呼吸运动的调节
【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
【实验对象 】
家兔 重量:1.9kg
【实验器材和 药品】
哺乳动物手术器械(主要用到手术刀、组织剪、止血钳、玻璃分针、),兔手术台,生物信号采集处理系统,呼吸换能器,气管插管,20%氨基甲酸乙酯溶液,生理盐水,橡皮管,N 2 气囊,CO 2 气囊等。
【实验方法与步骤 】
1.取家兔并称重,由家兔腹腔缓慢注入 20%氨基甲酸乙酯溶液 10ml,(因注射过程中出现差错,后补注入 20%氨基甲酸乙酯溶液 8ml)待家兔麻醉后,仰卧用绳子固定于手术台上。
2.剪去颈前部兔毛,颈前正中用手术刀切开皮肤 5-7cm,少量出血,用纱布蘸取生理盐水擦拭。分离气管并穿线备用。分离颈部双侧迷走神经,穿线备用。以倒T 型剪开气管,有少量出血,止血后用镊子清理其中异物,做气管插管。手术完毕
后,用温生理盐水纱布覆盖手术范围。
3.实验装置 (1)将呼吸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。
(2)打开计算机,启动生物信号采集处理系统,设置好参数,开始采样。
(3)采样项目 ①缺氧对呼吸运动的影响:方法同上,将氮气气囊管口与气管插管的通气管用手掌罩住,打开气囊,使吸入气中含较多的氮气,造成缺氧,观察呼吸运动的变化,移开气囊和手掌,待呼吸恢复正常后进行下一步实验。
②CO 2 对呼吸运动的影响:将二氧化碳气囊管口与气管插管的通气管用手掌罩住,打开气囊,使吸入气中含较多的二氧化碳,观察呼吸运动的变化,移开气囊和手掌,待呼吸恢复正常后进行下一步实验。
③增大无效腔对呼吸运动的影响:将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,观察呼吸运动的恢复过程。
④迷走神经在呼吸运动调节中的作用:先剪断一侧迷走神经,观察呼吸运动的变化,再剪断另一侧迷走神经,观察呼吸运动又有何变化。
【实验 结果】
①缺氧对呼吸运动的影响
②CO 2 对呼吸运动的影响
③增大无效腔对呼吸运动的影响
④迷走神经在呼吸运动调节中的作用
【实验讨论 】
1.注射麻醉家兔时,没有准确注射入腹腔,麻醉效果生效缓慢,在老师的指导下补注入后,方成功麻醉。
2.剪去家兔兔毛不彻底,切开皮肤时较多的兔毛对手术造成了干扰。
3.生物信号采集处理系统没有寻找到“呼吸运动的调节”模板,自行设置实验参数与标记,部分图示不同。
【实验结论 】
1.二氧化碳对呼吸运动的影响:吸入气CO 2 浓度增加,肺通气量增大,血液中CO 2 分压增大,CO 2 透过血-脑屏障使脑脊液中CO 2 浓度增多,刺激了外周化学感受器,使呼吸加深加快。
2.氮气对呼吸运动的影响:吸入气氮气浓度增加,造成适度缺氧,肺泡氧分压下降使动脉血中氧分压下降,刺激外周化学感受器,呼吸肌活动加强,呼吸运动增加。
3.增大呼吸无效腔对呼吸运动的影响:增加气道长度后家兔无效腔增大,减少肺泡通气量,血液中氧分压下降,刺激中枢和外周化学感应器,呼吸运动加深加快。
4.迷走神经对呼吸运动的调节:涉及肺扩张反射,当剪断单侧迷走神经以后,因为另一侧还有迷走神经能够进行肺扩张反射,家兔呼吸运动变化不明显。当切断两侧迷走神经时,扩张反射的生理作用被切断,动物吸气过程延长,吸气加深,呼吸变得深而慢。