動物生理呼吸運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)論文

1、呼吸運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)證明李小慧 (動物科技學(xué)院 動植物檢疫1班 201040230)摘要：選兔子為實(shí)驗(yàn)對象，麻醉保定后，對其進(jìn)行頸部手術(shù)。通過鈍性分離的方法分離迷走神經(jīng)；通過插氣管套管的方法用RM6240多道生物信號采集處理系統(tǒng)描述其呼吸曲線，并通過呼吸曲線證明：增加呼吸道阻力、增大無效腔、靜脈注射乳酸、增加呼入氣體中的CO2濃度等因素可是呼吸運(yùn)動加強(qiáng)；靜脈注射NaHCO3、刺激三叉神經(jīng)、剪斷一側(cè)或雙側(cè)迷走神經(jīng)等因素可是呼吸運(yùn)動減慢。關(guān)鍵詞：兔；呼吸運(yùn)動；肺牽張反射；迷走神經(jīng)；CO2濃度呼吸運(yùn)動是正常機(jī)體內(nèi)一種持續(xù)的、有節(jié)律的運(yùn)動，在一定水平上保持相對穩(wěn)定。體內(nèi)、外的各種刺激，可以直接或間接地作用于

2、中樞或不同部位的感受器，反射性的影響呼吸運(yùn)動的深度和頻率，以適應(yīng)機(jī)體代謝的需要。本實(shí)驗(yàn)旨在證明神經(jīng)、體液等因素對呼吸運(yùn)動的調(diào)節(jié)的影響，并掌握肺牽張反射（與迷走神經(jīng)相關(guān)）、呼吸肌本體感受性反射、防御性呼吸反射（噴嚏反射）以及注射乳酸、碳酸氫鈉、增加二氧化碳濃度等因素在呼吸調(diào)節(jié)運(yùn)動中的重要作用。1材料和方法1.1材料兔、手術(shù)臺、剪毛剪、手術(shù)刀、手術(shù)剪、止血鉗、手術(shù)鑷、臺秤、氣管插管、注射器、鈉石灰瓶、紗布、呼吸換能器、RM6240多道生物信號采集處理系統(tǒng)、5%水合氯醛溶液、5%乳酸溶液、5% NaHCO3溶液、碳酸鈣、鹽酸1.2 方法1.2.1 手術(shù)操作1.2.1.1麻醉將兔用5%水合氯醛酒精靜注

3、麻醉（4ml/kg），待四肢松軟、角膜反射消失后，仰臥固定于解剖臺上。1.2.1.2 切開 用剪毛剪剪去頸部被毛，沿頸中線切開皮膚。1.2.1.3 剝離迷走神經(jīng)沿氣管兩側(cè)鈍性分離，找到頸動脈，與頸動脈并行的有一束神經(jīng)，最粗者為迷走神經(jīng)，次之為交感神經(jīng)，最細(xì)者為減壓神經(jīng)，在一條迷走神經(jīng)下穿一條線，另一條下穿兩條線。1.2.1.4 插氣管套管 先將一條線由氣管后食管前穿過，扎一虛結(jié)。在甲狀軟骨下約2cm處，在兩氣管環(huán)間剪開1/3圓周的口，再向上于正中剪斷兩個軟骨環(huán)使成“T”字口，然后將氣管套管插入氣管中，用線扎緊。1.2.2 儀器連接1.2.2.1 氣管套管的一側(cè)與一小段橡皮管相連以呼吸，另一側(cè)用

4、止水夾閉塞。1.2.2.2 將氣管套管未閉塞的一端與呼吸換能器相連，呼吸換能器與RM6240多道生物信號采集處理系統(tǒng)相連1.2.2.3啟動實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)后，點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)”，從“呼吸”欄目中選取“呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié) ”，點(diǎn)擊“開始示波”按鈕，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項目的記錄。1.2.3 實(shí)驗(yàn)項目1.2.3.1 描記一段正常呼吸曲線，并觀察正常呼吸運(yùn)動與曲線的關(guān)系。 1.2.3.2 觀察增加呼吸道阻力對呼吸的影響。用手全部或部分捏住氣管套管相連的橡皮管510秒，觀察曲線變化。1.2.3.3 增大無效腔：將呼吸的套管連一長的橡皮管,觀察曲線變化。1.2.3.4 CO2對呼吸運(yùn)動的影響。將夾閉的另一端打開通向盛有CaCO3的

