家兔呼吸运动调节--病理生理学机能试验

1、家兔呼吸运动调节实验讨论(2009-05-11 19:55:49)转载标签：分类：医药类校园1、CO2浓度增加使呼吸运动加强CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素，它不但对呼吸有很强的刺激作用， 并且是维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须的。 每当动脉血中PCO2增高时呼 吸加深加快，肺通气量增大，并可在一分钟左右达到高峰。由于吸入气中 CO2 浓度增加，血液中PCO2增加，CO2透过血脑屏障使脑脊液中CO2浓度增多，CO2 十 H20fJH2CO3 HCO3 + H+ CO2通过它产生的 H+刺激延髓化学感受 器，间接作用于呼吸中枢，通过呼吸机的作用使呼吸运动加强，此外，当PCO2增高时，还刺

2、激主动脉体和颈动脉体的外周化学感受器， 反射性地使呼吸加深加 快。2、吸人纯氮气使呼吸运动增加吸人纯氮气时，因吸人气中缺 O2，肺泡气PO2下降，导致动脉血中PO2下 降，而PCO2却基本不变(因CO2扩散速度快)随着动脉血中 PO2的下降，通 过刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器延髓的呼吸中枢兴奋，隔肌和肋间外肌活动加强，反射性引起呼吸运动增加。O2程度的加深而逐渐加O2，通过颈动脉体等的外O2对呼吸中枢的直接抑此外，缺O2对呼吸中枢的直接效应是抑制并随缺 强。所以缺O2程度不同，其表现也不一样。在轻度缺 周化学感受器的传人冲动对呼吸中枢起兴奋作用大于缺 制作用而表现为呼吸增强。3、静脉注

3、人乳酸（血液中H+增高）静脉注人乳酸后，呼吸运动加深加快。因为乳酸改变了血液PH,提高了血中H+浓度。H+是化学感受器的有效刺激物 H+可通过刺激外周化学感受器来调节 呼吸运动，也可直接刺激中枢化学感受器，但因血中H+不容易透过血脑屏障直接作用于中枢化学感受器，因此，血中日+对中枢化学感受器的直接刺激作用不 大，也较缓慢。4、麻醉双侧动脉体后，再吸人 C02和纯N2时，对呼吸运动的影响不同用普鲁卡因局部浸润麻醉家兔双侧颈动脉体后，开始吸人C02时仍可引起呼吸运动加深加快，而再吸人纯 N2时，呼吸运动基本不变。当双侧颈动脉体被麻醉后，使外周化学感受器失去作用，外周的化学感受性 反射消失。此时，再

4、吸人 C02时，使血中P C02增高，C02虽已不能通过外周 化学感受器的颈动脉体反射性地加强呼吸运动，但仍可直接刺激中枢化学感受器， 兴奋呼吸中枢，使呼吸运动加深加快，肺通气量增加；而吸人N2后，血中P02虽然下降但因双侧颈动脉体被麻醉，外周化学感受器已失去感受功能，而缺02对呼吸中枢的直接作用以是抑制作用。 所以，不会再出现反射性地引起呼吸运动 加强的变化。5、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。6、切断双侧颈迷走神经后，动物的呼

5、吸运动呈慢而深的变化迷走神经中含有肺牵张反射的传人纤维。 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，促使吸气及时转人呼气，从而加 速了吸气和呼气动作的交替，调节呼吸的频率和深度。当切断两侧颈迷走神经后， 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 深的呼吸运动，使吸气延长。7、增大呼吸无效腔对呼吸运动的影响增加气道长度后家兔呼吸张力增加，呼吸频率增加。增加气道长度等于增 加无效腔，增加无效腔使肺泡气体更新率下降，引起血中 PC02、P02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

