家兔呼吸运动的调节及急性呼吸衰竭精品课件

家兔呼吸运动的调节及急性呼吸衰竭 一 化学感受器 A 中枢化学感受器 对局部脑脊液 血液和局部代谢均对中枢化学感受器发生影响 1 脑脊液中的H 敏感 3 缺氧刺激不敏感 2 CO2本身不是有效的直接刺激物 而是通过升高脑脊液H 的浓度刺激中枢化学感受器 特点 呼吸反射性调节 Po2 Pco2 H B 外周化学感受器 颈动脉体 主动脉体 迷走神经 延脑 发放冲动 反射性引起呼吸加深加快 肺牵张反射 肺扩张引起吸气被抑制和肺缩小引起吸气的反射 称肺牵张反射 包括肺扩张反射和肺缩小反射 吸气 肺扩张 肺牵张感受器 迷走神经传 延髓 切断吸气 促使吸气转为呼气 二 肺牵张感受器 延髓基本呼吸中枢吸气神经元吸气切断神经元 脑桥呼吸调整中枢 脊髓呼吸肌运动神经元 吸气肌 呼气肌 迷走神经 呼吸节律的形成及反射性调节 中枢化学感受器 外周化学感受器 延髓呼吸中枢 窦神经 迷走神经 CO2 CO2 O2 呼吸加快 加强 H H 呼吸肌本体感受器 脊髓运动神经元 气道加长 肺牵张感受器 迷走神经 呼吸肌本体感受性反射 肺牵张反射 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 一 呼吸实验有关的背景知识 图1 呼吸全过程示意图 肺通气 肺换气 肺通气功能障碍 肺换气功能障碍 限制性通气不足阻塞性通气不足 弥散障碍肺泡通气 血流比例失调解剖分流增加 呼吸衰竭 外呼吸功能严重障碍 PaO2 或伴有PaCO2 的病理过程 1 typeI hypoxemicRF PaO250mmHg 6 67kpa 1 1材料 1 1 1动物家兔体重2 5 3 0kg 雌雄不拘 1 1 2器材BL 420生物信号处理系统 成都泰盟 呼吸及血压换能器 1 材料和方法 1 1 3药品试剂 20 尿酯 乌拉坦 肝素钠 1000 ml N2 CO2 3 乳酸 0 1 肾上腺素 生理盐水 1 2方法 1 2 1家兔称重 按1g kg 5ml kg 体重耳缘静脉20 乌拉坦麻醉家兔 家兔麻醉后将其仰卧 固定四肢和头 1 2 2颈部手术颈正中切口5 7cm左右皮肤 用血管钳钝性分离离暴露气管并穿棉线备用 再用玻璃分针分离出两侧的迷走神经穿丝线备用 1 2 3气管插管用手术剪在甲状软骨下1cm处剪一 切口 插入气管插管 结扎固定 1 2 4将气管插管一端连接呼吸换能器 2 1家兔正常的呼吸频率和幅度2 2增加气道长度前后家兔呼吸运动的变化2 3吸入高浓度N2前后家兔呼吸运动的变化2 4吸入高浓度CO2前后家兔呼吸运动的变化2 5静脉注射3 乳酸溶液2ml前后家兔呼吸运动的变化 2 6肺牵张反射对呼吸运动的影响2 7以7 9ml min速度由静脉注入生理盐水 80ml kg 输完后将0 l 肾上腺素 0 5ml kg 缓慢静脉推注 然后仍以生理盐水 1ml min 维持静脉通路 以便必要时重复给药 密切观察 是否出现呼吸困难 急促 呼吸曲线有否变化 气管内是否有粉红色泡沫样液体溢出 肺部是否出现湿性罗音 夹闭气管 处死家兔 打开胸腔 在气管分叉处结扎气管以防止肺水肿液流出 在结扎处以上切断气管 分离心脏及血管 将肺取出 称肺重 计算肺系数 肉眼观察肺体积 颜色的改变 并切开肺观察有无泡沫样液体流出 肺系数计算 肺系数 肺重量 g 体重 kg 2 观察记录 表 刺激器配置参数 1 比较精细难做的先做 2 气管插管时见气管内有分泌物和血时要用小干棉球清除分泌物或止血 然后插入气管插管 3 用给气体时 给气管的开口不能直接套在气管插管的侧管上 出现明显实验结果即可停止供气 实验教学中要注意的要点 麻醉要适量分离剑突要仔细 避免造成出血 气胸和膈肌条损伤保护好换能器 实验前给予换能器5g的前负荷控制好N2的输入量打气 抽气时要提前夹闭侧管 并保持一定时间的动作状态注意结扎和剪断迷走神经的位置 3 结果 results 图1家兔呼吸运动的实验曲线 表1吸入高浓度N2 CO2 静注乳酸 切断双侧迷走N对家兔呼吸的影响 4 讨论 discussion 增加无效腔对呼吸运动的影响 1 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 2 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 