呼吸运动的调节实验报告

呼吸运动的调节

一、实验目的

1.学习呼吸运动的记录方法

2.观察血液理化因素改变对家兔呼吸运动的影响

3.了解肺牵张反射在呼吸运动调节中的作用

二、实验对象

家兔

三、实验器材和药品

哺乳动物手术器械，兔手术台，生物信号采集处理系统，呼吸换能器或压力换能器，气管插管，20%氨基甲酸乙酯溶液，生理盐水，橡皮管，2%乳酸溶液，N2气囊，CO2气囊等

四、实验方法

1.由兔耳缘静脉缓慢注入20%氨基甲酸乙酯溶液（5ml/kg体重），待动物麻醉后，仰卧固定于手术台上。

2.剪去颈前部兔毛，颈前正中切开皮肤5~7cm，分离气管并做气管插管。分离颈部双侧迷走神经，穿线备用。手术完毕后，用温生理盐水纱布覆盖手术野。

3.实验装置

（1）将呼吸换能器（或压力换能器）与生物信号采集处理系统的相应通道相连接，橡皮管连接气管插管和呼吸换能器或压力换能器。

（2）打开计算机，启动生物信号采集处理系统。点击“实验模块”，选择“呼吸运动的调节”实验项目。

4.观察

（1）正常呼吸运动记录一段正常呼吸运动曲线作为对照，观察吸气相、呼气相、呼吸幅度和频率。

（2）CO2对呼吸运动的影响将CO2气囊管口与气管插管的通气管用小烧杯罩住，打开气囊呼吸运动的变化。移开气囊和烧杯，待呼吸恢复正常后再进行下一步实验。

（3）缺氧对呼吸运动的影响方法同上，将N2气囊打开，使吸入气中含较多的N2，造成缺氧，观察呼吸运动的变化。移开气囊和烧杯，观察呼吸运动的恢复过

程。

（4）增大无效腔对呼吸运动的影响将40cm长的橡皮管连接于气管插管的一个侧管上，观察此时呼吸运动的变化。变化明显后，去掉橡皮管，观察呼吸运动恢复过程。

（5）迷走神经在呼吸运动调节中的作用先剪断一侧迷走神经，观察呼吸运动有何变化，再剪断另一侧迷走神经，观察呼吸运动又有何变化。

五、实验结果

（1）CO2对呼吸运动的影响

通CO2后，呼吸表现为加深加快

（2）缺氧对呼吸运动的影响

轻度缺氧时，呼吸表现为加深加快

（3）增大无效腔对呼吸运动的影响

增大无效腔时，表现为兴奋呼吸

（4）迷走神经在呼吸运动调节中的作用

当迷走神经被破坏时，表现为加深变慢

六、实验讨论

CO2对呼吸运动的影响：CO2是调节呼吸运动最主要的体液因素，当外周血液中CO2浓度适度增加时，呼吸表现为加深加快。CO2是脂溶性小分子，能迅速透过血脑屏障进入脑脊液，与其中的水结合成碳酸，碳酸迅速解离出H+，从而以H+的形式刺激中枢化感器（分布在延髓呼吸中枢附近），兴奋呼吸。另外，一部分CO2也能直接刺激外周化感器（颈动脉体和主动脉体），兴奋呼吸。

缺O2对呼吸运动的影响：轻度缺O2时，呼吸表现为加深加快。低O2对呼吸运动的刺激作用完全是通过外周化学感受器实现的。轻度缺O2时，对外周化

感器的兴奋作用强于对呼吸中枢的直接抑制作用，故表现为呼吸兴奋。但在严重缺O2时，如果外周化感器的反射效应不足以克服低O2对中枢的直接抑制作用，将导致呼吸运动的减弱。

增大无效腔对呼吸运动的影响：无效腔包括解剖无效腔和肺泡无效腔。由于无效腔的存在，每次吸入的新鲜空气不能全部到达肺泡与血液进行有效的气体交换。增大无效腔时，肺泡通气量减少，故气体交换效率降低，致血液缺氧和CO2增多，从而兴奋呼吸。

剪断迷走神经对呼吸运动的影响：迷走神经是肺牵张反射的传入神经，该反射的主要生理作用是配合脑桥呼吸调整中枢，及时切断吸气，防止吸气过长过深，从而调整呼吸运动的深度和频率。当迷走神经被破坏时，该反射作用即消失，表现为呼吸加深变慢。

七、实验结果

通CO2，缺氧，增大无效腔均为使呼吸兴奋，而剪断迷走神经会使呼吸加深变慢。