呼吸运动的调节(黄)

第四节呼吸运动的调节要求：1、呼吸中枢及呼吸节律的形成。

2、外周和中枢化学感受器。

二氧化碳、H+和低氧对呼吸的调节。

呼吸运动是一种节律性的活动，其深度和频率随体内、外环境条件的改变而改变例如劳动或运动时，代谢增强，呼吸加深加快，肺通气量增大，摄取更多的O2，排出更多的CO2，以与代谢水平相适应。

呼吸为什么能有节律地进行？呼吸的浓度和频率又如何能随内、外环境条件而改变？这些总是是本节的中心。

一、呼吸中枢与呼吸节律的形成呼吸中枢是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。

多年来，对于这些细胞群在中枢神经系统内的分布和呼吸节律产生和调节中的作用，曾用多种技术方法进行研究。

如早期的较为粗糙的切除、横断、破坏、电刺激等方法，和后来发展起来的较为精细的微小电毁损、微小电刺激、可逆性冷冻或化学阻滞、选择性化学刺激或毁损、细胞外和细胞内微电极记录、逆行刺激（电刺激轴突，激起冲动逆行传导至胞体，在胞体记录）、神经元间电活动的相关分析以及组织化学等方法。

有管些方法对动物呼吸中枢做了大量的实验性研究，获得了许多宝贵的资料，形成了一些假说或看法。

（一）呼吸中枢呼吸中枢分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位。

脑的各级部位在呼吸节律产生和调节中所起作用不同。

正常呼吸运动是在各级呼吸中枢的相互配合下进行的。

1．脊髓脊髓中支配呼吸肌的运动神经元位于第3-5颈段（支配膈肌）和胸段（支配肌间肌和腹肌等）前角。

很早就知道在延髓和脊髓间横断脊髓，呼吸就停止。

所以，可以认为节律性呼吸运动不是在脊髓产生的。

脊髓只是联系上（高）位脑和呼吸肌的中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢。

2．下（低）位脑干下（低）位脑干指脑桥和延髓。

横切脑干的实验表明，呼吸节律产生于下位脑干，呼吸运动的变化因脑干横断的平面高低而异（图5-17）。

图5-17 脑干呼吸有关核团（左）和在不同平面横切脑干后呼吸的变化（右）示意图DRG：背侧呼吸组 VRH：腹侧呼吸组 NPBM：臂旁内侧核A、B、C、D为不同平面横切在动物中脑和脑桥之间进行横切（图5-17，A平面），呼吸无明显变化。

呼吸运动的协调与调节呼吸运动是人体最基本的生理功能之一，通过呼吸，我们能够将氧气带入身体，将二氧化碳排出体外，从而维持身体内部环境的稳定。

然而，呼吸运动的协调与调节是一个非常复杂的过程，它涉及多个生理系统的相互作用，需要大量的神经、激素、代谢等调节因素的参与。

本文将从呼吸运动的协调与调节机制、呼吸运动与心血管系统、呼吸运动与运动系统、呼吸运动与代谢系统等几个方面进行探讨。

呼吸运动的协调与调节机制首先，呼吸运动的协调与调节机制需要神经系统的参与。

大脑干中的呼吸中枢是呼吸运动的发起者和调节者，它可以通过对呼吸肌的兴奋和抑制来调节呼吸深度和频率。

此外，呼吸运动还需要肺泡、支气管、胸膜等呼吸系统的参与，它们可以通过对呼吸道阻力和肺容积的调节来影响呼吸运动的深度和频率。

同时，机体还需要通过化学感受器、压力感受器等众多感受器的信号来调节呼吸运动，这些感受器可以对机体内部的气体成分、压力、温度等参数进行监测，并将监测到的信息传递给呼吸中枢，从而引起呼吸运动的调节。

