循环、呼吸、泌尿综合实验

循环、呼吸、泌尿综合实验

【摘要】目的通过观察动物在整体情况下，各种理化刺激引起循环、呼吸、泌尿等功能的适应性改变，加深对机体在整体状态下的整合机制的认识。方法使用生物信号采集处理系统，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，记录数据的变化，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。结果机体通过神经-体液调节机制不断改变和协调个器官系统的活动，以适应内、外环境的变化，维新陈代谢正常运行。循环、呼吸和泌尿系统密切联系，活动相互影响。结论机体在自身机制的调节下，对各种理化刺激产生各种反应与调节，包括循环、呼吸、泌尿等系统的改变。

【关键词】动脉血压体液调节神经调节

【Abstract】Objective：By observing animals in all the circumstances, due to various physical and chemical stimulation adaptability of circulatory, respiratory, urinary and other functions change, a better understanding of the body's awareness of the integration mechanism in the State as a whole. Methods：Using biological signal acquisition and processing system, passing records closed hydraulic system pressure sensors and pressure changes. Changes in neural and humoral factors, records data changes by recording the curve analysis of neurohormonal factors impact on cardiovascular activities. Results: Through neuro-humoral regulation mechanism of the body are constantly changing and coordinate the activities of an organ system, to adapt to internal and external environment changes, dimensional metabolism functioning properly. Circulatory, respiratory and urinary tract in close contact,interaction between activities. Concluded ：Under the regulation of body in its own mechanisms, and reactions to various physical and chemical stimulation and regulation, including circulatory, respiratory, urinary and other system changes.

【Key words】Arterial blood pressure Humoral regulation Neural regulation

【引言】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、呼吸和泌尿等系统）的活动，以适应内环境的变化,维持新陈代谢正常进行。

【实验材料和方法】：

1.材料：家兔；氨基甲酸乙酯，肝素，生理盐水，去甲肾上腺素，乙酰胆碱，呋塞米，垂体

后叶素，葡萄糖，乳酸，NaHco

3 ，CO

2

气体，N

2

气体；生物信号采集系统，压力换能器，呼

吸换能器，流量头。

2.方法：

2．1系统连接与参数设置分别将压力换能器、呼吸换能器与生物信号采集处理系统2、3通道相连。系统参数：

RM6240系统：打开“实验”菜单，选择“影响尿液生成的因素”， 2通道为血压，时间常数伟直线，滤波频率100Hz，灵敏度12kPa；3通道模式为流量，时间常数为直线，滤波

频率30Hz，灵敏度50ml/s（10cmH

O）,采样频率800Hz,扫描速度500ms/dis。连续单刺激

2

方式。

2．2手术准备

2．2．1麻醉固定按5ml/kg体重剂量耳缘静脉注射200g/L氨基甲酸乙酯溶液，麻醉后仰卧固定手术台。

2．2．2手术颈部切开，分离右侧迷走神经，分离气管行气管插管术；分离左侧颈总动脉行动脉插管术。腹部手术，行膀胱插管术。

2．3实验观察

2.3.1记录正常的动脉血压、呼吸曲线和尿量。

2.3.2在流量头的通气口上接一根长50cm胶管（压力法：接气管插管一个侧管），记录血压，呼吸及尿量的变化。

2.3.3增加吸入气中二氧化碳分压待呼吸曲线恢复正常，将装有CO2的气囊的管口对准气管插管，使家兔吸入含有较高浓度的二氧化碳的空气，待家兔呼吸运动增强后，立即移去气囊，待呼吸正常后再进行下一步实验。

