「血管功能調(diào)節(jié)及急性右心衰實(shí)驗(yàn)論文（醫(yī)學(xué)材料）」.doc

正常心血管功能調(diào)節(jié)與急性右心衰竭指導(dǎo)老師：金春華2（1南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院（2）班，2南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，廣東 廣州 510515）摘要：目的：以家兔的動(dòng)脈血壓、中心靜脈壓、心率、呼吸等作為指標(biāo)，觀察整體情況下神經(jīng)、體液因素對心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)；通過對實(shí)驗(yàn)的觀察分析，加深對正常心血管功能神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的認(rèn)識；學(xué)習(xí)通過增加右心前、后負(fù)荷的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，制備家兔急性右心衰竭模型的方法，觀察急性右心衰竭時(shí)血流動(dòng)力學(xué)的主要變化。 方法：依次通過動(dòng)脈夾夾閉家兔的右側(cè)頸總動(dòng)脈，靜脈注射去甲腎上腺素、乙酰膽堿、腎上腺素等神經(jīng)體液刺激方法觀察家兔在刺激前后生命體征的變化。靜脈注射大量生理鹽水增加心臟前負(fù)荷，靜脈注射液體石蠟建立增加心臟后負(fù)荷，從而構(gòu)建急性右心衰模型，觀察家兔在注射前后生命體征的變化，并注射山良菪堿進(jìn)行搶救，對比急性右心衰前后及救治前后家兔生命體征變化。 結(jié)果：夾閉頸總動(dòng)脈后，平均收縮壓、平均舒張壓升高，脈壓差較正常時(shí)降低，中心靜脈壓有所升高，心率略微增加，呼吸頻率減慢且呼吸深度明顯加深。刺激迷走神經(jīng)后，平均收縮壓、平均舒張壓較刺激前有所降低、脈壓差升高，中心靜脈壓也降低，心率降低，呼吸頻率、呼吸深度變化不大。頸靜脈注射去甲腎上腺素0.3ml后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前升高、脈壓差降低，中心靜脈壓升高，心率則明顯降低，呼吸頻率下降，呼吸深度變深。頸靜脈注射乙酰膽堿0.2ml后，平均收縮壓、平均舒張壓、脈壓差較注射前降低，中心靜脈壓則明顯上升，心率明顯下降，呼吸頻率明顯增大，呼吸深度保持平緩。頸靜脈注射腎上腺素0.2ml后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前升高，中心靜脈壓降低，心率增高，呼吸頻率增大。頸靜脈注射生理鹽水70ml后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前明顯降低，中心靜脈壓明顯升高，心率降低，呼吸頻率減慢，呼吸深度加深。頸靜脈注射0.9ml石蠟后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前明顯降低，中心靜脈壓明顯升高，心率明顯升高，呼吸頻率增大。注射山莨菪堿0.8ml后，收縮壓，舒張壓略回升，中心靜脈壓下降，心率減慢，呼吸頻率減慢。完成心力衰竭模型的構(gòu)建，山良菪堿搶救有一定效果。 結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證實(shí)，神經(jīng)體液因素對正常心血管功能調(diào)節(jié)的影響符合其理論的作用機(jī)制。關(guān)鍵詞：心血管系統(tǒng)、功能調(diào)節(jié)、急性右心衰竭、家兔試驗(yàn)心血管功能的正常運(yùn)行，有賴于神經(jīng)、體液因素的調(diào)節(jié)，相對恒定的動(dòng)靜脈血壓有助于機(jī)體維持正常血液循環(huán)和物質(zhì)代謝。血管主要受交感神經(jīng)的支配，而心臟受交感與副交感神經(jīng)的雙重支配。當(dāng)交感神經(jīng)興奮時(shí)，神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素，較弱激動(dòng)心臟的1受體，使心肌收縮性加強(qiáng)，心率加快，傳導(dǎo)加速，但是在整體情況下，心率由于血壓升高而反射性減慢；激動(dòng)血管平滑肌1受體，使血管收縮，主要是小動(dòng)脈和小靜脈，使血壓升高。腎上腺素可以激動(dòng)及受體，可以加強(qiáng)心肌收縮性，加速傳導(dǎo)，加快心率；對于血壓的影響則呈現(xiàn)出雙相反應(yīng)。