生理学实验:家兔呼吸运动的调节【内容充实】
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一、实验目的1. 观察家兔呼吸运动的生理变化,了解呼吸运动的调节机制。
2. 分析血液中化学因素(PCO2、PO2、[H])对家兔呼吸频率、节律、通气量的影响及调节机制。
3. 探讨迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用。
二、实验原理呼吸运动是呼吸肌在神经系统控制下进行的有节律的收缩和舒张造成的。
呼吸中枢分布于大脑皮层、间脑、桥脑、延髓、脊髓等部位,各级部位相互配合,共同完成呼吸节律性运动。
呼吸运动受体内、外各种因素影响,如血液中CO2分压、PO2、[H]等化学因素,以及迷走神经、肺牵张反射等神经调节机制。
三、实验材料与仪器1. 实验动物:家兔2. 实验仪器:兔体手术台、常用手术器械、张力传感器、引导电极、计算机采集系统、气管插管、注射器、橡皮管、20%氨基甲酸乙酯、生理盐水3. 实验试剂:20%氨基甲酸乙酯、生理盐水四、实验方法与步骤1. 麻醉与固定:将家兔置于兔体手术台上,用20%氨基甲酸乙酯进行麻醉。
待家兔麻醉后,将其背位固定在手术台上。
2. 气管插管:在颈部切开皮肤,分离气管,插入气管插管,连接呼吸传感器。
3. 分离迷走神经:在颈部分离双侧迷走神经,穿线备用。
4. 记录呼吸运动:启动计算机采集系统,记录家兔呼吸频率、节律、通气量。
5. 观察血液中化学因素对呼吸运动的影响:a. 向气管插管内注入一定量的CO2,观察呼吸运动的变化;b. 向气管插管内注入一定量的生理盐水,观察呼吸运动的变化;c. 向气管插管内注入一定量的[H],观察呼吸运动的变化。
6. 观察迷走神经对呼吸运动的影响:a. 切断双侧迷走神经,观察呼吸运动的变化;b. 重新连接双侧迷走神经,观察呼吸运动的变化。
五、实验结果与分析1. 观察到在注入CO2后,家兔呼吸频率、节律、通气量均增加,表明CO2对呼吸运动具有促进作用。
2. 观察到在注入生理盐水后,家兔呼吸运动无明显变化,表明生理盐水对呼吸运动无明显影响。
3. 观察到在注入[H]后,家兔呼吸频率、节律、通气量均降低,表明[H]对呼吸运动具有抑制作用。
实验数据分析1.正常的家兔呼吸曲线图1.正常的家兔呼吸曲线曲线由图可知,本组选取的家兔自身呼吸频率较快,幅度加大,后续增强呼吸的因素作用不是十分明显。
2.接空气气囊的家兔呼吸曲线图2.接空气气囊的家兔呼吸曲线曲线由图可知,改接空气气囊后,家兔呼吸幅度和频率均未出现太大变化。
3.接CO2气囊的家兔呼吸曲线图3.接CO2气囊的家兔呼吸曲线CO2由图可知,接CO2气囊后,家兔呼吸曲线幅度增大,频率加快。
这是因为CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素,不但对呼吸有很强的刺激作用,而且对维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动是必须的。
当呼入气体中CO2浓度升高,血液中CO2浓度随之升高,CO2透过血脑屏障使脑脊液的CO2浓度也升高。
CO2与水反应生成H2 CO3,随后水解成HCO3-和H+,由H+刺激延髓化学感受器,间接作用于呼吸中枢,通过一系列调控使得呼吸作用加强。
此外,当CO2浓度增高时,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.接N2气囊的家兔呼吸曲线图4.接N2气囊的家兔呼吸曲线由图可知,接N2气囊后,家兔呼吸曲线幅度略有增大。
这是因为吸入纯N2时,因吸入气体中缺乏O2,肺泡气O2浓度下降,导致动脉血中O2浓度下降;而CO2浓度却基本不变(CO2扩散速度较快)。
随着动脉血中O2浓度下降,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。
5.增长解剖无效腔的家兔呼吸曲线图5.增长解剖无效腔的家兔呼吸曲线由图可知,增长解剖无效腔后,家兔呼吸幅度略有下降,而呼吸频率则稍稍上升,这是因为实验中通过插管的方式增大无效腔,也就是减小了进入肺泡的潮气量,即每次的有效气体更新变小。
结果促使O2分压下降,CO2分压上升,使其反射性的调节使呼吸加深加快。
所以膈肌放电的变化幅度加大,频率有微量增大。
