迷走神经对家兔呼吸运动的影响

电刺激迷走神经对家兔呼吸运动的影响

【摘要】目的：观察电刺激迷走神经对家兔呼吸运动的影响，根据实验结果分析其中发生的机制。方法：使用生物信号采集处理系统，通过电刺激迷走神经，记录呼吸运动曲线。结果：与正常的呼吸曲线相比，当电刺激迷走神经时，家兔呼吸运动变浅快，呼吸运动曲线幅度减少，呼吸流量降低；出现抑制状态；不刺激迷走神经，家兔呼吸运动逐渐恢复正常。结论：电刺激迷走神经使家兔的呼吸变浅快，对家兔呼吸具有抑制的作用。这是机体通过神经—体液调节机制不断改变和协调各器官系统的活动，以适应内、外环境的变化维持新陈代谢正常进行的一种生理表现。

【关键词】电刺激；迷走神经；呼吸运动；家兔

Electrical stimulation of the vagus nerve on

respiratory movement of rabbits

【Abstract】Objective: To observe the electrical stimulation of the vagus nerve on respiratory activities of rabbits, the experimental results analyze the mechanisms. Methods: The use of biological signal acquisition and processing system, through electrical stimulation of the vagus nerve, recorded respiratory movement curve. Results: Compared with normal breathing curve, when the electrical stimulation of the vagus nerve, rapid shallow breathing exercise in rabbits, decreased range of motion curve breathing, respiratory flow rate decreases; showed inhibitory state; not stimulate the vagus nerve, respiration gradually returned to normal rabbits. Conclusion: Electrical stimulation of the vagus nerve to fast shallow breathing rabbits, rabbits with inhibition of respiratory function. This is the body through the nerves - the changing mechanisms of humoral regulation and coordination of the activities of the various organ systems to meet internal and external changes in the environment to maintain a normal metabolism and physiological performance. 【Key words 】electrical stimulation; vagus nerve; respiratory motion; rabbit 迷走神经为第10对脑神经，是脑神经中最长，分布最广的一对，含有感觉、运动和副交感神经纤维。迷走神经支配呼吸、消化两个系统的绝大部分器官以及心脏的感觉、运动以及腺体的分泌。电刺激迷走神经，家兔会通过神经—体液调节机制不断改变和协调各器官系统的活动，以适应内、外环境的变化，维持新陈代谢正常进行。本实验探究通过电刺激家兔迷走神经，对家兔呼吸运动有何影响。

1.材料

1.1实验对象:健康成年家兔

1.2实验试剂及药品：20%氨基甲酸乙酯、手术器械一套、兔手术台计算机生物信号采集处理系统、刺激电极、呼吸换能器、橡皮管，，膀胱套管、丝线。

2 方法

2.1连接实验装置将呼吸换能器和与计算机生物信号采集处理系统相连，选定信号输入的通道，调整好波宽、增益、刺激强度、时间常数等实验参数，调整呼吸波形，以便获得更良好的观察效果。启动RM6240系统，打开电脑，进入生物信号采集处理系统，在系统软件窗口设置仪器参数，默认1通道模式为流量，时间常数为直流，滤波频率为30 Hz，灵敏度为2ml/s，采样频率为800HZ，扫描速度500ms/div定时刺激方式。

2.2实验的准备

2.2.1麻醉固定动物称重后，自耳缘静脉缓慢注入20%氨基酸乙酯溶液（5mL.kg-1）,麻醉后仰卧固定于兔手术台。

2.2.2颈部手术颈部切开，分离右侧迷走神经，分离气管行常规气管插管术；

2.3 实验观察

2.3.1记录正常呼吸曲线。

2.3.2 电刺激迷走神经将保护电极与刺激输出线（通道）连接，分别将右侧迷走神经轻轻搭在保护电极上，选择刺激强度3V，刺激频率5HZ波宽5ms的电脉冲定时10s刺激右侧迷走神经，观察呼吸的变化[2]，并记录呼吸曲线的变化。

3.结果

图1 与正常的呼吸曲线相比，当电刺激迷走神经时，家兔呼吸运动变浅快，呼吸运动曲线幅度减少，呼吸流量降低；出现抑制状态；不刺激迷走神经，家兔呼吸运动逐渐恢复正常。

4 讨论

4.1 迷走神经的神经冲动传导

迷走神经含有感觉、运动和副交感神经纤维。这些纤维末梢释放的递质是乙酰胆碱(ACh)，ACh与心肌细胞膜上的M胆碱受体结合，可导致心率减慢，心房肌收缩力减弱，心房肌不应期缩短，房室传导速度减慢，甚至出现房室传导阻滞，即负性变时、变力和变传导效应。一般说，右侧迷走神经以支配窦房结为主。在实验中，电刺激外右侧迷走神经，其末梢释放的Ach：一方面使窦房结细胞在复极过程中K+外流增加，结果使最大复极电位绝对值增大；另一方面，使自动去极速度减慢。这两种因素均使窦房结自律性降低，心率因而减慢，血压降低。

4.2 迷走神经的肺牵张反射

迷走神经中含有肺牵张反射传入纤维，肺的牵张反射包括：肺扩张后引起吸气活动的抑制，呼气加强；肺缩小后引起呼气活动抑制，吸气加强的过程。这两种反射传入神经纤维都经由迷走神经传入中枢，调节呼吸运动[2]。本实验电刺激迷走神经，引起了家兔的呼吸运动的变化，其中肺的牵张发射参与了信号的传导。

4.3 迷走神经与外周和中枢的联系