石河子大学：《动物生理学》课程教学资源（实验指导）家兔呼吸运动的调节

家兔呼吸运动的调节 实验目的 学习哺乳类动物的手术操作方法，掌握气管插管和神经血管分离术，观察吸入气中PCO2、 PO2及血液中[H+]改变和迷走神经对家兔呼吸运动的影响及机制探讨。 实验动物及药品 家兔、呼吸换能器、20%乌拉坦、2%乳酸、C02 实验方法 L家兔称重2.4Kg,耳缘静脉注射20%乌拉坦12m1麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，周定四肢和头 部。 2、颈部手术，颈正中切开5cm左右皮肤，用血管钳钝性分离暴露气管并穿棉线备用，再用玻璃分 针分离出两侧的迷走神经穿丝线备用。 3、气管插管，用手术剪在甲状软骨下1cm处剪一倒T字切口，插入气管插管，结扎固定 4、将气管插管一端接入呼吸换能器。观察记录。 实验项目及结果 下牌密暖预的爽赞挚在面我务保背我胸没 在正常的麻醉状态下，家兔保持平稳的呼吸节律，呼吸曲线上升为吸气， 2、夹闭呼吸道：家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动明显加深加快。 3、增加气道长度（增加无效腔）：家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动加深加快。 4、吸入高浓度C02:家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动明显加深加快。 5、静脉注射乳酸：家兔呼吸运动变化不明显。 6、切断迷走神经：先切断一侧迷走神经呼吸频率略有下降，再切断另一侧后出现呼吸暂停（深 ) 7、连续电刺激迷走神经离中枢：家兔呼吸没有变化。 8、连续电刺激迷走神经向中枢：电刺激中枢端后家兔呼吸变浅加快。 讨论 1、夹闭呼吸道：家兔呼吸幅度上升 ，呼吸运动明显加深加快 。夹闭呼吸道 不能吸入O2 呼出C02,使血中P02下 PO2下降刺激外周化学感 起呼 及运 动会加深加快：PCO2能够通过外周化学感受器和中枢化学感受器，引起呼吸运动会加深加快（详细 机理见后)。 2、增加气道长度等于增加无效腔，增加无效腔使肺泡气体更新率下降，引起血中PO2下降和 PCO2增加，刺激外周化学感受器和中枢化学感受器，引起呼吸运动会加深加快：另外，气道加长使 呼吸气道阻力增大，减少了肺泡通气量，反射性呼吸加深加快 3、吸入高浓度C02后家兔呼吸幅度、呼吸频率明显增加，通气量明显增加，呼吸频率加快是由 吸入气中PCO2增加引起血液中PCO2增高，CO2分压增高刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受 器，反射性地使呼吸加深加快：此外CO2通过血脑屏障进入脑脊液中溶于水，在碳酸酐酶的作用下 分解成HCO3和H+,H+刺激延髓中枢化学感受器，间接作用于呼吸中枢，通过呼吸肌的作用使呼吸 运动加强。最终以中枢化学感受器途径为主 4、注射乳酸能够使动脉血中H+浓度的增加，可使呼吸加深、加快，肺通气增加。血液中的 H+对呼吸的调节主要是通过刺激外周化学感受器实现。但本实验中，没有观察到明显的呼吸的改 变，原因有可能是注射的2l乳酸没有明显改变对本次实验家兔血液的酸度。 5、切断迷走神经：切断一侧迷走神经后呼吸稍有延长，频率变慢：切断两侧迷走神经后， 可使吸气延长，呼吸深慢

