南华大学医学院机能实验学课件-呼吸运动的调节.
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2.中枢化学感受器
适宜刺激：对H+高度敏
感，不感受缺O2的刺 激。因血液中H+不易 透过血-脑屏障，乃通 过CO2易透过血-脑屏 障进入脑脊液:CO2＋ H2O→H2CO3→H+＋ HCO3- 发挥刺激作用
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3. CO2、H+和低O2对呼吸运动的调节
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(2)[H+]:
[H+]↑→呼吸加强
[H+]↓→呼吸抑制
[H+]↑↑→呼吸抑制
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机制:类似CO2 特点:
①主要通过刺激外周化学感受器而引起的
②[H+]↑对呼吸的调节作用＜PCO2↑
③∵[H+]↑↑→呼吸↑→CO2排出过多
→PCO2↓→限制了对呼吸的加强作用→呼吸抑制 甚至停止。
CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3-
中枢化学感受器+ 延髓呼吸中枢+ 呼吸加深加快
外周化学感受器+
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特点：
① CO2 兴奋呼吸的作用 , 以中枢途径为主； 但因脑脊液中碳酸酐酶含量很少，故潜伏期 较长； ② CO2 兴奋呼吸的中枢途径是通过 H+ 的间 接作用(∵血液中的H+不易透过血-脑屏障)； ③ CO2兴奋呼吸的外周途径虽然为次，但 当动脉血 PCO2突然增高或中枢化学感受器对 CO2的敏感性降低（CO2 麻醉）时，起着重要 作用。
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【观察指标】
呼吸频率、幅度 血气指标：动脉血氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压 (PaCO2)、动脉血pH
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【实验方法与步骤】
家兔称重、麻醉、固定 气管插管、颈总动脉插管 联接呼吸换能器 记录呼吸波、取血作血气分析（对照） 增大无效腔 记录呼吸波、取血作血气分析
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(3) 低O2
导致外周化学感受器兴奋，从而引起呼吸中枢 兴奋
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（4）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， PaCO2↑、PaO2↓,从而刺激外周化学感受器和 中枢化学感受器，反射性引起呼吸加深加快。 PH正常 （5）吸入CO2：肺泡中CO2 ↑，使血液中CO2 ↑， 从而使Pa CO2 ↑，刺激外周化学感受器，血 浆中H2CO3↑，使PH值↓，使脑脊液中H+↑，刺 激中枢化学感受器，两者共同反射性引起呼吸 加深加快，肺通气量↑
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（6）吸入N2：肺泡中N2↑，O2↓，使PaO2↓,从而 刺激外周化学感受器反射性引起呼吸加深加快 （7）注入乳酸：血液中乳酸↑，H+浓度↑，使PH 值↓，刺激外周和中枢化学感受器，反射性引 起呼吸加深加快
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【复习思考题】
1、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 2、临床对于低氧血症伴有CO 2 潴留的病人，一般给予持 续低流量氧而避免长时间吸入100%的纯氧。为什么？
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。
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【分析讨论】
1.外周化学感受器
适宜刺激： 对 PO2↓、 PCO2↑、
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吸入CO2气
记录呼吸波、取血作血气分析
吸入N2气
记录呼吸波、取血作血气分析 耳缘静脉注入3%乳酸溶液2ml
记录呼吸波、取血作血气分析
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【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驰，表明麻药注入量已足够。有
(1)CO2：ＰCO2↑
↑1％时→呼吸开始加深； ↑4％时→呼吸加深加快,肺通气量↑1倍以上; ↑6％时→肺通气量可增大6-7倍; ↑7％以上→呼吸减弱=CO2麻醉。 ＰCO2↓→呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。
脑屏障进入脑脊液:
呼吸运动的调节
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【目 的 与 要 求】
观察无效腔、pH、CO2等理化因素对呼吸运动的影响
分析各因素的作用途径，了解呼吸运动的调节机制
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【实验原理】
呼吸运动调节的反射弧： 1、CO2↑→(+)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、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、O2↓→(+)外周化学感受器→(+)呼吸中枢→呼吸加深 加快
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[H+]↑高度敏感 ( 对 PO2↓敏感， 对 O2 含量↓不敏感 ) ，且三者 对化学感受器的刺激有相互增 强的现象
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颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
