1、實驗28 家兔呼吸運動的調節浙江中醫藥大學1.摘要目的 觀察血液中化學因素（PCO2、PO2、H）改變對家兔呼吸頻率、節律、通氣量的影響及機制。觀察迷走神經在家兔呼吸運動調節中的作用及機制。學習氣管插管術和神經血管分離術。方法 通過增大 CO2分壓，增大無效腔，快速注射 2%乳酸，先后切斷兩側迷走神經，以及電刺激迷走神經中樞端，觀察呼吸運動的改變情況。結果 增大無效腔氣量、提高 PCO2、注射乳酸均可使家兔呼吸加深加快，而剪斷一側及兩側迷走神經、電刺激迷走神經中樞端則使呼吸變淺、頻率變慢。結論 增加 PCO2，增大無效腔，快速注射乳酸后，可使家兔通氣量、呼吸頻率及平均呼吸深度明顯增加；剪斷一側

2、迷走神經對呼吸運動影響不大，剪斷雙側迷走神經，呼吸變慢變深。2.材料和方法2.1材料家兔；CO2，氨基甲酸乙酯，乳酸；呼吸換能器；微機生物信號采集處理系統。2.2方法實驗系統連接及參數設置 用膠管連接流量頭與氣管插管，流量頭連接呼吸流量換能器。呼吸換能器輸出線連接微機生物信號處理系統。打開RM6240系統：點擊“實驗”菜單，選擇“呼吸運動調節”，儀器參數：通道時間常數為直流，濾波頻率30Hz，靈敏度10cmH2O(或50ml/s)，采樣頻率800Hz，掃描頻率1s/div。連續單刺激方式，刺激強度5-10V，刺激波寬2ms,刺激頻率30Hz。麻醉固定 家兔稱重后，按1g/kg體重劑量耳緣靜脈注

3、射200g/L氨基甲酸乙酯。待兔麻醉后，將其仰臥，先后固定四肢及兔頭。手術 剪去頸前被毛，頸前正中切開皮膚6-7cm，直至下頜角上1.5cm，用止血鉗鈍性分離組織及頸部肌肉，暴露氣管及與氣管平行的左、右血管神經鞘，細心分離兩側鞘膜內迷走神經，在迷走神經下穿線備用。分離氣管，在氣管下兩根粗棉線備用。氣管插管 在甲狀軟骨下約1cm處，做倒“T”形剪口，用棉簽將氣管切開及氣管里的血液和分泌物擦凈，氣管插管由剪口處向肺端插入，插時應動作輕巧，避免損傷氣管粘膜引起出血，用意粗棉線將插管口結扎固定，另一棉線在切口的頭端結扎止血。 2.3實驗觀察 2.3.1記錄正常呼吸曲線 啟動生物信號采集處理系統記錄按鈕

4、，記錄一段正常呼吸運動曲線作為對照。辨認曲線上吸氣、呼氣的波形方向（呼氣曲線向上、吸氣曲線向下）。 2.3.2增加吸入氣中CO2分壓 待呼吸曲線恢復正常，將CO2導管口使氣體沖入氣管插管，是家兔吸入較高濃度CO2的空氣。待家兔呼吸運動增強后，立即移去CO2氣體導管。待呼吸正常后再做下一步實驗。2.3.3在氣管插管一個側管上接一根長50cm膠管（流量法：接通氣口），觀察和記錄呼吸運動的變化。2.3.4 增加血液中H  耳緣靜脈緩慢注入3%乳酸溶液2ml，觀察呼吸運動的變化。 2.3.5 迷走神經對呼吸運動的調節作用 分別觀察切斷一側迷走神經和切斷兩側迷走神經以后呼吸

5、運動的變化。以5-10V強度，15-30Hz，2ms波寬的連續電脈沖間斷刺激迷走神經中樞端，觀察呼吸運動較之切斷前有何改變。3.實驗結果圖一 正常呼吸曲線圖二 增加吸入氣中CO2分壓后的呼吸變化曲線圖三 接無效腔后的呼吸變化曲線圖四 注入乳酸后的呼吸變化曲線圖五 剪斷左側迷走神經后的呼吸變化曲線圖六 剪短兩側迷走神經后的呼吸變化曲線圖七 電刺激左側迷走神經后的呼吸變化曲線從實驗結果可以看出（參照的均為正常呼吸）：1.吸入高濃度CO2的空氣候呼吸明顯加深，頻率明顯加快。 2.增大無效腔后呼吸加深，頻率加快。3.通過家兔耳緣靜脈注射0.06g乳酸后，呼吸亦加深，頻率加快。 4.剪斷一側及兩側迷走神

6、經后，家兔呼吸均加深，頻率均減慢，且后者比前者變化更大。 5電刺激一側迷走神經中樞端后家兔呼吸變淺，頻率加快，幾乎成一條直線。4.討論與分析4.1 CO2是調節呼吸運動最重要的生理性化學因素，一定水平的PCO2水平對維持呼吸和呼吸中樞的興奮性是必要的CO2刺激呼吸是通過兩條途徑實現的：通過刺激中樞化學感受器再興奮呼吸中樞；刺激外周化學感受器，沖動經竇神經和迷走神經傳入延髓呼吸有關核團，反射性地使呼吸加深、加快，增加通氣量。肺通氣量增加可以增加CO2的排出，肺泡氣和動脈血P CO2可重新接近正常水平。4.2 無效腔是指未進行氣體交換的一部分肺泡容量，包括解剖無效腔和肺泡無效腔。且肺泡通氣量=（潮

7、氣量無效腔氣量）×呼吸頻率，所以當給家兔氣管插管的側管連接 50cm 長的膠管時，增大了解剖無效腔，使肺泡通氣量減少，因此家兔通過調節增大潮氣量即呼吸加深，增加呼吸頻率是肺泡通氣量保持不變，維持正常呼吸。4.3 動脈血H增加，呼吸加深加快，肺通氣量增加；H降低，呼吸受到抑制。H對呼吸的調節也是通過外周化學感受器和中樞化學感受器實現的。中樞化學感受器對H的敏感性較外周的高，約為外周的25倍。但是，H通過血液屏障的速度慢，限制了它對中樞化學感受器的作用。所以以外周化學感受器的途徑為主。4.4 切斷一側迷走神經后，由于這一側迷走神經的神經沖動傳遞受阻，使得呼吸運動的調節受阻；隨后由于迷走神經為混合神經，另一側迷走神經將起到呼吸調節作用，此時發揮負反饋調節作用，加速吸氣和呼氣活動的交替，即呼吸頻率加快。4.5 肺牽張反射的肺擴張反射的作用在于阻抑吸氣過長過深，促使吸氣及時轉入呼氣。肺擴張反射的感受器位于從氣管到細支氣管的平滑肌中，當吸氣時肺擴張牽拉呼吸道，感受器興奮，沖動經迷走神經傳入延髓，在延髓內通過一定的神經聯系是吸氣切斷機制興奮，切斷吸氣，轉入呼氣。這樣便加速了吸氣向呼氣轉換，使呼吸頻率增加。所以切斷兩側迷走神經后，吸氣延長、加深，呼吸變得深而慢4.6 當用5V的電脈沖刺激迷走神經中樞端時，相當于恢復了迷走神經的功能，又由于刺