血管功能调节及急性右心衰实验论文

正常心血管功能调节与急性右心衰竭
指导老师：金春华2
（1南方医科大学第二临床医学院（2）班，2南方医科大学基础医学院实验教学中心，广东广州 510515）
摘要：目的：以家兔的动脉血压、中心静脉压、心率、呼吸等作为指标，观察整体情况下神经、体液因素对心血管活动的调节；通过对实验的观察分析，加深对正常心血管功能神经体液调节的认识；学习通过增加右心前、后负荷的实验技术，制备家兔急性右心衰竭模型的方法，观察急性右心衰竭时血流动力学的主要变化。

方法：依次通过动脉夹夹闭家兔的右侧颈总动脉，静脉注射去甲肾上腺素、乙酰胆碱、肾上腺素等神经体液刺激方法观察家兔在刺激前后生命体征的变化。

静脉注射大量生理盐水增加心脏前负荷，静脉注射液体石蜡建立增加心脏后负荷，从而构建急性右心衰模型，观察家兔在注射前后生命体征的变化，并注射山良菪碱进行抢救，对比急性右心衰前后及救治前后家兔生命体征变化。

结果：夹闭颈总动脉后，平均收缩压、平均舒张压升高，脉压差较正常时降低，中心静脉压有所升高，心率略微增加，呼吸频率减慢且呼吸深度明显加深。

刺激迷走神经后，平均收缩压、平均舒张压较刺激前有所降低、脉压差升高，中心静脉压也降低，心率降低，呼吸频率、呼吸深度变化不大。

颈静脉注射去甲肾上腺素0.3ml后，平均收缩压、平均舒张压较注射前升高、脉压差降低，中心静脉压升高，心率则明显降低，呼吸频率下降，呼吸深度变深。

颈静脉注射乙酰胆碱0.2ml后，平均收缩压、平均舒张压、脉压差较注射前降低，中心静脉压则明显上升，心率明显下降，呼吸频率明显增大，呼吸深度保持平缓。

颈静脉注射肾上腺素0.2ml后，平均收缩压、平均舒张压较注射前升高，中心静脉压降低，心率增高，呼吸频率增大。

颈静脉注射生理盐水70ml后，平均收缩压、平均舒张压较注射前明显降低，中心静脉压明显升高，心率降低，呼吸频率减慢，呼吸深度加深。

颈静脉注射0.9ml石蜡后，平均收缩压、平均舒张压较注射前明显降低，中心静脉压明显升高，心率明显升高，呼吸频率增大。

注射山莨菪碱0.8ml后，收缩压，舒张压略回升，中心静脉压下降，心率减慢，呼吸频率减慢。

完成心力衰竭模型的构建，山良菪碱抢救有一定效果。

结论：实验结果可以证实，神经体液因素对正常心血管功能调节的影响符合其理论的作用机制。

关键词：心血管系统、功能调节、急性右心衰竭、家兔试验
心血管功能的正常运行，有赖于神经、体液因素的调节，相对恒定的动静脉血压有助于机体维持正常血液循环和物质代谢。

血管主要受交感神经的支配，而心脏受交感与副交感神经的双重支配。

当交感神经兴奋时，神经末梢释放去甲肾上腺素，较弱激动心脏的β1受体，使心肌收缩性加强，心率加快，传导加速，但是在整体情况下，心率由于血压升高而反射性减慢；激动血管平滑肌α1受体，使血管收缩，主要是小动脉和小静脉，使血压升高。

肾上腺素可以激动α及β受体，可以加强心肌收缩性，加速传导，加快心率；对于血压的影响则呈现出双相反应。

迷走神经兴奋末梢释放乙酰胆碱，与心肌细胞M受体结合引起心率减慢、心房肌收缩力减弱，心输出量减少，血压下降。

急性右心衰竭是是指由于某些原因，使右心室心肌收缩力急剧下降或右室的前后负荷突然加重而引起的右心排血量急剧减低所致的临床综合征。

通过给家兔静脉快速大量输液使回心血量增多，以及静脉注射石蜡造成肺毛细血管栓塞，引起右心前、后负荷升高，导致右心衰竭，从而构建急性右心衰竭模型，运用M胆
碱受体阻断药山良菪碱可进行救治。

1. 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物：家兔。

1.1.2实验器械和仪器：家兔手术台，一次性注射器（1ml*3、2ml、5ml、10ml、20ml、50ml），恒温水浴锅，动脉夹，止血钳，粗剪，组织剪，眼科剪，眼科镊，手术线，固定绳，纱布，动静脉插管，三通管，压力换能器，PcLab数据采集系统。

