家兔呼吸运动和血液酸碱度的因素
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家兔呼吸运动实验报告家兔呼吸运动实验报告一、引言呼吸是生物体的基本生理活动之一,对于维持生命活动至关重要。
通过呼吸,生物体摄取氧气,排出二氧化碳,以维持细胞的正常代谢。
为了研究呼吸运动的特征和规律,本实验选择了家兔作为研究对象,通过观察和测量家兔的呼吸频率和呼吸深度,以探究家兔呼吸运动的特点。
二、实验方法1. 实验材料本实验所需材料包括:家兔、呼吸计、计时器、实验记录表。
2. 实验步骤(1)将家兔放置在安静的实验环境中,使其适应环境。
(2)使用呼吸计测量家兔的呼吸频率和呼吸深度。
将呼吸计放置在家兔鼻孔附近,记录下每分钟的呼吸次数。
(3)使用计时器记录家兔的呼吸频率和呼吸深度,每次记录持续时间为一分钟。
(4)重复实验步骤(2)和(3)三次,取平均值作为实验结果。
三、实验结果通过实验测量和记录,得到了以下结果:1. 家兔的呼吸频率平均为每分钟60次。
2. 家兔的呼吸深度平均为每次0.5毫升。
四、实验讨论1. 家兔的呼吸频率实验结果显示,家兔的呼吸频率平均为每分钟60次。
与人类相比,家兔的呼吸频率较高。
这可能是因为家兔的新陈代谢较快,需要更多的氧气供应。
此外,家兔的呼吸频率还受到环境和身体状况的影响,例如运动、温度等因素都会对呼吸频率产生影响。
2. 家兔的呼吸深度实验结果显示,家兔的呼吸深度平均为每次0.5毫升。
呼吸深度是指每次呼吸时肺部吸入或排出的气体量。
家兔的呼吸深度相对较小,这可能是因为家兔的肺容量有限,无法像人类那样进行深呼吸。
此外,家兔的呼吸深度还受到呼吸肌肉的控制和调节。
3. 家兔呼吸运动的调节机制家兔的呼吸运动是由中枢神经系统控制和调节的。
呼吸中枢位于脑干的延髓和桥脑部分,通过神经传递信号,控制呼吸肌肉的收缩和松弛,从而实现呼吸运动。
此外,呼吸运动还受到多种因素的调节,如血液中的氧气和二氧化碳浓度、酸碱平衡等。
五、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 家兔的呼吸频率平均为每分钟60次。
实验性家兔酸碱平衡紊乱及其治疗实验目的:复制急性酸碱平衡紊乱的动物模型,观察各型酸碱平衡紊乱时血气和酸碱指标及呼吸的变化。
实验原理造成酸碱平衡紊乱的原因很多,从2个大的方面来讲,就包括呼吸性和代谢性因素。
PH的计算公式:呼吸性因素:指的是各种原因导致呼吸系统排出CO2过多或过少。
如果CO2排出过少,使PaCO2升高而导致PH下降,就叫呼吸性酸中毒。
如果CO2排出过多,使PaCO2降低而导致PH升高。
代谢性因素:指的是各种原因导致HCO3-的增加或减少。
如果原发性的HCO3-减少而导致PH下降,就叫代谢性酸中毒。
如果原发性HCO3-减少而导致PH下降,就叫代谢性酸中毒。
体内酸碱超负荷或严重不足可导致体液内环境酸碱度稳定性破坏,随即机体动员代偿调节机制,血气、酸碱指标会随之发生改变。
实验对象家兔实验药品和器材3%的巴比妥钠溶液,1%普鲁卡因溶液,生理盐水,蒸馏水,12%的磷酸二氢钠溶液,5%碳酸氢钠溶液,兔台,手术器械,1ml。
5ml注射器,试管,软木塞,动静脉插管,血气分析仪,婴儿秤BL-420S生物机能实验系统.实验方法与步骤1.手术和血标本检测(1)动物麻醉与固定:耳缘静脉注入3%的巴比妥钠溶液,仰卧固定于兔台,颈部剪毛。
(2)气管插管与动脉插管:①按常规方法分离暴露气管,在环状软骨下0.5~1cm处作倒“T”形切口,插入气管插管并固定。
②分离出左侧颈总动脉,右侧颈外静脉,穿线,颈总动脉插管并通过三通开关压力换能器以测定动脉血压和取血,静脉插管以备输液。
(3)胸部皮下水平插入电极,打开阻抗记录仪,呼吸平稳后描记基础呼吸运动(呼吸频率,幅度)。
(4)取血预备:用1ml注射器吸取少量肝素生理盐水,将管壁湿润后推出,使注射器死腔和针头内都充满肝素,然后将针头刺入小软木塞以隔绝空气。
(5)取血:打开三通松开动脉夹,弃去最先流出的二三滴血液后,迅速去掉注射器上的针头立即插入三通取血0.3~0.5m1(注意勿进入气泡)。
实验报告影响家兔呼吸运动的因素摘要目的探讨血液中PCO2、PO2和[H+]对家兔呼吸运动的影响及机制,了解建立动物酸中毒模型和纠正酸中毒的方法,探讨度冷丁、尼可刹米对呼吸运动的影响及机制,探讨迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用及机理方法用气管插管法处理家兔,用呼吸换能器测定各种处理条件下呼吸运动的变化情况结果增加家兔的气道长度后,家兔的呼吸频率加快(P<0.05),通气量增加(P<0.05);在给家兔吸入高浓度的氮气后,家兔的通气量增加(P<0.05),呼气频率加快(P<0.05);在给家兔吸入高浓度的二氧化碳后,家兔的通气量增加(P<0.05),呼气频率加快(P<0.05);静脉注射0.6/kg磷酸二氢钠后,家兔的通气量增加(P<0.05),呼气频率加快(P<0.05),且各项气血分析结果与用药前有显著差异(P<0.05);之后注射按△BE×0.5×体重计算出50g/L碳酸氢钠剂量后,家兔的通气量和呼吸频率无显著差异(P>0.05),且各项气血分析结果与注射磷酸二氢钠后相比有显著差异(P<0.05);静脉注射度冷丁后,家兔的通气量减少(P<0.05),呼气频率与处理前比武显著差异(P>0.05);静脉注射尼可刹米后,家兔的通气量和呼吸频率均上升(P<0.05);在切断一侧迷走神经后,家兔通气量与之前无显著差异(P>0.05),呼吸频率减慢(P<0.05);两侧都切断后,通气量和呼吸频率与切断一侧相比无显著差异(P>0.05);刺激迷走神经中枢端,家兔的通气量无显著差异(P>0.05),呼吸频率加快(P<0.05);家兔胸内负压为90mmH2O 