第一篇:生理学神经、体液因素对血压和心率的影响实验报告
实验人员:
实验日期:2011年10月19日
室温:27℃
大气压:1个标准大气压
实验名称:
神经、体液因素对血压和心率的影响
(一)实验目的:通过观察神经、体液因素对血压、心率的影响,加深对影响动脉血压因素和动脉血压调节机制的理解。
(二)实验对象:家兔
(三)实验步骤:(略)
(四)实验结果:
神经、体液因素及受体阻断剂对血压和心率的影响
实验内容
收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)心率(beat/min)
实验前
实验后
实验前
实验后
实验前 实验后
1.夹闭右侧颈总动脉(30s)
139
153
121
327
379 2.iV(快 10s)1/万 NE 0.5ml
130
163
125
357
218
3.电刺激右侧迷走神经外周端
143
211
121(持续30s)
由上表可看出:夹闭右侧颈总动脉引起家兔心率加快,收缩压升高,舒张压也随之升高;iV(快10s)1/万NE 0.5ml 引起家兔心率变慢,收缩压明显升高,舒张压也升高;电刺激右侧迷走神经外周端,引起家兔心率减慢,收缩压降低,舒张压明显降低。
(五)讨论:
循环系统内的血液充盈、心脏射血和外周阻力,以及主动脉与大动脉的弹性储器作用是形成动脉血压的基本条件。循环系统中有足够的血量充盈,是动脉血压形成的前提。在正常情况下,由于血管内存在外周阻力,心室收缩释放的能量可分为两部分:一部分用于推动血液流动,另一部分则形成对血管壁的侧压,并使血管壁扩张,这部分能量形成势能,即压强能。循环系统的外周阻力主要是指小动脉和微动脉对血流的阻力。由于主动脉与大动脉的弹性储器作用,主动脉压升高的速度和幅度得到缓冲而达到适当的水平,也可使每个心动周期中动脉血压的波动幅度得到缓冲,另一方面,可使左心室的间断射血变为动脉内的连续血流。
血压为流动着的血液对单位面积血管壁的侧压力。心室收缩时,主动脉压升高,在收缩期的中期达到最高值,此时的动脉血压值称为收缩压。心室舒张时,主动脉压下降,在心舒末期动脉血压的最低值称为舒张压。收缩压和舒张压的差值称为脉搏压,简称脉压。影响动脉血压的因素有①心脏搏出量;②心率;③外周阻力;④主动脉和大动脉的弹性储器作用;⑤循环血量和血管系统容量的比例。
如果心搏出量增大,则心缩期射入主动脉的血量增多,动脉管壁所受的张力也更大,故收缩期动脉血压的升高更为明显,而舒张压升高的幅度相对较小,因而脉压增大。反之,当心搏出量减少时,则主要使收缩压降低,舒张压降低的幅度较小,脉压减少。在一般情况下,收缩压的高低主要反映心脏搏出量的多少。
心率加快时,由于心舒期明显缩短,在心舒期流向外周的血液就减少,故心舒期末主动脉内存留的血量增多,舒张压明显升高。舒期末主动脉内存留的血量增多使收缩期动脉内的血量增多,收缩压也相应增加,但由于血压升高可使血流速度加快,在心缩期亦有较多的血液流向外周,因此收缩压升高不如舒张压升高显著,脉压相应减小。相反,心率减慢时,舒张压降低的幅度比收缩压降低的幅度大,故脉压增大。
外周阻力增加可使心舒期血液流向外周的速度减慢,心舒期末存留在主动脉中得血量增多,故舒张压显著升高。在此基础上收缩压也相应升高,但由于血压升高使血流速度加快,使收缩期动脉内血量的增加不多,因此收缩压升高不如舒张压升高明显,脉压也相应减少。反之,当外周阻力减小时,舒张压降低比收缩压明显,故脉压加大。一般情况下,舒张压的高低主要反映外周阻力的大小。
由于主动脉和大动脉的弹性储器作用,可使动脉血压的波动幅度明显减小。
正常情况下,循环血量是和血管容量是相适应的,血管系统充盈程度的变化不大。在大出血后,循环血量减少,此时如果血管系统容量改变不大,则体循环平均充盈压必将降低而使动脉血压降低。
支配心脏的传出神经为心交感神经和心迷走神经。
心交感神经节后纤维末梢释放的去甲肾上腺素可引起心率加快,房室传导加快,心房肌和心室肌收缩力加强,即产生正性变时变力变传导作用。这些作用主要是由于去甲肾上腺素激活了心肌细胞膜上的β1肾上腺素能受体(简称β1受体)引起的。激活的β1受体通过G蛋白—AC—cAMP途径激活蛋白激酶A(PKA),PKA可使心肌细胞的许多功能蛋白磷酸化,并改变它们的功能活动。
心迷走神经节后纤维末梢释放的乙酰胆碱作用于心肌细胞上的M型胆碱能受体(简称M受体)后可引起心率减慢,房室传导减慢,心房肌收缩能力减弱,即产生负性变时变力变传导作用。心迷走神经的负性变力作用主要表现在心房肌,对心室肌作用不大。这些负性作用的产生,主要是由于乙酰胆碱激活M受体后,通过G蛋白—AC途径使细胞内cAMP水平降低,PKA活性降低,因而表现出与β1受体激活后相反的效应。
心血管反射使循环系统能够适应于当时机体所处的状态或环境的变化,满足各种生命活动的需要。主要有三种反射机制,即①压力感受性反射;②心肺感受器引起的心血管反射;③颈动脉体和主动脉体化学感受性反射。
