生理学呼吸调节实验

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1、家 兔 呼 吸 运 动 的 调 节 实 验 目 的掌 握 家 兔 耳 缘 静 脉 注 射 法家 兔 颈 部 手 术 操 作 、 神 经 血 管 分 离 、 气 管 插 管 技 术记 录 家 兔 呼 吸 曲 线观 察 增 加 无 效 腔 、 气 道 阻 力 、 肺 牵 张 反 射 、 开 放 性 气 胸 等因 素 对 呼 吸 运 动 的 影 响迷 走 神 经 对 呼 吸 运 动 的 调 节了 解 各 种 因 素 影 响 呼 吸 运 动 的 机 制 实 验 原 理o 人 体 及 高 等 动 物 的 呼 吸 运 动 能 持 续 有 节 律 的 进 行 ， 是 由 于体 内 调 节 机 制 的 存 在

2、 。 正 常 节 律 性 呼 吸 运 动 是 在 呼 吸 中 枢神 经 系 统 参 与 下 ， 通 过 多 种 传 入 冲 动 的 作 用 ， 反 射 性 调 节呼 吸 的 频 率 和 深 度 来 完 成 的 。o 呼 吸 运 动 受 神 经 以 及 血 液 中 O2， CO2， H +等 物 质 浓 度 调节 。o 肺 的 牵 张 反 射 通 过 迷 走 神 经 传 导 调 节 信 号 ， 通 过 这 个 反 射弧 来 参 与 呼 吸 节 律 的 调 节 。 实 验 材 料1、 动 物 ： 家 兔2、 器 械 ： 动 物 手 术 器 材 （ 手 术 刀 、 手 术 剪 、 止 血 钳 、玻

3、璃 分 针 , 丝 线 ， 注 射 器 ， 兔 台 ） ， 气 管 插管 ， 体 重 秤 ， 张 力 换 能 器 ， 生 理 信 号 采 集系 统 ， 医 用 橡 皮 管 ， 纱 布 ， 20 ml 注 射 器 ，玻 璃 分 针 。3、 药 品 和 试 剂 ： 20%氨 基 甲 酸 乙 酯 ， 0.9%生 理 盐 水 ，医 用 酒 精 。 1. 称 重 、 麻 醉 一 只 手 轻 抓 住 兔 子 颈 部 皮 肤 ， 另 一 只 托 住 兔 子 尾 部 ，将 兔 子 自 笼 中 取 出 称 重 ； 称 重 后 使 用 20%氨 基 甲 酸 乙 酯 麻 醉 (给 药 量 ： 5 ml/kg WT，

4、 耳 缘 静 脉 注 射 ) 。实 验 方 法 2. 家 兔 固 定 和 剪 毛 家 兔 麻 醉 后 ， 使 其 腹 部 朝 上 仰 卧 于 兔 台 上 ， 用 线 固 定 四肢 和 头 部 ； 用 金 冠 剪 刀 贴 在 皮 肤 表 面 剪 除 手 术 部 位 的 毛 发 。3. 颈 部 手 术 颈 部 正 中 切 口 分 离 软 组 织 暴 露 气 管 钝 性 分 离 气 管 ，底 下 穿 棉 线 备 用 气 管 倒 T形 切 口 ， 插 入 Y形 气 管 插 管 ， 棉线 固 定 ； 钝 性 分 离 气 管 双 侧 迷 走 神 经 各 自 穿 线 备 用 （ 粗 迷 走 神经 ， 中 交

5、 感 神 经 ， 细 减 压 神 经 ） 。 图 1 家 兔 气 管 插 管 过 程 示 意 图 家 兔 气 管 插 管 过 程 注 意 事 项插 管 的 手 术 切 口 可 以 在 气 管 软 骨 环 间 ， 也 可 以 在 软 骨 环 上 。 切口 若 在 软 骨 环 间 ， 容 易 做 切 口 ， 但 易 出 血 ； 切 口 若 在 软 骨 环 上 ，出 血 较 少 ， 但 切 口 难 度 较 大 ；插 管 时 如 果 发 现 气 管 内 有 血 ， 一 定 要 先 将 血 液 清 除 ；插 管 的 深 度 不 可 过 浅 ， 至 少 要 插 入 3个 软 骨 环 以 上 ；结 扎 棉

6、线 一 定 要 结 扎 在 软 骨 环 之 间 ， 这 样 插 管 结 扎 得 比 较 牢 固 。为 了 防 止 插 管 滑 脱 ， 一 般 还 要 将 棉 线 绕 过 插 管 的 侧 管 再 结 扎 一次 。 4. 装 置 连 接用 金 属 钩 钩 住 家 兔 胸 部 部 皮 肤 ， 并 系 线 与 张 力 传 感 器 的应 变 梁 相 连 ， 张 力 传 感 器 与 生 理 信 号 采 集 器 的 输 入 通 道相 连 ；打 开 PC-lab 软 件 ， 将 通 道 设 置 为 “ 呼 吸 ” ， 点 击 采 样 ，收 集 家 兔 呼 吸 运 动 曲 线 。 5. 实 验 观 察 记 录

7、平 静 呼 吸 的 运 动 曲 线 ， 识 别 呼 气 和 吸 气 各 自 对 应的 曲 线 方 向 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 强 度 ； 增 加 无 效 腔 对 呼 吸 运 动 的 影 响 ： 分 别 将 两 根 长 约 50 cm和 5cm、 内 径 1 cm的 橡 皮 管 连 于 气 管 插 管 的 侧 管 上 ， 然后 用 止 血 钳 夹 闭 短 橡 皮 管 一 侧 ， 以 增 加 无 效 腔 。 观 察 并记 录 家 兔 的 运 动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 强 度 ，分 析 该 因 素 引 起 呼 吸 运 动 变 化 的 机 制 ； 气

