第八章 循環(huán)系統(tǒng)
第一節(jié) 電解質及藥物對離體心臟活動的影響
[實驗目的]
(1)掌握straud離體蛙心的灌流方法。
(2)觀察鈉、鉀、鈣三種離子與腎上腺素、異丙腎上腺素、去甲腎上腺素、 Ach、 強心甙、氨茶堿等對離體心臟的作用。
[實驗動物]
蟾蜍或青蛙性別不拘
[藥品、器材]
生物信息記錄儀、張力傳感器、蛙類手術器械一套、玻璃分針、濾紙、棉球、澆杯2個、縫線、滴管2支、蛙心夾 、鐵支架、雙凹夾2個、試管夾、蛙心插管、任氏液、0.65%NaCl、3%CaCl2、1%KCI,1:10 000腎上腺素、1:100 000Ach、1:10000異丙腎上腺素、25:1000氨茶堿(2.5%)、25:100 000毒K(0.025%)。
[觀察指標]
心功能:心跳頻率、幅度,心搏曲線和舒縮程度
[方法、步驟]
1.離體蛙心制備
取蟾蜍一只,破壞腦和脊髓后,仰臥固定在蛙板上,從劍突下將胸部皮膚向上剪開,然后剪開胸骨和胸膜,暴露心臟(圖8-1)。
在主動脈干下方引兩根線,一條在主動脈上端結扎作插管時牽引用,另一根則在動脈圓錐上方,糸一松結用于結扎固定蛙心插管。
圖8-1暴露蛙心
左手持左主動脈遠心端的結扎線,用眼科剪在松結上方左主動脈根部剪一小斜口,右手將盛有少許任氏液,大小適宜的蛙心插管由此剪口處插入動脈圓錐,當插管頭到達動脈圓錐時,再將插管稍向后退,并轉向心室中央方向,在心室收縮期插入心室,判斷蛙心插管是否進入心室可根據(jù)插管內的任氏液液面能否隨心室的舒縮而上下波動。如蛙心插管已進入心室,則將預先準備好的松結扎緊,并固定在蛙心插管的側鉤上以免蛙心插管滑出心室。剪斷主動脈左右分支。
輕輕提起蛙心插管以抬高心臟,用一線在靜脈竇與腔靜脈交界處作一結扎,結扎線應盡量下壓,以免傷及靜脈竇,在結扎線外側剪斷所有組織,將蛙心游離出來。
用新鮮的任氏液反復換洗蛙心插管內含血的任氏液,直至蛙心插管內無血液殘留為止,此時離體蛙心已制備成功,可供實驗。
2.儀器裝置
按圖8-2連接實驗裝置,依儀器使用方法調試好記錄儀。將蛙心插管固定在鐵支架上,用蛙心夾在心室舒張期夾住心尖,并將蛙心夾的線頭連至張力傳感器的應變片上,此線應有適宜的緊張度。
圖8-2 實驗記錄裝置
3.觀察項目:
(1)描記正常蛙心搏動曲線,注意觀察心跳頻率、幅度及心室舒縮程度。
(2)把蛙心插管內的任氏液全部更換為0.65%NaCl溶液,觀察心跳變化。
(3)把0.65%NaCl吸出,用新鮮任氏液反復換洗數(shù)次,待曲線恢復正常時,在任氏液內滴加3%CaCl2 1~2滴,觀察心功能變化。
(4)將含有CaCl2任氏液吸出,用新鮮的任氏液反復換洗,等曲線恢復正常后在任氏液中加1%KCI 1~2滴,觀察心功能變化。
(5)速將含有KCI的任氏液吸出,用新鮮的任氏液反復換洗,等待曲線恢復正常后,再在任氏液中加1:10000腎上腺素溶液1~2滴,觀察心功能的變化。
(6)腎上腺素的任氏液吸出,用新鮮的任氏液反復換洗,待曲線恢復正常后,再在任氏液中加入1:100000的Ach1~2滴,觀察心功能變化。
(7)將含有Ach的任氏液吸出,用新鮮的任氏液反復換洗,待曲線恢復正常后,再在任氏液中加入1:10000異丙腎上腺素1~2滴,觀察心功能的變化。
(8)將含有異丙腎上腺素的任氏液吸出,用新鮮的任氏液反復換洗,待曲線恢復正常后,再將插管內任氏液換成鈣離子任氏液,觀察心功能變化。
(9)當心力出現(xiàn)衰竭時,加入25:100 000的毒K 0.3ml觀察心功能變化,然后重復(8)。
(10)當心力出現(xiàn)衰竭時,加入25:10 000氨茶堿0.3ml,觀察心功能變化。
[注意事項]
(1)制備蛙心標本時,勿傷及靜脈竇。
(2)上述各實驗項目,一旦出現(xiàn)變化就應立即用新鮮任氏液換洗,以免心肌受損,但必須待心功能恢復正常后方能進行下一步實驗。
(3)蛙心插管液面應保持恒定,以免影響結果。
(4)滴加藥品和換取新鮮任氏液須及時標記,以便觀察分析。
(5)吸新鮮任氏液和吸蛙心插管內廢液的滴管應區(qū)分專用,不可混淆使用,以免影響實驗結果。
(6)藥物作用不明顯時,可適量增加,密切觀察藥物劑量添加后的實驗結果。
[思考題]
(1)正常蛙心搏動曲線各個組成部分,分別反映了什么?
