实验四+实验五

1、实验四 酸碱平衡调节专业： 学号： 姓名：1实验目的1.1了解呼吸型酸碱代谢紊乱和纠正的途径及理论意义。1.2学习和掌握呼吸生理的实验方法和手段。2实验原理2.1血液酸碱度主要取决于血浆缓冲系统，特别是NaHCO3/H2CO3比值。2.2酸碱平衡紊乱分为呼吸性和代谢性。呼吸不畅，CO2滞留，导致呼吸性酸中毒；气体交换过度，血液CO2或HCO3-过少，pH偏碱，导致呼吸性碱中毒；脂肪过度降解，肝肾功能退化，导致酮体在体内过度积累，导致代谢性酸中毒；细胞外液丢失大量的酸或吸收大量的碱，以致使HCO3-增多，导致代谢性碱中毒。3实验材料3.1实验对象：家兔（2.1kg）3.2实验试剂：普鲁卡因、肝素

2、、磷酸二氢钠和碳酸氢钠3.3实验仪器：注射器、粗剪刀、手术刀和剪、镊子、止血钳、玻璃分针、气管插管、动脉夹、呼吸换能器、血气分析仪和微机微物信号处理系统。4实验步骤4.1打开计算机模拟软件，选定“酸碱平衡调节”实验，进入模拟实验。4.2本实验采用局部麻醉方法，用1%普卡因在家兔颈部皮下作浸润麻醉，耳缘静脉注射给药。4.3待家兔麻醉后，将其仰卧，先后固定兔头及四肢。先用四根粗棉绳一端分别做好扣结，并缚扎于四肢踝关节的上部，两后肢左右分开，将棉绳的另一端分别接缚在兔手术台两侧的木构上即可。缚扎左右前肢的两根棉绳则先从图背后交叉穿过，压住对侧前肢，到手术台对侧的钩上打结固定。兔头夹固定时先将兔颈部放

3、在半圆形的铁圈上，再把铁圈推向嘴部压紧后拧紧固定螺丝，将兔头夹的铁柄固定在兔手术台的固定柱上。棉绳固定头部时，用一根粗棉绳勾住兔两颗上门齿，将棉绳拉直后在手术台的固定柱上绕两圈后打结固定。4.4先剪去颈前部兔毛，正中切开皮肤57cm，用止血钳钝性纵向分离软组织及颈部肌肉，暴露器官。颈部手术完成后，用止血钳把覆盖在气管上方的皮肤和肌肉向外侧拉开，即可在气管两侧见到气管平行的左右血管神经鞘，用玻璃分针分别分离出左右两侧的颈总动脉，在血管下穿线，将颈总动脉近头端用线结扎，颈总动脉近心端用动脉夹夹住以阻断血流，将采血注射器向心脏方向刺入动脉，除去动脉夹，采血0.5mL后，用动脉夹夹住颈总动脉近心端。4

4、.5连接呼吸换能器。4.6颈部手术完成后，用止血钳分离气管两侧肌肉和软组织，在气管下穿一粗棉绳，在气管环状软骨下约1cm处作一“”形切口，将气管插管由切口处向肺端方向插入，用粗棉绳将气管切口结扎于气管插管上并固定。4.7准备完毕后，依次一次定标、二次定标，先采血注入血气分析仪测试，然后在耳缘静脉注入12%磷酸二氢钠，再采血进行测试，待家兔心率恢复正常后，在耳缘静脉注入5%碳酸氢钠，之后采血进行测试。记录数据。5结果与分析对照正常呼吸，加入12%磷酸二氢钠后，潮气量增大，呼吸频率加快，随着时间加长，潮气量、呼吸频率有所降低且高于正常时酸碱度，并之后保持平衡；再加入5%碳酸氢钠后，潮气量、呼吸频率

5、下降直至恢复正常。由图1、2、3、4可见。 图1 正常呼吸曲线 图2 刚加入磷酸二氢钠呼吸变化曲线 图3 加入磷酸二氢钠一段时间后呼吸变化曲线 图4 加入碳酸氢钠呼吸变化曲线 分析：从表1可以得出，在家兔的耳部静脉注射NaH2PO4后，H+离子浓度增加，血液PH下降，对外周化学感受器起到刺激作用，兴奋呼吸中枢，使得呼吸运动加强，因此导致小兔的呼吸频率增加，潮气量增加，但随着时间的加长，血液中的缓冲对开始发挥作用，维持了血液中的酸碱平衡，潮气量逐渐减少，呼吸频率也有所降低。当在家兔的耳部静脉注射NaHCO3后，血液中的HCO3-迅速分解为H+和CO32-，使血液的PH降低，同时产生CO2，刺激中

6、枢化学感受器和外周化学感受器，兴奋传到延髓，呼吸中枢兴奋，使得呼吸加强，呼吸频率增加，但由于血液中H2CO3的存在，调节HCO3-的浓度，使其降低，进而使得呼吸频率逐渐减小，呼吸强度也逐渐减弱，恢复到常态。表1 静脉注射药品后家兔的呼吸情况PHPCO2PO2HCO3-BE5正常7.48138.389.824.53.1NaH2PO47.41732.699.920.8-2.6NaHCO37.49732.0107.529.9-1.86实验小结6.1当机体内的酸平衡或碱平衡被打破时，PH、CO2、BE5、HCO3-等指标发生变化，从而会影响机体的呼吸情况，导致呼吸频率加强（或减弱），呼吸强度增加（或减

