呼吸运动、胸内负压及膈神经放电的同步观察

［实验目的］
　　学习呼吸运动的描记方法；验证胸内负压的存在；学习膈神经放电记录的方法。观察、理解三者之间的相互关系，以加深对呼吸运动的产生及调节的理解。
［实验原理］
　　节律性呼吸运动是由于呼吸中枢产生的节律性冲动,通过脊髓发出的膈神经及肋间神经传出，引起膈肌和肋间肌节律性收缩,而产生胸廓有规律地扩张与缩小引起。呼吸运动除可直接观察外,还可通过膈神经放电观察。
　　呼吸过程中肺能随胸廓的扩张而扩张，是因为在肺和胸廓之间有一密闭的胸膜腔，其内的压力低于大气压，故称为胸膜腔内负压。胸膜腔内负压是由肺的弹性回缩力所产生，其大小随呼吸深度而变化。破坏胸膜腔的密闭性，胸腔内负压消失，造成肺不扩张，引起呼吸困难，肺的牵张感受器向呼吸中枢发放的冲动减少，膈神经放电活动也将减少。
［实验对象］
　　家兔。
［实验药品］
　　20%氨基甲酸乙酯溶液、0.9% NaCl溶液、0.01%乙酰胆碱溶液、液体石蜡、CO ₂ 气体等。
[ 仪器 与器械]
　　生物信号采集处理系统（或二道生理记录仪、前置放大器、示波器、水检压计、监听器）、压力换能器、张力换能器、引导电极、兔用手术器械一套、兔固定台、气管插管、胸内套管（或带橡皮管的粗穿刺针头）、20 ml注射器一个、微量注射器、50 cm长橡皮管、玻璃分针、橡皮膏、纱布、棉线。
［实验方法与步骤］
　　1. 麻醉和固定动物及气管插管：
　　方法同实验8.2
　　2. 呼吸运动的描记
　　方法同实验8.2
3、 分离膈神经，记录膈神经放电
　　用止血钳在颈外静脉(在外侧皮下)和胸锁乳突肌之间向深处分离，直到气管边上，可看到较粗的臂丛神经向后外行走。于臂丛的内侧有一条较细的膈神经横过臂丛神经并和它交叉，由颈部前上方斜向胸部后下方，用玻璃分针仔细分离之，并除去神经上附着的结缔组织，于其下穿线备用（图8.4-1）。将膈神经钩在悬空的引导电极上，避免触及周围组织、颈部皮肤接地，以减少干扰。在手术过程中应随时以温热生理盐水润湿神经。整个实验过程中，神经 上覆盖浸有液体石蜡的棉条，以防干燥。

　　4. 插胸内套管
　　于右侧胸部腋前线第4～5肋骨之间，沿肋骨上缘做一长约2 cm的皮肤切口，用止血钳稍稍分离表层肌肉，将胸内套管的箭头形尖端从肋间插入胸膜腔（此时可记录到零位线下移，并随着呼吸运动上下移动，表明已插入胸膜腔内）。旋转胸内套管的螺旋，将套管固定于胸壁（图8.4-2）。胸内套管的另一端与高灵敏度的压力换能器相连（套管内不充水），若仅做定性观察可直接与水检压计相连。
　　也可用粗穿刺针头，如腰椎穿刺针，代替胸内套管。沿肋骨上缘顺肋骨方向将其斜插入胸膜腔，看到变化后，用胶布将针的尾部固定在胸部皮肤上，以防滑脱。此法容易产生凝血块或组织堵塞，应加以注意。针头尾端通过橡皮管与压力换能器相连。