[医疗保健]呼吸运动的调节与实验性急性呼吸衰竭
呼吸运动调节及急性实验性呼吸功能不全的急救
1.症状 （1）慢性咳嗽 常为最早出现的症状，随病程发展可终 身不愈，常晨间咳嗽明显，夜间有阵咳或排痰。当气道严 重阻塞，通常仅有呼吸困难而不表现出咳嗽。 （2）咳痰 一般为白色黏液或浆液性泡沫痰，偶可带血 丝，清晨排痰较多。急性发作期痰量增多，可有脓性痰。 （3）气短或呼吸困难 慢性阻性肺疾病的主要症状，早 期在劳力时出现，后逐渐加重，以致在日常生活甚至休息 时也感到气短。但由于个体差异常，部分人可耐受。 （4）喘息和胸闷 部分患者特别是重度患者或急性加重 时出现的。 （5）其他 疲乏、消瘦、焦虑等常在慢性阻塞性肺疾病 病情严重时出现，但并非慢性阻塞性肺疾病的典型表现。
病例分析
• 桶状胸：胸廓前后径增加有时与左右径几乎相等，左右径与前后径比 为1：1时，肋骨斜度变小，其与脊柱夹角常大于45°，肋间隙增宽饱 满，腹上角增大，就像“圆桶状”，故称为“桶状胸”，又称“气肿胸。 “桶状胸”一般是由于肺内气体含量过多所致，比如严重肺气肿、支气 管哮喘急性发作以及长期大量吸烟均可导致此类表现，个别正常人有 时也可以出现“桶状胸”。
流出时，取动脉血进行血气分析，并开胸取肺测量 肺系数。
肺系数﹦肺质量（g）∕体重（kg）
3. 肺水肿 ① 渗透性肺水肿：抬高兔手术台端30°角，保持气管
居中。将头皮针前端针头剪掉与注射器相吻合，用 注射器吸取10%葡萄糖溶液1―2ml，将细导管插入 气管插管分叉处6―7cm，5min内缓慢匀速的将葡 萄糖溶液滴入气管内以造成渗透性肺水肿。观察动 物呼吸变化，当出现泡沫样液体流出时取动脉血做 血气分析，并开胸取肺测量肺系数。
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切断双侧迷走神经
• 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，因此呈现出慢而深呼吸运动。
1.1.2 器材 BL-420生物信号处理系统（成都泰盟）、呼 吸及血压换能器。 1.1.3 药品试剂 20%尿酯（乌拉坦）、肝素钠(1000/ml)、N2、CO2、 3% 乳酸、0.1%肾上腺素，生理盐水
1.2 方法 1.2.1 家兔称重，按1g/kg (5 ml/kg)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。 1.2.2 颈部手术 颈正中切口5～7cm左右皮肤，用血管钳钝 性分离离暴露气管并穿棉线备用，再用玻璃分针分离 出两侧的迷走神经穿丝线备用。 1.2.3 气管插管 用手术剪在甲状软骨下1cm处剪一“⊥” 切口,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。
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，见 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 通气量（ml/min) 处理前 处理后 呼吸频率(次/min) 处理前 处理后
吸入纯氮气后对呼吸运动会的影响
吸入N2（缺氧）
(肺泡PO2，PaO2 ，PaCO2不变)
轻度
+
-
严重缺氧 +
-
外周化学感受器+++
实验26 呼吸运动的调节以及呼吸功能不全和实验性肺水肿
实验26 呼吸运动的调节以及呼吸功能不全
和实验性肺水肿
一、实验目的
1.观察体内外有关因素的改变对呼吸运动的影响。
复制不同病因引起的呼吸功能不全模型，分析其发生机制。
复制实验性肺水肿模型，观察急性肺水肿的表现并探讨其发生机制和治疗方案。