家兔呼吸运动的调节 实验目的 学习哺乳类动物的手术操作方法，掌握气管插管和神经血管分离术，观察吸入气中PCO2、 PO2 及血液中[H+]改变和迷走神经对家兔呼吸运动的影响及机制探讨。 实验动物及药品 家兔、呼吸换能器、20% 乌拉坦、2% 乳酸、CO2 实验方法 1、家兔称重2.4Kg，耳缘静脉注射20%乌拉坦12ml麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头 部。 2、颈部手术，颈正中切开 5cm 左右皮肤，用血管钳钝性分离暴露气管并穿棉线备用，再用玻璃分 针分离出两侧的迷走神经穿丝线备用。 3、气管插管，用手术剪在甲状软骨下1cm处剪一倒T字切口，插入气管插管，结扎固定。 4、将气管插管一端接入呼吸换能器。观察记录。 实验项目及结果 1、正常家兔呼吸：在正常的麻醉状态下，家兔保持平稳的呼吸节律，呼吸曲线上升为吸气， 下降为呼气。曲线疏密反映呼吸频率，曲线的高度反映呼吸幅度。 2、夹闭呼吸道：家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动明显加深加快。 3、增加气道长度（增加无效腔）：家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动加深加快。 4、吸入高浓度CO2：家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动明显加深加快。 5、静脉注射乳酸：家兔呼吸运动变化不明显。 6、切断迷走神经：先切断一侧迷走神经呼吸频率略有下降，再切断另一侧后出现呼吸暂停（深 慢）， 7、连续电刺激迷走神经离中枢：家兔呼吸没有变化。 8、连续电刺激迷走神经向中枢：电刺激中枢端后家兔呼吸变浅加快。 讨论 1、夹闭呼吸道：家兔呼吸幅度上升，呼吸频率增加，呼吸运动明显加深加快。夹闭呼吸道， 不能吸入O2、呼出CO2，使血中PO2下降和PCO2增加。PO2下降刺激外周化学感受器，引起呼吸运 动会加深加快；PCO2能够通过外周化学感受器和中枢化学感受器，引起呼吸运动会加深加快（详细 机理见后）。 2、增加气道长度等于增加无效腔，增加无效腔使肺泡气体更新率下降，引起血中PO2下降和 PCO2增加，刺激外周化学感受器和中枢化学感受器，引起呼吸运动会加深加快；另外，气道加长使 呼吸气道阻力增大，减少了肺泡通气量，反射性呼吸加深加快 。 3、吸入高浓度CO2后家兔呼吸幅度、呼吸频率明显增加，通气量明显增加，呼吸频率加快是由 吸入气中PCO2增加引起血液中PCO2增高， CO2分压增高刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受 器，反射性地使呼吸加深加快；此外CO2通过血脑屏障进入脑脊液中溶于水，在碳酸酐酶的作用下 分解成HCO3 -和H+， H+刺激延髓中枢化学感受器，间接作用于呼吸中枢，通过呼吸肌的作用使呼吸 运动加强。最终以中枢化学感受器途径为主 4、注射乳酸能够使动脉血中H+浓度的增加，可使呼吸加深、加快，肺通气增加。血液中的 H+对呼吸的调节主要是通过刺激外周化学感受器实现。但本实验中，没有观察到明显的呼吸的改 变，原因有可能是注射的2ml乳酸没有明显改变对本次实验家兔血液的酸度。 5、切断迷走神经：切断一侧迷走神经后呼吸稍有延长，频率变慢；切断两侧迷走神经后， 可使吸气延长，呼吸深慢。 因为气管和细支气管的平滑肌中有牵张感受器，迷走神经中有肺牵张反射的传入纤维。肺牵张 反射中的肺扩张反射的生理作用，在于阻止吸气过长过深，加速吸气和呼气运动的交替，使呼吸频

率增加。切断了迷走神经后，中断了肺牵张反射的传入通路，肺牵张反射的生理作用被消除，呼吸 测术 由于另一侧迷走神经的代偿作用，呼吸的变化不明显。两侧迷走神 经都切断后，吸气明显延长，须率更慢。 6、连续电刺激迷走神经离中枢，家兔呼吸没有明显变化，电刺激迷走神经的向中端深慢的 呼吸重新变为浅快，说明迷走神经是肺牵张反射的传入神经

率增加。切断了迷走神经后，中断了肺牵张反射的传入通路，肺牵张反射的生理作用被消除，呼吸 运动深慢。切断一侧迷走神经，由于另一侧迷走神经的代偿作用，呼吸的变化不明显。两侧迷走神 经都切断后，吸气明显延长，频率更慢。 6、连续电刺激迷走神经离中枢，家兔呼吸没有明显变化，电刺激迷走神经的向中端深慢的 呼吸重新变为浅快，说明迷走神经是肺牵张反射的传入神经