實(shí)驗(yàn)五：

呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

掌握氣管插管術(shù)和在體膈肌肌電活動的記錄方法；觀察吸入氣中PCO2、PO2及血液中[H+]改變和迷走神經(jīng)對家兔呼吸運(yùn)動的影響及機(jī)制探討。

實(shí)驗(yàn)原理：

呼吸運(yùn)動是指呼吸肌收縮和舒張引起胸廓的擴(kuò)大和縮小的運(yùn)動。正常的呼吸運(yùn)動是一種自動節(jié)律性活動，當(dāng)延髓吸氣中樞興奮時(shí)傳出沖動到達(dá)脊髓引起支配吸氣的運(yùn)動神經(jīng)發(fā)生興奮，發(fā)出神經(jīng)沖動經(jīng)膈神經(jīng)和肋間神經(jīng)傳到膈肌和肋間外肌，引起吸氣。這種起源于延髓呼吸中樞的節(jié)律性呼吸運(yùn)動收到來自中樞和外周的各種感受器傳入信息的反射調(diào)節(jié)，在這些反射調(diào)節(jié)中較重要的是化學(xué)感受性反射弧和機(jī)械感受性反射調(diào)節(jié)，肺牽張反射在家兔的呼吸調(diào)節(jié)中起到重要作用，可以通過記錄膈神經(jīng)放電。膈肌肌電活膈肌的收縮運(yùn)動為指標(biāo)，觀察各種處理因素對動物呼吸運(yùn)動的影響。

實(shí)驗(yàn)對象：

家兔

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.稱重和麻醉(20%烏拉坦1g/kg(5ml/kg))

2.固定和剪毛

3.頸部正中手術(shù)，暴露氣管，插管。

4.膈肌腳的分離和肌電活動的記錄。

觀察項(xiàng)目及結(jié)果分析：

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)結(jié)果(定性描述)

結(jié)果分析

觀察正常家兔膈肌肌電活動特點(diǎn)

正常呼吸有節(jié)律性膈肌肌電活動適中

呼吸運(yùn)動是整個呼吸過程的基礎(chǔ)，呼吸肌的節(jié)律性收縮運(yùn)動收到中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自主性和隨意雙重控制

增大無效腔

呼吸運(yùn)動加深加快

膈肌肌電活動加強(qiáng)

PCO2增加、PO2降低

增長了氣通長度，呼吸阻力增大，導(dǎo)致氧氣吸入和二氧化碳排出時(shí)間增加，氣體在肺泡中交換速度減緩。這樣二氧化碳滯留，反射性刺激外周化學(xué)感受器和延髓呼吸中樞，使得呼吸加深加快

吸入二氧化碳

呼吸運(yùn)動加深加快

膈肌肌電活動加強(qiáng)

PCO2增加，刺激中樞化學(xué)感受器，再到興奮呼吸中樞，刺激外周化學(xué)感受器，沖動經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓，反射性使呼吸加深加快

靜脈推注3%乳酸1ml

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膈肌肌電活動加強(qiáng)

呼吸運(yùn)動加深加快

使血液中的[H+]升高，主要通過興奮外周化學(xué)感受器頸動脈體和主動脈體，沖動經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳人延髓，而興奮呼吸中樞，使呼吸加深、加快，幅值增加，頻率加快，肺通氣增加。但由于[H+]較難通過血腦屏障，故血中[H+]濃度增高以外周作用為主。但是血中[H+]濃度增高，引起呼吸加強(qiáng)，會排出過多的CO2導(dǎo)致血中PO2降低，從而又限制了呼吸的加強(qiáng)。因此，[H+]對呼吸的影響不如CO2明顯。

平靜吸氣末迅速向肺內(nèi)打氣20ml

膈肌肌電活動加強(qiáng)

呼吸運(yùn)動加深加快

牽張感覺器位于從氣管到細(xì)支氣管的平滑肌中。在吸氣末向氣管中注入20ml空氣，使肺擴(kuò)張，牽拉呼吸道其感覺器興奮，沖動經(jīng)迷走神經(jīng)傳入延髓。在延髓內(nèi)通過一定的神經(jīng)聯(lián)系使吸氣切斷機(jī)制興奮，切斷吸氣，轉(zhuǎn)入呼氣。

平靜吸氣末迅速向肺外抽氣20ml

膈肌肌電活動加強(qiáng)

呼吸運(yùn)動加深加快

在呼氣末向氣管中抽去20ml空氣，使肺縮小，牽拉呼吸道其感覺器興奮，沖動經(jīng)迷走神經(jīng)傳入延髓。在延髓內(nèi)通過一定的神經(jīng)聯(lián)系使吸氣切斷機(jī)制抑制，切斷呼氣，轉(zhuǎn)入吸氣。

剪斷一側(cè)迷走神經(jīng)

膈肌肌電活動無明顯變化，呼吸運(yùn)動輕微變慢但不明顯

一側(cè)剪斷迷走神經(jīng)后，肺牽張反射的傳入通路終端，肺擴(kuò)張反射僅存一半，整體來看，呼吸變深變慢，但不明顯

再剪斷另一側(cè)迷走神經(jīng)

膈肌肌電活動減弱，呼吸運(yùn)動變深變慢明顯

迷走神經(jīng)是肺牽張反射傳入神經(jīng)，肺牽張反射中的肺擴(kuò)張反射會抑制吸氣過長過深，促使吸氣及時(shí)轉(zhuǎn)為呼氣，從而加速吸氣和呼氣活動的交換，調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度。當(dāng)剪斷兩側(cè)迷走神經(jīng)時(shí)，中斷了兩側(cè)的肺牽張反射的傳入通路，肺擴(kuò)張反射的生理作用消失，導(dǎo)致呼吸明顯加深變慢

重復(fù)項(xiàng)目5，觀察此時(shí)膈肌肌電活動與剪斷前的區(qū)別

膈肌肌電活動改變，呼吸運(yùn)動不變，仍深且慢

神經(jīng)沖動無法傳至延髓，呼氣減慢，吸氣延長，故表現(xiàn)為呼吸深且慢

重復(fù)項(xiàng)目6，觀察此時(shí)膈肌肌電活動與剪斷前的區(qū)別

膈肌肌電活動改變，呼吸運(yùn)動不變，仍深且慢

神經(jīng)沖動無法傳至延髓，吸氣減慢，呼氣延長，故表現(xiàn)為呼吸深且慢

注意事項(xiàng)：

1　?麻醉動物要緩慢注射，注意觀察動物的呼吸情況和對刺激的反映；

2　?分離劍突下膈肌條(膈肌角)時(shí)不能向上分離太多，否則有可能造成氣胸，剪斷劍突骨柄時(shí)切勿傷及膈肌條(膈肌角)；

3　?每次給予處理前后均要有一段正常的膈神經(jīng)放電曲線作為對照，每做一次處理時(shí)均應(yīng)做上處理內(nèi)容的標(biāo)記；

4　?最好用出發(fā)積分的方式處理膈神經(jīng)放電，計(jì)算和比較每一個呼吸周期內(nèi)膈神經(jīng)的放電次數(shù)或動作電位包絡(luò)的面積大??；

5　?靜脈注射乳酸的時(shí)候從遠(yuǎn)心端開始，快速推注防止刺破靜脈，避免乳酸外漏。

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