家兔呼吸運動的調節(jié)

家兔呼吸運動的調節(jié)浙江大學醫(yī)學院第1頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月

呼吸運動是一種節(jié)律性運動，呼吸的頻率和深度能隨內、外環(huán)境條件的改變而改變，這都依靠神經系統(tǒng)的反射性調節(jié)來實現(xiàn)。一、呼吸實驗有關的背景知識圖1.呼吸全過程示意圖

第2頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月(A)中樞化學感受器：對局部腦脊液、血液和局部代謝均對中樞化學感受器發(fā)生影響。1.腦脊液中的H+敏感3.缺氧刺激不敏感2.CO2本身不是有效的直接刺激物，而是通過升高腦脊液H+的濃度刺激中樞化學感受器特點：呼吸反射性調節(jié)第3頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月Po2↓Pco2↑[H+]↑（B）外周化學感受器頸動脈體+主動脈體+迷走神經—延腦發(fā)放沖動—反射性引起呼吸加深加快第4頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月肺牽張反射：肺擴張引起吸氣被抑制和肺縮小引起吸氣的反射，稱肺牽張反射，包括肺擴張反射和肺縮小反射。

吸氣肺擴張肺牽張感受器+迷走神經傳+延髓切斷吸氣，促使吸氣轉為呼氣2)肺牽張感受器第5頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.激惹感受器和J-感受器位于肺組織內，呼吸道如鼻咽和上呼吸道中對機械和化學刺激發(fā)生反應的感受器。第6頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1材料1.1.1動物家兔體重2.5～3.0kg，雌雄不拘。1.1.2器材RM6240微機生物信號處理系統(tǒng)（成都儀器廠）、呼吸及血壓換能器。1.材料和方法第8頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.3藥品試劑20%尿酯（烏拉坦）、肝素鈉(1000/ml)、N2、CO2、2%乳酸、5%度冷丁、25%尼可剎米第9頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2.1家兔稱重，按1g/kg(5ml/kg)體重耳緣靜脈20%烏拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后將其仰臥，固定四肢和頭。1.2.方法用粗剪刀剪掉頸部手術部位的兔毛，頸前正中作6～8cm左右皮膚切口，用血管鉗鈍性分離離暴露氣管。分離氣管，并在氣管底下穿一根棉線備用。1.2.6氣管插管用手術剪在甲狀軟骨下1cm處剪一“⊥”切口,插入氣管插管，結扎固定。第10頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1家兔正常的呼吸頻率和幅度2.2增加氣道長度前后家兔呼吸運動的變化2.3吸入高濃度N2前后家兔呼吸運動的變化2.4吸入高濃度CO2前后家兔呼吸運動的變化2.5靜脈注射2%乳酸溶液2ml前后家兔呼吸運動的變化;2.6觀察靜脈注射度冷丁和尼可剎米對呼吸運動的影響2.3.3用波寬2ms，電壓5～6v,頻率15～30Hz電脈沖電刺激迷走N中樞端——描記和觀察呼吸頻率和幅度。2.觀察記錄第11頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）比較精細難做的先做。（2）氣管插管時見氣管內有分泌物和血時要用小干棉球清除分泌物或止血，然后插入氣管插管。（3）用給氣體時，給氣管的開口不能直接套在氣管插管的側管上，出現(xiàn)明顯實驗結果即可停止供氣。實驗教學中要注意的要點第12頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月3.結果(results) 圖1家兔呼吸運動的實驗曲線呼吸曲線描記表1吸入高濃度N2、CO2、靜注乳酸、切斷雙側迷走N對家兔呼吸的影響實驗項目通氣量（ml/min)呼吸頻率(次/min)處理前處理后處理前處理后增加氣道長度吸入N2吸入CO2注射2%乳酸切斷一側迷走N切斷雙側迷走N第13頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月5.討論(discussion) 對實驗結果逐一進行分析討論第14頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1.由于無效腔的存在，每次吸入的新鮮空氣不能都到達肺泡進入氣體交換。

