第三講呼吸實(shí)驗(yàn)

第三講幾種因素對(duì)膈神經(jīng)放電與呼吸運(yùn)動(dòng)的影響一、呼吸中樞1）低位腦干：指腦橋和延髓

延髓是產(chǎn)生節(jié)律性呼吸的基本中樞；

腦橋上部有抑制吸氣的中樞結(jié)構(gòu),稱為呼吸調(diào)整中樞。2）高位腦：指大腦皮層、邊緣系統(tǒng)、下丘腦等腦橋以上部位大腦皮層對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)系統(tǒng)是隨意的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其下行通路與低位腦干的不隨意呼吸調(diào)節(jié)系統(tǒng)是分開(kāi)的。3）脊髓：含支配呼吸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，它們位于第3-5頸段（組成膈神經(jīng)，支配膈?。┖托囟危ㄖ淅唛g肌和腹?。┘顾璧那敖?。呼吸中樞產(chǎn)生的節(jié)律性沖動(dòng)，通過(guò)膈神經(jīng)和肋間神經(jīng)傳到膈肌和肋間肌，使胸廓產(chǎn)生節(jié)律性運(yùn)動(dòng)。因此，膈神經(jīng)的電活動(dòng)能直接反應(yīng)呼吸中樞的活動(dòng)。體內(nèi)外各種刺激因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生反射性的影響，也可以從膈神經(jīng)電活動(dòng)的變化中得到反應(yīng)。

二、呼吸的反射性調(diào)節(jié)節(jié)律性呼吸活動(dòng)雖然起源于腦，但可受到來(lái)自呼吸器官本身以及血液循環(huán)等其它器官系統(tǒng)感受器傳入沖動(dòng)的反射性調(diào)節(jié)。（一）化學(xué)感受性反射適宜刺激：指動(dòng)脈血、組織液或腦脊液中的CO2、H+和O2

1、化學(xué)感受器

（1）外周化學(xué)感受器

部位：頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體

適宜刺激：動(dòng)脈血Po2降低、Pco2或H+濃度升高

傳入神經(jīng)：竇神經(jīng)（分布于頸動(dòng)脈體）和迷走神經(jīng)（分布于主動(dòng)脈體）

中樞：延髓

效應(yīng)：頸動(dòng)脈體主要參與呼吸調(diào)節(jié)；主動(dòng)脈體主要參與循環(huán)調(diào)節(jié)。它們共同反射性地引起呼吸加深加快和血液循環(huán)功能變化（2）中樞化學(xué)感受器

部位：延髓腹外側(cè)淺表部分（頭、中、尾）

適宜刺激：腦脊液和局部細(xì)胞外液中的H+

效應(yīng)：興奮呼吸中樞，引起呼吸加深加快

生理作用：調(diào)節(jié)腦脊液的H+濃度，維持神經(jīng)系統(tǒng)pH值穩(wěn)定2.CO2、H+和O2對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)（1）CO2

——是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的最重要的生理性化學(xué)因素吸入氣中CO2適當(dāng)增加，對(duì)呼吸有刺激作用機(jī)制：1）刺激外周化學(xué)感受器2）刺激中樞化學(xué)感受器

這兩條途徑中，后一條途徑是主要的（2）H+動(dòng)脈血[H+]增加，呼吸加深加快機(jī)制：1）刺激外周化學(xué)感受器2）刺激中樞化學(xué)感受器

以刺激外周化學(xué)感受器為主（3）O2

動(dòng)脈血PO2下降(<80mmHg)，呼吸加深加快機(jī)制：1）低O2刺激外周化學(xué)感受器而興奮呼吸2）低O2對(duì)呼吸中樞的直接作用是抑制

完全是通過(guò)外周化學(xué)感受器實(shí)現(xiàn)的3.O2、CO2、H+在呼吸調(diào)節(jié)中的相互作用CO2的作用最強(qiáng)，而且比單因素作用時(shí)強(qiáng)；H+的作用次之；O2的作用最弱（二）肺牽張反射1、肺擴(kuò)張反射：是肺充氣或擴(kuò)張時(shí)抑制吸氣的反射2、肺萎陷反射：是肺萎陷時(shí)引起吸氣的反射1）機(jī)制：吸氣肺擴(kuò)張支氣管、細(xì)支氣管牽張感受器興奮迷走神經(jīng)傳入沖動(dòng)增多延髓吸氣神經(jīng)元抑制脊髓前角吸氣肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元抑制脊神經(jīng)傳出沖動(dòng)減少吸氣肌舒張吸氣停止，轉(zhuǎn)入呼氣2）作用：使吸氣不至于過(guò)長(zhǎng)過(guò)深，防止肺通氣過(guò)度

膈神經(jīng)肋間神經(jīng)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.通過(guò)記錄胸廓的擴(kuò)張與回縮觀察呼吸運(yùn)動(dòng)；2.理解呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)極其影響因素?！緦?shí)驗(yàn)器材】1.動(dòng)物：家兔2.試劑和藥品：5%烏拉坦、生理鹽水3.裝置和器材：張力換能器、兔手術(shù)臺(tái)、哺乳動(dòng)物手術(shù)器械、注射器、紗布、棉球、橡皮管一根、盛有NaCO3的燒瓶、盛有鈉石灰的燒瓶、濃硫酸【實(shí)驗(yàn)步驟】1.動(dòng)物麻醉:20%烏拉坦5ml/kg耳緣靜脈注射2.暴露氣管固定家兔，剪去兔毛，在頸部正中做皮膚切口，長(zhǎng)5-6cm，分離皮下組織及肌肉，暴露氣管。3.游離隔神經(jīng)和迷走神經(jīng)：（1）在頸外靜脈和胸鎖乳突肌之間向深處分離，當(dāng)分離至氣管旁時(shí)，可見(jiàn)到較粗的臂叢神經(jīng)向尾端和外側(cè)方向走行。在臂叢的內(nèi)側(cè)一條較細(xì)的神經(jīng)即為膈神經(jīng)。在其下方穿線。（2）在頸動(dòng)脈鞘內(nèi)側(cè)最粗的神經(jīng)即為迷走神經(jīng)。在其下方穿線。4.氣管插管在其下穿一絲線，于4-5氣管軟骨環(huán)之間做一倒T字形切口，插入氣管插管，并用線結(jié)扎固定5.在胸廓運(yùn)動(dòng)最明顯處縫一絲線，將絲線的另一端垂直系于張力換能器感應(yīng)片小孔上，換能器與生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)相連【觀察項(xiàng)目】1.記錄正常呼吸運(yùn)動(dòng)曲線,并觀察呼吸曲線的升、降支與呼氣、吸氣的關(guān)系，測(cè)量一個(gè)呼吸周期中膈神經(jīng)放電頻率、周期、放電面積和幅度；2.將產(chǎn)生C02的燒瓶出氣口與氣管插管相連，造成吸入氣CO2增加，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的幅度、頻率和膈神經(jīng)放電的變化；3.將盛有鈉石灰的燒瓶通過(guò)橡皮管與氣管插管一側(cè)相連，使動(dòng)物對(duì)燒瓶中的氣體呼吸并逐步降低燒瓶中的02濃度，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的幅度、頻率和膈神經(jīng)放電的變化；