5、瓶內(nèi)，并向瓶內(nèi)滴加HCl。觀察曲線變化。1.2.3.5 靜脈注射5%的乳酸2ml，觀察呼吸曲線的變化。1.2.3.6 靜脈注射5% NaHCO3溶液2ml，觀察呼吸曲線的變化。1.2.3.7 缺氧：將氣管插管的一側(cè)管通過鈉石灰瓶，使兔呼吸鈉石灰瓶中的空氣，這樣，動物呼出的CO2 可被鈉石灰吸收，隨著呼吸的進(jìn)行鈉石灰瓶中的氧氣明顯減少，而CO2 并不增加。 觀察呼吸曲線的變化。1.2.3.8 觀察刺激鼻腔三叉神經(jīng)末梢對呼吸運(yùn)動的影響（注冷水）。 1.2.3.9 觀察迷走神經(jīng)對呼吸作用1.2.3.9.1 剪斷右側(cè)迷走神經(jīng)，觀察呼吸運(yùn)動的變化。1.2.3.9.2 再結(jié)扎并剪斷左側(cè)迷走神經(jīng)，觀察呼吸運(yùn)

6、動的變化。 1.2.3.9.3 用中等強(qiáng)度的電流刺激迷走神經(jīng)向中端，觀察呼吸運(yùn)動的變化。1.2.3.9.4 電流刺激迷走神經(jīng)離中端，觀察呼吸運(yùn)動的變化。2結(jié)果2.1 正常呼吸曲線（見圖1）。結(jié)果：呼氣時曲線上升；呼氣時下降。圖1 正常呼吸曲線2.2 增加呼吸道阻力對呼吸的影響（見圖2）。結(jié)果：呼吸加強(qiáng)。圖2 增加呼吸道阻力對呼吸的影響2.3 增大無效腔對呼吸的影響（見圖3）。結(jié)果：呼吸加強(qiáng)。圖3 增大無效腔對呼吸的影響2.4 觀察CO2對呼吸運(yùn)動的影響（見圖4）。結(jié)果：呼吸加強(qiáng)。圖4 CO2對呼吸運(yùn)動的影響2.5 靜脈注射乳酸對呼吸運(yùn)動的影響（見圖5）。結(jié)果：呼吸加強(qiáng)。圖5 乳酸對呼吸運(yùn)動的影

7、響2.6 靜脈注射NaHCO3對呼吸運(yùn)動的影響（見圖6）。結(jié)果：呼吸減弱。圖6 NaHCO3對呼吸運(yùn)動的影響2.7 缺氧對呼吸運(yùn)動的影響（見圖7）。結(jié)果：呼吸加強(qiáng)。圖7 缺氧對呼吸運(yùn)動的影響2.8 刺激鼻腔三叉神經(jīng)末梢對呼吸運(yùn)動的影響（見圖8）。結(jié)果：呼吸變?nèi)?，發(fā)生噴嚏反射。圖8 刺激鼻腔三叉神經(jīng)末梢對呼吸運(yùn)動的影響2.9 觀察迷走神經(jīng)對呼吸運(yùn)動的影響2.9.1 剪斷右側(cè)迷走神經(jīng)對呼吸運(yùn)動的影響（見圖9）。結(jié)果：呼吸加深減慢。圖9 剪斷右側(cè)迷走神經(jīng)對呼吸運(yùn)動的影響2.9.2結(jié)扎并剪斷左側(cè)迷走神經(jīng)對呼吸運(yùn)動的影響（見圖10）。結(jié)果：呼吸進(jìn)一步加深減慢。圖10 結(jié)扎并剪斷左側(cè)迷走神經(jīng)對呼吸運(yùn)動的影