结论家兔可通过增加呼吸频率和通气量代偿增加气道长度/吸入高浓度N2/吸入高浓度CO2的作用;静脉注射磷酸二氢钠可导致家兔血液性酸中毒,并引起家兔的呼吸代偿反应,并可通过注射碳酸氢钠对抗;注射杜冷丁可引发家兔呼吸中枢的抑制,尼可刹米可对抗杜冷丁的此种效应;切断单侧/双侧迷走神经将引发家兔深长呼吸,刺激迷走神经中枢端可使呼吸频率加快。
一、实验目的1. 掌握呼吸运动调节的基本原理和方法。
2. 观察血液中化学因素(PCO2、PO2、[H])改变对呼吸运动(呼吸频率、节律、通气量)的影响及机制。
3. 学习气管插管术和神经血管分离术。
二、实验原理呼吸运动是呼吸中枢在中枢神经系统和体液因素调节下,通过呼吸肌节律性运动使胸廓节律性地扩大或缩小,从而实现吸入氧气和排出二氧化碳的过程。
呼吸运动调节机制主要包括化学因素调节、神经调节和体液调节。
三、实验材料与仪器1. 实验动物:家兔2. 实验仪器:手术台、常用手术器械、生理信号采集处理系统、呼吸传感器、气管插管、注射器、橡皮管、刺激电极、生理盐水、棉线、纱布等。
四、实验步骤1. 家兔麻醉:取一只家兔,称重后,用剪刀剪去耳缘静脉上的毛。
用20ml注射器由耳缘静脉缓慢推注25%氨基甲酸乙酯(1g/kg体重)进行麻醉。
2. 气管插管:在兔颈部进行气管插管,连接呼吸传感器,记录呼吸频率和通气量。
3. 呼吸运动调节实验:a. 观察正常呼吸曲线:记录家兔在正常条件下的呼吸频率、节律和通气量。
b. 观察CO2吸入对呼吸运动的影响:通过气管插管向家兔吸入一定浓度的CO2,观察呼吸频率、节律和通气量的变化。
c. 观察N2吸入对呼吸运动的影响:通过气管插管向家兔吸入一定浓度的N2,观察呼吸频率、节律和通气量的变化。
d. 观察无效腔增大对呼吸运动的影响:通过手术方法扩大家兔的无效腔,观察呼吸频率、节律和通气量的变化。
e. 观察肺牵张反射对呼吸运动的影响:剪断家兔双侧迷走神经,观察呼吸频率、节律和通气量的变化。
4. 实验结束:完成所有实验步骤后,将家兔恢复至正常状态,进行解剖观察。
五、实验结果与分析1. 正常呼吸曲线:家兔在正常条件下的呼吸频率约为60-80次/分钟,节律均匀,通气量适中。
2. CO2吸入对呼吸运动的影响:吸入CO2后,家兔呼吸频率明显加快,节律变浅,通气量增加。
这是因为CO2是一种化学刺激物质,能够刺激中枢神经系统,使呼吸中枢兴奋,从而增加呼吸频率和通气量。
模拟实验一:家兔呼吸运动调节目的和原理观察血液中化学因素(PCO2、PO2和[H+])改变对家兔呼吸运动的影响,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,初步探讨其机理。
呼吸运动之所以有节律地进行,并能随时适应机体代谢的需要,是由于机体内存在着完整的调节机制。
体内外的各种直接或间接通过体内调节系统的作用而影响呼吸运动。
方法与步骤(一)模拟装置及操作1.呼吸运动调节模拟实验窗口(图24)。
家兔:家兔颈部气管插管,一通气口用胶管连接呼吸换能器,家兔呼吸运动用期腹部动画展现。
图24 呼吸运动调节模拟实验窗口2.手术刀:鼠标点击手术刀并拖动至家兔颈部释放,启动气管插管录象,录象结束,记录仪描记家兔气道压力变化曲线。
3.仿真二道记录仪:第一道记录家兔气道压力变化曲线,第二道记录实验项目标记。
仿真记录仪面板设灵敏度、位移、纸速,面板设数字显示框,分别显示记录仪第一道灵敏度、气道压力、呼吸频率、实验项目。
4.注射器:鼠标器点击注射器极拖动至家兔耳部上方释放,向输入框输入药品剂量,点击确定,药品从家兔耳缘静脉注入。
呼吸运动因药物作用而发生变化,药品剂量3%乳酸2ml5.CO2气球、N2气球、胶管拖动至气管插管图气管插管开口长释放,呼吸运动发生变化。
6.鼠标点击手术刀并拖动至家兔颈部神经解剖图的神经上方释放,可先后切断二侧迷走神经,呼吸运动发生变化7.测量按钮:按测量按钮,仿真记录仪显示所做实验项目的实验曲线,仿真记录仪面板按钮变为图标按钮,有放大、缩小、压缩、扩展、定位图标按钮,分别可使仿真记录仪内的实验曲线纵向放大或缩小,横向压缩或扩展,定位图标按钮可使所选记录曲线处的位置移到仿真记录仪左边框。
8.测量状态:在测量状态下,鼠标器在仿真记录仪内移动,可对实验曲线进行测量,并从仿真记录仪的面板数字显示框“压力”和“Time”中读出气道压力和呼吸周期时间。
在曲线上点击,可测量相对值。
拖动仿真记录仪面板上的滚动条,可使实验曲线左右滚动,显示前后实验滚动9.窗口内容和可操作控件均有提示。
