膈肌电
膈肌放电_实验报告
一、实验目的1. 通过观察膈肌放电，加深对呼吸运动中枢起源和调节机制的认识。
2. 了解膈神经和膈肌放电在呼吸运动中的作用。
二、实验原理呼吸运动是由呼吸中枢节律性活动引起的，这种活动通过膈神经和肋间神经传导至膈肌和肋间肌，从而产生节律性的呼吸运动。
本实验通过记录膈神经和膈肌放电，反映呼吸中枢的活动和外界刺激对呼吸运动的调节作用。
三、实验材料1. 家兔一只2. 信号处理系统、示波器、前置放大器、监听器、哺乳类动物手术器材一套3. 引导电极及固定架、注射器（30ml、20ml、1ml）、装有CO2的气囊、玻璃分针4. 20%氨基甲酸乙酯、生理盐水和医用液体石蜡加温至38～40℃、尼可刹米注射液四、实验步骤1. 麻醉和固定：用20%氨基甲酸乙酯麻醉家兔，进行气管插管，固定于手术台上。
2. 分离迷走神经：在颈部分离双侧迷走神经，并各穿一细线打松结备用。
3. 分离膈神经：在胸部分离膈神经，并安置记录电极。
4. 暴露膈肌：在腹部暴露膈肌，并安置记录电极。
5. 连接信号处理系统：将引导电极连接至信号处理系统，调整放大器增益、高频滤波和时间常数等参数。
6. 观察正常膈肌放电活动：记录正常情况下膈肌放电活动，分析呼吸频率和呼吸幅度。
7. 增加无效腔：连接长橡皮管，观察膈肌放电活动变化。
8. 吸入CO2：向气囊中充入CO2，观察膈肌放电活动变化。
9. 肺牵张反射：在吸气末注入20ml空气，在呼气末抽出20ml空气，观察膈肌放电活动变化。
10. 切断双侧迷走神经：切断双侧迷走神经，观察膈肌放电活动变化。
五、实验结果1. 正常膈肌放电活动：在正常麻醉状态下，实验动物保持平稳的呼吸节律，曲线疏密反映呼吸频率，曲线高度反映呼吸幅度。
2. 增加无效腔：连接长橡皮管后，膈肌放电活动频率降低，呼吸幅度减小。
3. 吸入CO2：吸入CO2后，膈肌放电活动频率增加，呼吸幅度增大。
4. 肺牵张反射：在吸气末注入空气，膈肌放电活动频率降低，呼吸幅度减小；在呼气末抽出空气，膈肌放电活动频率增加，呼吸幅度增大。
生理实验：家兔膈肌放电与呼吸运动实验
无论是直接刺激或间接刺激，ห้องสมุดไป่ตู้是先引起兴奋， 然后由兴奋触发收缩机制，引起肌肉收缩。
材料（materials)
1 动物： 家兔 ，雌雄不限。 2 器材： RM6420 生物信号处理系统、张力换能
器、引导电极、兔用手术器械一套、兔固定台、 气管插管、注射器、棉线。 3 药品试剂 20%乌来糖（氨基甲酸乙酯)
推移，暴露膈肌。将引导电极插入膈肌。
呼吸与膈肌放电曲线
观察记录（observations)
1 记录膈肌放电曲线和呼吸曲线。 讨论：放电现象与呼吸运动的关系（是否先放电后
收缩？） 2 记录家兔正常的呼吸频率和通气量 3 记录增加气道长度前后家兔膈肌肌电图、呼吸频
率和通气量的变化
延伸观察项目
(1) 增加吸入气中CO2的浓度 (2)增大无效腔 (3)切断一侧迷走神经，再切断另一侧迷走
神经
注意事项
1.乌来糖注射剂量不要过多（3－4ml）。
2.记录电极不可短接！除尖端外，其余部分应做 绝缘处理，仪器和动物都要接地。
3.记录电极插入时防止将膈肌刺破造成气胸；电 极应妥善固定，防止脱落。
家兔膈肌放电与呼吸运动实验
实验目的
学习掌握计算机生物信号系统的使用 掌握记录呼吸及膈肌放电的方法，同时加深对
呼吸运动调节的认识 。 掌握气管插管术等手术操作
实验原理
脑干呼吸中枢的节律性冲动发放，通过脊髓的 膈神经及肋间神经下行传导到膈肌与肋间肌， 从而产生节律性的呼吸运动。因此，引导膈神 经传出纤维的放电和膈肌的放电，可直接反映 脑干呼吸中枢的活动。
方法（methods)
1 家兔称重，按3ml/kg 体重耳缘静脉20%乌来糖麻醉家兔， 家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头。
呼吸运动调节及膈肌放电PPT课件
膈肌放电的生理意义
维持呼吸节律
膈肌放电是维持正常呼吸节律的关键 因素之一，通过规律性的收缩和舒张 运动，推动肺部进行气体交换。
协助其他呼吸肌
适应生理需求
在不同生理状态下，膈肌放电的频率 和幅度会相应调整，以满足机体对氧 气的需求。
膈肌放电可以协调其他呼吸肌的活动， 共同完成呼吸运动，提高呼吸效率。
CHAPTER
膈肌放电的检测与治疗
膈肌放电的检测方法
01
02
03
膈肌电图
通过放置在膈肌上的电极 记录膈肌的电活动，以评 估膈肌的功能状态。
超声检查
