1、呼吸运动的调节呼吸运动的调节Regulation of the Respiratory Movement基础知识基础知识n呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映，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。其中较为重要的有肺牵张反射以及化学感受器的反射性调节。肺牵张反射n肺牵张反射是由位于小气道平滑肌上 的牵张感受器引起的n吸气时，肺被扩张，气道的牵张感受器受到刺激，发放冲动通过迷走神经到达延髓，切断吸气神经元的活动，使吸气过程中止，转为呼气，使呼吸频率增加。化学感受器化学感受器 颈动脉体 n外周化学感受器 主动脉体 n中枢化学感受器 PO2降低、降低、PCO2或或H+升
2、高升高脑脊液脑脊液中的中的H+实验目的实验目的n观察各种因素对呼吸运动的影响并分析其作用途径CO2、H、缺氧和迷走神经手术操作手术操作麻醉与固定分离两侧迷走神经气管插管兔子的捉拿 进针位置进针位置 留针，固定留针，固定2.Fixation Rope the limbs and teeth of the rabbit on the operation table with cord 3.Operation 3.1 Get rid of the fur on the neck,the range is from submaxilla to collarbone 3.2 Cut the skin a
3、long the medial line of the neck with two forceps and one scissors3.3 Shear the anadesma under the skin 3.4 Blunt dissection of the muscle above the trachea by using blood vessel forceps 3.5 Exposure the trachea3.6 Separate the vague nerves bilaterally beside the trachea by using a nipper and put a
4、thread under the nervevagus nervescommon carotid artery 3.7 Trachea cannulation1.At the place of about 2 cm down to thyroid cartilage,put a thread under the trachea 2.Make a reversed“T”type incision on the trachea 1.2.3.Intubate the“Y”type cannula into the trachea and ligate with tread4.Equipment Se
5、tup 麻醉步骤n暴露耳缘静脉，动脉夹夹住血管，使血管充盈；暴露耳缘静脉，动脉夹夹住血管，使血管充盈；n进针点由下往上进针点由下往上；进针时注意针尖斜面向上，以；进针时注意针尖斜面向上，以515度角进针度角进针n推药前松开动脉夹；麻醉时推药前松开动脉夹；麻醉时药物前药物前1/3快速注射，后快速注射，后2/3慢推慢推；推药过程中推药过程中密切观察耳根是否肿起来密切观察耳根是否肿起来；n药物入血管标志：推药时红色静脉变透明药物入血管标志：推药时红色静脉变透明n留针（用针灸针插入注射针头，防血凝），固定（动脉夹）留针（用针灸针插入注射针头，防血凝），固定（动脉夹）n保护静脉（实验结束时静脉打空气针处