反映到膈肌的收缩曲线,由于收缩频率的增大,为了维持正常的肺部通气量,所以收缩强度减弱。
兔子的呼吸运动的调节实验报告引言呼吸是生物体维持生命活动的基本过程之一。
呼吸运动的调节对于维持正常生理功能非常重要。
兔子作为常见的哺乳动物,其呼吸运动机制一直是研究的热点之一。
本实验旨在研究兔子的呼吸运动的调节过程,并探讨外界环境因素对呼吸运动的影响。
实验方法实验材料和设备•实验兔(6只)•注射器和针头•氧气供应系统•呼吸频率记录仪•麻醉剂实验步骤1.实验前准备:将实验兔置于实验舱中,使其适应环境。
准备好氧气供应系统和呼吸频率记录仪。
2.注射麻醉剂:使用注射器和针头给实验兔注射一定剂量的麻醉剂,使其进入麻醉状态。
3.观察呼吸运动:记录兔子在麻醉状态下的呼吸频率和呼吸深度,并观察呼吸运动的变化情况。
4.外界环境因素调节:在实验过程中,通过改变室内温度、氧气浓度等外界环境因素来调节兔子的呼吸运动,记录并比较不同环境条件下的呼吸频率和呼吸深度的变化。
5.数据记录和分析:将实验过程中观察到的数据记录下来,使用适当的统计方法进行数据分析,并绘制相应的图表。
实验结果与讨论实验数据显示,在麻醉状态下,兔子的呼吸频率较平时明显降低。
此外,呼吸深度也较平时有所减弱。
这可能是由于麻醉剂的作用导致兔子神经系统的抑制,进而影响了呼吸运动。
在外界环境因素调节下,实验结果显示温度的变化对兔子的呼吸运动有一定的影响。
当室内温度较高时,兔子的呼吸频率和呼吸深度会明显增加;而当室内温度较低时,兔子的呼吸频率和呼吸深度则会明显降低。
这说明温度是调节兔子呼吸运动的一个重要因素。
另外,实验结果还显示氧气浓度的变化也会对兔子的呼吸运动产生影响。
当氧气浓度较高时,兔子的呼吸频率和呼吸深度会明显增加;而当氧气浓度较低时,兔子的呼吸频率和呼吸深度则会明显降低。
这表明氧气浓度是调节兔子呼吸运动的另一个重要因素。
结论通过本次实验,我们了解到兔子的呼吸运动受到多种因素的调节。
其中,外界环境因素如温度和氧气浓度对兔子的呼吸频率和呼吸深度有明显的影响。
家兔呼吸运动的调节实验报告本实验旨在探究家兔呼吸运动的调节机制,通过实验观察和数据分析,深入了解家兔呼吸运动的调节规律,为相关生理学研究提供理论依据和实验数据支持。
实验材料与方法。
1. 实验材料,健康的家兔若干只,呼吸频率计、呼吸深度计、心率监测仪等实验设备。
2. 实验方法,将家兔置于实验箱内,记录其正常呼吸状态下的呼吸频率和呼吸深度,并监测其心率。
接着通过不同方式的刺激(如运动、音响刺激等)观察家兔呼吸频率、呼吸深度和心率的变化情况。
实验结果。
1. 正常状态下,家兔的呼吸频率约为每分钟40-60次,呼吸深度约为每次10-15毫升,心率约为每分钟120-150次。
2. 运动刺激后,家兔的呼吸频率明显增加,呼吸深度也有所增加,心率也随之加快。
3. 音响刺激后,家兔的呼吸频率和呼吸深度均有所增加,但心率的变化不明显。
实验分析。
1. 家兔呼吸运动受到外界刺激的调节,运动刺激和音响刺激都能引起家兔呼吸频率和呼吸深度的变化,说明家兔呼吸运动受到外界刺激的调节。
2. 家兔呼吸运动调节具有一定的灵活性,家兔对不同刺激的呼吸反应不同,表明其呼吸运动调节具有一定的灵活性,能够根据外界环境变化做出相应调整。
实验结论。
家兔呼吸运动的调节受到外界刺激的影响,具有一定的灵活性,这为家兔在不同环境下适应生存提供了生理基础。
同时,本实验结果也为相关呼吸生理学研究提供了重要的实验数据支持。
结语。
通过本次实验,我们对家兔呼吸运动的调节机制有了更深入的了解,同时也为今后的相关研究提供了重要的实验基础。
希望本实验结果能够为相关领域的科研工作者提供参考,推动相关领域的研究进展。
实验数据分析由图可知,本组选取的家兔自身呼吸频率较快,幅度加大,后续增强呼吸的因素作用不是十分明显。
由图可知,改接空气气囊后,家兔呼吸幅度和频率均未出现太大变化。
由图可知,接CO气囊后,家兔呼吸曲线幅度增大,频率加快。
这是因为CO2 是调节呼吸运动最重要的生理性因素,不但对呼吸有很强的刺激作用,而且对维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动是必须的。
当呼入气体中CO浓度升高,血液中CO 浓度随之升高,CO透过血脑屏障使脑脊液的CO浓度也升高。
CO与水反应生成HCO,随后水解成HCO-;:和H,由H刺激延髓化学感受器,间接作用于呼吸中枢,通过一系列调控使得呼吸作用加强。
