家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)

1、家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 用氣管插管描記呼吸流量間接反映家兔呼吸運(yùn)動(dòng)(呼吸頻率、節(jié)律、幅度)的方法，研究吸入二氧化碳、靜脈注射乳酸溶液、增大解剖無效腔以改變血液中二氧化碳濃度、氧氣濃度、【h 和氣道阻力、切斷頸部迷走神經(jīng)、電刺激迷走神經(jīng)中樞端對呼吸運(yùn)動(dòng)的影響并初步探討其作用部位，并分 析機(jī)制。2. 掌握氣管插管術(shù)和神經(jīng)血管分離術(shù)。實(shí)驗(yàn)材料：對象：家兔；試劑：20g/L乳酸溶液，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(shí)驗(yàn)方法：1.麻醉固定：家兔稱重后，

2、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67cm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(dòng)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 45個(gè)氣管軟骨處作一“丄”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(dòng)計(jì)算機(jī)RM624(生物信號采集系統(tǒng)，點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)”菜單，選

3、擇“呼吸運(yùn)動(dòng)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(xiàng)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(gè)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(yùn)動(dòng)的變化。(3) 增加吸入氣中CO濃度：待呼吸曲線恢復(fù)正常，將裝有CO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CO。記錄并觀察吸入高濃度的 CO對呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。關(guān)閉氣袋，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)過程。(4) 增加血液中 H 濃度：由耳緣靜脈迅速注入 20g/L孚L酸溶液2mL,記錄并觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。(5) 觀察

4、迷走神經(jīng)在調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)中的作用：剪斷左側(cè)迷走神經(jīng)，記錄并觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。然 后剪斷右側(cè)迷走神經(jīng)，記錄并觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。(6) 以2V、25Hz,持續(xù)10s，波寬2ms的串刺激刺激右側(cè)迷走神經(jīng)中樞端，記錄并觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變 化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1本組呼吸圖(見第一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告)2本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)值統(tǒng)計(jì):編號最大呼氣峰壓(cmH2O)最小吸氣谷壓(cmH2O)呼氣間期(ms)吸氣間期(ms)呼吸時(shí)比(倍)正常0.31-0.596754251.59增大無效腔1.87-1.824503751.2二氧化碳1.91-2.136004251.41乳酸0.77-0.886255501.14剪斷一側(cè)迷走神經(jīng)0.6

5、2-0.725005750.87剪斷另一側(cè)迷走神經(jīng)0.87-0.924506250.72電刺激-0.01-0.1541.25450.92(由于失誤遺漏了在做每次實(shí)驗(yàn)前的正常值對比項(xiàng)，而使實(shí)驗(yàn)的可信性降低)3班級數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最大呼氣峰壓(cmH2O)最小吸氣谷壓(cmH2O)呼氣間期(ms)吸氣間期(ms)呼吸時(shí)比(倍)呼吸頻率正常X S1.22 0.90*-0.40 0.69*512.50 150.69*356.25 77.39*1.43 0.16*64.33 10.41增大無效月空X S2.56 0.98*-1.18 0.61*361.25 207.68306.25 199.51*1.

6、26 0.43*70.00 5.57二氧化碳X S7.32 4.36*-6.95 5.27*500.00 117.26490.00+ 166.40*1.11 0.44*63.00 4.36乳酸X S1.83+ 0.86*-0.74 0.86 *335.75 254.71326.00+ 240.71*1.12 0.81*59.50 8.81切斷一側(cè)迷走神經(jīng)X S2.00+ 1.25*-0.66 1.26*315.50 213.85345.75+ 234.75*0.89 0.31 *59.67 3.79切斷另一側(cè)迷走神經(jīng)X S1.64+ 1.20*-1.94 2.35 *355.75 202.00

7、526.00+ 305.27*0.80 0.40*53.33 6.51電刺激X S1.13+ 1.34-0.38 1.12208.75 178.59230.00+ 203.900.88 0.21462.67 344.03說明：* P0.01，有明顯差異；* P0.05無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義小組討論：各種因素改變對家兔造成影響的作用部位和作用機(jī)理？1增大無效腔：表現(xiàn)一一切斷一側(cè)家兔呼吸頻率明顯增大，呼吸深度加深，班組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示有差異。原理一一實(shí)現(xiàn)方法：通過接上一根長50cm膠管的方法來增加氣道長度；增加氣道長度就等于增加大家兔解剖無效腔，增加無效腔從而減少了肺泡的通氣量，使肺泡氣體更新率下降造成動(dòng)脈血P

