)HPR和混合蛋白(R)。從哺乳期第14天開始,通過一個小型飼喂器以破碎料的形式向仔豬提供教槽料。
以窩為單位記錄教槽料消耗(在飼喂器中消失)總量。哺乳期第24天時,將一種染料(靛蘭胭脂紅,5g/kg)添加到兩個斷奶日齡處理的每種仔豬日糧中,3天以后對每頭仔豬糞便顏色進行評估。根據(jù)擦拭的糞便樣本中染料可見或不可見,將仔豬分別劃歸為“采食者”或“未采食者”類別,相應的方法是由Kim等(2005)建立的。由于難以從所有發(fā)生腹瀉的仔豬中正確的分辨出糞便的顏色,那些有腹瀉狀況的仔豬未包括在這種分類中。
根據(jù)Bach Knudsen(1997)的方法分析日糧中可溶和非可溶纖維的總含量。持水性能采用Canibe和Bach Knudsen(2000)的方法進行測定。
表1 試驗日糧組成成分
無抗原大豆蛋白乳清粉
魚粉(低溫)小麥
大麥殼(粗料)熱處理大米
大麥麩(粗料)馬鈴薯淀粉甜菜粕石粉
磷酸氫鈣(22.7%)食鹽L-賴氨酸 DL-蛋氨酸L-蘇氨酸L-色氨酸
維生素/微量元素+香味劑 植物油 糖蜜總計
成分計算值ME,MJ/kgbDE,MJ/kgc粗蛋白,%粗脂肪,%灰分,%鈣,g/kg總磷,g/kg
日糧aCOMM16.385.006.0060.572.81––––1.011.230.250.390.100.120.060.364.721.00100.00
15.0115.6321.087.046.138.627.60
RBPS19.285.006.00––46.757.397.39–0.971.320.260.320.080.100.070.363.711.00100.00
15.1315.7620.595.986.318.666.89RSBP18.355.006.00––53.75––9.610.791.330.240.330.080.110.080.362.971.00100.00
15.1315.7620.595.076.448.686.74R18.625.006.00––63.86–––0.991.340.270.340.070.110.040.361.002.00100.00
15.2515.8920.703.206.328.766.80
日糧總纖維,g/kg干物質(zhì)可溶性非可溶性總量
持水能力,g水/g 干飼料
a
211081282.37
16971133.14
37721093.74
1547622.99
參考詳細文字說明所代表的日糧 b
由公式轉(zhuǎn)化而來:1丹麥能量單位=12.2MJ ME c
根據(jù)代謝能計算:ME/0.96 2.2 統(tǒng)計
利用SAS的GLM程序?qū)?shù)據(jù)進行分析,將仔豬出生體重作為一個協(xié)變量。模型中的因子包括斷奶日齡、哺乳期提供的日糧類型和將仔豬劃分為“采食者”或“非采食者”的類別,此外還包括所有可能的互作。對那些飼喂器中消失的教槽料進行統(tǒng)計分析是不可能的。P < 0.05被認為存在顯著差異。3 結(jié)果和討論
日糧中纖維總含量有所不同,范圍從日糧R的62 g/kg到COMM日糧的128 g/kg。日糧的持水力由日糧COMM的2.37 g/g提高到日糧RSBP的3.74 g/g(表1)。
每個處理(例如12頭母豬)仔豬消耗的教槽料總量從早期斷奶、飼喂RBPS日糧的40.7 kg到晚期斷奶、飼喂R日糧的121.9 kg。按每頭斷奶仔豬平均消耗教槽料計算時,對于早期斷奶、飼喂COMM、RBPS、RSBP和R日糧的仔豬采食量分別為285、277、399和387 g;而對于晚期斷奶、飼喂上述四種日糧的仔豬采食量分別為760、743、548和890 g。晚斷奶的仔豬比早斷奶的同期仔豬多消耗137-266%的教槽料。
在1067頭可能從糞便中分辯出染料的仔豬中,77.7%被歸為“采食者”,22.3%被歸為“未采食者”。以前有人曾經(jīng)使用過指示劑或染料來定量評估哺乳仔豬的個體教槽料“攝入量”,這是根據(jù)哺乳期附著在仔豬糞便中該指示劑或染料出現(xiàn)的次數(shù)進行的(Bruininx等,2002;Kim等,2005)。本研究中使用了大量的母豬和仔豬,有鑒于此,對每頭仔豬的糞便染色情況進行多次評估是不現(xiàn)實的。盡管如此,我們的數(shù)據(jù)與Bruininx等(2002)和Kim等(2005)的研究結(jié)果是一致的,表明教槽料“攝入量”對仔豬斷奶前生長率和斷奶時的體重沒有影響(P>0.05)。
斷奶日齡對仔豬斷奶時的體重有一個預期的主效應影響(對于晚期斷奶和早期斷奶的仔豬分別為8.8 kg和7.4 kg,P < 0.001),這與其他的研究發(fā)現(xiàn)是一致的(例如,Main等,2004;2005)。Main等(2004)報道,仔豬斷奶后的增重和全生命期的生產(chǎn)性能隨著斷奶期由12日齡提高到21日齡線性升高,總體死亡率則隨之線性降低。Main等(2005)隨后測定的數(shù)據(jù)表明,仔豬斷奶日齡每提高1天,每頭斷奶仔豬在屠宰時提供的、可供出售的重量提高1.8 kg。
盡管不在本文論述的范圍內(nèi),但我們的研究數(shù)據(jù)表明,在斷奶后階段晚期斷奶的仔豬應該會維持1.4 kg的體重優(yōu)勢。
盡管反應趨勢不一致,然而,仔豬斷奶時的體重受斷奶日齡、日糧和采食類別之間的三項互作影響(P = 0.034)(數(shù)據(jù)未列出)。例如,早期斷奶、采食RSBP日糧且被歸為“采食者”類別的仔豬要比那些被歸為“未采食者”類別的同伴重700 g(P<0.001);但晚期斷奶的仔豬,體重是相似的(對于“采食者”和“非采食者”類別的仔豬分別為8.8和8.9 kg,P > 0.05)。各處理間仔豬斷奶時體重的效應不一致,這在一定程度上反映了將仔豬確定為“采食者”或“非采食者”類別方法的非定量特性。此外,在仔豬平均教槽料消耗量(見上述)上缺少一致的日糧效應影響,也會導致這種互作。
對窩內(nèi)和窩間哺乳仔豬主動采食教槽料量上存在著較大差異的影響因素還不清楚。本研究的數(shù)據(jù)表明,仔豬斷奶時的體重主要受斷奶日齡的影響,然而,人們不清楚是否仔豬在哺乳期采食教槽料會與斷奶日齡和教槽料的類型發(fā)生互作,對其斷奶體重產(chǎn)生影響。
感謝
作者感謝Anni Andersen獸醫(yī)提供的技術(shù)支持,感謝生產(chǎn)商Preben Hansen和合作者Niels J?rgen Jensen提供的動物和設施。本工作獲得澳大利亞研究協(xié)會支持丹麥豬生產(chǎn)聯(lián)合資金、西澳大利亞農(nóng)業(yè)與食品部以及行業(yè)伙伴Wandalup Farms公司的支持