压力感受性反射也称减压反射,是经过颈动脉窦和主动脉弓压力感受器的刺激而引起的。颈动脉窦和主动脉弓压力感受器的适宜刺激是血管壁的被动扩张,而非血压本身。当动脉血压升高时,动脉管壁被牵张的程度就增大,压力感受器发放的神经冲动也就增多。因而它们实质上是一种牵张感受器。在一定范围内,压力感受器的传入冲动频率与动脉管壁被动扩张的程度成正比。动脉血压升高时,血管壁被扩张,压力感受器传入冲动增多,通过有关的心血管中枢整合作用,是心迷走神经紧张加强,心交感紧张和交感缩血管紧张降低,其效应为心率减慢,心输出量减少,外周血管阻力降低,故动脉血压回降。反之,当动脉血压降低时,压力感受器传入冲动减少,使迷走紧张降低,交感紧张加强,于是心率加快,心输出量增加,外周血管阻力增高,血压回升。
在心房、心室和肺循环大血管壁内存在许多感受器,总称为心肺感受器,其传入神经行走与迷走神经干内。引起心肺感受器兴奋的适宜刺激有两类。一类是对血管壁的机械牵张。另一类心肺感受器的适宜刺激是一些化学物质,如前列腺素、缓激肽等。大多数心肺感受器受刺激时引起的反射效应是心交感和交感缩血管紧张降低,心迷走紧张加强,导致心率减慢,心输出量减少,外周血管阻力降低,故血压下降。
颈动脉体和主动脉体分别位于颈总动脉分叉处和主动脉弓区域,当血液的某些化学成分
+发生变化时,如缺氧、CO2分压过高、H浓度过高等,可刺激颈动脉体和主动脉体的化学感受器。在动物实验中,在动物保持自然呼吸的情况下,化学感受器受刺激时引起的呼吸加深加快,可间接地引起心率加快,心输出量增加,外周血管阻力增大,血压增高。
在参与心血管活动调节的体液因素中,去甲肾上腺素(NE)占有一定地位。去甲肾上腺素主要与血管平滑肌上的α受体结合,也可与心肌的β1受体结合,但与血管平滑肌上β2受体结合的能力较弱。α受体、β1受体、β2受体均属肾上腺素能受体,α受体与其配体结合后,可引起其所处部位的血管收缩;β1受体与其配体结合后可产生正性变时变力作用,使心输出量增加;β2受体与其配体结合后,可引起所处部位的血管舒张。而血压升高又可使压力感受性反射活动加强,由于压力感受性反射对心脏的效应超过NE对心脏的直接效应,故引起心率减慢。
在实验中,夹闭家兔右侧颈总动脉对血压的影响是通过降压反射调节来实现的。当夹闭右侧颈总动脉时,该侧颈总动脉的血流量减少,导致该侧颈总动脉血压降低,动脉血管被牵张的程度减弱,使颈动脉窦的压力感受器发放的神经冲动减少,使迷走紧张降低,交感紧张加强,于是心率加快,心输出量增加,外周血管阻力增高,血压回升。故夹闭家兔右侧颈总动脉,引起家兔血压升高(收缩压与舒张压均升高),心率加快。
去甲肾上腺素主要与血管平滑肌上的α受体结合,使血管平滑肌收缩,进而使全身血管广泛收缩,外周阻力增高,引起动脉血压升高。而血压升高又可使压力感受性反射活动加强,由于压力感受性反射对心脏的效应超过NE对心脏的直接效应,故引起心率减慢。所以实验沿家兔耳缘静脉注射NE后,家兔动脉血压升高,心率减慢。
电刺激迷走神经外周端,使迷走神经节后纤维末梢释放的乙酰胆碱增多,作用于心肌细胞膜上的M受体后可引起心率减慢,房室传导减慢,心房肌收缩减弱,即产生负性变时变力变传导作用。心房肌收缩减弱,使得进入心室的血量减少,进而导致心搏出量减少,引起血压下降。故实验中电刺激家兔右侧迷走神经外周端,引起家兔血压下降,心率减慢。
(六)结论:
任何影响动脉血压的五个主要因素,都会引起动脉血压发生改变。而动脉血压之所以能保持相对稳定性,是受神经和体液共同调节的,特别是降压反射在动脉血压的调节过程中起着重要的作用。
第二篇:家兔动脉血压的神经与体液调节--浙中大机能学实验报告
浙江中医药大学实验报告
日期:2011-12 地点:机能学实验室15109
家兔动脉血压的神经与体液调节
【摘要】1.目的:动脉血压是循环功能的重要指标之一,动脉血压过高或过低都会影响各器官的血液供应和心脏的负担。若动脉血压过低,将引起器官血液供应减少,尤其是脑和心脏等重要器官的供血不足,将导致严重后果。若血压过高,则心脏和血管的负担过重。长期高血压患者往往引起心脏代偿性肥大、心功能不全,甚至导致心力衰竭。血管长期受到高压,血管壁本身发生病理性改变,甚至可导致破裂而引起脑溢血等严重后果,所以保持动脉血压近于正常的相对稳定状态是十分重要的。本实验就是通过对家兔的颈动脉进行试验,掌握记录和测量家兔动脉血压的直接测量方法,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。2.方法:实验仪器准备:连通液导系统并制压,压力换能器的调节(液体中含有柠檬酸钠,是体外抗凝剂); 动物准备:兔的麻醉与固定(20%氨基甲酸乙酯),气管插管,左颈总动脉、右颈总静脉、右侧迷走神经、主动脉神经穿线备用,动脉插管(动脉连血压感受器)
3.结论:夹闭一侧颈总动脉,夹闭右颈总动脉,注射去甲肾上腺素可使家兔血压升高;电刺激减压神经和迷走神经可使家兔的血压下降。
【关键词】动脉血压;去甲肾上腺素;电刺激;减压神经;迷走神经