迷走神經(jīng)興奮末梢釋放乙酰膽堿，與心肌細(xì)胞M受體結(jié)合引起心率減慢、心房肌收縮力減弱，心輸出量減少，血壓下降。急性右心衰竭是是指由于某些原因，使右心室心肌收縮力急劇下降或右室的前后負(fù)荷突然加重而引起的右心排血量急劇減低所致的臨床綜合征。通過給家兔靜脈快速大量輸液使回心血量增多，以及靜脈注射石蠟造成肺毛細(xì)血管栓塞，引起右心前、后負(fù)荷升高，導(dǎo)致右心衰竭，從而構(gòu)建急性右心衰竭模型，運(yùn)用M膽堿受體阻斷藥山良菪堿可進(jìn)行救治。1. 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)材料1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：家兔。1.1.2實(shí)驗(yàn)器械和儀器：家兔手術(shù)臺，一次性注射器（1ml*3、2ml、5ml、10ml、20ml、50ml），恒溫水浴鍋，動(dòng)脈夾，止血鉗，粗剪，組織剪，眼科剪，眼科鑷，手術(shù)線，固定繩，紗布，動(dòng)靜脈插管，三通管，壓力換能器，PcLab數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。1.1.3藥品和試劑：蒸餾水，20%烏拉坦，0.1%肝素，1：10000去甲腎上腺素（NE），5：100000腎上腺素（Adr），1：100000乙酰膽堿（Ach），37生理鹽水，液體石蠟，1%呋噻米，山莨菪堿（654-2）。1.2 實(shí)驗(yàn)方法1.2.1家兔麻醉：挑選家兔，稱量記錄家兔的體重，按照體重計(jì)算所需麻醉藥劑量（5ml/kg）。從耳緣靜脈注射20%烏拉坦麻醉（先快推1/3，后慢推1/3）。注射過程中注意觀察家兔肌張力、呼吸頻率、角膜反射變化。麻醉后仰臥固定在手術(shù)臺上。 1.2.2備皮：用粗剪在家兔頸部剪毛，沿著甲狀軟骨下正中剪開皮膚6cm。1.2.3動(dòng)靜脈插管：剪開皮下筋膜，鈍性分離右側(cè)頸外靜脈，向分離好的頸靜脈插入預(yù)先充好肝素的和PcLab數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接的靜脈插管，觀察靜脈壓的波形并調(diào)整插管深度，確?？梢杂涗浀街行撵o脈壓，固定。鈍性分離胸骨舌骨肌，找到氣管，鈍性分離左側(cè)頸總動(dòng)脈，向分離好的左頸動(dòng)脈中插入預(yù)先充好肝素的和PcLab數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接的動(dòng)脈插管，觀察動(dòng)脈壓的波形并調(diào)整插管深度，確保可以記錄到動(dòng)脈壓，固定。動(dòng)靜脈插管完成后進(jìn)行調(diào)零。 1.2.4鈍性分離左側(cè)迷走神經(jīng)。1.2.5鈍性分離右側(cè)頸總動(dòng)脈。1.2.6神經(jīng)體液調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)：（1）用動(dòng)脈夾夾閉右側(cè)頸總動(dòng)脈5-10s，觀察各項(xiàng)指標(biāo)的變化。 （2）家兔安靜5分鐘后，刺激迷走神經(jīng)，觀察各項(xiàng)指標(biāo)的變化。（3）家兔安靜5分鐘后，靜脈先注射0.3ml去甲腎上腺素，再注射1-2ml左右的生理鹽水來送液。觀察注射前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化并記錄。 （4）家兔安靜5分鐘后，靜脈注射0.2ml乙酰膽堿，再注射1-2ml左右的生理鹽水來送液。觀察各注射前后項(xiàng)指標(biāo)的變化并記錄。 （5） 家兔安靜5分鐘后，靜脈注射0.2ml腎上腺素，再注射1-2ml左右的生理鹽水來送液。觀察注射前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化并記錄。 1.2.7急性右心衰竭實(shí)驗(yàn)：神經(jīng)體液調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)后讓動(dòng)物安靜休息10分鐘，記錄收縮壓、舒張壓、脈壓差、中心靜脈壓、心率、呼吸頻率、呼吸深度。 （1）快速通過頸靜脈導(dǎo)管輸入37生理鹽50-70ml，觀察并記錄注射前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化。（2）家兔安靜5分鐘后，頸靜脈緩慢注射液體石蠟0.5ml/kg（按照1/2、1/4、1/4的藥量進(jìn)行推注，并注意觀察家兔生命體征，防止家兔肺栓塞死亡），再注射1ml左右的生理鹽水來送液。