家兔呼吸運(yùn)動(dòng)和胸內(nèi)負(fù)壓的影響因素觀測(cè)1

1、華南帥范大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：55232學(xué) 號(hào)：220000000442專 業(yè)：生物科學(xué)年級(jí)班級(jí)：58854562222課程名稱：動(dòng)物生理實(shí)驗(yàn) 試驗(yàn)項(xiàng)目:家兔呼吸運(yùn)動(dòng)和胸內(nèi)負(fù)壓的影響因素觀測(cè)實(shí)驗(yàn)類型： 空 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2011年6月實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：胡學(xué)軍老師實(shí)驗(yàn)評(píng)分：家兔呼吸運(yùn)動(dòng)和胸內(nèi)負(fù)壓的影響因素觀測(cè)一、目的要求1. 學(xué)習(xí)記錄家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的方法。2. 觀察并分析肺牽張反射及不同因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。3. 學(xué)習(xí)胸內(nèi)負(fù)壓的測(cè)定方法。4. 觀察在呼吸周期中，胸內(nèi)負(fù)壓的變化。二、基本原理人體及高等動(dòng)物的呼吸運(yùn)動(dòng)所以能夠持續(xù)地節(jié)律得進(jìn)行，是由于體內(nèi)調(diào)節(jié)機(jī)制的存在。 體內(nèi)、外的各種刺激，可以直接作用于中樞或

2、者不同部位的感受器，反射性地影響呼吸運(yùn) 動(dòng)，以適應(yīng)機(jī)體代謝的需要。肺的牽張反射參與呼吸節(jié)律的調(diào)節(jié)。胸膜腔是由胸膜臟層與壁層所構(gòu)成的密閉而潛在的間隙。胸膜腔內(nèi)的壓力通常低于大氣壓，稱為胸內(nèi)負(fù)壓。胸內(nèi)負(fù)壓的大小隨呼吸周期的變化而改變。吸氣時(shí)肺擴(kuò)張，回縮力增強(qiáng)，胸內(nèi)負(fù)壓加大；呼氣時(shí)肺縮小，回縮力減小，負(fù)壓降低。當(dāng)胸膜腔一旦與外界相通而造成開 放性氣胸，則胸內(nèi)負(fù)壓消失。三、動(dòng)物與器材家兔、兔體手術(shù)臺(tái)、手術(shù)器械、張力傳感器與滑輪或動(dòng)物呼吸傳感器、計(jì)算機(jī)信號(hào)采集系統(tǒng)、 20ml與1ml注射器、 橡皮管（長(zhǎng)1.5m,內(nèi)徑1cm）、20%或25%氨基甲酸乙 酯、生理鹽水、 0.5%KCN、裝有CO2的氣袋、

3、裝有鈉石灰的氣袋、止血鉗、帶輸液管的粗針頭(摸鈍針頭尖部)壓力傳感器、20%氨基甲酸乙酯、20ml注射器。四、方法與步驟1、麻醉：取家兔一只稱重，按 4-5ml/Kg耳緣靜脈注射25%氨基甲酸乙酯進(jìn)行麻醉。2、固定剪毛：背位固定在兔手術(shù)臺(tái)上，剪去頸部被毛。3、手術(shù)分離氣管與頸部神經(jīng)：A、頸部皮膚切口 5-7cm :B、分離肌肉層：鈍性分離C、行氣管插管：倒 T”切口，插管固定D、分離雙側(cè)迷走神經(jīng)4、手術(shù)分離家兔劍突軟骨5、用金屬鉤鉤住游離的劍突軟骨，連接至張力換能器上。6、打開PcLab生物信號(hào)采集系統(tǒng)，接通第一通道，輸入張力信號(hào)、記錄正常的呼吸曲線。7、觀察實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(1) 記錄正常的呼吸曲線

