家兔呼吸运动的调节一、实验摘要：1. 目的：观察血液中化学因素改变对家兔呼吸运动（呼吸频率、节律、幅度）的影响，初步探讨其作用部位，并分析机制观察迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用，初步探讨其机制掌握气管插管术和神经血管分离术2. 方法：利用呼吸换能器将呼吸转换为电信号，用微机生物信号采集处理系统来观察记录呼吸的变化曲线3. 结果：增大无效腔和二氧化碳分压增加使得呼吸幅度加深频率变快；增加血液中的酸使得呼吸幅度加深频率加快；切断一侧迷走神经呼吸幅度加深，频率减小，切断两端迷走神经后呼吸幅度进一步加深，频率进一步减小；电刺激迷走神经中枢端呼吸幅度变浅，频率变快4. 结论：增大无效腔、增加二氧化碳分压、静脉注射乳酸溶液（增加血液中的酸）使得呼吸加深加快，切断迷走神经呼吸加深变慢，电刺激迷走神经中枢端呼吸变浅加快二、关键词：呼吸运动、迷走神经、二氧化碳三、引言：呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反应在不同生理状态下，呼吸运动所发生的适应性变化有赖于神经系统的反射性调节，其中较为重要的有呼吸中枢、肺牵张反射以及中枢、外周化学感受器的反射性调节因此，体内外各种刺激，可以直接作用于中枢部位或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。
四、材料和方法：实验对象：家兔实验仪器：呼吸换能器、微机生物信号采集处理系统实验药品和试剂：剪刀、止血钳、注射器、玻璃分针、胶管、实验动物手术台、CO、乳酸、氨基甲酸乙酯实验方法：21）实验系统连接及参数设置：M6240系统：点击“实验”菜单，选择“呼吸运动调节”，仪器参数：通道时间常数为直流，滤波频率为30Hz,灵敏度10cmH0,采样频率800Hz，2扫描速度1s/div连续单刺激方式，刺激强度5-10V，刺激波宽2ms，刺激频率30Hz1. MedLad系统：点击“实验”菜单，选择“呼吸记录”项，仪器参照：通道放大倍数1000，时间常数为直流，上限频率30Hz，采样间隔1ms；串刺激方式，波宽2ms，刺激强度5-10V，时程1s,频率30Hz2）手术准备：1. 麻醉固定：家兔称重后，将氨基甲酸乙酯以5ml/kg的体重剂量由兔耳缘静脉内缓慢注入，注意观察家兔的反应待麻醉后，将家兔仰卧固定于兔手术台上，先后固定四肢及兔头2. 手术：剪去家兔颈部的被毛，沿颈部正中线作一长6〜7cm的切口，用止血钳钝性分离皮下组织，暴露并游离气管，并于气管下穿线备用在气管两侧肌肉深面颈动脉鞘内分离迷走神经，并在其下穿线备用。
3. 气管插管：在环状软骨下约1cm处作一“丄”形切口将T型气管插管向肺的方向插入气管内，插时应动作轻巧，避免损伤气管黏膜引起出血,用一粗棉线将插管口结扎固定，另一棉线在切口的头端结扎止血3）实验观察：1. 记录正常呼吸曲线：启动生物信号采集系统记录按钮，记录一段正常呼吸运动曲线作为对照辨认曲线上呼气、吸气的波形方向（呼吸曲线向上，吸气曲线向下）在气管插管一个侧管上接一根长50cm胶管（流量法：接通气口），观察和记录呼吸运动的变化2. 增加吸入气中CO2分压：待呼吸曲线恢复正常，将装有CO2气袋的皮管口移近气管插管的侧管，打开皮管夹子，使吸入气中含有较多的CO2记录并观察吸入高浓度的CO2对呼吸运动的影响关闭气袋，观察呼吸运动的恢复过程3. 增加血液中H+浓度：由耳缘静脉迅速注入20g/L乳酸溶液2mL，记录并观察呼吸运动的变化4. 