第一篇:呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)
[目的要求]
1學(xué)習(xí)記錄家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的方法。觀察并分析肺牽張反射及不同因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。
[基本原理]
人體及高等動(dòng)物的呼吸運(yùn)動(dòng)所以能持續(xù)地、節(jié)律性地進(jìn)行,是由于體內(nèi)調(diào)節(jié)機(jī)制的存在。體內(nèi)、外的各種刺激,可以直接作用于中樞或不同部位的感受器,反射性地影響呼吸運(yùn)動(dòng),以適應(yīng)機(jī)體代謝的需要。肺的牽張反射參與呼吸節(jié)律的調(diào)節(jié)。
[動(dòng)物與器材]
家兔、兔體手術(shù)臺(tái),手術(shù)器械、張力傳感與滑輪或動(dòng)物呼吸傳感器、生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、20ml與50ml注射器、橡皮管、20%或25%氨基甲酸乙酯、生理鹽水、0.5%KCN裝有CO2的氣袋、裝有納石灰的氣袋。
[方法與步驟]
急性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄呼吸運(yùn)動(dòng)的方法有三種,一種是通過(guò)壓力傳感器與氣管插管連接記錄;另一種是通過(guò)系在胸(或腹)部、裝有壓力傳感器的呼吸帶記錄;第三種是通過(guò)張力傳感器記錄隔肌運(yùn)動(dòng)。
先將動(dòng)物麻醉、固定、進(jìn)行頸部氣管、動(dòng)脈及神經(jīng)分離術(shù),插入氣管插管,分離出一側(cè)頸總動(dòng)脈和雙側(cè)迷走神經(jīng),穿線備用。
1、劍突軟骨分離術(shù)
切開(kāi)胸骨下端劍突部位的皮膚,再沿腹白線切開(kāi)長(zhǎng)約2ml的切口。細(xì)心分離表面的組織(勿傷及胸骨),暴露出劍突與骨柄,用金冠剪剪去一段劍突軟骨的骨柄,使劍突軟骨于胸骨完全分離,但必須保留附于其下方的隔肌片,并使之完好無(wú)損。此時(shí)隔肌的運(yùn)動(dòng)可牽動(dòng)劍突軟骨。
2、將系有長(zhǎng)線的金屬鉤鉤住游離的劍突軟骨中間部位,線的另一端通過(guò)萬(wàn)能滑輪系于張力傳感器的應(yīng)變梁上。
3、開(kāi)啟計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng),接通張力傳感器的輸入通道,調(diào)節(jié)記錄系統(tǒng),使呼吸曲線清楚地顯示在顯示器上。
4、實(shí)驗(yàn)觀察(1)記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線,并仔細(xì)識(shí)別吸氣與呼氣運(yùn)動(dòng)與曲線方向的關(guān)系。
(2)增加無(wú)效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
將長(zhǎng)約1.5m、內(nèi)徑1cm的橡皮管連與氣管的一個(gè)側(cè)管上,然后用止血鉗夾閉另一側(cè)管,以增加無(wú)效腔。觀察并記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的改變。一旦出現(xiàn)明顯變化,則立即打開(kāi)止血鉗,去除橡皮管待呼吸正常。
(3)CO2對(duì)呼吸的影響
將氣管插管的一個(gè)側(cè)管接通裝有CO2的氣袋,同時(shí)夾閉另一側(cè)管,使家兔對(duì)著CO2氣袋呼吸,觀察并記錄呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。一旦出現(xiàn)明顯變化,則立即打開(kāi)止血鉗,去除CO2氣袋,待呼吸恢復(fù)正常。
(4)缺氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響將氣管插管的一個(gè)側(cè)管接通裝有納石灰的氣袋,同時(shí)夾閉另一側(cè)管,觀察并記錄呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。一旦出現(xiàn)明顯變化,則立即打開(kāi)止血鉗,去除氣袋,待呼吸恢復(fù)正常。
(5)增加氣道阻力對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