4、，并識(shí)別吸氣與呼氣運(yùn)動(dòng)與曲線方向的關(guān)系。(2) 增加無效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。(3) CO2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。(4) 缺氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。(5) 增加氣道阻力對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。(6) 肺牽張反射(7) 同時(shí)結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。(8) 再次觀察肺的牽張反射。(9) 剪斷雙側(cè)迷走神經(jīng)，分別刺激中樞端和外周端，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。(10) 緩慢放血20ml觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果V(12002-01-01 0:23:03.75050-5文件1bvm.k 2°5°1 o O道 通正常 30hz 脈沖1ms 振幅1v 脈沖數(shù)200圖1.家兔正常呼吸曲線

5、平靜呼吸時(shí)，家兔的呼吸肌有節(jié)律的收縮和舒張。文件12002-01-00:31:45.405V (01道'-52,J"Il_lri j i| .V13i A AAMmnvinitfnhii!. iikvh hkv nv.im(20Vmuv道通151 UVW-1-21015h20253035i045505)51:001:05110圖2.增加無效腔對(duì)家兔呼吸曲線增大無效腔后，家兔的呼吸加深，呼吸頻率加快；(2道通兩側(cè)管同時(shí)閉氣后，家兔呼吸加深，但頻率降低。肺牽張反射吸氣過長(zhǎng)過深，促使吸氣及時(shí)轉(zhuǎn)入呼氣，呼氣加長(zhǎng)V m 2 道 通肺牽張反射吸氣過長(zhǎng)過深，促使吸氣時(shí)間加長(zhǎng)。(2道通注入尼

6、可剎米后，使家兔的反射性的呼吸加深加快圖7.結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)后家兔的呼吸曲線結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)后家兔的呼吸加深，但頻率變慢文件12002-01-01 1:05:09.4535V(1 0道通-54m22 0道通-2-4丁或三氣丁十%jzx廠ZVj12市日1丕202530圖8.結(jié)扎迷走神經(jīng)后家兔口40455055乎吸運(yùn)動(dòng)牽張反射（打氣）文件1V51 0道通-54m22 0道通-2-42002-01-01 1：10:39,.828三米Z市hn4k二rX.LJ廠5055001:051:101:151:20圖9.結(jié)扎迷走神經(jīng)后家兔呼吸運(yùn)動(dòng)牽張反射（抽氣） 結(jié)扎迷走神經(jīng)后，家兔呼吸加深，頻率基本上沒變化。文

7、件12002-01-01 1:55:16.7501:281:301:321:341:361:381:401:421:441:461:48圖10.雙側(cè)剪斷迷走神經(jīng)刺激外周端雙側(cè)剪斷迷走神經(jīng)，神經(jīng)沖動(dòng)傳遞受阻，使得呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)受阻文件12002-01-01 1:52:57.078121416182022242628303234圖11.雙側(cè)剪斷迷走神經(jīng)刺激中樞端電刺激一側(cè)迷走神經(jīng)中樞端后家兔呼吸變淺，頻率加快，幾乎成一條直線。文件1圖12.氣胸對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響氣胸情況下，家兔的呼吸減弱，接近不呼吸六、分析與討論1、由圖1,正常的呼吸運(yùn)動(dòng)，呼吸運(yùn)動(dòng)是呼吸肌的舒縮運(yùn)動(dòng)，是呼吸?。ㄐ乇谏系睦唛g肌和膈?。?/p>

8、在神經(jīng)系統(tǒng)控制下進(jìn)行的有節(jié)律的收縮和舒張?jiān)斐傻?。圖中升波為吸氣期，它主要是由吸氣神經(jīng)元放電產(chǎn)生； 而降波為呼氣肌，它是由呼氣神經(jīng)元放電產(chǎn)生。 膈肌的收縮活動(dòng) 受來自中樞的傳出神經(jīng)支配，傳出沖動(dòng)的節(jié)律與頻率，影響膈肌的收縮節(jié)律、頻率與強(qiáng)度.2、由圖2,無效腔是指未進(jìn)行氣體交換的一部分肺泡容量，包括解剖無效腔和肺泡無效腔。所以當(dāng)給家兔氣管插管的側(cè)管連接50cm長(zhǎng)的膠管時(shí)，增大了解剖無效腔，使肺泡通氣量減少，因此家兔通過調(diào)節(jié)增大潮氣量即呼吸加深，增加呼吸頻率是肺泡通氣量保持不變，維持正常呼吸。3、由圖3,增加氣道阻力，用夾閉雙側(cè)管的方式來增大氣道阻力，用這種方法切斷了呼吸系統(tǒng)和外界的聯(lián)系，制約肺通氣