1.1.3药品和试剂：蒸馏水，20%乌拉坦，0.1%肝素，1：10000去甲肾上腺素（NE），5：100000肾上腺素（Adr），1：100000乙酰胆碱（Ach），37℃生理盐水，液体石蜡，1%呋噻米，山莨菪碱（654-2）。

1.2 实验方法
1.2.1家兔麻醉：
挑选家兔，称量记录家兔的体重，按照体重计算所需麻醉药剂量（5ml/kg）。

从耳缘静脉注射20%乌拉坦麻醉（先快推1/3，后慢推1/3）。

注射过程中注意观察家兔肌张力、呼吸频率、角膜反射变化。

麻醉后仰卧固定在手术台上。

1.2.2备皮：
用粗剪在家兔颈部剪毛，沿着甲状软骨下正中剪开皮肤6cm。

1.2.3动静脉插管：
剪开皮下筋膜，钝性分离右侧颈外静脉，向分离好的颈静脉插入预先充好肝素的和PcLab数据采集系统相连接的静脉插管，观察静脉压的波形并调整插管深度，确保可以记录到中心静脉压，固定。

钝性分离胸骨舌骨肌，找到气管，钝性分离左侧颈总动脉，向分离好的左颈动脉中插入预先充好肝素的和PcLab数据采集系统相连接的动脉插管，观察动脉压的波形并调整插管深度，确保可以记录到动脉压，固定。

动静脉插管完成后进行调零。

1.2.4钝性分离左侧迷走神经。

1.2.5钝性分离右侧颈总动脉。

1.2.6神经体液调节实验：
（1）用动脉夹夹闭右侧颈总动脉5-10s，观察各项指标的变化。

（2）家兔安静5分钟后，刺激迷走神经，观察各项指标的变化。

（3）家兔安静5分钟后，静脉先注射0.3ml去甲肾上腺素，再注射1-2ml左右的生理盐水来送液。

观察注射前后各项指标的变化并记录。

（4）家兔安静5分钟后，静脉注射0.2ml乙酰胆碱，再注射1-2ml左右的生理盐水来送液。

观察各注射前后项指标的变化并记录。

（5）家兔安静5分钟后，静脉注射0.2ml肾上腺素，再注射1-2ml左右的生理盐水来送液。

观察注射前后各项指标的变化并记录。

1.2.7急性右心衰竭实验：
神经体液调节实验后让动物安静休息10分钟，记录收缩压、舒张压、脉压差、中心静脉压、心率、呼吸频率、呼吸深度。

（1）快速通过颈静脉导管输入37℃生理盐50-70ml，观察并记录注射前后各项指标的变化。

（2）家兔安静5分钟后，颈静脉缓慢注射液体石蜡0.5ml/kg（按照1/2、1/4、1/4的药量
进行推注，并注意观察家兔生命体征，防止家兔肺栓塞死亡），再注射1ml左右的生理盐水来送液。

观察注射前后各项指标的变化并记录。

（3）急性右心衰竭的抢救：立即注射山莨菪碱0.8ml进行救治。

2. 结果
2.1 夹闭双侧颈总动脉
夹闭颈总动脉后，平均收缩压、平均舒张压升高，脉压差较正常时降低，中心静脉压有所升高，心率略微增加，呼吸频率减慢且呼吸深度明显加深。

见表1。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉压
(cmH2O)
心率(次
/分)
呼吸频率
(次/分)
呼吸
深度平均收缩压/平均舒
张压
脉压
差
正常123.84/97.20 26.64 9.66 313 65 平缓
夹闭颈总动
脉10秒后
129.28/108.08 21.20 9.74 314 56 加深
表1. 夹闭颈动脉前后指标
2.2 刺激迷走神经
刺激迷走神经后，平均收缩压、平均舒张压较刺激前有所降低、脉压差升高，中心静脉压也降低，心率降低，呼吸频率、呼吸深度变化不大。

见表2。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉
压(cmH2O)
心率(次
/分)
呼吸频
率(次/
分)
呼吸深
度平均收缩压/平均
舒张压
脉压差
刺激前128.38/107.28 21.10 9.74 312 66 平缓
刺激后119.24/97.05 22.19 8.35 307 64 平缓
表2. 刺激迷走神经前后指标
2.3 颈静脉注射去甲肾上腺素
颈静脉注射去甲肾上腺素0.3ml后，平均收缩压、平均舒张压较注射前升高、脉压差降低，中心静脉压升高，心率则明显降低，呼吸频率下降，呼吸深度变深。

见表3。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉
压(cmH2O)
心率(次
/分)
呼吸频
率(次/
分)
呼吸深
度平均收缩压/平均
舒张压
脉压差
注射前113.50/89.92 23.58 3.06 310 72 平缓
2.4 颈静脉注射乙酰胆碱
颈静脉注射乙酰胆碱0.2ml后，平均收缩压、平均舒张压、脉压差较注射前降低，中心静脉压则明显上升，心率明显下降，呼吸频率明显增大，呼吸深度保持平缓。