待呼吸運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常后,將氣管插管的兩個(gè)側(cè)管同時(shí)夾閉數(shù)秒鐘,觀察呼吸變化。
(6)KCN對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
由耳緣靜脈注射1mlKCN溶液,觀察并記錄呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。
(7)肺牽帳反射
待呼吸恢復(fù)正常后,在氣管插管的一個(gè)側(cè)管上連同一個(gè)20ml注射器,并吸入20ml空氣。待呼吸運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)后,用相當(dāng)正常呼吸時(shí)的三個(gè)呼吸節(jié)律的時(shí)間,徐徐向肺內(nèi)注入20ml,與此同時(shí)夾閉另一側(cè)管。注意觀察呼吸節(jié)律的變化及運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)后立即打開(kāi)夾閉的側(cè)管,待呼吸恢復(fù)正常。同法,于呼氣末用注射器抽取肺內(nèi)氣體,觀察呼吸的狀態(tài)有何區(qū)別(注意:注氣與抽氣時(shí)間僅限于三個(gè)呼吸節(jié)律的時(shí)間,然后立即打開(kāi)夾閉的側(cè)管)。
(8)待呼吸運(yùn)動(dòng)恢復(fù)正常后,同時(shí)結(jié)扎雙側(cè)迷走神經(jīng)(二人同時(shí)操作,第一結(jié)一定要緊、狠,務(wù)必阻斷神經(jīng)的傳導(dǎo)),注意觀察并記錄結(jié)扎前后呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。
(9)重復(fù)(7)。
(10)剪斷雙側(cè)迷走神經(jīng),分別刺激中樞段和外周端,觀察并記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。
(11)在一側(cè)總經(jīng)動(dòng)脈插入動(dòng)脈插管,緩慢放血20ml,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。
5、整理實(shí)驗(yàn)記錄并完成作業(yè)。
[分析討論]
1、CO2濃度增加使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)
CO2是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)最重要的生理性因素,它不但對(duì)呼吸有很強(qiáng)的刺激作用,并且是維持延髓呼吸中樞正常興奮活動(dòng)所必須的。每當(dāng)動(dòng)脈血中PCO2增高時(shí)呼吸加深加快,肺通氣量增大,并可在一分鐘左右達(dá)到高峰。由于吸入氣中CO2濃度增加,血液中PCO2增加,CO2透過(guò)血腦屏障使腦脊液中CO2濃度增多,CO2十H2O→ H2CO3 → HCO3-+ H+ CO2通過(guò)它產(chǎn)生的 H+刺激延髓化學(xué)感受器,間接作用于呼吸中樞,通過(guò)呼吸機(jī)的作用使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng),此外,當(dāng)PCO2增高時(shí),還刺激主動(dòng)脈體和頸動(dòng)脈體的外周化學(xué)感受器,反射性地使呼吸加深加快。
2、吸人純氮?dú)馐购粑\(yùn)動(dòng)增加
吸人純氮?dú)鈺r(shí),因吸人氣中缺O(jiān)2,肺泡氣PO2下降,導(dǎo)致動(dòng)脈血中PO2下降,而PCO2卻基本不變(因CO2擴(kuò)散速度快)隨著動(dòng)脈血中PO2的下降,通過(guò)刺激主動(dòng)脈體和頸動(dòng)脈體外周化學(xué)感受器延髓的呼吸中樞興奮,隔肌和肋間外肌活動(dòng)加強(qiáng),反射性引起呼吸運(yùn)動(dòng)增加。
此外,缺O(jiān)2對(duì)呼吸中樞的直接效應(yīng)是抑制并隨缺O(jiān)2程度的加深而逐漸加強(qiáng)。所以缺O(jiān)2程度不同,其表現(xiàn)也不一樣。在輕度缺O(jiān)2,通過(guò)頸動(dòng)脈體等的外周化學(xué)感受器的傳人沖動(dòng)對(duì)呼吸中樞起興奮作用大于缺O(jiān)2對(duì)呼吸中樞的直接抑制作用而表現(xiàn)為呼吸增強(qiáng)。
3、增大呼吸無(wú)效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
