呼吸运动的调节呼吸运动的调节
【目的要求】
1. 观察各种理化因素对呼吸运动的影响。
2. 分析各因素的作用途径,了解呼吸运动的调节机制。
【课堂提问及解答】
1. 调节呼吸运动的中枢,
2. 呼吸为什么有节律,
3. 调节呼吸运动的环节,
答1:呼吸中枢是指(分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位)产生和调节呼吸运动的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。
答2:呼吸节律形成的机制;基本呼吸节律形成的学说(1)起步细胞学说(2)N元网络学说等。
答3:呼吸运动的反射性调节包括(1)肺牵张反射(...
呼吸运动的调节
【目的要求】
1. 观察各种理化因素对呼吸运动的影响。
2. 分析各因素的作用途径,了解呼吸运动的调节机制。
【课堂提问及解答】
1. 调节呼吸运动的中枢,
2. 呼吸为什么有节律,
3. 调节呼吸运动的环节,
答1:呼吸中枢是指(分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位)产生和调节呼吸运动的神经细胞群。正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。
答2:呼吸节律形成的机制;基本呼吸节律形成的学说(1)起步细胞学说(2)N元网络学说等。
答3:呼吸运动的反射性调节包括(1)肺牵张反射(2)化学感受性反射调节(3)呼吸肌本体感受性反射(4)其他反射。
【实验原理】
1. CO??(+)中枢化学感受器、(+)外周化学感受器?(+)呼吸中枢?呼吸加深加快。 2+2. H??(+)外周化学感受器、(+)中枢化学感受器?(+)呼吸中枢?呼吸加深加快。 3. O??(+)外周化学感受器?(+)呼吸中枢?呼吸加深加快。 2
【重点难点】:呼吸运动调节的反射弧
【观察指标】呼吸频率、幅度、PaO、PaCO、pH 22
【方法与步骤】
1. 兔常规操作。行气管插管和颈总动脉插管。我们这里与以往不同的是,气管
插管的一端通气口要与呼吸传感器相连,然后进入生物信号采集处理器,记
录呼吸波。颈总动脉插管插好以后,取血作血气分析,以作我们后面实验的
对照。我们取血的时候要注意抗凝和隔绝空气。所以我们在取血前,要用肝
1
素将注射器血管管壁湿润,取血的时候,将前面流出的几滴血弃去,取血后,
立即将密封盖盖好,用手指弹一弹注射器血管壁,使血液与肝素混合,防止
凝血,取完血后,大家还要记注,要用肝素将插管内的血液全部推回动脉。
2. 增大无效腔。等大家记录一段稳定的呼吸波后,并且已经取血做了血气分析,
我们就可以做无效腔增大对呼吸的影响。我们的器械盘里准备了一根长的橡
胶管,将这根橡胶管连接在气管插管的(侧管)另一个通气口上,记录呼吸
5分钟后从动脉插管处取血作血气分析。然后,观察家兔的呼吸,等波形。
到它的呼吸恢复到正常以后,才可做下一步的实验,这个大概需要5-10分
钟。
3. 我们观察二氧化碳对呼吸的影响。将装有二氧化碳的气球的出气管从气管插
管的侧管处插入到气管切开的部位,然后打开出气管的开关,记录呼吸波,
当发现家兔的呼吸频率和幅度出现明显变化的时候,就要立即停止二氧化碳
的吸入,否则反而会抑制呼吸中枢。所以大家要及时停止二氧化碳的输入,
以防止家兔因为吸入过量的二氧化碳而死亡。同样也要取血作血气分析。这
里还要提醒大家的是,你们在输入二氧化碳的时候,要注意保持气流量的恒