2.3.4改变血液的酸碱度耳缘静脉缓慢注射20g/L乳酸溶液2ml。带呼吸恢复稳定

6ml,观察血压、呼吸及尿量的变化。

后。有耳缘静脉较快的注入50g/LNaHco

3

2.3.5夹闭颈总动脉待血压稳定后，用动脉夹夹住右侧颈总动脉，观察血压、呼吸及尿量的变化。出现明显变化后去除

2.3.6电刺激迷走神经和减压神经用强度5V，频率30~40Hz，波宽2ms的电脉冲分别刺激右侧迷走神经、减压神经15s。观察血压、呼吸及尿量的变化。

2.3.7静脉注射葡萄糖待尿量回复后，由耳缘静脉注射200g/L葡萄糖5ml，观察血压、呼吸及尿量的变化。

2.3.8静脉注射去甲肾上腺素待尿量正常后，由耳缘静脉注射0.1g/L去甲肾上腺素0.3ml，观察血压、呼吸及尿量的变化。

2.3.9静脉注射乙酰胆碱待尿量正常后，由耳缘静脉注射0.01g/L乙酰胆碱0.3ml，观察血压、呼吸及尿量的变化。

2.3.10静脉注射呋塞米待尿量恢复后，按5mg/kg体重剂量由耳缘静脉注射呋塞米（速尿）, 观察血压、呼吸及尿量的变化。

2.3.11静脉注射垂体后叶素待尿量稳定后，由耳缘静脉注射垂体后叶素2U，观察血压、呼吸及尿量的变化。

2.3.12动脉失血待血压恢复后，调节三通道使动脉插管与50ml注射器（内有肝素）想通，放血50ml（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、呼吸及尿量的变化。

2.3.13回输血液：于放血后5min，经动脉插管将放出的血液全部回输入兔体内，观察血压、呼吸及尿量的变化。

【实验结果】：

表1-2 神经体液因素对家兔动脉血压、呼吸、尿量的影响

组别动物

数

平均动脉血压

/mmHg

呼吸流量/(ml/s) 尿量/(ml/min)

对照组7 97.69±8.15 0.36±0.13 0.29±0.05 增大无效腔7 96.99±9.81 1.07±0.63* 0.29±0.09 吸入CO2 7 99.22±9.80 1.01±0.70 0.29±0.11 乳酸7 98.03±6.02 0.54±0.22 0.38±0.26 夹闭右颈总动

脉

7 112.28±8.73 0.42±0.18 0.22±0.04

葡萄糖7 94.65±7.44 0.36±0.12 0.35±0.15 刺激减压神经7 85.48±17.50 0.44±0.23 0.23±0.10 刺激迷走神经7 83.87±10.61 0.39±0.27 0.17±0.13 注射NE溶液7 107.99±14.33 0.47±0.27 0.23±0.17 注射ACH溶液7 82.29±10.88 0.48±0.20 0.18±0.07* 注射呋塞米7 89.12±12.96 0.43±0.20 0.78±0.61 注射垂体后叶

素

7 91.67±9.79 0.42±0.12 0.14±0.06**

放血50ml 7 41.39±16.38** 0.25±0.27 0.08±0.08** 输血7 77.27±12.14* 0.38±0.13 0.24±0.17 * p<0.05，* * p<0.01，与对照组相比。

【实验讨论】：

1.当增大无效腔时,CO2浓度升高，刺激了颈动脉体和主动脉体的化学感受器，信号沿颈动脉窦神经和迷走神经传至延髓孤束核，使延髓内的呼吸神经元和心血管活动神经元活动发生变化。呼吸加深加快，肺通气量这个增加；心率加快，心输出量增加，外周血管阻力增大，血压升高。由于细胞外液H+浓度增高，使肾小管的排酸保碱功能加强，代谢加快了，所以尿量增多。

2.增加吸入气中CO2，呼吸运动加强后立即移除，则变化同上。

3.沿耳缘静脉注射乳酸，则动脉血液中的H+浓度升高，刺激化学感受器，呼吸加深加快，心率加快，血压升高。由于体内有缓冲对的存在，使得机体马上恢复正常。

4.夹闭颈总动脉时，压力感受器传入冲动减少，使迷走神经紧张降低，交感紧张加强，于是心率加快，心输出量增加，外周血管阻力增高，血压升高。呼吸加深加快。

5.刺激迷走神经，电刺激迷走神经外周端，末捎释放乙酰胆碱,乙酰胆碱与心肌的M受体结合，使心肌收缩力减弱，心输出量减少，血压下降，肾小球毛细血压下降，有效滤过压下降，滤过减少，致原尿减少，最终引起尿液减少。

6.刺激减压神经，减压神经兴奋，引起反射性血管扩张，从而导致血压下降。代偿调节使呼吸加深加快，尿量减少。

7. 静脉注射200g/L葡萄糖5ml对尿量和血压影响及其作用机制静脉注射200g/L葡萄糖5ml 可使家兔血压上升，尿量增加。其机制为：静脉注射200g/L葡萄糖5ml 可使血浆渗透压升高，促进组织也流入毛细血管，循环血量增加引起血压升高。3kg 的家兔，血容量约为180ml，血糖浓度为100mg/dL，而一次性注射200g/L葡萄糖5ml,使家兔的血糖浓度明显超过肾糖阈，