增加氣道長(zhǎng)度后家兔呼吸張力增加,呼吸頻率增加。增加氣道長(zhǎng)度等于增加無(wú)效腔,增加無(wú)效腔使肺泡氣體更新率下降,引起血中PCO2、PO2-下降,刺激中樞和外周化學(xué)感受器引起呼吸運(yùn)動(dòng)會(huì)加深加快;另外,氣道加長(zhǎng)使呼吸氣道阻力增大,減少了肺泡通氣量,反射性呼吸加深加快;增加家兔氣道長(zhǎng)度可使家兔通氣量增加,呼吸頻率加快。
4、靜脈注人乳酸(血液中H+增高)
靜脈注人乳酸后,呼吸運(yùn)動(dòng)加深加快。因?yàn)槿樗岣淖兞搜篜H,提高了血中H+濃度。H+是化學(xué)感受器的有效刺激物H+可通過(guò)刺激外周化學(xué)感受器來(lái)調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng),也可直接刺激中樞化學(xué)感受器,但因血中H+不容易透過(guò)血腦屏障直接作用于中樞化學(xué)感受器,因此,血中H+對(duì)中樞化學(xué)感受器的直接刺激作用不大,也較緩慢。
5.該實(shí)驗(yàn)是向肺部吹起造成的肺部牽張反射。
向肺部吹氣相當(dāng)于使肺部發(fā)生擴(kuò)張,這種擴(kuò)張刺激了氣管平滑肌的牽張感受器,沖動(dòng)由迷走神經(jīng)傳入延髓,抑制吸氣神經(jīng)元,切斷吸氣,引起被動(dòng)呼氣。
6.該實(shí)驗(yàn)是從肺部抽氣造成的肺部牽張反射。
從肺部抽氣造成了肺部的萎縮,信號(hào)通過(guò)迷走神經(jīng)傳入呼吸中樞的程度減弱,對(duì)于吸氣神經(jīng)元的抑制程度減小,就會(huì)引起吸氣神經(jīng)元發(fā)生興奮,增加呼吸的強(qiáng)度
7、切斷一側(cè)迷走神經(jīng)后,呈現(xiàn)慢而深的呼吸,但不是很明顯。
迷走神經(jīng)是肺牽張反射的傳入纖維。肺牽張反射中的肺擴(kuò)張反射(亦稱吸氣抑制反射)的生理作用,在于阻抑吸氣過(guò)長(zhǎng)過(guò)深,促使吸氣及時(shí)轉(zhuǎn)入呼氣,從而加速了吸氣和呼氣活動(dòng)的交替,調(diào)節(jié)呼吸的頻率和深度,當(dāng)切斷一側(cè)迷走神經(jīng)以后,中斷了該側(cè)肺牽張反射的傳入道路,肺擴(kuò)張反射的生理作用就被消除,故呈現(xiàn)慢而深的呼吸運(yùn)動(dòng)。由于對(duì)側(cè)的迷走神經(jīng)尚未剪斷,對(duì)側(cè)仍然存在肺牽張反射,故整體情況下,慢而深的呼吸不是很明顯。
8、切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后,呈現(xiàn)很明顯的慢而深的呼吸(主要是吸氣相)。
當(dāng)切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)以后,中斷了左右兩側(cè)的肺牽張反射的傳入道路,肺擴(kuò)張反射的生理作用就被完全消除,故呈現(xiàn)很明顯的慢而深的呼吸運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:機(jī)體通過(guò)呼吸調(diào)節(jié)血液中的O2、CO2、H+水平,動(dòng)脈血中O2、CO2、H+的變化又通過(guò)化學(xué)感受器調(diào)節(jié)呼吸,維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。[實(shí)驗(yàn)結(jié)果]
第二篇:呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?】
1、學(xué)習(xí)呼吸運(yùn)動(dòng)的記錄方法 2、觀察血液理化因素改變對(duì)家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的影響 3、了解肺牽張反射在呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)中的作用
【實(shí)驗(yàn)對(duì)象 】
家兔 重量:1.9kg
【實(shí)驗(yàn)器材和 藥品】
哺乳動(dòng)物手術(shù)器械(主要用到手術(shù)刀、組織剪、止血鉗、玻璃分針、),兔手術(shù)臺(tái),生物信號(hào)采集處理系統(tǒng),呼吸換能器,氣管插管,20%氨基甲酸乙酯溶液,生理鹽水,橡皮管,N 2 氣囊,CO 2 氣囊等。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟 】
