家兔呼吸运动的调节2w.doc

家兔呼吸运动的调节【实验目的】1、学习记录家兔呼吸运动的方法2、.观察迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用3、观察并分析肺牵张反射及其他因素对呼吸运动的影响【实验原理】人体及高等动物的呼吸运动之所以能持续地、节律性地进行，是由于体内调节机制的存在。正常节律性呼吸运动是在中枢神经系统参与下，通过多种传入冲动的作用，反射性调节呼吸的频率和深度来完成的。体内、外的各种刺激，可以直接作用于中枢或不同部位的感受器，反射性地影响呼吸运动，以适应机体代谢的需要。肺的牵张反射参与呼吸节律的调节。【实验材料、器具和试剂】家兔、兔手术台，常用手术器械，止血钳、眼科剪、支架、气管插管、橡皮管、Pc-Lab生物信号采集系统、张力传感器、保护电极、纱布、棉球、细棉线、注射器（20ml）、生理盐水等【实验步骤】；1、麻醉：取家兔一只称重，按4-5ml/Kg耳缘静脉注射25%氨基甲酸乙酯进行麻醉。2、固定剪毛：背位固定在兔手术台上，剪去颈部被毛。3、手术分离气管与颈部神经： A、颈部皮肤切口5-7cm： B、分离肌肉层：钝性分离 C、行气管插管：倒“T”切口，插管固定 D、分离双侧迷走神经4、手术分离家兔剑突软骨5、用金属钩钩住游离的剑突软骨，连接至张力换能器上。6、打开PcLab生物信号采集系统，接通第一通道，输入张力信号、记录正常的呼吸曲线。7、观察实验项目（1）记录正常的呼吸曲线，并识别吸气与呼气运动与曲线方向的关系。（2）增加无效腔对呼吸运动的影响。（3）CO2对呼吸运动的影响。（4）缺氧对呼吸运动的影响。（5）增加气道阻力对呼吸运动的影响。（6）肺牵张反射（7）同时结扎双侧迷走神经，观察呼吸运动的变化。（8）再次观察肺的牵张反射。（9）剪断双侧迷走神经，分别刺激中枢端和外周端，观察呼吸运动的变化。（10）缓慢放血20ml观察呼吸运动曲线的变化。【实验结果】图1 家兔正常呼吸运动平静呼吸时，家兔的呼吸肌有节律的收缩和舒张，其波形也是有节律的周期性的移动图2 家兔呼吸运动增加无效腔增大无效腔后，家兔的呼吸加深，呼吸频率加快；图3家兔呼吸运动牵张反射（打起）肺牵张反射吸气过长过深，促使吸气及时转入呼气，呼气加长图4家兔呼吸运动牵张反射（抽气）肺牵张反射吸气过长过深，促使吸气时间加长。图5注入尼可刹米后的呼吸运动注入尼可刹米后，使家兔的反射性的呼吸加深加快图 6双侧剪断迷走神经刺激外周端双侧剪断迷走神经，神经冲动传递受阻，使得呼吸运动的调节受阻图7双侧剪断迷走神经刺激中枢端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。图8气胸对呼吸运动的影响气胸情况下，家兔的呼吸减弱，接近不呼吸【分析讨论】1、正常的呼吸运动，呼吸运动是呼吸肌的舒缩运动，是呼吸肌（胸壁上的肋间肌和膈肌）在神经系统控制下进行的有节律的收缩和舒张造成的。图中升波为吸气期，它主要是由吸气神经元放电产生；而降波为呼气肌，它是由呼气神经元放电产生。膈肌的收缩活动受来自中枢的传出神经支配，传出冲动的节律与频率，影响膈肌的收缩节律、频率与强度. 2、无效腔是指未进行气体交换的一部分肺泡容量，包括解剖无效腔和肺泡无效腔。所以当给家兔气管插管的侧管连接50cm长的胶管时，增大了解剖无效腔，使肺泡通气量减少，因此家兔通过调节增大潮气量即呼吸加深，增加呼吸频率是肺泡通气量保持不变，维持正常呼吸。3、结扎迷走神经迷走神经是肺牵张反射的传入神经，将其结扎后，阻断了肺牵张反射的传入通路，使肺的牵张反射作用减弱，出现吸气加深，呼吸频率变慢。阻断迷走神经后，肌肉细胞放电的同步性下降，有更多的细胞发生电变化，但没有同步性，使得膈肌放电的波群变宽，即完成膈肌整体的一次收缩要经历更长的时间，同时膈肌放电图的另一个变化是波群之间的间隔拉大4、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。5、剪断迷走神经剪断迷走神经后，神经冲动传不到中枢，。因此呼吸频率没有明显变化，但膈肌放电的幅度明显变大。这是因为吸气神经元失去抑制，加强了膈肌放电，随着细胞增多，细胞兴奋的同步性加大，因此造成放电幅度和收缩幅度增大。6、刺激迷走神经外周端刺激迷走神经外周端，呼吸运动和膈肌放电的频率和强度都显著加强，因为在剪断的迷走神经外周端刺激，刺激信号直接传输到相关的效应器上，引起生理效应，在这里就表现为呼吸运动的加强、加快和膈肌放电时程的缩短和幅度加大。对比表明，对呼吸运动起正调节运动的神经元主要处于脑神经中枢部位，而在脊神经既有正调节神经元又有负调节神经元存在。迷走神经传出的刺激信号，主要是对呼吸运动起正调节作用。7、肺牵张反射的肺扩张反射的作用在于阻抑吸气过长过深，促使吸气及时转入呼气。肺扩张反射的感受器位于从气管到细支气管的平滑肌中，当吸气时肺扩张牵拉呼吸道，感受器兴奋，冲动经迷走神经传入延髓，在延髓内通过一定的神经联系是吸气切断机制兴奋，切断吸气，转入呼气。这样便加速了吸气向呼气转换，使呼吸频率增加。所以切断两侧迷走神经后，吸气延长、加深，呼吸变得深而慢。8、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。9、增加气道阻力用夹闭双侧管的方式来增大气道阻力，用这种方法切断了呼吸系统和外界的联系，制约肺通气的能力，导致呼吸系统中O2分压下