家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié).doc

云南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 08生科A龔興鵬（084120010）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握家兔耳緣靜脈注射法家兔頸部手術(shù)操作、神經(jīng)血管分離、氣管插管技術(shù)。2記錄家兔呼吸曲線觀察增加無(wú)效腔、氣道阻力、肺牽張反射、開(kāi)放性氣胸等因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響迷走神經(jīng)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。3了解各種因素影響呼吸運(yùn)動(dòng)的機(jī)制。二 實(shí)驗(yàn)原理o 人體及高等動(dòng)物的呼吸運(yùn)動(dòng)能持續(xù)有節(jié)律的進(jìn)行，是由于體內(nèi)調(diào)節(jié)機(jī)制的存在。正常節(jié)律性呼吸運(yùn)動(dòng)是在呼吸中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，通過(guò)多種傳入沖動(dòng)的作用，反射性調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度來(lái)完成的。o 呼吸運(yùn)動(dòng)受神經(jīng)以及血液中O2，CO2，H+等物質(zhì)濃度調(diào)節(jié)。o 肺的牽張反射通過(guò)迷走神經(jīng)傳導(dǎo)調(diào)節(jié)信號(hào)，通過(guò)這個(gè)反射弧來(lái)參與呼吸節(jié)律的調(diào)節(jié)。三 實(shí)驗(yàn)材料1、動(dòng) 物：家兔2、器 械：動(dòng)物手術(shù)器材（手術(shù)刀、手術(shù)剪、止血鉗、玻璃分針, 絲線，注射器，兔臺(tái)），氣管插管，體重秤，張力換能器，生理信號(hào)采集系統(tǒng)，醫(yī)用橡皮管，紗布，20 ml 注射器，玻璃分針。3、藥品和試劑：20%氨基甲酸乙酯，0.9%生理鹽水，醫(yī)用酒精。四 試驗(yàn)方法1. 稱重、麻 醉一只手輕抓住兔子頸部皮膚，另一只托住兔子尾部，將兔子自籠中取出稱重；稱重后使用20%氨基甲酸乙酯麻醉 (給藥量：5 ml/kg WT， 耳緣靜脈注射) 。2. 家兔固定和剪毛家兔麻醉后，使其腹部朝上仰臥于兔臺(tái)上，用線固定四肢和頭部；用金冠剪刀貼在皮膚表面剪除手術(shù)部位的毛發(fā)。3. 頸部手術(shù)頸部正中切口分離軟組織暴露氣管鈍性分離氣管，底下穿棉線備用氣管倒T形切口，插入Y形氣管插管，棉線固定；鈍性分離氣管雙側(cè)迷走神經(jīng)各自穿線備用（粗迷走神經(jīng)，中交感神經(jīng)，細(xì) 減壓神經(jīng)）。 家兔氣管插管過(guò)程注意事項(xiàng)插管的手術(shù)切口可以在氣管軟骨環(huán)間，也可以在軟骨環(huán)上。切口若在軟骨環(huán)間，容易做切口，但易出血；切口若在軟骨環(huán)上，出血較少，但切口難度較大；插管時(shí)如果發(fā)現(xiàn)氣管內(nèi)有血，一定要先將血液清除；插管的深度不可過(guò)淺，至少要插入3個(gè)軟骨環(huán)以上；結(jié)扎棉線一定要結(jié)扎在軟骨環(huán)之間，這樣插管結(jié)扎得比較牢固。為了防止插管滑脫，一般還要將棉線繞過(guò)插管的側(cè)管再結(jié)扎一次。4. 裝置連接用金屬鉤鉤住家兔胸部部皮膚，并系線與張力傳感器的應(yīng)變梁相連，張力傳感器與生理信號(hào)采集器的輸入通道相連；打開(kāi)PC-lab 軟件，將通道設(shè)置為“呼吸”，點(diǎn)擊采樣，收集家兔呼吸運(yùn)動(dòng)曲線。5實(shí)驗(yàn)觀察 記錄平靜呼吸的運(yùn)動(dòng)曲線，識(shí)別呼氣和吸氣各自對(duì)應(yīng)的曲線方向，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度； 增加無(wú)效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響：分別將兩根長(zhǎng)約50 cm和5cm、內(nèi)徑1 cm的橡皮管連于氣管插管的側(cè)管上，然后用止血鉗夾閉短橡皮管一側(cè)，以增加無(wú)效腔。觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制； 氣道阻力對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響：待呼吸運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常后，將氣管插管的兩個(gè)側(cè)管同時(shí)夾閉數(shù)秒。觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制； 肺牽張反射對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響：待呼吸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)后，夾閉氣管插管的一側(cè)管，用20 ml 注射器吸入20 ml 空氣，在吸氣末期通過(guò)另一側(cè)管徐徐向肺內(nèi)注入，觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量及強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)后立即打開(kāi)夾閉的側(cè)管，使呼吸恢復(fù)正常。