呼吸运动调节证明实验

呼吸运动调节的实验证明

一、实验目的

1、掌握描记呼吸运动的方法 2、掌握气管插管术

3、观察并分析肺牵张反射等不同因素对呼吸运动的影响及其作用机理

二、实验原理

1、呼吸运动是一种节律性运动，呼吸的频率和深度能随内、外环境条件的改变而改变，这

都依靠神经系统的反射性调节来实现。 2、由于无效腔的存在，每次吸入的新鲜空气不能都到达肺泡进入气体交换。增大无效腔，

减少了肺泡通气量，降低了气体更新率，导致血中二氧化碳增加、氧分压下降。气道加长，使呼吸气道阻力增大，从而使呼吸加深加快。

3、减少O2的浓度后，肺泡PO2?，PaO2 ? ，PaCO2不变，轻度缺氧时，外周化学感受器

兴奋加强，同时延髓呼吸中枢抑制减弱，导致呼吸肌活动加强；严重缺氧时，外周化学感受器兴奋减弱，同时延髓呼吸中枢抑制加强，导致呼吸肌活动减弱。 4、吸入气中二氧化碳浓度增加会使呼吸运动加强：

5、静脉注射乳酸后对呼吸运动的影响：

6、迷走神经在呼吸中的作用：

迷走神经

吸气肺扩张 牵张感受器+ 延髓 吸气切断机制兴奋，抑制吸气，加速了

吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加

切断双侧迷走神经后电刺激迷走神经中枢端：

以中等强度电刺激一侧迷走神经中枢端，一般可导致呼吸运动暂停 因为肺牵张反射包括肺扩张后反射性地引起吸气动作的抑制，或者是肺缩小后反射性地抑制呼气动作，使吸气加强。这两种反射的传人纤维都经迷走神经兴奋，产生传入冲动到呼吸中枢，导致呼吸运动的改变。由于电刺激引起的传入冲动持续性的传到呼吸中枢，抑制呼吸运动，故出现呼吸暂停现象。

7、哌替啶可降低呼吸中枢对CO2的敏感性，从而抑制呼吸。尼可刹米可选择性的直接兴奋

芫荽呼吸中枢和颈总动脉和主动脉化学感受器，使呼吸加深加快；同时尼可刹米也能提

高呼吸中枢对CO2的敏感性，直接对抗哌替啶的抑制作用。

三、实验动物

家兔

四、实验材料

手术台、剪毛剪、手术刀、手术剪、眼科剪、手术镊、止血钳、台秤、气管插管、80cm橡皮管、注射器、钠石灰瓶、纱布、棉线、RM-6240多道生理信号采集处理系统、呼吸换能器、刺激电极、5%水合氯醛酒精溶液、3%乳酸溶液、生理盐水、碳酸钙、盐酸、哌替啶（也可用杜冷丁）、尼可刹米。

五、方法与步骤

（一）兔气管插管手术

1、麻醉与保定 取兔称重，用5%水合氯醛酒精溶液按4ml/kg体重静脉麻醉，仰卧绑定。 2、气管插管手术 颈部剪毛，沿颈部正中做3~4cm长的切口，钝性分离皮下组织和肌肉，

分离气管和两侧的迷走神经，穿线备用。用眼科剪在气管上朝向心方向剪一切口，插入Y型气管插管，两侧分别连接短橡胶管。

（二）仪器连接及参数设置

1、连接 呼吸换能器导线连接于RM-6240多道生理信号采集处理系统放大器通道1插孔，另一侧将呼吸带绑缚于实验动物胸部呼吸起伏明显处。刺激器连接于刺激输出插孔。 2、参数设置

（1）打开外置仪器的电源，双击计算机屏幕上的RM-6240多道生理信号采集处理系统图标

进入实验系统

（2）按照“实验\\呼吸\\呼吸运动调节”路径进入实验程序

（3）在示波状态下选择一通道，点击其他通道的“生物电”选择下拉菜单中的“关闭”，关

闭其它通道。

（4）参数设置：采样频率800hz，通道模式“呼吸运动”，扫描速度1/div，灵敏度5mv，时

间常数“直流”，滤波常数10hz，刺激参数“正电压刺激”，串联刺激，强度2，波宽

1ms，延时0ms，重复次数1

（5）点击“开始记录”按钮即可开始记录。 （三）实验项目

1、描记正常呼吸曲线，记录呼吸频率、呼吸深度。 结果预测：呼吸正常平稳。

2、增大无效腔 气管插管一侧接一段80cm橡皮管，观察呼吸运动的变化。

结果预测：呼吸加深加快

3、窒息 夹闭橡皮管，观察呼吸运动的变化情况，结果明显后去掉橡皮管，恢复正常呼吸。 4、向鼻腔中注射冷水几滴，刺激鼻腔粘膜，观察对呼吸的影响。 结果预测：呼吸加深加快。

5、增加吸入气体中CO2的浓度 将充气的胶皮手套套在气管插管的一侧管上，持续呼吸以

缓慢增加吸入气体中CO2的浓度，观察呼吸运动的变化。 结果预测：呼吸加深加快 6、减少吸入气体中O2的浓度 将气管插管侧管通过一只钠石灰瓶与盛有空气的球胆相连，

使动物呼吸球胆中的空气。经过一段时间后球胆中的氧气明显减少，但CO2并不增多，观察此时呼吸运动的变化。待呼吸变化明显后，恢复正常呼吸。 结果预测：呼吸先加强后减弱

7、牵张反射 将事先装有空气（约20ml）的注射器经橡皮管与气管套管的一侧相连，在吸

气相之末立即向肺内打气，观察呼吸运动有何变化？待呼气运动平稳之后，再于呼气相之末立即抽去肺内气体（约20ml），观察呼吸运动有何变化？分析变化产生的机理。 结果预测：向肺内打气，呼吸运动暂时停止在呼气状态；抽去肺内气体，呼吸运动暂时停止在呼气状态

8、增加血液中H+的浓度 经耳缘静脉快速注入3%乳酸1~2ml，观察呼吸运动的变化。 结果预测：呼吸加深加快。 9、待呼吸曲线恢复正常之后，由兔耳缘静脉注射50g/L哌替啶，缓慢注射，同时密切观察

家兔呼吸曲线，一旦出现抑制立即停止给药。出现严重明显的抑制波形时，由耳缘静脉注射250g/L尼可刹米。观察并记录呼吸变化。

结果预测：注射哌替啶后呼吸减慢或停止；注射尼可刹米后，呼吸恢复正常。

10、迷走神经的作用

（1）切断一侧迷走神经，观察呼吸运动的变化。再将另一侧迷走神经结扎后在离中端剪断，

观察呼吸运动又有何变化。

结果预测：呼吸频率增加。

（2）重复第6项实验，比较呼吸变化有什么区别。

结果预测：剪断迷走神经后，在缺氧状态下，呼吸频率和强度不发生变化 （3）以2~3V电压连续刺激迷走神经向终端，观察呼吸运动的变化。 结果预测：呼吸运动暂停

（四）实验后打印实验相关数据。