PO2↓ [H+]↑ PCO2↑ 等 ↓ 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器（+） ↓窦、迷走神经 孤 束 核 ↓ ↓ 心血管中枢兴奋性改变 呼吸中枢（+） ↓ ↓ ↓ 心率↓、冠脉舒 皮肤、内脏 呼吸加深加快 心输出量↓ 骨骼肌血管缩 ↓间接 ↓ ↓ 外周阻力↑＞心输出量↓ 心率、心输出量、外周阻力↑ ↓ 血 压↑
2.中枢化学感受器
适宜刺激：对H+高度敏
感，不感受缺O2的刺 激。因血液中H+不易 透过血-脑屏障，乃通 过CO2易透过血-脑屏 障进入脑脊液:CO2＋ H2O→H2CO3→H+＋ HCO3- 发挥刺激作用
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3. CO2、H+和低O2对呼吸运动的调节
南华大学医学院机能学实验中心
(2)[H+]:
[H+]↑→呼吸加强
[H+]↓→呼吸抑制
[H+]↑↑→呼吸抑制
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机制:类似CO2 特点:
①主要通过刺激外周化学感受器而引起的
②[H+]↑对呼吸的调节作用＜PCO2↑
③∵[H+]↑↑→呼吸↑→CO2排出过多
→PCO2↓→限制了对呼吸的加强作用→呼吸抑制 甚至停止。
CO2＋H2O→H2CO3→H+＋HCO3-
中枢化学感受器+ 延髓呼吸中枢+ 呼吸加深加快
外周化学感受器+
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特点：
① CO2 兴奋呼吸的作用 , 以中枢途径为主； 但因脑脊液中碳酸酐酶含量很少，故潜伏期 较长； ② CO2 兴奋呼吸的中枢途径是通过 H+ 的间 接作用(∵血液中的H+不易透过血-脑屏障)； ③ CO2兴奋呼吸的外周途径虽然为次，但 当动脉血 PCO2突然增高或中枢化学感受器对 CO2的敏感性降低（CO2 麻醉）时，起着重要 作用。
南华大学医学院机能学实验中心
【观察指标】
呼吸频率、幅度 血气指标：动脉血氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压 (PaCO2)、动脉血pH
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【实验方法与步骤】
家兔称重、麻醉、固定 气管插管、颈总动脉插管 联接呼吸换能器 记录呼吸波、取血作血气分析（对照） 增大无效腔 记录呼吸波、取血作血气分析
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(3) 低O2
导致外周化学感受器兴奋，从而引起呼吸中枢 兴奋
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（4）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， PaCO2↑、PaO2↓,从而刺激外周化学感受器和 中枢化学感受器，反射性引起呼吸加深加快。 PH正常 （5）吸入CO2：肺泡中CO2 ↑，使血液中CO2 ↑， 从而使Pa CO2 ↑，刺激外周化学感受器，血 浆中H2CO3↑，使PH值↓，使脑脊液中H+↑，刺 激中枢化学感受器，两者共同反射性引起呼吸 加深加快，肺通气量↑
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（6）吸入N2：肺泡中N2↑，O2↓，使PaO2↓,从而 刺激外周化学感受器反射性引起呼吸加深加快 （7）注入乳酸：血液中乳酸↑，H+浓度↑，使PH 值↓，刺激外周和中枢化学感受器，反射性引 起呼吸加深加快
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【复习思考题】
1、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 2、临床对于低氧血症伴有CO 2 潴留的病人，一般给予持 续低流量氧而避免长时间吸入100%的纯氧。为什么？
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。
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【分析讨论】
1.外周化学感受器
适宜刺激： 对 PO2↓、 PCO2↑、
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吸入CO2气
记录呼吸波、取血作血气分析
吸入N2气
记录呼吸波、取血作血气分析 耳缘静脉注入3%乳酸溶液2ml
记录呼吸波、取血作血气分析
南华大学医学院机能学实验中心
【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驰，表明麻药注入量已足够。有
(1)CO2：ＰCO2↑
↑1％时→呼吸开始加深； ↑4％时→呼吸加深加快,肺通气量↑1倍以上; ↑6％时→肺通气量可增大6-7倍; ↑7％以上→呼吸减弱=CO2麻醉。 ＰCO2↓→呼吸减慢（过度通气后可发生呼吸暂停）。
脑屏障进入脑脊液:
呼吸运动的调节
南华大学医学院机能学实验中心
【目 的 与 要 求】
观察无效腔、pH、CO2等理化因素对呼吸运动的影响
分析各因素的作用途径，了解呼吸运动的调节机制
南华大学医学院机能学实验中心
【实验原理】
呼吸运动调节的反射弧： 1、CO2↑→(+)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、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、O2↓→(+)外周化学感受器→(+)呼吸中枢→呼吸加深 加快
南华大学医学院机能学实验中心
[H+]↑高度敏感 ( 对 PO2↓敏感， 对 O2 含量↓不敏感 ) ，且三者 对化学感受器的刺激有相互增 强的现象
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颈动脉体和主动脉体化学感受性反射
PO2↓ [H+]↑ PCO2↑ 等 ↓ 颈动脉体和主动脉体外周化学感受器（+） ↓窦、迷走神经 孤 束 核 ↓ ↓ 心血管中枢兴奋性改变 呼吸中枢（+） ↓ ↓ ↓ 心率↓、冠脉舒 皮肤、内脏 呼吸加深加快 心输出量↓ 骨骼肌血管缩 ↓间接 ↓ ↓ 外周阻力↑＞心输出量↓ 心率、心输出量、外周阻力↑ ↓ 血 压↑