1.取家兔并稱重,由家兔腹腔緩慢注入 20%氨基甲酸乙酯溶液 10ml,(因注射過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò),后補(bǔ)注入 20%氨基甲酸乙酯溶液 8ml)待家兔麻醉后,仰臥用繩子固定于手術(shù)臺(tái)上。
2.剪去頸前部兔毛,頸前正中用手術(shù)刀切開(kāi)皮膚 5-7cm,少量出血,用紗布蘸取生理鹽水擦拭。分離氣管并穿線備用。分離頸部雙側(cè)迷走神經(jīng),穿線備用。以倒T 型剪開(kāi)氣管,有少量出血,止血后用鑷子清理其中異物,做氣管插管。手術(shù)完畢
后,用溫生理鹽水紗布覆蓋手術(shù)范圍。
3.實(shí)驗(yàn)裝置 (1)將呼吸換能器與生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的相應(yīng)通道相連接,橡皮管連接氣管插管和呼吸換能器。
(2)打開(kāi)計(jì)算機(jī),啟動(dòng)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng),設(shè)置好參數(shù),開(kāi)始采樣。
(3)采樣項(xiàng)目 ①缺氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:方法同上,將氮?dú)鈿饽夜芸谂c氣管插管的通氣管用手掌罩住,打開(kāi)氣囊,使吸入氣中含較多的氮?dú)?,造成缺氧,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化,移開(kāi)氣囊和手掌,待呼吸恢復(fù)正常后進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
②CO 2 對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:將二氧化碳?xì)饽夜芸谂c氣管插管的通氣管用手掌罩住,打開(kāi)氣囊,使吸入氣中含較多的二氧化碳,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化,移開(kāi)氣囊和手掌,待呼吸恢復(fù)正常后進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
③增大無(wú)效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:將橡皮管連接于氣管插管的一個(gè)側(cè)管上,觀察此時(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。變化明顯后,去掉橡皮管,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)過(guò)程。
④迷走神經(jīng)在呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)中的作用:先剪斷一側(cè)迷走神經(jīng),觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化,再剪斷另一側(cè)迷走神經(jīng),觀察呼吸運(yùn)動(dòng)又有何變化。
【實(shí)驗(yàn) 結(jié)果】
①缺氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
②CO 2 對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
③增大無(wú)效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響
④迷走神經(jīng)在呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)中的作用
【實(shí)驗(yàn)討論 】
1.注射麻醉家兔時(shí),沒(méi)有準(zhǔn)確注射入腹腔,麻醉效果生效緩慢,在老師的指導(dǎo)下補(bǔ)注入后,方成功麻醉。
2.剪去家兔兔毛不徹底,切開(kāi)皮膚時(shí)較多的兔毛對(duì)手術(shù)造成了干擾。
3.生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)沒(méi)有尋找到“呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)”模板,自行設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)與標(biāo)記,部分圖示不同。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論 】