【Abstract】1.Purpose: artery blood pressure is one of the important indexes of circular function, arterial blood pressure too high or low will affect the various organs of the heart and blood supply of the burden.If the artery blood pressure is too low, will cause organ blood supply decrease, especially the brain and heart, and other important organ blood shortage, cause serious consequence.If high blood pressure, the heart and vascular burden overweight.Patients with high blood pressure often cause long-term decompensated heart hypertrophy, cardiac dysfunction, and lead to heart failure.For a long time by high pressure vessels, hemal wall itself happening pathological change, even can lead to burst and cause edema serious consequences, so keep arteries close to normal blood pressure of the relative stable state is very important.The experiment of rabbit is through the carotid artery experiment, master records and measurement of arterial blood pressure of direct measurement method, observation and humoral element changes on the nerve of the influence of arterial blood pressure adjustment, and analyzes the mechanism of action of some factors.2.Methods: experimental instrument preparation: connect the system pressure and liquid system, the adjustment of the transducer pressure(liquid containing sodium citrate, is in vitro anticoagulation);Animal preparation: rabbit of anesthesia and fixed(20% amino acid ethyl ester), tracheal intubation, the left common carotid artery, right, right carotid vein vagus nerve, aortic neural threading spare, intravenous intubation(after a successful intubation injection heparin, anticoagulant), artery intubation(artery even blood pressure sensors)3.Conclusion: Closed side common carotid artery,Closed right carotid artery, injection norepinephrine can make the rabbit elevated blood pressure;Electrical stimulation to the vagus nerve and nerve decompression can make the rabbit blood pressure drop.【Key Words】Arterial blood pressure;Norepinephrine;Electrical stimulation;The reduced pressure nerve;The vagus nerve 一.实验材料: 1.对象:家兔2.7kg;
2.试剂:氨基甲酸乙酯,肝素,去甲肾上腺素,生理盐水; 3.仪器:RM6240生物信号采集系统,手术剪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,丝线,纱布;
二.实验方法:
1.实验装置与连接:
1.1 将压力换能器固定于铁支架上,使换能器的位置尽量与实验动物的心脏在同一水平面上。然后将换能器输入至RM6240生物信号采集系统一通道。
1.2压力换能器的另一端与三通管相连。三通管的一个接头将与动脉插管相连。在将动脉插管插入左颈总动脉前,先用盛有肝素的注射器与三通管另一接头相连,旋动三通管上的开关,使动脉插管与注射器相通,推动注射器,排空动脉插管中的气体,使动脉插管内充满肝素溶液,然后关闭三通管。
2.仪器调试:在“实验”菜单中选择“循环——兔动脉血压调节”。双击一通道,调节增益、采样参数,使基线归零,令图形位于屏幕中央,便于观察。