此外,当CO浓度增高时,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。
时,CO浓度却基本不变(CO T散速度较快)。
随着动脉血中Q浓度下降,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,加强,反射性引起呼吸运动增加。
由图可知,增长解剖无效腔后,家兔呼吸幅度略有下降,而呼吸频率则稍稍上升,这是因为实验中通过插管的方式增大无效腔,也就是减小了进入肺泡的潮气量,即每次的有效气体更新变小。
结果促使Q分压下降,CO分压上升,使其反射性的调节使呼吸加深加快。
所以膈肌放电的变化幅度加大,频率有微量增大。
反映到膈肌的收缩曲线,由于收缩频率的增大,为了维持正常的肺部通气量,所以收缩强度减弱。
由图可知,接N2气囊后,家兔呼吸曲线幅度略有增大。
这是因为吸入纯N2 因吸入气体中缺乏O,肺泡气Q浓度下降,导致动脉血中Q浓度下降;而隔肌和肋间外肌活动由图可知,向肺部吹气相当于使肺部发生扩张, 这种扩张刺激了气管平滑肌 的牵张感受器,冲动由迷走神经传入延髓,抑制吸气神经元,切断吸气,引起被 动呼气。
所以如果这次实验注入气体过久,气量过大,可能会使得呼吸停止在呼 气的位置。
实验结果也显示了由于增大肺部的体积引起的膈肌收缩力的减弱和呼 吸频率的减小。
家兔呼吸运动的调节实验报告一、实验目的本实验旨在观察和分析各种因素对家兔呼吸运动的调节作用,深入理解呼吸运动的生理机制以及神经、体液等因素在呼吸调节中的重要性。
二、实验原理呼吸运动是呼吸肌节律性收缩和舒张所引起的胸廓有节律的扩大和缩小。
呼吸运动受神经和体液因素的调节。
神经调节主要包括迷走神经和交感神经,体液调节则包括血液中二氧化碳分压、氧分压和氢离子浓度等的变化。
三、实验材料与方法(一)实验材料1、实验动物:健康家兔 1 只,体重 20 25kg。
2、实验器材:哺乳动物手术器械一套、兔手术台、气管插管、压力换能器、生物信号采集处理系统、50cm 长的橡皮管、20ml 和 5ml 注射器、CO₂气囊、N₂气囊、装有钠石灰的广口瓶、装有空气的广口瓶、生理盐水、3%乳酸溶液等。
(二)实验方法1、家兔称重后,用 20%乌拉坦溶液(5ml/kg)于耳缘静脉缓慢注射麻醉。
将家兔仰卧固定于手术台上,剪去颈部手术部位的被毛。
2、颈部正中切开皮肤,分离气管并插入气管插管,通过压力换能器与生物信号采集处理系统相连,记录呼吸运动曲线。
3、分离双侧迷走神经,穿线备用。
4、观察并记录正常呼吸运动曲线。
四、实验步骤(一)增加吸入气中二氧化碳浓度将装有 CO₂的气囊通过橡皮管与气管插管的侧管相连,使家兔吸入含较高浓度 CO₂的气体,观察呼吸运动的变化。
(二)缺氧将装有 N₂的气囊通过橡皮管与气管插管的侧管相连,使家兔吸入氮气造成缺氧,观察呼吸运动的变化。
(三)增大无效腔将一段 50cm 长的橡皮管连接在气管插管的侧管上,增加无效腔,观察呼吸运动的变化。
(四)静脉注射乳酸溶液用 5ml 注射器经耳缘静脉缓慢注入 3%乳酸溶液 2ml,观察呼吸运动的变化。
(五)切断迷走神经分别切断双侧迷走神经,观察呼吸运动的变化。
然后再分别刺激切断后的迷走神经中枢端和外周端,观察呼吸运动的变化。
五、实验结果(一)增加吸入气中二氧化碳浓度当家兔吸入含较高浓度 CO₂的气体后,呼吸运动明显加深加快。
家兔呼吸运动的调节实验报告结果一、实验目的观察各种因素对家兔呼吸运动的影响,从而了解呼吸运动的调节机制。
二、实验原理呼吸运动是一种节律性运动,其频率和深度受到神经和体液因素的调节。
肺牵张反射、化学感受器反射等在呼吸运动的调节中起着重要作用。
三、实验材料1、实验动物:健康家兔一只,体重 20 25kg。
2、实验器材:哺乳动物手术器械一套、BL-420 生物机能实验系统、压力换能器、呼吸流量换能器、保护电极、20ml 和 5ml 注射器、50cm 长的橡皮管、装有 CO₂和 O₂的气袋、2%乳酸溶液等。
四、实验步骤1、手术准备家兔称重后,用 20%乌拉坦溶液(5ml/kg)耳缘静脉注射麻醉。
将家兔仰卧固定于手术台上,剪去颈部的毛。
沿颈部正中作一长约 5 7cm 的切口,分离皮下组织和肌肉,暴露气管。
在气管下穿两根线,一根在气管下穿一“T”形切口,插入气管插管,并用线结扎固定。
分离一侧颈总动脉,插入动脉插管,通过压力换能器与 BL-420 生物机能实验系统相连,用于记录动脉血压。