二、实验原理
机体内外的各种刺激，包括神经因素或理化因素通过直接作用于呼吸中枢和（或）外周感受器，反射性影响呼吸运动，肺牵张反射以及血液中的O2使分压、CO2分压、H+浓度改变，均可以通过不同途径是呼吸运动产生反射性调节。
从而保证血液中气体分压的相对稳定。
呼吸功能不全的失代偿期也称呼吸衰竭，是由于肺通气或换气功能严重受损，致使动脉血氧分压低于60mmHg，同时伴有或不伴有PaCO2大于50mmHg的临床综合征。
根据血气分析分别称为Ⅰ型呼衰和Ⅱ型呼衰。
三、实验材料
1.实验动物家兔（体重2kg以上）。
四、实验步骤
五、实验结果
六、讨论
七、思考题。
呼吸运动调节实验实训报告-V1
呼吸运动调节实验实训报告-V1呼吸运动调节实验实训报告一、实验目的本实验旨在通过测定体循环和呼吸循环之间的相互影响，探究呼吸运动对于机体功能的影响，以及了解呼吸运动在身体活动中所起的重要作用。
二、实验原理呼吸系统是人体内最为重要的调节系统之一，它通过与循环系统互相作用，并使得机体得以维持氧气供应及二氧化碳的排放，从而维持正常的新陈代谢与生理功能。
本实验主要是通过调节呼吸频率与幅度，以及对于体循环的刺激，来探究上述机制的相互作用与调节规律。
三、实验步骤1.参与实验者在实验开始前需要先进行基础的生理参数测定，包括身高、体重、心率和呼吸频率等。
2.参与者安装好呼吸带和心电监测仪，通过呼吸引导设备控制呼吸节奏，在一段规定的时间内，记录下呼吸引导器的信号，以及心电信号。
3.接着调节呼吸引导器的呼吸频率和幅度，观察体循环进行的相应变化，并记录相关生理指标值，如心率、血压、心输出量等。
4.对于一定量的高碳酸盐浓度的气体进行注射，使得实验者的呼吸道受到一定的化学刺激，并对体循环进行实时监测和记录。
5.最后对于所得到的数据进行分析，计算呼吸运动对于体循环的调节作用，探究呼吸运动与体循环之间的协调关系，从而得出相应的结论。
四、实验结果通过上述步骤的实验，我们得到了如下的实验结果：1.呼吸运动能够通过调节一定的幅度和频率，对于心脏输出量产生明显的影响。
2.高碳酸盐水平的刺激，会显著增加实验者的呼吸频率和幅度，并进一步促进体循环的相关调节。
3.实验结果表明，呼吸运动对于机体的调节作用与自主神经系统密切相关，表现出了高度的协调性和高效性。
五、实验结论通过对于上述数据的分析，我们得出如下实验结论：呼吸运动在机体生理活动中，发挥着十分重要的调节作用，能够通过与体循环系统之间的互相作用，使得机体得以维持正常的新陈代谢与生理功能，同时呼吸运动也表现出了高度的协调性和高效性。
六、参考文献1.陈智秀，等. 呼吸运动与心脏循环功能调节关系的研究进展[J]. 中国实用内科杂志, 2009, 29(3): 271-272.2.赵建宇，等. 呼吸运动对人体心输出量的影响及其生理机制的研究进展[J]. 安徽医学, 2009, 14(1): 105-108.3.罗志明，等. 呼吸运动对于生物功能的调节机制研究进展[J]. 呼吸病杂志, 2009, 29(3): 254-256.。
呼吸运动的调节
肺顺应性的测定
实验原理
呼吸全过程：
一、肺的顺应性
肺通气的动力
原动力:呼吸运动是肺 通气的原动力。
直接动力:肺内压与外 界大气压间的压力差。
肺通气的阻力
弹 胸廓弹性阻力：与胸廓所处的位置有关 性 阻 肺泡表面张力：2/3 肺 力 肺弹性阻力 肺弹性回缩力: 1/3 通 气 阻 力
非 气道阻力：与气体流动形式+气道半径有关 弹 性 粘滞阻力 常态下可忽略不计 阻 力 惯性阻力
Ⅱ.表面活性物质
( DPL或DPPC )
肺泡Ⅱ型细胞分泌
密度随肺泡半径变小而增 大,从而降低表面张力的作 用强.