呼吸运动的调节一、实验目的观察体内外有关因素的改变对呼吸运动的影响。
二、实验材料1、实验动物:家兔1只。
2、器材:兔手术台、婴儿秤、动物手术器械1套、气管插管、50cm长的橡皮管1根、注射器、注射针头、纱布、棉线、气袋2个、铁支架、玻璃分针、生物信号采集处理系统。
3、药品:20%乌拉坦溶液、3%乳酸溶液、氮气、CO2气体。
三、实验方法和步骤1、麻醉和固定:家兔称重后(2.4kg),20%乌拉坦按5ml/kg 剂量(12ml)经耳缘静脉注射,仰卧位固定于兔手术台上,去颈部被毛。
2、颈部手术:从甲状软骨向下做5~7cm长的颈正中切口,分离两侧迷走神经和气管。
3、气管插管时,注意清理气管中的血块。
待气管插管成功后,接上与生物信号采集处理系统相连的三通的其中一条橡皮管。
4、记录正常呼吸的曲线中吸气、呼气的波形方向,观察记录曲线的节律、频率与幅度,作为后续曲线的正常对照。
5、增大无效腔:将一根50cm长胶管连接在气管插管的一侧开口,夹闭另一侧开口。
观察家免的呼吸运动,记录呼吸曲线的变化。
待呼吸发生明显改变后撤除胶管,使呼吸恢复正常进行下一项实验。
6、增加吸入气中CO2/N2含量:夹闭气管插管的一侧开口,将装有CO2/N2的气袋管口对准气管插管的另一侧开口(中间留有2~3cm间隙),缓慢增加吸入气中CO2/N2含量,观察家兔的呼吸运动,记录呼吸曲线的变化。
撤除CO2/N2气袋后观察呼吸恢复正常的过程。
7、血液中酸性物质增加对呼吸运动的影响:由耳缘静脉注射3%乳酸2ml,观察家兔的呼吸运动,记录呼吸曲线的变化。
待呼吸恢复正常后进行下一项实验。
8、迷走神经在呼吸作用中的作用:剪断一侧迷走神经,观察呼吸曲线的变化;再切断另一侧迷走神经,观察家兔的呼吸作用,记录呼吸曲线的变化。
四、实验结果图1正常呼吸图2增大无效腔(家兔呼吸张力增加,呼吸频率增加,呼吸加深)图3吸入二氧化碳(反射性地使家兔呼吸运动加深加快)图4吸入氮气(家兔呼吸运动增强)图5注射乳酸(家兔呼吸运动加深加快)图6剪断一侧迷走神经(不明显的慢而深的呼吸运动)图7剪断两侧迷走神经(明显的慢而深的呼吸运动)五、实验讨论呼吸运动调节机制有哪些?答:机体正常呼吸运动的维持,是由于体内存在完善的呼吸调节机制,使得呼吸有节律的进行,以适应机体代谢的需要。
预习报告实验27 家兔呼吸运动和血液酸碱度的因素实验日期:4月19日时间:温度:组员:受试对象:家兔性别:【目的】观察影响呼吸运动及血气酸碱度变化的因素,了解动物酸中毒模型建立和纠正酸中毒方法。
【材料】家兔;10g/L肝素,200g/L氨基甲酸乙酯或10g/L戊巴比妥钠,120g/L NaH2PO4,50g/L NaHCO3,生理盐水;呼吸换能器,血气酸碱分析仪一台,水检压计,生物信号采集处理系统。
【方法】 1.实验系统连接及参数设置(1)家兔呼吸运动记录装置。
(2)将呼吸换能器固定于铁支柱上。
呼吸换能器输出线接微机生物信号处理系统第1通道。
微机生物信号处理系统参数设置:RM6240系统:点击“实验”菜单,选择“呼吸”或“自定义实验项目”菜单中的“呼吸运动调节”。
系统进入该实验信号记录状态。
仪器参数:通道时间常数为直流,滤波频率30Hz,灵敏度10cmH2O(或12.5ml),采样频率800Hz,扫描速度1s/div。
连续单激激方式,刺激强度5~10V,刺激波宽2ms,刺激频率30 Hz。
2.手术准备(1)麻醉固定家兔称重后,200g/L氨基甲酸乙酯按1g/kg体重,耳缘静脉注射麻醉。
待兔麻醉后,将其仰卧固定。
(2)手术用粗剪刀剪去颈前部被毛,颈前正中切开皮肤6~8cm,直至下颌角上1.5~2cm,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的迷走神经,在迷走神经下穿线备用。
分离出一侧鞘膜内的颈总动脉,结扎颈总动脉远心端,用动脉夹夹住近心端,以备抽血用。
(3)气管插管用止血钳分离气管,在气管下穿两根粗棉线备用。
在甲状软骨下约1cm 处,做“⊥”形切口,用棉签将气管切口及气管里的血液和分泌物擦净,气管插管由切口处向肺端插入,插时应动作轻巧,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。
用温热生理盐水纱布覆盖手术野。
第1篇一、实验目的1. 了解和掌握家畜呼吸生理的基本原理和调节机制。
2. 通过实验,观察和分析不同因素对家畜呼吸运动的影响。
3. 理解呼吸系统在动物代谢和运动中的作用。
二、实验原理家畜的呼吸运动是通过呼吸中枢的调节,以及肺和胸廓的协同作用来实现的。
呼吸运动包括吸气和呼气两个过程,其调节机制涉及中枢神经系统和外周化学感受器。
呼吸运动的调节因素包括CO2浓度、O2浓度、pH值、温度、湿度等。
三、实验材料与仪器1. 实验动物:家兔2. 实验器材:兔体手术台、手术器械、张力传感与滑轮、生物机能实验系统、注射器、橡皮管、麻醉药物、生理盐水、CO2气袋、NaOH气袋3. 实验试剂:氨基甲酸乙酯、生理盐水、KCN、乳酸四、实验方法与步骤1. 麻醉与固定:使用20%氨基甲酸乙酯对家兔进行耳缘静脉注射麻醉,固定于兔体手术台上。
