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1、离体血管环的实验装置和方法离体血管环的实验装置和方法目目 录录v实验装置实验装置介绍介绍v实验实验方法和原理方法和原理介绍介绍v实验实验装置的装置的检测检测v总结与讨论总结与讨论1.实验装置实验装置组成部分：组成部分：v张力传感器和数据转换器张力传感器和数据转换器(上海唐衡电子公司上海唐衡电子公司)v螺旋测距器螺旋测距器(上海索铃电子技术研究所上海索铃电子技术研究所)vCOROPASS心桥软件心桥软件 (本科与唐衡公司开发本科与唐衡公司开发)及及 PC机机v恒温器官浴槽恒温器官浴槽 装置介绍装置介绍 血管环悬挂在两根不锈钢丝间血管环悬挂在两根不锈钢丝间, ,置入盛有置入盛有3737，pH7.4
2、pH7.4的的KrebsKrebs液内液内, ,并持续通入并持续通入5%CO5%CO2 2+95%O+95%O2 2气体的器官浴槽。传感器连接上气体的器官浴槽。传感器连接上位钢丝位钢丝, ,测定血管的张力。张力数据经数据转测定血管的张力。张力数据经数据转换器处理后传送至心桥软件。本装置采用量换器处理后传送至心桥软件。本装置采用量程程100g100g的惠斯通电桥式传感器的惠斯通电桥式传感器, ,精度精度0.01g0.01g。下位钢丝连接精度下位钢丝连接精度0.01mm0.01mm的螺旋测距器的螺旋测距器, ,由此由此调整和测量钢丝间距调整和测量钢丝间距( (如下图如下图) )实验装置示意图实验装
3、置示意图12.实验方法和原理实验方法和原理v血管环先无牵拉地挂在钢丝上血管环先无牵拉地挂在钢丝上,在在Krebs液中平衡液中平衡1h。v设血管环的长度为设血管环的长度为g、钢丝直径为、钢丝直径为d、两钢丝最靠近、两钢丝最靠近的表面间距为的表面间距为f ,当血管环拉伸至介于两根钢丝间的当血管环拉伸至介于两根钢丝间的部分变平时部分变平时,其内壁周长其内壁周长L为为(图图2) :L = (+ 2) d + 2f 【1】v若血管的总张力为若血管的总张力为F ,则单位长度管壁上的张力为则单位长度管壁上的张力为:T = F/ 2 g 【2】v当钢丝恰好接触时当钢丝恰好接触时,钢丝间距为零钢丝间距为零(f
4、= 0)。同时传感。同时传感器置零器置零(F = 0)。每隔。每隔1 min逐渐增加钢丝间距逐渐增加钢丝间距图图2实验方法和原理实验方法和原理v并且在每分钟末记录张力和钢丝间距，将并且在每分钟末记录张力和钢丝间距，将Fi和和fi带入带入式式【1】、【2】计算相应的计算相应的Li和和Ti。vLi和和Ti间为指数关系间为指数关系:Ti = A exp B Li【3】v据此绘出的长度据此绘出的长度2张力曲张力曲(length2tension curve)代表代表血管环的特性。血管环的特性。v根据根据Laplace方程式方程式:T = rP 【4】vP为跨壁压为跨壁压, r是内壁半径。实验的血管壁薄是
5、内壁半径。实验的血管壁薄,P不受悬不受悬吊形成的弯曲影响吊形成的弯曲影响,满足式满足式 【4】实验方法和原理实验方法和原理v将将r =2/ L带入可得带入可得:P = 2T/ L【5】v据此绘制等压线据此绘制等压线T = r100 mmHg (图图3)。v心桥软件求出的等压线与长度心桥软件求出的等压线与长度2张力曲线的交点张力曲线的交点,即跨即跨壁压壁压100 mmHg时血管环的内壁周长时血管环的内壁周长L100v将血管环拉伸至内壁周长为将血管环拉伸至内壁周长为0. 9 L100,被动扩张血管被动扩张血管以模拟体内由跨壁压引起的张力。血管环拉伸后平以模拟体内由跨壁压引起的张力。血管环拉伸后平衡
6、衡1h开始实验开始实验,向浴槽中加入试剂向浴槽中加入试剂,心桥软件自动记录心桥软件自动记录张力的变化。实验过程中张力的变化。实验过程中,保持这种程度的牵拉不变。保持这种程度的牵拉不变。这样这样,血管环的静息拉力则由自身的长度血管环的静息拉力则由自身的长度2张力曲线张力曲线决定。决定。图图33.实验装置的检测实验装置的检测v室温室温(251)时时,验证张力测量的准确性和稳定性。验证张力测量的准确性和稳定性。v传感器开启传感器开启30min后置零后置零,分别给与分别给与0、25、50、75 g的拉力运行的拉力运行120min ,漂移不大于漂移不大于20mg。v测量不同重量的砝码测量不同重量的砝码,
7、结果最大误差结果最大误差110g的砝码为的砝码为10mg、最大误差、最大误差2050g的砝码为的砝码为20mg、最大误差、最大误差100g的砝码为的砝码为30mg。v分别增加分别增加100、50、10mg的拉力的拉力,系统能即刻感知。系统能即刻感知。4.总结与讨论总结与讨论v离体血管环实验是研究血管生理学和药理学离体血管环实验是研究血管生理学和药理学的重要手段。的重要手段。v参照上述方法研制的这套实验装置，以数字参照上述方法研制的这套实验装置，以数字显示张力数据，简便直观，并通过电脑求出显示张力数据，简便直观，并通过电脑求出血管环的长度血管环的长度-张力曲线和最适初长度，不仅张力曲线和最适初长度，不仅迅速准确、免除了绘制曲线的麻烦，还能自迅速准确、免除了绘制曲线的麻烦，还能自动记录数据，便于以后分析。动记录数据，便于以后分析。v通过我们的检测和应用表明，这套装置和方通过我们的检测和应用表明，这套装置和方法稳定可靠、简便精确，可广泛用于多种血法稳定可靠、简便精确，可广泛用于多种血管环实验中。管环实验中。