呼吸运动与心血管系统呼吸运动和心血管系统紧密相关，它们之间通过神经、激素等多种途径交互作用。

首先，呼吸运动可以通过肺部的排泄作用来改变血气状态，一方面它可以增加氧气的摄取，另一方面可以增加二氧化碳的排出，从而改变机体内部的血气平衡，进而影响心血管系统的功能。

此外，呼吸运动还可以影响交感神经和副交感神经的活动，从而引起心率和血压的变化。

例如，当人进行剧烈运动时，呼吸运动加快，交感神经兴奋，心率和血压也随之增加，以保证机体足够的氧气供应。

反之，当人放松时，呼吸运动减缓，副交感神经兴奋，心率和血压也逐渐降低。

呼吸运动与运动系统呼吸运动和运动系统也密切相关，它们之间的协调是人体进行运动的基础。

首先，呼吸运动可以增加肺泡的通气量，从而提高氧气的摄取能力，为肌肉提供足够的氧气。

同时，呼吸运动也可以增加二氧化碳的排出，减少代谢废物的累积。

这些作用不仅有助于提高运动能力和耐力，还可以降低由于代谢废物积累而引起的疲劳感。

呼吸运动的调节实验报告实验目的：了解呼吸运动的调节机制。

实验原理：呼吸运动是由呼吸中枢调节的，主要通过调节呼吸肌肉的收缩与放松来实现。

呼吸中枢位于延髓和脑干，由神经元组成。

呼吸中枢对于呼吸运动的调节主要有两种方式，一种是主动调节，另一种是被动调节。

主动调节是指呼吸中枢根据体内外环境的变化主动调整呼吸运动的深度和频率。

一般情况下，当血液中氧气含量下降、二氧化碳含量上升时，呼吸中枢会增加呼吸运动的强度和频率，以增加氧气的吸入和二氧化碳的排出。

反之，当血液中氧气含量提高、二氧化碳含量降低时，呼吸中枢会减少呼吸运动的强度和频率。

被动调节是指呼吸中枢受到一些身体反射的调节。

其中最重要的是呼吸化学感受器的作用。

呼吸化学感受器散布在主动脉体和延髓等部位，能感受到血液中氧气和二氧化碳的浓度变化。

当血液中二氧化碳浓度上升时，呼吸化学感受器会通过神经传递给呼吸中枢，使其增加呼吸运动的强度和频率。

反之，当血液中二氧化碳浓度降低时，呼吸化学感受器会减少刺激，呼吸中枢相应减少呼吸运动的强度和频率。

此外，还有一些其他的反射机制，如肺组织器官和呼吸肌的反射。

实验方法：1. 实验器材：呼吸运动测量仪、呼吸频率计、磁力键、呼吸波形检测系统等。

2. 实验步骤：(1)使用呼吸运动测量仪测量实验对象的呼吸运动。

(2)使用呼吸频率计测量实验对象的呼吸频率。

(3)使用磁力键刺激呼吸化学感受器，观察实验对象的呼吸反应。

(4)使用呼吸波形检测系统观察实验对象的呼吸波形。

实验结果：实验对象的呼吸运动和呼吸频率会随着呼吸化学感受器的刺激而变化。

当磁力键刺激呼吸化学感受器时，实验对象的呼吸频率会增加。

呼吸波形也会发生相应的变化。

实验结论：呼吸运动受到呼吸中枢的主动和被动调节。

主动调节主要是根据体内外环境的变化来调整呼吸运动的深度和频率。

被动调节主要是通过呼吸化学感受器等身体反射来调节呼吸运动。

实验结果表明，刺激呼吸化学感受器可以使呼吸频率增加，呼吸波形也会发生相应的变化。

第四节呼吸运动的调节呼吸运动的特点一是节律性，二是其频率和深度随机体代谢水平而改变。

呼吸肌属于骨骼肌，本身没有自动节律性。

呼吸肌的节律性活动是来自中枢神经系统。

呼吸运动的深度和频率随机体活动（运动、劳动）水平改变以适应机体代谢的需要。

如运动时，肺通气量增加供给机体更多的O2，同时排出CO2，维持了内环境的相对稳定，即维持血液中O2分压、CO2分压及H+浓度相对稳定。

这些是通过神经和体液调节而实现的。

一、呼吸中枢与呼吸节律在中枢神经系统，产生和调节呼吸运动的神经细胞群称为呼吸中枢，它们分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位。