8、O2降低，PCO2升高，反射性引起呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng) PO2降低 和PCO2升高都可引起呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)。但以PCO2的作用為主，CO2對呼吸的刺激作用主要通過刺激中樞化學(xué)感受器，進(jìn)而引起延髓呼 吸中樞興奮，導(dǎo)致呼吸加快。也可刺激頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體外周化學(xué)感受器，通過竇神經(jīng)和主動(dòng) 脈神經(jīng)傳入延髓呼吸中樞，使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，PO2下降主要是通過刺激外周化學(xué)感受器，引起呼吸中樞興奮；氣道加長使呼吸氣道阻力增大，反射性呼吸加深加快。2增加CO2濃度：表現(xiàn)一一家兔呼吸幅度增加，小組結(jié)果顯示呼吸頻率變化不明顯，班組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示有明顯差異。原理動(dòng)脈血中 CO2分壓升高，CO2的濃度也增高，可使呼吸加深加快，肺通氣量增

9、加。其機(jī)制是：通過延髓中樞化學(xué)感受區(qū)興奮，使呼吸中樞興奮一一由于血液CO2能迅速通過血-腦脊液屏障,由于腦脊液的緩沖能力差， 故PH值下降，從而使中樞化學(xué)感受區(qū)周圍液體中的氫離子濃度升高。 朿懶中樞化學(xué)感受區(qū)，弓I起呼吸中樞興奮，呼吸增強(qiáng)。通過外周化學(xué)感受器興奮，反射性地引起呼吸中樞興奮當(dāng)血中CO2濃度升高時(shí)，可刺激頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體，沖動(dòng)經(jīng)竇神經(jīng)和主動(dòng)脈神經(jīng)，然后分別并入第九與第十對腦神經(jīng)入延髓，反射性地增強(qiáng)呼吸運(yùn)動(dòng)。吸入氣中C02濃度增加，將導(dǎo)致肺泡氣 PC02升高，動(dòng)脈血C02濃度也隨之升高，呼吸加深加快。3. 靜脈注射乳酸溶液：表現(xiàn)一一呼吸加深，但程度較小，小組結(jié)果顯示呼吸頻率變化不大

10、，班組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示有差異。原理一一注射乳酸，使家兔血液中的h 濃度升高，刺激外周化學(xué)感受器和中樞化學(xué)感受器一一中樞化學(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(shí) 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。4切斷迷走神經(jīng)：表現(xiàn)一一切斷一側(cè)迷走神經(jīng)家兔呼吸加深，但呼吸頻率變小，班組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示有差異；切斷另一側(cè)迷走神經(jīng)，家兔呼吸幅度進(jìn)一步加深，呼吸頻率進(jìn)一步減小，班組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示有差異。原理一一迷走神經(jīng)的作用：迷走神經(jīng)中含有肺牽張反射傳入纖維，當(dāng)吸氣運(yùn)動(dòng)使肺擴(kuò)張時(shí)，該神經(jīng)纖維 興奮，沖動(dòng)傳入中樞后引起吸氣切斷機(jī)制，吸氣神經(jīng)元活動(dòng)

11、抑制，吸氣停止轉(zhuǎn)為呼氣運(yùn)動(dòng)，從而 加速吸氣t呼氣運(yùn)動(dòng)的交替。當(dāng)切斷迷走神經(jīng)后，中斷了肺擴(kuò)張反射的傳入通路，反射作用減 弱，從而出現(xiàn)了呼吸程度加深，呼吸速度減慢的現(xiàn)象。（另外，迷走神經(jīng)是外周化學(xué)感受性反射的傳入神經(jīng)，切斷兩側(cè)迷走神經(jīng)，呼吸中樞將不能感受外周的化學(xué)性刺激，失去外周的化學(xué)感受 器反射調(diào)節(jié)作用）5.電刺激迷走神經(jīng)中樞端：表現(xiàn)一一家兔的呼吸變得淺快，班組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)無意義。原理一一迷走神經(jīng)中含有肺牽張反射傳入纖維，肺的牽張反射包括：肺擴(kuò)張后引起吸氣活動(dòng)的抑制，呼 氣加強(qiáng)；肺縮小后引起呼氣活動(dòng)抑制，吸氣加強(qiáng)的過程。這兩種反射傳入神經(jīng)纖維都經(jīng)由迷走神 經(jīng)傳入中樞，調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)。電刺激迷走神經(jīng)中樞端，引起這兩種纖維成分都同時(shí)持續(xù)興奮， 故家兔的呼吸運(yùn)動(dòng)變得淺快，嚴(yán)重時(shí)甚至將導(dǎo)致呼吸運(yùn)動(dòng)的暫停。結(jié)論：增大無效腔、增加 C02濃度、靜脈注射乳酸溶液呼吸加深加快；切斷迷走神經(jīng)呼吸加深變慢；電刺激迷走神經(jīng)中樞端呼吸變淺加快。注意事項(xiàng)：1 氣管插管前，及時(shí)清理氣管內(nèi)淤血及異物，保持氣管通暢。2 .手術(shù)操作應(yīng)細(xì)致，避免損傷血管。3 .勿將氣袋皮管與氣管插管側(cè)管直接相連，以避免氣體流速過急，影響呼吸運(yùn)動(dòng)，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4 .對每次實(shí)