迷走神经在调节呼吸运动的调节作用：分别观察切断一侧迷走神经和切断两侧迷走神经以后呼吸运动的变化以2V、25Hz，持续10s,波宽2ms的串刺激刺激一侧迷走神经中枢端，观察呼吸运动较之切断前有何改变五、实验结果：增加吸入气中二氧化碳分压切断一侧迷走神经106迷走神经一方IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIlliIIIIIlliIlliIIII切断两侧迷走神经IllIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII电刺激一端迷走神经中枢端IIIIlliIlliIlliIlliIlliII11IlliIIIIIIIII六、实验分析：实验一：记录正常的呼吸曲线作为对照组。
呼吸曲线向上，吸气曲线向下实验二：增大无效腔，呼吸加深加快增加气道长度等于增加无效腔，增加气道长度后家兔呼吸张力增加，呼吸频率增加增加无效腔使肺泡气体更新率下降，引起血中PCO2、PO2下降，刺激中枢和外周化学感受器引起呼吸运动会加深加快；另外，气道加长使呼吸气道阻力增大，减少了肺泡通气量,反射性呼吸加深加快，呼吸频率加快实验三：增加吸入气中二氧化碳分压，呼吸加深加快通过延髓中枢化学感受区兴奋，使呼吸中枢兴奋，由于血液CO2能迅速通过血一脑脊液屏障，由于脑脊液的缓冲能力差，故PH值下降，从而使中枢化学感受区周围液体中的氢离子浓度升高刺激中枢化学感受区，引起呼吸中枢兴奋，呼吸增强通过外周化学感受器兴奋，反射性地引起呼吸中枢兴奋——当血中CO2浓度升高时，可刺激颈动脉体和主动脉体，冲动经窦神经和主动脉神经，然后分别并入第九与第十对脑神经入延髓，反射性地增强呼吸运动吸入气中CO2浓度增加，将导致肺泡气PCO2升高，动脉血CO2浓度也随之升高，呼吸加深加快实验四：增加血液中的H+（注入乳酸溶液），呼吸加深加快注入乳酸溶液使家兔血液中的浓度升高，刺激外周化学感受器和中枢化学感受器——中枢化学感受器对H+的敏感较外周的高，但H+不易通过血-脑屏障，因而此时H+的效应主要是刺激外周化学感受器，使膈肌、肋间外肌收缩，肺通气量增加，呼吸加深加快。
实验五：切断一侧迷走神经，呼吸加深变慢迷走神经中含有肺牵张反射传入纤维，当吸气运动使肺扩张时，该神经纤维兴奋，冲动传入中枢后引起吸气切断机制，吸气神经元活动抑制，吸气停止转为呼气运动，从而加速吸气呼气运动的交替当切断迷走神经后，中断了肺扩张反射的传入通路，反射作用减弱，从而出现了呼吸程度加深，呼吸速度减慢的现象实验六：切断两侧迷走神经，呼吸进一步加深变慢由于迷走神经为混合神经，在神经传导通路中可以通过双侧迷走神经传入或传出神经冲动，切断一侧迷走神经后，另一侧迷走神经仍对呼吸运动进行调节迷走神经是外周化学感受性反射的传入神经，而切断两侧迷走神经后，呼吸中枢将不能感受外周的化学性刺激，失去外周的化学感受器反射调节作用，则呼吸则会在切断易一侧迷走神经的基础上进一步加深变慢实验七：电刺激一端迷走神经中枢端，呼吸变浅加快迷走神经中含有肺牵张反射传入纤维，肺的牵张反射包括：肺扩张后引起吸气活动的抑制，呼气加强；肺缩小后引起呼气活动抑制，吸气加强的过程这两种反射传入神经纤维都经由迷走神经传入中枢，调节呼吸运动电刺激迷走神经中枢端，引起这两种纤维成分都同时持续兴奋，故家兔的呼吸运动变得浅快，严重时甚至将导致呼吸运动的暂停。
七、实验结论：增大无效腔、增加二氧化碳分压、静脉注射乳酸溶液（增加血液中的酸）使得呼吸加深加快，切断迷走神经呼吸加深变慢，电刺激迷走神经中枢端呼吸变浅加快参考文献：[1] 陆源、林国华、杨午鸣主编《机能学实验教程》朱大年、王庭槐第8版《生理学》[2] 朱大年、王庭槐第8版《生理学》。