1、呼吸运动的影响因素呼吸运动的影响因素 与急性呼吸功能不全与急性呼吸功能不全 一一、实验原理、实验原理 呼吸运动主要靠机体的呼吸中枢调节，呼吸运动主要靠机体的呼吸中枢调节， 一些因素（如一些因素（如 CO2、H+、O2等）可以等）可以 直接通过呼吸中枢或外周化学感受器反直接通过呼吸中枢或外周化学感受器反 射性的刺激呼吸中枢，从而调节呼吸运射性的刺激呼吸中枢，从而调节呼吸运 动。动。 采用了人工气胸、肺水肿等方法复制采用了人工气胸、肺水肿等方法复制 呼吸功能不全的动物模型，观察其变化，呼吸功能不全的动物模型，观察其变化， 并讨论其机制。并讨论其机制。 二二、实验目的、实验目的 动物：家兔动物：家兔
2、 1只只 器材：器材：兔手术台、兔手术台、RM-6240多道生物信号采多道生物信号采 集处理系统、压力换能器、急性动物实验手术集处理系统、压力换能器、急性动物实验手术 器械、气管插管、注射器、动脉插管套管、输器械、气管插管、注射器、动脉插管套管、输 液瓶、针头（液瓶、针头（16、12号各一）、银针、钩针、号各一）、银针、钩针、 细线、广口瓶（细线、广口瓶（2个）、杯子（个）、杯子（1个）个） 药品：药品：20%X乌拉坦、乌拉坦、1%肝素生理盐水、肝素生理盐水、3% 乳酸、乳酸、5%NaHCo3溶液、溶液、Co2气体、钠石灰。气体、钠石灰。 三三、实验材料、实验材料 【四四】、实验步骤、实验步骤
3、 1.称重称重- 计算麻醉剂量和肺系数计算麻醉剂量和肺系数 2.麻醉麻醉-乌拉坦乌拉坦 5ml/kg 耳缘静脉耳缘静脉中外三分之一，慢中外三分之一，慢 3.固定固定 观察家兔：观察家兔： 呼吸深慢平稳，肌肉松弛，呼吸深慢平稳，肌肉松弛， 角膜反射，夹捏反射明显减弱角膜反射，夹捏反射明显减弱 4.颈部手术颈部手术 1）颈部正中甲状软骨环下方做）颈部正中甲状软骨环下方做6CM切口切口 2）分离皮下筋膜、结缔组织、肌肉（沿）分离皮下筋膜、结缔组织、肌肉（沿 肌肉走形方向钝性分离）肌肉走形方向钝性分离） 3）钝性分离气管、气管插管）钝性分离气管、气管插管 4）钝性钝性分离右颈静脉，穿线备用，分离右颈静
4、脉，穿线备用， 输液瓶装生理盐水、输液管排气输液瓶装生理盐水、输液管排气 做切口，做切口，切口靠近远心端切口靠近远心端 插管、固定，输生理盐水插管、固定，输生理盐水20-30滴滴/分分 5. 描记正常呼吸曲线描记正常呼吸曲线 连接呼吸波换能器（连接呼吸波换能器（病理生理学的病理生理学的“呼吸呼吸 功能不全功能不全”模块）。模块）。 观察项目：观察项目： 1、观察缺、观察缺O2、 、 CO2、血液酸碱度对呼吸运动 、血液酸碱度对呼吸运动 的影响。的影响。 2、观察气胸对呼吸运动的影响：、观察气胸对呼吸运动的影响： 用用16号针头插入家兔右胸号针头插入家兔右胸4-5肋间，肋间，造造 成右侧成右侧开
5、放性气胸开放性气胸，观察气胸引起呼吸频观察气胸引起呼吸频 率、幅度的改变，再将空气抽尽。率、幅度的改变，再将空气抽尽。 开放性气胸开放性气胸 外界空气可随呼吸运动经胸壁缺损处外界空气可随呼吸运动经胸壁缺损处 自由进出胸腔，伤侧负压消失自由进出胸腔，伤侧负压消失 3. 观察肺水肿引起的呼吸运动变化：观察肺水肿引起的呼吸运动变化： 2）肾上腺素）肾上腺素 1ml/1支，加生理盐水支，加生理盐水9ml, 从三通管侧从三通管侧 管慢慢推入管慢慢推入 1）听正常的呼吸音，听正常的呼吸音，快速大量输生理盐水快速大量输生理盐水 80ml/kg,150-180滴滴/分分 3）观察）观察 呼吸运动，呼吸音，口唇