脑的各级部位对呼吸调节作用不同，正常呼吸运动有赖于它们之间相互协调，以及对各种传入冲动的整合。

在早期哺乳动物实验中，用横断脑干的不同部位或损毁、电刺激脑的某些部位等研究方法，来了解各级中枢在呼吸调节中的作用。

如在脊髓与延髓之间横断，动物立即停止呼吸，并不再恢复，说明节律性呼吸运动来源于脊髓以上的脑组织，冲动传到脊髓前角运动神经元，并发出传出冲动，经膈神经、肋间神经到达呼吸肌，控制呼吸肌的活动。

脊髓前角运动神经元起到呼吸运动的最后公路。

在前角运动神经元受到损害时，呼吸肌麻痹，呼吸运动停止。

（一）延髓呼吸中枢在猫或兔等动物实验中，在它的延髓与脑桥交界处切断，动物仍能保持节律性呼吸，但与正常形式不同，呈现一种吸气突然发生，又突然停止，呼气时间延长的喘式呼吸（图7-9）。

说明延髓存在着产生节律性呼吸的基本中枢但正常节律还有赖于延髓以上中枢参与。

在利用电生理，组织化学等近代方法后，对延髓中与呼吸有关的神经元群，进行了进一步的研究，目前认为延髓呼吸神经元主要分布在孤束核、疑核和后疑核。

它们的轴突下行到脊髓前角的有关呼吸肌的运动神经元，由此再发出纤维到呼吸肌。

吸气神经元是指在吸气时发放冲动的神经元，呼气神经元是在呼气时发放冲动的神经元。

也有人提出吸气神经元群为吸气中枢而呼气神经元群为呼气中枢，它们之间存在交互抑制而产生节律性呼吸，但目前还有争论。

一、实验目的1. 掌握呼吸运动的基本原理和调节机制。

2. 观察血液中化学因素（PCO2、PO2、[H]）对呼吸运动的影响。

3. 研究迷走神经在呼吸运动调节中的作用。

4. 熟悉气管插管术和神经血管分离术。

二、实验原理呼吸运动是指在中枢神经系统的控制下，通过呼吸肌的节律性运动使胸廓节律性地扩大或缩小。

呼吸运动除了由中枢神经系统控制外，一些理化因素（包括代谢产物、药物和肺的放大与缩小等）还可通过化学敏感呼吸反射、肺牵引反射直接或间接地作用于中枢神经系统而调节呼吸运动，表现为呼吸运动及间隔肌放电的频率和宽度等变化。

肺牵引反射是指肺扩张时引起吸气抑制的反射，其输入神经为迷走神经。

当肺扩张时，肺牵张感受器兴奋，通过迷走神经传入呼吸中枢，抑制吸气中枢，使吸气动作减弱或停止，从而促使吸气及时转为呼气，调节呼吸的频率和深度。

三、实验材料与仪器1. 实验动物：家兔2. 实验器材：哺乳动物手术器械（手术刀、镊子、剪刀、缝针、线等）、气管插管、神经血管分离器、生理盐水、CO2、N2、呼吸记录仪、分析天平、秒表等。