6、，减少了肺泡通气量，反射性呼吸加深加快；增加家兔气道长度可使家 兔通气量增加，呼吸频率加快。8、度冷丁对呼吸运动的影响主要通过抑制呼吸中枢，降低中枢对 C02的敏感性，而影响呼吸运动。尼 可刹米具有直接兴奋延髓呼吸中枢与刺激颈总动脉化学感受器的作用，由度冷丁引起的呼吸抑制能被 '尼可刹米对抗，另外度冷丁会降低呼吸中枢对 C02的敏感 性而尼可刹米能增加呼吸中枢对 C02的敏感性的影响作用也与度冷丁相反。实验报告样张家兔呼吸运动的调节湖州医学学习中心(2006/6/10)实验目的：学习哺乳类动物的手术操作方法，掌握气管插管和神经血管分离 术，观察吸入气中PC® PQ及血液中H+

7、改变和迷走神经对家兔呼吸运动的 影响及机制探讨。1. 实验材料1.1实验动物：体重2.4 Kg家兔，1.2器材：MedLab微机生物信号处理系统、呼吸换能器1.3药品与试剂：20%乌拉坦、2%酸、5液冷丁、25%尼可刹米、N2、CO22. 实验方法2.1家兔称重2.4Kg，耳缘静脉注射20%乌拉坦12ml麻醉家兔，家兔麻醉后 将其仰卧，固定四肢和头。2.2颈部手术，颈正中切开57cm左右皮肤，用血管钳钝性分离暴露气管并 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。2.3气管插管，用手术剪在甲状软骨下 1cm处剪一倒T字切口，插入气管插 管，结扎固定。2.4将气管插管一端接入呼吸换能

8、器。3. 观察记录3.1观察正常家兔呼吸频率和幅度3.2观察增加气道长度，吸入高浓度N2,吸入高浓度CO2静脉注射2%乳酸， 切断一侧迷走神经，切断两侧迷走神及连续电脉冲刺激切断后的一侧迷走神 经中枢端前后家兔呼吸运动的变化。4. 结果4.1正常家兔呼吸张力3.79cmH2O呼吸频率43次/分钟。4.2增加气道长度后家兔呼吸张力从.3.79cmH2O增加至U 19.57cmH2O呼吸频 率从43次/分钟增加到47次/分钟。可见家兔呼吸运动明显加深加快。4.3吸入高浓度N2后家兔呼吸张力从4.24cmH2O曾加到8.78cmH2O呼吸频率从41次/分钟增加到53次/分钟。可见家兔呼吸运动加深加快

9、，停止给气 后呼吸很快就恢复正常。4.4吸入高浓度CO2后家兔呼吸张力从4cmH2O|加到22cmH2O呼吸频率从 45次/分钟增加到79次/分钟。家兔呼吸运动明显加深加快。4.5静脉注射乳酸后家兔呼吸张力从 4.6cmH2O曾加到12.56cmH2O呼吸频 率从45次/分钟增加到58次/分钟。4.6静脉注射度冷丁后呼吸张力从 4cmH2O$低到1.8cmH2O呼吸频率从48 次/分钟降低到20次/分钟，随即注射尼可刹米，呼吸张力从 1.5cmH2O增加 到5.0cmH2O呼吸频率从18次/分钟，增加到50次/分。4.7切断一侧迷走神经，呼吸张力从 3.95cmH2O增加到4.75cmH2O呼

10、吸频 率由45次/分降至30次/分，切断两侧出现呼吸暂停（深慢），电刺激中枢 端后呼吸可使呼吸浅快。5. 讨论5.1增加气道长度后家兔呼吸张力增加 cmH2O,呼吸频率增加 次/min，增 加气道长度等于增加无效腔，增加无效腔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，减少了肺泡通气量，反射性呼吸加深加快1;增加家兔气道长度可使家兔通气量增加，呼吸频率加快。5.2吸入高浓度N2后家兔呼吸张力从cmH2C增加到cmH2O,呼吸频率从次/min增加到 次/min，与正常呼吸相比通气量增加 cmH2O呼吸频率