同法，于呼氣末期用注射器抽取肺內(nèi)氣體，觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制（注氣與抽氣的時(shí)間僅限于三個(gè)呼吸節(jié)律的時(shí)間，然后立即打開(kāi)夾閉的側(cè)管）； 用線提起一側(cè)迷走神經(jīng)，接通刺激通路，使用露絲電極刺激迷走神經(jīng)，觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制； 阻斷迷走神經(jīng)傳導(dǎo)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響：待呼吸運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常后，同時(shí)結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)，觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制；重復(fù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量及強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制。 剪斷雙側(cè)迷走神經(jīng)，分別刺激中樞端（近頭端）和外周端（遠(yuǎn)頭端），觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制； 剪開(kāi)并剪斷右側(cè)肋骨，造成人工開(kāi)放性氣胸，觀察并記錄家兔的運(yùn)動(dòng)呼吸曲線，計(jì)算呼吸頻率并測(cè)量及強(qiáng)度，分析該因素引起呼吸運(yùn)動(dòng)變化的機(jī)制觀察過(guò)程中的注意事項(xiàng)用生理鹽水濕潤(rùn)過(guò)的紗布蓋住頸部手術(shù)部位；連接張力傳感器時(shí)確定家兔以完全麻醉，否則家兔的劇烈掙扎易損壞張力傳感器；每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前，要待家兔已經(jīng)恢復(fù)正常呼吸后才能開(kāi)始，并且描記一段正常的呼吸曲線作為對(duì)照。每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)效應(yīng)后應(yīng)立即去掉刺激因素；電刺激迷走神經(jīng)之前，要調(diào)整好刺激強(qiáng)度，不要因刺激強(qiáng)度過(guò)強(qiáng)而造成家兔全身肌肉肌張力亢進(jìn)而導(dǎo)致家兔死亡。五 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1平靜呼吸的運(yùn)動(dòng)曲線 正常呼吸： 家兔的正常呼吸運(yùn)動(dòng)曲線 家兔的正常呼吸運(yùn)動(dòng)曲線注：上圖當(dāng)中兩個(gè)加號(hào)之間的曲線為一次呼吸的曲線，左邊的是吸氣曲線，右邊的是呼氣曲線。呼吸速率為5次每秒。 增大無(wú)效腔后呼吸加深，頻率加快。增大無(wú)效腔后家兔呼吸曲線 增加氣道阻力后呼吸加深，頻率加快。 增加氣道阻力后家兔呼吸曲線 分析：用夾閉雙側(cè)管的方法來(lái)增大氣道阻力，用這種方法切斷呼吸系統(tǒng)和外界的聯(lián)系，制約肺通氣的能力，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)中氧分壓下降，二氧化碳分壓上升。這是因?yàn)檠鯕鉄o(wú)法供應(yīng)且在不斷消耗，二氧化碳的產(chǎn)生在不斷占據(jù)肺內(nèi)環(huán)境，二氧化碳濃度的上升會(huì)降低內(nèi)環(huán)境PH，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，頻率較正常略微減弱，在呼吸曲線上，呼吸速率減慢。 肺牽張反射使得吸氣及時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楹魵?，切斷兩?cè)迷走神經(jīng)，呼吸變慢。 切斷兩側(cè)迷走神經(jīng)后家兔呼吸曲線 切斷一側(cè)迷走神經(jīng)，使呼吸頻率加快。切斷一側(cè)迷走神經(jīng)后家兔呼吸曲線六 思考題1 除了本實(shí)驗(yàn)中的因素，還有哪些因素會(huì)影響動(dòng)物的呼吸運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)列舉2個(gè)因素并闡述其影響機(jī)制。解答如下：本實(shí)驗(yàn)中影響家兔呼吸的因素還有CO2的濃度，HCO3離子的濃度，還有H 離子的濃度等都是影響動(dòng)物呼吸的因素。（1） HCO3濃度的影響吸入高濃度CO2后家兔呼吸張力增加到，呼吸頻率較正常呼吸相比呼吸張力增加，呼吸頻率增加，通氣量明顯增加，呼吸頻率加快是由吸入氣中PCO2增加引起血液中pCO2增高，CO2通過(guò)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(guò)呼吸肌的作用使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)。 CO2分壓增高還刺激主動(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；結(jié)果發(fā)現(xiàn)吸入CO2后引起通氣量增加比吸入純氮?dú)飧黠@，這可能與缺氧主要是刺激外周化學(xué)感受器，對(duì)中樞化學(xué)感