利用超声波技术观察膈肌 的运动情况，判断膈肌是 否正常工作。
呼吸功能测试
通过测量呼吸气流和肺容 量的变化，评估膈肌在呼 吸过程中的作用。
膈肌放电的治疗方法
膈肌放电的机制
神经调节
膈肌放电受到神经系统的调节， 包括中枢神经和外周神经。中枢 神经主要负责发放节律性神经脉 冲，外周神经则传递这些脉冲至
膈肌细胞。
化学调节
体内某些化学物质，如CO₂、 H+等，可以刺激或抑制膈肌放 电，通过改变呼吸中枢的活动来 调节呼吸运动的强度和频率。
机械感受
机械感受器在感受胸腔压力变化 时，也会对膈肌放电产生影响， 从而调节呼吸运动的深度和频率。
呼吸运动调节及膈肌放电ppt 课件
目录
CONTENTS
• 呼吸运动调节概述 • 膈肌放电的原理 • 呼吸运动调节与膈肌放电的关系 • 膈肌放电异常与呼吸系统疾病 • 膈肌放电的检测与治疗 • 研究展望
01
CHAPTER
呼吸运动调节概述
呼吸运动调节的定义
呼吸运动调节是指通过神经和体液因 素对呼吸活动的调节，以维持机体气 体交换和酸碱平衡的过程。
膈肌电活动的监测与应用
单 电极 食 道 电 极 所 监 测 的 Ｅ ｄ 易 受 肺 容 量 影 响 。早 ＭＧ ｉ
③ 电 极 针 准 确 置 入 较 困 难 。 由于 膈 肌 在 呼 吸过 程
在２ ０世纪 ６ ０年代人们就开 始使 用食道 电极记 录 Ｅ Ｇ ｉ此 Ｍ ｄ，
时 食 道 电极 导 管 只 有 一 个 金 属 电极 位 于 其 远 端 Ｊ 由 于 膈 。 肌 随 着 肺 容 量 的 改 变 而 运 动 ， 得 食 道 电极 与 膈 肌 之 间 的 距 使
中 一 直 处 于 运 动 状 态 ， 此 难 以 将 电 极 针 准 确 置 人 目标 肌 因 肉 。 为解 决 这 一 问 题 ， 学 者 提 出 在 超 声 辅 助 下 行 电 极 针 置 有 入 具 有较 好 的 安 全 性 及 准 确 性 Ｊ 由 于 肌 内 电 极 法 主 要 用 。
极监测法缺乏准 确性 ， 使其应 用受到一定 的限制。
３ 食 管 电极 监 测 ： 管 电极 法 是 将 周 围附 有 金 属 导 丝 的 ． 食
Ｅ ｄ） 。 根 据 电 极 所 放 置 的 位 置 不 同 ， 将 监 测 方 法 分 ＭＧ ｉ… 可 为 ： 内 电极 监 测 、 面 电极 监 测 及 食 管 电极 监 测 。 肌 表
气 胸 。膈 胸 膜 贴 于 膈 肌 ， 电 极 针 置 入 膈 肌 时 ， 损 伤 膈 胸 当 易 膜 ， 而 导 致 气 胸 。但 如 果 操 作 熟 练 ， 胸 发 生 率 一 般 低 于 从 气
０． ２％ Ｌｊ ２
。
血、 上消化道手术 、 胸廓畸形 、 膈疝 的病人则 需慎用。 由于该 法具有 较高 的 安 全性 及 准 确性 ， 因此 ， 是 目前 较 常用 的 其
19-膈肌电活动信号监测技术
第十九节 膈肌电信号监测膈肌电信号监测技术是通过放置膈肌电活动食道电极导管，监测膈肌兴奋时产生的电位变化，了解呼吸中枢的驱动能力，评价呼吸肌功能的一项监测技术。
呼吸中枢驱动越强，膈肌电活动强度(Edi)越大，呼吸潮气量就越大(图19-1)，对膈肌电活动的监测，将有助于评价呼吸中枢驱动和膈肌功能。
尽管膈肌电信号监测技术出现较早，但由于设备和技术的局限性，使监测结果不稳定，易受到外界干扰，难以在床边开展，临床应用困难。
近年来，随着信息处理技术的进步和设备的发展，膈肌电信号监测技术逐渐走向成熟，监测信号的稳定性和敏感性大大增强，使其在床边监测成为可能。
另外，以膈肌电信号监测为基础，出现了由患者神经冲动直接控制呼吸机工作的神经电活动辅助通气 (neural adjusted ventilatory assist, NAVA)模式，为机械通气提供了新的发展方向。
图19-1 不同的中枢呼吸驱动和膈肌电活动(Edi)强度与潮气量(V T )EdiV T健康疾病状态μV μV μVmlmlml【适应证】(1)评价呼吸中枢的驱动能力膈肌是人体最重要的呼吸肌，膈肌电信号监测能直接监测膈肌电活动信号的强弱，反映了呼吸中枢的驱动能力。
而目前临床上应用的一些间接指标，如最大吸气压、最大呼气压、0.1秒闭合口腔压(P0.1)、跨膈压(Pdi)等，均是间接评价呼吸驱动能力，而且干扰因素多，临床价值有限。
(2)评估机械通气患者的呼吸同步性尽管目前临床常用呼吸机的信号触发机制有了明显的进步，但患者触发呼吸机，仍然是通过患者吸气后气道内形成压力下降(压力触发)或呼气时气道内的基础/偏向气流显著降低(流速触发)来完成的。
