1、浙江大学医学院 呼吸运动是一种节律性运动，呼吸的频率和深呼吸运动是一种节律性运动，呼吸的频率和深度能随内、外环境条件的改变而改变，这都依靠神度能随内、外环境条件的改变而改变，这都依靠神经系统的反射性调节来实现。经系统的反射性调节来实现。一、呼吸实验有关的背景知识一、呼吸实验有关的背景知识图1.呼吸全过程示意图(A)中枢化学感受器：中枢化学感受器：1.脑脊液中的脑脊液中的H+敏感敏感3.缺氧刺激不敏感缺氧刺激不敏感2.CO2本身不是有效的直接刺激物，而是本身不是有效的直接刺激物，而是通过升高脑脊液通过升高脑脊液H+的浓度刺激中枢化学的浓度刺激中枢化学感受器感受器呼吸反射性调节呼吸反射性调节Po2
2、Pco2H+（B）外周化学感受器）外周化学感受器颈动脉体颈动脉体+主动脉体主动脉体+迷走神经迷走神经延脑延脑发放冲动发放冲动反射性引起呼吸反射性引起呼吸加深加快加深加快肺牵张反射：肺扩张引起吸气被抑制和肺缩小引起吸气的反射，称肺牵肺牵张反射：肺扩张引起吸气被抑制和肺缩小引起吸气的反射，称肺牵 张反射，包括肺扩张反射和肺缩小反射。张反射，包括肺扩张反射和肺缩小反射。吸气吸气肺扩张肺扩张肺牵张感受器肺牵张感受器+迷走神经传迷走神经传+延髓延髓切断吸气，促使吸气转为呼气切断吸气，促使吸气转为呼气2)实验目的实验目的学习学习 观察观察 掌握掌握 20%尿酯（乌拉坦）、肝素钠尿酯（乌拉坦）、肝素钠(10
3、00/ml)、N2、CO2、2%乳酸、乳酸、5%度冷丁、度冷丁、25%尼可刹米尼可刹米1.2.1 家兔称重，按家兔称重，按1g/kg(5 ml/kg)体重耳缘静脉体重耳缘静脉20%乌拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头。乌拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头。1.2.方法方法用粗剪刀剪掉颈部手术部位的兔毛，用粗剪刀剪掉颈部手术部位的兔毛，颈前正中作颈前正中作68cm左右皮肤切口，用血管钳钝性分离离暴露气管。左右皮肤切口，用血管钳钝性分离离暴露气管。分离气管，分离气管，并在气管底下穿一根棉线备用。并在气管底下穿一根棉线备用。1.2.6 气管插管气管插管 用手术剪在甲用手术剪在
4、甲状软骨下状软骨下1cm处剪一处剪一“”切口切口,插入气管插管，结扎固定。插入气管插管，结扎固定。2.3.3用波宽用波宽2ms，电压，电压56v,频率频率1530 Hz电脉冲电刺激迷电脉冲电刺激迷走走N中枢端中枢端描记和观察呼吸频率和幅度。描记和观察呼吸频率和幅度。（1）比较精细难做的先做。（2）气管插管时见气管内有分泌物和血时要用小干棉球清除分泌物或止血，然后插入气管插管。（3）用给气体时，给气管的开口不能直接套在气管插管的侧管上，出现明显实验结果即可停止供气。实验教学中要注意的要点3.结果(results)呼吸曲线描记表1 吸入高浓度N2、CO2、静注乳酸、切断双侧迷走N对家兔呼吸的影响5
5、.讨论(discussion)对实验结果逐一进行分析讨论1.由于无效腔的存在，每次吸入的新鲜空气不能都由于无效腔的存在，每次吸入的新鲜空气不能都到达肺泡进入气体交换。到达肺泡进入气体交换。增加无效腔对呼吸运动的影响2.增大无效腔，减少了肺泡通气量，降低了气体更新率，增大无效腔，减少了肺泡通气量，降低了气体更新率，导致血中二氧化碳增加、氧分压下降。导致血中二氧化碳增加、氧分压下降。3.气道加长，使呼吸气道阻力增大，从而使呼吸加深加快。气道加长，使呼吸气道阻力增大，从而使呼吸加深加快。吸入纯氮气后对呼吸运动会的影响吸入纯氮气后对呼吸运动会的影响(肺泡PO，PaO，PaCO 不变)为何吸入气中二氧化