1.二氧化碳對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:吸入氣CO 2 濃度增加,肺通氣量增大,血液中CO 2 分壓增大,CO 2 透過(guò)血-腦屏障使腦脊液中CO 2 濃度增多,刺激了外周化學(xué)感受器,使呼吸加深加快。
2.氮?dú)鈱?duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:吸入氣氮?dú)鉂舛仍黾?,造成適度缺氧,肺泡氧分壓下降使動(dòng)脈血中氧分壓下降,刺激外周化學(xué)感受器,呼吸肌活動(dòng)加強(qiáng),呼吸運(yùn)動(dòng)增加。
3.增大呼吸無(wú)效腔對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:增加氣道長(zhǎng)度后家兔無(wú)效腔增大,減少肺泡通氣量,血液中氧分壓下降,刺激中樞和外周化學(xué)感應(yīng)器,呼吸運(yùn)動(dòng)加深加快。
4.迷走神經(jīng)對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié):涉及肺擴(kuò)張反射,當(dāng)剪斷單側(cè)迷走神經(jīng)以后,因?yàn)榱硪粋?cè)還有迷走神經(jīng)能夠進(jìn)行肺擴(kuò)張反射,家兔呼吸運(yùn)動(dòng)變化不明顯。當(dāng)切斷兩側(cè)迷走神經(jīng)時(shí),擴(kuò)張反射的生理作用被切斷,動(dòng)物吸氣過(guò)程延長(zhǎng),吸氣加深,呼吸變得深而慢。
第三篇:生理學(xué)-呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
生理學(xué)-呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文
實(shí)驗(yàn)且的:
學(xué)習(xí)呼吸運(yùn)動(dòng)的記錄方法,觀察缺氧、二氧化碳和血中酸性物質(zhì)增多對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。
實(shí)驗(yàn)原理:
肺的通氣是由呼吸肌的節(jié)律性收縮來(lái)完成的,而呼吸運(yùn)動(dòng)是由于呼吸中樞不斷地發(fā)放節(jié)律性沖動(dòng)所致。呼吸中樞的緊張性活動(dòng),隨著機(jī)體代謝需要,受許多因素影響。
本實(shí)驗(yàn)是向家兔氣管插管,使呼出氣的一部分經(jīng)換能器連于記錄儀記錄呼吸運(yùn)動(dòng),切斷迷走神經(jīng)和施給各種因素,觀察呼吸曲線的變化。
實(shí)驗(yàn)對(duì)象:兔
實(shí)驗(yàn)器材和藥品:哺乳類動(dòng)物手術(shù)器械一套、兔手術(shù)臺(tái)、氣管插管、5 ml注射器一只、50 cm長(zhǎng)的橡皮管一條、球膽二只、機(jī)械—電換能器及生理記錄儀、刺激器。20%氨基甲酸乙酯溶液、3%乳酸溶液、CO2氣體、鈉石灰、生理鹽水、紗布及線等。
實(shí)驗(yàn)步驟和觀察項(xiàng)目
一、由兔耳緣靜脈緩慢注入20%氨基甲酯乙酯(1g/kg),待動(dòng)物麻醉后,仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上。沿頸部正中切開(kāi)皮膚,分離氣管并插入氣管插管。分離出頸部?jī)蓚?cè)迷走神經(jīng),穿線備用。
二、記錄呼吸運(yùn)動(dòng)插入的氣管插管的主管接機(jī)械—電換能器,輸入到生理記錄儀,側(cè)管暴露于大氣。通過(guò)改變側(cè)管的口徑,使主管的輸入信號(hào)適宜。
三、觀察項(xiàng)目
(一)正常呼吸曲線
(二)增加吸入氣中的CO2濃度:將裝有CO2的球膽通過(guò)一細(xì)塑料或玻璃管插入氣管插管的側(cè)管,松開(kāi)球膽的夾子,使部分CO2隨吸氣進(jìn)入氣管。氣體流速不宜過(guò)急,以免明顯影響呼吸運(yùn)動(dòng)。此時(shí)觀察高濃度CO2對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響。去掉球膽,觀察呼吸恢復(fù)正常的過(guò)程。
(三)缺氧:將一空球膽吸進(jìn)少量空氣,中間經(jīng)一鈉石灰瓶連至氣管插管的側(cè)管,讓動(dòng)物呼吸球膽內(nèi)的少量空氣。觀察此時(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)有何變化?去掉上述條件,觀察呼吸恢復(fù)正常的過(guò)程。