6、黏膜颜色呼吸运动，呼吸音，口唇黏膜颜色 气管插管口是否有粉红色泡沫样液体气管插管口是否有粉红色泡沫样液体 4.处死、取肺、称肺、计算肺系数处死、取肺、称肺、计算肺系数 2）用大号剪刀将胸腔剪开）用大号剪刀将胸腔剪开 1）首先用止血钳将气管夹住，防止水肿液流出）首先用止血钳将气管夹住，防止水肿液流出 3）将气管和食管剪断，提起气管，沿气管两侧）将气管和食管剪断，提起气管，沿气管两侧 将多余结缔组织和血管离断，注意勿伤及肺，将多余结缔组织和血管离断，注意勿伤及肺， 最后将肺和心脏一起分离出来最后将肺和心脏一起分离出来 4）在心脏根部结扎，将心脏与肺分离）在心脏根部结扎，将心脏与肺分离 5）在气管分
7、叉口上）在气管分叉口上2公分结扎气管，将多余气管公分结扎气管，将多余气管 剪去，吸取肺表面液体，称重，计算肺系数。剪去，吸取肺表面液体，称重，计算肺系数。 肺系数肺系数= =肺重量（肺重量（g)/g)/家兔体重家兔体重(kg)(kg) 五五、实验结果、实验结果 六六、实验讨论、实验讨论 呼吸运动主要靠中枢和外周化学感应器来调节呼吸运动主要靠中枢和外周化学感应器来调节 中枢的化学感应器位于脊髓腹外侧浅部，其适宜中枢的化学感应器位于脊髓腹外侧浅部，其适宜 刺激是脑脊液中的刺激是脑脊液中的H+H+浓度升高。浓度升高。 外周的化学感应器主要是颈动脉体和主动脉体上，外周的化学感应器主要是颈动脉体和主动脉
8、体上， 当当PoPo2 2降低降低 ，PaCoPaCo2 2升高升高, ,血液中血液中H H+ +升高时可通过升高时可通过 此传入窦神经和迷走神经，刺激呼吸中枢使之加此传入窦神经和迷走神经，刺激呼吸中枢使之加 深加快。深加快。 CO2对呼吸的刺激作用是通过对呼吸的刺激作用是通过 外周化学感受器；中枢化学感受器两条途径实现的外周化学感受器；中枢化学感受器两条途径实现的 当血液中当血液中PCO2升高时，升高时，CO2通过血脑屏障进入脑脊液通过血脑屏障进入脑脊液 ，与其中的，与其中的H2O结合成结合成H2CO3，随即解离出，随即解离出H+以刺激中以刺激中 枢化学感受器。中枢化学感受器的途径是主要的。
9、枢化学感受器。中枢化学感受器的途径是主要的。 在一定的范围内，动脉血在一定的范围内，动脉血PCO2升高，可以使呼吸加强升高，可以使呼吸加强 ，但超过一定限度，则可导致呼吸抑制。，但超过一定限度，则可导致呼吸抑制。 缺缺O2对呼吸运动的影响对呼吸运动的影响 PaO2（60mmHg PaO2 30mmHg)刺激外周化刺激外周化 学感受器学感受器反射性兴奋呼吸中枢反射性兴奋呼吸中枢呼吸加深加快呼吸加深加快 但缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制。但缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制。 当严重缺氧时（当严重缺氧时（PaO2 30mmHg) ，呼吸减弱，甚，呼吸减弱，甚 至呼吸停止。（由于外周化学感受器的兴奋作用
10、不是至呼吸停止。（由于外周化学感受器的兴奋作用不是 以克服缺氧对呼吸中枢的抑制作用）。以克服缺氧对呼吸中枢的抑制作用）。 酸碱对呼吸运动的影响酸碱对呼吸运动的影响 H+可作用于中枢、外周化学感受器。但可作用于中枢、外周化学感受器。但H+通通 过血脑屏障慢，所以主要是通过外周化学感受过血脑屏障慢，所以主要是通过外周化学感受 器发生作用。器发生作用。 NaHCO3中和中和H+使使H+刺激中枢化学感受器减刺激中枢化学感受器减 弱弱,使呼吸减弱。使呼吸减弱。 六六、实验讨论、实验讨论 人工气胸：人工气胸： 动物大多数表现为动物大多数表现为呼吸频率增加，呼吸幅度增大：呼吸频率增加，呼吸幅度增大： 胸腔积
