家兔呼吸运动调节.doc

家兔呼吸运动的调节 实验目的： 1.学习哺乳类动物的手术操作，掌握气管插管和神经血管分离术。 2.探讨血液中PCO2、PO2和[H+]对家兔呼吸运动的影响及机制。 3.探讨度冷丁、尼可刹米对呼吸运动的影响及机制． 4.探讨迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用及机理。 实验材料： 对象：家兔； 试剂：20g/L 乳酸溶液， 25%尼可刹米，氨基甲酸乙酯； 仪器：RM6240生物信号采集系统，手术器械一套，兔手术台，T型气管插管，注射器，50cm长橡皮管一条，CO2气袋，丝线，铁架台，婴儿秤，呼吸换能器，电刺激连线。 实验方法： 1.麻醉固定：家兔称重后，将氨基甲酸乙酯以5ml/kg 的体重剂量由兔耳缘静脉内缓慢注入，注意观察家兔的反应。待麻醉后，将家兔仰卧固定于兔手术台上，先后固定四肢及兔头。 2．手术： 剪去家兔颈部的被毛，沿颈部正中线作一长6～7cm的切口，用止血钳钝性分离皮下组织，暴露并游离气管，并于气管下穿线备用。在气管两侧肌肉深面颈动脉鞘内分离迷走神经，并在其下穿线备用。在甲状软骨下第4～5个气管软骨处作一 “⊥”形切口。将T型气管插管向肺的方向插入气管内，用预留备用线线结扎固定。手术完毕后用纸巾擦拭手术伤口部位。 3．观察准备： 用皮管连接气管插管和呼吸换能器。打开呼吸换能器，启动计算机RM6240生物信号采集系统，点击“实验”菜单，选择“呼吸运动调节”，双击一通道，调节增益、采样参数，使基线归零，令图形位于屏幕中央，便于观察。 4．观察项目 （1）记录正常呼吸曲线作为对照，辨认曲线上呼气、吸气的波形方向。 （2）在气管插管一个侧管上接一根长50cm胶管（流量法：接通气口），观察和记录呼吸运动的变化。 （3）增加吸入气中CO2浓度：待呼吸曲线恢复正常，将装有CO2气袋的皮管口移近气管插管的侧管，打开皮管夹子，使吸入气中含有较多的CO2。记录并观察吸入高浓度的CO2对呼吸运动的影响。关闭气袋，观察呼吸运动的恢复过程。 （4）增加血液中浓度：由耳缘静脉迅速注入20g/L乳酸溶液2mL，记录并观察呼吸运动的变化。 （5）记录静脉注射尼可刹米（1g/kg体重）前后家兔呼吸运动的变化 （6）观察迷走神经在调节呼吸运动中的作用：剪断左侧迷走神经，记录并观察呼吸运动的变化。然后剪断右侧迷走神经，记录并观察呼吸运动的变化。 实验结果： 家兔呼吸运动曲线 图一、正常的呼吸曲线 曲线上升阶段为吸气；下降阶段为呼气。 吸气时肺扩张，剑突软骨上升，拉着剑突软骨的细线放松；呼气时肺缩小，剑突软骨下降，细线紧绷。 图二、增大无效腔的呼吸曲线 表现——家兔呼吸频率明显变小，呼吸幅度增大，呼吸深度加深 原理——增加气道长度　　　呼吸气道阻力增大，肺泡的通气量减少　　　肺泡气体更新率 　　　　　　　　动脉血PO2降低　　　　通过刺激外周化学感受器，引起呼吸中枢兴奋 下降 PCO2升高　　　１．刺激中枢化学感受器，进而引起延髓呼吸中枢兴奋　 　　　　　　　　２．刺激颈动脉体和主动脉体外周化学感受器，通过 窦神经和主动脉神经传入延髓呼吸中枢 反射性呼吸加深加快 图三、缺氧的呼吸曲线 表现——家兔呼吸幅度明显增大，频率变小，呼吸深度加深 原理——吸入空气中O2缺少 PCO2基本不变（因CO2扩散速度快） , 肺泡气PO2下降，导致动脉血中PO2下降 刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器延髓的呼吸中枢兴奋，隔肌和肋间外肌活动加强， 反射性引起呼吸运动增加。 图四、吸入CO2的呼吸曲线 增加浓度： 表现——家兔呼吸幅度增加，小组结果显示呼吸频率明显变小 原理—— 吸入气中CO2浓度增加，将导致肺泡气PCO2升高，动脉血CO2浓度也随之升高 1.血液CO2能迅速通过血--脑脊液屏障， 2.刺激颈动脉体和主动脉体,冲动经窦神经和主动脉神经 由于脑脊液的缓冲能力差，故PH值下降 别并入第九与第十对脑神经入延髓，反射性地增强呼吸动。 中枢化学感受区周围液体中的氢离子 浓度升高,刺激中枢化学感受区，引起 呼吸中枢兴奋，呼吸增强 图五、注入乳酸的呼吸曲线 静脉注射乳酸溶液： 表现——呼吸幅度变大，呼吸加深，呼吸频率变化略小。 原理——注射乳酸，使家兔血液中的浓度升高，刺激外周化学感受器和中枢化学感受器——中枢化学感受器对H+的敏感较外周的高，但H+不易通过血-脑屏障，因而此时H+的效应主要是刺激外周化学感受器， 使膈肌、肋间外肌收缩，肺通气量增加，呼