呼吸運動的調節(jié)
目的和原理:
正常的節(jié)律性呼吸運動以及各種生理狀態(tài)下呼吸運動所發(fā)生的適應性變化都有賴于神經(jīng)機制的調節(jié)作用。體內外各種刺激可以直接作用于中樞部位或通過不同的感受器反射性地影響呼吸運動。本實驗目的是在觀察一些因素對呼吸運動的影響并分析其作用途徑。
實驗對象 兔
實驗器材和藥品 兔手術臺,哺乳動物手術器械一套,照明燈,鐵架臺, 雙凹夾, MS-302微機系統(tǒng),張力換能器,氣管插管,注射器,長50~100cm管徑0.5cm的橡皮管一條,鈉石灰瓶一個,氣囊一個,1%戊巴比妥鈉,3%乳酸,CO2氣球(5%CO2+95%O2),生理鹽水,紗布,線,縫針一個。
手術準備
一、麻醉并固定動物:用1%戊巴比妥鈉3.0~3.5ml/kg的劑量從耳緣靜脈注入,待動物麻醉后背位固定于手術臺上。
二、氣管插管并分離迷走神經(jīng):剪去頸前部的毛,沿正中線做一個4~5cm的切口,用止血鉗向下做鈍性分離,暴露氣管,做氣管插管。分離雙側迷走神經(jīng),在其下方穿線備用。
三、描記呼吸運動的準備:在上腹劍突下開3~4cm切口,暴露劍突,從劍突根部將其軟骨剪斷,僅使膈肌相連(注意勿造成氣胸)。用縫針將絲線固定于游離好的劍突上,絲線另一端連至換能器上(注意絲線受力方向應與換能器鐵片相垂直)。將換能器連接到MS-302微機系統(tǒng)主機的3號接口。
采樣準備
打開微機后即自動進入MS-302界面,選擇“信號輸入”,按"回車鍵";選擇所需通道,按"回車鍵";選擇“呼吸”,按"回車鍵"。選擇“增益選擇”,按"回車鍵";選擇所需通道,按"回車鍵",按左右光標鍵將其設為2mv/cm ;用同樣的方法將“顯速選擇”設為10 mm/s;選擇“參數(shù)設置”,按"回車鍵",選擇“橫向壓縮”,按"回車鍵",按左右光標鍵將其設為1:5~1:10之間(具體數(shù)值根據(jù)呼吸波形的疏密而定),以觀察正常呼吸曲線。
再按“Esc鍵”,選擇“記錄狀態(tài)”,按“Enter鍵”,根據(jù)需要選擇“自己命名”或“按時間命名”,如選“自己命名”,按“Enter鍵”后輸入想好的文件名即可;如選“按時間命名”,則選好可直接按“Enter鍵”,系統(tǒng)自動以當日時間命名。
觀察項目
一、記錄正常呼吸曲線并標記:按“F2”,選擇通道3,用“→或↓”鍵醫(yī)學全在線選擇“標記選項”,若無所要選項, 則按“Esc”則通道標記下一“↑”及數(shù)字,即代表之。
二、CO2對呼吸運動影響:
(一)按上述方法準備標記選項
(二)將氣管插管開口端與CO2氣球的開口端相對,打開CO2氣球開口上的螺旋夾,此時按下選項標記,觀察呼吸運動的變化。
三、缺氧對呼吸運動的影響:
(一)按上述方法準備標記選項。
(二)將氣管插管的一側開口通過鈉石灰瓶與盛有一定容量的空氣囊相連,另一側管阻塞,使動物呼吸氣囊中的空氣。動物呼出的CO2可被鈉石灰吸收,隨著呼吸的進行,氣囊的O2越來越少,按下標記,觀察缺氧對呼吸運動的影響。
四、血液酸堿度對呼吸運動的影響:
(一)按上述方法準備標記選項。
(二)由耳緣靜脈注入3%乳酸溶液2ml,按下標記,觀察呼吸運動的變化。
五、無效腔增大對呼吸運動的影響:
(一)按上述方法準備標記選項
(二)將氣管插管的一側開口用血管鉗夾閉,另一側開口連接一長50~100cm的橡皮管,使無效腔增大,按下標記,觀察無效腔增大對呼吸運動的影響。
六、氣道阻力增大對呼吸運動的影響:
(一)按上述方法準備標記選項。
