实验42 呼吸运动的调节

实验42 呼吸运动的调节

　　【目的要求】

　　1．学习测定兔呼吸运动的方法。

　　2．观察并分析肺牵张反射以及影响呼吸运动的各种因素。

　　3．进一步掌握测定动脉血压的有关技术。

　　【基本原理】

　　人体及高等动物的呼吸运动所以能持续地节律性地进行，是由于体内调节机制的存在。体内、外的各种刺激，可以直接作用于中枢或不同的感受器，反射性地影响呼吸运动，以适应机体代谢的需要。肺牵张反射是保证呼吸运动节律的机制之一。血液中CO_{2 压} 的改变，通过对中枢性与外周性化学感受器的刺激及反射性调节，是保证血液中气体分压稳定的重要机制。

　　【动物与器材】

　

　　兔、兔体手术台、常用手术器械、血压测定装置（见实验24）、记纹鼓或记录仪、万能杠杆或张力换能器、刺激器、刺激电极、电磁标、止血钳、万能滑车、气管插管、（20ml及1ml）注射器、橡皮管（长1m，内径0.7cm）、20%氨基甲酸乙酯、生理盐水。

　　【方法与步骤】

　　急性实验时，记录呼吸运动的方法有两种，一种为通过与气管插管相连的玛利氏气鼓记录呼吸运动；另一种是通过万能杠杆与滑车记录膈肌的运动。本实验采用后一种实验方法。

　　1．将动物麻醉后，背位固定于手术台上。剪去颈部与剑突腹面的被毛，切开颈部皮肤，分离气管并插入气管插管。再分离出一侧颈总动脉与双侧迷走神经，穿线备用。

　　2．剑突软骨分离术切开胸骨下端剑突部位的皮肤，并沿腹白线再切开长约2cm的切口。细心分离剑突表面的组织，并暴露剑突软骨与骨柄。用金冠剪剪断剑突骨柄（图5－5）。注意：不能剪得过深，以免伤及其下附着的膈肌。此时剑突软骨与胸骨完全分离。提起剑突，可见剑突随膈肌的收缩而自由运动。

　　3．将缚有长线的金属钩钩于剑突中间部位，线的另一端通过万能滑车缚于记录杠杆上。调节记录系统，使记录笔在记纹鼓上记录出明显的呼吸运动曲线（图5－6）。经过滑车的缚线也可通过换能器在生理记录仪上记录。

　　4．按实验24，从颈总动脉插入动脉插管，并通过水银检压计记录动脉血压。

　　5．观察项目

　　（1）开动记纹鼓或记录仪，慢速记录正常的呼吸运动和血压曲线，注意分清吸气与呼气时记录笔移动的方向。

　　（2）增加无效腔对呼吸运动的影响将长约1m、内径0.7cm的橡皮管连于气管插管的一个侧管上，用止血钳夹闭另一侧管，使无效腔增加，观察并记录呼吸运动的改变，同时注意血压的变化。

　　（3）窒息对呼吸运动的影响将气管插管的两个侧管同时夹闭，观察并记录呼吸运动的变化。待呼吸运动E改变后，立即打开止血钳。

　　（4）肺牵张反射在气管插管的一个侧管上，借细乳胶管连以20ml的注射器。记录一段对照呼吸运动曲线之后，准确地于吸气之末，将注射器内约20ml的空气迅速注入肺内，并在推注空气的同时，夹闭气管插管的另一侧管。注意：在注入空气以后，呼吸运动暂时停止于何种状态，为什么？在呼吸运动恢复之后，于呼气之末，用注射器由肺内抽取气体，观察呼吸运动暂停于何种状态，为什么？

　　双结扎颈部一侧迷走神经后切断，观察并记录呼吸运动的变化。再切断另一侧，对比切断迷走神经前后呼吸频率与深度的变化。然后重复上述实验（向肺内注入空气与由肺内抽取气体），观察并记录呼吸运动是否改变，与迷走神经完整时有何异同？注意：分析哪些是肺牵张反射的效应，哪些属于机械因素引起的后果？如膈肌呼吸运动曲线的变化，除了由于膈肌的收缩和舒张所造成外，尚有向肺内推注空气与抽取气体所引起的膈肌的被动位移。

　　分别刺激迷走神经中枢端与外周端，观察并记录呼吸运动。注意是否都有变化，为什么？