家兔减压神经、膈神经放电

.中央民族大学生命与环境科学学院生理学实验报告2011年10月28日家兔颈部动脉和神经的分离及减压神经放电的引导和家兔动脉血压的神经与体液调节【目的与要求】1.学习家兔颈部手术与分离主动脉神经的方法。

2.学习在体神经冲动引导与记录的方法，理解主动脉神经的生理功能。

3.掌握记录和测量家兔动脉血压的直接测量方法。

4.观察神经和体液因素改变对家兔动脉血压调节的影响，并分析该些因素的作用机制。

【实验原理】主动脉神经是主动脉弓压力感受器的传入神经，又称减压神经。

神经传入冲动的频率，在一定范围内随主动脉血压的升高或降低而相应增加或减少，从而使压力感受性反射增强或减弱，以维持动脉血压的相对稳定。

由于家兔主动脉神经独成一束，易于分离，故常用家兔为实验动物，进行主动脉神经冲动的引导与血压实验。

在正常的生理情况下，人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。

这种相对稳定性是通过神经和体液因素的调节而实现的，其中以颈动脉窦-主动脉弓压力感受器反射尤为重要。

此反射即可使升高的血压下降，又可使降低的血压升高，故有血压缓冲反射之称谓。

家兔的主动脉神经在解剖上独成一支，易于分离与观察其作用。

【实验动物及器材】家兔、兔手术台，常用手术器械，止血钳、眼科剪、支架、气管插管、Pc-Lab生物信号采集系统、保护电极、纱布、棉球、丝线、 20ml注射器、20%-25%氨基甲酸乙酯，肝素，去甲肾上腺素，生理盐水；RM6240生物信号采集系统，手术剪1把，眼科剪1把，止血钳，镊子，电刺激连线，兔手术台，注射器及针头，血管插管，动脉夹，血压换能器，铁架台，婴儿秤，输液装置，照明灯，有色丝线；【实验步骤】1、实验动物准备1）麻醉：取家兔一只称重，按4-5ml/Kg(1g/Kg)耳缘静脉注射20%-25%氨基甲酸乙酯进行麻醉。

2）固定剪毛：背位固定在兔手术台上，剪去颈部手术视野中的被毛。

3）手术分离血管与神经A、颈部皮肤切口5-7cm，分离皮下组织B、分离肌肉层：钝性分离C、行气管插管：倒“T”切口，插管固定D、分离血管与神经：一侧：迷走神经(1)、主动脉神经（2）、颈动脉（1）另一侧：迷走神经(1)、颈动脉(3)（插管用）2、连接仪器引导减压神经放电活动打开Pc-Lab生物信号采集系统，连接引导电极在第一通道中，设置通道功能为神经放电，输入实验相关信息，采样观察减压神经放电活动。

实验十八、兔膈神经和膈肌的传出放电【实验目的】用膈神经与膈肌放电作为观察呼吸运动的指标，加深对节律性呼吸运动的中枢起源和外界环境改变对呼吸运动的反射性调节作用的认识。

【实验原理】脑干呼吸中枢的节律性冲动发放，通过脊髓的膈神经及肋间神经下行传导到膈肌与肋间肌，从而产生节律性的呼吸运动。

因此，引导膈神经传出纤维的放电和膈肌的放电，可直接反映脑干呼吸中枢的活动。

同时，膈神经与膈肌放电活动的变化也能反映体内外各种刺激对呼吸运动的反射性影响。

【实验对象】家兔【实验器材】哺乳动物手术器械、兔解剖台、20％氨基甲酸乙酯、20ml注射器、约1m长内径0.7cm橡皮管一根、CO2气囊、N2气囊、0.9％氯化钠生理盐水、监听器、引导电极支架、刺激电极及相连的刺激线、BL－410生物机能实验系统。

【实验步骤】1.手术(1)麻醉、固定动物及气管插管同前。

(2)分离双侧迷走神经并各穿一细线打松结备用。

(3)分离膈神经。

兔膈神经主要由颈2～4脊神经的腹支汇合而成，位于颈总动脉神经束的后外侧。

先将动物头颈尽量偏向对侧，用止血钳在术侧颈外静脉与胸锁乳突肌之间向深处分离直到脊柱肌，透过脊柱表面之浅筋膜，即可见到粗大横行的臂丛神经，由颈2～4脊神经分出的分支—－膈神经，其如细丝线粗细、贴在前斜角肌腹缘表面，与气管呈平行走向入胸腔。

