家兔血压呼吸运动调节实验报告

1、家兔血压与呼吸运动调节实验者：学号： 组号： 14 合作者：实验时间：2015 年 5 月 18 日摘要对麻醉的家兔用神经、体液刺激观察测量其呼吸运动及动脉血压的变化，依次探究无效腔增加、窒息对呼吸运动的影响，颈动脉窦压力反射、肺牵张反射，刺激减压神经 对血压的影响，注射乙酰胆碱和肾上腺素对呼吸与循环分别有什么影响等。并观察将神经 剪断后这些反射的变化。关键词家兔血 压 呼吸压力反射牵张反射双结扎背景反射是呼吸运动和血压调节过程中的主要形式，神经、体液因素对机体正常血压的维持、体内氧气的保证，以及血压、呼吸随代谢需要和环境变化发生的适应性变化中起重要调节作用。在动物实验中，可利用动脉插管直接测

2、量动脉血压，通过液体导联系统和压力传感器，将动脉血压的变化在计算机采集系统中描记下来，利用去除胸骨连接的剑突，通过张力换能器与信号采集系统可以反映家兔呼吸运动的幅度和频率。家兔的主动脉神经与迷走神经分离，自成一束称减压神经，可以方便用于减压反射的研究。通过刺激神经、注射化学物质和其他物理方式对麻醉的家兔进行刺激，之间观察其动脉血压和呼吸运动的调节。方法1、 实验材料：兔、解剖工具、生理信号采集处理系统、电脑、张力换能器、万向架、刺激电极、棉线、手术线、兔绳、麻醉剂（20%脲酯）、动脉夹、压力换能 器、动脉插管、气管插管、7%柠檬酸钠、 10-4 肾上腺素、 10-4 乙酰胆碱、洗耳球、注射器、

3、体重秤、止水夹、橡胶管2、 实验过程：（ 1）用麻醉剂处理兔，并对兔进行手术，暴露气管、剑突及两侧颈总动脉。（ 2）找到迷走神经、交感神经、减压神经，并对其进行穿线标记。（ 3）对家兔进行气管插管和动脉插管，剪断胸骨柄和剑突的联系，分别通过张力换能器和压力换能器连接剑突、动脉与信号采集系统。（ 4）设置参数，记录正常的血压与呼吸曲线。（ 5）分别记录以下因素下呼吸、血压的变化：a. 给气管插管增加长软管，形成无效腔的增加b. 夹闭气管插管，形成窒息c. 在吸气末对气管插管中吹气；在呼气末对气管插管中吸气，使产生牵张反射d. 刺激完整的减压神经e. 耳缘注射乙酰胆碱和肾上腺素f. 双结扎减压神经

4、，剪断中间，分别刺激外周端和中枢端g. 刺激完整迷走神经h. 双结扎迷走神经，剪断中间，分别刺激外周端和中枢端i. 重复牵张反射j. 剪断两侧迷走神经k. 重复牵张反射和窒息实验3、 实验参数（ 1）记录参数：采样频率400 Hz，扫描速度1s/div ，时间常数直流，滤波100 Hz（ 2）刺激参数：连续单刺激，波宽1 ms，强度 8V，频率15Hz，同步扫描结果A. 正常情况下曲线a. 正常情况血压描记图 1正常情况下家兔动脉血压曲线描记测得其频率为 5.43 次/ 秒（6 次/1.29s ），取 3.23 mmHg 为基线，则最大值为 14.53mmH，g 最小值为 -1.01 mmHg

5、，平均值为 7.38 mmHg。图 2一个收缩舒张周期测的其收缩压为 14.77 mmHg，舒张压为 8.35mmH，g 脉搏压为6.42mmH，g 平均动脉压为 10.49 mmHgb. 正常情况呼吸曲线图 3正常情况下家兔呼吸曲线描记测得其频率为 1.2 次/ 秒（ 8 次/6.83s ），取-1.50g 为基线，则最大值为 3.57g ，最小值为 -0.09g ，平均值为 1.55g 。B. 增加无效腔体积后呼吸运动的变化图 5窒息前后家兔呼吸曲线描记测得其频率为由 1.2 次/ 秒（ 5 次/4.13s ）变为 0.7 次/ 秒（4 次/6.00s ），取 5.77g 为基线，则最大值