见表4。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉
压(cmH2O)
心率(次
/分)
呼吸频
率(次/
分)
呼吸深
度平均收缩压/平均舒张
压
脉压差
注射前95.56/72.86 22.70 6.56 306 61 平缓
注射后93.22/70.69 22.53 8.64 286 68 平缓
表4. 颈静脉注射乙酰胆碱前后指标
2.5 颈静脉注射肾上腺素
颈静脉注射肾上腺素0.2ml后，平均收缩压、平均舒张压较注射前升高，中心静脉压降低，心率增高，呼吸频率增大。

见表5。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉
压(cmH2O)
心率(次
/分)
呼吸频
率(次/
分)
呼吸深
度平均收缩压/平均
舒张压
脉压差
注射前48.19/42.19 6.000 9.49 183 68 平缓
2.6 颈静脉注射生理盐水
颈静脉注射生理盐水70ml后，平均收缩压、平均舒张压较注射前明显降低，中心静脉压明显升高，心率降低，呼吸频率减慢，呼吸深度加深。

见表6。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉
压(cmH2O)
心率(次
/分)
呼吸频
率(次/
分)
呼吸深
度平均收缩压/平均
舒张压
脉压差
注射前82.87/78.98 3.89 8.95 314 77 平缓
注射后36.63/32.13 4.50 13.76 76 69 加深
表6. 颈静脉注射生理盐水前后指标
2.7 急性心力衰竭实验
颈静脉注射0.9ml石蜡后，平均收缩压、平均舒张压较注射前明显降低，中心静脉压明显升高，心率明显升高，呼吸频率增大。

注射山莨菪碱0.8ml后，收缩压，舒张压略回升，中心静脉压下降，心率减慢，呼吸频率减慢。

见表7。

操作步骤
动脉血压(mmHg)
中心静脉压
(cmH2O)
心率
(次/
分)
呼吸频率
(次/分) 平均收缩压/平均
舒张压
脉压
差
前13.79/11.56 2.23 13.70 157 69 颈静脉注射石
蜡0.5 ml
后 1.43/-0.43 1.86 10.63 390 60
颈静脉注射山
53.00/48.66 4.34 9.42 322 56
莨菪碱0.8ml
表7. 急性心力衰竭实验
3. 讨论
3.1 夹闭双侧颈总动脉
夹闭双侧颈总动脉时将影响颈动脉窦的压力感受器和颈动脉体的化学感受器。

颈动脉窦压力感受器为颈动脉窦血管外膜下的感觉神经末梢，血管壁所受到的机械牵张是压力感受器的适宜刺激。

当动脉血压突然升高，压力感受器传入冲动增多，可以反射性的引起心迷走神经紧张加强，心交感神经紧张和交感缩血管神经紧张减弱，故而表现为心率减慢、心输出量减少、血管舒张、外周阻力减小以及血压下降[1, 2]。

夹闭双侧颈总动脉即阻断颈动脉窦压力感受器感受动脉压力的刺激，使其无法在短时间内快速调节动脉血压。

颈动脉窦无法感受血压变化，传入冲动减少，使得交感神经活动增强，从而造成心率加快、心输出量增加、血管收缩、外周阻力增大以及血压升高。

夹闭双侧颈总动脉对化学感受器的作用表现在大脑血液循环阻断，造成CO2分压升高，H+浓度升高，作用于延髓腹外侧表面的中枢化学感受器，其效应主要是调节机体的呼吸，反射性的引起呼吸加深加快，通过呼吸的改变继而影响心血管活动。

实验数据显示平均收缩压和舒张压均增高，呼吸频率也显著增高。

中心静脉压的大小取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的相互关系。

由于交感神经兴奋，引起回心血量增加、心输出量增加，同时引起外周阻力血管收缩。

本组实验数据显示中心静脉压下降，可知心输出量的增加量大于回心血量的增加量，推断是由外周阻力血管收缩所导致的结果。

3.2 刺激迷走神经
迷走神经含有感觉、运动和副交感神经纤维。

这些纤维末梢释放的递质是乙酰胆碱(ACh)，ACh与心肌细胞膜上的M胆碱受体结合，可导致心率减慢，心房肌收缩力减弱，心房肌不应期缩短，房室传导速度减慢，甚至出现房室传导阻滞，即负性变时、变力和变传导效应。

