家兔呼吸运动神经的调节
【实验目的】
1.学习测定兔呼吸运动的方法。
2.进一步掌握测定动脉血压的相关技术。
3.学习哺乳类动物的手术操作，掌握气管插管和神经血管分离术
4.探讨血液中PCO2、PO2和[H+]对家兔呼吸运动的影响及机制
5.探讨迷走神经在家兔呼吸运动调节中的作用及机理
【实验器材】
1.1 动物 体重2.5 kg家兔 (rabbit)，雌雄不拘。
1.2 器材 BL420E+生物信号处理系统，呼吸换能器（pressure-gradient transducer）
1.3 药品试剂 20%乌来糖（urethane)， 12%磷酸二氢钠(Sodium dihydrogen phosphate)，5%碳酸氢钠（ Sodium bicarbonate)，N2，CO2。
【实验步骤】
1. 家兔称重，按1 g/kg 体重耳缘静脉20%乌来糖麻醉家兔，家兔麻醉后将其仰卧，固定四肢和头。
2. 颈部手术 颈正中切口5～7 cm左右皮肤。用血管钳钝性分离出气管穿线备用，用玻璃分针分离出两侧的迷走神经穿线备用、分离出一侧颈总动脉3 cm备用。
3. 气管插管 用手术剪在甲状软骨下1 cm处剪一“⊥”切口,插入气管插管，结扎固定。
4. 将气管插管一端连接呼吸换能器。
5观察记录（observations)
1.记录家兔正常的呼吸频率和通气量
2.记录增加气道长度前后家兔呼吸运动的变化
3.按5ml/kg体重剂量静脉注射12%磷酸二氢钠溶液，注射速度5-6 ml/min，观察家兔呼吸运动的变化。10 min后，颈总动脉采血0.5 ml，作血气分析
4.. 按 bm nnnBE×0.5×体重计算出50 g/L碳酸氢钠剂量，按4 ml/min速度静脉注射，观察呼吸变化。 10 min后，颈总动脉采血0.5 ml，作血气分析
5. 记录切断一侧、两侧迷走神经前后家兔的呼吸频率和幅度的变化。
6. 记录用强度5 V、频率20 Hz、波宽2 ms的连续电脉冲刺激一侧迷走神经中枢端前后家兔的呼吸频率和幅度的变化。
【实验结果】
图1.正常呼吸曲线
图2.增大无效腔的呼吸曲线
图3注射磷酸二氢钠后的呼吸曲线
图4.注射碳酸氢钠后的呼吸曲线
图5.切断一侧迷走神经
图6.切断另一侧迷走神经
图7刺激迷走神经中枢端
【结果分析与讨论】
1.增大呼吸无效腔对呼吸运动的影响
增加气道长度后家兔呼吸张力增加 ，呼吸频率增加 。增加气道长度就等于增加家兔解剖无效腔，增加无效腔从而减少了肺泡的通气量，使肺泡气体更新率下降造成动脉血PO2降低，PCO2升高，反射性引起呼吸运动加强;PO2降低 和PCO2升高都可引起呼吸运动加强。但以PCO2的作用为主，CO2对呼吸的刺激作用主要通过刺激中枢化学感受器，进而引起延髓呼吸中枢兴奋，导致呼吸加快。也可刺激颈动脉体和主动脉体外周化学感受器，通过窦神经和主动脉神经传入延髓呼吸中枢，使呼吸运动加强，PO2下降主要是通过刺激外周化学感受器，引起呼吸中枢兴奋；气道加长使呼吸气道阻力增大，反射性呼吸加深加快。
2注射磷酸二氢钠，和碳酸氢钠后，呼吸强度均加深，频率加快。但是磷酸二氢钠少剂量注射，变化明显，变化快，而后者，变化速度缓慢，而且需要注射较多剂量才能有明显的曲线变化。家兔血液中的
浓度升高，刺激外周化学感受器和中枢化学感受器——中枢化学感受器对H+的敏感较外周的高，但H+不易通过血-脑屏障，因而此时H+的效应主要是刺激外周化学感受器，
使膈肌、肋间外肌收缩，肺通气量增加，呼吸加深加快。
3.切断一侧迷走神经后，由于这一侧迷走神经的神经冲动传递受阻，使得呼吸运动的调节受阻；随后由于迷走神经为混合神经，另一侧迷走神经将起到呼吸调节作用，此时发挥负反馈调节作用，加速吸气和呼气活动的交替。
4..切断双侧颈迷走神经后，动物的呼吸运动呈慢而深的变化，迷走神经中含有肺牵张反射的传人纤维。肺牵张反射中的肺扩张反射（亦称吸气抑制反
射）的生理作用。在于阻止吸气过长过深，促使吸气及时转人呼气，从而加速了吸气和呼气动作的交替，调节呼吸的频率和深度。当切断两侧颈迷走神经后，中断了肺牵张反射的传人通路，肺牵张反射的生理作用被消除，因此呈现出慢而深的呼吸运动，使吸气延长。
5刺激迷走神经中枢端，家兔的呼吸变得浅快，因为迷走神经中含有肺牵张反射传入纤维，肺的牵张反射包括：肺扩张后引起吸气活动的抑制，呼气加强；肺缩小后引起呼气活动抑制，吸气加强的过程。这两种反射传入神经纤维都经由迷走神经传入中枢，调节呼吸运动。电刺激迷走神经中枢端，引起这两种纤维成分都同时持续兴奋，故家兔的呼吸运动变得浅快，严重时甚至将导致呼吸运动的暂停。
第二篇：家兔 呼吸运动的调节 实验讨论
家兔呼吸运动的调节
实验讨论：
1、CO2浓度增加使呼吸运动加强
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，
CO2十H2O→ H2CO3 → HCO3-＋H+ CO2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。
2、缺氧使呼吸运动增加
吸人纯氮气时，因吸人气中缺O2，肺泡气PO2下降，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。
此外，缺O2对呼吸中枢的直接效应是抑制并随缺O2程度的加深而逐渐加强。所以缺O2程度不同，其表现也不一样。在轻度缺O2，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O2对呼吸中枢的直接抑制作用而表现为呼吸增强。
3、增大呼吸无效腔对呼吸运动的影响
增加气道长度后家兔呼吸张力增加 ，呼吸频率增加 。增加气道长度等于增加无效腔，增加无效腔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会加深加快；另外，气道加长使呼吸气道阻力增大，减少了肺泡通气量，反射性呼吸加深加快；增加家兔气道长度可使家兔通气量增加，呼吸频率加快。
4、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。
7、切断一侧迷走神经后，呈现慢而深的呼吸，但不是很明显。
迷走神经是肺牵张反射的传入纤维。肺牵张反射中的肺扩张反射（亦称吸气抑制反射）的生理作用，在于阻抑吸气过长过深，促使吸气及时转入呼气，从而加速了吸气和呼气活动的交替，调节呼吸的频率和深度，当切断一侧迷走神经以后，中断了该侧肺牵张反射的传入道路，肺扩张反射的生理作用就被消除，故呈现慢而深的呼吸运动。由于对侧的迷走神经尚未剪断，对侧仍然存在肺牵张反射，故整体情况下，慢而深的呼吸不是很明显。
8、切断双侧迷走神经后，呈现很明显的慢而深的呼吸（主要是吸气相）。
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。
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。