实验设计书-刺激兔坐骨神经中枢端对呼吸、血压、心率变化的影响

实验设计-刺激兔坐骨神经中枢端对呼吸、血压、心率变化的影响 实验设计书 实验题目: 刺激兔坐骨神经中枢端对呼吸，血压和心率的影响 实验目的: 观察以连续单相方波刺激兔坐骨神经中枢端所引起的呼吸、动脉血压和心率的变化，探索周围神经兴奋冲动传入中枢对呼吸系统和心血管系统的影响。 理论依据和研究现状 1. 坐骨神经(L，L,S~S)坐骨神经是人体最粗大的神经，起始于腰骶部的脊45 13 髓，途经骨盆，并从坐骨大孔穿出，抵达臀部，然后沿大腿后面下行到足。坐骨神经支配大腿后部肌肉，到腘窝以前，分为胫神经和腓总神经，支配小腿及足的全部肌肉以及除隐神经支配区以外的小腿与足的皮肤感觉。 2. 呼吸中枢可接受各种感受器的传人冲动，调节呼吸运动。正常的呼吸运动有赖于各级中枢之间的相互协调、相互制约以及对机体各种传人冲动进行整合。例如，呼吸的深度和频率能随机体活动的水平而改变，以适应机体的代谢需要。坐骨神经受刺激后发生兴奋，兴奋冲动沿感觉传导通路传入呼吸中枢，经呼吸中枢整合后，由呼吸中枢调节呼吸运动，从而反射性引起呼吸运动变化 3. 控制心血管活动的神经元并不是只集中在中枢神经系统的一个部位，而是分布在中枢神经系统从脊髓到大脑皮层的各个水平上，它们各具有不同的功能，又相互密切联系，使整个心血管系统的活动协调一致，并与整个机体的活动相适应。对心血管活动的神经机制调节涉及到中枢神经系统、多种感受装置及其传人神经等。坐骨神经受刺激后发生兴奋，兴奋冲动沿该神经传入心血管中枢，经心血管中枢调节整合后，可能引起心血管中枢神经释放大量乙酰胆碱，促进肾上腺髓质儿茶酚胺释放和交感神经节兴奋。 研究内容 本实验以连续单相方波刺激兔坐骨神经中枢端引起呼吸、动脉血压和心率的变化，并将其采集的呼吸、动脉血压和心率数据用生物信号采集处理系统进行绘图、处理。以探讨兔刺激坐骨神经中枢端对呼吸运动、心血管活动的影响。 实验器械与药品 器械与药品 数量 器械与药品 数量 家兔急性手术器械 2 3,戊巴比妥那溶液 1ml/Kg 兔固定台 2 0.5%肝素生理盐水溶液 BL-410系统 2 医用石蜡液体 神经刺激电极 2 生理盐水 血压换能器 2 铁支架 2 呼吸换能器 2 颈动脉插管 2 电图记录仪 2 动脉夹 2 丝线(1#、7#) 各4 1ml，2ml，20ml注射器 各2 注:两个小组同时进行，所以需要两套器材。 研究对象:家兔4只(体重为2000g,3000g，雌 雄不拘) 实验分两组，实验进行两个上午(1月2号，1月3号)，重复试验。 研究方法:(步骤待详) 1.连接实验装置:压力换能器、电图导联线和坐骨神经刺激电极分别连接到生物信号采集分析系统。 2.称重麻醉:将家兔称重后，用3,戊巴比妥那溶液按1ml/Kg体重注入兔耳缘静脉，待家兔麻醉后，仰卧位固定; 3.手术暴露并保护兔坐骨神经，石蜡油浸润备用。分离方法:将其固定于兔解剖台上，俯卧位，剪去左侧大腿外上部及臀部的毛。沿股二头肌与臀大肌之间的肌间隙做一皮肤切口(长3-4cm)，切开皮肤和皮下组织，用钝剥离法分开股二头肌与臀大肌，即可见坐骨神经主干在髋臼水平跨过坐骨大切迹。 4.颈部手术: A. 气管插管，分离左侧颈总动脉并插入用1,的肝素充灌排气的联结压力换 能器的动脉导管，压力换能器的信号电缆接入生理信号采集处理系统的通 道二(增益50倍，时间常数DC，滤波100kz)， B. 连接心电图导联线(增益1000倍，时间常数0.1s，滤波1.0kz)，实时记录 动脉血压和心电图的变化曲线; C. 用呼吸换能器记录呼吸运动方法(没经验，参考下图) D. 先即时采集正常呼吸、动脉血压和心率的数据; 5.钳夹坐骨神经周围端，用电极刺激中枢端，刺激参数如下图，同步观察和记录呼吸，血压和心率变化。 刺激序数 波宽 频率 电压 时程 1 2ms 5Hz 6v 6s 2 2ms 10Hz 6v 6s 3 2ms 20Hz 6v 6s 注:每次刺激间隔不宜少于5min 6.编辑分析图 表1 刺激坐骨神经中枢端对呼吸的影响(x ?s)(刺激频率5Hz,10Hz, 20Hz 各一份) n 呼吸频率(次/min) 呼吸幅度(g) 刺激前 4 刺激后 4 P值 表2 刺激坐骨神经中枢端对血压、心率的影响(x ?s)(刺激频率5Hz,10Hz, 20Hz各一份) n 血压(mmHg) 心率(次/min) 刺激前 4 刺激后 4 P值 所有数据采用 ?s表示，以t检验进行统计学分析。 预期实验结果 1.坐骨神经受刺激后发生兴奋，兴奋冲动沿该神经传人呼吸中枢，经呼吸中枢整合后，由呼吸中枢调节呼吸运动，从而反射性引起呼吸加深加快。 2.刺激坐骨神经会引起引起升压反射。坐骨神经受刺激后发生兴奋，兴奋冲动沿该神经传人心血管中枢，经心血管中枢调节整合后，可能引起心血管中枢神经释放大量乙酰胆碱，促进肾上腺髓质儿茶酚胺释放和交感神经节兴奋，从而导致血压升高、而对心率作用不明显。 3.不同频率的刺激对呼吸，心率和血压的影响规律还有待观察。 注意事项: 1. 认清和小心分离坐骨神经，实验过程中保持其侵润在液体石蜡，中防止干燥。 2. 麻醉不宜过浅，以免动物活动干扰采集信号。 3. 动物连接设备比较多，小心操作 设计人:梅昕 沈宇宙 樊妮娜 谢佳均 王乐富 郭佩湘 阮海东 陈伟松 09影像 2012-11-12