家兔呼吸运动调节模拟实验

                   

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一、实验原理

呼吸运动是一种节律性运动，是在呼吸系统参与下，通过多种传入冲动的作用，反射性调节呼吸的深度和频率，其中比较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调节，因此机体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。

二、实验目的

1、学习家兔呼吸运动的纪录方法

2、探究不同因素对家兔呼吸运动的影响作用，加深对呼吸运动的产生于调节的理解

三、实验步骤

1、增加无效腔

2、增加兔吸入气中氮气或二氧化碳浓度

3、注射器至兔耳注射乳酸

4、用手术刀在兔颈部切断双侧迷走神经

四、实验结果与分析

1、增加生理无效腔

图一：增加生理无效腔时家兔的呼吸变化

现象：增加无效腔后，发现家兔的呼吸加大加深，呼吸频率明显加快。

分析：增大无效腔加大了呼吸阻力，使家兔呼吸流量有所降低，但引起血中O2分压降低，CO2分压升高，刺激中枢和外周化学感受器使呼吸频率增大，最后其肺通气量增加。

2、增加兔吸入气体中氮气的浓度

      图二：增加兔吸入气体中氮气的浓度时家兔呼吸变化

结果：曲线上升，周期缩短，家兔呼吸加深加快，呼吸运动增强。

分析：吸入氮气时，导致动脉血中PO2下降，而PCO2却基本不变（因CO2扩散速度快）随着动脉血中PO2的下降，通过刺激主动脉体和颈动脉体外周化学感受器延髓的呼吸中枢兴奋，隔肌和肋间外肌活动加强，反射性引起呼吸运动增加。

3、增加兔吸入气体中二氧化碳的浓度

     图三：增加兔吸入气体中二氧化碳的浓度时家兔呼吸变化

结果：增加兔吸入气体中二氧化碳的浓度后，家兔的呼吸幅度增大，上下幅值差异显著，同时呼吸频率变快。停止增加CO2浓度后，家兔的呼吸慢慢恢复正常水平。

分析：CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素，它不但对呼吸有很强的刺激作用，并且是维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须的。每当动脉血中PCO2增高时呼吸加深加快，肺通气量增大，并可在一分钟左右达到高峰。由于吸入气中CO2浓度增加，血液中PCO2增加，CO2透过血脑屏障使脑脊液中CO2浓度增多，通过它产生的H+刺激延髓化学感受器，间接作用于呼吸中枢，通过呼吸机的作用使呼吸运动加强，此外，当PCO2增高时，还刺激主动脉体和颈动脉体的外周化学感受器，反射性地使呼吸加深加快。

4、用注射器至兔耳注射乳酸

              图四：用注射器至兔耳注射乳酸时家兔呼吸变化

结果：当给家兔注射乳酸后，曲线幅值增大，周期减小，家兔呼吸加深加快肺通气量增加。

分析：向家兔注射乳酸，乳酸在体内可以解离出氢离子,氢离子作用于外周化学感受器（对氢离子敏感）,外周化学感受器将信号传入大脑呼吸中枢,呼吸加快加深。

5、切断两侧迷走神经

       图五：切断两侧迷走神经时家兔的呼吸变化

结果：曲线变化显著，曲线的幅度有增加，周期明显增大，家兔呈现很明显的慢而深的呼吸运动。

分析：当切断双侧迷走神经以后，中断了左右两侧的肺牵张反射的传入道路，肺扩张反射的生理作用就被完全消除，故呈现很明显的慢而深的呼吸运动。肺牵张反射又叫黑-伯二氏反射，他的作用机理可能呼吸的一种自我调节机制。剪断两侧迷走神经后, 中断了肺牵张反射的传入通路, 使肺牵张反射的生理作用减弱, 出现吸气过深, 呼吸频率变慢。

    增大无效腔、增加CO2浓度、静脉注射乳酸溶液呼吸加深加快；切断迷走神经呼吸加深变慢；机体通过呼吸调节血液中的O2、CO2、H+水平，动脉血中O2、CO2、H+的变化又通过化学感受器调节呼吸，维持机体内环境的相对稳定。

 

第二篇：病理生理--实验报告之缺氧