11、增加 次 /min，通气量和呼吸频率明显增加，是由于空气中主要成分是氮气，吸入氮 气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CQ后家兔呼吸张力从cmH2O增加到cmH20,呼吸频率从次 /min增加到次/min，与正常呼吸相比呼吸张力增加 ml/min，呼吸频率增加 次/min，通气量明显增加，呼吸频率加快是由吸入气中 PCQ2增加引起血液中 pC02增高，C02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HCQ3-+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。C02分

12、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2;结果发现吸入C02后引起通气量增 加比吸入纯氮气更明显，这可能与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；PaCQ-对中枢化学感受器和化学感受器外周均有 刺激作用，而且，PaC02-和H + -作用总和等因素有关2。5.4注射乳酸使动脉血中H浓度的增加，可使呼吸加深、加快，肺通气增加。H对呼吸的调节既可通过刺激外周化学感受器也可刺激中枢化学感受器而实现。但H不易通过血-脑屏障，因而此时H的效应主要是刺激外周化 学感受器。5.5切断两侧迷走神经后，可使吸气延长，呼吸深慢。因为气管和细支气管 的平滑肌中有

13、牵张感受器，迷走神经中有肺牵张反射的传入纤维。肺牵张反 射中的肺扩张反射的生理作用，在于阻止吸气过长过深，加速吸气和呼气运 动的交替，使呼吸频率增加。切断了迷走神经后，中断了肺牵张反射的传入 通路，肺牵张反射的生理作用被消除，呼吸运动深慢，根据上述机制，用电 刺激迷走神经的中枢端则可以使深慢的呼吸重新变为浅快，并且可以接近正 常的呼吸频率和深度。5.6度冷丁主要通过抑制呼吸中枢，降低中枢对 CQ2勺敏感性，而影响呼吸 运动。尼可刹米具有直接兴奋延髓呼吸中枢与刺激颈总动脉化学感受器的作 用，由度冷丁引起的呼吸抑制能被 ' 尼可刹米对抗，另外度冷丁会降低呼吸中 枢对CQ2勺敏感性而尼可刹米

14、能增加呼吸中枢对 CQ2勺敏感性的影响作用也 与度冷丁相反。1血液中C02增多或缺。2时，呼吸运动有何变化，通过那些途径?C02增多和缺。2都能使呼吸增强。C02刺激呼吸是通过刺激中枢化学感受器和外周化学感受器两条途径实现的。 中枢化学感受器起主要作用。 但因为中枢化学感受反应较慢，当动脉血中C02分压突然增高时，外周化学感受器在引起快速呼吸反应中可起重要作用。低。2对呼吸运动的刺激完全是通过外周化学感受器实现的。缺。2可以刺激颈动脉体和主动脉体的外周化学感受器，而使延髓呼吸中枢兴奋，反射性地引起呼吸运动增强。2根据实验结果分析肺牵张反射，包括迷走神经气抑制反射与迷走神经吸气兴奋反射的反射途径

15、以及对维持正常呼吸节律的意义。肺充气或扩张时：感觉器位于从气管到细支气管的平滑肌中，是牵张感受器，阈值低，适应慢。当肺扩张牵拉呼吸道，使之也扩张时，感觉器兴奋，冲动经迷走神经走神经粗纤维传入延髓。在延髓内通过一定的神经联系使吸气切断机制兴奋，切断吸气，转入呼气。这样便加速了吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加。所以切断迷走神经后，吸气延长、加深，呼吸变 得深而慢。肺缩小时：感受器同样位于气道平滑肌内，但其性质尚不十分清楚。肺缩小反向在较强的缩肺时才出现，它在平静呼吸调节中意义不大，但对阻止呼气过深和肺不张等可能起一定作用。3双侧切断迷走神经后，呼吸运动的变化说明什么问题？迷走神经中含有肺牵张反射的传