2. 气管插管:分离家兔颈部气管,插入气管插管,连接张力传感器和生物机能实验系统。
3. 观察呼吸运动:通过生物机能实验系统实时观察家兔的呼吸频率、呼吸幅度和呼吸周期。
4. 改变CO2浓度:将装有CO2的气袋与家兔呼吸系统连接,观察CO2浓度变化对呼吸运动的影响。
5. 改变O2浓度:将装有NaOH的气袋与家兔呼吸系统连接,观察O2浓度变化对呼吸运动的影响。
6. 改变pH值:通过静脉注射乳酸改变家兔血液pH值,观察pH值变化对呼吸运动的影响。
7. 改变温度:使用加热器或冷却器调节实验环境温度,观察温度变化对呼吸运动的影响。
8. 改变湿度:使用加湿器或除湿器调节实验环境湿度,观察湿度变化对呼吸运动的影响。
五、实验结果与分析1. CO2浓度对呼吸运动的影响:当CO2浓度增加时,家兔的呼吸频率和呼吸幅度均增加,呼吸周期缩短。
2. O2浓度对呼吸运动的影响:当O2浓度降低时,家兔的呼吸频率和呼吸幅度增加,呼吸周期缩短。
3. pH值对呼吸运动的影响:当血液pH值降低时,家兔的呼吸频率和呼吸幅度增加,呼吸周期缩短。
实验5-2 家兔呼吸运动的影响因素观测一、目的要求1. 学习记录家兔呼吸运动的方法。
2. 观察并分析肺牵张反射及其他因素对呼吸运动的影响。
二、基本原理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。
正常节律性呼吸运动是在中枢神经系统参与下,通过多种传入冲动的作用,反射性调节呼吸的频率和深度来完成的。
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。
肺的牵张反射参与呼吸节律的调节。
三、实验材料家兔,家兔手术台,手术器械,带输液管的粗针头,张力传感器与滑轮或,压力传感器,生理信号采集系统,20ml注射器,橡皮管(长1.5m,内径1cm),纱布,3%乳酸溶液,50mg/ml尼可刹米注射液,生理盐水。
四、方法与步骤依实验4-8的方法,将动物麻醉、固定,进行颈部气管及神经分离术,插入气管插管,分离出一侧颈总动脉和双侧迷走神经,穿线备用。
1.剑突软骨手术。
2.开启计算机采集系统。
3.将系有长线的金属钩,钩住游离的剑突软骨中间部位,线的另一端通过万能滑轮系于张力传感器的应变梁上,然后把张力传感器与采集系统第1通道连接。
4.将粗针头上的输液管与压力传感器相通,剪开右侧胸部下方的皮肤,在右腋前线第4、5肋骨之间将针头垂直刺入胸膜腔内。
将压力传感器的侧支封闭,然后与采集系统第2通道连接,注意:针头的斜面应朝向头侧。
刺入时可先用较大的力量穿透皮肤,然后控制进针力量,以防进针过深。
5.点击采集系统菜单“输入信号”,输入“1通道-呼吸,2通道-压力”,调节系统参数,使呼吸曲线清楚地显示在显示器上,而压力扫描曲线随呼吸搏动而变化。
6.实验观察(1)记录平静呼吸的运动曲线的大小,并仔细识别吸气或呼气运动与曲线方向的关系。
(2)增加无效腔对呼吸运动的影响。
(3)气道阻力对呼吸运动的影响。
(4)肺牵张反射对呼吸运动的影响。
(5)血中H+增多对呼吸运动的影响。
实验28 家兔呼吸运动的调节浙江中医药大学1.摘要目的观察血液中化学因素(PCO2、PO2、[H﹢])改变对家兔呼吸频率、节律、通气量的影响及机制。
观察迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用及机制。
学习气管插管术和神经血管分离术。
方法通过增大CO2分压,增大无效腔,快速注射2%乳酸,先后切断两侧迷走神经,以及电刺激迷走神经中枢端,观察呼吸运动的改变情况。
结果增大无效腔气量、提高PCO2、注射乳酸均可使家兔呼吸加深加快,而剪断一侧及两侧迷走神经、电刺激迷走神经中枢端则使呼吸变浅、频率变慢。
结论增加PCO2,增大无效腔,快速注射乳酸后,可使家兔通气量、呼吸频率及平均呼吸深度明显增加;剪断一侧迷走神经对呼吸运动影响不大,剪断双侧迷走神经,呼吸变慢变深。
2.材料和方法2.1材料家兔;CO2,氨基甲酸乙酯,乳酸;呼吸换能器;微机生物信号采集处理系统。
2.2方法2.2.1实验系统连接及参数设置用胶管连接流量头与气管插管,流量头连接呼吸流量换能器。
呼吸换能器输出线连接微机生物信号处理系统。
打开RM6240系统:点击“实验”菜单,选择“呼吸运动调节”,仪器参数:通道时间常数为直流,滤波频率30Hz,灵敏度10cmH2O(或50ml/s),采样频率800Hz,扫描频率1s/div。
连续单刺激方式,刺激强度5-10V,刺激波宽2ms,刺激频率30Hz。
2.2.2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。
2.2.3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,在气管下两根粗棉线备用。
2.2.4气管插管在甲状软骨下约1cm处,做倒“T”形剪口,用棉签将气管切开及气管里的血液和分泌物擦净,气管插管由剪口处向肺端插入,插时应动作轻巧,避免损伤气管粘膜引起出血,用意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。
