生理学实验设计

探究血糖浓度对家兔血压的影响

----临床XX班第XX组

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序言

在生活中我们多多少少听到有人这样说：“他血压高，让他少吃点糖！！”；

在高中或者初中是否有过这样的经历，有些学生早上没吃饭，说自己血压低，血糖低！

为了了解大众对血糖与血压关系的了解，我们对以问卷调查的方式对郑州大学部分学生进行抽样调查，基于对大多数人的了解发现，人群中普遍认为血糖低或者血糖高与血压有着直接联系，他们认为血糖高的人存在着高血压的风险，血糖低的存在着低血压的风险。实验设计者通过问卷调查的方式对郑州大学不同专业的学生进行了调查，共收获49份问卷。通过对问卷的分析发现，其中93.88%的学生认为血糖浓度对血压有影响。其中85.71%的学生认为高血糖会有高血压的风险，剩下的14.29%认为不会有风险。而对另一个问题的调查却体现了不同的观点—53.06%认为低血糖会有低血压的风险，剩下的46.94%的学生则认为低血糖不会有低血压的风险。综上所述，设计者发现：大部分人认为血糖浓度对血压存在着确切的联系，而对具体的血糖对血压有着怎样的联系不清楚。

那么，血压与血糖之间到底是否存在关联呢？？是否血

糖浓度会对血压产生影响呢？？还是说血压会对血糖浓度产生某些影响呢？？

如此便引出我们的实验：探究血糖浓度对血压的影响

设计者自己也查询了相关的文献以及上网查询相关资料，并想自己利用家兔来进行相关实验，从而探究血糖浓度对血压是否会产生影响以及产生什么样的影响！

本实验的目的在于探究血糖调节与血压调节之间的生理学联系机制

【1】实验对象：

生理状态正常且相似的家兔3只

【2】实验器材与药品：

哺乳类动物手术器材一套，生物信号采集处理系统，兔手术台，气管插管，动脉夹，动脉插管，铁支架，张力换能器，手术结扎用线，注射器，20%氨基甲酸乙酯溶液，0.5%肝素，生理盐水，15%葡萄糖溶液

【3】实验原理与目的：

原理一：胰岛素发挥作用是通过使其受体自身磷酸化，然后活化细胞内的许多酶，包括Na+-K+-ATP酶，该作用主要发生在肾脏的近曲小管和远曲小管的上皮细胞。Na+-K+-ATP酶将K+泵入细胞内，将Na+泵出细胞外，维持细胞内外钠钾离子的稳定， Na+-K+ -ATP酶活性的升高可使Na+在血浆中潴留，血浆Na+浓度升高，可使血浆渗透压增高，造成血容量增加，引起血压升高。

原理二：胰岛素可影响许多跨膜离子交换系统，包括Na+-K+-ATP酶、Na+-2H+对向转运和Na+-Ca2+交换系统。通过调节这些系统，可使细胞内Ca2+浓度升高。胰岛素与受体结合后，受体改变构象需要钙磷离子的协同，因此造成Ca2+的细胞内流，血管平滑肌细胞内Ca2+水平升高，可使平滑肌收缩，从而使外周阻力增加，血压升高。

原理三：胰岛素可引起交感神经活化，使一系列物质磷酸化和去磷酸化，这一系列物质包括cAMP依赖型蛋白激酶、胰岛素受体酪氨酸激酶和丙酮酸激酶等，而酪氨酸羟化酶可在胰岛素的影响下发生磷酸化修饰，间接促使其活化。酪氨酸羟化酶是去甲肾上腺素合成过程中的限速酶，因而胰岛素水平的升高可使血中去甲肾上腺素水平升高，去甲肾上腺素作用于血管、心脏、肾脏，导致血压升高。

原理四：高糖可能通过激活RhoA/ROCK通路及抑制NOS 蛋白表达产生促血管平滑肌细胞收缩效应，胰岛素均可拮抗高糖对血管平滑肌细胞NOS、[Ca2+]与钙调蛋白的影响,可能对血管具有保护作用。

原理五：交感-肾上腺系统和肾素-血管紧张素系统之间具有重要的双向性联系，交感-肾上腺系统活动增加直接刺激肾脏近球细胞，促进肾素分泌，继而引起血管紧张素Ⅱ的增加，而后者又可引起去甲肾上腺素的释放增加和血管收缩。

实验目的：1.了解并掌握家兔血压的直接测量法

2.探究血糖浓度对血压的影响

【4】实验预处理：

对生理状态良好且相似的3只家兔分别进行编号1号、2号、3号。实验前，对3号提前进行饥饿处理，其他两个

正常处理。注意3只家兔，除对三号进行饥饿处理外，其他各个饲养条件均保持一致。

【5】实验操作：（3个操作者分别对3只家兔操作）

一.仪器装置将动脉插管与压力换能器相连，通过三通开关用生理盐水充灌压力换能器和动脉插管，排尽压力换能器与动脉插管中的气泡，然后关闭三通开关备用。若压力换能器没有定标，要对压力换能器定标。

二.手术

1.麻醉固定家兔称重后，从耳缘静脉远端缓慢注射20%氨基甲酸乙酯溶液(5ml/kg)，注射过程中注意观察动物肌张力、呼吸频率及角膜反射的变化，防止麻醉过深。待兔麻醉后，仰卧将其四肢固定在免手术台上，用棉线钩住兔门齿，将棉线拉紧缚于铁柱上，充分暴露颈部。

2．手术操作减去颈前部兔毛，沿正中线切开皮肤5 —7cm，用止血钳纵向分离皮下组织，于正中线分开颈部肌肉，暴露气管。分离气管并插入气管插管。在气管两侧找到左、右颈总动脉鞘，分离颈总动脉周围的神经及结缔组织，使左、右颈总动脉明显暴露。

3.动脉插管分离左侧颈总动脉2-3cm，（尽可能向远心端游离)，在耳缘静脉注射0.5%肝素生理盐水2ml,并在动脉导管尖端注入0.5%肝素生理盐水0.1ml。左侧颈总动脉远心端穿线并结扎，近心端用动脉夹夹闭，在血管下穿线备用。

用眼科剪在尽可能靠近远心端的动脉壁上剪一斜切口，向心脏方向插入已准备好的动脉插管(注意管内不应有气泡)，结扎固定。保持插管与动脉方向一致，以防刺破血管，注意插管应插到动脉管腔内，勿插入动脉壁层。压力换能器与动物心脏应保持在同一水平。

三．仪器连接与调试

1.仪器连接将压力换能器与生物信号采集处理系统相连。

2.调零、压力定标和制压实验前，一般已调整好测量系统，实验过程中，勿轻易改动。

四．操作、观察项目并记录

1．分别记录三只家兔的血压情况：放开动脉夹，记录静息状态的三只家兔的动脉血压曲线。动脉血压随心室的收缩和舒张而变化。心室收缩时血压上升，心室舒张时血压下降，这种血压随心动周期的波动称为“一级波”(心搏波)，其频率与心率一致。此外可见动脉血亦随呼吸而变化，吸气时血压先是下降，继而上升，呼气时血压先是上升，继则下降。这种波动叫“二级波”(呼吸波)，其频率与呼吸频率一致。有时还可见到一种低频率(几次到几十次呼吸为一个周期)的缓慢波动，称为“三级波”，可能与心血管中枢的紧张性周期性变化有关。