8、道 阻 力 对 呼 吸 运 动 的 影 响 ： 待 呼 吸 运 动 恢 复正 常 后 ， 将 气 管 插 管 的 两 个 侧 管 同 时 夹 闭 数 秒 。观 察 并 记 录 家 兔 的 运 动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频率 并 测 量 强 度 ， 分 析 该 因 素 引 起 呼 吸 运 动 变 化的 机 制 ； 肺 牵 张 反 射 对 呼 吸 运 动 的 影 响 ： 待 呼 吸 运 动 平 稳 后 ， 夹 闭 气管 插 管 的 一 侧 管 ， 用 20 ml 注 射 器 吸 入 20 ml 空 气 ， 在 吸 气 末期 通 过 另 一 侧 管 徐 徐 向 肺 内 注 入 ， 观

9、察 并 记 录 家 兔 的 运 动 呼吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 及 强 度 。 实 验 后 立 即 打 开 夹 闭的 侧 管 ， 使 呼 吸 恢 复 正 常 。 同 法 ， 于 呼 气 末 期 用 注 射 器 抽 取肺 内 气 体 ， 观 察 并 记 录 家 兔 的 运 动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频 率并 测 量 强 度 ， 分 析 该 因 素 引 起 呼 吸 运 动 变 化 的 机 制 （ 注 气 与抽 气 的 时 间 仅 限 于 三 个 呼 吸 节 律 的 时 间 ， 然 后 立 即 打 开 夹 闭的 侧 管 ） ； 用 线 提 起 一 侧 迷 走

10、神 经 ， 接 通 刺 激 通 路 ， 使 用 露 丝电 极 刺 激 迷 走 神 经 ， 观 察 并 记 录 家 兔 的 运 动 呼 吸 曲线 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 强 度 ， 分 析 该 因 素 引 起 呼吸 运 动 变 化 的 机 制 ； 阻 断 迷 走 神 经 传 导 对 呼 吸 运 动 的 影 响 ： 待 呼 吸 运 动 恢 复正 常 后 ， 同 时 结 扎 双 侧 迷 走 神 经 ， 观 察 并 记 录 家 兔 的 运动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 强 度 ， 分 析 该 因 素 引起 呼 吸 运 动 变 化 的 机 制 ； 重 复 的

11、实 验 内 容 ， 观 察 并 记录 家 兔 的 运 动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 及 强 度 ，分 析 该 因 素 引 起 呼 吸 运 动 变 化 的 机 制 。 剪 断 双 侧 迷 走 神 经 ， 分 别 刺 激 中 枢 端 （ 近 头 端 ） 和 外 周 端（ 远 头 端 ） ， 观 察 并 记 录 家 兔 的 运 动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸频 率 并 测 量 强 度 ， 分 析 该 因 素 引 起 呼 吸 运 动 变 化 的 机 制 ； 剪 开 并 剪 断 右 侧 肋 骨 ， 造 成 人 工 开 放 性 气 胸 ， 观 察 并 记 录家 兔 的

12、 运 动 呼 吸 曲 线 ， 计 算 呼 吸 频 率 并 测 量 及 强 度 ， 分 析该 因 素 引 起 呼 吸 运 动 变 化 的 机 制 。 观 察 过 程 中 的 注 意 事 项用 生 理 盐 水 湿 润 过 的 纱 布 盖 住 颈 部 手 术 部 位 ；连 接 张 力 传 感 器 时 确 定 家 兔 以 完 全 麻 醉 ， 否 则 家 兔 的 剧 烈 挣 扎 易损 坏 张 力 传 感 器 ；每 一 项 实 验 前 ， 要 待 家 兔 已 经 恢 复 正 常 呼 吸 后 才 能 开 始 ， 并 且 描记 一 段 正 常 的 呼 吸 曲 线 作 为 对 照 。 每 项 实 验 观 察 时

13、 间 不 宜 过 长 ，出 现 效 应 后 应 立 即 去 掉 刺 激 因 素 ；电 刺 激 迷 走 神 经 之 前 ， 要 调 整 好 刺 激 强 度 ， 不 要 因 刺 激 强 度 过 强而 造 成 家 兔 全 身 肌 肉 肌 张 力 亢 进 而 导 致 家 兔 死 亡 。 思 考 题 除 了 本 实 验 中 的 因 素 ， 还 有 哪 些 因 素 会 影 响 动 物 的呼 吸 运 动 ？ 请 列 举 2个 因 素 并 阐 述 其 影 响 机 制 。 动 物 手 术 技 能 锻 炼 ： 剑 突 分 离 手 术切 开 胸 骨 下 端 剑 突 部 位 的 皮 肤 ， 再 沿 腹 白 线 切 开 长 约 2 cm的 切 口 。 细 心 分 离 剑 突 表 面 的 组 织 （ 勿 伤 及 胸 腔 ） ，暴 露 出 剑 突 软 骨 与 骨 柄 ， 用 金 冠 剪 剪 去 一 段 剑 突 软 骨 的骨 柄 ， 使 剑 突 软 骨 与 胸 骨 完 全 分 离 ， 但 必 须 完 整 保 留 附于 其 下 方 的 膈 肌 片 。 此 时 ， 膈 肌 的 运 动 可 牵 动 剑 突 软 骨 。