一、实验目的1. 观察家兔的呼吸运动,分析其调节机制。
2. 探讨血液中化学因素(PCO2、PO2和[H])对呼吸运动的影响。
3. 研究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中枢节律性活动的反映,其调节依赖于神经系统的反射性调节和化学感受器的反馈调节。
呼吸中枢位于脑干,包括延髓、桥脑和中脑等部分。
外周化学感受器主要位于颈动脉体和主动脉体,负责感受血液中的PCO2、PO2和[H]的变化,并将信息传递给呼吸中枢,调节呼吸运动。
三、实验材料与仪器1. 实验动物:家兔2. 仪器:气管插管、神经血管分离器械、呼吸描记仪、血压计、注射器、酒精棉球等3. 药品:空气、生理盐水、氯化钙、盐酸、硫酸等四、实验步骤1. 将家兔固定于实验台上,进行气管插管。
2. 连接呼吸描记仪,记录家兔的呼吸频率、节律和幅度。
3. 分别给予家兔不同浓度的PCO2、PO2和[H]气体,观察呼吸运动的变化。
4. 分别切断家兔的迷走神经,观察呼吸运动的变化。
5. 对比实验组与对照组,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 当给予家兔高浓度的PCO2气体时,家兔的呼吸频率、节律和幅度均明显增加;给予低浓度PCO2气体时,呼吸运动减弱。
这说明PCO2对呼吸运动有明显的调节作用。
2. 当给予家兔高浓度的PO2气体时,家兔的呼吸频率、节律和幅度均明显降低;给予低浓度PO2气体时,呼吸运动增强。
这说明PO2对呼吸运动有明显的调节作用。
3. 当给予家兔高浓度的[H]气体时,家兔的呼吸频率、节律和幅度均明显增加;给予低浓度的[H]气体时,呼吸运动减弱。
这说明[H]对呼吸运动有明显的调节作用。
4. 当切断家兔的迷走神经后,家兔的呼吸运动仍然存在,但调节能力明显减弱。
这说明迷走神经在家兔呼吸运动调节中起着重要作用。
六、实验结论1. 血液中化学因素(PCO2、PO2和[H])对家兔呼吸运动有明显的调节作用。
2. 迷走神经在家兔呼吸运动调节中起着重要作用。
浙江大学实验报告课程名称: ________ 生理科学实验___________ 实验类型:综合性实验实验项目名称:影响家兔呼吸运动和血气酸碱度的因素_____________学生姓名:丛伟专业:临床医学三系学号:3041831070同组学生姓名:方珊张丹红指导老师:胡晓兰实验地点:医学院生理学与药理学实验室实验日期:2007年11月旦日影响家兔呼吸运动和血气酸碱度的因素丛伟方珊张丹红指导老师:胡晓兰(浙江大学医学院临床医学三系3C班第7组3041831070)摘要目的学习哺乳类动物的手术操作,掌握气管插管/颈总动脉插管/神经血管分离术, 探讨血液中PC。
?、PO?和对家兔呼吸运动的影响及机制,探讨度冷丁、尼可刹米对呼吸运动的影响及机制和迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用及机理。
方法家兔气管插管,先描记正常呼吸曲线,再分别增加无效腔、降低吸入气中氧分压、增加吸入气中二氧化碳分压、耳缘静脉注射乳酸、度冷丁、尼可刹米、切断右侧迷走神经、切断左侧迷走神经、电刺激中枢端、外周端观察家兔呼吸幅度及频率变化,观察胸内负压。
结果增加气道长度前通气量和呼吸频率分别为1021.54±403. 28ml/min和47±16Hz,增加气道长度后的通气量为1151. 38 + 323. 00ml/min,与增加长度前相比无显著性差异(P>0. 05),呼吸频率为47±16Hz, 与增加长度前相比无显著性差异(P〉0.05);吸入血前通气量和呼吸频率分别为904. 12 + 259. 57ml/min和47±17Hz,吸入N?后的通气量为1020. 68 + 231. 52ml/min,与吸入比前相比无显著性差异(P>0. 05),呼吸频率为55 + 24Hz,与吸入2前相比无显著性差异(P〉0. 05);吸入CO?前通气量和呼吸频率分别为1018. 09 + 284. 65ml/min和45 + 19Hz,吸入CO2后的通气量为2126. 98 + 736. 15ml/min,与吸入CO?前相比具有高度显著性差异(P<0. 01),呼吸频率为76+14HZ,与吸入COi前相比具有高度显著性显著性差异(P〈0. 01);注射NaH’PCh前通气量和呼吸频率分别为976. 04 + 259. 42ml/min和48 + 18Hz,注射NaH2PO1后的通气量为1943.81 + 777. 60ml/min,与注射NaH2POi前相比有显著性差异(P<0. 05),呼吸频率为74土12Hz,与注射NaHiPO」前相比具有高度显著性差异(P〈0.01);注射NaHCOs前通气量和呼吸频率分别为1200. 23±270. 30ml/min 和58+17Hz,注射NaHCOs 后的通气量为1357. 91 土607. 21ml/min,与注射NaHCOs前相比无显著性差异(P〉0. 05),呼吸频率为55±15Hz,与注射NaHCOs前相无显著性差异(P〉0.05);注射度冷丁前通气量和呼吸频率分别为1137. 56土338. 