一方面，患者吸气开始后，只有当气道内压力或流速改变达到呼吸机的触发水平，呼吸机才能够感知，准备送气；另一方面，气道内压力或流速的改变明显滞后于膈肌收缩或胸腔内压力的改变；此外，压力或流速等机械信号传导速度慢，而且呼吸机开始送气往往也是通过机械性的伺服阀开放。
膈肌放电与胸内负压的观察
注意事项
1．作气管插管时，插管前应注意对 气管剪口处进行止血，并将气管内清 理干净，再行插管。 2．用穿刺针时，不要插得过猛过深， 以免刺破肺组织和血管，形成气胸或 出血过多。 3．形成气胸后，可迅速封闭漏气的 创口，并用注射器抽出胸膜腔内空气， 此时胸内压可重新呈现负压。
Hale Waihona Puke 思考题
综合实验二、 呼吸综合 实验
膈肌放电与胸内负压的观察
实验目的
1．学习描记哺乳动物膈肌放电 的方法；观察某些因素对膈肌电 活动的影响。 2．学习测定胸内负压的方法， 直接观察胸内压在呼吸过程中的 周期性变化及影响其变化的因素。 3．通过制造气胸，加深对胸内 负压生理意义的理解。
实验原理
呼吸中枢产生的节律性冲动，通过膈 神经和肋间神经传到膈肌和肋间肌， 使胸廓产生节律性运动。呼吸运动能 够有节律地进行，并能适应机体代谢 的需要，有赖于呼吸中枢的调节作用。 体内外各种刺激可以作用于中枢或通 过不同的感受器反射性地影响呼吸运 动，使肺通气时发生适应性改变。
1．分析各项实验结果。 2．平静呼吸时胸内压为什么始 终低于大气压? 3．用长橡皮管增大无效腔时， 呼吸运动有何变化?为什么? 4．在什么情况下，胸内压高于 大气压?
1．麻醉固定 将兔称重后，自耳 缘静脉缓慢注入1%戊巴比妥钠 （3ml/kg），待动物麻醉后仰卧 固定于兔手术台上，剪去颈部和 下腹部手术野的毛。
【实验方法与步骤】
2．手术 （1）颈部 ：
气管插管
分离出两侧迷走神经，穿线备用
【实验方法与步骤】
2．手术 （2）胸腹部手术
分离膈肌条 ,将引导电极插在膈肌上
膈肌放电 实验报告
膈肌放电实验报告膈肌放电实验报告引言：膈肌是人体呼吸系统中重要的肌肉之一，它负责控制呼吸过程中的肺部膨胀和收缩。
膈肌放电是指在某些特定情况下，膈肌会发生异常的电活动。
本实验旨在探究膈肌放电的机制和影响因素，为相关疾病的诊断和治疗提供依据。
实验设计：1. 实验对象：选取10名健康成年人作为实验对象，确保实验结果的可靠性和可比性。
2. 实验仪器：使用生物电信号采集仪和膈肌电极进行数据采集和记录。
3. 实验步骤：a. 实验前准备：让实验对象保持放松状态，并确保他们了解实验的目的和操作流程。
b. 电极安装：将膈肌电极粘贴在实验对象的胸部区域，确保电极与膈肌紧密接触。
c. 数据采集：使用生物电信号采集仪记录实验对象在不同情况下的膈肌放电情况，包括休息状态、深呼吸、运动等。
d. 数据分析：对采集到的数据进行处理和分析，探究膈肌放电的规律和特点。
实验结果：1. 休息状态下的膈肌放电：实验对象在休息状态下，膈肌放电呈现较为平稳的状态，幅度较小，频率较低。
2. 深呼吸时的膈肌放电：实验对象进行深呼吸时，膈肌放电呈现明显的变化。
放电幅度增大，频率增加，与呼吸运动同步。
3. 运动对膈肌放电的影响：实验对象进行运动时，膈肌放电呈现更加明显的变化。
放电幅度大幅增加，频率进一步增加，与运动强度相关。
讨论与分析：通过实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 膈肌放电与呼吸过程密切相关，深呼吸时膈肌放电增强，与呼吸运动同步。
这说明膈肌放电是呼吸系统正常工作的重要组成部分。
2. 运动对膈肌放电有显著影响，放电幅度和频率都会增加。
这可能是为了满足运动时身体对氧气的需求而增强呼吸功能。
3. 膈肌放电的异常可能与某些疾病有关，如膈肌麻痹等。
进一步研究膈肌放电的机制和变化规律，可以为相关疾病的诊断和治疗提供依据。
结论：本实验通过对膈肌放电的研究，揭示了膈肌放电的规律和特点，为相关疾病的诊断和治疗提供了一定的依据。
然而，目前对膈肌放电的研究还相对有限，还需要进一步深入探索其机制和影响因素。
实验四 膈肌放电
[H+]↑
4. 增大无效腔
PO2↓、 PCO2↑
肺扩张
刺激 牵拉呼吸道(吸气)
肺缩小
肺缩小(呼气)
感受器(呼吸道) 传入/出神经 呼吸中枢(延髓)
效应 意义
兴奋性↑ 迷走神经兴奋性↑ 抑制吸气神经元活动
吸气停止，转为呼气
兴奋性↓ 迷走神经兴奋性↓ 吸气神经元活动↑
转为吸气
(负反馈调节)阻止吸气过深过长，促使吸气转 为呼气，调节呼吸频率和深度
