膈肌放电实验报告

1 / 7 膈肌放电实验报告 吉林大学国家级生物实验教学示范中心实验报告 姓名：野恒 课程 :生理学实验 题目：膈肌放电与呼吸运动 学号：时间： 成绩： 教师签字： 34100306 一、实验目的： 1：学习掌握计算机生物信号系统的使用； 2：掌握记录呼吸及膈肌放电的方法，同时加深对呼吸运动调节的认识； : 3：掌握气管插管术等手术操作。 二、实验原理： 1：膈肌是重要的吸气肌，由膈神经支配，膈神经起自颈脊髓 35 节。正常情况 下，脊髓的呼吸运动神经元本身不产生呼吸活动，而是在延髓呼吸中枢产生的节律性冲动控制下发放冲动，经膈神经及肋间神经传递至呼吸肌，从而形成周期性呼吸活动 :； 2：电极插入膈肌，所记录到的肌肉电活动称为膈肌放电。膈肌放电与膈神经放电的信号形态基本一致，但信号远比后者强； 3：无论是在整体或离体情况下，也无论是直接刺激或间接刺激，总是先引起兴奋，然后由兴奋触发收缩机制，引起肌肉收缩； 4：膈神经放电是与吸气动作同步，而有规则的群2 / 7 集型放电。 三、实验材料、仪器及药品 ： 1： 动物： 体重家兔 ，雌雄不限。 2： 器材： RM6420 生物信号处理系统 ,张力换能器，引导电极、兔用手术器械一套、兔固定台、气管插管、注射器、棉线。 3：药品试剂 20%乌来糖兴奋增强，通过传人神经达到中枢，反射性引起被牵拉呼吸肌收缩的加强，使呼吸运动增强。 3吸入 CO2 时，呼吸加深加快。当吸入气中 CO2，进而使肺泡气 PCO2，通过两条途径使呼吸运动增强。第一条为中枢途径，即血中 CO2 透过血脑屏障，在脑脊液中CA 作用下，使 H+， 直接 作用于中枢化学感受器，呼吸中枢兴奋，通过传出神经和呼吸肌作用，使呼吸运动增强；第二条途径为外周途径，即血中升高的 CO2 作用于颈动脉体和主动脉体的外周化学感受器，沿各自传入神经传入呼吸中枢，呼吸中枢兴奋增强，通过传出神经和呼吸肌作用，使呼吸运动增强。以第一条途径为主。 4吸气末注入 20ml 空气，很快吸气转为呼气，呼气延长。肺扩张或向肺内充气可引起吸气活动的抑制，所以在吸气末注入空气时吸气短、呼气长。 呼气末抽出 20ml 空气，很快呼气转为吸气，吸气3 / 7 延长。肺萎缩或从肺内抽气则可引起吸 气活动的加强，所以在呼气末抽取空气时吸气长、呼气短。 5、切断两侧迷走神经后，吸气延长、加深，呼吸变得深而漫。 切断一侧迷走神经，吸气稍有延长，频率变慢。切断一侧迷走神经时，肺牵张感受器感受到的肺扩张刺激不能传至延髓的呼吸中枢，吸气不能及时转变为呼气，使吸气延长；但由于脑桥呼吸调整中枢的作用，在吸气后仍可转变为呼气，表现为长吸式呼吸。但由于另一侧迷走神经的代偿作用，呼吸变化不十分明显。 当另一侧亦切断时，吸气明显延长，频率更慢。机理同上，由于双侧迷走神经均已切断，肺牵张反射完全 失去作用，长吸式呼吸表现更明显。 【实验小结】 1、在正常情况下，动物维持均匀的节律性呼吸运动。 2、动物的呼吸运动受到肺牵张反射、吸入气中 CO2和 O2 等因素的影响。 