增加無效腔對呼吸運動的影響2.增大無效腔，減少了肺泡通氣量，降低了氣體更新率，導致血中二氧化碳增加、氧分壓下降。3.氣道加長，使呼吸氣道阻力增大，從而使呼吸加深加快。第15頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月吸入純氮氣后對呼吸運動會的影響吸入N2（缺氧）(肺泡PO2，PaO2

，PaCO2不變)+外周化學感受器+++延髓呼吸中樞-呼吸肌活動+++輕度-嚴重缺氧外周化學感受器+延髓呼吸中樞---呼吸肌活動----+第16頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月為何吸入氣中二氧化碳濃度增加會使呼吸運動加強？第17頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月靜脈注射乳酸后對呼吸運動的影響第18頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）靜脈注射尼可剎米對抗由度冷丁引起的呼吸運動抑制的作用機制度冷丁主要通過抑制呼吸中樞，降低中樞對CO2的敏感性影響呼吸運動。而尼可剎明具有直接興奮延髓呼吸中樞與刺激頸總動脈化學感受器的作用。兩者作用正好向反。因此，給度冷丁引起的呼吸抑制能被尼可剎明對抗，另外，度冷丁會降低呼吸中樞對CO2的敏感性而尼可剎明能增加呼吸中樞對CO2的敏感性的影響作用也與杜冷丁相反。因此，靜脈注射度冷丁引起呼吸運動抑制時再注射尼可剎明，可以看到呼吸運動從抑制轉變?yōu)榕d奮的過程。第19頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月迷走神經在呼吸中的作用吸氣肺擴張牽張感受器+延髓迷走神經吸氣切斷機制興奮，抑制吸氣，加速了吸氣和呼氣的交替，使呼吸頻率增加。第20頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月切斷雙側迷走神經后電刺激迷走神經中樞端以中等強度電刺激一側迷走神經中樞端，一般可導致呼吸運動暫停因為肺牽張反射包括肺擴張后反射性地引起吸氣動作的抑制，或者是肺縮小后反射性地抑制呼氣動作，使吸氣加強。這兩種反射的傳人纖維都經迷走神經興奮，產生傳入沖動到呼吸中樞，導致呼吸運動的改變。由于電刺激引起的傳入沖動持續(xù)性的傳到呼吸中樞，抑制呼吸運動，故出現(xiàn)呼吸暫停現(xiàn)象。第21頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月切斷雙側迷走神經迷走神經中含有肺牽張反射的傳入神經纖維。肺牽張反射中的肺擴張反射（亦稱吸氣抑制反射）的生理作用，在于阻止吸氣過長過深，促使吸氣及時轉入呼氣，從而加速吸氣和呼氣動作的交替，調節(jié)呼吸的頻率和深度。當切斷雙側迷走神經后，中斷了肺牽張反射的傳人通路，肺牽張反射的生理作用被消除，因此呈現(xiàn)出慢而深呼吸運動。第22頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月呼吸變化曲線第23頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗報告寫作1.題目