(二)除去氣管插管上之長橡皮管使呼吸恢復到原來水平。按下標記,然后部分阻斷該側側管,觀察對呼吸運動的影響。
七、肺牽張反射的觀察與分析:
(一)按上述方法準備標記選項。
(二)在氣管插管的一個側管上用橡皮管連一個20ml以上的注射器,里面先吸入約20ml空氣,描記一段對照呼吸曲線,然后在吸氣相迅速鉗閉氣管插管的另一側管,并向肺內注入20ml左右的空氣,使肺處于持續(xù)的擴張狀態(tài),按下標記,觀察呼吸運動的變化;開放鉗閉的側管,使動物呼吸恢復。重新準備標記,在呼氣相再次鉗閉此側管,并立即從肺內用注射器抽出一定量氣體,使肺處于萎陷狀態(tài),按下標記,觀察呼吸運動的變化。以上實驗可重復進行觀察,待結果明確后切斷雙側迷走神經(jīng)干,描記迷走神經(jīng)切斷后呼吸運動變化,再依上法重復上述,比較切斷迷走神經(jīng)前后的實驗結果。
八、結束實驗:按“Esc”→“監(jiān)視狀態(tài)”。
編輯與打印
一、實驗結束后,進入“重顯資料狀態(tài)”,選擇本次所做實驗的文件名,按回車鍵,進入重顯界面,則剛才所做實驗圖形可重新顯示。
二、按F4鍵可進行重顯狀態(tài)下的“重顯速度”和“橫向壓縮”的調整,“重顯速度”選4或5級,“橫向壓縮”選1:4或1:5。
三、按“標記顯示”,按回車鍵,則按上下左右光標移動鍵可逐個顯示所打標記,payment-defi.com/rencai/以便剪輯。先顯示第一個標記,待所需圖形顯示出來后,按空格鍵使走“紙”暫停,使圖形停在一個合適的位置。
四、按“F7鍵”,出現(xiàn)一條剪輯線,按上下光標移動鍵(上下鍵為粗調鍵,左右鍵為細調鍵)將剪輯線移到所要選圖形的開始位置,按“回車鍵”,確認起點;同樣,按“F8鍵”將另一剪輯線移到所選圖形的終止位置,按“回車鍵”,確認終點.,即可剪輯下一個標記處的有價值的圖形。用同樣方法剪輯其他標記的有價值的圖形。所有剪輯過的圖形形成一個文件:“R-文件名”。
五、剪輯完畢后,按“Esc鍵”進入監(jiān)視狀態(tài)。
六、打印
1.在打印之前,首先進行屏幕顏色和圖形顏色的設置,將所要打印的圖形顏色設置為黃色或白色,將背景顏色設置為藍色或黑色,才能被打印出來。設置方法如下:選擇“參數(shù)設置”,按“回車鍵”;選擇“屏幕顏色”,可分別選擇“1通道圖形”、“2通道圖形”、“3通道圖形”、“背景顏色”、“方格背景”的子菜單,選擇其中一項后,在子菜單后部顯示一個色塊,可用左右光標鍵選擇所需色調,該項顯示即改變?yōu)樗x顏色,按“回車鍵”確認并退出。按同樣的方法可改變其他通道的顏色和背景顏色。
2.選擇“打印選擇”,按“回車鍵”,子菜單區(qū)顯示“1通道圖形”、“2通道圖形”、“3通道圖形”、“數(shù)據(jù)打印”四項內容,可以反復按“回車鍵”來選擇打印或不打印選取后按“Esc”鍵退出。
3.進入“重顯資料”,選擇“R-文件名”,按“回車鍵”,待圖形出現(xiàn)后,按“空格”鍵,使屏幕凍結。打印機進紙聯(lián)機后,按“F9”即可打印。如一屏顯示不完,可反復使用“空格”鍵,分屏打印,最終打印出全部實驗圖形。
注意事項
1.麻醉過程不可過快,否則將造成動物死亡。
2.游離劍突時注意勿損傷胸膜而造成氣胸。
3.做每一個觀察項目前均應描記正常呼吸曲線以做對照。
課堂討論
1.吸入氣中CO2濃度增加對呼吸運動有怎樣的影響?
2.為何有時在注射乳酸后,引起呼吸興奮的現(xiàn)象不是很明顯?
3.電刺激迷走神經(jīng)中樞端時,呼吸運動有何變化?其機制如何?