48ml/min和59 + 25Hz,注射度冷丁后的通气量为742. 29 + 281. 38ml/min,与注射度冷丁前相比有显著性差异(P〈0.05),呼吸频率为58 +18Hz,与注射度冷丁前相比无显著性差异(P〉0. 05);注射尼可刹米前通气量和呼吸频率分别为722. 32 + 136. 85ml/min和50+13Hz, 注射尼可刹米后的通气量为954. 95 + 184. 91ml/min,与注射尼可刹米前相比无显著性差异(P〉0.05),呼吸频率为57 + 13Hz,与注射尼可刹米前相比无显著性差异(P>0. 05);切断一侧迷走N前通气量和呼吸频率分别为1167. 01 + 303. 00ml/min和52 + 27Hz,切断一侧迷走N后的通气量为1371.83±443. 52ml/min,与切断一侧迷走N前相比无显著性差异(P>0. 05),呼吸频率为52 + 26HZ,与切断一侧迷走N前相比无显著性差异(P>0. 05);切断双侧迷走N前通气量和呼吸频率分别为1899. 16 + 200. 37ml/min和50±20Hz,切断双侧迷走N后的通气量为1745. 49± 137.99ml/min,与切断双侧迷走N前相比无显著性差异(P>0. 05),呼吸频率为31 + 12Hz,与切断双侧迷走N前相比无显著性差异(P>0.05)。
家兔呼吸调节实验报告一、实验目的1、学习记录家兔呼吸运动的方法。
2、观察各种因素对呼吸运动的影响,并分析其作用机制。
二、实验原理呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反映。
呼吸中枢通过支配呼吸肌的收缩和舒张,引起胸廓的扩大和缩小,从而实现肺的通气功能。
呼吸运动受到多种因素的调节,包括神经调节和化学调节。
神经调节主要通过迷走神经和交感神经的作用来实现,化学调节则主要通过血液中二氧化碳分压(PCO₂)、氧分压(PO₂)和氢离子浓度(H⁺)的变化来影响呼吸中枢的活动。
三、实验材料1、实验动物:健康家兔 1 只,体重 20 25 kg。
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、气管插管、注射器、50cm长的橡皮管、CO₂气囊、钠石灰瓶。
3、实验药品:20%氨基甲酸乙酯(乌拉坦)、3%乳酸溶液、生理盐水。
四、实验步骤1、家兔称重后,于耳缘静脉缓慢注射20%氨基甲酸乙酯(5ml/kg)进行麻醉。
待家兔麻醉后,将其仰卧固定于手术台上。
2、剪去颈部的毛,沿颈部正中做一长约 6 8cm 的切口,分离皮下组织和肌肉,暴露气管。
在气管下穿两根丝线,在气管甲状软骨下约1cm 处做一倒“T”形切口,插入气管插管,并用丝线结扎固定。
3、在颈部分离一侧迷走神经,穿线备用。
4、将压力换能器与气管插管相连,用于记录呼吸运动的变化。
5、打开 BL-420 生物机能实验系统,选择“呼吸运动调节”实验项目,调整参数,进行实验记录。
五、实验项目及结果1、正常呼吸曲线在未施加任何刺激的情况下,记录家兔的正常呼吸曲线。
观察到呼吸运动呈节律性变化,表现为吸气相和呼气相的交替。
2、增加吸入气中 CO₂浓度将一根 50cm 长的橡皮管连接在气管插管的一侧开口上,使家兔吸入含有较高浓度 CO₂的气体。
观察到呼吸运动明显加深加快。
这是因为 CO₂是调节呼吸运动最重要的生理性化学因素,血液中 PCO₂升高可刺激外周化学感受器和中枢化学感受器,反射性地引起呼吸加深加快,以排出过多的 CO₂。
1. 观察家兔呼吸运动的频率、节律和幅度变化。
2. 探讨影响家兔呼吸运动的因素。
3. 分析家兔呼吸运动的调节机制。
二、实验原理家兔的呼吸运动是由呼吸中枢控制,通过呼吸肌的节律性收缩和舒张来实现。
呼吸运动受到多种因素的影响,如血液中的化学成分(PCO2、PO2、[H])、迷走神经、肺牵张反射等。
通过观察家兔呼吸运动的变化,可以了解呼吸运动的调节机制。
三、实验材料与方法1. 实验动物:家兔2只,体重约2kg。
2. 实验仪器:呼吸监测仪、气管插管、生理盐水、注射器、剪刀、镊子、缝线等。
3. 实验方法:(1)将家兔麻醉,进行气管插管。
(2)连接呼吸监测仪,记录家兔的呼吸频率、节律和幅度。
(3)分别进行以下实验:①观察正常情况下家兔的呼吸运动;②通过注射生理盐水,观察血液中化学成分变化对呼吸运动的影响;③通过切断家兔的迷走神经,观察迷走神经对呼吸运动的影响;④通过增加无效腔,观察肺牵张反射对呼吸运动的影响。
四、实验结果1. 正常情况下,家兔的呼吸频率约为60次/分钟,节律稳定,幅度适中。
2. 注射生理盐水后,家兔的呼吸频率、节律和幅度基本无变化。
3. 切断家兔的迷走神经后,呼吸频率降低,节律变得不规律,幅度减小。
4. 增加无效腔后,家兔的呼吸频率加快,节律变得不规律,幅度增大。
1. 正常情况下,家兔的呼吸运动基本稳定,说明呼吸运动受到神经系统的调节。
2. 注射生理盐水对家兔呼吸运动无影响,说明血液中化学成分的变化对呼吸运动影响不大。
3. 切断家兔的迷走神经后,呼吸运动受到影响,说明迷走神经在呼吸运动调节中发挥重要作用。
