家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

1、實(shí)驗(yàn)12 家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié) 呼吸運(yùn)動(dòng)是一種節(jié)律性運(yùn)動(dòng)，呼吸的頻率和深度能隨內(nèi)、外環(huán)境條件的改變而改變，這都依靠神經(jīng)系統(tǒng)的反射性調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。一、呼吸實(shí)驗(yàn)有關(guān)的背景知識(shí)圖1. 呼吸全過程示意圖(A)中樞化學(xué)感受器：1.腦脊液中的H+敏感3.缺氧刺激不敏感2.CO2本身不是有效的直接刺激物，而是通過升高腦脊液H+的濃度刺激中樞化學(xué)感受器呼吸反射性調(diào)節(jié)Po2Pco2H+（B）外周化學(xué)感受器頸動(dòng)脈體+主動(dòng)脈體+迷走神經(jīng)延腦發(fā)放沖動(dòng)反射性引起呼吸加深加快肺牽張反射：肺擴(kuò)張引起吸氣被抑制和肺縮小引起吸氣的反射，稱肺牽 張反射，包括肺擴(kuò)張反射和肺縮小反射。吸氣肺擴(kuò)張肺牽張感受器+迷走神經(jīng)傳+延髓切斷吸氣，促使

2、吸氣轉(zhuǎn)為呼氣2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí) 哺乳類動(dòng)物的手術(shù)操作方法，記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的方法和直接測(cè)量動(dòng)脈血壓的實(shí)驗(yàn)方法。觀察 迷走神經(jīng)及血液中化學(xué)因素（CO2、O2、H+、度冷丁和尼可剎米）對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用及機(jī)制探討。 掌握 重要的操作方法及各作用因素發(fā)生的現(xiàn)象及作用原理20%尿酯（烏拉坦）、肝素鈉(1000/ml)、N2、CO2、2% 乳酸、5%度冷丁、25%尼可剎米1.2.1 家兔稱重，按1g/kg (5 ml/kg)體重耳緣靜脈20%烏拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后將其仰臥，固定四肢和頭。1.2.方法用粗剪刀剪掉頸部手術(shù)部位的兔毛，頸前正中作68cm左右皮膚切口，用血管鉗鈍性分離離暴露氣管。分離氣管

3、，并在氣管底下穿一根棉線備用。 1.2.6 氣管插管 用手術(shù)剪在甲狀軟骨下1cm處剪一“”切口,插入氣管插管，結(jié)扎固定。2.1家兔正常的呼吸頻率和幅度2.2增加氣道長(zhǎng)度前后家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的變化2.3吸入高濃度N2前后家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的變化2.4 吸入高濃度CO2前后家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的變化2.5靜脈注射2%乳酸溶液2ml前后家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的變化;2.6觀察靜脈注射度冷丁和尼可剎米對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響2.3.3用波寬2ms，電壓56v,頻率1530 Hz電脈沖電刺激迷走N中樞端描記和觀察呼吸頻率和幅度。（1）比較精細(xì)難做的先做。（2）氣管插管時(shí)見氣管內(nèi)有分泌物和血時(shí)要用小干棉球清除分泌物或止血，然后插入氣管插管。

4、（3）用給氣體時(shí)，給氣管的開口不能直接套在氣管插管的側(cè)管上，出現(xiàn)明顯實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可停止供氣。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意的要點(diǎn)3.結(jié)果(results)圖1 家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)曲線呼吸曲線描記表1 吸入高濃度N2 、CO2 、靜注乳酸、切斷雙側(cè)迷走N對(duì)家兔呼吸的影響5. 討論(discussion)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果逐一進(jìn)行分析討論1.由于無效腔的存在，每次吸入的新鮮空氣不能都到達(dá)肺泡進(jìn)入氣體交換。 增加無效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響2.增大無效腔，減少了肺泡通氣量，降低了氣體更新率，導(dǎo)致血中二氧化碳增加、氧分壓下降。3.氣道加長(zhǎng)，使呼吸氣道阻力增大，從而使呼吸加深加快。吸入純氮?dú)夂髮?duì)呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)的影響(肺泡PO ，PaO

5、 ，PaCO 不變)為何吸入氣中二氧化碳濃度增加會(huì)使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)？靜脈注射乳酸后對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響（6 6）靜脈注射靜脈注射尼可剎米尼可剎米對(duì)抗由對(duì)抗由度冷丁度冷丁引起的呼吸運(yùn)動(dòng)抑制的作用機(jī)制引起的呼吸運(yùn)動(dòng)抑制的作用機(jī)制 度冷丁主要通過抑制呼吸中樞，降低中樞對(duì)CO2的敏感性影響呼吸運(yùn)動(dòng)。而尼可剎明具有直接興奮延髓呼吸中樞與刺激頸總動(dòng)脈化學(xué)感受器的作用。兩者作用正好向反。因此，給度冷丁引起的呼吸抑制能被尼可剎明對(duì)抗，另外，度冷丁會(huì)降低呼吸中樞對(duì)CO2的敏感性而尼可剎明能增加呼吸中樞對(duì)CO2的敏感性的影響作用也與杜冷丁相反。因此，靜脈注射度冷丁引起呼吸運(yùn)動(dòng)抑制時(shí)再注射尼可剎明，可以看到呼吸運(yùn)動(dòng)從抑制