(2)分析加入各種離子或藥品后心搏曲線變化的原因。
(胡 弼)
第二節(jié) 急性犬失血性休克及救治
&nwww.med126.combsp; [實驗目的]
(1)用放血的方法復制犬失血性休克模型。
(2)觀察失血前和失血性休克后血流動力學改變和微循環(huán)變化。
(3)探討失血性休克的發(fā)生機理,熟悉救治措施。
(4)觀察補充血容量和給血管活性藥物治療后血流動力學改變和微循環(huán)變化。
[實驗動物]
家犬,性別不拘。
[藥品、器材]
3%戊巴比妥鈉、125單位/ml肝素生理鹽水、生理鹽水、微循環(huán)灌流液(臺氏液加1%明膠)、5%葡萄糖液、酚妥拉明,手術器械,10ml、20ml、50ml注射器,100ml燒杯、儲血瓶,輸尿管插管、動脈導管及壓力傳感器、靜脈導管及壓力傳感器、呼吸傳感器、微循環(huán)觀察裝置(灌流盒、連續(xù)變倍顯微鏡),生物信息采集處理儀,AVL血氣分析儀。
[觀察指標]
(1)血流動力學指標:動脈血壓、脈壓差、心率、中心靜脈壓。
(2)微循環(huán)指標:微血管內血流速度、微血管直徑、毛細血管數(shù)/固定視野內、白細胞附壁及嵌塞。
(3)尿量(滴或ml/min)。
(4)呼吸頻率與幅度。
(5)休克前和休克后血氣和酸堿指標變化:動脈血pH、PaO2、PaCO2、AB、SB和BE。
[方法、步驟]
(1)取成年家犬一只,稱重后靜脈注射3%戊巴比妥鈉(30mg/kg)全身麻醉。
(2)將麻醉犬仰臥固定于犬實驗臺,頸前部和腹股溝部備皮。作長6~8cm的頸部正中切口,分離出氣管,在甲狀軟骨下2~3cm處作倒“T”形切口,插入Y型氣管插管并固定,Y型管一側與呼吸傳感器相連,信號傳入生物信息采集處理儀記錄呼吸變化。
(3)分離左頸總動脈,插入動脈導管,壓力信號經壓力傳感器傳入生物信號采集處理儀,記錄動脈血壓和脈壓差。分離右頸外靜脈,插入靜脈導管(插入導管長度約15cm左右,相當于上腔靜脈入右心房口處) ,壓力信號經壓力傳感器傳入生物信號采集處理儀,記錄中心靜脈壓。
(4)在左側腹股溝部觸及股動脈搏動后,沿動脈走行方向作約4cm長切口,分離出左股動脈和靜脈,分別作股動脈和股靜脈插管,兩插管經三通與儲血瓶和輸液瓶相連通,以備放血和輸液。插管操作完畢先從輸液瓶向股靜脈緩慢輸入生理鹽水(5~10滴/分),保執(zhí)業(yè)獸醫(yī)持靜脈暢通。
(5)在恥骨聯(lián)合上作下腹部正中切口(切口長約5cm),找到膀胱,排空尿液后,將膀胱從腹腔拉出,在背面膀胱三角區(qū)找到雙側輸尿管入口,分離雙側輸尿管并插入輸尿管插管,記錄每分鐘尿滴數(shù)。
(6)在右側腹直肌旁作約6cm長切口,鈍性分離肌層,打開腹腔后,輕輕拉出一段游離度較大的小腸腸袢,放置在微循環(huán)恒溫灌流盒內,使腸系膜置于灌流盒載物臺上,用顯微鏡觀察腸系膜微循環(huán)。
(7)放血前記錄觀察指標:觀察記錄血流動力學指標、微循環(huán)指標、尿量、呼吸、血氣和酸堿指標。
(8)放血復制失血性休克;
①記錄各項指標后,將與股動脈插管相連的三通向儲血瓶開放,降低儲血瓶高度并松開動脈夾,快速放血,在15分鐘內使平均動脈壓降至40mmHg。調節(jié)儲血瓶高度以長期維持血壓在40mmHg。為防止血液凝固,儲血瓶內應在股動脈插管前加入肝素生理鹽水5mg。
②根據(jù)實驗時間決定維持40mmHg血壓時間的長短,維持時間不應少于30分鐘,在此段時間內應觀察記錄好各項指標的變化。
(9)失血性休克救治:
①用動脈夾夾閉股動脈近心端停止放血,三通開關向輸液瓶開放。將儲血瓶內的血液倒入瓶口有雙層過濾紗布的輸液瓶內,快速從股靜脈輸回血液及與失血量等量的生理鹽水(250滴/分)。
②輸血輸液后,觀察記錄各項指標以及微循環(huán)恢復狀況。
③用酚妥拉明10mg加入100ml 5%葡萄糖溶液中靜脈滴注,100滴/分。輸注完畢后,觀察記錄各項指標以及微循環(huán)變化。
[注意事項]
(1)盡量減少手術性出血,勿使用手術刀和剪刀分離血管和肌層。
(2)牽拉腸袢要輕,以免損傷腸系膜影響微循環(huán)觀察或引起低血壓。
(3)壓力傳感器內應事先充盈肝素生理鹽水并排盡氣泡,安置高度應與心房水平一致。
(4)觀察微循環(huán)時,應始終固定視野,先選好標志血管,分清動脈、靜脈和毛細血管,畫出觀察視野圖并標明動脈、靜脈和毛細血管。
[思考題]
(1)如果不給失血性休克家犬輸回原血,或者臨床上救治失血性休克病人又暫時得不到血液,你將如何進行救治?請設計救治方案。
(2)為防止缺血缺氧對組織細胞損害,還可選擇哪些藥物?
