家兔呼吸運動和胸內(nèi)負壓的影響因素觀測1

1、華南帥范大學實驗報告學生姓名：55232學 號：220000000442專 業(yè)：生物科學年級班級：58854562222課程名稱：動物生理實驗 試驗項目:家兔呼吸運動和胸內(nèi)負壓的影響因素觀測實驗類型： 空 實驗時間：2011年6月實驗指導老師：胡學軍老師實驗評分：家兔呼吸運動和胸內(nèi)負壓的影響因素觀測一、目的要求1. 學習記錄家兔呼吸運動的方法。2. 觀察并分析肺牽張反射及不同因素對呼吸運動的影響。3. 學習胸內(nèi)負壓的測定方法。4. 觀察在呼吸周期中，胸內(nèi)負壓的變化。二、基本原理人體及高等動物的呼吸運動所以能夠持續(xù)地節(jié)律得進行，是由于體內(nèi)調(diào)節(jié)機制的存在。 體內(nèi)、外的各種刺激，可以直接作用于中樞或

2、者不同部位的感受器，反射性地影響呼吸運 動，以適應機體代謝的需要。肺的牽張反射參與呼吸節(jié)律的調(diào)節(jié)。胸膜腔是由胸膜臟層與壁層所構(gòu)成的密閉而潛在的間隙。胸膜腔內(nèi)的壓力通常低于大氣壓，稱為胸內(nèi)負壓。胸內(nèi)負壓的大小隨呼吸周期的變化而改變。吸氣時肺擴張，回縮力增強，胸內(nèi)負壓加大；呼氣時肺縮小，回縮力減小，負壓降低。當胸膜腔一旦與外界相通而造成開 放性氣胸，則胸內(nèi)負壓消失。三、動物與器材家兔、兔體手術(shù)臺、手術(shù)器械、張力傳感器與滑輪或動物呼吸傳感器、計算機信號采集系統(tǒng)、 20ml與1ml注射器、 橡皮管（長1.5m,內(nèi)徑1cm）、20%或25%氨基甲酸乙 酯、生理鹽水、 0.5%KCN、裝有CO2的氣袋、

3、裝有鈉石灰的氣袋、止血鉗、帶輸液管的粗針頭(摸鈍針頭尖部)壓力傳感器、20%氨基甲酸乙酯、20ml注射器。四、方法與步驟1、麻醉：取家兔一只稱重，按 4-5ml/Kg耳緣靜脈注射25%氨基甲酸乙酯進行麻醉。2、固定剪毛：背位固定在兔手術(shù)臺上，剪去頸部被毛。3、手術(shù)分離氣管與頸部神經(jīng)：A、頸部皮膚切口 5-7cm :B、分離肌肉層：鈍性分離C、行氣管插管：倒 T”切口，插管固定D、分離雙側(cè)迷走神經(jīng)4、手術(shù)分離家兔劍突軟骨5、用金屬鉤鉤住游離的劍突軟骨，連接至張力換能器上。6、打開PcLab生物信號采集系統(tǒng)，接通第一通道，輸入張力信號、記錄正常的呼吸曲線。7、觀察實驗項目(1) 記錄正常的呼吸曲線

4、，并識別吸氣與呼氣運動與曲線方向的關(guān)系。(2) 增加無效腔對呼吸運動的影響。(3) CO2對呼吸運動的影響。(4) 缺氧對呼吸運動的影響。(5) 增加氣道阻力對呼吸運動的影響。(6) 肺牽張反射(7) 同時結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)，觀察呼吸運動的變化。(8) 再次觀察肺的牽張反射。(9) 剪斷雙側(cè)迷走神經(jīng)，分別刺激中樞端和外周端，觀察呼吸運動的變化。(10) 緩慢放血20ml觀察呼吸運動曲線的變化。五、實驗結(jié)果V(12002-01-01 0:23:03.75050-5文件1bvm.k 2°5°1 o O道 通正常 30hz 脈沖1ms 振幅1v 脈沖數(shù)200圖1.家兔正常呼吸曲線

5、平靜呼吸時，家兔的呼吸肌有節(jié)律的收縮和舒張。文件12002-01-00:31:45.405V (01道'-52,J"Il_lri j i| .V13i A AAMmnvinitfnhii!. iikvh hkv nv.im(20Vmuv道通151 UVW-1-21015h20253035i045505)51:001:05110圖2.增加無效腔對家兔呼吸曲線增大無效腔后，家兔的呼吸加深，呼吸頻率加快；(2道通兩側(cè)管同時閉氣后，家兔呼吸加深，但頻率降低。肺牽張反射吸氣過長過深，促使吸氣及時轉(zhuǎn)入呼氣，呼氣加長V m 2 道 通肺牽張反射吸氣過長過深，促使吸氣時間加長。(2道通注入尼

6、可剎米后，使家兔的反射性的呼吸加深加快圖7.結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)后家兔的呼吸曲線結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)后家兔的呼吸加深，但頻率變慢文件12002-01-01 1:05:09.4535V(1 0道通-54m22 0道通-2-4丁或三氣丁十%jzx廠ZVj12市日1丕202530圖8.結(jié)扎迷走神經(jīng)后家兔口40455055乎吸運動牽張反射（打氣）文件1V51 0道通-54m22 0道通-2-42002-01-01 1：10:39,.828三米Z市hn4k二rX.LJ廠5055001:051:101:151:20圖9.結(jié)扎迷走神經(jīng)后家兔呼吸運動牽張反射（抽氣） 結(jié)扎迷走神經(jīng)后，家兔呼吸加深，頻率基本上沒變化。文