用止血钳或玻璃分针挑破浅筋膜，分离出长约1.5～2cm一小段膈神经，以温生理盐水棉球覆盖保护。

分离过程中，若感觉胸锁乳突肌有碍于神经的暴露，可在该肌肉的中部结扎、剪断。

(4)暴露膈肌并安置记录电极。

在上腹部正中找到剑突所在部位，在剑突下方3～4cm的地方依次剪去皮肤，沿腹白线在剑突下剪3～4cm切口，打开腹腔，用止血钳夹持剑突尖部并向动物头端翻转剑突，在剑突内表面可见贴附的膈肌，将两根刺激电极平行插入膈肌，恢复剑突至原位。

(5)安放引导电极。

将引导电极支架置于适当的位置，用玻璃分针轻轻挑起膈神经放在电极上，稍稍提高电极，使之悬空与周围组织脱离接触，但切不可将神经拉得过紧，防止损伤。

兔膈肌放电的观察实验目的：1.学习记录哺乳类动物的手术操作步骤；2.加深对呼吸运动的理解。

实验原理：脑干呼吸中枢的节律性冲动发放，通过脊髓的膈神经和肋间神经下行传导到膈肌与肋间肌，从而产生节律性的呼吸运动。

因此，引导膈神经传出纤维的放电和膈肌的放电，可直接反应脑干呼吸中枢的活动。

同时，膈神经与膈肌放电活动的变化也能反应体内外各种刺激对呼吸运动的反射性影响。

实验对象：兔子实验结果：图1. 膈神经和膈肌放电的观察图1是刚开始观察到的膈神经和膈肌的放电图形。

图2. 膈神经和膈肌放电的观察（连接长橡皮管）图2是在气管插管上一端连接了长橡皮管，并且堵住了插管的另一端后，观察到的膈神经和膈肌的放电情况。

图3. 膈神经和膈肌放电的观察（注入CO2）图3是向气管内缓慢注入CO2时膈神经和膈肌的放电情况。

图4. 膈神经和膈肌放电的观察（注入20ml空气）图4是堵住插管的一端且在吸气末时在插管的另一端迅速注入20ml空气时的放电情况，此时肺处于扩张状态。

图5. 膈神经和膈肌放电的观察（抽出CO2）图5是堵住插管的一端且在呼气末时在插管的另一端迅速注入20ml空气时的放电情况，此时肺处于萎缩状态。

图6. 膈神经和膈肌放电的观察（切断一侧迷走神经，注入CO2）图6是切断一侧迷走神经然后再重复如图4的实验操作才得到的膈神经和膈肌的放电情况。

图7. 膈神经和膈肌放电的观察（注入CO2）图7是切断一侧迷走神经然后再重复如图5的实验操作才得到的膈神经和膈肌的放电情况。

图.8 膈神经和膈肌放电的观察（切断两侧迷走神经）图8是切断了两侧迷走神经后得到的膈神经和膈肌的放电情况，无论是注入空气还是抽出空气，放电情况都如此图。

一、实验背景减压神经（depressor nerve）是哺乳动物心血管调节系统的重要组成部分，主要参与血压的调节。

减压神经的放电活动与动脉血压的变化密切相关，本研究旨在通过实验观察兔子减压神经放电活动，分析其与动脉血压的关系，为深入理解减压神经在血压调节中的作用提供实验依据。