7、少），HCO3-减少引起代谢性酸中毒，HCO3-增多引起代谢性碱中毒。因体内存在缓冲对等调节物质，一段时间后呼吸情况恢复到常态。6.2血液酸碱度主要取决于血浆缓冲系统，主要是NaHCO3/H2CO3比值，血浆缓冲系统维持血液酸碱平衡。 实验五 呼吸运动的N-E调节专业： 学号： 姓名：1实验目的1.1观察CO2、缺O2、H+等化学因素对呼吸运动的调节。1.2观察肺牵张反射在呼吸运动中的调节作用。2实验原理呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映。在不同生理状态下，呼吸运动所发生的适应性变化有赖于神经系统的反射性调节，其中较为重要的有呼吸中枢、肺牵张反射以及外周化学感受器的反射性调节。因此，体内外各种

8、刺激，可以直接作用于中枢部位或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。3实验材料3.1实验对象：家兔3.2实验试剂：20%脲脂和乳酸3.3实验仪器：注射器、粗剪刀、手术刀和剪、镊子、止血钳、玻璃分针、保护刺激电极、长胶管、气管插管、气囊、呼吸换能器、水检压计和微机生物信号处理系统。4实验步骤4.1打开计算机模拟软件，选定“呼吸运动的N-E调节”实验，进入模拟实验。4.2家兔麻醉 从兔耳缘静脉注射20%脲脂。4.3家兔固定 待家兔麻醉后，将其仰卧，先后固定兔头及四肢。先用四根粗棉绳一端分别做好扣结，并缚扎于四肢踝关节的上部，两后肢左右分开，将棉绳的另一端分别接缚在兔手术台两侧的木构上即可。缚扎左右

9、前肢的两根棉绳则先从图背后交叉穿过，压住对侧前肢，到手术台对侧的钩上打结固定。兔头夹固定时先将兔颈部放在半圆形的铁圈上，再把铁圈推向嘴部压紧后拧紧固定螺丝，将兔头夹的铁柄固定在兔手术台的固定柱上。棉绳固定头部时，用一根粗棉绳勾住兔两颗上门齿，将棉绳拉直后在手术台的固定柱上绕两圈后打结固定。4.4颈部手术 先剪去颈前部兔毛，正中切开皮肤57cm，用止血钳钝性纵向分离软组织及颈部肌肉，暴露器官。颈部手术完成后，用止血钳把覆盖在气管上方的皮肤和肌肉向外侧拉开，即可在气管两侧见到气管平行的左右血管神经鞘。颈总动脉旁有一束神经与它相伴而行，这束神经包括迷走神经、交感神经以及主动脉神经，其中以迷走神经最粗

10、，交感神经其次，主动脉神经最细且常与交感神经紧贴在一起。在认清这三条神经后，用玻璃分针分别分离出左右两侧的主动脉神经、迷走神经及颈总动脉，在神经、血管下穿线备用。4.5连接呼吸换能器4.6气管插管 颈部手术完成后，用止血钳分离气管两侧肌肉和软组织，在气管下穿一粗棉绳，在气管环状软骨下约1cm处作一“”形切口，将气管插管由切口处向肺端方向插入，用粗棉绳将气管切口结扎于气管插管上并固定。4.7先向气管插管通入N2，待心率恢复正常后，再通入CO2，待心率正常后，在兔耳缘静脉注射乳酸，稳定后用乳胶管堵住插管，心率正常后，用手术刀切断一侧迷走神经，稳定后再切断另一侧迷走神经。记录数据及观察图像。5结果与

11、分析表1血液中PCO2、PO2、H+及迷走神经对家兔呼吸运动的影响实验项目呼吸幅度（cmH2O）呼吸频率（次/min）处理前处理后处理前处理后吸入N2-0.41.06-1.342.86687吸入CO2-0.41.06-5.075.8666108注射乳酸-0.41.06-0.941.66671增加无效腔-0.41.06-2.4746681切断一侧迷走神经-0.41.06-1.22.26666切断双侧迷走神经-0.41.06-0.81.3366665.1吸入N2，呼吸幅度增大，频率加快。分析：吸入N2，肺泡气PO2下降，导致动脉血中PO2下降，而PCO2却基本不变随着动脉血中PO2的下降，通过刺激

12、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。5.2吸入CO2，呼吸幅度增大，频率加快。分析：吸入CO2，血液中P CO2增加，CO2透过血脑屏障使脑脊液中CO2浓度增多，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P CO2增高时，还刺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。5.3注射乳酸，呼吸加深加快。分析：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，延髓呼吸中枢兴奋，膈肌、肋间外肌收缩增强，肺

13、通气增加，呼吸加深加快。5.4增加无效腔，呼吸幅度增大，呼吸频率加快。分析：增加无效腔使肺泡气体更新率下降，引起血液中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。5.5切断一侧迷走神经，呼吸幅度增加，呼吸频率不变。分析：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呼吸中枢，吸气不能及时转为呼气，使吸气延长，但由于脑桥呼吸调整中枢的作用，在吸气后仍能转变为呼气，表现为长吸式呼气。但由于另一侧迷走神经的代偿作用，呼吸变化不十分明显。5.6切断两侧迷走神经，呼吸幅度增加，呼吸频率不变。分析：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。切断两侧颈迷走神经后，中断了肺牵张反射的传人通路，