作用： a.降低肺泡表面张力 →降低吸气阻力； b.减少肺泡内液的生 成→防肺水肿的发生 c.维持肺泡内压的稳 定性→防肺泡破裂或萎缩
肺顺应性的测定 【实验步骤】 1. 离体兔肺标本的制备 2. 仪器连接 【观察项目】 （1） 肺内注气与抽气。 （2） 肺内注生理盐水和抽生理盐水。 （3） 绘制肺顺应性曲枢,脑桥是呼
吸调整中枢。
正常情况下，位于延髓的吸气中枢的神经元不断地 自动发放冲动，通过传出神经不断地兴奋脊髓前角 支配吸气肌的神经元，使吸气肌兴奋，出现吸气动 作。吸气时呼吸道扩张，兴奋了支气管及细支气管 壁上的牵张感受器，通过迷走神经传入，抑制吸气 中枢。 位于延髓的吸气中枢兴奋时，可发出冲动，抑制呼 气中枢，但没有证据证明呼气中枢兴奋可抑制吸气 中枢。 吸气中枢又受位于脑桥的长吸中枢的控制，长吸中 枢发出冲动，兴奋吸气中枢，而长吸中枢又受位于 脑桥上部的呼吸调整中枢的控制，她发出冲动抑制 长吸中枢，使吸气不致过长。当吸气中枢兴奋时， 受呼吸中枢的负反馈调节。
中枢化学感受性反射
PO2↓
生理学实验—呼吸运动的调节
注意事项
1.气管插管时注意止血，并清理气管内的血液和分泌物。 2.静脉注射乳酸时，注意不要将乳酸漏于血管外刺激动物引 起躁动。
实验结果及分析
解释上述实验项目的结果及分析其产生的机制。
意义：加速吸气向呼气的转换，使呼吸频率增加。 （切断动物双侧迷走神经后因肺牵张反射消失，故呼吸减 慢，吸气延长，称长吸式呼吸）
化学感受性反射
化学感受器
外周化学感受器：颈动脉体（调节呼吸为主） 主动脉体（调节心血管为主）
感受动脉血中PCO2↑、PO2↓、H+浓度↑的变化
中枢化学感受器：延髓腹外侧 感受脑脊液中H+浓度↑的变化
实验题目
呼吸运动的调节
实验目的
了解：呼吸节律的形成；肺牵张反射；呼吸的化学感受性反射 熟悉：迷走神经的分离技术，增大无效腔技术 掌握：动物呼吸运动的记录方法；神经-体液因素变化对呼吸的影响
实验原理
正常的节律性呼吸运动，是在呼吸中枢的控制下进行的。呼吸运动 的调节主要是神经调节。
定义：黑伯反射 特点：感受器位于细支气管平滑肌内；传入神经为迷走神 肺牵张反射 经；中枢在延髓；有种属差异性（家兔明显，吸的调节
实验步骤：
1.家兔麻醉、固定、气管插管 2.分离双侧迷走神经，穿线备用 3.游离剑突，并与张力换能器相连 3.仪器调试
选择“实验”、“机能学实验”菜单，选择“呼吸运动的 调节”实验模块。 4.观察项目 （1）观察正常呼吸曲线 （2）增大无效腔，观察呼吸曲线的变化； （3）注射3%乳酸0.3ml，观察呼吸曲线的变化； （4）剪断一侧迷走神经，观察呼吸曲线的变化，再剪断另一 侧迷走神经观察呼吸曲线的变化。
实验8：呼吸运动的调节
呼吸运动的调节我们知道呼吸运动是一种节律性的运动，各种刺激可以通过作用于呼吸中枢或通过作用于不同的感受器反射性的调节呼吸运动的节律。
今天实验的目的在于学习呼吸运动的记录方法，观察神经和体液因素对呼吸运动的影响。
呼吸又可分为胸式呼吸和腹式呼吸。
所谓胸式呼吸是指：肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏，因此，以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸；所谓腹式呼吸是指隔肌的收缩和舒张可引起腹腔内的器官位移，造成腹部的起伏，这种以隔肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸。
我们今天实验中用的是腹式呼吸，方法是将家兔的腹部皮肤与换能器相连接，通过仪器观察家兔正常的腹式呼吸曲线，然后改变家兔吸入气中的O2含量、CO2含量等，观察这些因素对家兔呼吸的影响。
当家兔吸入气中的O2含量、CO2含量变化时，能够影响肺泡气中PO2和PCO2，进而改变血液中的PO2、PCO2和氢离子，而血液中的PO2、PCO2和氢离子水平的变化，又可刺激化学感受器进而调节呼吸运动。
化学感受器是指其适宜刺激是O2、CO2和H+等化学物质的感受器。
根据参与呼吸运动调节的化学感受器所在部位的不同，分为外周化学感受器和中枢化学感受器。
外周化学感受器位于颈动脉体和主动脉体。
当动脉血H+浓度升高、PO2降低、PCO2升高时，可以刺激外周化学感受器，传入冲动分别经窦神经和迷走神经进入延髓的呼吸中枢，反射性地引起呼吸加深加快。
中枢化学感受器位于延髓，它的生理性刺激是脑脊液和局部细胞外液中的H+变化。