四、实验步骤1. 家兔麻醉后，固定于手术台上。

2. 气管插管，连接呼吸记录仪，记录呼吸频率、节律和幅度。

3. 分别进行以下实验：（1）CO2吸入实验：向家兔呼吸系统中吸入一定浓度的CO2，观察呼吸运动的变化。

（2）N2吸入实验：向家兔呼吸系统中吸入一定浓度的N2，观察呼吸运动的变化。

（3）增加无效腔实验：在气管插管处增加一段管道，模拟增加无效腔，观察呼吸运动的变化。

（4）迷走神经切断实验：切断家兔双侧迷走神经，观察呼吸运动的变化。

五、实验结果与分析1. CO2吸入实验：吸入CO2后，家兔呼吸频率明显加快，幅度加深，说明CO2是调节呼吸运动的重要化学因素。

2. N2吸入实验：吸入N2后，家兔呼吸频率和幅度变化不明显，说明N2对呼吸运动的调节作用较弱。

3. 增加无效腔实验：增加无效腔后，家兔呼吸频率和幅度明显增加，说明无效腔的增加可以增强呼吸运动的强度。

呼吸运动的调节讲稿：呼吸运动的调节【目的要求】1.观察各种理化因素对呼吸运动的影响。

2.分析各因素的作用途径，了解呼吸运动的调节机制。

【课堂提问及解答】1.调节呼吸运动的中枢？2.呼吸为什么有节律？3.调节呼吸运动的环节？答1：呼吸中枢是指(分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位)产生和调节呼吸运动的神经细胞群。

正常呼吸运动是在各呼吸中枢的相互配合下进行的。

答2：呼吸节律形成的机制；基本呼吸节律形成的学说（1）起步细胞学说（2）N元网络学说等。

答3：呼吸运动的反射性调节包括（1）肺牵张反射（2）化学感受性反射调节（3）呼吸肌本体感受性反射（4）其他反射。

【实验原理】1.CO2↑→(+)中枢化学感受器、(+)外周化学感受器→(+)呼吸中枢→呼吸加深加快。

2.H+↑→(+)外周化学感受器、(+)中枢化学感受器→(+)呼吸中枢→呼吸加深加快。

3.O2↓→(+)外周化学感受器→(+)呼吸中枢→呼吸加深加快。

【重点难点】：呼吸运动调节的反射弧【观察指标】呼吸频率、幅度、PaO2、PaCO2、pH【方法与步骤】1.兔常规操作。

行气管插管和颈总动脉插管。

我们这里与以往不同的是，气管插管的一端通气口要与呼吸传感器相连，然后进入生物信号采集处理器，记录呼吸波。

颈总动脉插管插好以后，取血作血气分析，以作我们后面实验的对照。

我们取血的时候要注意抗凝和隔绝空气。

所以我们在取血前，要用肝素将注射器血管管壁湿润，取血的时候，将前面流出的几滴血弃去，取血后，立即将密封盖盖好，用手指弹一弹注射器血管壁，使血液与肝素混合，防止凝血，取完血后，大家还要记注，要用肝素将插管内的血液全部推回动脉。

2.增大无效腔。

等大家记录一段稳定的呼吸波后，并且已经取血做了血气分析，我们就可以做无效腔增大对呼吸的影响。

我们的器械盘里准备了一根长的橡胶管，将这根橡胶管连接在气管插管的（侧管）另一个通气口上，记录呼吸波形。

5分钟后从动脉插管处取血作血气分析。

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。

呼吸运动的调节及其影响因素【实验目的】观察各种因素对呼吸运动的影响，进一步了解呼吸运动的调节机制。

【实验原理】呼吸运动是一种节律性运动，呼吸的频率和深度能随内、外环境条件的改变而改变，这都依靠神经系统的反射性调节来实现。

一、呼吸反射性调节1. 中枢化学感受器：对局部脑脊液、血液和局部代谢均对中枢化学感受器发生影响。

特点：① 脑脊液中的H+敏感② CO2本身不是有效的直接刺激物，而是通过升高脑脊液H+的浓度刺激中枢化学感受器 ③ 缺氧刺激不敏感2. 外周化学感受器2)肺牵张感受器肺牵张反射：肺扩张引起吸气被抑制和肺缩小引起吸气的反射，称肺牵张反射，包括肺扩张反射和肺缩小反射。