6、碳浓度增加会使为何吸入气中二氧化碳浓度增加会使呼吸运动加强呼吸运动加强？静脉注射乳酸后对呼吸运动的影响静脉注射乳酸后对呼吸运动的影响（6 6）静脉注射静脉注射尼可刹米尼可刹米对抗由对抗由度冷丁度冷丁引起的呼吸运动抑引起的呼吸运动抑制的作用机制制的作用机制迷走神经在呼吸中的作用迷走神经在呼吸中的作用吸气肺扩张牵张感受器+延髓迷走神经吸气切断机制兴奋，抑制吸气，加速了吸气和呼气的交替，使呼吸频率增加。切断双侧迷走神经后电刺激迷走神经中枢端切断双侧迷走神经后电刺激迷走神经中枢端以中等强度电刺激一侧迷走神经中枢端，一般可导致以中等强度电刺激一侧迷走神经中枢端，一般可导致呼吸运动暂停呼吸运动暂停因为肺牵
7、张反射包括肺扩张后反射性地引起吸气动作因为肺牵张反射包括肺扩张后反射性地引起吸气动作的抑制，或者是肺缩小后反射性地抑制呼气动作，使的抑制，或者是肺缩小后反射性地抑制呼气动作，使吸气加强。这两种反射的传人纤维都经迷走神经兴奋，吸气加强。这两种反射的传人纤维都经迷走神经兴奋，产生传入冲动到呼吸中枢，导致呼吸运动的改变。由产生传入冲动到呼吸中枢，导致呼吸运动的改变。由于电刺激引起的传入冲动持续性的传到呼吸中枢，抑于电刺激引起的传入冲动持续性的传到呼吸中枢，抑制呼吸运动，故出现呼吸暂停现象。制呼吸运动，故出现呼吸暂停现象。切断双侧迷走神经切断双侧迷走神经n迷走神经中含有肺牵张反射的传入神经纤维。肺牵张
8、迷走神经中含有肺牵张反射的传入神经纤维。肺牵张反射中的肺扩张反射（亦称吸气抑制反射）的生理作反射中的肺扩张反射（亦称吸气抑制反射）的生理作用，在于阻止吸气过长过深，促使吸气及时转入呼气，用，在于阻止吸气过长过深，促使吸气及时转入呼气，从而加速吸气和呼气动作的交替，调节呼吸的频率和从而加速吸气和呼气动作的交替，调节呼吸的频率和深度。当切断双侧迷走神经后，中断了肺牵张反射的深度。当切断双侧迷走神经后，中断了肺牵张反射的传人通路，肺牵张反射的生理作用被消除，因此呈现传人通路，肺牵张反射的生理作用被消除，因此呈现出慢而深呼吸运动。出慢而深呼吸运动。呼吸变化曲线呼吸变化曲线实验报告写作实验报告写作学习哺
9、乳类动物的手术操作方法，掌握气管插管和神经血管分离术，观察吸入气中PCO2、PO2 及血液中H+改变和迷走神经对家兔呼吸运动的影响及机制探讨。1.1 实验动物 体重2.53.0 kg家兔，雌雄不拘（购于浙大医学院动物中心）。.1.3 药品与试剂 1.2 方法方法1.2.1 家兔称重，按家兔称重，按1g/kg(5 ml/kg)体重耳缘静脉体重耳缘静脉20%乌拉坦乌拉坦麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头。麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头。1.2.2 颈部手术颈部手术 颈正中切口颈正中切口57cm左右皮肤，用血管钳钝性左右皮肤，用血管钳钝性分离离分离离暴露气管暴露气管并穿并穿棉棉线