9、的能力，導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)中Q分壓下降，CQ分壓上升。這是因?yàn)镼無法供應(yīng)且在不斷的消耗，CQ的產(chǎn)生在不斷占據(jù)肺內(nèi)環(huán)境。CQ濃度的上升會(huì)降低內(nèi)環(huán)境的PH值，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 常由略微減弱，在呼吸曲線上，呼吸速率減慢。4、由圖4,向肺部吹氣相當(dāng)于使肺部發(fā)生擴(kuò)張，這種擴(kuò)張刺激了氣管平滑肌的牽張感受器， 沖動(dòng)由迷走神經(jīng)傳入延髓，抑制吸氣神經(jīng)元，切斷吸氣，引起被動(dòng)呼氣。5、由圖5,從肺部抽氣造成了肺部的萎縮，信號(hào)通過迷走神經(jīng)傳入呼吸中樞的程度減弱， 對(duì)于吸氣神經(jīng)元的抑制程度減小，就會(huì)引起吸氣神經(jīng)元發(fā)生興奮，增加呼吸的強(qiáng)度6、由圖6,注射尼可剎米，尼可剎米選擇性地

10、興奮延髓呼吸中樞，也可作用于頸動(dòng)脈體和 主動(dòng)脈體化學(xué)感受器反射性地興奮呼吸中樞，使呼吸加深加快。7、由圖7、圖8和圖9,結(jié)扎迷走神，阻斷兩側(cè)迷走神經(jīng)后，可使吸氣延長(zhǎng)，呼吸深慢。因?yàn)闅夤芎图?xì)支氣管的平滑肌中有牽張感受器，迷走神經(jīng)中有肺牽張反射的傳入纖維。肺牽張反射中的肺擴(kuò)張反射的生理作用，在于阻止吸氣過長(zhǎng)過深，加速吸氣和呼氣運(yùn)動(dòng)的交替，使呼吸頻率增加。切斷了迷走神經(jīng)后，中斷了肺牽張反射的傳入通路，肺牽張反射的生理作用被消除，呼吸運(yùn)動(dòng)深慢，根據(jù)上述機(jī)制，用電刺激迷走神經(jīng)的中樞端則可以使深慢的呼吸重 新變?yōu)闇\快，并且可以接近正常的呼吸頻率和深度。8、 由圖10,刺激迷走神經(jīng)外周端，呼吸運(yùn)動(dòng)和膈肌放電的頻率和強(qiáng)度都顯著加強(qiáng)，因?yàn)樵诩魯嗟拿宰呱窠?jīng)外周端刺激，刺激信號(hào)直接傳輸?shù)较嚓P(guān)的效應(yīng)器上，引起生理效應(yīng)，在這里就表現(xiàn)為呼吸運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)、 加快和膈肌放電時(shí)程的縮短和幅度加大。對(duì)比表明，對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)起正調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)元主要處于腦神經(jīng)中樞部位，而在脊神經(jīng)既有正調(diào)節(jié)神經(jīng)元又有負(fù)調(diào)節(jié)神經(jīng)元存在。迷走神經(jīng)傳出的刺激信號(hào)，主要是對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)起正調(diào)節(jié)作用。9、由圖11,當(dāng)用5V的電脈沖刺激迷走神經(jīng)中樞端時(shí)，相當(dāng)于恢復(fù)了迷走神經(jīng)的功能，又 由于刺激電壓過大，使呼吸頻率顯著加快，呼吸也由此變淺。10