2.作者署名作者和合作者姓名及單位(班級組別姓名)3.實驗目的

4.材料和方法

主要實驗材料，動物分組及處理，裝置連接。5.結果用圖或表記錄各項實驗結果的數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)列表，進行統(tǒng)計處理和顯著性檢驗；主觀指標用文字描述；用文字和數(shù)據(jù)（包括顯著性檢驗結果）逐一描述實驗結果。6.討論對實驗結果逐一進行分析討論并得出結論。第24頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月家兔呼吸運動的調節(jié)梅汝煥浙大醫(yī)學院機能中心310031實驗目的學習哺乳類動物的手術操作方法，掌握氣管插管和神經血管分離術，觀察吸入氣中PCO2、PO2及血液中[H+]改變和迷走神經對家兔呼吸運動的影響及機制探討。1.材料與方法1.1實驗動物體重2.5～3.0kg家兔，雌雄不拘（購于浙大醫(yī)學院動物中心）。1.2器材RM6240微機生物信號處理系統(tǒng)（成都儀器廠）、呼吸換能器。1.3藥品與試劑20%烏拉坦（烏來糖）、2%乳酸、5%度冷丁、25%尼可剎米、N2、CO2。浙江大學醫(yī)學院第25頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2方法1.2.1家兔稱重，按1g/kg(5ml/kg)體重耳緣靜脈20%烏拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后將其仰臥，固定四肢和頭。1.2.2頸部手術頸正中切口5～7cm左右皮膚，用血管鉗鈍性分離離暴露氣管并穿棉線備用，再用玻璃分針分離出兩側的迷走神經穿絲線備用。1.2.3氣管插管用手術剪在甲狀軟骨下1cm處剪一“⊥”切口,插入氣管插管，結扎固定。1.2.4將氣管插管一端連接呼吸換能器。第26頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1觀察正常家兔呼吸頻率和幅度2.2觀察增加氣道長度、吸入高濃度氮氣（N2）、吸入高濃度二氧化碳（CO2）、靜脈注射2%乳酸、切斷一側迷走N、切斷兩側迷走N及連續(xù)電脈沖刺激切斷后的一側迷走神經中樞端前后家兔呼吸運動的變化。2.觀察記錄第27頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月3.結果(results) 3.1正常家兔肺通氣量Vn

ml/min，呼吸頻率Pn次/min，見圖1表1。3.2增加氣道長度后家兔通氣量V1

ml/min增加呼吸V11

ml/min，呼吸頻率從P1次/min增加到P11次/min,可見家兔呼吸運動明顯加深加快，見圖1表1。3.3吸入高濃度N2后家兔通氣量從V2

ml/min增加到V21

ml/min，呼吸頻率從P2次/min增加到P21次/min，可見家兔呼吸運動加深加快，停止給氣后呼吸很快就恢復正常，見圖1表1。3.4吸入高濃度CO2后家兔通氣量從V3

ml/min增加到V31

ml/min，呼吸頻率從P3次/min增加到P31次/min，家兔呼吸運動明顯加深加快，見圖1表1。第28頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5靜脈注射乳酸后家兔通氣量從V4

ml/min增加到V41

ml/min，呼吸頻率從P4次/min增加到P41次/min，見圖1表1?！?9頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月呼吸曲線描記圖1家兔呼吸運動的實驗曲線第30頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月表1吸入高濃度N2、CO2、靜注乳酸、切斷迷走N對家兔呼吸的影響實驗項目通氣量（ml/min)呼吸頻率(次/min)處理前處理后處理前處理后正常增加氣道長度吸入N2吸入CO2注射2%乳酸切斷右側迷走N切斷雙側迷走N刺激右側迷走N中樞端第31頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月5.討論(discussion) 5.1增加氣道長度后家兔通氣量V1

ml/min增加呼吸V11

ml/min，呼吸頻率從P1次/min增加到P11次/min，增加氣道長度等于增加無效腔，增加無效腔減少了肺泡通氣量，使肺泡氣體更新率下降引起血中PCO2、PO2下降，刺激中樞和外周化學感受器引起呼吸運動會加深加快；另外，氣道加長使呼吸氣道阻力增大，反射性呼吸加深加快[1]

。5.2吸入高濃度N2后家兔通氣量從V2

ml/min增加到V21

ml/min，呼吸頻率從P2次/min增加到P21

次/min，與正常呼吸相比通氣量增加V22

ml/min，呼吸頻率增加P22次/min，通氣量和呼吸頻率明顯增加，空氣中主要成分是氮氣（N２），吸入N２增加等同于給家兔缺氧，刺激外周化學感受器，引起延髓呼吸中樞興奮，反射性引起呼吸運動增強

[2]

。第32頁，課件共33頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3吸入高濃度CO2后家兔通氣量從V3

ml/min增加到V31

ml/min，呼吸頻率從P3次/min增加到P31次/min，與正常呼吸相比通氣量增加V32

ml/min，呼吸頻率增加P32次/min，吸入氣中PCO2增加引起血液中pCO2增高，CO2通過血腦屏障進入腦脊液中溶于水，在碳