观察各种刺激对呼吸运动的影响
1. 吸入CO2
2. 窒息
3. 注射乳酸
PO2↓、 PCO2↑
[H+]↑
4. 增大无效腔 PO2↓、 PCO2↑
5. 肺牵张反射（肺扩张 和 肺萎缩）
观察各种刺激对呼吸运动的影响
1. 吸入CO2
2. 窒息
3. 注射乳酸
PO2↓、 PCO2↑
[H+]↑
4. 增大无效腔 PO2↓、 PCO2↑ 5. 肺牵张反射（肺扩张 和 肺萎缩）
注意：
内壁必须清理干净后才能进行插管。
“⊥”形口
5. 气管插管。
3.分离迷走神经：在左右迷走神经下各备2根线
颈总动脉 交感神经
减压神经 迷走神经 最粗
颈动脉鞘
4. 连接电极，记录膈肌放电 。
• 切开胸骨下端剑突部位的皮肤，沿腹白线剪 开约5 cm小口。 •打开腹腔，暴露与之相连的膈肌
• 将 2根针形电极 插入膈肌上，注意不要扎穿. • 地线端：夹住腹部皮肤即可
膈肌
5. 连接张力换能器，记录呼吸运动。
用弯钩针在剑突上皮肤穿一线并固定，线 的另一端则连至张力传感器，线与腹部垂 直，并使张力合适。 注意：
膈肌功能的神经电生理评定方法综述
膈肌功能的神经电生理评定方法综述关于《膈肌功能的神经电生理评定方法综述》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。
膈肌是维持呼吸功能的重要结构, 中枢或周围神经损害导致膈肌麻痹或功能障碍可导致吸气功能减退。
膈肌功能检查是呼吸功能评估的重要内容, 包括影像学、超声、神经电生理及通气功能检查等。
神经电生理评定是客观评价神经损害后膈肌功能的重要方法。
本文对膈肌功能的神经电生理评定方法、评价指标与临床意义、临床应用等研究进展进行综述。
1、膈肌生理功能膈肌是人类呼吸的主要动力肌, 贡献正常呼吸过程的70%。
膈肌等呼吸肌不停歇地规律收缩维持正常呼吸通气, 源于脑干核团非自主调控机制(延髓脊髓通路) ;同时, 大脑皮层又通过皮质脊髓传导通路快速、随意调控自主呼吸节律, 并且经颅电刺激证明了运动皮层到膈肌的快速少突触传导通路理论[1]。
膈肌受双侧神经支配, 以对侧交叉支配为主, 且个体间神经支配存在差异性[2]。
神经肌肉疾病可累及膈肌, 导致呼吸功能障碍。
通过对膈肌神经电生理检查可判断膈肌功能, 为神经肌肉疾病诊断提供理论依据[3]。
2、膈神经运动传导检测膈神经运动传导是在颈部两侧膈神经体表投影位置, 采用电刺激或磁刺激兴奋膈神经, 在膈肌记录复合肌肉动作电位(compound muscle action Potential, CMAP) 。
刺激成功时可见因膈肌收缩带动的胸腹部振动, 同时有“打嗝”的感觉。
2.1、刺激位置刺激电极常规置于平甲状软骨上缘水平、胸锁乳突肌后缘处, 阴极位于阳极下方, 约锁骨上3cm处。
但膈神经刺激易引起同侧臂丛神经共激活, 引起同侧上肢不自主运动[4]。
有学者将刺激点置于胸骨与胸锁乳突肌锁骨头之间, 能最大程度地避免臂丛神经干扰, 且用较小刺激强度即可诱发膈肌有效收缩[5]。
外周磁刺激刺激点同颈部电刺激, 也可置于颈后第七颈椎棘突。
膈神经电刺激的定位准确度要求更高, 操作难度大, 结果假阳性率高, 而磁刺激假阳性率较低, 对膈神经损伤诊断准确率更高。
膈肌放电实验报告
膈肌放电实验报告
《膈肌放电实验报告》
膈肌放电实验是一项重要的生理学研究，通过对膈肌放电的观察和记录，可以了解膈肌在呼吸过程中的活动情况，从而更深入地了解呼吸系统的工作原理。
在这次实验中，我们使用了动物模型进行观察和记录。
首先，我们通过手术操作将膈肌电极植入到动物的膈肌组织中，然后将动物置于呼吸监测设备中。
接下来，我们对动物进行不同呼吸负荷的实验，记录下膈肌放电的变化情况。
实验结果显示，在正常呼吸状态下，膈肌放电呈现出规律的波动，与呼吸运动同步进行。
而在呼吸负荷增加时，膈肌放电的频率和振幅也随之增加，反映出膈肌在应对呼吸负荷增加时的活动情况。
通过这次实验，我们深入了解了膈肌在呼吸过程中的重要作用，同时也为进一步研究呼吸系统的生理机制提供了重要的数据支持。
这项实验为我们提供了更多关于膈肌放电的信息，为未来的生理学研究提供了重要的参考。
总的来说，膈肌放电实验为我们提供了重要的生理学数据，帮助我们更深入地了解呼吸系统的工作原理，为呼吸系统疾病的治疗和预防提供了重要的理论基础。
这项实验的结果对于临床医学和生理学研究都具有重要的意义，将为人类健康事业做出重要的贡献。
膈肌放电