3.麻醉固定:家兔称重后,将20%氨基甲酸乙酯以5ml/kg 的体重剂量由兔耳缘静脉内缓慢注入13.5ml,注意观察家兔的反应。待麻醉后,将家兔仰卧固定于兔手术台上,先后固定四肢及兔头。
4.手术:剪去家兔颈部的被毛,切开颈部皮肤5~7cm,钝性分离颈部肌肉,暴露颈部气管和血管神经鞘,用玻璃分针仔细分离右侧右侧的主动脉神经和迷走神经,分别穿过一丝线备用。用玻璃分针分离两侧颈总动脉和右侧颈外静脉,各穿两线备用。
5.动脉插管:在左颈总动脉的近心端夹一动脉夹,然后结扎其远心端(保留此结扎线头),在动脉夹与结扎之间一般应相距2cm以上。在结扎端的下方用手术剪作一“V”型斜口,向心脏方向插入动脉插管,用已穿好的丝线扎紧插入管尖嘴部分稍后处(注意此处务必扎紧),并以远心端丝线将插管缚紧固定,以防插管从插入处滑出。
6.记录血压:一切准备完毕,移去动脉夹,启动记录按钮,开始记录一段正常血压曲线。7.实验观察:
7.1记录正常血压曲线。
7.2静脉注射去甲肾上腺素(NE):从耳缘静脉注射0.3ml去甲肾上腺素,观察血压变化,待血压曲线显示正常后再进行下一个实验。7.3静脉注射乙酰胆碱(Ach):从耳缘静脉按0.1ml/kg注射0.27ml乙酰胆碱,观察血压变化,待血压曲线显示正常后再进行下一个实验。
7.4用血管夹夹闭右侧颈总动脉15s,观察血压变化,待血压曲线显示正常后再进行下一个实验。7.5刺激减压神经:以5V,频率20Hz,持续20s的连续单刺激刺激右侧减压神经,观察血压变化,待血压曲线显示正常后再进行下一个实验。
7.6刺激迷走神经:以5V,频率20Hz,持续20s的连续单刺激刺激右侧迷走神经,观察血压变化,待血压曲线显示正常后再进行下一个实验。
三、实验结果 1.小组结果
注射0.3ml去甲肾上腺素
注射0.27ml乙酰胆碱
血管夹夹闭右侧颈总动脉15s
连续单刺激刺激右侧减压神经
连续单刺激刺激右侧迷走神经 2.班组实验
x±s 组别 正常 夹一侧动脉 恢复后 NE 恢复后 主动脉神经 恢复后 迷走神经 恢复后 收缩压 90.79±7.90 80.85±24.53 82.11±8.74 82.22±33.12 86.94±10.40 67.49±15.83 74.36±21.60 72.32±13.95 88.15±15.99
舒张压(mmHg)121.4±25.5 130.47±36.71 110.85±23.57 130.36±38.34 117.67±20.97 97.61±26.36 113.48±113.45 114.75±38.92 120.76±51.62
峰峰值(mmHg)30.61±21.71 49.63±21.22 28.74±21.14 48.14±20.47 30.72±22.06 30.12±20.01 39.13±15.93 42.42±32.01 32.61±35.69
平均压(mmHg)105.17±13.56 103.99±24.72 94.62±12.49 107.33±28.73 100.51±9.93 80.14±18.05 93.32±21.85 94.12±26.41 103.51±33.24
标准差(mmHg)6.63±4.93 10.36±4.36 6.14±4.64 10.74±5.09 6.62±4.71 6.05±3.97 8.81±3.74 8.96±7.63 6.55±7.07 *表示P<0.05,与对照组相比,有差异。**表示P<0.01,与对照组相比,有显著差异。无标记表示P>0.05,在统计学上无意义。
四、实验讨论
1.记录基础血压波形曲线作为对照
动脉血压的形成前提是心血管内有足够的血液充盈,心室射血和外周阻力的相互作用是血压形成的重要条件,此外还有大动脉的弹性对血压的缓冲作用,动脉血压是心脏和血管功能的综合指标,可提供很多心脏和血管功能变化的信息。所观察到的血压波形有一级波和二级波,一级波反映每个心动周期血压的变化,当左心室射血时,进入主动脉的血液中,动脉血压迅速升高,达到的最高值为收缩压,即血压波的最高点,当心室舒张,动脉血压下降,在下一次射血前达到最低值,为舒张压,即血压波的最低点,二级波则反映呼吸对血压的影响,每个二级波包含多个一级波。2.加入0.3ml0.01%去甲肾上腺素后,观察到平均动脉压抬高。
这是由于去甲肾上腺素与血管平滑肌上的α和β2甲肾上腺素能受体结合,使血管收缩,管径变小,外周阻力增加,从而使平均动脉压升高。此外,去甲肾上腺素还可以使心率增加,心收缩力变大。只是缩血管效应更明显。
3.加入0.2ml0.01%乙酰胆碱后,观察到一级曲线周期变慢,平均动脉压下降。
Ach能使cAMP浓度降低,心率减慢,心房收缩力减弱,传导性减弱。心率变慢则流向外周的血量变多,舒张压更低。心房收缩力减弱则收缩压也有下降。平均动脉压降低。但是因为血回心时间变长,因此,回心血量较多,脉压增加。而大多数血管没有Ach受体,Ach对外周阻力影响不大。
4.夹闭一侧颈总动脉15s后,观察到兔动脉血压升高的现象。
这是由于颈动脉窦管壁的外膜下分布有丰富的感觉神经末梢,是动脉张力感受器。这个感受器位于兔颈总动脉的远心端,颈内动脉与颈外动脉的分叉交界处。夹闭颈动脉后,远心端的颈动脉窦张力感受器感受到血压下降,传出神经冲动的频率减慢。信息沿窦神经上传至延髓孤束核心血管中枢。使心迷走紧张减弱,心交感和心缩血管紧张加强,作用于心脏,使心率加快,心输出量增加,血管收缩,血管外周阻力增加。从而血压恢复性升高。若血压下降过大,交感缩血管紧张还会扩展到静脉系统,是静脉收缩,促进血液回心,使每博输出量增加。5.刺激完整减压神经引起血压下降。