(四)增大無(wú)效腔:將50 cm長(zhǎng)的橡皮管連接于氣管插管的側(cè)管上,觀察此時(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。變化明顯后,去掉橡皮管,觀察呼吸恢復(fù)過(guò)程。
(五)血液中酸性物質(zhì)增多時(shí)的效應(yīng):用5ml注射器,由耳緣靜脈較快地注入3%乳酸2 ml,觀察此時(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)的變化及恢復(fù)過(guò)程。
(六)迷走神經(jīng)在呼吸運(yùn)動(dòng)中的作用:先切斷一側(cè)迷走神經(jīng),觀察呼吸運(yùn)動(dòng)有何變化。再切斷另一側(cè)迷走神經(jīng),觀察呼吸運(yùn)動(dòng)又有何變化。在此基礎(chǔ)上,觀察對(duì)一側(cè)迷走神經(jīng)向中端低頻,較弱的電刺激所至的呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。
注意事項(xiàng)
一、手術(shù)過(guò)程中,應(yīng)避免傷及主要血管(如:頸總動(dòng)脈、頸
外靜脈等),以防出血。
二、為便于自身對(duì)照及互相對(duì)照,氣管插管的側(cè)管口徑應(yīng)自始至終保持一致。
討論題
一、分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,缺O(jiān)2及CO2增多時(shí)對(duì)呼吸的影響機(jī)制有何不同。
二、迷走神經(jīng)在節(jié)律性呼吸運(yùn)動(dòng)中起何作用。
第四篇:呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)證明
呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)證明
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握描記呼吸運(yùn)動(dòng)的方法
2、掌握氣管插管術(shù)
3、觀察并分析肺牽張反射等不同因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響及其作用機(jī)理
二、實(shí)驗(yàn)原理
1、呼吸運(yùn)動(dòng)是一種節(jié)律性運(yùn)動(dòng),呼吸的頻率和深度能隨內(nèi)、外環(huán)境條件的改變而改變,這都
依靠神經(jīng)系統(tǒng)的反射性調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、由于無(wú)效腔的存在,每次吸入的新鮮空氣不能都到達(dá)肺泡進(jìn)入氣體交換。增大無(wú)效腔,減
少了肺泡通氣量,降低了氣體更新率,導(dǎo)致血中二氧化碳增加、氧分壓下降。氣道加長(zhǎng),使呼吸氣道阻力增大,從而使呼吸加深加快。
3、減少O2的濃度后,肺泡PO2?,PaO2 ?,PaCO2不變,輕度缺氧時(shí),外周化學(xué)感受器興
奮加強(qiáng),同時(shí)延髓呼吸中樞抑制減弱,導(dǎo)致呼吸肌活動(dòng)加強(qiáng);嚴(yán)重缺氧時(shí),外周化學(xué)感受器興奮減弱,同時(shí)延髓呼吸中樞抑制加強(qiáng),導(dǎo)致呼吸肌活動(dòng)減弱。
4、吸入氣中二氧化碳濃度增加會(huì)使呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng):
5、靜脈注射乳酸后對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響:
6、迷走神經(jīng)在呼吸中的作用:
迷走神經(jīng)
牽張感受器
氣和呼氣的交替,使呼吸頻率增加 延髓吸氣切斷機(jī)制興奮,抑制吸氣,加速了吸
切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后電刺激迷走神經(jīng)中樞端:
以中等強(qiáng)度電刺激一側(cè)迷走神經(jīng)中樞端,一般可導(dǎo)致呼吸運(yùn)動(dòng)暫停
因?yàn)榉螤繌埛瓷浒ǚ螖U(kuò)張后反射性地引起吸氣動(dòng)作的抑制,或者是肺縮小后反射性地抑制呼氣動(dòng)作,使吸氣加強(qiáng)。這兩種反射的傳人纖維都經(jīng)迷走神經(jīng)興奮,產(chǎn)生傳入沖動(dòng)到呼吸中樞,導(dǎo)致呼吸運(yùn)動(dòng)的改變。由于電刺激引起的傳入沖動(dòng)持續(xù)性的傳到呼吸中樞,抑制呼吸運(yùn)動(dòng),故出現(xiàn)呼吸暫停現(xiàn)象。