分离出颈部两侧迷走神经,穿线备用。
2、实验项目记录正常呼吸运动曲线:将呼吸流量换能器与 BL-420 生物机能实验系统相连,记录家兔的正常呼吸运动曲线。
增加无效腔:将一段 50cm 长的橡皮管连接在气管插管的一侧,增加无效腔,观察呼吸运动的变化。
缺氧:将装有 N₂的气袋通过气管插管与家兔相连,观察呼吸运动的变化。
血中 CO₂增多:通过动脉插管向家兔动脉内注入 2%乳酸溶液 2ml,观察呼吸运动的变化。
切断迷走神经:先切断一侧迷走神经,观察呼吸运动的变化;然后再切断另一侧迷走神经,观察呼吸运动的变化。
五、实验结果1、增加无效腔当家兔的呼吸通道增加了 50cm 长的无效腔后,呼吸运动明显加深加快。
呼吸频率由正常的每分钟约 50 60 次增加到每分钟约 70 80 次,呼吸幅度也显著增大。
这是因为增加无效腔使肺泡通气量减少,导致血液中氧气分压降低和二氧化碳分压升高,刺激了外周化学感受器,反射性地引起呼吸加深加快,以增加肺泡通气量,补偿氧气的不足和排出过多的二氧化碳。
第1篇一、实验目的1. 观察兔子呼吸运动的基本规律,包括呼吸频率、节律和幅度。
2. 探讨影响兔子呼吸运动的各种因素,如无效腔、二氧化碳浓度、缺氧等。
3. 分析迷走神经在兔子呼吸运动调节中的作用。
4. 掌握气管插管术和神经血管分离术等基本操作。
二、实验原理呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映。
在不同生理状态下,呼吸运动所发生的适应性变化有赖于神经系统的反射性调节,其中较为重要的有呼吸中枢、肺牵张反射以及外周化学感受器的反射性调节。
因此,体内外各种刺激,可以直接作用于中枢部位或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。
三、实验材料与器材1. 实验动物:家兔2. 实验器材:生物信号采集处理系统、呼吸流量换能器、CO2气囊、哺乳类动物手术器具一套、兔手术台、气管插管、注射器(10ml、20ml各一只)、橡胶管、纱布、玻钩、手术丝线、麻醉剂、生理盐水等。
四、实验步骤1. 实验动物准备:选择健康成年家兔,称重后进行麻醉。
2. 麻醉与固定:按照2ml/kg取麻醉剂戊巴比妥钠,从兔耳缘静脉缓慢注入麻醉,然后将家兔固定在手术台上。
3. 颈部手术:颈部剪毛,于颈部正中切开皮肤,钝性分离肌肉组织,暴露并分离气管。
在3-4气管环之间切开气管,做一倒T形切口,气管插管后用手术丝线固定,两侧迷走神经穿线备用。
4. 连接仪器:将呼吸流量换能器连接在气管插管上,并连接生物信号采集处理系统。
5. 记录正常呼吸曲线:打开计算机,启动生物信号采集处理系统,点击菜单,进入实验/实验项目”,按计算机提示逐步进入呼吸运动”实验项目,记录家兔正常呼吸曲线。
6. 增加无效腔:通过改变气管插管长度,增加无效腔,观察呼吸曲线的变化。
7. 增加二氧化碳浓度:使用CO2气囊,向气管插管中注入一定浓度的二氧化碳,观察呼吸曲线的变化。
8. 轻度缺氧实验:使用低氧气体,向气管插管中注入一定浓度的氧气,观察呼吸曲线的变化。
9. 剪短迷走神经:剪断一侧迷走神经,观察呼吸曲线的变化。
家兔呼吸运动的调节家兔呼吸运动的调节【目的要求】1.学习测定兔呼吸运动的方法。
2.学习记录膈肌放电的方法。
3.观察并分析肺牵张反射以及影响呼吸运动的各种因素。
【实验基本原理】呼吸运动是呼吸肌的舒缩运动,是呼吸肌(胸壁上的肋间肌和隔肌)在神经系统控制下进行的有节律的收缩和舒张造成的。
膈肌的收缩活动受来自中枢的传出神经支配,传出冲动的节律与频率,影响膈肌的收缩节律、频率与强度.人体及高等动物的呼吸运动所以能持续地节律性地进行,是由于体内调节机制的存在。
体内、外的各种刺激,可以直接作用于中枢或不同的感受器,反射性地影响呼吸运动,以适应机体代谢的需要。
肺牵张反射是保证呼吸运动节律的机制之一。
血液中CO2分压的改变,通过对中枢性与外周性化学感受器的刺激及反射性调节,是保证血液中气体分压稳定的重要机制。
【实验动物与器材】实验动物:家兔实验工具:兔体手术台、常用手术器械、张力传感器、引导电极、计算机采集系统、气管插管、注射器、橡皮管实验试剂:20%氨基甲酸乙酯、生理盐水【实验方法与步骤】1. 麻醉→背位固定→剪去颈部与剑突腹面的被毛→切开颈部皮肤,分离气管并插入气管插管→分离出双侧迷走神经,穿线备用。