吉林大学国家级生物实验教学示范中心实验报告姓名：野恒课程:生理学实验题目：膈肌放电与呼吸运动时间：2011.10.27 成绩：教师签字：学号：34100306一、实验目的：1：学习掌握计算机生物信号系统的使用；2：掌握记录呼吸及膈肌放电的方法，同时加深对呼吸运动调节的认识；: 3：掌握气管插管术等手术操作。
二、实验原理：1：膈肌是重要的吸气肌，由膈神经支配，膈神经起自颈脊髓3~5节。
正常情况下，脊髓的呼吸运动神经元本身不产生呼吸活动，而是在延髓呼吸中枢产生的节律性冲动控制下发放冲动，经膈神经及肋间神经传递至呼吸肌，从而形成周期性呼吸活动:；2：电极插入膈肌，所记录到的肌肉电活动称为膈肌放电。
膈肌放电与膈神经放电的信号形态基本一致，但信号远比后者强；3：无论是在整体或离体情况下，也无论是直接刺激或间接刺激，总是先引起兴奋，然后由兴奋触发收缩机制，引起肌肉收缩；4：膈神经放电是与吸气动作同步，而有规则的群集型放电。
三、实验材料、仪器及药品：1：动物：体重1.5kg家兔(rabbit)，雌雄不限。
2：器材：RM6420 生物信号处理系统（成都仪器厂）,张力换能器，引导电极、兔用手术器械一套、兔固定台、气管插管、注射器（20 ml、1 ml各一个）、棉线。
3：药品试剂20%乌来糖（氨基甲酸乙酯urethane)四、实验步骤：1：抓取家兔，耳缘静脉20%乌来糖2.5mL麻醉家兔，待家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头；2：打开电脑，连接好呼吸换能器及电极，注意电极不要短路；3：颈部手术颈正中切口5～7cm左右皮肤。
用血管钳钝性分离出气管穿线备用；4：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；5：将气管插管一端连接呼吸换能器；6：在胸骨剑突下3cm处切开皮肤、打开腹腔，将胃向下腹部推移，暴露膈肌。
将引导电极插入膈肌。
呼吸运动调节及膈肌放电PPT课件
膈肌放电的机制与过程
神经传导阶段
呼吸中枢发出神经冲动，通过膈 神经传递到膈肌，引起膈肌收缩 。
肌肉收缩阶段
膈肌收缩导致胸腔容积变化，从 而实现吸气和呼气动作。
膈肌放电的异常表现与处理
膈肌放电异常可能导 致呼吸困难、呼吸急 促等症状。
处理膈肌放电异常的 方法包括药物治疗、 物理治疗和呼吸训练 等。
针对临床实践，开展膈肌电活动的监测与干预措施研究，为呼吸系统疾病的诊断和治疗提供 新的思路和方法。
对临床应用的展望与建议
鼓励开展膈肌电活动监测在临床实践中的应用研究， 为呼吸系统疾病的诊断和治疗提供科学依据。
建议加强临床医生对呼吸运动调节与膈肌放电理论的 培训，提高对呼吸系统疾病的诊疗水平。
倡导多学科交叉合作，共同推进呼吸运动调节与膈肌 放电领域的研究进展，为人类健康事业作出贡献。
呼吸肌调节
膈肌、肋间肌和腹肌等呼吸肌的活 动状态受到神经和体液因素的调节， 从而影响呼吸运动的强度和节奏。
呼吸运动的异常表现与处理
呼吸困难
呼吸困难是呼吸运动异常的常见表现， 可能由呼吸道阻塞、肺部疾病、神经 肌肉疾病等原因引起，需要及时就医 检查并治疗。
呼吸衰竭
睡眠呼吸暂停综合症
睡眠中出现的呼吸暂停或低通气现象， 可能导致夜间缺氧和睡眠质量下降， 需要采取相应治疗措施，如使用无创 呼吸机等。
常见的膈肌放电异常 包括膈肌痉挛、膈肌 麻痹等。
03 呼吸运动调节与膈肌放电 的关系
呼吸运动调节对膈肌放电的影响
Байду номын сангаас
呼吸运动调节通过神经和化学信 号传递，影响膈肌纤维的兴奋性
和放电频率。
吸气时，中枢神经系统的呼吸中 枢兴奋，通过神经传导引起膈肌
家兔膈肌放电实验报告
家兔膈肌放电实验报告家兔膈肌放电实验报告引言：家兔膈肌放电实验是一项用于研究家兔呼吸系统的实验，通过观察家兔膈肌的放电情况，可以了解呼吸系统的正常功能以及可能存在的问题。
本实验旨在探究家兔膈肌的放电机制以及其对呼吸的影响。
实验设计：本实验使用了10只健康的家兔作为实验对象，首先需要将家兔固定在实验台上，以保证实验过程的稳定性。
然后，通过电极将家兔膈肌与记录仪相连，以记录膈肌的电活动。
接下来，通过不同的刺激方式，观察家兔膈肌的放电情况。
实验过程：1. 静息状态下的膈肌放电：在家兔处于静息状态下，记录膈肌的放电情况。
观察到膈肌放电呈现规律的起伏，说明家兔的呼吸系统正常运作。
2. 呼吸负荷增加时的膈肌放电：通过给家兔施加呼吸负荷增加的刺激，比如让家兔进行剧烈运动或者给予呼吸负荷增加的药物，观察膈肌放电的变化。