觀察注射前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化并記錄。 （3）急性右心衰竭的搶救：立即注射山莨菪堿0.8ml進(jìn)行救治。2. 結(jié)果2.1 夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈夾閉頸總動(dòng)脈后，平均收縮壓、平均舒張壓升高，脈壓差較正常時(shí)降低，中心靜脈壓有所升高，心率略微增加，呼吸頻率減慢且呼吸深度明顯加深。見表1。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)呼吸深度平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差正常123.84/97.2026.649.6631365平緩?qiáng)A閉頸總動(dòng)脈10秒后129.28/108.0821.209.7431456加深表1. 夾閉頸動(dòng)脈前后指標(biāo) 2.2 刺激迷走神經(jīng)刺激迷走神經(jīng)后，平均收縮壓、平均舒張壓較刺激前有所降低、脈壓差升高，中心靜脈壓也降低，心率降低，呼吸頻率、呼吸深度變化不大。見表2。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)呼吸深度平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差刺激前128.38/107.2821.109.7431266平緩刺激后119.24/97.0522.198.3530764平緩表2. 刺激迷走神經(jīng)前后指標(biāo)2.3 頸靜脈注射去甲腎上腺素頸靜脈注射去甲腎上腺素0.3ml后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前升高、脈壓差降低，中心靜脈壓升高，心率則明顯降低，呼吸頻率下降，呼吸深度變深。見表3。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)呼吸深度平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差注射前113.50/89.9223.583.0631072平緩注射后137.07/114.8822.197.7330361變深表3. 頸靜脈注射去甲腎上腺素前后指標(biāo)2.4 頸靜脈注射乙酰膽堿頸靜脈注射乙酰膽堿0.2ml后，平均收縮壓、平均舒張壓、脈壓差較注射前降低，中心靜脈壓則明顯上升，心率明顯下降，呼吸頻率明顯增大，呼吸深度保持平緩。見表4。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)呼吸深度平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差注射前95.56/72.8622.706.5630661平緩注射后93.22/70.6922.538.6428668平緩表4. 頸靜脈注射乙酰膽堿前后指標(biāo)2.5 頸靜脈注射腎上腺素頸靜脈注射腎上腺素0.2ml后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前升高，中心靜脈壓降低，心率增高，呼吸頻率增大。見表5。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)呼吸深度平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差注射前48.19/42.196.0009.4918368平緩注射后124.39/111.9412.458.0431078加深表5. 頸靜脈注射腎上腺素前后指標(biāo)2.6 頸靜脈注射生理鹽水頸靜脈注射生理鹽水70ml后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前明顯降低，中心靜脈壓明顯升高，心率降低，呼吸頻率減慢，呼吸深度加深。見表6。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)呼吸深度平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差注射前82.87/78.983.898.9531477平緩注射后36.63/32.134.5013.767669加深表6. 