呼吸运动调节实验结果与分析

2023-11-09 理论教育版权反馈

【摘要】：以每千克体重3ml的1％戊巴比妥钠溶液，从远离耳根部位的耳缘静脉中缓慢注射，麻醉家兔。图2-4-7 呼吸运动的调节实验框图观察和记录正常麻醉状态下的呼吸波。再快速切断另一侧的迷走神经，观察和记录呼吸波的变化，同样观察一段时间，看这种呼吸运动的变化是否能恢复。呼吸换能器的换能装置必须紧贴呼吸运动最明显的胸廓部位。分析家兔吸入高浓度二氧化碳、增大无效腔和切断迷走神经分别引起呼吸运动变化的原因。

【实验目的】

通过记录呼吸运动的幅度和频率的变化，了解体内某些因素对呼吸运动的影响。

【实验对象】

家兔。

【实验器材】

生物信号采集仪一套、呼吸换能器、兔板、注射器、针头、哺乳类动物手术器械一套、绳、1％戊巴比妥钠、生理盐水、二氧化碳球囊、50cm长的橡皮管、气管插管。

【实验内容和方法】

1.动物准备

（1）家兔的捉持、称重和麻醉：家兔的捉持方法见P8。以每千克体重3ml的1％戊巴比妥钠溶液，从远离耳根部位的耳缘静脉中缓慢注射，麻醉家兔。注射时密切观察动物的呼吸、心跳、肌张力、角膜反射等，以防麻醉过深而死亡。麻醉后，家兔仰卧于兔台上，四肢和门牙用绳子固定。注意颈部必须放正拉直，以利于手术。

（2）颈部剪毛、手术以及分离气管和迷走神经：剪去颈部手术野的毛，剪下的毛应及时放入盛水的杯中浸湿，以免兔毛到处飞扬。在甲状软骨下缘沿正中线用手术刀切开皮肤，切口5～7cm。用止血钳逐层分离皮下组织和肌肉，暴露气管。在气管两侧深层，找到颈总动脉鞘内的迷走神经（是三根神经中最粗而发亮的那根），用玻璃分针分别游离两侧颈总动脉鞘内的迷走神经2～3cm长，用丝线穿线备用。注意不要过度牵拉和钳夹神经，以免神经受损。游离气管约3cm长，在气管下穿线备用。

（3）气管插管：在气管靠近头端用剪刀剪一倒“T”字形的切口，插入气管插管，用线固定，保证家兔呼吸通畅，以防窒息。

（4）呼吸换能器的放置：把呼吸换能器的绑带包绕家兔胸廓一周，呼吸换能器的换能装置应紧贴呼吸运动最明显的胸廓部位，绑带松紧适中。

2.仪器准备

（1）按照图2-4-7连接生物信号采集系统、计算机和呼吸换能器等。

（2）启动计算机，打开生物信号采集系统电源，在桌面上单击Med Lab图标，进入Med Lab应用程序窗口。

（3）把通道数设置为2，从第一通道开始依次显示家兔的呼吸波、电刺激方波标记。

（4）选择采样速度为1k／s。(www.chuimin.cn)

图2-4-7 呼吸运动的调节实验框图

【观察项目】

（1）观察和记录正常麻醉状态下的呼吸波。注意呼吸波的位置、疏密和幅度，通过基线调整以及放大或缩小幅度和时间轴的方法把呼吸波调整在居中、适合的疏密和幅度。

（2）增加吸入气中二氧化碳的浓度：将装有二氧化碳的球胆通过一根细塑料管插入气管插管的一端（插管的另一端用手堵住），打开球胆管上的夹子，使二氧化碳随兔子的吸气而进入体内。观察和记录高浓度二氧化碳对呼吸运动的影响。在通入二氧化碳的同时加上注释，以方便实验后分析实验数据。以后的每个实验步骤中都要加上适当的注释。然后撤掉二氧化碳球胆，观察和记录其呼吸的恢复情况。

（3）增大无效腔对呼吸的影响：在“Y”形的气管插管一端，接上50cm长的橡皮管。堵住插管的另一侧，使动物通过橡皮管呼吸，观察和记录呼吸波的变化。然后去掉橡皮管，观察和记录其呼吸的恢复情况。

（4）迷走神经对呼吸的影响：先记录一段时间的呼吸波，然后切断一侧迷走神经，观察和记录呼吸波的变化。一段时间后，观察呼吸运动是否恢复。再快速切断另一侧的迷走神经，观察和记录呼吸波的变化，同样观察一段时间，看这种呼吸运动的变化是否能恢复。

（5）测量和计算各项实验步骤中的呼吸幅度和呼吸频率。

（6）选取各实验步骤中有代表性的波形，把所需的内容按先后顺序分别粘贴在时间轴的末尾。

（7）打印上述实验结果，粘贴在实验报告上。

【注意事项】

（1）麻醉动物时，注射缓慢，同时观察动物的呼吸、心跳、肌张力、角膜反射以防麻醉过深而死亡。

（2）颈部手术，皮肤切开后要注意沿正中线钝性分离组织，不能在没有看清血管走向的情况下盲目使用手术刀，不然会伤及血管导致大出血。

（3）呼吸换能器的换能装置必须紧贴呼吸运动最明显的胸廓部位。

【想一想】

（1）分析家兔吸入高浓度二氧化碳、增大无效腔和切断迷走神经分别引起呼吸运动变化的原因。

（2）吸入纯氮或吸入高浓度二氧化碳，哪种情况对呼吸运动的影响大？为什么？