发现膈肌放电的幅度增加，说明家兔在应对呼吸负荷增加时，膈肌的收缩力度增加，以保持正常呼吸。
3. 呼吸负荷减轻时的膈肌放电：通过给家兔施加呼吸负荷减轻的刺激，比如让家兔处于静息状态或者给予呼吸负荷减轻的药物，观察膈肌放电的变化。
发现膈肌放电的幅度减小，说明家兔在呼吸负荷减轻时，膈肌的收缩力度减小，以适应呼吸负荷的变化。
4. 非正常呼吸状态下的膈肌放电：通过给家兔施加非正常呼吸状态的刺激，比如限制呼吸或者给予呼吸困难的药物，观察膈肌放电的变化。
发现膈肌放电的幅度减小或者出现异常波动，说明家兔在非正常呼吸状态下，膈肌的收缩力度受到影响，呼吸系统出现问题。
实验结果：通过实验观察和数据记录，我们得出了以下结论：1. 家兔膈肌的放电呈现规律的起伏，与正常呼吸有关。
2. 在呼吸负荷增加时，膈肌放电的幅度增加，以保持正常呼吸。
3. 在呼吸负荷减轻时，膈肌放电的幅度减小，以适应呼吸负荷的变化。
4. 在非正常呼吸状态下，膈肌放电的幅度减小或者出现异常波动，呼吸系统出现问题。
讨论与展望：本实验通过观察家兔膈肌的放电情况，可以初步了解呼吸系统的正常功能以及可能存在的问题。
膈肌电活动和呼吸运动 (高仿实验)
结果
数据测量
待上述处理完毕，家兔呼吸恢复正常后停止记录。 分别测定各项处理前、后的通气量和肌电积分（单 位时间内肌电之和），分析引起变化的机制
表 1 各种因素下膈肌电活动与呼吸运动的变化
通气量
正常 增大无效腔 吸入CO2 吸入N2
呼吸频率
肌电积分
讨论
分析膈肌电活动与呼吸运动的关系 分析上述各种因素导致膈肌电活动与呼吸运动 变化的机制
膈肌电活动和呼吸运动 （高仿实验）
Huawei Liang, PhD E-mail: hwliang99@
实验目的
学习哺乳动物膈肌放电活动与呼吸运动的同步记 录方法，观察、理解二者之间的相互关系，以加 深对呼吸运动的产生及调节的理解 观察某些因素对膈肌放电活动与呼吸运动的影 响，并分析其影响机制
实验观察
（1）记录一段正常呼吸曲线和膈肌肌电图，观察膈 肌肌电图与呼吸波的关系 （2）鼠标器移至器械盘，在胶管上压下并拖动至通 气口，观察膈肌电活动及呼吸运动的变化 （3）鼠标器移至CO2气阀上点击，观察膈肌电活动 及呼吸运动的变化 （4）鼠标器移至N2气阀上点击，观察膈肌电活动 及呼吸运动的变化
实验场景
按压鼠标器左右移动可浏览整个实验场景 家兔麻醉仰卧固定于手术台上，颈部手术分离气 管，行气管插管，插管用胶管与流量头相接，流 量头连接呼吸流量换能器，换能器输出接生物信 号采集处理系统第1通道记录通气量 切开家兔剑突皮肤、肌肉暴露膈肌，针型电极插 入膈肌肌层，电极接生物信号采集处理系统第2通 道记录膈肌肌电图 参数见仪器界面。长胶管置于器械盘中。
学习高仿实验的操作方法
实验原理
呼吸运动的产生
膈肌放电实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除膈肌放电实验报告篇一：机能实验报告呼吸衰竭医科大学机能学实验报告实验日期：20XX年6月24日带教教师：小组成员：（尼可刹米组）专业班级：预防医学一大班呼吸调节、呼吸功能不全及治疗一、实验目的1、观察豚鼠的正常呼吸频率、幅度、膈肌放电、动脉血氧分压及呼吸运动的调节。
2、复制豚鼠哮喘模型，观察呼吸衰竭时的动物呼吸频率、幅度、动脉血氧分压及膈肌放电的变化；探讨呼吸衰竭的发生机制。
3、观察不同药物的治疗效果并分析其作用机制。
二、实验原理呼吸为气体交换过程，完整的呼吸功能包括外呼吸、内呼吸和气体运输功能。
呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映。
呼吸衰竭是指外呼吸功能严重障碍，导致pao2降低或伴有paco2增高的病理过程。
诊断呼吸衰竭的血气标准：paco2低于60mmhg，伴有或不伴有paco2高于50mmhg。
根据paco2是否升高，可将呼吸衰竭分为I型，pao250mmhg。
根据发病机制不同，分为通气性和换气性。
根据发病部位不同，分为中枢性和外周性。
根据发病缓急，分为急性和慢性呼吸衰竭。
外呼吸功能障病因与机制：通气障碍：a.阻塞性（气道狭窄或阻塞）b.限制性（肺泡扩张受限）；换气障碍：a.弥散障碍b.通气/血流失调c.解剖分流↑。
三、实验仪器设备medlab生物信号采集处理系统、血气分析仪、豚鼠手术台、手术器械一套、呼吸换能器、动静脉留置针（22—24g）,小动物气管插管、超声雾化器一套、银针四、实验方法与步骤（1）称重，麻醉，固定动物称重、腹腔麻醉（25%乌拉坦5—6ml/kg）,固定于手术台。