导致小管液中葡萄糖含量增多，小管液渗透压增高，妨碍了水和NaCl 的重吸收，造成尿量增多并出现糖尿,称渗透性利尿。另外血压升高可使肾小球滤过率增高且反射性抑制ADH 的合成和分泌，也可使尿量增多。

8. 静脉注射去甲肾上腺素对尿量和血压的影响及作用机制静脉注射去甲肾上腺素可使血压升高，尿量减少。其机制为：去甲肾上腺素可兴奋血管平滑肌上的α-肾上腺素能受体，引起血管收缩，外周阻力增加，同时对心脏起到正性变时、变力和变传导作用，从而导致血压上升。去甲肾上腺素可使入球小动脉和出球小动脉收缩，但前者收缩比后者更明显，使肾小球毛细血管血浆流量减少，肾小球毛细血管血压下降，肾小球的有效滤过压下降，尿生成减少。

9.静脉注射乙酰胆碱，全身血管扩张而造成血压短暂下降，并伴有反射性心率加快，呼吸加深加快。乙酰胆碱可使泌尿道平滑肌蠕动增加，膀胱逼尿肌收缩，使膀胱最大自主排空压力增加，降低膀胱容积，同时膀胱三角区和外括约肌舒张，导致膀胱排空，既尿量增加。10. 静脉注射速尿，可使家兔尿量大幅增加，血压变化不明显。其机制为：速尿可与髓袢升支粗段的Na+—K+—2Cl—共同转运系统可逆性结合，抑制其转运能力，使NaCl 重吸收减少，降低了肾脏的稀释功能，同时使髓质间隙渗透压降低，也降低了肾脏的浓缩功能，从而产生迅速而强大的利尿作用，排出大量等渗尿。

11.静脉快速注射垂体后叶素，可使家兔尿量减少，血压降低。其机制为：垂体后叶素包括催产素和ADH，ADH 可作用于血管平滑肌的相应受体，使血管收缩，但由于降压反射的作用，血压最终仍表现为下降。ADH 可与远曲小管和集合管上皮细胞管周膜上的V2 受体结合，通过兴奋性G 蛋白激活腺苷酸环化酶，使胞内cAMP 生成增多，最终增加管腔膜上的水通道，从而提高远曲小管和集合管上皮对水的通透性，增加水的重吸收而使尿量减少。

12.动脉失血，血管系统容量没有改变，循环血量减少，则体循环平均充盈压必将降低而使动脉血压降低。循环血量减少，刺激容量感受器，反射传导至下丘脑神经垂体，垂体释放的乙酰胆碱作用于远曲小管和集合管，水的重吸收加强，尿量减少。

13.会输血液，循环血量增加，血压上升。呼吸正常，尿量恢复正常。

【实验结论】：

1.增大无效腔和吸入二氧化碳可使血压升高，呼吸运动加强。

2.静脉注射乳酸可使血压升高，呼吸频率加快。

3.关闭颈总动脉可使血压升高，呼吸加深加快。

4.间断电刺激迷走神经可引起尿量减少，血压降低。

5.电刺激减压神经可使血压急剧下降。

6.静脉注射高渗葡萄糖可使尿量增多，血压升高。

7.静脉注射去甲肾上腺素可使尿量减少，血压升高。

8.静脉注射乙酰胆碱可使血压短暂下降，呼吸加深，尿量增加。

9.静脉注射速尿可使尿量大量增多。

10.动脉失血时血压降低，会输血液是血压上升。

11.尿的生成由神内因素和神经、体液因素共同调节。尿的生成包括三个基本步骤：肾小球

毛细血管的滤过形成超滤液，肾小管和集合管的重吸收，肾小管和集合管的分泌和排泄。

终尿量=原尿量-（重吸收量+分泌量）凡能影响上述过程的因素都可影响尿的生成，从而影响尿量变化。

12.血管平滑肌主要受体：α、β2肾上腺素能受体；M胆碱能受体。当细胞外液中加入相应

受体的激动剂和拮抗剂时，将明显影响血管平滑肌的活动，表现出平滑肌收缩或舒张。

13.动脉血压形成的前提条件是循环体系内的血液充盈，其重要因素是心脏射血，必要条件

是外周阻力和主动脉和大动脉的弹性储器作用。凡能影响上述过程的因素，都能影响动

脉血压。

参考文献

朱大年主编，生理学，第七版，P105，P113~122，P155~163,P212，北京：人民卫生出版社，2009

杨宝峰主编，药理学， PP58,P88，P231~233北京：人民卫生出版社，2007

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