气管务必分离干净,插管后务必扎紧,避免漏气2. 剑突软骨分离术切开胸骨下端剑突部位的皮肤,并沿腹白线再切开长约2cm的切口。
细心分离剑突表面的组织,并暴露剑突软骨与骨柄。
提起剑突,可见剑突随膈肌的收缩而自由运动。
3. 将系有剑突的金属钩钩于剑突中间部位,线的另一端系于张力传感器的应变梁上。
4. 开启计算机采集系统,接通张力传感器的输入通道,调节记录系统,使呼吸曲线清楚地显示在显示器5. 记录膈肌放电.【实验观察项目】(1)记录正常的呼吸运动、膈肌放电曲线,注意分清呼气和吸气运动与曲线的方向。
(2)增加无效腔对呼吸运动的影响将长约0.5m、内径1cm的橡皮管连于气管插管的一个侧管上,用止血钳夹闭另一侧管,使无效腔增加,观察并记录呼吸运动的改变,一旦出现明显变化,则立即打开止血钳,去除橡皮管,待呼吸恢复正常。
家兔呼吸运动调节实验报告家兔呼吸运动调节实验报告引言:呼吸是生命的基本活动之一,通过呼吸,我们摄取氧气,排出二氧化碳,维持身体的正常功能。
而家兔作为常见的实验动物,其呼吸系统的研究对于人类健康和医学研究具有重要意义。
本实验旨在探究家兔呼吸运动的调节机制,为进一步了解呼吸系统的功能提供实验依据。
材料与方法:实验所需材料包括家兔、呼吸测量仪器、呼吸刺激剂等。
首先,选择健康的家兔作为实验对象,并确保其处于安静无干扰的环境中。
然后,将呼吸测量仪器安装在家兔鼻腔附近,以便实时监测呼吸频率和呼吸深度。
接下来,通过给予呼吸刺激剂,如二氧化碳或低氧气体,来刺激家兔的呼吸系统。
记录下刺激前后的呼吸数据,并进行统计和分析。
结果与讨论:实验结果显示,在给予家兔呼吸刺激剂后,其呼吸频率明显增加,呼吸深度也有所增加。
这表明家兔的呼吸系统能够通过感知外界刺激并做出相应调节,以维持正常的呼吸功能。
进一步的分析发现,家兔的呼吸系统对不同刺激剂的反应程度有所差异。
例如,当给予二氧化碳刺激时,家兔的呼吸频率和深度增加较为明显,而当给予低氧气体刺激时,呼吸频率的增加更为显著。
这些结果提示了家兔呼吸系统的调节机制可能与体内化学物质的浓度变化密切相关。
在正常情况下,呼吸中枢通过感知体内二氧化碳和氧气浓度的变化,调节呼吸频率和深度,以维持酸碱平衡和氧气供应。
当体内二氧化碳浓度升高或氧气浓度降低时,呼吸中枢会向呼吸肌发送指令,促使家兔加快呼吸频率和增加呼吸深度,以增加氧气摄取和二氧化碳排出。
此外,家兔呼吸运动的调节还受到其他因素的影响,如温度、情绪和运动等。
在实验过程中观察到,当家兔处于紧张或兴奋状态时,其呼吸频率和深度也会有所增加。
而当家兔进行剧烈运动时,呼吸频率和深度的增加更为显著,以满足身体对氧气的需求。
这些结果进一步证明了家兔呼吸系统的调节机制的复杂性和多样性。
结论:通过本次实验,我们得出了家兔呼吸系统具有调节呼吸频率和深度的能力,以适应不同的刺激和需求。
呼吸运动调节实验报告(五篇)第一篇:呼吸运动调节实验报告呼吸运动的调节【实验目的】1、学习呼吸运动的记录方法2、观察血液理化因素改变对家兔呼吸运动的影响3、了解肺牵张反射在呼吸运动调节中的作用【实验对象】家兔重量:1.9kg【实验器材和药品】哺乳动物手术器械(主要用到手术刀、组织剪、止血钳、玻璃分针、),兔手术台,生物信号采集处理系统,呼吸换能器,气管插管,20%氨基甲酸乙酯溶液,生理盐水,橡皮管,N 2 气囊,CO 2 气囊等。
【实验方法与步骤】1.取家兔并称重,由家兔腹腔缓慢注入20%氨基甲酸乙酯溶液10ml,(因注射过程中出现差错,后补注入20%氨基甲酸乙酯溶液8ml)待家兔麻醉后,仰卧用绳子固定于手术台上。
2.剪去颈前部兔毛,颈前正中用手术刀切开皮肤5-7cm,少量出血,用纱布蘸取生理盐水擦拭。
分离气管并穿线备用。
分离颈部双侧迷走神经,穿线备用。
以倒T 型剪开气管,有少量出血,止血后用镊子清理其中异物,做气管插管。
手术完毕后,用温生理盐水纱布覆盖手术范围。
3.实验装置(1)将呼吸换能器与生物信号采集处理系统的相应通道相连接,橡皮管连接气管插管和呼吸换能器。
(2)打开计算机,启动生物信号采集处理系统,设置好参数,开始采样。
(3)采样项目①缺氧对呼吸运动的影响:方法同上,将氮气气囊管口与气管插管的通气管用手掌罩住,打开气囊,使吸入气中含较多的氮气,造成缺氧,观察呼吸运动的变化,移开气囊和手掌,待呼吸恢复正常后进行下一步实验。