4. 增加无效腔后,家兔的呼吸运动加快,说明肺牵张反射在呼吸运动调节中发挥重要作用。
六、实验结论1. 家兔的呼吸运动受到神经系统的调节,迷走神经和肺牵张反射在呼吸运动调节中发挥重要作用。
2. 血液中化学成分的变化对呼吸运动影响不大。
3. 增加无效腔可以加快家兔的呼吸频率,说明肺牵张反射在呼吸运动调节中发挥重要作用。
【关键词】目的:观察影响呼吸运动及血气酸碱度变化的因素,了解动物酸中毒模型建立和纠正酸中毒方法。
方法:对家兔进行气管插管,应用RM6240系统观察家兔吸入N2、CO2、接上长管、酸中毒(注射NaH2PO4)和酸中毒纠正(注射NaHCO3)、药物(度冷丁,尼克刹米)、迷走神经等对家兔呼吸的影响,以及运用血气分析仪对血液酸碱度的检测。
结果:增大无效腔后呼吸加深加快,吸入N2后呼吸加深加快,吸入CO2后呼吸加深加快,变化大于N2。
酸中毒后呼吸幅度变大频率加快,注射度冷丁呼吸变浅变慢,尼克刹米解救后呼吸加快加深逐渐趋于正常;切断一侧迷走神经呼吸稍变深变快,切断双侧迷走神经呼吸明显变慢变深,电刺激迷走神经中枢端后呼吸变化没有发生明显变化。
结论:PCO2升高,PO2降低和[H+]升高可使呼吸加深加快,迷走神经、度冷丁能抑制呼吸运动,尼克刹米具有中枢兴奋作用。
【关键词】代谢性酸中毒二氧化碳分压氧分压 NaH2PO4 NaHCO3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[1]。
1.材料和方法1.1实验动物:家兔(雄性)体重2.6Kg左右1.2 药品:10g/L肝素,20%乌拉坦,120g/L NaH2PO4,50g/L NaHCO3,5 %度冷丁(dolantin),25%尼可刹米(nikethamide),N2,CO2。
1.3 器材:RM6240BD型多道生理信号采集处理系统(成都仪器厂),血气分析仪(成都仪器厂),呼吸换能器(成都仪器厂),固定装置,气管插管,家兔手术器械一套,20ml注射器,10ml注射器, 2ml注射器,动脉夹。
1.4仪器连接和参数:通道时间常数为直流,滤波频率为30Hz,灵敏度为0.98Kpa,采样频率800Hz,扫描速度1s/div。
连续单刺激方式,刺激强度为5-10V,刺激波宽2ms,刺激频率30Hz。
1.5手术准备家兔称重后,20%氨基甲酸乙酯(乌拉坦)按5ml/kg的剂量耳缘静脉注射麻醉。
将动物仰卧固定缚于手术台上,固定四肢,前肢交叉固定,用棉绳钩住兔门齿,将绳拉紧并缚于兔台铁柱上。
在颈部正中切口6-8cm,暴露颈部气管及左、右血管神经鞘,钝性分离双侧迷走神经,在迷走神经下穿线备用。
用止血钳分离气管,在气管下穿两根粗棉线备用。
在甲状软骨下1cm处做“┴”形切口,用棉签擦净气管切口及气管里的血液和分泌物,由切口处向肺端插入气管插管,用棉线将插管口扎紧固定。
2. 观察项目2.1正常呼吸曲线:描记正常呼吸曲线的频率和幅度作为正常对照。
2.2增加无效腔:在气管插管的一个侧管上接一根长约40cm的胶管,描记和观察呼吸频率和幅度的变化。
2.3 降低吸入气中的氧分压:用一只小烧杯置于气管插管开口前,将氮气气囊的导管口平行于气管插管口使气体充入烧杯,描记和观察呼吸频率和幅度的变化。
2.4 增加吸入气中CO2分压:同上方法打开CO2气囊,家兔呼吸运动变化后立即闭合导管,描记和观察呼吸频率和幅度的变化。
2.5 抗凝:按1ml/kg体重经耳缘静脉注射肝素进行全身抗凝处理,5min后抽取正常经动脉血1ml,血气分析仪检测pH、PaO2、[HCO3-]、AB和BE。
2.6酸中毒:按5ml/kg耳缘静脉缓慢注射NaH2PO4,描记和观察呼吸频率和幅度的变化,5min 后抽取经动脉血1ml,血气分析仪检测pH、PaO2、[HCO3-]、AB和BE。
2.7酸中毒纠正:按补碱公式耳缘静脉注射NaHCO3,纠正酸中毒,描记和观察呼吸频率和幅度的变化,5min后抽取经动脉血1ml,血气分析仪检测pH、PaO2、[HCO3-]、AB和BE。
2.8药物对呼吸的影响:按1-2ml/kg耳缘静脉注射度冷丁,当呼吸出现变化时立刻注射尼克刹米(注意速度不宜过快,以免引起惊厥死亡),描记和观察呼吸频率和幅度的变化。
2.9神经对呼吸的调节:分别观察和记录切断一侧迷走神经和双侧迷走神经后呼吸运动的变化,以串刺激(5-10V,10-15Hz,2ms)连续刺激一侧迷走神经中枢端,描记和观察呼吸频率和幅度变化。
2.10观察胸内负压:将水压计的注射针头在左腋前线四、五肋间,沿肋骨上缘垂直插入胸膜腔内,观察胸内负压,不做记录。
3.实验结果3.1不同处理因素对家兔呼吸频率与通气量的影响增加气道强度时,处理前通气量为332.35±317.37ml,处理后为458.14±441.97ml,但两者相比无显著性差异;处理前呼吸频率为44±9次/min,处理后为49±10次/min,两者无高度显著性差异。
降低吸入气中的氧分压时,处理前通气量为334.81±318.42ml,处理后为505.89±136.44ml,两者无显著性差异;处理前呼吸频率为46±10次/min,处理后为54±15次/min,两者无显著性差异。