8、響2.9.3中等強(qiáng)度的電流刺激迷走神經(jīng)向中端對呼吸運(yùn)動的影響（見圖11）。結(jié)果：呼吸加快幅度變低，若刺激強(qiáng)度大呼吸幾乎呈直線。圖11 中等強(qiáng)度的電流刺激迷走神經(jīng)向中端對呼吸運(yùn)動的影響2.9.4電流刺激迷走神經(jīng)離中端對呼吸運(yùn)動的影響(見圖12)。結(jié)果：呼吸無明顯變化。 圖12 電流刺激迷走神經(jīng)離中端對呼吸運(yùn)動的影響3討論3.1 增加呼吸道阻力，為什么是呼吸作用加強(qiáng)？增加呼吸道阻力，發(fā)生了呼吸肌本體感受器反射即：當(dāng)呼吸通道受阻（窒息）時呼吸肌負(fù)荷加大呼吸肌本體感受器肌梭興奮傳入神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)呼吸肌收縮加強(qiáng)，保持足夠的肺通氣量。3.2 增大無效腔，為什么是呼吸作用加強(qiáng)？增大無效腔，減少了肺泡通氣量

9、，降低了氣體更新率，導(dǎo)致血中二氧化碳的增加，增加PCO2了濃度，PCO2,可作用于中樞、外周化學(xué)感受器。對中樞化學(xué)感受器，CO2本身不是有效刺激，CO2迅速通過血腦屏障，CO2+H2O H2CO3 H+HCO3- H+刺激中樞化學(xué)感受器，使呼吸加強(qiáng)。3.3 增加二氧化碳濃度，為什么是呼吸作用加強(qiáng)？PCO2,可作用于中樞、外周化學(xué)感受器。對中樞化學(xué)感受器，CO2本身不是有效刺激，CO2迅速通過血腦屏障，CO2+H2O H2CO3 H+HCO3- H+刺激中樞化學(xué)感受器，使呼吸加強(qiáng)。（增大無效腔屬神經(jīng)調(diào)節(jié)，變化較快；增加二氧化碳濃度，屬體液調(diào)節(jié)，變化較慢）3.4 注射乳酸，為什么是呼吸作用加強(qiáng)？H

10、+可作用于中樞、外周化學(xué)感受器。但H+通過血腦屏障慢，所以主要是通過外周化學(xué)感受器發(fā)生作用3.5 注射NaHCO3，為什么使呼吸作用減弱？NaHCO3中和H+使H+刺激中樞化學(xué)感受器減弱，使呼吸減弱。3.6 缺氧環(huán)境下，為什么是呼吸作用加強(qiáng)？中樞化學(xué)感受器不感受低氧的刺激， PO2是通過刺激外周化學(xué)感受器而發(fā)生作用的。本實(shí)驗(yàn)由于PO2使呼吸增強(qiáng)。 3.7 刺激鼻腔三叉神經(jīng)末梢，為什么使呼吸作用減弱？刺激鼻腔三叉神經(jīng)末梢，發(fā)生防御性呼吸反射 即:當(dāng)鼻腔粘膜三叉神經(jīng)末梢受到刺激延髓防御性呼吸反射中樞傳出神經(jīng)噴嚏。3.8 切斷迷走神經(jīng)，為什么使呼吸作用減弱？切斷迷走神經(jīng)，發(fā)生牽張反射（由于肺擴(kuò)張或縮小而引起的反射性呼吸變化過程，稱為肺牽張反射）.牽張反射減弱（剪斷一側(cè)）或消失（剪斷兩側(cè)），呼吸加深減慢。3.8.1刺激向中端，呼吸加快幅度變低？刺激向中端，牽張反射加強(qiáng)，呼吸加快變淺。3.8.2刺激離中端，為什么無明顯變化？刺激離中端因迷走神經(jīng)傳入沖動增加，牽張反射加強(qiáng)