10、备用，再用玻璃分针分离出线备用，再用玻璃分针分离出两侧的迷走神经穿两侧的迷走神经穿丝丝线备用。线备用。1.2.3 气管插管气管插管 用手术剪在甲状软骨下用手术剪在甲状软骨下1cm处剪一处剪一“”切切口口,插入气管插管，结扎固定。插入气管插管，结扎固定。1.2.4 将气管插管一端连接呼吸换能器。将气管插管一端连接呼吸换能器。2.1 观察正常家兔呼吸频率和幅度2.2 观察增加气道长度、吸入高浓度氮气（N2）、吸入高浓度二氧化碳（CO2）、静脉注射2%乳酸、切断一侧迷走N、切断两侧迷走N及连续电脉冲刺激切断后的一侧迷走神经中枢端前后家兔呼吸运动的变化。2.观察记录3.3.结果结果(results)(
11、results)3.1 正常家兔肺通气量Vn ml/min，呼吸频率Pn次/min，见图1表1。3.2增加气道长度后家兔通气量V1 ml/min 增加呼吸V11 ml/min，呼吸频率从P1次/min增加到P11次/min,可见家兔呼吸运动明显加深加快，见图1表1。3.3 吸入高浓度N2后家兔通气量从V2 ml/min 增加到V21 ml/min，呼吸频率从P2次/min增加到P21 次/min，可见家兔呼吸运动加深加快，停止给气后呼吸很快就恢复正常，见图1表1。3.4 吸入高浓度CO2后家兔通气量从V3 ml/min 增加到V31 ml/min，呼吸频率从P3次/min增加到P31 次/mi
12、n，家兔呼吸运动明显加深加快，见图1表1。3.5 静脉注射乳酸后家兔通气量从V4 ml/min 增加到V41 ml/min，呼吸频率从P4次/min增加到P41 次/min，图1表1。呼吸曲线描记图1 家兔呼吸运动的实验曲线表1 吸入高浓度N2、CO2、静注乳酸、切断迷走N对家兔呼吸的影响5.讨论(discussion)5.1 增加气道长度后家兔通气量V1 ml/min 增加呼吸V11 ml/min，呼吸频率从P1次/min增加到P11次/min，增加气道长度等于增加无效腔，增加无效腔减少了肺泡通气量，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
13、加快；另外，气道加长使呼吸气道阻力增大，反射性呼吸加深加快1。5.2 吸入高浓度N2后家兔通气量从V2 ml/min 增加到V21 ml/min，呼吸频率从P2次/min增加到P21 次/min，与正常呼吸相比通气量增加 V22 ml/min，呼吸频率增加P22 次/min，通气量和呼吸频率明显增加，空气中主要成分是氮气（N），吸入N 增加等同于给家兔缺氧，刺激外周化学感受器，引起延髓呼吸中枢兴奋，反射性引起呼吸运动增强 2。5.3 吸入高浓度CO2后家兔通气量从V3 ml/min 增加到V31 ml/min，呼吸频率从P3次/min增加到P31 次/min，与正常呼吸相比通气量增加 V32
14、ml/min，呼吸频率增加P32 次/min，吸入气中PCO2增加引起血液中pCO2增高，CO2通过血脑屏障进入脑脊液中溶于水，在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3-+H+，H+刺激延髓化学感受器，间接作用于呼吸中枢，通过呼吸肌的作用使呼吸运动加强。CO2分压增高还刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器，反射性地使呼吸加深加快；缺氧主要是刺激外周化学感受器，对中枢化学感受器具有抑制作用；PaCO2对中枢化学感受器和化学感受器外周均有刺激作用，而且，PaCO2和H+作用总和，使吸入CO2后引起呼吸的变化常常比吸入氮气所造成的缺氧所引起的呼吸加强作用更明显2。5.参考文献2陈燕等陈燕等.医学综合医学综合 高等教育出社高等教育出社.2002.10.1第第1版版.P192