（2）颈总动脉穿刺及气管插管分离颈总动脉放置留置针以备取血，颈部气管插管接呼吸换能器。
1（3）记录膈肌放电将两根银针插入豚鼠右侧肋间肌中，针柄与传导电极两红色支连接，黑色支夹于皮肤。
（4）记录正常各项生理指标打开medlab信号采集系统，记录正常呼吸频率、深度及膈肌放电等情况，取血测定血气指标（pao2、paco2）。
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1.肌内电极监测:肌内电极监测法是一种准确的监测
EMGd,i通过将电极针或金属传感器植入肌肉内来监测肌电
图的方法,能够避免邻近肌肉的干扰,因而具有较高的选择
性。
该法对于诊断局部膈肌功能及需求选择性较高EMGdi
的试验具有较大的使用价值,例如明确单一膈肌运动单位的
电活动。
肌内电极监测法的缺点主要有三个方面:①电极针置入
过程中易致出血及软组织损伤。
穿刺过程中所带来邻近组
织、器官损伤是该法最主要的缺点。
②电极针置入可能并发
气胸。
膈胸膜贴于膈肌,当电极针置入膈肌时,易损伤膈胸
膜,从而导致气胸。
但如果操作熟练,气胸发生率一般低于0·2%[2]。
③电极针准确置入较困难。
由于膈肌在呼吸过程
中一直处于运动状态,因此难以将电极针准确置入目标肌
肉。
为解决这一问题,有学者提出在超声辅助下行电极针置
入具有较好的安全性及准确性[3]。
由于肌内电极法主要用
于监测局部膈肌电活动,对于评价整个膈肌电活动价值不
大,且具有较多的风险,在临床推广价值不大。
此外,通过计算单位膈肌电位所
产生的平均吸气压[神经机械耦联指数(neuro-mechanical coupling,NMC)]可用于间接反映膈肌收缩效能,计算单位膈
肌电位所产生的潮气量[神经通气耦联指数( neuro-
ventilatory coupling,NVC)]可用于反映膈肌的通气效能。
联
合潮气量及气道压,膈肌电活动有可能用于指导撤机。
2 Bolton CF.AAEM minimonograph#40: Clinical neurophysiology of the respiratory system.MuscleNerve, 2004, 16: 809-818.
3.食管电极监测: 与肌内电极法相比,食管电极法
不会引起邻近组织器官损伤
多排电极导管
正确放置食道电极是获得精确电信号的前提。
目前放
置食道电极的方法主要有以下三种:①根据体表标志放置食
道电极导管。
该种方法是通过测量耳垂至鼻尖再至剑突的
距离(NEX),然后再根据以下公式计算应置入导管的长度:
插管深度(16Fr/125 cm) =NEXcm×0. 9+18[17]。
Barwing
等[18]研究表明,该种方法正确率约为2/3。
②根据心电信号
确认导管位置。
在Edi监测界面中,四道心电图波形从上到
下,P波或QRS波振幅依次减小,高亮度蓝色标记的信号出
现在第二、三道波形中;然后再阻断气流,可见气道负压与
EMGdi同时出现则提示导管位置放置正确[19]。
③根据EMGdi幅度及极性留置食道电极。
Luo等[20]使用一根带有7个电极组成四个电极对的食道电极导管,根据第一电极对与第三电极对膈肌信号幅度及极性相反,而第二电极对则具有较小或没有EMGdi来确定第三电极位于膈肌脚处。
但是该种方法需要行膈神经刺激以获得较大的EMGd,i因此在临床的应用受到一定的局限。
膈脚EMG的均方根(RMS)不受肺容量的影
响,是一个可以反映膈肌活动的可靠指标[22]
三、EMGdi的应用
1.评价呼吸中枢驱动: Edi能够反映呼吸中枢驱动。
膈肌的每个肌细胞都受到来自膈神经轴突分支的支配,当支配膈肌的神经纤维发生兴奋时,动作电位经神经-肌接头传递
给肌肉,引起膈肌兴奋,产生Edi。
由于Edi和膈神经冲动直接相关,监测Edi可以了解呼吸中枢驱动。
跨膈压(diaphragmatic pressure, Pdi)是指膈肌收缩时膈肌胸、腹侧的压力差,能够反映呼吸中枢驱动。
Beck等[23]研究表明, Edi 的平方根与Pdi变化相一致,因而认为Edi可以反映呼吸中枢驱动。
随后发现Edi随着重复呼吸中的CO2的浓度及训练强度的增大而增加,进一步说明Edi能够反映呼吸中枢
驱动[24]。
2.膈肌电位导向的机械通气
(1)触发呼吸机送气:神经调节辅助通气(neurally adjusted ventilatory assist,NA V A)是通过膈肌电信号监测来
