家兔呼吸運動調(diào)節(jié)

家兔呼吸運動的調(diào)節(jié)實驗?zāi)康模?.學(xué)習(xí)哺乳類動物的手術(shù)操作，掌握氣管插管和神經(jīng)血管分離術(shù)。2.探討血液中PCO2、PO2和[H+]對家兔呼吸運動的影響及機制。3.探討度冷丁、尼可剎米對呼吸運動的影響及機制．4.探討迷走神經(jīng)在家兔呼吸運動調(diào)節(jié)中的作用及機理。實驗材料：對象：家兔；試劑：20g/L乳酸溶液，25%尼可剎米，氨基甲酸乙酯；儀器：RM6240生物信號采集系統(tǒng)，手術(shù)器械一套，兔手術(shù)臺，T型氣管插管，注射器，50cm長橡皮管一條，CO2氣袋，絲線，鐵架臺，嬰兒秤，呼吸換能器，電刺激連線。實驗方法：1.麻醉固定：家兔稱重后，將氨基甲酸乙酯以5ml/kg的體重劑量由兔耳緣靜脈內(nèi)緩慢注入，注意觀察家兔的反應(yīng)。待麻醉后，將家兔仰臥固定于兔手術(shù)臺上，先后固定四肢及兔頭。2．手術(shù)：剪去家兔頸部的被毛，沿頸部正中線作一長6～7cm的切口，用止血鉗鈍性分離皮下組織，暴露并游離氣管，并于氣管下穿線備用。在氣管兩側(cè)肌肉深面頸動脈鞘內(nèi)分離迷走神經(jīng)，并在其下穿線備用。在甲狀軟骨下第4～5個氣管軟骨處作一“⊥”形切口。將T型氣管插管向肺的方向插入氣管內(nèi)，用預(yù)留備用線線結(jié)扎固定。手術(shù)完畢后用紙巾擦拭手術(shù)傷口部位。3．觀察準(zhǔn)備：用皮管連接氣管插管和呼吸換能器。打開呼吸換能器，啟動計算機RM6240生物信號采集系統(tǒng)，點擊“實驗”菜單，選擇“呼吸運動調(diào)節(jié)”，雙擊一通道，調(diào)節(jié)增益、采樣參數(shù)，使基線歸零，令圖形位于屏幕中央，便于觀察。4．觀察項目（1）記錄正常呼吸曲線作為對照，辨認(rèn)曲線上呼氣、吸氣的波形方向。（2）在氣管插管一個側(cè)管上接一根長50cm膠管（流量法：接通氣口），觀察和記錄呼吸運動的變化。（3）增加吸入氣中CO2濃度：待呼吸曲線恢復(fù)正常，將裝有CO2氣袋的皮管口移近氣管插管的側(cè)管，打開皮管夾子，使吸入氣中含有較多的CO2。記錄并觀察吸入高濃度的CO2對呼吸運動的影響。關(guān)閉氣袋，觀察呼吸運動的恢復(fù)過程。（4）增加血液中濃度：由耳緣靜脈迅速注入20g/L乳酸溶液2mL，記錄并觀察呼吸運動的變化。（5）記錄靜脈注射尼可剎米（1g/kg體重）前后家兔呼吸運動的變化（6）觀察迷走神經(jīng)在調(diào)節(jié)呼吸運動中的作用：剪斷左側(cè)迷走神經(jīng)，記錄并觀察呼吸運動的變化。然后剪斷右側(cè)迷走神經(jīng)，記錄并觀察呼吸運動的變化。實驗結(jié)果：家兔呼吸運動曲線圖一、正常的呼吸曲線曲線上升階段為吸氣；下降階段為呼氣。吸氣時肺擴張，劍突軟骨上升，拉著劍突軟骨的細(xì)線放松；呼氣時肺縮小，劍突軟骨下降，細(xì)線緊繃。圖二、增大無效腔的呼吸曲線表現(xiàn)——家兔呼吸頻率明顯變小，呼吸幅度增大，呼吸深度加深原理——增加氣道長度呼吸氣道阻力增大，肺泡的通氣量減少肺泡氣體更新率動脈血PO2降低通過刺激外周化學(xué)感受器，引起呼吸中樞興奮下降 PCO2升高１．