頸靜脈注射生理鹽水前后指標(biāo)2.7 急性心力衰竭實(shí)驗(yàn)頸靜脈注射0.9ml石蠟后，平均收縮壓、平均舒張壓較注射前明顯降低，中心靜脈壓明顯升高，心率明顯升高，呼吸頻率增大。注射山莨菪堿0.8ml后，收縮壓，舒張壓略回升，中心靜脈壓下降，心率減慢，呼吸頻率減慢。見表7。操作步驟動(dòng)脈血壓(mmHg)中心靜脈壓(cmH2O)心率(次/分)呼吸頻率(次/分)平均收縮壓/平均舒張壓脈壓差頸靜脈注射石蠟0.5 ml前13.79/11.562.2313.7015769后1.43/-0.431.8610.6339060頸靜脈注射山莨菪堿0.8ml53.00/48.664.349.4232256表7. 急性心力衰竭實(shí)驗(yàn)3. 討論3.1 夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈時(shí)將影響頸動(dòng)脈竇的壓力感受器和頸動(dòng)脈體的化學(xué)感受器。頸動(dòng)脈竇壓力感受器為頸動(dòng)脈竇血管外膜下的感覺神經(jīng)末梢，血管壁所受到的機(jī)械牽張是壓力感受器的適宜刺激。當(dāng)動(dòng)脈血壓突然升高，壓力感受器傳入沖動(dòng)增多，可以反射性的引起心迷走神經(jīng)緊張加強(qiáng)，心交感神經(jīng)緊張和交感縮血管神經(jīng)緊張減弱，故而表現(xiàn)為心率減慢、心輸出量減少、血管舒張、外周阻力減小以及血壓下降1, 2。夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈即阻斷頸動(dòng)脈竇壓力感受器感受動(dòng)脈壓力的刺激，使其無法在短時(shí)間內(nèi)快速調(diào)節(jié)動(dòng)脈血壓。頸動(dòng)脈竇無法感受血壓變化，傳入沖動(dòng)減少，使得交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，從而造成心率加快、心輸出量增加、血管收縮、外周阻力增大以及血壓升高。夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈對化學(xué)感受器的作用表現(xiàn)在大腦血液循環(huán)阻斷，造成CO2分壓升高，H+濃度升高，作用于延髓腹外側(cè)表面的中樞化學(xué)感受器，其效應(yīng)主要是調(diào)節(jié)機(jī)體的呼吸，反射性的引起呼吸加深加快，通過呼吸的改變繼而影響心血管活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示平均收縮壓和舒張壓均增高，呼吸頻率也顯著增高。中心靜脈壓的大小取決于心臟射血能力和靜脈回心血量之間的相互關(guān)系。由于交感神經(jīng)興奮，引起回心血量增加、心輸出量增加，同時(shí)引起外周阻力血管收縮。本組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示中心靜脈壓下降，可知心輸出量的增加量大于回心血量的增加量，推斷是由外周阻力血管收縮所導(dǎo)致的結(jié)果。3.2 刺激迷走神經(jīng)迷走神經(jīng)含有感覺、運(yùn)動(dòng)和副交感神經(jīng)纖維。這些纖維末梢釋放的遞質(zhì)是乙酰膽堿(ACh)，ACh與心肌細(xì)胞膜上的M膽堿受體結(jié)合，可導(dǎo)致心率減慢，心房肌收縮力減弱，心房肌不應(yīng)期縮短，房室傳導(dǎo)速度減慢，甚至出現(xiàn)房室傳導(dǎo)阻滯，即負(fù)性變時(shí)、變力和變傳導(dǎo)效應(yīng)。一般來說，右側(cè)迷走神經(jīng)以支配竇房結(jié)為主，而左側(cè)迷走神經(jīng)則主要支配房室傳導(dǎo)系統(tǒng)。刺激外右側(cè)迷走神經(jīng)，其末梢釋放的Ach：一方面使竇房結(jié)細(xì)胞在復(fù)極過程中K+外流增加，結(jié)果使最大復(fù)極電位絕對值增大；另一方面，使自動(dòng)去極速度減慢。這兩種因素均使竇房結(jié)自律性降低，心率因而減慢，血壓降低。刺激強(qiáng)度加大時(shí)，甚至可出現(xiàn)竇性停搏，使血壓迅速下降的情況。3.3 頸靜脈注射去甲腎上腺素去甲腎上腺素主要激動(dòng)受體，對心臟1受體也有較弱的激動(dòng)作用，但對2受體幾乎無作用。去甲腎上腺素主要激動(dòng)血管的1受體，使得小動(dòng)脈和小靜脈收縮，以皮膚黏膜的血管收縮最明顯。靜脈的顯著收縮使總外周阻力增加，器官血流量減少。大劑量時(shí)，因血管強(qiáng)烈收縮使外周阻力顯著升高，故收縮壓升高的同時(shí)舒張壓也明顯升高，脈壓差因此減小，中心靜脈壓則顯著升高。