实验二十五呼吸运动的调节 目的和原理呼吸运动是由呼吸中枢的节律性活动引起的。呼吸中枢发出冲动,通过膈神经 和肋间神经引起呼吸肌舒缩,使胸廓张缩,从而产生呼吸运动。机体在不同机能状态下,通过各种 调节(神经和体液)机制,引起呼吸深度和频率的改变,使肺通气量也随之发生变化,维持血液中 02和CO2含量于正常水平,以保证内环境的相对稳定。体内外各种刺激,可以直接作用于中枢影响呼 吸运动,也可以通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。 本实验的目的是:(1)学习实验动物呼吸运动的记录方法;(2)观察某些因素对呼吸运动的影响。 实验对象家兔 三、器材和用品哺乳动物手术器械一套、狗兔两用手术台、气管插管、二道生理记录仪、张力 换能器、钠石灰瓶、橡皮管(⑤50cm)、∞2气囊、空气球囊、注射器(2ml、1Om、20m1)、纱 布、丝线、20%氨基甲酸乙酯溶液、3%乳酸溶液、生理盐水 四、方法与步骤 1.麻醉与固定。动物称重后,用20%氨基甲酸乙酯溶液按lg/kg剂量由耳缘静脉注射麻醉。待动 物麻醉后,背位固定于手术台上。 2.手术。剪去颈部及剑突周围的毛。沿颈部正中线切开皮肤约5~7cm,钝性分开皮下组织及肌 层,暴露并分离气管,在环状软骨下方作倒“T”形切口,向肺方向插入气管插管并固定之。分离 双侧迷走神经并穿线备用。手术完毕后用温热生理盐水纱布覆盖切口部位 3.连接实验装置(如图25-1) (1)用皮针将一长线的一端缝合在胸骨剑突上,并打结固定,长线的另一端缚于张力换能器悬梁 的着力点上,张力换能器接生物信号采集系统。这样,在呼吸时胸廓的运动牵动剑突,剑突运动的 机械变化通过张力换能器转换为相应的电信号,便可在电脑屏屏幕上描记出反映呼吸运动变化的曲 线 (2)调整连接线的松紧度以及采集系统的各参数,使描记线的位置、幅度、速度达到合适状态
实验二十五 呼吸运动的调节 一、目的和原理呼吸运动是由呼吸中枢的节律性活动引起的。呼吸中枢发出冲动，通过膈神经 和肋间神经引起呼吸肌舒缩，使胸廓张缩，从而产生呼吸运动。机体在不同机能状态下，通过各种 调节（神经和体液）机制，引起呼吸深度和频率的改变，使肺通气量也随之发生变化，维持血液中 O2和CO2含量于正常水平，以保证内环境的相对稳定。体内外各种刺激，可以直接作用于中枢影响呼 吸运动，也可以通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。 本实验的目的是：⑴学习实验动物呼吸运动的记录方法；⑵观察某些因素对呼吸运动的影响。 二、实验对象家兔 三、器材和用品哺乳动物手术器械一套、狗兔两用手术台、气管插管、二道生理记录仪、张力 换能器、钠石灰瓶、橡皮管(50cm)、CO2气囊、空气球囊、注射器（2ml、 10ml 、20ml）、纱 布、丝线、20％氨基甲酸乙酯溶液、3％乳酸溶液、生理盐水。 四、方法与步骤 1.麻醉与固定。动物称重后，用20％氨基甲酸乙酯溶液按1g/kg剂量由耳缘静脉注射麻醉。待动 物麻醉后，背位固定于手术台上。 2.手术。剪去颈部及剑突周围的毛。沿颈部正中线切开皮肤约5～7cm，钝性分开皮下组织及肌 层，暴露并分离气管，在环状软骨下方作倒“Ｔ”形切口，向肺方向插入气管插管并固定之。分离 双侧迷走神经并穿线备用。手术完毕后用温热生理盐水纱布覆盖切口部位。 3.连接实验装置（如图25-1） ⑴用皮针将一长线的一端缝合在胸骨剑突上，并打结固定，长线的另一端缚于张力换能器悬梁 的着力点上，张力换能器接生物信号采集系统。这样，在呼吸时胸廓的运动牵动剑突，剑突运动的 机械变化通过张力换能器转换为相应的电信号，便可在电脑屏屏幕上描记出反映呼吸运动变化的曲 线。 ⑵调整连接线的松紧度以及采集系统的各参数，使描记线的位置、幅度、速度达到合适状态