6、死动物）保护静脉（实验结束时静脉打空气针处死动物）观察项目观察项目n正常呼吸运动n增加吸入气CO2浓度n吸入N2气n增加无效腔n快速静脉注射3乳酸2mln切断两侧迷走神经注意事项注意事项n注射麻醉剂时应边注射边观察动物情况，并留针注射麻醉剂时应边注射边观察动物情况，并留针n手术过程中应采用钝性分离，逐层深入，尽量避免损手术过程中应采用钝性分离，逐层深入，尽量避免损伤血管，并及时止血伤血管，并及时止血n实验中观察每一个项目，必须待呼吸恢复正常后，才实验中观察每一个项目，必须待呼吸恢复正常后，才能进行下一个项目能进行下一个项目n及时对实验项目做标记及时对实验项目做标记n请描述你所看到的实验现象，并
7、解释其原因 增加吸入气CO2浓度 吸入N2气 增加无效腔 静脉注射3乳酸2ml 切断两侧迷走神经分析与讨论分析与讨论1)吸入吸入CO2:呼吸加深加快。呼吸加深加快。CO2是调节呼吸的最重要的生理性体液因子，是调节呼吸的最重要的生理性体液因子，一定一定水平的水平的PCO2对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性是必要的对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性是必要的。PCO2通过以下两条途径起作用：通过以下两条途径起作用：一：一：外周化学感受器外周化学感受器主动脉体（通过迷走神经传入），颈动脉体（通过舌咽神主动脉体（通过迷走神经传入），颈动脉体（通过舌咽神经传入），当动脉血经传入），当动脉血PO2降低，降低，PCO2升
8、高，以及升高，以及PH降低时，外周化学感受器的放电降低时，外周化学感受器的放电频率增加，反射性的引起呼吸加深，加快和血液循环变化。频率增加，反射性的引起呼吸加深，加快和血液循环变化。二：二：中枢化学感受器中枢化学感受器位于延髓腹外测的浅表部位，生理刺激物是脑脊液中的位于延髓腹外测的浅表部位，生理刺激物是脑脊液中的H+离子。由于血脑屏障的存在，中枢感受器不直接与动脉血接触，而是浸浴在脑脊液离子。由于血脑屏障的存在，中枢感受器不直接与动脉血接触，而是浸浴在脑脊液中，可限制中，可限制H+通过，但允许脂溶性的通过，但允许脂溶性的CO2自由通透。当动脉血自由通透。当动脉血PCO2升高时，升高时，CO2迅
9、迅速通过血脑屏障进入脑脊液，在与水反映，速通过血脑屏障进入脑脊液，在与水反映，CO2+H2OH+HCO3-,由此产生的由此产生的H+刺刺激中枢化学感受器，刺激呼吸中枢，增强呼吸运动。激中枢化学感受器，刺激呼吸中枢，增强呼吸运动。但吸入气但吸入气CO2浓度过高，反而会抑制中枢神经系统包括呼吸中枢的活动，浓度过高，反而会抑制中枢神经系统包括呼吸中枢的活动，会引起会引起CO2麻醉。这两条途径以中枢化学感受器的作用为主。但脑脊液中碳酸酶含麻醉。这两条途径以中枢化学感受器的作用为主。但脑脊液中碳酸酶含量很少，量很少，CO2与水的水合反应很慢，所以对与水的水合反应很慢，所以对CO2的反应有一定的时间延迟。
10、当动脉血的反应有一定的时间延迟。当动脉血PCO2突然大增时，外周化学感受器在引起快速呼吸反应中可起重要作用。突然大增时，外周化学感受器在引起快速呼吸反应中可起重要作用。2)吸入吸入N2:造成缺氧，使呼吸加深加快。造成缺氧，使呼吸加深加快。完全通过外周化学感受器实现完全通过外周化学感受器实现。因吸入气中缺因吸入气中缺O2，肺泡中，肺泡中PO2下降，导致动脉血中下降，导致动脉血中PO2下降，而下降，而PCO2却基却基本不变（因本不变（因CO2扩散速度快）。随着动脉血中扩散速度快）。随着动脉血中PO2下降，通过刺激主动脉体和颈下降，通过刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器使延髓呼吸中枢兴奋，膈肌和肋