兔减压神经是传入神经,其作用是将主动脉弓感受器发出的冲动传入延髓心血管中枢,反射性引起血压降低。因此,刺激完整的减压神经或其中枢端,使传入中枢的冲动增加,致血压明显下降。
6.刺激迷走神经后观察到,刺激迷走神经和迷走神经外周端都能引起明显的减压反应,而刺激迷走中枢端则没有减压反应,只是稍有轻微抬升变化。
迷走神经中含从延髓下行的传出纤维,通向心脏。节前纤维末端释放Ach,节后纤维末端释放Ach,属于副交感神经纤维,能使cAMP浓度降低,心率减慢,心房收缩力减弱,传导性减弱。从而使心输出量变小,平均动脉压降低。此外,还有主动脉体化学感受器的上行纤维在迷走神经中并行,化学感受器受刺激的效应是血压升高。所以,刺激迷走中枢不能引起减压反应,却可以使血压轻微抬高。此外,若切断两侧迷走神经,迷走紧张消失,迷走吸气兴奋反射通路也断了,动物的吸气变深,周期变长,二级曲线周期性变得不明显。五.结论
夹闭右颈总动脉,注射去甲肾上腺素可使家兔血压升高;电刺激主动脉神经和迷走神经可使家兔的血压下降。注意
1.在整个实验过程中,注意保持动脉插管与颈总动脉于平行状态,防止动脉插管刺破动脉管壁。2.在进行动脉插管时确保三通管各通路都保持关闭状态。3.每完成一个项目必须待血压恢复后,才能进行下一项实验;进行实验结果处理时,每一项实验项目前后,一定要有正常血压曲线作为对照。
第三篇:生理因素及药物对呼吸运动及膈神经放电的影响实验报告
实验题目:生理因素及药物对呼吸运动及膈神经放电的影响实验报告 摘要:
【实验目的】
1.学习用计算机生物信号系统记录呼吸及膈神经放电的方法。2.观察血液化学成分改变对呼吸运动及膈神经放电的影响。3.观察肺牵张反射以及迷走神经在此反射中的作用。【实验方法】气管插管法、空白对照法
【实验结果】根据各自不同的实验,对实验过程中产生的现象进行简要描述
【实验结论】机体通过呼吸调节血液中的O2、CO2、H+水平,动脉血中O2、CO2、H+的变化又通过化学感受器调节呼吸,维持机体内环境的相对稳定。
引言:
呼吸运动能够有节律地进行,并能适应机体代谢的需要,有赖于呼吸中枢的调节作用。体内外各种刺激可以直接作用于呼吸中枢或通过不同的感受器反射性地作用呼吸运动,由此调节呼吸运动的频率和深度,使肺通气能适应机体代谢需要。
材料与方法:
一、实验对象:家兔。
二、器材药品:哺乳动物手术器械一套、兔手术台、气管套管、注射器(20ml、5ml各一副)、30cm长的像皮管一根、纱布、线、引导电极固定架、三维调节器、玻璃分针、输液夹、压力换能器或张力换能器、BL-410计算机生物信号采集处理系统、20%氨基甲酸乙酯溶液、3%乳酸溶液、生理盐水和液体石蜡(加温38~40°C)、10%尼可刹米注射剂、氮气、CO2。
三、方法与步骤
(一)动物准备
麻醉与固定,20%氨基甲酸乙酯耳缘静脉缓慢注射(0.75~1.0g /kg体重),麻醉完成后背位交叉固定于兔手术台上;气管插管术;分离膈神经;膈神经放电的记录;膈肌放电,将二根记录电极从剑突下插入使其接触膈肌以记录膈肌放电;描记呼吸运动的方法:气管插管描记法
(二)仪器的连接及调试
(三)观察指标
呼吸的频率和幅度,膈神经放电或膈肌放电的频率和幅度。
实验结果:(略,贴图即可)
实验讨论:
通过实验结果可以观察到家兔在麻醉状态下仍能产生节律性呼吸,原因在于:呼吸中枢延髓的吸气神经元自主放电,冲动经膈神经传到膈肌,使膈肌收缩向下运动,肺内压下降,当低于大气压时,开始吸气.随着吸气,肺泡扩张,位于气管到细支气管平滑肌内的牵张感受器兴奋,冲动经迷走神经传入到延髓,抑制吸气神经元, 吸气神经元停止放电,吸气转为呼气.吸入气体中CO2浓度增加,呼吸运动加强。CO2是调节呼吸运动最重要的生理性体液因素,它不但对呼吸有很强的刺激作用,并且是维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须的。增加CO2浓度引起: +H2O吸入气中[CO2]↑→血中PCO2↑→CO2通过血脑屏障→脑脊液PCO2↑——→H2CO3↑→H+↑+HCO3-碳酸酐酶 主动脉体 颈动脉体 +——→ 延髓呼吸中枢 +←———延髓化学感受器兴奋 ↓ 膈肌、肋间外 肌等呼吸肌 ↓ 呼吸运动加深加快 其中,中枢化学感受器对CO2变化的敏感性较高,只要CO2分压升高0.4Kpa中枢化学感受器就发挥作用,而外周化学感受器要在CO2分压升高1.3Kpa才发挥作用。
吸入氮气(缺氧)使呼吸运动加强。吸入氮气造成肺泡气中氧分压降低,而由于CO2扩散快,故肺泡PCO2基本不变,血液中氧分压下降,使外周化学感受器兴奋;低氧对呼吸中枢的直接作用是抑制性作用,但轻、中度缺氧时,兴奋作用大于抑制作用使呼吸中枢兴奋,呼吸运动加强。重度缺氧时抑制作用为主,出现呼吸抑制。