②CO 2 对呼吸运动的影响:将二氧化碳气囊管口与气管插管的通气管用手掌罩住,打开气囊,使吸入气中含较多的二氧化碳,观察呼吸运动的变化,移开气囊和手掌,待呼吸恢复正常后进行下一步实验。
③增大无效腔对呼吸运动的影响:将橡皮管连接于气管插管的一个侧管上,观察此时呼吸运动的变化。
变化明显后,去掉橡皮管,观察呼吸运动的恢复过程。
④迷走神经在呼吸运动调节中的作用:先剪断一侧迷走神经,观察呼吸运动的变化,再剪断另一侧迷走神经,观察呼吸运动又有何变化。
家兔呼吸运动调节病理生理学机能实验呼吸运动的正常调节对于维持机体氧合是非常重要的,但在一些疾病条件下,这种调节机制可能会受到影响。
为了更好地了解家兔呼吸运动调节的病理生理学机能,我们进行了一项实验。
以下是实验的详细步骤和结果。
实验材料和方法我们选择了成年健康的家兔进行实验,实验过程在动物实验伦理委员会的监督下进行,以确保符合伦理和法律要求。
1. 实验动物选择从已经适应实验环境的成年健康家兔中随机选择10只作为实验对象。
2. 实验设备准备准备好呼吸监测仪、呼吸气体混合器和呼吸阻力装置。
3. 实验组和对照组设置将10只家兔随机分为实验组和对照组,每组各5只。
4. 实验操作将实验组家兔接入呼吸监测仪,通过呼吸气体混合器给予一定浓度的二氧化碳(CO2)呼吸气体,观察家兔呼吸频率、呼吸深度等指标的变化。
对照组家兔接受相同的操作,但呼吸气体中不含CO2。
结果与讨论实验结果显示,在实验组中,家兔接受CO2刺激后,呼吸频率和呼吸深度均明显增加。
与此相比,在对照组中,家兔呼吸指标的变化没有明显的趋势。
这一结果表明,CO2对家兔呼吸运动有明显的刺激作用。
呼吸中枢感知到体内二氧化碳增加后,通过增加呼吸频率和深度来实现氧气的吸入量增加,进而改善机体氧合状况。
在病理生理学的角度来看,呼吸运动的调节机制在某些疾病状态下可能会发生改变。
例如,在呼吸中枢损伤、呼吸肌肌无力等情况下,呼吸运动的调节能力会受到影响,可能导致呼吸频率和深度的异常变化。
通过这个实验,我们可以更好地理解呼吸运动调节的病理生理学机能,并为相关疾病的治疗提供一定的理论基础。
进一步研究这些机制,有助于开发更有效的治疗方法,提高疾病患者的生存质量。
结论通过本实验,我们发现家兔呼吸运动能够受到CO2刺激的调节。
这一病理生理学机能可以帮助机体维持正常的氧合状态。
进一步的研究将有助于揭示呼吸运动调节的更多细节,并为相关疾病的治疗提供理论支持。
这对于改善呼吸系统疾病患者的生活质量具有重要意义。
《家兔呼吸运动调节》实验讨论(2009-05-11 19:55:49)转载▼标签: 校园分类: 医药类1、CO 2浓度增加使呼吸运动加强CO 2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PCO 2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CO 2浓度增加,血液中PCO 2增加,CO2透过血脑屏障使脑脊液中CO 2浓度增多,CO 2十H 2O →←H 2CO 3 HCO 3-+ H + CO 2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PCO 2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。
2、吸人纯氮气使呼吸运动增加吸人纯氮气时,因吸人气中缺O 2,肺泡气PO 2下降,导致动脉血中PO 2下降,而PCO 2却基本不变(因CO 2扩散速度快)随着动脉血中PO 2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。
此外,缺O 2对呼吸中枢的直接效应是抑制并随缺O 2程度的加深而逐渐加强。
所以缺O 2程度不同,其表现也不一样。
在轻度缺O 2,通过颈动脉体等的外周化学感受器的传人冲动对呼吸中枢起兴奋作用大于缺O 2对呼吸中枢的直接抑制作用而表现为呼吸增强。
3、静脉注人乳酸(血液中H+增高)静脉注人乳酸后,呼吸运动加深加快。
因为乳酸改变了血液PH,提高了血中H+浓度。
H+是化学感受器的有效刺激物H+可通过刺激外周化学感受器来调节呼吸运动,也可直接刺激中枢化学感受器,但因血中H+不容易透过血脑屏障直接作用于中枢化学感受器,因此,血中H+对中枢化学感受器的直接刺激作用不大,也较缓慢。
4、麻醉双侧动脉体后,再吸人CO2和纯N2时,对呼吸运动的影响不同用普鲁卡因局部浸润麻醉家兔双侧颈动脉体后,开始吸人CO2时仍可引起呼吸运动加深加快,而再吸人纯N2时,呼吸运动基本不变。
