呼吸运动调节 实验报告材料
呼吸运动调节实验报告
课程：机能学实验临床医学系2017 级01 班组员：
【实验目的】
掌握理论：
1.缺O2、CO2增多、增大无效腔、不完全窒息、切断迷走神经、刺激迷走神经中枢端对呼吸运动的影响。
2.肺牵反射的生理意义。
掌握操作：
1.家兔实验的基本方法和技术（静脉麻醉、气管插管、分离神经等）。
2.呼吸运动生物信号采集与处理系统的使用。
【实验原理】
呼吸，是指机体与外界环境之间的气体交换过程，机体摄取02，排出代过程中产生的CO2。呼吸运动，是指呼吸肌收缩和舒引起胸廓的节律性扩和缩小，是在中枢神经系统的调节下，呼吸中枢节律活动的反应。
呼吸运动是保证血液中气体分压稳定的重要机制。机体外环境改变的刺激可以直接或通过感受器反射性地作用于呼吸中枢，影响呼吸运动的深度和频率，以适应机体代的需要。机体通过呼吸运动调节血液中的O2，CO2和H+水平，血液中的PaO2，PaCO2和[H+]的变化又可以通过中枢化学感受器/外周化学感受器反射性调节呼吸运动，从而维持环境中PaO2，PaCO2和[H+]的相对稳定。
肺牵反射是保证呼吸运动节律的机制之一。肺牵反射是其感应器主要分布于支气管和细支气管平滑肌。吸气时，肺扩，当肺气量达一定容积时，肺牵感受器兴奋，发放冲动沿迷走神经传入至延髓，抑制吸气中枢活动，停止吸气而呼气。呼气时，肺缩小，感受器刺激减弱，使传入冲动减少，吸气中枢再次兴奋，使呼气停止，再次产生吸气，开始一个新的呼吸周期。
在正常麻醉状态下、实验动物保持平稳的呼吸节律，其中上升之为吸气，下降支为呼吸；曲线疏密反映呼吸频率，曲线高度反映呼吸幅度。动物节律性呼吸的基本中枢位于延髓，在肺牵反射和呼吸调整中枢的共同作用下，保持平稳的节律性呼吸。
【实验动物】
家兔
【实验步骤】
1.动物称重，麻醉，固定
2.颈部手术，气管插管，分离两侧迷走神经(穿线备用)
3.减去胸部的皮毛，在胸廓呼吸肌上连接力换能器，记录家兔呼吸的节律和幅度
4.给予各种刺激，观察呼吸的变化：
a)吸入N2
b)吸入CO2
c)50cm胶管（增大无效腔）
d)将气管插管上端侧管半夹闭，造成动物不完全窒息5-10min
解除夹闭，待动物呼吸正常后进行后续实验
e)剪断一侧迷走神经
f)剪断双侧迷走神经
g)刺激一侧迷走神经中枢端
5.打印实验结果
【实验结果】
a)吸入N2（滴速调节器开3/4）
由图形及数据可见，吸入N2后，与正常呼吸相比：一开始呼吸频率加快，呼吸幅度变小；
后来呼吸频率保持加快，但呼吸幅度加深；
最后解除N2后呼吸逐渐恢复正常。
b)吸入CO2（滴速调节器开1/2）
由图形及数据可见，吸入CO2后，与正常呼吸相比：
呼吸明显幅度加深，频率加快；
最后接触CO2后呼吸逐渐恢复正常。
c)50cm胶管（增大无效腔）
由图形及数据可见，50cm胶管（增大无效腔）后，与正常呼吸相比：
一开始呼吸频率加快，呼吸幅度变小；
后来呼吸频率保持加快，但呼吸幅度加深；
最后解除无效腔后呼吸逐渐恢复正常。
d)将气管插管上端一侧管半夹闭一侧管完全夹闭，造成动物不完全窒息5-10min
夹闭之前
由图形及数据可见，将气管插管上端一侧管半夹闭一侧管完全夹闭，造成动物不完全窒息6min，与正常呼吸相比：
呼吸频率加快，呼吸幅度加深。
e)剪断一侧迷走神经
由图形及数据可见，剪断家兔右侧迷走神经后，与正常呼吸相比：
一开始呼吸频率变慢，呼吸幅度明显减小；
后来呼吸频率减慢，但呼吸幅度加深；
最后保持慢而深的呼吸。
f)剪断双侧迷走神经
夹闭六分钟后
由图形及数据可见，剪断家兔双侧迷走神经后，与正常呼吸相比：
一开始呼吸频率变慢，呼吸幅度明显减小；
后来呼吸频率减慢，但呼吸幅度加深，且呼气低峰时长明显变长；
最后保持呼吸频率减慢，吸气过深，呼吸幅度减小。
g)刺激一侧迷走神经中枢端50Hz
由图形及数据可见，刺激一侧迷走神经中枢端（50Hz）后，与双侧迷走神经剪断后呼吸相比：一开始呼吸频几近暂停；
后来出现呼吸脱逸，接着呼吸继续暂停；
最后停止刺激后，出现短时的明显代偿性呼吸运动增强现象。
h)刺激一侧迷走神经中枢端75Hz
由图形及数据可见，刺激一侧迷走神经中枢端（75Hz）后，与双侧迷走神经剪断后呼吸相比：一开始呼吸频几近暂停；
后来出现呼吸脱逸，接着呼吸继续暂停；
最后停止刺激后，出现短时的明显代偿性呼吸运动增强现象。
i)刺激一侧迷走神经中枢端25Hz
由图形及数据可见，刺激一侧迷走神经中枢端（25Hz）后，与双侧迷走神经剪断后呼吸相比：一开始呼吸频几近暂停；
后来呼吸逐渐恢复，但频率变快，幅度变小。
【实验讨论】
a) 吸入N2
吸入气中缺O2，肺泡气PO2下降，导致动脉血中PO2下降，而PCO2（因为扩散速度快）基本不变。随着动脉血中PO2的下降，通过刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器延髓的呼吸中枢兴奋，膈肌和肋间外肌活动加强，反射性引起呼吸运动增加。
此外，缺氧程度不同，表现也不同。轻度缺氧时，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起兴奋作用大于缺氧对呼吸中枢的直接抑制作用，而表现为呼吸增强。
b) 吸入CO2
CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素，它对呼吸有很强的刺激作用，是维持延髓呼吸中