【实验步骤】1、麻醉、固定：耳缘静脉注射1.5%戊巴比妥钠2ml/kg 。

Po 2↓ Pco 2↑ [H +]↑ 颈动脉体+ 主动脉体+ 迷走神经—→延脑 发放冲动 —→ 反射性引起呼吸加深加快3、气管分离、插管。

4、分离双侧迷走神经，穿线备用。

5、连接张力换能器。

6、启动呼吸系统模块。

7、观察项目①记录正常呼吸运动曲线。

②增大无效腔，观察记录呼吸运动曲线。

③吸入CO2，观察记录呼吸运动曲线。

④吸入N2，观察记录呼吸运动曲线。

⑤剪断一侧迷走神经，观察呼吸运动曲线，然后再剪断另一侧迷走神经，观察呼吸运动曲线。

⑥刺激迷走神经中枢端。

⑦编辑打印结果【实验结果】【实验讨论】1. 增加无效腔减少了肺泡通气量，使肺泡气体更新率下降引起血中PCO2↑、PO2↓下降，刺激中枢和外周化学感受器引起呼吸运动加深加快；另外，气道加长使呼吸气道阻力增大，反射性呼吸加深加快。

2 吸入高浓度N2后家兔呼吸频率明显增加。

吸入气中N２增加等同于给家兔缺氧，刺激外周化学感受器，引起延髓呼吸中枢兴奋，反射性引起呼吸运动增强。

3 吸入高浓度CO2后家兔呼吸频率增加。

吸入气中PCO2增加引起血液中PCO2增高，CO2通过血脑屏障进入脑脊液中溶于水，在碳酸酐酶的作用下分解成HCO3-+H+，H+刺激延髓化学感受器，间接作用于呼吸中枢，通过呼吸肌的作用使呼吸运动加强。

临床助理医师考点：呼吸运动的调节2017年临床助理医师考点：呼吸运动的调节呼吸运动是一种节律性的活动，其深度和频率随体内、外环境条件的改变而改变例如劳动或运动时，代谢增强，呼吸加深加快，以下是店铺带来的详细内容，欢迎参考查看。

一、呼吸中枢与呼吸节律的形成1.呼吸中枢：指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经元群。

它广泛分布于大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等，正常的节律性呼吸是在各级中枢共同作用下实现的。

(1)脊髓：脊髓不能产生呼吸节律，脊髓的呼吸运动神经元只是联系高位呼吸中枢和呼吸肌的中继站。

(2)低位脑干：指脑桥和延髓。

呼吸节律产生于低位脑干。

延髓是产生呼吸节律的基本中枢。

(3)高位脑：呼吸运动还受脑桥以上中枢部位的影响。

大脑皮层属于随意的呼吸调节中枢，低位脑干则属于不随意的自主呼吸节律调节系统。

这两个系统的下行通路是分开的。

2.呼吸节律的形成：关于正常呼吸节律的形成，目前主要有两种学说，即起步细胞学说和神经元网络学说。

起步细胞学说认为，节律性呼吸可能是由延髓内前包钦格复合体节律性兴奋引起的;神经元网路学说认为，呼吸节律的产生依赖于延髓内呼吸神经元之间的相互联系和相互作用。

二、呼吸的反射性调节1.化学感受性呼吸反射：指化学因素(如动脉血、组织液或脑脊液中的O2、CO2、H+)对呼吸运动的反射性调节。

(1)化学感受器：是指其适宜刺激是上述化学物质的感受器。

1)外周化学感受器：位于颈动脉体和主动脉体(主要是颈动脉体)。

外周化学感受器在动脉血PO2降低、PCO2升高或H+浓度升高时受到刺激，冲动分别经窦神经和迷走神经传入延髓，反射性地引起呼吸加深加快。

2)中枢化学感受器：位于延髓腹外侧部的浅表部位，左右对称。

其生理性刺激是脑脊液和局部细胞外液中的H+。

2)CO2、H+和低O2对呼吸运动的调节1)CO2对呼吸运动的调节：CO2是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素。

一定水平的PCO2对维持呼吸中枢的基本活动是必需的`。