家兔呼吸运动的调节与胸膜腔内压的观察.pdf

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1、实验二十五兔呼吸运动的调节与胸膜腔内压的观察【实验目的】通过描记家兔呼吸运动曲线观察各种因素对呼吸运动的影响，同时学习直接测定呼吸运动曲线及胸膜腔内压的实验方法。【实验原理】呼吸运动能够有节律的进行，并能适应机体代谢的需要，是由于呼吸中枢调节的缘故。正常节律性呼吸运动呼吸中枢节律性活动的反映，是在中枢神经系统参与下，通过多种传人冲动的作用，反射性调节呼吸的频率和深度来完成的。其中较为重要的调节活动有呼吸中枢的直接调节和肺牵张反射、化学感受器等的反射性调节。因此，体内外各种刺激可以作用于中枢或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。平静呼吸时，胸膜腔内压力虽然随着呼气和吸气而升降，随着呼

2、吸深度的变化而变化，但其数值始终低于大气压力而为负值，故胸膜腔内压也称为胸内负压。【实验对象】家兔。【实验材料】哺乳类动物手术器械，兔手术台，气管插管，注射器(20ml、5m1)，50cm长橡皮管一条，BL410 生物信号采集处理系统，张力换能器，压力换能器，纱布，丝线，刺激电极，胸内插管或粗穿刺针头，钠石灰瓶，1.5%戊巴比妥钠溶液，3％乳酸溶液，二氧化碳球囊，生理盐水。【实验步骤】1．手术(1)麻醉和固定用1.5%戊巴比妥钠溶液按2ml／kg 体重的剂量从兔耳缘静脉缓慢注入，待动物麻醉后，取仰卧位将兔固定于兔手术台上。剪去颈部、剑突和右侧胸部的毛。(2)插气管插管沿颈部正中切开皮

3、肤，用止血钳钝性分离气管，在甲状软骨以下剪开气管，插入 Y 形气管插管，用棉线将气管插管结扎固定。气管插管的两个侧管各连接一 3cm 长的橡皮管。(3)分离迷走神经在颈部分离出两侧迷走神经，在神经下穿线备用。手术完毕后用热生理盐水纱布覆盖手术伤口部位。(4)游离剑突软骨切开胸骨下端剑突部位的皮肤，并沿腹白线切开约2cm 左右，打开腹腔。用纱布轻轻将内脏沿厢肌向下压；暴露出剑突软骨和剑突骨柄，辨认剑突内侧面附着的两块膈小肌，仔细分离剑突与膈小肌之间的组织并剪断剑突骨柄(注意压迫止血)，使剑突完全游离。此时可观察到剑突软骨完全跟随膈肌收缩而上下自由移动；此时用弯针钩住剑突软骨，使游离的膈

4、小肌经剑突软骨和张力换能器相连接。(5)插胸内套管将胸内套管尾端的塑料套管连至压力换能器(套管内不充灌生理盐水)。在兔右胸腋前线4～5 肋骨之间，沿肋骨上缘作一长2cm 的皮肤切口，用止血钳把插入点处的表层肌肉稍稍分离。将胸内插管的箭头形尖端从肋间插入胸膜腔后（此时可记录到°曲线向零线下移位并随呼吸运动升高和降低，说明已插入胸膜腔内），迅速旋转90 并向外牵引，使箭头形尖端的后缘紧贴胸廓内壁，将插管的长方形固定片同肋骨方向垂直，旋紧固定螺丝，胸膜腔将保持密封而不致漏气。也可用粗的穿刺针头（如腰椎穿刺针）代替胸内套管，则操作更为方便，无需切开及分离表层肌肉。将穿刺针头尾端的塑料套管连至

5、压力换能器（套管内不充灌生理盐水），再将穿刺针头沿肋骨上缘顺肋骨方向斜插入胸膜腔，看到上述变化后，用胶布将针尾固定在胸部皮肤上，以防针头移位或滑出。2．连接实验仪器装置(1)张力换能器连至生物信号采集处理系统第 l 通道上，记录呼吸运动曲线。(2)压力换能器连至生物信号采集处理系统第 2通道上，记录胸膜腔内压曲线。(3)打开计算机启动生物信号采集处理系统，点击菜单“输入信号／1 通道／张力”、“输入信号／2 通道／压力”，按开始按钮记录实验数据。通道换能器类型增益选项时间常数滤波调节扫描速度50Hz滤波采样参数1 张力100 0.01 30Hz 80ms/div 开2 压力500 0

6、.01 100Hz 80ms/div 开【观察项目】1．平静呼吸记录呼吸运动和胸膜腔内压曲线，作为对照，认清曲线与呼吸运动的关系，比较吸气时和呼气时的胸膜腔内压，读出胸膜腔内压数值。2．用力呼吸在吸气末和呼气末，分别夹闭气管插管两侧管，此时动物虽用力呼吸，但不能呼出肺内气体或吸入外界气体，处于憋气的用力呼吸状态。观察和记录此时对呼吸运动和胸膜腔内压曲线的最大幅度，尤其观察用力呼气时胸膜腔内压是否高于大气压。3．增加吸入气中二氧化碳浓度将装有二氧化碳的球囊导气管口对准气管插管，逐渐松开螺旋夹，使二氧化碳气流缓慢地随吸入气进入气管，观察高浓度二氧化碳对呼吸运动和胸膜腔内压曲线的影响。呼吸

7、运动发生明显变化后，夹闭二氧化碳球囊，观察呼吸运动和胸膜腔内压曲线恢复的过程。4．低氧将气管插管的侧管通过钠石灰瓶与盛有一定容量空气的气囊相连。这时家兔呼吸时，吸入气囊空气中的氧，但它呼出的二氧化碳被钠石灰吸收。因此，呼吸一段时间，气囊内的氧越来越少，但二氧化碳含量并没有增多。观察动物低氧时呼吸运动和胸膜腔内压曲线的变化情况。5．增大无效腔将50cm 长的橡皮管用小玻璃管连接在侧管上，家兔通过此橡皮管进行呼吸。观察经一段时间后的呼吸运动和胸膜腔内压曲线变化