定,否则,气流量过大,轻的会影响呼吸传感器对呼吸波的记录,使记录的
结果不真实,严重的会导致家兔的死亡。所以这里大家一定要注意气流的恒
定。
4. 观察吸入氮气对呼吸的影响。我们就等待家兔恢复平静呼吸后,我们就进入
吸入氮气对呼吸0影响的实验。这个实验与我们前面做吸入二氧化碳对呼吸
的影响方法和步骤是一样的,只是由二氧化碳改成了氮气。
5. 我们观察血液酸碱度对呼吸的影响。方法是从耳缘静脉注入3,的乳酸溶液
2ml。然后记录呼吸波并取血作血气分析。
【注意事项】
1. 麻醉动物时,应缓慢推注麻药,当动物自然倒下,牵拉后肢无抵抗感及肌肉
松弛,
明麻药注入量已足够。有的家兔吃食过多,如给足按体重计算的麻
药会导致麻醉过深,抑制呼吸或死亡。
2. 每完成一项观察步骤后,必须等呼吸恢复到正常水平,才可进行下一项目的
实验。
3. 为测定出准确的血气指标变化,应严格按要求取血。
2
【预期结果】
观察项目 呼吸频率/幅度 PaO PaCO pH 22对照(实验前) 正常 正常 正常 正常 增大无效腔 加深加快 下降 升高 正常 吸入CO 加深加快 变化不明显 显著升高 酸中毒 2
吸入N 加深加快 显著下降 变化不明显 正常 2
注入3%乳酸 加深加快 变化不明显 变化不明显 明显酸中毒
【结果分析讨论】
呼吸运动的调节受呼吸中枢和反射两方面的影响,其中呼吸中枢分布在: 1 脊髓:第3-5颈段(膈肌)和胸段前角(肋间肌,腹肌) 2 低位脑干:脑桥,延髓
3 高位脑:大脑皮层,边缘系统,下丘脑等
反射因素包括:
1 肺牵张反射
1) 肺扩张反射:肺扩张?抑制吸气的反射
2) 肺萎陷反射:肺萎陷?引起吸气的反射
2 化学感受器呼吸反射
1) CO??中枢化学感受器兴奋从而引起呼吸中枢兴奋,使外周化学感受器颈动2
脉体、主动脉体兴奋,通过窦神经、迷走神经传入延髓引起呼吸中枢兴奋。
中枢化学感受器在CO2通气反应中起主要作用。
+2) H?、?导致中枢化学感受器和外周化学感受器兴奋,从而引起呼吸中枢兴
奋。
3) 低O?导致外周化学感受器兴奋,从而引起呼吸中枢兴奋。 2
3 其它反射因素
1) 呼吸肌本体感受性反射:肌梭牵张?肌肉收缩
2) 防御性呼吸反射: 1)咳嗽反射 2)喷嚏反射
3) 肺Cap旁感受器引起的呼吸
4) 刺激某些穴位引起的呼吸效应
5) 血压对呼吸的影响
3
增大无效腔:不参与肺泡和血液间的气体增多,无效腔气量增多,肺泡通气量减少,PaCO?、PaO?,从而刺激外周化学感受器(O)和中枢化学感受器(CO),2222反射性引起呼吸加深加快。PH正常。
吸入CO2:肺泡中CO?,使血液中CO?,从而使PaCO?刺激外周化学感受器,222
+血浆中HCO3?,使PH值?,使脑脊液中H?,刺激中枢化学感受器,两者共2
同反射性引起呼吸加深加快,肺通气量?。
吸入N2:肺泡中N?,O?,使PaO?,从而刺激外周化学感受器反射性引起呼222
吸加深加快。
+注入乳酸:血液中乳酸?,H浓度?,刺激外周和中枢化学感受器,反射性引起呼吸加深加快。
【结论】
+增大无效腔,吸入CO,吸入N,血液H浓度升高均使呼吸加深加快。 22
【思考题】
1. 无效腔增大为何引起呼吸运动变化,请解释其变化的机制。 2. 请解释缺氧、二氧化碳增多和pH值下降时呼吸运动变化的机制。 3. 迷走神经对呼吸运动有何调节作用,
4
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