6、轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮的過程。迷走神經(jīng)在呼吸中的作用吸氣肺擴(kuò)張牽張感受器+延髓迷走神經(jīng)吸氣切斷機(jī)制興奮，抑制吸氣，加速了吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加。切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后電刺激迷走神經(jīng)中樞端以中等強(qiáng)度電刺激一側(cè)迷走神經(jīng)中樞端，一般可導(dǎo)致呼吸運(yùn)動(dòng)暫停因?yàn)榉螤繌埛瓷浒ǚ螖U(kuò)張后反射性地引起吸氣動(dòng)作的抑制，或者是肺縮小后反射性地抑制呼氣動(dòng)作，使吸氣加強(qiáng)。這兩種反射的傳人纖維都經(jīng)迷走神經(jīng)興奮，產(chǎn)生傳入沖動(dòng)到呼吸中樞，導(dǎo)致呼吸運(yùn)動(dòng)的改變。由于電刺激引起的傳入沖動(dòng)持續(xù)性的傳到呼吸中樞，抑制呼吸運(yùn)動(dòng)，故出現(xiàn)呼吸暫?，F(xiàn)象。切斷雙側(cè)迷走神經(jīng) 迷走神經(jīng)中含有肺牽張反射的傳入神經(jīng)纖維。肺牽張反射中的肺擴(kuò)張反射（亦稱吸氣抑制反

7、射）的生理作用，在于阻止吸氣過長(zhǎng)過深，促使吸氣及時(shí)轉(zhuǎn)入呼氣，從而加速吸氣和呼氣動(dòng)作的交替，調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度。當(dāng)切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后，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，因此呈現(xiàn)出慢而深呼吸運(yùn)動(dòng)。呼吸變化曲線實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作1.題目 2.作者署名 作者和合作者姓名及單位(班級(jí)組別姓名)3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?4.材料和方法 主要實(shí)驗(yàn)材料，動(dòng)物分組及處理，裝置連接。5. 結(jié)果 用圖或表記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)列表，進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)處理和顯著性檢驗(yàn)；主觀指標(biāo)用文字描述；用文字和數(shù)據(jù)（包括顯著性檢驗(yàn)結(jié)果）逐一描述實(shí)驗(yàn) 結(jié)果。6.討論 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果逐一進(jìn)行分析討論并得出結(jié)論。學(xué)習(xí)哺乳類動(dòng)物的手術(shù)

8、操作方法，掌握氣管插管和神經(jīng)血管分離術(shù)，觀察吸入氣中PCO2、PO2 及血液中H+改變和迷走神經(jīng)對(duì)家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的影響及機(jī)制探討。1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 體重2.53.0 kg家兔，雌雄不拘（購(gòu)于浙大醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心）。.1.3 藥品與試劑 1.2 方法1.2.1 家兔稱重，按1g/kg (5 ml/kg)體重耳緣靜脈20%烏拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后將其仰臥，固定四肢和頭。1.2.2 頸部手術(shù) 頸正中切口57cm左右皮膚，用血管鉗鈍性分離離暴露氣管并穿棉線備用，再用玻璃分針分離出兩側(cè)的迷走神經(jīng)穿絲線備用。1.2.3 氣管插管 用手術(shù)剪在甲狀軟骨下1cm處剪一“”切口,插入氣管插管，結(jié)扎固定。1.2.4

9、將氣管插管一端連接呼吸換能器。2.1 觀察正常家兔呼吸頻率和幅度2.2 觀察增加氣道長(zhǎng)度、吸入高濃度氮?dú)猓∟2）、吸入高濃度二氧化碳（CO2）、靜脈注射2%乳酸、切斷一側(cè)迷走N、切斷兩側(cè)迷走N及連續(xù)電脈沖刺激切斷后的一側(cè)迷走神經(jīng)中樞端前后家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。2.觀察記錄3.3.結(jié)果(results)(results)3.1 正常家兔肺通氣量Vn ml/min ，呼吸頻率Pn次/min，見圖1表1 。3.2增加氣道長(zhǎng)度后家兔通氣量V1 ml/min 增加呼吸V11 ml/min，呼吸頻率從P1次/min增加到P11次/min,可見家兔呼吸運(yùn)動(dòng)明顯加深加快，見圖1表1 。3.3 吸入高濃度N2后家

10、兔通氣量從V2 ml/min 增加到V21 ml/min ，呼吸頻率從P2次/min增加到P21 次/min，可見家兔呼吸運(yùn)動(dòng)加深加快，停止給氣后呼吸很快就恢復(fù)正常，見圖1表1 。3.4 吸入高濃度CO2后家兔通氣量從V3 ml/min 增加到V31 ml/min ，呼吸頻率從P3次/min增加到P31 次/min，家兔呼吸運(yùn)動(dòng)明顯加深加快，見圖1表1。3.5 靜脈注射乳酸后家兔通氣量從V4 ml/min 增加到V41 ml/min ，呼吸頻率從P4次/min增加到P41 次/min，圖1表1。呼吸曲線描記圖1 家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)曲線表1 吸入高濃度N2 、CO2 、靜注乳酸、切斷迷走N對(duì)家兔

