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1、实验2家兔呼吸运动的调节徐忠(浙江中医药大学13级预防医学1班6组,201312203601004)实验目的:观察血液中化学因素(PCO2、PO2、H + )改变对家兔呼吸运动(呼吸频率、 节律、幅度)的影响,初步探讨其作用部位,并分析机制。观察迷走神经在家兔呼吸运动调 节中的作用,初步探讨其机制。掌握气管插管术和神经血管分离术。材料和方法:实验对象:家兔实验仪器:呼吸换能器;微机生物信号采集处理系统 实验药品和试剂:CO2;氨基甲酸乙酯;乳酸实验方法:1.1.1麻醉固定 家兔称重后,按5mL/kg体重剂量耳缘静脉注射 200g/L氨基甲酸乙酯。待兔麻醉后,将其仰卧,先后固定四肢及兔头。1.1
2、.2手术 剪去颈前被毛,颈前正中切开皮肤67cm,直至下颌角上1.5cm, 用止血钳钝性分离组织及颈部肌肉,暴露气管及与气管平行的左、右血管神经 鞘,细心分离两侧鞘膜内迷走神经,在迷走神经下穿线备用。分离气管,在气 管下两根粗棉线备用。1.1.3气管插管在环状软骨下约1cm处,做倒T形剪口,用棉签将气管切开 及气管里的血液和分泌物擦净,气管插管由剪口处向肺端插入,插时应动作轻 巧,避免损伤气管粘膜引起出血,用意粗棉线将插管口结扎固定,另一棉线在 切口的头端结扎止血。2实验系统连接及参数设置用胶管连接流量头与气管插管,流量头连接呼吸 流量换能器。呼吸换能器输出线连接微机生物信号处理系统。打开RM
3、6240 系统:点击“实验”菜单,选择“呼吸运动调节”,仪器参数:通道时间常数 为直流,滤波频率30Hz,灵敏度10cmH2O(或50ml/s),采样频率800Hz,扫 描频率1s/div。连续单刺激方式,刺激强度5 10V,刺激波宽2ms,刺激频率 30Hz。3实验观察3.1记录正常呼吸曲线启动生物信号采集处理系统记录按钮,记 录一段正常呼吸运动曲线作为对照。辨认曲线上吸气、呼气的波形方向(呼气 曲线向上、吸气曲线向下)。3.2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。3.3增加吸入气中CO2 分压待呼吸曲线恢复正常,将CO2导管口使气体冲入气
4、管插管,是家兔吸入 较高浓度CO2的空气。待家兔呼吸运动增强后,立即移去CO2气体导管。待 呼吸正常后再做下一步实验。3.4增加血液中H+耳缘静脉缓慢注入3%乳 酸溶液2ml,观察呼吸运动的变化。3.5迷走神经对呼吸运动的调节作用分 别观察切断一侧迷走神经和切断两侧迷走神经以后呼吸运动的变化。以 510V强度,1520Hz,2ms波宽的连续电脉冲间断刺激迷走神经中枢端, 观察呼吸运动较之切断前有何改变。结果:呼吸运动(10L) 1. Os/di v 42.19ml/s 交流低增益方式|正电压刺激二|强度(V)Ich模式3r触发捕捉r上升沿触发r从实验结果图像产生呼吸频率、平均呼吸深度、通气量等
5、数据,对图像做适当剪切打印。结 果见附图从实验结果可以看出(参照的均为正常呼吸)1.增大无效腔后呼吸加深,频率 加快。2.吸入高浓度CO2的空气候呼吸明显加深,频率明显加快。3.通过家兔耳缘静脉 注射0.06g乳酸后,呼吸亦加深,频率加快。4.间断一侧及两侧迷走神经后,家兔呼吸均 加深,频率均减慢,且后者比前者变化更大。5.电刺激一侧迷走神经中枢端后家兔呼吸变 浅,频率加快,几乎成一条直线。讨论1. CO2是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素,一定水平的PCO2水平对维持呼吸和 呼吸中枢的兴奋性是必要的CO2刺激呼吸是通过两条途径实现的:通过刺激中枢化学感 受器再兴奋呼吸中枢;刺激外周化学感受
6、器,冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关 核团,反射性地使呼吸加深、加快,增加通气量。肺通气量增加可以增加CO2的排出,肺 泡气和动脉血P CO2可重新接近正常水平。2. 动脉血H + 增加,呼吸加深加快,肺通气量增加;H + 降低,呼吸受到抑制。H +对 呼吸的调节也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。中枢化学感受器对H +的敏 感性较外周的高,约为外周的25倍。但是,H +通过血液屏障的速度慢,限制了它对中枢 化学感受器的作用。所以以外周化学感受器的途径为主。3. 切断一侧迷走神经后,由于这一侧迷走神经的神经冲动传递受阻,使得呼吸运动的调节 受阻;随后由于迷走神经为混合神经,另一侧迷走神经将起到呼吸调节作用,此时发挥负反 馈调节作用,加速吸气和呼气活动的交替,即呼吸频率加快。4. 当用5V的电脉冲刺激迷走神经中枢端时,相当于恢复了迷走神经的功能,又由于刺激 电压过大,使呼吸频率显著加快,呼吸也由此变浅。