11、间外肌活动加强，反射动脉体外周化学感受器使延髓呼吸中枢兴奋，膈肌和肋间外肌活动加强，反射性地引起呼吸运动增强。性地引起呼吸运动增强。此外，缺此外，缺O2对呼吸中枢的直接效应是抑制，并随缺对呼吸中枢的直接效应是抑制，并随缺O2程度的加深而加强。程度的加深而加强。所以缺所以缺O2程度不同其表现也不同。轻度缺程度不同其表现也不同。轻度缺O2时，通过颈动脉体等的外周化学感时，通过颈动脉体等的外周化学感受器的传入冲动对呼吸中枢所起的兴奋作用大于缺受器的传入冲动对呼吸中枢所起的兴奋作用大于缺O2对呼吸中枢的直接抑制作对呼吸中枢的直接抑制作用而表现为呼吸增强。在严重缺用而表现为呼吸增强。在严重缺O2时，对呼
12、吸中枢的抑制作用大于通过外周化时，对呼吸中枢的抑制作用大于通过外周化学感受器对呼吸中枢的兴奋作用，于是表现为呼吸的抑制。学感受器对呼吸中枢的兴奋作用，于是表现为呼吸的抑制。3)接橡皮管接橡皮管:实际上实际上增加了无效腔增加了无效腔，减少了肺泡通气量，降低了气体更新率，导致，减少了肺泡通气量，降低了气体更新率，导致血中血中PO2下降下降,PCO2上升上升，同时气道加长，使呼吸气道阻力增大。从而使呼吸加，同时气道加长，使呼吸气道阻力增大。从而使呼吸加快加深，其作用机制同快加深，其作用机制同1)与与2)。4)静脉注入乳酸静脉注入乳酸:动脉血动脉血H+增加，呼吸加深加快，肺通气增加；增加，呼吸加深加快
13、，肺通气增加；H+对呼吸的调对呼吸的调节也是节也是通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。通过外周化学感受器和中枢化学感受器实现的。中枢化学中枢化学感受器对感受器对H+的敏感性较外周的高，约为外周的的敏感性较外周的高，约为外周的25倍。但是，倍。但是，H+通过血液屏障的速度慢，限制了它对中枢化学感受器的作用。通过血液屏障的速度慢，限制了它对中枢化学感受器的作用。酸中毒时，可出现深长规则的呼吸酸中毒时，可出现深长规则的呼吸,可伴有鼾声可伴有鼾声,称为酸中毒大呼称为酸中毒大呼吸吸(库司玛大呼吸库司玛大呼吸,Kussmael大呼吸大呼吸)。注入乳酸后呼吸加深加快维持较长时间，才逐渐恢复正常，因为注
14、入乳酸后呼吸加深加快维持较长时间，才逐渐恢复正常，因为H+通过肾脏排泄，肾脏的血流量远远小于肺的血流量，所以恢通过肾脏排泄，肾脏的血流量远远小于肺的血流量，所以恢复较慢。复较慢。5)切断迷走神经切断迷走神经:切断一侧迷走神经，呼吸变化不大，切断两侧迷走神经，切断一侧迷走神经，呼吸变化不大，切断两侧迷走神经，呼吸变得深而慢，因为呼吸变得深而慢，因为肺牵张反射的传入神经被切断肺牵张反射的传入神经被切断。肺牵张反射是由位于小气道平滑肌上的牵张感受器引起的，吸气时，肺牵张反射是由位于小气道平滑肌上的牵张感受器引起的，吸气时，肺被扩张，气道的牵张感受器受到刺激，发放冲动通过肺被扩张，气道的牵张感受器受到
15、刺激，发放冲动通过迷走神经迷走神经到达延髓，切到达延髓，切断吸气神经元的活动，使吸气过程中止，转为呼气，使呼吸频率增加。断吸气神经元的活动，使吸气过程中止，转为呼气，使呼吸频率增加。该反射的敏感性有种属差异，以兔最敏感，而人的敏感性最低。该反射的敏感性有种属差异，以兔最敏感，而人的敏感性最低。对于人类，成年人的肺牵张反射只在潮气量明显增多时才被激活，因对于人类，成年人的肺牵张反射只在潮气量明显增多时才被激活，因此平静呼吸时对吸气切断并不重要，但剧烈运动时，和肺顺应性降低的病人，此平静呼吸时对吸气切断并不重要，但剧烈运动时，和肺顺应性降低的病人，用力呼吸时，产生比正常时更低的胸内压，使跨气道壁的扩张压更大，刺激肺用力呼吸时，产生比正常时更低的胸内压，使跨气道壁的扩张压更大，刺激肺牵张感受器，引起肺扩张反射，从而缩短吸气相，牵张感受器，引起肺扩张反射，从而缩短吸气相，