增大无效腔可使呼吸运动加强。本实验用橡胶管增大家兔解剖无效腔,减少了肺泡通气量,降低了气体更新率,导致血液中CO2分压增加、O2分压下降,以前述机制引起呼吸运动加深加强。同时,增加解剖无效腔后,使气道阻力增加,也可导致呼吸运动加强。静脉注射尼可刹米,呼吸加强。尼可刹米主要是兴奋延脑呼吸中枢,也可刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器,反射性兴奋呼吸中枢,并能提高呼吸中枢对CO2的敏感性。静脉注射乳酸后,改变了血液中的PH值,血液[H+]↑,H+是化学感受器的有效刺激物,它可以通过刺激外周化学感受器调节呼吸运动,也可以通过血脑屏障后刺激中枢化学感受器而起作用。但因为H+不易通过血脑屏障,故血中H+对中枢化学感受器直接刺激作用不大,主要还是刺激外周感受器。
切断双侧迷走神经后呼吸运动变的深而慢(主要是吸气相)。迷走神经中含有肺牵张反射传入纤维,当吸气运动使肺扩张时,该神经纤维兴奋,冲动传入中枢后引起吸气切断机制,吸气神经元活动抑制,吸气停止转为呼气运动,从而加速吸气→呼气运动的交替。当切断迷走神经后,中断了肺扩张反射的传入通路,反射作用减弱,出现“深大呼吸”。电刺激迷走神经中枢端,可产生呼吸暂停。肺的牵张反射包括肺扩张后引起吸气活动的抑制,呼气加强,和肺缩小后引起呼气活动抑制,吸气加强的过程。这两种反射传入神经纤维都经由迷走神经传入中枢,调节呼吸运动。电刺激引起这两种纤维成分都同时持续兴奋,导致呼吸暂停。
实验结论:机体通过呼吸调节血液中的O2、CO2、H+水平,动脉血中O2、CO2、H+的变化又通过化学感受器调节呼吸,维持机体内环境的相对稳定。
第四篇:生理因素及药物对兔呼吸运动的影响实验报告
(1)吸入增加CO2的氣體→呼吸運動加深加快。
呼吸頻率加快是由於吸入空氣中PCO2增加,使得血液中PCO2增加,CO2通過血腦屏障進入腦脊液中溶於水,在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3-+ H+ , H+刺激延髓化學感受器,間接作用於呼吸中樞,通過呼吸肌的作用使呼吸加強。PCO2增加還刺激主動脈體和頸動脈體外周化學感受器,反射性的使呼吸加深加快。
(2)缺氧→呼吸運動加強。
吸入氮氣造成肺泡氣中氧分壓降低,而由於CO2擴散快,故肺泡PCO2基本不變,血液中氧分壓下降,使外周化學感受器興奮;低氧對呼吸中樞的直接作用是抑制性作用,但輕、中度缺氧時,興奮作用大於抑制作用使呼吸中樞興奮,呼吸運動加強。重度缺氧時抑制作用為主,出現呼吸抑制。
(3)增大無效腔→增加氣道長度後家兔呼吸張力增加,呼吸頻率增加。
增加氣道長度等於增加無效腔,增加無效腔使肺泡氣體更新率下降,引起血中PCO2、PO2-下降,刺激中樞和外周化學感受器引起呼吸運動會加深加快;另外,氣道加長使呼吸氣道阻力增大,減少了肺泡通氣量,反射性呼吸加深加快。
(4)乳酸酸中毒(血液中H+增高)→呼吸運動加深加快。
靜脈注射乳酸後,改變了血液中的PH值,血液[H+]↑,H+是化學感受器的有效刺激物,它可以通過刺激外周化學感受器調節呼吸運動,也可以通過血腦屏障後刺激中樞化學感受器而起作用。但因為H+不易通過血腦屏障,故血中H+對中樞化學感受器直接刺激作用不大,主要還是刺激外周感受器。
(5)靜脈注射嗎啡→呼吸運動減慢。
嗎啡能抑制大腦呼吸中樞的活動,降低其對CO2張力的敏感性,並可抑制呼吸調整中樞,使呼吸頻率減慢。急性中毒會導致呼吸中樞麻痹、呼吸停止至死亡。
(6)靜脈注射尼可刹→呼吸加強。
尼可刹米主要是興奮延腦呼吸中樞,也可刺激頸動脈體和主動脈體化學感受器,反射性興奮呼吸中樞,並能提高呼吸中樞對CO2的敏感性。
(7)剪斷迷走神經→切斷一側迷走神經後,動物的呼吸運動呈快而淺。切斷雙側頸迷走神經後,動物的呼吸運動呈慢而深。由於一側迷走神經的神經衝動傳遞受阻,使得呼吸運動的調節受阻;而迷走神經為混合神經,另一側迷走神經將起到呼吸調節作用,發揮負反饋調節,加速吸氣和呼氣活動的交替。
當切斷兩側迷走神經後,中斷了肺牽張反射的傳人通路,肺牽張反射的生理作用被消除,因而呈現出慢而深的呼吸運動,使吸氣延長。【迷走神經中含有肺牽張反射的傳人纖維。肺牽張反射中的肺擴張反射在於阻止吸氣過長過深,促使吸氣及時轉人呼氣,從而加速了吸氣和呼氣動作的交替,調節呼吸的頻率和深度。】 實驗結論
1.機體通過呼吸調節血液中的O2、CO2、H+水準,動脈血中O2、CO2、H+的變化又通過化學感受器調節呼吸,維持機體內環境的相對穩定。迷走神經是呼吸運動調節反射中的傳入神經,剪斷一側迷走神經後,可通過反饋調節使呼吸變淺,頻率加快。
2.注射嗎啡要緩慢,邊注射邊觀察,當出現呼吸明顯抑制時,立即停止注射
3.耳緣靜脈穿刺時,因觸動兔耳及針刺激可能引起家兔呼吸改變,故需待這些變化消失,呼吸恢復正常後,再向靜脈內推注藥液
第五篇:2007 冯占雨 动科知网 (独家) 丹麦商品猪生产中营养和管理因素对仔猪断奶时增重的影响
丹麦商品猪生产中营养和管理因素对仔猪断奶时增重的影响
原文作者: J.Callesen, D.Halas等等
原文题目:The influence of nutritional and managementfactors on piglet weightgain to weaning in a commercial herd in Denmark
译者:冯占雨
刊发:动科知网首发
发布者:冯占雨
格式:docx
版权:归属动科知网和发布者所有,禁止转载!
