
动物生理学实验报告示范--呼吸运动调节.doc
5页动物生理学实验报告示范家兔呼吸运动的调节[实验目的 ]1、学习动物呼吸运动调节的实验方法2、观察各种因素对呼吸运动的影响,并分析其作用机理 [实验对象 ]家兔,体重 2-3kg ,公母不限[实验材料 ]BL-410 生物机能实验系统、呼吸换能器、刺激电极;动物生理 实验常用手术器械,兔手术台,气管插管,注射器, 50cm 橡皮管; 生理盐水, 2%戊巴比妥钠溶液等[实验步骤]一、动物准备1、动物麻醉与保定:以 1ml/kg 体重的 2%戊巴比妥钠溶液耳缘 静脉缓注射麻醉动物, 取背位仰卧将实验动物保定于兔手术台, 并剪 去颈部的毛2、颈部手术与气管插管:以常规方法分别切开颈部皮肤,分离 双侧颈迷走神经、穿线备用;作气管插管二、连接并调试 BL-410 生物机能实验系统 以橡皮管将呼吸换能器与实验动物的气管插管相连, 根据 BL-410 生物机能实验系统说明书,进入系统的“呼吸运动调节”实验项目, 实时记录呼吸曲线[观察项目] 1.记录正常呼吸曲线,作为对照,认清曲线与呼吸运动的关系2 .无效腔增加对呼吸运动的影响:在气管插管的一侧管连接一50cm的橡胶管,观察呼吸运动的影响3、 吸入气中CO2浓度增加对呼吸运动的影响:观察高浓度 CO2对 呼吸运动的变化。
4. 低氧对呼吸运动的影响:堵塞气管一侧管 5s,观察呼吸运动 的变化5 .迷走神经在呼吸运动中的作用:首先以中等强度电刺激一侧 完整的迷走神经,观察呼吸运动的变化;再分别剪断双侧迷走神经, 观察呼吸运动的变化; 最后,分别电刺激一侧迷走神经的中枢端与外 周端,观察呼吸运动的变化[结果及结果分析]正常呼吸运动及各种因素作用后呼吸运动变化的曲线如下图±正常呼吸CO2升高n切断双侧迷走增加无效腔1、正常呼吸曲线:在正常麻醉状态下,实验动物保持平稳的呼 吸节律, 其中上升支为吸气, 下降支为呼气; 曲线疏密反映呼吸频率, 曲线高度反映呼吸幅度动物节律性呼吸的基本中枢位于延髓, 在肺牵张反射和呼吸调整 中枢的共同调节下,维持平稳的节律性呼吸2、增大无效腔,呼吸加深加快增加无效腔以后,主要是使呼 吸道的阻力加大而加强呼吸运动,另外也有通气量不足造成的 PCO2 升高和 PO2 的影响(具体机理见后述) 呼吸道的阻力的加大, 使呼吸肌受到的牵拉力增加, 呼吸肌本体 感受器(肌梭)兴奋增强,通过传人神经达到中枢,反射性引起被牵 拉呼吸肌收缩的加强,使呼吸运动增强3、增加吸入气中C02浓度,呼吸加深加快。
当吸入气中 CO2?, 进而使PC02 f,通过两条途径使呼吸运动增强第一条为中枢途径, 即血中C02透过血脑屏障,在脑脊液中CA作用下,使H+f ( C02 + H20> H2C03> HC03- + H+f),直接作用于中枢化学感受器,呼吸 中枢兴奋,通过传出神经和呼吸肌作用,使呼吸运动增强;第二条途 径为外周途径,即血中升高的 C02作用于颈动脉体和主动脉体的外周 化学感受器,沿各自传人神经传入呼吸中枢,呼吸中枢兴奋增强,通 过传出神经和呼吸肌作用,使呼吸运动增强以第一条途径为主4、缺氧,呼吸加深加快吸入气中 02下降,使血中 P02 J,以上述同样的两条途径, 加强呼吸运动 但由于缺氧对中枢的直接效 应是抑制作用,因此缺氧作用的主要途径是外周作用5、迷走神经在呼吸运动中的作用:迷走神经作为肺牵张反射的 传入神经,通过及时抑制中枢吸气神经元而调节呼吸的深度与频率, 参与呼吸节律的调节1) 电刺激完整迷走神经,呼吸变浅,频率加快当电刺激时, 冲动不断传人呼吸中枢,抑制中枢吸气神经元,在呼气尚未完全时, 即从吸气转变为呼气2) 切断一侧迷走神经,吸气稍有延长,频率变慢切断一侧迷 走神经时, 肺牵张感受器感受到的肺扩张刺激不能传至延髓的呼吸中 枢,吸气不能及时转变为呼气,使吸气延长;但由于脑桥呼吸调整中 枢的作用,在吸气后仍可转变为呼气,表现为长吸式呼吸。
但由于另 一侧迷走神经的代偿作用,呼吸变化不十分明显3) 当另一侧亦切断时,吸气明显延长,频率更慢机理同上, 由于双侧迷走神经均已切断, 肺牵张反射完全失去作用, 长吸式呼吸 表现更明显4) 电刺激迷走神经离中端,呼吸运动未见明显变化;电刺激迷 走神经中枢端, 呼吸运动的变化及作用机理与电刺激完整迷走神经相 同以上结果说明,迷走神经是肺牵张反射的传人神经[ 实验小结 ]1、在正常情况下,动物维持均匀的节律性呼吸运动2、动物的呼吸运动受到肺牵张反射、吸入气中 CO2和2等因素的影响。