6、为18.96g ，最小值为 -0.09g ，平均值为 7.26g 。窒息后呼吸变慢，张力增强。D.夹闭对侧颈总动脉后动脉血压的变化图 7肺牵张反射 - 向肺中长吹气的呼吸曲线变化两个箭头分别表示开始往肺中吹气和结束按捏洗耳球，可以显示家兔的呼吸在被动长吸气后停止在一条直线，（基线由 -6.03g 变为-9.62g ）结束往里吹气后呼吸逐渐恢复，强度逐渐增大恢复到正常水平。图 9肺牵张反射 - 向肺中长吸气的呼吸曲线变化两个箭头分别表示开始往肺中吸气和结束吸气，可以显示家兔的呼吸在被动长呼气后基线上升，呼吸强度增大，但不稳定，有波动。结束往里吹气后呼吸逐渐恢复，强度逐渐降低，但很难恢复到正常水平

7、，较之前基线升高，强度增大。图 10肺牵张反射 - 向肺中长吸气的动脉血压变化两个箭头分别表示开始往肺中吸气和结束吸气，可以显示家兔的血压在肺牵张反射- 被动长呼气时血压基线缓慢上升（ -0.42 mmHg变为 8.22 mmHg），停止吸气后血压基线恢复到原来水平。F. 刺激减压神经图 11刺激一侧完整减压神经后家兔血压与呼吸运动变化箭头示开始刺激（连续单刺激，波宽1 ms，强度 8V，频率 15Hz）。图中上部是动脉血压变化曲线，下部是呼吸曲线，可以看出刺激完整减压神经对呼吸运动影响是基线上升，由-2.55g升至-1.62g ，对血压的效应是降低血G. 耳缘注射乙酰胆碱图 12耳缘注射乙酰

8、胆碱后家兔血压与呼吸运动变化箭头示开始注入乙酰胆碱。图中上部是动脉血压变化曲线，下部是呼吸曲线，可以看出注射乙酰胆碱对呼吸运动影响不大（频率分别为1.48 次/ 秒（ 8 次 5.40s ）和 1.57 次/ 秒(8 次/5.10s) ），但强烈降低血压，基线由-14.04mmHg变为-51.86 mmHg，但心搏频率变化不大，前后分别是4.40 次/ 秒（ 8 次/1.82s ）和 4.12 次/ 秒(8 次/1.94s)H. 耳缘注射肾上腺素图 14耳缘注射肾上腺素后家兔呼吸曲线变化箭头示开始注入肾上腺素， 可以看出之后呼吸增加， 但响应较慢， 基线上升， 由-1.39g 变为 1.54g

9、 ，频率升高， 由 1.17 次/ 秒（ 5 次/4.28s ）变为 2.16 次/ 秒 5 次/2.31s ），呼吸强度增大，峰峰值由4.84g 变为 7.44g 。I. 双结扎减压神经，分别刺激中枢端和外周端a. 刺激中枢端图 16双结扎减压神经后刺激外周端家兔血压与呼吸运动变化箭头示开始刺激（连续单刺激，波宽1 ms，强度 8V，频率 15Hz）。图中上部是动脉血压变化曲线，下部是呼吸曲线，可以看出刺激减压神经对血压、呼吸运动无影响。J. 刺激完整迷走神经图 18双结扎迷走神经后刺激中枢端家兔血压与呼吸运动变化箭头示开始刺激（连续单刺激，波宽1 ms，强度 8V，频率 15Hz）。图中上