11、气压迫肺脏，使肺活量和通气量降低，引起机体缺氧。胸腔积气压迫肺脏，使肺活量和通气量降低，引起机体缺氧。 机体通过增加呼吸频率和潮气量两种方式增大每分通气量，以补机体通过增加呼吸频率和潮气量两种方式增大每分通气量，以补 偿肺泡通气量的不足，进行代偿。偿肺泡通气量的不足，进行代偿。 部分机能状态较好的动物，能通过单纯增加潮气量进行有效代偿，部分机能状态较好的动物，能通过单纯增加潮气量进行有效代偿， 它们可出现它们可出现深慢呼吸深慢呼吸。 当进入较多气体胸腔内，大量的气体影响了肺泡的扩张性，限制了增当进入较多气体胸腔内，大量的气体影响了肺泡的扩张性，限制了增 加潮气量的代偿方式，呼吸幅度相对减小，表
12、现为加潮气量的代偿方式，呼吸幅度相对减小，表现为浅快呼吸浅快呼吸。 六六、实验讨论、实验讨论 肺水肿肺水肿 呼吸困难、急促、急噪不安、呼吸音不纯、嘴唇发紫、呼吸困难、急促、急噪不安、呼吸音不纯、嘴唇发紫、 甚至气管插管处有粉红色泡沫液体流出。甚至气管插管处有粉红色泡沫液体流出。 肺系数肺系数= = （一）肺水肿（一）肺水肿模型复制的原理模型复制的原理 1.快速大量输生理盐水快速大量输生理盐水-扩充血容量扩充血容量 降低胶体渗透压降低胶体渗透压 利于肺水肿形成利于肺水肿形成 血液流体静压增高血液流体静压增高 2.输肾上腺素输肾上腺素 1）收缩外周血管）收缩外周血管 2）心率加快、）心率加快、 心
13、肌收缩力增强心肌收缩力增强 体循环血液大量转体循环血液大量转 移到肺循环移到肺循环 心输出量增加心输出量增加 肺循环血量增多肺循环血量增多 肺毛细血管流体静压肺毛细血管流体静压 血液渗出到血管外形成水肿液血液渗出到血管外形成水肿液 受体受体 a受体受体 肺毛细血管内皮细胞损伤，肺毛细血管内皮细胞损伤， 通透性增加通透性增加 促进肺水肿形成促进肺水肿形成 毛细血管毛细血管内皮细胞间隙增大内皮细胞间隙增大 肺循环血量增多 3）肺循环血量增多）肺循环血量增多 阻塞性通气障碍阻塞性通气障碍 解剖分流增加解剖分流增加 换气障碍换气障碍 限制性通气障碍限制性通气障碍 肺循环血量增多 弥散障碍弥散障碍 通气
14、障碍通气障碍 通气通气/血流比例失调血流比例失调 弥散面积减小弥散面积减小 弥散距离加大弥散距离加大 （二）肺水肿引起呼吸功能不全的机制（二）肺水肿引起呼吸功能不全的机制 水肿液稀释肺泡水肿液稀释肺泡 表面活性物质表面活性物质 水肿液阻塞气道水肿液阻塞气道 肺泡扩肺泡扩 张受限张受限 水肿液使呼水肿液使呼 吸膜增厚吸膜增厚 病变分布不均一病变分布不均一 （三）肺水肿时家兔的临床表现（三）肺水肿时家兔的临床表现 1. 呼吸浅快呼吸浅快 呼吸功能不全呼吸功能不全PaO2（60mmHg PaO2 30mmHg) 刺激外周化学感受器刺激外周化学感受器反射性兴奋反射性兴奋 呼吸中枢呼吸中枢呼吸加快呼吸加
15、快 水肿液稀释肺泡表面活性物质水肿液稀释肺泡表面活性物质肺顺应性降肺顺应性降 低，同时刺激肺的牵张感受器低，同时刺激肺的牵张感受器 呼吸变浅呼吸变浅 严重呼吸衰竭严重呼吸衰竭 PaO230mmHg 直接抑直接抑 制呼吸中枢制呼吸中枢呼吸减弱减慢直至停止呼吸减弱减慢直至停止 2.紫绀紫绀 低张性缺氧低张性缺氧 毛细血管中的脱氧血红蛋白平均浓度毛细血管中的脱氧血红蛋白平均浓度5g/dl， 使皮肤黏膜呈现青紫色使皮肤黏膜呈现青紫色 3.湿性罗音湿性罗音 水泡破裂的声音水泡破裂的声音 4.粉红色泡沫样液体粉红色泡沫样液体 气体冲击富含蛋白质的水肿液形成泡沫气体冲击富含蛋白质的水肿液形成泡沫 水肿液里含有血细胞呈红色或粉红色水肿液里含有血细胞呈红色或粉红色 思考题 1、开放性气胸对呼吸运动的影响及机制。、开放性气胸对呼吸运动的影响及机制。 2、气胸引起呼吸功能不全的机制？、气胸引起呼吸功能不全的机制？ 3、肾上腺素引起肺水肿的机制？、肾上腺素引起肺水肿的机制？ 4、肺水肿引起呼吸功能不全的机制？、肺水肿引起呼吸功能不全的机制？ 5、缺、缺O2、 、 CO2、血液酸碱度对呼吸运动 、血液酸碱度对呼吸运动 的影响及机制。的影响及机制。