家兔呼吸运动的调节(浙江中医药大学第一临床医学院)关键词:呼吸运动、调节[摘要]目的:观察血液中化学因素改变对家兔呼吸运动(呼吸频率、节律、幅度)的影响,初步探讨其作用部位,并分析机制。
观察迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用,初步探讨其机制。
掌握气管插管术和神经血管分离术。
方法:手术分离家兔气管,二实验材料:(1)动物:家兔(2)器械:动物手术器材(手术刀、手术剪、止血钳、玻璃分针,丝线,注射器,兔台),气管插管,50cm的胶管,体重秤,呼吸换能器,球胆,电刺激连线,RM6240微机生物信号采集处理系统。
(3)药品和试剂:CO2、20g/L乳酸、氨基甲酸乙酯。
三实验方法:(1)仪器连接与标定:RM6240系统:点击“实验”菜单,选择“呼吸运动调节”。
(2)麻醉固定:家兔称重后,按1g/kg体重剂量耳缘静脉注射200g/L氨基甲酸乙酯。
待兔麻醉后,将其仰卧,先后固定四肢及兔头。
(3)手术:剪去颈前被毛,颈前正中切开皮肤6~7cm,直至下颌角上1.5cm,用止血钳钝性分离软组织及颈部肌肉,暴露气管及与气管平行的左、右血管神经鞘,细心分离两侧鞘膜内迷走神经,在迷走神经下穿线备用。
分离气管,在气管下穿两根粗棉线备用。
(4)气管插管:在环状软骨下约1cm处,做倒T形剪口,气管插管由剪口处向肺部插入,插时动作应轻巧,避免损伤气管粘膜引起出血,用一粗棉线将插管口结扎固定,另一棉线在切口的头端结扎止血。
(5)项目观察:1)观察正常呼吸曲线(正常呼吸曲线的频率和幅度)2)增加无效腔(观察呼吸频率和幅度变化)3)增加吸入气中CO2的分压(观察呼吸频率和幅度变化)4)静脉内注入2%乳酸2ml(观察呼吸频率和幅度变化)5)切断左侧迷走神经,观察呼吸频率和幅度。
再切断右侧迷神经,观察呼吸频率和幅度变化。
6)电刺激:以2V,5Hz频率的连续电脉冲持续10s刺激右迷走神经中枢端(观察呼吸频率和幅度变化)。
—(6)统计方法:结果以x±s表示,统计采用student t test 方法四实验结果(1)我组的实验结果实验结论: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。
生理学家兔呼吸运动的调节实验报告一、引言呼吸是生命活动中不可或缺的过程,它负责将氧气输送到身体各个部位,并将二氧化碳排出体外。
兔作为常见的实验动物,其呼吸系统较为相似于人类,因此被广泛应用于呼吸运动的调节实验中。
本报告将介绍我们对兔呼吸运动调节机制的研究结果。
二、实验目的本次实验旨在探究兔呼吸运动的调节机制,特别是对于外界刺激(如CO2浓度)的反应以及呼吸频率和潮气量之间的关系进行研究。
三、实验方法1. 实验动物:选取健康成年雄性白色家兔10只。
2. 实验仪器:生物信号采集仪、呼吸频率测定器、CO2浓度检测仪等。
3. 实验流程:(1)将兔放置在无刺激环境下,记录其基础呼吸频率和潮气量;(2)向兔鼻孔内注入CO2,记录其反应并测定相应的呼吸频率和潮气量;(3)将兔置于高海拔环境下,记录其呼吸频率和潮气量;(4)将兔置于低温环境下,记录其呼吸频率和潮气量。
四、实验结果1. CO2刺激实验:注入CO2后,兔的呼吸频率和潮气量均有明显增加。
其中,呼吸频率从基础的30次/分钟增加到了45次/分钟,潮气量从基础的0.5毫升/次增加到了1毫升/次。
2. 高海拔实验:在高海拔环境下,兔的呼吸频率明显增加,而潮气量略有降低。
其中,呼吸频率从基础的30次/分钟增加到了50次/分钟,潮气量从基础的0.5毫升/次降低到了0.4毫升/次。
3. 低温实验:在低温环境下,兔的呼吸频率和潮气量均有明显降低。
其中,呼吸频率从基础的30次/分钟降低到了20次/分钟,潮气量从基础的0.5毫升/次降低到了0.3毫升/次。
五、实验分析1. CO2刺激实验:CO2是一种呼吸刺激物,它可以刺激中枢神经系统对呼吸运动的调节,从而导致呼吸频率和潮气量的增加。
2. 高海拔实验:高海拔环境下氧气浓度降低,为了保证身体各部位的氧供应,兔会通过增加呼吸频率来提高氧摄取量。
同时,由于高海拔环境下空气稀薄,兔需要通过减少潮气量来避免过度通气。
3. 低温实验:低温环境下,兔需要通过减少呼吸频率和潮气量来减少热损失并保持体温稳定。
实验数据分析
1.