11、呼吸的影響5. 討論(discussion)5.1 增加氣道長(zhǎng)度后家兔通氣量V1 ml/min 增加呼吸V11 ml/min，呼吸頻率從P1次/min增加到P11次/min，增加氣道長(zhǎng)度等于增加無效腔，增加無效腔減少了肺泡通氣量，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(xué)感受器引起呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)加深加快；另外，氣道加長(zhǎng)使呼吸氣道阻力增大，反射性呼吸加深加快1 。5.2 吸入高濃度N2后家兔通氣量從V2 ml/min 增加到V21 ml/min ，呼吸頻率從P2次/min增加到P21 次/min，與正常呼吸相比通氣量增加 V22 ml/min，呼吸頻率增加P22 次/min

12、，通氣量和呼吸頻率明顯增加，空氣中主要成分是氮?dú)猓?N ），吸入N 增加等同于給家兔缺氧，刺激外周化學(xué)感受器，引起延髓呼吸中樞興奮，反射性引起呼吸運(yùn)動(dòng)增強(qiáng) 2 。5.3 吸入高濃度CO2后家兔通氣量從V3 ml/min 增加到V31 ml/min ，呼吸頻率從P3次/min增加到P31 次/min，與正常呼吸相比通氣量增加 V32 ml/min，呼吸頻率增加P32 次/min，吸入氣中PCO2增加引起血液中pCO2增高，CO2通過血腦屏障進(jìn)入腦脊液中溶于水，在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3-+H+， H+刺激延髓化學(xué)感受器，間接作用于呼吸中樞，通過呼吸肌的作用使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)。 CO2分壓增高還

13、刺激主動(dòng)脈體和頸動(dòng)脈體外周化學(xué)感受器，反射性地使呼吸加深加快；缺氧主要是刺激外周化學(xué)感受器，對(duì)中樞化學(xué)感受器具有抑制作用；PaCO2對(duì)中樞化學(xué)感受器和化學(xué)感受器外周均有刺激作用，而且， PaCO2和H+作用總和，使吸入CO2后引起呼吸的變化常常比吸入氮?dú)馑斐傻娜毖跛鸬暮粑訌?qiáng)作用更明顯2 。5. 參考文獻(xiàn)1孟慶華等. 生理學(xué)實(shí)驗(yàn)問題集 江蘇科學(xué)技術(shù)出社.1993.5 第1版.P1002陳燕等. 醫(yī)學(xué)綜合 高等教育出社.2002.10.1第1版.P192 呼吸運(yùn)動(dòng)是一種節(jié)律性運(yùn)動(dòng)，呼吸的頻率和深度能隨內(nèi)、外環(huán)境條件的改變而改變，這都依靠神經(jīng)系統(tǒng)的反射性調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。一、呼吸實(shí)驗(yàn)有關(guān)的背景知識(shí)

14、圖1. 呼吸全過程示意圖實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí) 哺乳類動(dòng)物的手術(shù)操作方法，記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的方法和直接測(cè)量動(dòng)脈血壓的實(shí)驗(yàn)方法。觀察 迷走神經(jīng)及血液中化學(xué)因素（CO2、O2、H+、度冷丁和尼可剎米）對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)作用及機(jī)制探討。 掌握 重要的操作方法及各作用因素發(fā)生的現(xiàn)象及作用原理（6 6）靜脈注射靜脈注射尼可剎米尼可剎米對(duì)抗由對(duì)抗由度冷丁度冷丁引起的呼吸運(yùn)動(dòng)抑制的作用機(jī)制引起的呼吸運(yùn)動(dòng)抑制的作用機(jī)制 度冷丁主要通過抑制呼吸中樞，降低中樞對(duì)CO2的敏感性影響呼吸運(yùn)動(dòng)。而尼可剎明具有直接興奮延髓呼吸中樞與刺激頸總動(dòng)脈化學(xué)感受器的作用。兩者作用正好向反。因此，給度冷丁引起的呼吸抑制能被尼可剎明對(duì)抗，另外，度冷丁會(huì)降低呼吸中樞對(duì)CO2的敏感性而尼可剎明能增加呼吸中樞對(duì)CO2的敏感性的影響作用也與杜冷丁相反。因此，靜脈注射度冷丁引起呼吸運(yùn)動(dòng)抑制時(shí)再注射尼可剎明，可以看到呼吸運(yùn)動(dòng)從抑制轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮的過程。呼吸變化曲線學(xué)習(xí)哺乳類動(dòng)物的手術(shù)操作方法，掌握氣管插管和神經(jīng)血管分離術(shù)，觀察吸入氣中PCO2、PO2 及血液中H+改變和迷走神經(jīng)對(duì)家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的影響及機(jī)制探討。1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 體重2.53.0 kg