另外，去甲腎上腺素能激動(dòng)血管壁上的去甲腎上腺素能神經(jīng)突觸前2受體，反饋抑制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，對血管的收縮起負(fù)反饋?zhàn)饔?。去甲腎上腺素激動(dòng)心臟1受體，對心臟有興奮作用，但是另一方面，由于急劇升高的血壓對壓力感受器的刺激，使得中樞神經(jīng)發(fā)放沖動(dòng)刺激迷走神經(jīng)，從而抑制心臟活動(dòng)，這種抑制作用強(qiáng)于去甲腎上腺素對1受體的激動(dòng)作用，最終結(jié)果是使心率減慢。不過，去甲腎上腺素引起心臟興奮時(shí)，心肌代謝產(chǎn)物腺苷會(huì)增加，Runold等和Lagercrantz等在幼齡家兔實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果提示，腺苷可以引起呼吸運(yùn)動(dòng)減弱3, 4。已知腺苷可減弱膈肌收縮性，誘發(fā)支氣管平滑肌收縮5，并對呼吸中樞有直接抑制作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示呼吸頻率降低，呼吸變淺。3.4 頸靜脈注射乙酰膽堿乙酰膽堿是副交感神經(jīng)末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)，對心房肌有直接抑制作用，但對心室肌有無直接作用尚存爭議6。Ach可與心肌上的M受體結(jié)合，導(dǎo)致心率減慢、心房肌收縮力減弱，心輸出量減少，血壓降低等作用，即產(chǎn)生負(fù)性變時(shí)、負(fù)性變傳導(dǎo)、負(fù)性變力作用。Ach能夠刺激正常血管內(nèi)皮產(chǎn)生舒血管的一氧化氮7，因此Ach可引起全身血管擴(kuò)張，血壓降低。Ach所致的腎上腺素能神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素減少也與擴(kuò)血管作用有關(guān)。因此，數(shù)據(jù)顯示平均收縮壓、平均舒張壓和脈壓差都有所下降。3.5 頸靜脈注射腎上腺素腎上腺素對和受體均有強(qiáng)大的激動(dòng)作用，主要表現(xiàn)為興奮心血管系統(tǒng)。小劑量時(shí)主要激動(dòng)受體，大劑量時(shí)主要激動(dòng)受體8。在血管功能表現(xiàn)上，激動(dòng)1受體使血管收縮，激動(dòng)2受體使血管舒張，所以二者對血壓總的調(diào)節(jié)作用是不確定的，即外周阻力變化為不確定的。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示收縮壓和舒張壓均增大，但是此項(xiàng)操作是在注射完乙酰膽堿后的血壓恢復(fù)期進(jìn)行的，所以無法排除機(jī)體的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制所造成的舒張壓升高。所以認(rèn)為該劑量的腎上腺素對家兔外周血管1受體的作用強(qiáng)于對2受體的作用。在心功能表現(xiàn)上，腎上腺素有正性肌力作用和心率加快作用。由數(shù)據(jù)可看出心肌收縮力、射血能力均顯著提高，心率也加快。3.6 頸靜脈注射生理鹽水靜脈快速注射50-70ml生理鹽水，家兔血容量急劇增加，容量負(fù)荷過度，引起心室舒張末期容積增加，心肌收縮負(fù)荷代償性升高，使得回心血量上升，中心靜脈壓增高，若此時(shí)心臟失代償，則發(fā)生心力衰竭。結(jié)果里收縮壓、舒張壓都降低，脈壓差增大，中心靜脈壓顯著升高。家兔心力衰竭，心率降低，呼吸深快。3.7 急性心力衰竭實(shí)驗(yàn)在給家兔靜推石蠟之后會(huì)引起毛細(xì)血管的栓塞，從而引起壓力負(fù)荷過度，導(dǎo)致心肌收縮負(fù)荷增加，動(dòng)脈血壓代償性升高，當(dāng)動(dòng)脈阻力升至外周血管來不及充分代償時(shí)，發(fā)生心力衰竭。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示收縮壓和舒張壓都降低，中心靜脈壓亦增大，這表明心室過度充盈，心輸出量迅速下降。山莨菪堿為茄科植物唐古特莨菪中分離出的一種生物堿，是具有能夠改善微循環(huán)的M膽堿受體阻滯劑，山莨菪堿通過改善微動(dòng)脈的自律性，可減輕微血管的阻塞及壓迫，改善前向血流灌注9。雖然在本次實(shí)驗(yàn)中，對家兔進(jìn)行了搶救，但是實(shí)驗(yàn)觀察到其血壓僅僅是有所回升，心率失常得到一定程度上的緩解，但最終家兔血壓持續(xù)下降，脈壓差減小，不幸死亡，說