感知患者呼吸中枢的驱动,触发呼吸机,并根据膈肌电信号
的强度,呼吸机按一定比例提供通气支持[25]。
郑则广等[26] 研究表明肌电图能够有效触发呼吸机,其敏感度及特异度达到100%。
NA V A通气能够改善人机同步性。
与压力支持通气相比(pressure support ventilation, PSV),NA V A通气能够避免过度通气,缩短触发延迟时间及吸呼切换延迟时间,减少
无效触发次数[27]。
进一步研究表明,与小潮气量通气一样, NA V A通气能够减少呼吸机相关性肺损伤、全身炎症反应及心肾功能受损[28]。
由于NA V A整个呼吸周期的启动、维持及切换均由Edi来完成,因此,膈肌电信号监测在实现
NA V A通气中具有重要意义。
(2)指导呼气末正压(PEEP)的选择:在婴幼儿及动物
的研究中发现可以利用Edi指导PEEP选择。
吸气时Edi增高,称为位相性Edi(Phasic Edi);呼气时Edi消失,若在呼气
时Edi仍然存在,则称为紧张性Edi(Tonic Edi)[29]。
紧张性
Edi的产生通常与肺泡塌陷、肺水肿引起的迷走神经反射激活有关[29], PEEP水平会影响紧张性Edi的幅度。
Emeriaud 等[30]研究表明,在PEEP为0时,紧张性Edi明显增加,应用PEEP后,紧张性Edi降低。
在ALI兔中利用Edi的动态变
化选择PEEP水平,当紧张性Edi最低时的PEEP水平,即为Edi决定的PEEP水平[27]。
此方法在成人中的应用未见报道,还需进一步研究。
(3)指导机械通气患者撤机:撤机失败的病人常因呼吸
负荷增加或膈肌收缩功能下降,引起呼吸中枢驱动增加,导
致撤机失败。
由于Edi能够较好的反映呼吸中枢驱动,因此
可根据Edi变化指导撤机。
此外,通过计算单位膈肌电位所
产生的平均吸气压[神经机械耦联指数(neuro-mechanical coupling,NMC)]可用于间接反映膈肌收缩效能,计算单位膈
肌电位所产生的潮气量[神经通气耦联指数( neuro- ventilatory coupling,NVC)]可用于反映膈肌的通气效能。
联
合潮气量及气道压,膈肌电活动有可能用于指导撤机。
3.评价膈肌功能: Edi可用于评价膈肌功能。
颤搐性跨
膈压(twitch diaphragmatic pressure: TwPdi)是经皮单次颤搐
性超强电刺激双侧膈神经诱发膈肌收缩所产生的跨膈压,是
评价膈肌力量和诊断膈肌疲劳最有效的方法。
研究表明
Edi随着Pdi的改变而改变[31, 32]; Lagueny等[32]发现TwPdi 与Edi之间具有较好的相关性,其相关系数达0. 8。
因此,若
膈神经传导正常,Edi可用于评价膈肌功能。
膈肌电信号的频谱亦可用于诊断膈肌疲劳。
膈肌肌电
频谱范围为20~350 Hz,其中20~40 Hz为低频范围, 150~
350 Hz为高频范围。
膈肌疲劳时EMG频谱的低频成分(L)
增加,高频成分(H)降低,当H/L比基础值下降即表示频谱
有显著性改变,提示发生膈肌疲劳[14]。
但在危重病患者实
施机械通气期间行膈肌电生理检查干扰因素较多,可重复性
及准确性均较差。
4.评价膈神经功能的完整性:监测磁或电刺激膈神经至
膈肌电活动产生的时间可评估膈神经的完整性。
在格林巴
利综合症及遗传性运动感觉性神经病Ⅰ型中,由于膈神经脱
髓鞘,使膈神经冲动传导时间较正常传导时间延长[33, 34];而髓鞘完整时,例如遗传性运动感觉性神经病Ⅱ型,膈神经传
导时间则无改变[34]。
当膈神经受刺激时,其冲动传导至膈
肌的时间因不同的疾病而不同。
因而,通过刺激膈神经,同
时监测膈肌肌电图,计算膈神经传导时间,可评估膈神经的
完整性。
5.鉴别诊断呼吸暂停综合征:膈肌电活动能够反映呼吸
中枢驱动,因此其亦可用于中枢型睡眠呼吸暂停综合征(central sleep apnea, CSA)与阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea, OSA)的鉴别诊断。
OSA是由于患
者上呼吸道常被软腭、悬雍垂或后坠的舌根等软组织堵塞而
出现呼吸暂停,但此时呼吸中枢仍不断发出呼吸冲动,因此
仍可监测到膈肌电活动。
而CSA是由于患者呼吸中枢驱动停止所致,因此不能监测到膈肌电活动。
Luo等[35]研究表明根据EMGdi可以较准确的鉴别OSA及CSA,并且能明确OSA的严重程度[36]。
因此,膈肌电活动可用于呼吸暂停综合症的鉴别。