10、部是动脉血压变化曲线，下部是呼吸曲线，可以看出刺激迷走神经中枢端对血压的影响是抑制作用，基线由-7.57mmHg变为-22.69mmH，g 心搏频率由4.26 次/ 秒（10 次/2.35s ）降低至 3.65 次/ 秒(5 次/1.37s) ，峰峰值由 15.12 mmHg升至 17.41 mmH。g 对呼吸运动的 影响是基线上升， 由-2.85g 变为 1.43g ，频率稍有升高， 由 1.35 次/ 秒（5 次/3.70s ）变为 1.92 次/ 秒(5 次/2.60s) ，峰峰值 6.38g 升至 9.01g ，说明呼吸变快变深。b. 刺激外周端图 20剪断另一侧迷走神经后家兔血压与呼

11、吸运动变化箭头示剪断时刻。图中上部是动脉血压变化曲线，下部是呼吸曲线，可以看出剪断双侧迷走神经对血压的影响是基线由 -13.70 mmHg变为围绕 1.44 mmHg的基线上下波动， 心搏频率由 4.08 次/ 秒（10 次/2.45s ）上升至 4.41 次/ 秒(10 次/2.27s) 。对呼吸运动的影响是基线稍有上升，从0.83g 上升至 1.37g ，频率降低，由1.30 次/ 秒（ 5 次/3.85s ）变为 0.99 次/ 秒(5 次/5.05s) ，峰峰值 6.43 g 升至 8.83 g 。I. 剪断双侧迷走神经后的窒息实验图 21剪断双侧迷走神经后窒息时家兔血压与呼吸运动变化

12、箭头示开始和终止窒息的时刻。图中上部是动脉血压变化曲线，下部是呼吸曲线，可以看出剪断双侧迷走神经窒息对血压的影响是围绕基线波动幅度增大，对呼吸运动的影响是基线不变，频率稍有降低，由0.91 次/ 秒（ 5 次/5.50s ）变为 0.86 次/ 秒(4 次/4.63s) ，峰峰值 9.25 g 升至 15.46 g ，呼吸变缓变深。J.剪断双侧迷走神经后的肺牵张反射a. 向肺中长吹气图 22肺牵张反射 - 向肺中长吹气的呼吸曲线变化（双侧迷走神经剪断）两个箭头分别表示开始往肺中吹气和结束按捏洗耳球，可以显示家兔的呼吸在被动长吸气后基线下降，由- 1.13g 变为-6.85g ，结束往里吹气后呼

13、吸逐渐恢复，强度逐渐增大，但不能恢复到正常水平。图 24肺牵张反射 - 向肺中长吸气的呼吸曲线变化（双侧迷走神经剪断）两个箭头分别表示开始往肺中吸气和结束吸气，可以显示家兔的呼吸在被动长呼气后基线上升，由-2.62g 变为7.74g ，频率由 0.87 次/ 秒（ 5 次/5.75s ）变为 0.84 次/ 秒(5 次/5.92s) ，撤去洗耳球后频率约在0.92 次/ 秒(5 次/5.42s) ，呼吸强度增大，但不成一条直线，有波动。结束往里吹气后呼吸逐渐恢复，强度逐渐降低，但很难恢复到正常水平，较之前，强度增大。峰峰值3.90 g 升至 7.46 g ，撤去洗耳球后峰峰值约在10.37g

14、。图 25肺牵张反射 - 向肺中长吸气的动脉血压变化（双侧迷走神经剪断）两个箭头分别表示开始往肺中吸气和结束吸气，可以显示家兔的血压在肺牵张反射- 被动长呼气时血压基线由-10.82 mmHg 变为围绕 14.90 mmHg上下浮动，停止吸气后血压基线花费较长时间恢复到原来水平。讨论1. 兔死亡原因探讨本实验室的家兔在麻醉时和第一次肺牵张反射时死亡较多，原因可能如下：在在麻醉前准备工作做得不充分，导致兔子在封闭环境停留较长时间，并被注射多次，造成紧张，应激反应导致各种生理指标变化，血压也有可能因此急剧升高等，在多种不确定因素下，兔子容易达到临界值而死亡；而在牵张反射时，最有可能的原因是在做气管