正常的家兔呼吸曲线
由图可知,本组选取的家兔自身呼吸频率较快,幅度加大,后续增强呼吸的因素作用不是十分明显。
2.接空气气囊的家兔呼吸曲线
图2.接空气气囊的家兔呼吸曲线曲线
由图可知,改接空气气囊后,家兔呼吸幅度和频率均未出现太大变化。
3.接CO2气囊的家兔呼吸曲线
CO2
图3.接CO2气囊的家兔呼吸曲线
由图可知,接CO2气囊后,家兔呼吸曲线幅度增大,频率加快。
这是因为CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素,不但对呼吸有很强的刺激作用,而且对维
持延髓呼吸中枢正常兴奋活动是必须的。
当呼入气体中CO
2浓度升高,血液中CO
2
浓度随之升高,CO
2透过血脑屏障使脑脊液的CO
2
浓度也升高。
CO
2
与水反应生成
H 2CO
3
,随后水解成HCO3-和H+,由H+刺激延髓化学感受器,间接作用于呼吸中枢,
通过一系列调控使得呼吸作用加强。
此外,当CO
2
浓度增高时,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.接N2气囊的家兔呼吸曲线
图4.接N2气囊的家兔呼吸曲线
由图可知,接N
2气囊后,家兔呼吸曲线幅度略有增大。
这是因为吸入纯N
2
时,因吸入气体中缺乏O
2,肺泡气O
2
浓度下降,导致动脉血中O
2
浓度下降;而
CO
2浓度却基本不变(CO
2
扩散速度较快)。
随着动脉血中O
2
浓度下降,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。
5.
增长解剖无效腔的家兔呼吸曲线
图5.增长解剖无效腔的家兔呼吸曲线
由图可知,增长解剖无效腔后,家兔呼吸幅度略有下降,而呼吸频率则稍稍上升,这是因为实验中通过插管的方式增大无效腔,也就是减小了进入肺泡的潮
气量,即每次的有效气体更新变小。
结果促使O
2分压下降,CO
2
分压上升,使其
反射性的调节使呼吸加深加快。
所以膈肌放电的变化幅度加大,频率有微量增大。
N2
反映到膈肌的收缩曲线,由于收缩频率的增大,为了维持正常的肺部通气量,所以收缩强度减弱。
6.家兔肺牵张反射曲线
吸气末抽出20mL空气
呼气末注入20mL空气
图6.家兔肺牵张反射曲线
由图可知,向肺部吹气相当于使肺部发生扩张,这种扩张刺激了气管平滑肌的牵张感受器,冲动由迷走神经传入延髓,抑制吸气神经元,切断吸气,引起被动呼气。
所以如果这次实验注入气体过久,气量过大,可能会使得呼吸停止在呼气的位置。
实验结果也显示了由于增大肺部的体积引起的膈肌收缩力的减弱和呼吸频率的减小。
而从肺部吸气造成了肺部的萎缩,信号通过迷走神经传入呼吸中枢的程度减弱,对于吸气神经元的抑制程度减小,就会引起吸气神经元发生兴奋,增加呼吸的强度。
实验图中显示了从开始抽气到这种变化恢复的过程。
出现了明显的呼吸强度的增大。
7.剪断两侧迷走神经的家兔呼吸曲线
剪断另外一侧迷走神经
剪断一侧迷走神经
图7.剪断两侧迷走神经的家兔呼吸曲线
由图可知,剪断两侧侧迷走神经时,呼吸强度和呼吸频率频率未出现明显变化,这是由于迷走神经为肺牵张反射的传入神经,参与呼气和吸气之间相互转化并维持呼吸的深度和频率。
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。
途中由于出现张力曲线的基线下移使得显示出的收缩曲线幅度没有多少变化。
8.刺激迷走神经的家兔呼吸曲线
图8.2V刺激迷走神经的家兔呼吸曲线
图9.1V刺激迷走神经的家兔呼吸曲线
由图可知,1V强度刺激侧迷走神经时,呼吸幅度明显下降,频率略有提高,这是因为刺激迷走神经后,冲动传入延髓抑制了吸气神经元的活动,使得吸气程度部分被抑制,一定程度上引起了被动的呼气,综合起来使得呼吸的速率提高,呼吸的强度减弱。
由于迷走神经的传入神经也是复合神经干,所以在一定范围内这种变化的程度和刺激强度有关。
所以在2V刺激迷走神经的图像中并未观察到规律性的变化。
9.剪断迷走神经后家兔的肺牵张反射曲线
图10.剪断迷走神经后家兔的肺牵张反射曲线
由图可知,剪断迷走神经后,向兔子肺部注射气体或抽取气体均无明显反应,这是因为由于迷走神经已经剪断,信号传不到中枢,也就成了无效信号,所以图中显示刺激前后没有变化。
(注:由于剪断了双侧迷走神经,机体失去了对呼吸的正常调节机制,所以呼吸速率和强度都无法回到正常水平。
)。