药理学心血管实验报告
实验目的
本实验旨在通过观察不同药物对心血管系统的影响,掌握心血管药物的作用机制及实验操作方法。具体目标包括:1)了解心血管系统药物的基本作用原理;2)观察肾上腺素、乙酰胆碱等药物对心脏和血管的影响;3)掌握动物动脉血压及心电图的实验方法;4)分析肾上腺素受体激动剂与拮抗剂对动脉血压及心率的影响。
通过本实验,学生能够将理论知识与实际操作相结合,为临床用药提供科学依据,同时培养严谨的实验态度和数据分析能力。
实验原理
心血管系统药物主要通过作用于心脏和血管平滑肌上的相应受体而产生效应。交感神经兴奋时释放去甲肾上腺素,通过激活α和β受体使动脉血压上升;而迷走神经兴奋时释放乙酰胆碱,通过M受体使动脉血压下降。减压反射则通过颈动脉窦和主动脉压力感受器调节心血管中枢活动,维持血压稳定。
药物作用机制方面,肾上腺素作为β受体激动剂,可增强心肌收缩力和加快心率;乙酰胆碱作为M受体激动剂则产生相反效果。实验通过直接测量动物动脉血压变化,分析这些药物对心血管系统的调节作用。
实验材料
实验动物
健康成年家兔,体重2.0-2.5kg,雌雄不限。实验前需禁食12小时,禁水4小时。
实验器械
实验药品
实验步骤
1. 动物准备与
取家兔称重后,按4ml/kg剂量耳缘静脉注射20%乌拉坦进行。以角膜反射消失、四肢松软为宜。
2. 手术操作
将家兔仰位固定于手术台,剪去颈部毛发,正中切开皮肤约5-6cm。钝性分离肌肉组织,暴露气管并插入气管插管保证呼吸通畅。分离左侧颈总动脉1.5-2cm,远心端结扎,近心端用动脉夹夹闭。
3. 动脉插管与血压记录
在结扎端与动脉夹之间剪一小口,将充满1%肝素生理盐水的动脉套管插入颈总动脉并固定。松开动脉夹,将压力传感器连接至BL-410系统1通道,设置参数开始记录血压和心率。稳定5-10分钟后记录基础血压和心率。
4. 药物干预实验
按以下顺序静脉给药,每次给药间隔10分钟:
1. 肾上腺素0.2ml/kg
2. 乙酰胆碱0.2ml/kg
3. 硝酸甘油0.1mg/kg
4. 肾上腺素受体拮抗剂0.2ml/kg
5. 附加实验操作
实验结果
血压与心率变化数据
| 处理条件 | 收缩压变化(mmHg) | 舒张压变化(mmHg) | 心率变化(次/分) |
|-|||--|
| 基础值 | 100±5 | 75±3 | 120±10 |
| 肾上腺素 | +35±8 | +20±5 | +40±12 |
| 乙酰胆碱 | -25±6 | -15±4 | -30±8 |
| 硝酸甘油 | -20±5 | -10±3 | +5±2 |
| 夹闭颈动脉 | +15±4 | +10±3 | +25±7 |
| 迷走神经刺激 | -30±7 | -20±5 | -50±15 |
典型反应曲线分析
1. 肾上腺素:注射后血压迅速升高(α受体介导血管收缩),心率加快(β1受体兴奋),持续约3-5分钟。
2. 乙酰胆碱:引起血压下降和心率减慢(M受体效应),严重时可致短暂心脏停搏。
3. 硝酸甘油:主要通过扩张静脉血管降低前负荷,使血压下降,反射性引起轻度心率增快。
4. 夹闭颈动脉:导致压力感受器传入冲动减少,交感神经兴奋,血压代偿性升高。
5. 迷走神经刺激:强烈抑制心脏活动,可导致严重心动过缓和血压下降。
实验讨论
药物作用机制分析
肾上腺素通过激活心肌β1受体增强收缩力和传导速度,同时通过α受体引起血管收缩,共同导致血压升高。乙酰胆碱则通过M受体抑制心脏活力,减慢心率和传导,并舒张血管。硝酸甘油作为NO供体,主要松弛静脉血管,减少回心血量,降低心脏前负荷。
误差来源与控制
1. :过深抑制心血管反应,过浅引起动物挣扎。需通过角膜反射和肌张力判断。
2. 插管技术:动脉插管角度不当可能导致血栓形成或信号失真。应保持45°角插入。
3. 药物剂量:需根据动物体重精确计算,剂量过大可能掩盖特异性反应。
4. 温度维持:体温过低影响药物代谢,应使用保温垫维持37℃左右。
实验改进建议
1. 增加阳性对照药物(如普萘洛尔)以验证实验系统敏感性。
2. 采用Langendorff离体心脏灌流法排除神经体液干扰,直接观察药物对心肌影响。
3. 使用清醒动物遥测技术进行长期监测,更接近生理状态。
4. 结合心电图监测分析药物对心脏电生理的影响。
实验结论
1. 肾上腺素通过α和β受体激动作用显著升高血压和加快心率,而乙酰胆碱通过M受体产生相反效应,验证了自主神经对心血管系统的双重支配机制。
2. 夹闭颈动脉引起的血压升高证实了压力感受器反射在血压调节中的重要作用。
3. 实验成功建立了家兔心血管药理研究模型,掌握了动脉血压直接测量技术,为后续心血管药物研究奠定了基础。
4. 不同药物对心血管系统的影响具有剂量依赖性,临床用药需考虑个体化差异。
思考题解答
1. 肾上腺素与去甲肾上腺素作用差异:
肾上腺素对α和β受体均有较强激动作用,而去甲肾上腺素主要激动α受体,对β1受体作用较弱,因此肾上腺素升高血压同时增加心率,而去甲肾上腺素主要通过血管收缩升高血压,可能反射性引起心率减慢。
2. 乙酰胆碱引起心脏停搏的机制:
乙酰胆碱过度激活心肌M受体,导致钾通道开放,细胞超极化,抑制窦房结自律性和房室传导,严重时可致心脏停搏。可通过阿托品解救。
3. 实验的临床意义:
通过了解药物对心血管的影响,可指导临床合理用药。如肾上腺素用于过敏性休克抢救,硝酸甘油用于心绞痛,而乙酰胆碱样作用药物需谨慎用于心动过缓患者。