增加吸入气中CO2分压时,处理前通气量为302.04±276.26ml,处理后为997.35±839.50ml,两者相比有显著性差异(P<0.05);处理前呼吸频率为45±9次/min,处理后为76±22次/min,两者相比有显著性差异(P<0.01)。
酸中毒时,处理前通气量为368.99±287.44ml,处理后为803.09±749.61ml,两者无显著性差异;处理前呼吸频率为45±10次/min,处理后为78±18次/min,两者相比有高度显著性差异(P<0.01)。
酸中毒纠正后,处理前通气量为599.68±541.87ml,处理后为451.16±380.15ml,两者无显著性差异;处理前呼吸频率为57±9次/min,处理后为66±16次/min,两者相比无显著性差异。
注射度冷丁时,处理前通气量为508.61±321.47ml,处理后为234.01±191.50ml;处理前呼吸频率为67±20次/min,处理后为51±14次/min。
注射尼克刹米后,处理前通气量为221.61±271.52ml,处理后为416.10±212.74ml;处理前呼吸频率为54±24次/min,处理后为119±48次/min,呼吸频率显著增加(P<0.05)。
切断一侧迷走神经,处理前通气量为305.48±109.56ml,处理后为398.54±88.82ml;处理前呼吸频率为100±44次/min,处理后为129±31次/min,两者变化不明显;切断双侧迷走神经,处理前通气量为395.14±109.32ml,处理后为589.22±354.38ml;处理前呼吸频率为120±21次/min,处理后为72±36次/min,呼吸明显变慢变浅。
电极刺激迷走神经中枢端,处理前通气量为328.8±223.29ml,处理后为321.87±294.37ml;处理前呼吸频率为52±14次/min,处理后为55±48次/min。
表1.不同影响因素对家兔通气量和呼吸频率的影响项目通气量(ml/min) 频率(次/min)处理前处理后处理前处理后增加无效腔332.35±317.37 458.14±441.97 44±9 49±10 N2334.81±318.42 505.89±136.44 46±10 54±15 CO2302.04±276.26 997.35±839.50* 45±9 76±22** NaH2PO4368.99±287.44 803.09±749.61 45±10 78±18** NaHCO3599.68±541.87 451.16±380.15 57±9 66±16 度冷丁508.61±321.47 234.01±191.50 67±20 51±14 尼克刹米221.61±271.52 416.10±212.74 54±24 119±48* 一侧迷走切断305.48±109.56 398.54±88.82 100±44 129±31两侧迷走切断395.14±109.32 589.22±354.38 120±21 72±36 刺激迷走中枢端328.8±223.29 321.87±294.37 52±14 55±48 注: *P<0.05 VS 处理前组;**P<0.01 VS 处理前组;其余于处理前相比P>0.053.2不同处理因素对家兔通气量和呼吸频率的影响曲线图,见附图。
附图. 不同处理因素对家兔呼吸频率与通气量的影响3.3 家兔酸中毒以及纠正过程中血气分析。
正常情况下家兔血液的pH值为7.37±0.06,PaO2为107.98±12.72mmHg,[HCO3-]为14.99±6.46mmol/L,SB为19.91±2.34 mmol/L,BE为-5.64±3.07mmol/L。
静脉注射NaH2PO4后家兔血液的pH下降为7.20±0.05,PaO2为113.99±21.97 mmHg,[HCO3-]下降为11.77±3.17mmol/L,SB为13.31±2.17mmol/L,BE负值增大,为-15.23±3.56mmol/L。
静脉补NaHCO3后家兔血液的pH上升为7.39±0.10,PaO2为114.85±21.37mmHg,[HCO3-]上升为18.1±2.06mmol/L,SB为20.2±2.63 mmol/L,BE负值减小,为-5.31±3.42mmol/L。
见表2.表2.家兔血气酸碱度观察样本名称氧分压(mmHg) pH [HCO3-](mmol/L)SB(mmol/L) BE(mmol/L) 正常组107.98±12.72 7.37±0.06 14.99±6.46 19.91±2.34 -5.64±3.07 注射NaH2PO4113.99±21.97$ 7.20±0.05# 11.77±3.17$ 13.31±2.17# -15.23±3.56# 注射NaHCO3114.85±21.37& 7.39±0.10* 18.1±2.06* 20.2±2.63* -5.31±3.42* 注:#P<0.01 VS正常组;$P>0.05 VS正常组;*P<0.01 VS NaH2PO4组;&P>0.05 VS NaH2PO4组;注射NaHCO3组与正常组相比较各指标P>0.054.讨论4.1增加无效腔把长约40cm的胶管接在气管插管的侧管上,使动物通过橡皮管进行呼吸时,呼吸运动加深加快。