（三）观察项目：（1）Pco2升高：当家兔吸入气中的Pco2升高时，我们可以发现家兔的呼吸加深加快。
因为CO2是调节呼吸运动最重要的生理性刺激因子。
一定水平的PCO2对维持呼吸中枢的基本活动是必要的。
1）当吸入气中CO2增加时，肺泡气中的PCO2升高，动脉血中PCO2也随之升高，呼吸加深加快，肺通气量增加。
2）当吸入气中CO2含量超过一定水平时，肺通气量不能再相应增加，致使肺泡气和动脉血中的PCO2显著升高，CO2过多可抑制中枢神经系统包括呼吸中枢的活动，引起呼吸困难、头痛、头晕，甚至昏迷，出现CO2麻醉。
医学：呼吸运动的调节与实验性急性呼吸衰竭
急性呼吸衰竭时，肺部组织可能出现 水肿、出血、炎症细胞浸润等病理变 化，导致肺泡通气和换气功能受损。
急性呼吸衰竭的生理影响
低氧血症
急性呼吸衰竭导致机体缺氧，引起低氧血症，进 而影响各器官功能。
高碳酸血症
由于通气不足，体内CO₂潴留，导致高碳酸血症， 引起酸中毒和呼吸性酸中毒。
代谢紊乱
急性呼吸衰竭可导致机体代谢紊乱，如能量供应 不足、酸碱平衡失调等。
化学感受器通过感受机体内、外环境 中的化学刺激，如氧气、二氧化碳、 酸碱度等，向中枢神经系统传递信息， 影响呼吸运动的调节。
神经调节
神经调节是通过神经系统的调 控作用，影响呼吸运动的调节。
神经系统通过交感神经和副交 感神经的平衡作用，影响呼吸 频率、深度和节奏等参数。
在应激或紧张状态下，交感神 经兴奋会导致呼吸频率加快、 呼吸深度增加，以满足身体对 氧气的需求。
强心药和利尿药
用于改善心功能，减轻肺 水肿。
护理与康复
护理
密切监测患者的生命体征，保持呼吸道通畅，预防感染和褥 疮等并发症。
康复
在患者病情稳定后，进行呼吸功能训练和康复治疗，帮助患 者恢复肺功能和日常生活能力。
05
CHAPTER
急性呼吸衰竭的预防与控制
预防措施
建立健康的生活方式
保持合理的饮食和适当的运动，避免吸烟和过量饮酒，有助于增 强身体免疫力和预防呼吸系统疾病。
急性呼吸衰竭的病理生理过程
01
02
03
通气不足
由于肺部病变或气道阻塞 等原因，导致肺泡通气量 减少，引起机体缺氧。
换气功能障碍
肺泡膜受损或气道阻塞等 原因可导致换气功能障碍， 使氧气和二氧化碳在肺内 的交换受阻。
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药品： 20%乌拉坦、考马斯亮蓝试剂、蛋白标准液、油
酸、尼可刹米、乳酸、生理盐水、白细胞稀释液
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实验步骤
一.动物准备：
抓取 称重 麻醉
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实验步骤
一.动物准备：
固定、气管插管
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实验步骤
二.连接装置：
关于心脏病要做哪些检查，在这里 为您解 答。心 脏病患 者体检 时应查 的项目 有内科 检查、 血压、 心电图 、血脂 、血糖 、肝肾 功能、 血常规 。因为 心电图 检查只 能作短 时静态 记录， 所以， 心脏病 患者应 视情况 加做以 下检查 。 （一）动态心电图（Holter）又称长程 心电图 ，可提 供受检 者全日 的动态 心电活 动的信 息。有 效地补 充常规 心电图 的不足 ，不仅 可以获 得连续24小时 甚至48小时的 心电图 资料， 结合病 人的活 动日记 ，还可 以明确 病人的 症状、 活动状 态及服 用药物 等与心 电变化 之间的 关系。 应用范 围：
1．心悸、胸痛、头昏、晕厥等症状性质 的判断 。 2．心律失常的定性、定量诊断。
3．心肌缺血的定性、定量及相对的定位 诊断。 4．心肌梗塞患者出院后随访作预后评估 。
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实验原理
呼吸的反射性调节：
1.肺牵张反射(pulmonary stretch reflex )：指由 肺扩张或肺萎缩引起吸气抑制或兴奋的反射。它包 括肺扩张反射和肺萎缩反射。
当吸气时—-肺充气、扩张---气管到细支气管平滑 肌内的感受器兴奋---冲动经迷走神经传到延髓---吸 气停止，转入呼气。（肺萎缩时的肺萎缩反射将起 作用，使呼气转为吸气）
发病原因： （1）肺通气功能障 （2）弥散障碍 （3）通气/血流比值失调：