刺激中樞化學(xué)感受器，進而引起延髓呼吸中樞興奮２．刺激頸動脈體和主動脈體外周化學(xué)感受器，通過竇神經(jīng)和主動脈神經(jīng)傳入延髓呼吸中樞反射性呼吸加深加快圖三、缺氧的呼吸曲線表現(xiàn)——家兔呼吸幅度明顯增大，頻率變小，呼吸深度加深原理——吸入空氣中O2缺少PCO2基本不變（因CO2擴散速度快）,肺泡氣PO2下降，導(dǎo)致動脈血中PO2下降刺激主動脈體和頸動脈體外周化學(xué)感受器延髓的呼吸中樞興奮，隔肌和肋間外肌活動加強，反射性引起呼吸運動增加。圖四、吸入CO2的呼吸曲線增加濃度：表現(xiàn)——家兔呼吸幅度增加，小組結(jié)果顯示呼吸頻率明顯變小原理——吸入氣中CO2濃度增加，將導(dǎo)致肺泡氣PCO2升高，動脈血CO2濃度也隨之升高1.血液CO2能迅速通過血--腦脊液屏障，2.刺激頸動脈體和主動脈體,沖動經(jīng)竇神經(jīng)和主動脈神經(jīng)由于腦脊液的緩沖能力差，故PH值下降 別并入第九與第十對腦神經(jīng)入延髓，反射性地增強呼吸動。中樞化學(xué)感受區(qū)周圍液體中的氫離子濃度升高,刺激中樞化學(xué)感受區(qū)，引起呼吸中樞興奮，呼吸增強圖五、注入乳酸的呼吸曲線靜脈注射乳酸溶液：表現(xiàn)——呼吸幅度變大，呼吸加深，呼吸頻率變化略小。原理——注射乳酸，使家兔血液中的濃度升高，刺激外周化學(xué)感受器和中樞化學(xué)感受器——中樞化學(xué)感受器對H+的敏感較外周的高，但H+不易通過血-腦屏障，因而此時H+的效應(yīng)主要是刺激外周化學(xué)感受器，

使膈肌、肋間外肌收縮，肺通氣量增加，呼吸加深加快。圖六、切斷右側(cè)神經(jīng)切斷迷走神經(jīng)：表現(xiàn)——切斷一側(cè)迷走神經(jīng)家兔呼吸加深，但呼吸頻率變小原理——迷走神經(jīng)是肺牽張反射的傳入纖維。肺牽張反射中的肺擴張反射（亦稱吸氣抑制反射）的生理作用，在于阻抑吸氣過長過深，促使吸氣及時轉(zhuǎn)入呼氣，從而加速了吸氣和呼氣活動的交替，調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度，當(dāng)切斷一側(cè)迷走神經(jīng)以后，中斷了該側(cè)肺牽張反射的傳入道路，肺擴張反射的生理作用就被消除，故呈現(xiàn)慢而深的呼吸運動。由于對側(cè)的迷走神經(jīng)尚未剪斷，對側(cè)仍然存在肺牽張反射，故整體情況下，慢而深的呼吸不是很明顯。圖七、切斷兩側(cè)神經(jīng)當(dāng)切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)以后，中斷了左右兩側(cè)的肺牽張反射的傳入道路，肺擴張反射的生理作用就被完全消除，故呈現(xiàn)很明顯的慢而深的呼吸運動。呼吸幅度變小，頻率變小。各實驗項目對家兔呼吸運動的影響表通氣量（ml/分）呼吸頻率（次/分）處理前處理后處理前處理后增大無效腔883.89821604.02076354缺氧647.01672914.44525436吸入CO2749.60342539.04466338注射乳酸704.81391296.92545549切斷右側(cè)迷走神經(jīng)6