一般来说，右侧迷走神经以支配窦房结为主，而左侧迷走神经则主要支配房室传导系统。

刺激外右侧迷走神经，其末梢释放的Ach：一方面使窦房结细胞在复极过程中K+外流增加，结果使最大复极电位绝对值增大；另一方面，使自动去极速度减慢。

这两种因素均使窦房结自律性降低，心率因而减慢，血压降低。

刺激强度加大时，甚至可出现窦性停搏，使血压迅速下降的情况。

3.3 颈静脉注射去甲肾上腺素
去甲肾上腺素主要激动α受体，对心脏β1受体也有较弱的激动作用，但对β2受体几乎无作用。

去甲肾上腺素主要激动血管的α1受体，使得小动脉和小静脉收缩，以皮肤黏膜的血管收缩最明显。

静脉的显著收缩使总外周阻力增加，器官血流量减少。

大剂量时，因血管强烈收缩使外周阻力显著升高，故收缩压升高的同时舒张压也明显升高，脉压差因此减小，中心静脉压则显著升高。

另外，去甲肾上腺素能激动血管壁上的去甲肾上腺素能神经突触前α2受体，反馈抑制神经递质的释放，对血管的收缩起负反馈作用。

去甲肾上腺素激动心脏
β1受体，对心脏有兴奋作用，但是另一方面，由于急剧升高的血压对压力感受器的刺激，使得中枢神经发放冲动刺激迷走神经，从而抑制心脏活动，这种抑制作用强于去甲肾上腺素对β1受体的激动作用，最终结果是使心率减慢。

不过，去甲肾上腺素引起心脏兴奋时，心肌代谢产物腺苷会增加，Runold等和Lagercrantz等在幼龄家兔实验中的结果提示，腺苷可以引起呼吸运动减弱[3, 4]。

已知腺苷可减弱膈肌收缩性，诱发支气管平滑肌收缩[5]，并对呼吸中枢有直接抑制作用。

实验结果显示呼吸频率降低，呼吸变浅。

3.4 颈静脉注射乙酰胆碱
乙酰胆碱是副交感神经末梢释放的神经递质，对心房肌有直接抑制作用，但对心室肌有无直接作用尚存争议[6]。

Ach可与心肌上的M受体结合，导致心率减慢、心房肌收缩力减弱，心输出量减少，血压降低等作用，即产生负性变时、负性变传导、负性变力作用。

Ach能够刺激正常血管内皮产生舒血管的一氧化氮[7]，因此Ach可引起全身血管扩张，血压降低。

Ach 所致的肾上腺素能神经末梢释放去甲肾上腺素减少也与扩血管作用有关。

因此，数据显示平均收缩压、平均舒张压和脉压差都有所下降。

3.5 颈静脉注射肾上腺素
肾上腺素对α和β受体均有强大的激动作用，主要表现为兴奋心血管系统。

小剂量时主要激动β受体，大剂量时主要激动α受体[8]。

在血管功能表现上，激动α1受体使血管收缩，激动β2受体使血管舒张，所以二者对血压总的调节作用是不确定的，即外周阻力变化为不确定的。

实验数据显示收缩压和舒张压均增大，但是此项操作是在注射完乙酰胆碱后的血压恢复期进行的，所以无法排除机体的负反馈调节机制所造成的舒张压升高。

所以认为该剂量的肾上腺素对家兔外周血管α1受体的作用强于对β2受体的作用。

在心功能表现上，肾上腺素有正性肌力作用和心率加快作用。

由数据可看出心肌收缩力、射血能力均显著提高，心率也加快。

3.6 颈静脉注射生理盐水
静脉快速注射50-70ml生理盐水，家兔血容量急剧增加，容量负荷过度，引起心室舒张末期容积增加，心肌收缩负荷代偿性升高，使得回心血量上升，中心静脉压增高，若此时心脏失代偿，则发生心力衰竭。

结果里收缩压、舒张压都降低，脉压差增大，中心静脉压显著升高。

家兔心力衰竭，心率降低，呼吸深快。

3.7 急性心力衰竭实验
在给家兔静推石蜡之后会引起毛细血管的栓塞，从而引起压力负荷过度，导致心肌收缩负荷增加，动脉血压代偿性升高，当动脉阻力升至外周血管来不及充分代偿时，发生心力衰竭。

实验数据显示收缩压和舒张压都降低，中心静脉压亦增大，这表明心室过度充盈，心输出量迅速下降。

山莨菪碱为茄科植物唐古特莨菪中分离出的一种生物碱，是具有能够改善微循环的M胆碱受体阻滞剂，山莨菪碱通过改善微动脉的自律性，可减轻微血管的阻塞及压迫，改善前向血流灌注[9]。

虽然在本次实验中，对家兔进行了抢救，但是实验观察到其血压仅仅是有所回升，心率失常得到一定程度上的缓解，但最终家兔血压持续下降，脉压差减小，不幸死亡，说明实验中注射山莨菪碱只是略微减缓心衰的发展，但是很难从根本上解决心衰。

参考文献
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