摘要
本研究测试了仔猪断奶日龄、日粮以及根据教槽料采食量将其划归为“采食者(eaters)”或“未采食者(non eaters)”的类别对仔猪断奶时增重的影响。从哺乳期第14天开始给仔猪提供四种无抗菌剂(antimicrobial-free)日粮:(i)小麦-大豆基础日粮,添加动物和植物(“混合,mixed”)蛋白(COMM);(ii)热处理大米(HPR),并添加大麦壳、马铃薯淀粉以及混合蛋白(RBPS);(iii)HPR,并添加甜菜粕以及混合蛋白(RSBP),还包括(iv)HPR和混合蛋白(R)。仔猪平均27日龄(早期)或31日龄(晚期)时断奶。哺乳期第24天时,所有处理仔猪的每种日粮中都添加一种染料(靛兰胭脂红),以便根据粪便中可见或不可见染料的情况分别将仔猪划归为教槽料的“采食者”或“未采食者”。晚期断奶仔猪的体重超出1.4 kg(P<0.001)。对于断奶时仔猪的体重,断奶日龄与日粮类型、以及与采食类别均存在互作(P<0.001)。在1067头可能通过粪便中染料进行分类的仔猪中,829头(77.7%)为“采食者”,238头(22.3%)为“未采食者”。对教槽料消耗情况的定性评估没有影响仔猪断奶时的增重(P>0.05)。
1.前言
日粮中禁止使用促生长抗菌剂意味着要通过替代的方法来降低仔猪断奶后生长迟缓,例如通过营养调控和(或)管理,这需要进一步的研究。随着丹麦仔猪晚期断奶趋势的发展,预计这反过来会增加窝教槽(开食)料的消耗量,人们有兴趣知道是否调控教槽料的成分会影响仔猪断奶时的体重和随后的生产性能。本研究是在丹麦所进行的农场试验的一部分,旨在检验一般性假设:营养和管理策略会影响仔猪断奶前和断奶后的生产性能,并且会调控其断奶后腹泻(PWD)的发生状况。第一篇文章描述了这些因素对断奶前仔猪生产性能的影响,而不同纤维含量和组成的日粮对PWD的影响见该文的姊妹篇(Callesen等,2007-该议题)。
2.材料,方法和技术
2.1 动物、试验设计和管理
试验动物为96头约克夏×长白母猪及其所产仔猪(n=1383),采用2×4因子设计,试验因子为断奶日龄[27日龄(早期)或33日龄(晚期)]和哺乳期仔猪采食的四种无抗菌剂教槽开食料。本研究在丹麦一个有600头基础母猪的商品猪场进行。仔猪出生后打上耳号牌以便进行个体识别,在出生和断奶时对其称重。出生后最初14天在猪圈地板上给仔猪补铁,铁剂为口服型。整个哺乳期仔猪自由饮水,自由采食高能量日粮。
2.1 日粮、饲喂,粪便评估和分析
从表1中可以看到试验中使用的四种教槽料。日粮的能量和氨基酸是平衡的,但添加的谷物(小麦或热处理大米)和非可消化碳水化合物类型有所差异。四种日粮是(i)来源:Livestock Science 2007(108)1-3:117-119
小麦-大豆基础日粮,添加动物和植物(“混合,mixed”)蛋白(COMM);(ii)热处理大米(HPR),同时添加大麦壳、马铃薯淀粉以及混合蛋白(RBPS);(iii)HPR,并添加甜菜粕以及混合蛋白(RSBP),以及(iv)HPR和混合蛋白(R)。从哺乳期第14天开始,通过一个小型饲喂器以破碎料的形式向仔猪提供教槽料。
以窝为单位记录教槽料消耗(在饲喂器中消失)总量。哺乳期第24天时,将一种染料(靛兰胭脂红,5g/kg)添加到两个断奶日龄处理的每种仔猪日粮中,3天以后对每头仔猪粪便颜色进行评估。根据擦拭的粪便样本中染料可见或不可见,将仔猪分别划归为“采食者”或“未采食者”类别,相应的方法是由Kim等(2005)建立的。由于难以从所有发生腹泻的仔猪中正确的分辨出粪便的颜色,那些有腹泻状况的仔猪未包括在这种分类中。
根据Bach Knudsen(1997)的方法分析日粮中可溶和非可溶纤维的总含量。持水性能采用Canibe和Bach Knudsen(2000)的方法进行测定。
表1 试验日粮组成成分
无抗原大豆蛋白乳清粉
鱼粉(低温)小麦
大麦壳(粗料)热处理大米
大麦麸(粗料)马铃薯淀粉甜菜粕石粉
磷酸氢钙(22.7%)食盐L-赖氨酸 DL-蛋氨酸L-苏氨酸L-色氨酸
维生素/微量元素+香味剂 植物油 糖蜜总计
成分计算值ME,MJ/kgbDE,MJ/kgc粗蛋白,%粗脂肪,%灰分,%钙,g/kg总磷,g/kg
日粮aCOMM16.385.006.0060.572.81––––1.011.230.250.390.100.120.060.364.721.00100.00
15.0115.6321.087.046.138.627.60
RBPS19.285.006.00––46.757.397.39–0.971.320.260.320.080.100.070.363.711.00100.00