机械一电换能器 联接剑突 e 支架 呼吸运动调节的装置 示意图 4.实验观察 (1)记录正常呼吸运动曲线 曲线向下表示吸气、向上表示呼气。 (2)增加吸入气中CO2浓度的影响 将C02气囊的开口与气管插管的一侧开口相对,使一部分C02随着吸气进入气管。观察吸入高浓度 C2后,呼吸运动(深度和频率)的变化,然后去掉气囊,使呼吸恢复正常。 (3)缺氧的影响 将气管插管的一侧开口通过一只钠石灰瓶与盛有一定空气的球囊相连,夹闭气管插管的另一侧 开口,使动物只呼吸瓶内和球囊内的空气。随着呼吸的进行,呼出的CO2被钠石灰吸收,而O2逐渐减少 造成缺2,观察呼吸运动的变化。待效果明显后,去掉上述条件,使呼吸恢复正常。 (4)增加无效腔的影响 将气管插管的一侧开口接一50cm长的橡皮管,并用止血钳夹闭气管插管的另一侧开口,使无效 腔增大,观察呼吸运动的变化。当呼吸发生明显变化后,去掉橡皮管及止血钳,使呼吸恢复正常。 (5)增加血中[H]的影响 用2nl注射器由耳缘静脉快速注入3%乳酸溶液1~2m,观察呼吸运动的变化 (6)迷走神经对呼吸运动的作用 描记一段正常呼吸运动曲线后,先切断一侧迷走神经,观察呼吸运动有何变化?再切断另一侧迷 走神经,观察呼吸运动又有何变化? 五、注意事项 1.用皮针给胸骨剑突穿线时,注意勿造成气胸。 2.每项实验开始前,均应描记正常呼吸运动曲线作为对照
图25-1 呼吸运动调节的装置 示意图 4.实验观察 ⑴记录正常呼吸运动曲线 曲线向下表示吸气、向上表示呼气。 ⑵增加吸入气中CO2浓度的影响 将CO2气囊的开口与气管插管的一侧开口相对，使一部分CO2随着吸气进入气管。观察吸入高浓度 CO2后，呼吸运动（深度和频率）的变化，然后去掉气囊，使呼吸恢复正常。 ⑶缺氧的影响 将气管插管的一侧开口通过一只钠石灰瓶与盛有一定空气的球囊相连，夹闭气管插管的另一侧 开口，使动物只呼吸瓶内和球囊内的空气。随着呼吸的进行,呼出的CO2被钠石灰吸收，而O2逐渐减少 造成缺O2，观察呼吸运动的变化。待效果明显后，去掉上述条件，使呼吸恢复正常。 ⑷增加无效腔的影响 将气管插管的一侧开口接一50cm长的橡皮管，并用止血钳夹闭气管插管的另一侧开口，使无效 腔增大，观察呼吸运动的变化。当呼吸发生明显变化后，去掉橡皮管及止血钳，使呼吸恢复正常。 ⑸增加血中[H+]的影响 用2ml注射器由耳缘静脉快速注入3％乳酸溶液1～2ml，观察呼吸运动的变化。 ⑹迷走神经对呼吸运动的作用 描记一段正常呼吸运动曲线后，先切断一侧迷走神经，观察呼吸运动有何变化?再切断另一侧迷 走神经，观察呼吸运动又有何变化？ 五、注意事项 1.用皮针给胸骨剑突穿线时，注意勿造成气胸。 2.每项实验开始前，均应描记正常呼吸运动曲线作为对照
六、要求 1.整理出一套完整的记录曲线。 2.将实验结果填入下表 呼吸运动的调节 呼吸频率(次/分)实验前后呼吸 实验项目 度的变化 实验前实验后变化率(加大或减小) 增加吸入气中C02的浓度 缺氧 增大无效腔 增加血中H的浓度 切断一侧迷走神经 断双侧迷走神经 实验后一实验前 注:变化率 前 100% 3.分析各项因素引起呼吸运动发生变化的机制。 七、思考题 1.血液中CO2增多或缺O2时,呼吸运动有何改变,通过哪些途径? 2.双侧切断迷走神经以后,呼吸运动的变化说明什么问题?
六、要求 1.整理出一套完整的记录曲线。 2.将实验结果填入下表： 呼吸运动的调节 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 呼吸频率（次／分）实验前后呼吸 实验项目 ──────────── 深度的变化 实验前实验后变化率（加大或减小） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 增加吸入气中CO２的浓度 缺氧 增大无效腔 增加血中H +的浓度 切断一侧迷走神经 切断双侧迷走神经 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 注：变化率＝ ×100% 3.分析各项因素引起呼吸运动发生变化的机制。 七、思考题 1.血液中CO２增多或缺Ｏ２时，呼吸运动有何改变，通过哪些途径？ 2.双侧切断迷走神经以后，呼吸运动的变化说明什么问题？