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实验对象
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实验器材和药品
器材： 生物信号采集系统、计算机、张力换能器、哺乳
动物手术器械1套、生物电引导电极、兔台、气管插管、 注射器、50CM长橡胶管、显微镜、白细胞计数板、钠 石灰
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精品PPT课件 浏览免费 下载后可以编辑修改。 /jn- l xh /li 同实验组：除以生理盐水代替油酸外余同实验组。
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实验结果与析
1.呼吸运动的调节：
CO2增多： 缺氧： 增大无效腔： 气管狭窄、窒息： 乳酸： 尼可刹米：
2.油酸性急性呼吸衰竭：
肺系数 灌洗液蛋白浓度 ①实验组： ②对照组：
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实验原理
呼吸的反射性调节：
3）呼吸肌的本体感受性反射(proprioceptive reflex) 4）防御性呼吸反射(defence reflex )
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实验原理
呼吸衰竭(respiratory failure )：
由于外呼吸功能的严重障碍，以致动脉血氧分压低 于正常，伴有或不伴有二氧化碳分压升高的病理过 程。
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呼吸运动的调节与实 验性急性呼吸衰竭
regulation of respiratory movement and experimental acute respiratory failure
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实验目的
1.观察神经体液因素对呼吸运动的影响； 2.学会复制油酸性急性呼吸衰竭的动物模型； 3.观察急性呼衰时呼吸运动的变化，并分析油 酸性急性呼吸衰竭的发病机制
1.进入生物信号采集系统； 2.张力换能器挂到胸廓呼吸运动最明显的皮肤上，选 择“输入信号”1通道“张力”—呼吸运动； 3.通道1 G 100-1000 T 0.1 F 3HZ V 1.28
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实验步骤
三.观察：
正常呼吸： CO2：气管插管一侧夹闭，另一侧连接一个盛有CO2的气囊来观察。 缺氧：气管插管一侧夹闭，另一侧连一个盛有钠石灰的气囊，使充 气后随家兔呼吸CO2被吸收而造成缺氧来观察。 增大无效腔：气管插管一侧夹闭，另一侧连接一个长约50CM的橡 皮管观察。 气管狭窄：气管插管一侧夹闭，另一侧用止血钳夹闭其周径2/3观察。 窒息：夹闭两侧的气管插管观察。 乳酸：耳缘静脉注射0.5ml乳酸来观察。 尼可刹米：耳缘静脉注射0.5ml来观察。
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实验原理
呼吸的反射性调节：
2.化学感受性反射(respiratory chemoreflex )： 1.外周化学感受器引起的化学感受性反射： 感受器：颈动脉体 主动脉体 化学刺激：动脉血中PO2 PCO2 H+ 2.中枢化学感受器引起的化学感受性反射： 感受器：延髓腹外侧浅表部位 化学刺激：脑脊液或局部组织中的H+
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实验步骤四.复制急性呼吸衰模型：实验组： 耳缘静脉注射油酸（0.3ml/kg 注射速度0.1ml/min 要均匀、缓 慢！！）---30分钟后再注0.2ml---观察呼吸情况---3060分钟肺水肿 （呼吸浅快、粉红色泡沫液体）---处死---取肺、观察肺外观、质地 ---称重、求肺系数---灌洗（10毫升生理盐水、150毫升空气）---抽 灌洗液3-4毫升做蛋白质定量---观察肺切面
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