《生理学》实验五 呼吸运动的调节

人体生理学实验医学系解剖生理教研室呼吸运动的调节（一）实验目的1.了解描记呼吸运动的方法。2.熟悉肺牵张反射在动物呼吸运动中的作用。3.掌握各种因素和某些药物对呼吸运动的影响。（二）实验材料1.实验动物：家兔。2.实验药品：20％氨基甲酸乙醇溶液、3％乳酸溶液、生理盐水等。3.实验仪器：计算机生物信号采集处理系统,呼吸换能器（或张力换能器）、刺激电极。4.实验器材：兔手术台、兔用手术器械一套、气管插管、50cm橡皮管、注射器（20ml）、空气球胆、钠石灰瓶、纱布、棉线等。通辽职业学院3.实验项目与观察⑴描记一段正常呼吸曲线，观察正常呼吸运动与曲线的关系，并区分呼气波、吸气波。⑵增加吸入气中C02浓度：观察呼吸运动变化。⑶缺O2：此时观察呼吸运动有何变化，待呼吸变化明显后，恢复正常呼吸。⑷增大无效腔：将气管插管的开口端连接一段长约50cm的橡皮管，观察呼吸运动的变化。⑸迷走神经的作用：①切断一侧迷走神经,呼吸运动有何变化。再将另一侧迷走神经结扎后在离中端剪断，呼吸运动又有何变化。②以中等强度的电刺激连续刺激迷走神经向中端，观察在刺激期间呼吸运动的变化。⑹增加血液中H+浓度：经耳缘静脉快速注入3％乳酸0.2～0.5ml，观察呼吸运动的变化。通辽职业学院（四）实验结果与分析1.观察正常呼吸曲线结果：呼气时曲线上升，呼气时下降。2.增加吸入气中CO2浓度，动脉血中CO2分压升高，使呼吸频率加快，呼吸幅度加大。机制：动脉血中CO2分压升高，刺激了颈动脉体和主动脉体，通过窦神经和主动脉神经，传至呼吸中枢，使呼吸频率加快，呼吸幅度加大；同时二氧化碳还可透过血脑屏障，使脑脊液中二氧化碳浓度升高，在碳酸酐酶的作用下，脑脊液中氢离子浓度升高，作用于中枢化学感受器，刺激呼吸中枢，使呼吸加强。通辽职业学院3.缺O2使呼吸频率加快，呼吸幅度加大。机制：正常的动脉血氧分压约13.3kPa，当其下降至9.3kPa以下时，主要刺激颈动脉体化学感受器，冲动经窦神经传至延髓呼吸中枢使其兴奋加强，从而使呼吸加深加快，肺泡通气量可达正常时的5倍，以提高肺泡气氧分压，

恢复动脉血氧分压。低氧对呼吸的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的。低氧对中枢的直接作用是抑制，但低氧可通过外周化学感受器而兴奋化学中枢，在一定程度上可对抗低氧对中枢的抑制作用。如果严重低氧时，这种兴奋作用已不能对抗氧对中枢的严重作用时，终将出现呼吸障碍。

通辽职业学院4.增大无效腔后，肺内空气的更新率下降，促使O2分压下降，CO2分压上升；而CO2

对呼吸的影响主要通过中枢化学感受器对呼吸运动起调节作用；而O2对呼吸的影响是通过外周化学感受器实现的。由于两者的影响同时刺激中枢化学感受器和外周化学感受器，使其反射性的调节使呼吸加深加快。通辽职业学院5.切断一侧迷走神经，呈现出不明显深而慢的呼吸运动。机制：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，在于阻抑吸气过长过深，促使吸气及时转入呼气，从而加速了吸气和呼气活动的交替，调节呼吸的频率和深度。其中，迷走神经是肺牵张反射的传入纤维，当切断一侧迷走神经以后，中断了该侧肺牵张反射的传入道路，肺扩张反射的生理作用就被消除，故呈现慢而深的呼吸运动。由于对侧的迷走神经尚未剪断，对侧仍然存在肺牵张反射，故整体情况下，慢而深的呼吸不是很明显。剪断两侧迷走神经呼吸变深变慢，并且使吸气过程延长。因为迷走神经是肺牵张反射的传入神经，被剪断后，吸气所引起的牵张感受器兴奋不能传入，阻断了肺牵张反射，使吸气不能及时转为呼气，致使吸气过深过长，故呈慢而深的呼吸运动，表现为长吸式呼吸。通辽职业学院刺激迷走神经向中端时呼吸变浅变快，甚至停于呼气状态。因为刺激迷走神经时，神经冲动连续到达延髓，使呼气中枢持续兴奋所致，呼吸中枢麻痹，呼吸运动减弱。

6.静脉注入乳酸后，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H+对中枢化学感受器的直接刺激作用不大，也较缓慢。通辽职业学院（五）注意事项1.气管插管内壁必须清理干净后才能进行插管，并要注意止血，使呼吸道通畅。2.气