15、插管时，气管出血严重，造成血液凝固在气管壁或者淤积在凹陷处，在洗耳球强烈气流下， 血块进入支气管、肺泡中，造成堵塞，引起家兔窒息，所以在家兔死亡前会有呼吸强度的剧烈增加。解决方法是，麻醉时加快动作，尽量一次注入，且需要算上未打进血管的剂量，避免大剂量麻药致死；切开气管时避免切到血管，止血清痰要彻底。2. 增加无效腔对呼吸运动影响的分析增大气道长度后，家兔的呼吸张力增强，呼吸频率增加。无效腔增加，肺泡内有效气体交换量减少，动脉中氧气分压减小，二氧化碳分压增加，作用于中枢和外周的化学感受器，反射性引起呼吸变快变深。气道加长使得呼吸阻力增大，由于呼吸肌的本体感受性反射，呼吸加深。3. 窒息对呼吸运动

16、影响的分析窒息时机体二氧化碳浓度增大作用于中枢化学感受器， 缺氧气作用于外周化学感受器，通过反射使呼吸变缓变深，增大气体交换率，剪断迷走神经后也有效果，但强度降低。不过本人认为由于此反射是通过迷走神经作为传出神经而作用的，所以在剪断两侧迷走神经后，效果应该消失才对。4. 肺牵张反射肺扩张通过气管平滑肌的牵张感受器将冲动经迷走神经传至中枢，并通过迷走神经引起被动呼气，反之也易于推导。剪断两侧迷走神经后，没有肺牵张反射典型图像，有呼吸变深，频率稍变缓。在从肺中抽气过程中，并不能产生完全水平的曲线，而是有波动，说明并没有完全使肺中空气抽出，只是使膈肌上移，而没有引发牵张反射。波动越规整余越说明封闭越

17、不完全。肺牵张反射对血压的影响中值得注意的一点是，抑制效应后还有一小段超过原有水平的呼吸强度的阶段，猜测可能与导致应急反应产生肾上腺素，最终作用，导致延迟的血压稍上升的现象。5. 注射肾上腺素。注意到注射肾上腺素对呼吸运动的影响远远延迟于血压。原因是肾上腺素很快作用于心脏，使血压增加。而呼吸运动的调节需要经过血液循环到呼吸肌，有一定的延迟。6. 刺激迷走神经刺激迷走神经对呼吸的作用如图17 所示，使呼吸变深变快。按照推断，迷走神经是牵张反射的传入神经，呼吸强度应该减小，频率降低的。双结扎迷走神经，刺激中枢端，呼吸基线上升，而刺激外周，几乎无影响，说明，迷走神经可能不是调节呼吸运动的传出神经，但

18、作为传入神经，对调控呼吸运动有作用。迷走神经无论刺激外周还是中枢，对血压的影响都是抑制作用，降低基线和频率。7. 剪断两侧迷走神经剪断双侧迷走神经后，呈现很明显的慢而深的呼吸。迷走神经中含有肺牵张反射传入纤维，当吸气运动使肺扩张时，该神经纤维兴奋，冲动传入中枢后引起吸气切断机制，吸气神经元活动抑制，吸气停止转为呼气运动，从而加速吸气向呼气运动的交替。但当切断迷走神经后，中断了肺扩张反射的传入通路，反射作用减弱，从而出现了呼吸程度加深，呼吸速度减慢的现象。另外，迷走神经是外周化学感受性反射的传入神经， 切断两侧迷走神经，呼吸中枢将不能感受外周的化学性刺激，失去外周的化学感受器反射调节作用。不过由于仍存在呼吸肌的本体感受性反射，故呼吸