15.1315.7620.595.986.318.666.89RSBP18.355.006.00––53.75––9.610.791.330.240.330.080.110.080.362.971.00100.00
15.1315.7620.595.076.448.686.74R18.625.006.00––63.86–––0.991.340.270.340.070.110.040.361.002.00100.00
15.2515.8920.703.206.328.766.80
日粮总纤维,g/kg干物质可溶性非可溶性总量
持水能力,g水/g 干饲料
a
211081282.37
16971133.14
37721093.74
1547622.99
参考详细文字说明所代表的日粮 b
由公式转化而来:1丹麦能量单位=12.2MJ ME c
根据代谢能计算:ME/0.96 2.2 统计
利用SAS的GLM程序对数据进行分析,将仔猪出生体重作为一个协变量。模型中的因子包括断奶日龄、哺乳期提供的日粮类型和将仔猪划分为“采食者”或“非采食者”的类别,此外还包括所有可能的互作。对那些饲喂器中消失的教槽料进行统计分析是不可能的。P < 0.05被认为存在显著差异。3 结果和讨论
日粮中纤维总含量有所不同,范围从日粮R的62 g/kg到COMM日粮的128 g/kg。日粮的持水力由日粮COMM的2.37 g/g提高到日粮RSBP的3.74 g/g(表1)。
每个处理(例如12头母猪)仔猪消耗的教槽料总量从早期断奶、饲喂RBPS日粮的40.7 kg到晚期断奶、饲喂R日粮的121.9 kg。按每头断奶仔猪平均消耗教槽料计算时,对于早期断奶、饲喂COMM、RBPS、RSBP和R日粮的仔猪采食量分别为285、277、399和387 g;而对于晚期断奶、饲喂上述四种日粮的仔猪采食量分别为760、743、548和890 g。晚断奶的仔猪比早断奶的同期仔猪多消耗137-266%的教槽料。
在1067头可能从粪便中分辩出染料的仔猪中,77.7%被归为“采食者”,22.3%被归为“未采食者”。以前有人曾经使用过指示剂或染料来定量评估哺乳仔猪的个体教槽料“摄入量”,这是根据哺乳期附着在仔猪粪便中该指示剂或染料出现的次数进行的(Bruininx等,2002;Kim等,2005)。本研究中使用了大量的母猪和仔猪,有鉴于此,对每头仔猪的粪便染色情况进行多次评估是不现实的。尽管如此,我们的数据与Bruininx等(2002)和Kim等(2005)的研究结果是一致的,表明教槽料“摄入量”对仔猪断奶前生长率和断奶时的体重没有影响(P>0.05)。
断奶日龄对仔猪断奶时的体重有一个预期的主效应影响(对于晚期断奶和早期断奶的仔猪分别为8.8 kg和7.4 kg,P < 0.001),这与其他的研究发现是一致的(例如,Main等,2004;2005)。Main等(2004)报道,仔猪断奶后的增重和全生命期的生产性能随着断奶期由12日龄提高到21日龄线性升高,总体死亡率则随之线性降低。Main等(2005)随后测定的数据表明,仔猪断奶日龄每提高1天,每头断奶仔猪在屠宰时提供的、可供出售的重量提高1.8 kg。
尽管不在本文论述的范围内,但我们的研究数据表明,在断奶后阶段晚期断奶的仔猪应该会维持1.4 kg的体重优势。
尽管反应趋势不一致,然而,仔猪断奶时的体重受断奶日龄、日粮和采食类别之间的三项互作影响(P = 0.034)(数据未列出)。例如,早期断奶、采食RSBP日粮且被归为“采食者”类别的仔猪要比那些被归为“未采食者”类别的同伴重700 g(P<0.001);但晚期断奶的仔猪,体重是相似的(对于“采食者”和“非采食者”类别的仔猪分别为8.8和8.9 kg,P > 0.05)。各处理间仔猪断奶时体重的效应不一致,这在一定程度上反映了将仔猪确定为“采食者”或“非采食者”类别方法的非定量特性。此外,在仔猪平均教槽料消耗量(见上述)上缺少一致的日粮效应影响,也会导致这种互作。
对窝内和窝间哺乳仔猪主动采食教槽料量上存在着较大差异的影响因素还不清楚。本研究的数据表明,仔猪断奶时的体重主要受断奶日龄的影响,然而,人们不清楚是否仔猪在哺乳期采食教槽料会与断奶日龄和教槽料的类型发生互作,对其断奶体重产生影响。
感谢
作者感谢Anni Andersen兽医提供的技术支持,感谢生产商Preben Hansen和合作者Niels Jørgen Jensen提供的动物和设施。本工作获得澳大利亚研究协会支持丹麦猪生产联合资金、西澳大利亚农业与食品部以及行业伙伴Wandalup Farms公司的支持