二、实验目的1. 观察兔子减压神经放电活动的特征。

2. 分析减压神经放电活动与动脉血压之间的关系。

3. 探讨减压神经在血压调节中的作用机制。

三、实验材料与方法1. 实验动物：成年家兔3只，体重约2.5kg。

2. 实验仪器：生理信号采集系统、生物信号处理软件、血压计、手术显微镜、手术器械等。

3. 实验方法：（1）麻醉与固定：采用20%氨基甲酸乙酯溶液按5ml/kg体重剂量进行耳缘静脉注射，待动物麻醉后，背位固定于兔台上。

（2）减压神经分离：在颈部剪毛，颈正中切口约5~7cm，用止血钳纵向钝性分离颈部肌肉，分离一侧减压神经血管神经鞘（颈总动脉、迷走、交感和减压神经）。

分离出一段减压神经，清除附着的脂肪或结缔组织；加温石蜡油以防止干燥。

（3）减压神经放电活动记录：将双极引导电极插入减压神经，连接生理信号采集系统，记录减压神经放电活动。

（4）动脉血压测量：采用血压计测量动物动脉血压，并记录动脉血压变化。

（5）数据分析：采用生物信号处理软件对减压神经放电活动进行统计分析，分析放电频率与动脉血压之间的关系。

四、实验结果1. 减压神经放电活动特征：在实验过程中，减压神经放电活动呈现周期性变化，放电频率在0.5~10Hz之间，放电幅度在1~5mV之间。

2. 减压神经放电活动与动脉血压的关系：分析结果显示，减压神经放电频率与动脉血压呈负相关。

当动脉血压升高时，减压神经放电频率降低；当动脉血压降低时，减压神经放电频率升高。

3. 减压神经在血压调节中的作用：减压神经放电活动通过调节心迷走神经和交感神经的活性，实现对动脉血压的调节。

当动脉血压升高时，减压神经放电活动增强，使心迷走神经活性增强，交感神经活性减弱，从而使动脉血压降低；反之，当动脉血压降低时，减压神经放电活动减弱，使心迷走神经活性减弱，交感神经活性增强，从而使动脉血压升高。

兔减压神经放电及药物对放电的影响【目的和原理】本实验的目的是熟悉外周神经复合电位引导方法，通过同步记录减压神经放电及颈总动脉血压变化，观察二者之间的关系，从而了解压力感受器的工作特性，加深对减压反射的理解。

压力感受性反射是保持动脉血压稳定的重要调节机制。

减压神经为主动脉弓血管壁上压力感受器的传入纤维。

多数哺乳动物的减压神经在颈部混入迷走神经，其传入中枢的冲动引起降压反射。

家兔的减压神经自成一束，在颈部与交感神经、迷走神经和颈总动脉一起走行于颈动脉鞘内，主要反映主动脉弓压力感受器感受压力刺激的情况。

减压神经是传入神经，当主动脉弓处血压升高时，主动脉管壁被动扩张，减压神经传入冲动频率增多，反之，传入减少。

在压力感受性调节中，心迷走神经的节前和节后纤维均为胆碱能纤维，其节后纤维通过释放Ach作用于心肌M受体而抑制心肌的活动使得血压降低；心交感神经和交感缩血管神经的节前和节后纤维分别为胆碱能纤维和肾上腺素能纤维，节前纤维释放Ach作用于节后神经元的N受体而兴奋节后神经，后者再释放去甲肾上腺素兴奋心肌，收缩血管，使得血压升高。

不同药物作用于迷走神经及交感神经改变动脉血压，使得减压神经放电出现差异。

【实验对象】家兔【实验器械和药品】台秤、兔手术台、注射器（1ml、20ml各一个）、哺乳类动物手术器械一套、BL-420生物信号记录分析系统、监听器、引导电极、血压换能器、三通阀、铁支架2个、动脉夹2个、动脉插管、玻璃分针、棉线、25%氨基甲酸乙酯（乌拉坦）、0.5%肝素盐水、1：100000乙酰胆碱、1：10000去甲肾上腺素、生理盐水、酚妥拉明。

【实验方法和步骤】1：动物手术（1）家兔捉拿、称重。

静脉注射25％乌拉坦（4ml/kg）将动物麻醉，仰卧固定于兔手术台；（2）减压神经和颈总动脉的分离：剪去颈部手术野的毛，于喉下正中部位切开皮肤6～9cm，止血钳行钝性分离，暴露气管及两侧颈总动脉。

先不破坏颈动脉鞘，仔细观察迷走神经与交感神经之间一条最细的神经即为减压神经。