7、件12002-01-01 1:55:16.7501:281:301:321:341:361:381:401:421:441:461:48圖10.雙側(cè)剪斷迷走神經(jīng)刺激外周端雙側(cè)剪斷迷走神經(jīng)，神經(jīng)沖動傳遞受阻，使得呼吸運動的調(diào)節(jié)受阻文件12002-01-01 1:52:57.078121416182022242628303234圖11.雙側(cè)剪斷迷走神經(jīng)刺激中樞端電刺激一側(cè)迷走神經(jīng)中樞端后家兔呼吸變淺，頻率加快，幾乎成一條直線。文件1圖12.氣胸對呼吸運動的影響氣胸情況下，家兔的呼吸減弱，接近不呼吸六、分析與討論1、由圖1,正常的呼吸運動，呼吸運動是呼吸肌的舒縮運動，是呼吸?。ㄐ乇谏系睦唛g肌和膈?。?/p>

8、在神經(jīng)系統(tǒng)控制下進行的有節(jié)律的收縮和舒張造成的。圖中升波為吸氣期，它主要是由吸氣神經(jīng)元放電產(chǎn)生； 而降波為呼氣肌，它是由呼氣神經(jīng)元放電產(chǎn)生。 膈肌的收縮活動 受來自中樞的傳出神經(jīng)支配，傳出沖動的節(jié)律與頻率，影響膈肌的收縮節(jié)律、頻率與強度.2、由圖2,無效腔是指未進行氣體交換的一部分肺泡容量，包括解剖無效腔和肺泡無效腔。所以當給家兔氣管插管的側(cè)管連接50cm長的膠管時，增大了解剖無效腔，使肺泡通氣量減少，因此家兔通過調(diào)節(jié)增大潮氣量即呼吸加深，增加呼吸頻率是肺泡通氣量保持不變，維持正常呼吸。3、由圖3,增加氣道阻力，用夾閉雙側(cè)管的方式來增大氣道阻力，用這種方法切斷了呼吸系統(tǒng)和外界的聯(lián)系，制約肺通氣

9、的能力，導致呼吸系統(tǒng)中Q分壓下降，CQ分壓上升。這是因為Q無法供應且在不斷的消耗，CQ的產(chǎn)生在不斷占據(jù)肺內(nèi)環(huán)境。CQ濃度的上升會降低內(nèi)環(huán)境的PH值，刺激呼吸中樞，使呼吸加深。在膈肌放電中反映呼吸幅度減小，頻率較正 常由略微減弱，在呼吸曲線上，呼吸速率減慢。4、由圖4,向肺部吹氣相當于使肺部發(fā)生擴張，這種擴張刺激了氣管平滑肌的牽張感受器， 沖動由迷走神經(jīng)傳入延髓，抑制吸氣神經(jīng)元，切斷吸氣，引起被動呼氣。5、由圖5,從肺部抽氣造成了肺部的萎縮，信號通過迷走神經(jīng)傳入呼吸中樞的程度減弱， 對于吸氣神經(jīng)元的抑制程度減小，就會引起吸氣神經(jīng)元發(fā)生興奮，增加呼吸的強度6、由圖6,注射尼可剎米，尼可剎米選擇性地

10、興奮延髓呼吸中樞，也可作用于頸動脈體和 主動脈體化學感受器反射性地興奮呼吸中樞，使呼吸加深加快。7、由圖7、圖8和圖9,結(jié)扎迷走神，阻斷兩側(cè)迷走神經(jīng)后，可使吸氣延長，呼吸深慢。因為氣管和細支氣管的平滑肌中有牽張感受器，迷走神經(jīng)中有肺牽張反射的傳入纖維。肺牽張反射中的肺擴張反射的生理作用，在于阻止吸氣過長過深，加速吸氣和呼氣運動的交替，使呼吸頻率增加。切斷了迷走神經(jīng)后，中斷了肺牽張反射的傳入通路，肺牽張反射的生理作用被消除，呼吸運動深慢，根據(jù)上述機制，用電刺激迷走神經(jīng)的中樞端則可以使深慢的呼吸重 新變?yōu)闇\快，并且可以接近正常的呼吸頻率和深度。8、 由圖10,刺激迷走神經(jīng)外周端，呼吸運動和膈肌放電的頻率和強度都顯著加強，因為在剪斷的迷走神經(jīng)外周端刺激，刺激信號直接傳輸?shù)较嚓P(guān)的效應器上，引起生理效應，在這里就表現(xiàn)為呼吸運動的加強、 加快和膈肌放電時程的縮短和幅度加大。對比表明，對呼吸運動起正調(diào)節(jié)運動的神經(jīng)元主要處于腦神經(jīng)中樞部位，而在脊神經(jīng)既有正調(diào)節(jié)神經(jīng)元又有負調(diào)節(jié)神經(jīng)元存在。迷走神經(jīng)傳出的刺激信號，主要是對呼吸運動起正調(diào)節(jié)作用。9、由圖11,當用5V的電脈沖刺激迷走神經(jīng)中樞端時，相當于恢復了迷走神經(jīng)的功能，又 由于刺激電壓過大，使呼吸頻率顯著加快，呼吸也由此變淺。10