教师签名： 2016 年 11 月 16 日 兔膈神经和膈肌的传出放电 一、 实验目的 用膈神经与膈肌放电作为观察呼吸运动的指标，加深对节律性呼吸运动的中枢起源和外界环境改变对呼吸运动的反射性调节作用的认识。 4 / 7 二、 实验原理 脑干呼吸中枢的 节律性冲动发放，通过脊髓的膈神经及肋间神经下行传导到膈肌与肋间肌，从而产生节律性的呼吸运动。因此，引导膈神经传出纤维的放电和膈肌放电，可直接反映脑干呼吸中枢的活动。同时，膈神经与膈肌放电活动的变化也能反映体内外各种刺激对呼吸运动的反射性影响。 膈肌放电膈肌收缩引起吸气 膈肌停止放电膈肌舒张引起呼气 三、实验对象 家兔 四、实验器材 哺乳动物手术器械，兔解剖台， 20%氨基甲酸乙酯，20ml 注射器，约 1m 长内径橡皮管一根， CO2 气囊， N2 气囊， %氯化钠生理盐水，监听器，引导电极支架，刺激电极及相连的刺激线， BL 410 生物机能实验系统。 五、实验步骤 1、称重 2、麻醉 耳缘静脉氨基甲酸乙酯 5ml/kg 麻醉药： 20% 麻醉指征：肌张力下降、角膜反射消失、呼吸平稳、痛觉明显减退或消失 3、仰卧固定 5 / 7 4、气管插管术：颈前正中纵切口倒“ T”型切口 5、分离双侧迷走神经并各穿一细线打松结备用 6、暴露膈肌并安置记录电极：在上腹部正中找到剑突所在 部位，在剑突下方 3-4cm 的地方依次剪 去皮肤，沿腹白线在剑突下剪 2-3cm 切口，打开腹腔，用止血钳夹持剑突尖部并向动物头端翻转剑突，在剑突内表面可见贴附的膈肌，将两根刺激电极平行插入膈肌恢复剑突至原位。 7、安放引导电极：将引导电极支架置于适当的位置，用玻璃分针轻轻挑起膈神经放在电极上，稍稍提高电极，使之悬空与周围组织脱离接触，但切不可将神经拉得过紧，防止损伤。接地电极置于皮肤切口，随仪器并联接地。 六、实验观察 1、 BL-410 操作：打开电脑，进入 BL-410 生物机 能实验系统， 1 通道选择肌电，点击开始按钮， 正常呼吸时的膈神经放电：观察动物正常呼吸时的胸廓的运动、呼吸运动和膈神经放电曲线的关系，通过监听器监听与吸气运动相一致的膈神经放电声。 2、于一侧气管插管上连接长橡皮管，待放电活动稳定后堵住插管的另一侧开口一分钟，观察解剖无效腔明显增加时，放电的变化。 3、通过气管插管向气管内缓慢注入 CO2，观察吸入6 / 7 气中 CO2 浓度增加时放电的变化。 1 4、肺牵张反射：肺扩大和肺萎缩，观察放电变化。 5、先切断一侧迷走神经 ，再切断另外一侧迷走神经，观察放电变化。重复肺牵张反射的内容，对比其结果有何不同。 七、实验结果 正常呼吸 2 八、对实验结果进行讨论 1、增大无效腔时，肺泡中未能与血液进行气体交换的气体增多，因此增大无效腔时动物的吸气加深加快。 2、充入 CO2 时，肺泡气 PCO2 随之增大，动脉血 PCO2也增大，因而呼吸加深加快。 3、肺扩张或向肺内充气可引起吸气活动的抑制，所以在吸气末再注入空气时吸气短呼气长。 4、肺萎缩或从肺内 抽气则可引起吸气活动的加强，所以呼气末再抽气时吸气长呼气短。 5、肺扩张反射的感受器位于气管到细支气管的平滑肌中，是牵张感受器。冲动经迷走神经粗纤维传入延髓。所以切断迷走神经后，吸气延长、加深，呼吸变得深而漫。 九、注意事项 7 / 7