(3)本實驗中是否存在缺血-再灌注損傷?
(孫文清 金海燕)
第三節(jié) 藥物的量效關系與競爭性拮抗
[實驗目的]
(1)觀察應用酚妥拉明前后,不同劑量新福林對離體兔主動脈的收縮作用,加深對激動劑、拮抗劑、量效關系和競爭性拮抗的理解。
(2)了解離體血管實驗方法。
[實驗動物]
家兔(1.8~2.5kg),性別不拘。
[藥品、器材]
生物信號采集處理儀、張力傳感器、離體血管浴槽裝置一套、超級恒溫水浴器、氧氣鋼瓶、手術器械一套,培養(yǎng)皿、燒杯、1毫升注射器、萬能支架、克氏液、砝碼等,酚妥拉明:10-5M,新福林10-8M、10-7M、10M-6 、10M-5、10M-4、10M-3、10-2M、。
[觀察指標]
用藥前后血管環(huán)張力變化。
[方法、步驟]
(1)準備好灌流系統(tǒng),調節(jié)浴槽水溫于37.4℃,調節(jié)恒溫浴槽中克氏液為20毫升,標記好液面高度,連接并調好張力傳感器和生物信號采集處理儀。
(2)取家兔一只,于耳緣靜脈注射空氣處死。迅速打開胸腔,摘除心肺,找到并取出整段胸主動脈(約6厘米),放入盛有預先冰冷的充氧克氏液的培養(yǎng)皿中。用克氏液將淤血沖洗干凈,仔細剝離血管壁結締組織,然后將血管剪成寬約4毫米的血管環(huán)。用兩個不銹鋼的鉤將血管環(huán)置于浴槽內,一端固定于浴槽底部,另一端與傳感器相連(圖8-3),控制通氧速度為每秒1~2個氣泡。
圖8-3 離體血管描記裝置
(3)血管環(huán)取靜息張力5克平衡約45分鐘后,走一段基線,從10-8M濃度開始,依次加入濃度按對數(shù)值等距遞增的新福林溶液0.2毫升(稀釋100倍),至收縮達最大值(增加劑量不再使收縮加強)為止。換入新鮮克氏液沖洗3~4次,重新平衡約20分鐘,使血管張力恢復到基線位置。預先加入酚妥拉明10-5M(終濃度)0.2毫升。然后重復上述給藥步聚,觀察收縮幅度的變化。
(4)實驗完畢,打印記錄結果,測量每次加新福林后收縮曲線高度,換算為收縮力,以克表示。
將結果填入下表:
表8-1 不同濃度新福林引起血管環(huán)收縮幅度(克)
10-8 | 10-7 | 10-6 | 10-5 | 10-4 | 10-3 | 10-2 | |
用酚妥拉明前 用酚妥拉明后 |
(5)以血管環(huán)收縮幅度為縱坐標,藥物對數(shù)濃度為橫坐標,將應用酚妥拉明前后新福林引起血管環(huán)收縮的兩條量效曲線繪入同一坐標紙上。
[注意事項]
1.制備血管環(huán)時,不要用鑷子用力夾,不要過分牽拉,以免損傷血管內皮。
2.浴槽內的的溫度控制必須在37.0土2℃,氧氣供給量不宜過大。
3.平衡要好,整個操作期間不能有振動,否則需重新平衡15分鐘以上。
4.本實驗屬于定量觀察,每次所加液量、藥量必須準確。
[思考題]
(1)什么是激動劑?什么是拮抗劑?
(2)何謂競爭性拮抗?其量效關系曲線將如何改變?
(廖端芳 謝志忠)