3 气道加长 使呼吸气道阻力增大 从而使呼吸加深加快 吸入纯氮气后对呼吸运动会的影响 吸入N2 缺氧 肺泡PO2 PaO2 PaCO2不变 外周化学感受器 延髓呼吸中枢 呼吸肌活动 轻度 严重缺氧 外周化学感受器 延髓呼吸中枢 呼吸肌活动 为何吸入气中二氧化碳浓度增加会使呼吸运动加强 静脉注射乳酸后对呼吸运动的影响 迷走神经在呼吸中的作用 切断双侧迷走神经 迷走神经中含有肺牵张反射的传入神经纤维 肺牵张反射中的肺扩张反射 亦称吸气抑制反射 的生理作用 在于阻止吸气过长过深 促使吸气及时转入呼气 从而加速吸气和呼气动作的交替 调节呼吸的频率和深度 当切断双侧迷走神经后 中断了肺牵张反射的传人通路 肺牵张反射的生理作用被消除 因此呈现出慢而深呼吸运动 以中等强度电刺激一侧迷走神经中枢端 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 切断双侧迷走神经后电刺激迷走神经中枢端 呼吸变化曲线 实验报告写作 1 题目2 作者署名作者和合作者姓名及单位 班级组别姓名 3 实验目的4 材料和方法主要实验材料 动物分组及处理 装置连接 5 结果用图或表记录各项实验结果的数据 原始数据列表 进行统计处理和显著性检验 主观指标用文字描述 用文字和数据 包括显著性检验结果 逐一描述实验结果 6 讨论对实验结果逐一进行分析讨论并得出结论 3 结果 results 3 1正常家兔肺通气量Vnml min 呼吸频率Pn次 min 见图1表1 3 2增加气道长度后家兔通气量V1ml min增加呼吸V11ml min 呼吸频率从P1次 min增加到P11次 min 可见家兔呼吸运动明显加深加快 见图1表1 3 3吸入高浓度N2后家兔通气量从V2ml min增加到V21ml min 呼吸频率从P2次 min增加到P21次 min 可见家兔呼吸运动加深加快 停止给气后呼吸很快就恢复正常 见图1表1 3 4吸入高浓度CO2后家兔通气量从V3ml min增加到V31ml min 呼吸频率从P3次 min增加到P31次 min 家兔呼吸运动明显加深加快 见图1表1 3 5静脉注射乳酸后家兔通气量从V4ml min增加到V41ml min 呼吸频率从P4次 min增加到P41次 min 见图1表1 呼吸曲线描记 图1家兔呼吸运动的实验曲线 表1吸入高浓度N2 CO2 静注乳酸 切断迷走N对家兔呼吸的影响 5 讨论 discussion 5 1增加气道长度后家兔通气量V1ml min增加呼吸V11ml min 呼吸频率从P1次 min增加到P11次 min 增加气道长度等于增加无效腔 增加无效腔减少了肺泡通气量 使肺泡气体更新率下降引起血中PCO2 PO2 下降 刺激中枢和外周化学感受器引起呼吸运动会加深加快 另外 气道加长使呼吸气道阻力增大 反射性呼吸加深加快 1 5 2吸入高浓度N2后家兔通气量从V2ml min增加到V21ml min 呼吸频率从P2次 min增加到P21次 min 与正常呼吸相比通气量增加V22ml min 呼吸频率增加P22次 min 通气量和呼吸频率明显增加 空气中主要成分是氮气 N 吸入N 增加等同于给家兔缺氧 刺激外周化学感受器 引起延髓呼吸中枢兴奋 反射性引起呼吸运动增强 2 5 3吸入高浓度CO2后家兔通气量从V3ml min增加到V31ml min 呼吸频率从P3次 min增加到P31次 min 与正常呼吸相比通气量增加V32ml min 呼吸频率增加P32次 min 吸入气中PCO2增加引起血液中pCO2增高 CO2通过血脑屏障进入脑脊液中溶于水 在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3 H H 刺激延髓化学感受器 间接作用于呼吸中枢 通过呼吸肌的作用使呼吸运动加强 CO2分压增高还刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器 反射性地使呼吸加深加快 缺氧主要是刺激外周化学感受器 对中枢化学感受器具有抑制作用 PaCO2 对中枢化学感受器和化学感受器外周均有刺激作用 而且 PaCO2 和H 作用总和 使吸入CO2后引起呼吸的变化常常比吸入氮气所造成的缺氧所引起的呼吸加强作用更明显 2 5 参考文献