7、哌替啶可降低呼吸中樞對(duì)CO2的敏感性,從而抑制呼吸。尼可剎米可選擇性的直接興奮芫
荽呼吸中樞和頸總動(dòng)脈和主動(dòng)脈化學(xué)感受器,使呼吸加深加快;同時(shí)尼可剎米也能提高呼吸中樞對(duì)CO2的敏感性,直接對(duì)抗哌替啶的抑制作用。
三、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
家兔
四、實(shí)驗(yàn)材料
手術(shù)臺(tái)、剪毛剪、手術(shù)刀、手術(shù)剪、眼科剪、手術(shù)鑷、止血鉗、臺(tái)秤、氣管插管、80cm橡皮管、注射器、鈉石灰瓶、紗布、棉線、RM-6240多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)、呼吸換能器、刺激電極、5%水合氯醛酒精溶液、3%乳酸溶液、生理鹽水、碳酸鈣、鹽酸、哌替啶(也可用杜冷?。?、尼可剎米。
五、方法與步驟
(一)兔氣管插管手術(shù)
1、麻醉與保定取兔稱重,用5%水合氯醛酒精溶液按4ml/kg體重靜脈麻醉,仰臥綁定。
2、氣管插管手術(shù)頸部剪毛,沿頸部正中做3~4cm長(zhǎng)的切口,鈍性分離皮下組織和肌肉,分
離氣管和兩側(cè)的迷走神經(jīng),穿線備用。用眼科剪在氣管上朝向心方向剪一切口,插入Y型氣管插管,兩側(cè)分別連接短橡膠管。
(二)儀器連接及參數(shù)設(shè)置
1、連接呼吸換能器導(dǎo)線連接于RM-6240多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)放大器通道1插孔,另
一側(cè)將呼吸帶綁縛于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物胸部呼吸起伏明顯處。刺激器連接于刺激輸出插孔。
2、參數(shù)設(shè)置
(1)打開(kāi)外置儀器的電源,雙擊計(jì)算機(jī)屏幕上的RM-6240多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)圖標(biāo)進(jìn)
入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
(2)按照“實(shí)驗(yàn)呼吸呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)”路徑進(jìn)入實(shí)驗(yàn)程序
(3)在示波狀態(tài)下選擇一通道,點(diǎn)擊其他通道的“生物電”選擇下拉菜單中的“關(guān)閉”,關(guān)
閉其它通道。
(4)參數(shù)設(shè)置:采樣頻率800hz,通道模式“呼吸運(yùn)動(dòng)”,掃描速度1/div,靈敏度5mv,時(shí)
間常數(shù)“直流”,濾波常數(shù)10hz,刺激參數(shù)“正電壓刺激”,串聯(lián)刺激,強(qiáng)度2,波寬1ms,延時(shí)0ms,重復(fù)次數(shù)
1(5)點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”按鈕即可開(kāi)始記錄。
(三)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、描記正常呼吸曲線,記錄呼吸頻率、呼吸深度。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸正常平穩(wěn)。
2、增大無(wú)效腔氣管插管一側(cè)接一段80cm橡皮管,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸加深加快
3、窒息夾閉橡皮管,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化情況,結(jié)果明顯后去掉橡皮管,恢復(fù)正常呼吸。
4、向鼻腔中注射冷水幾滴,刺激鼻腔粘膜,觀察對(duì)呼吸的影響。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸加深加快。
5、增加吸入氣體中CO2的濃度將充氣的膠皮手套套在氣管插管的一側(cè)管上,持續(xù)呼吸以緩
慢增加吸入氣體中CO2的濃度,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸加深加快
6、減少吸入氣體中O2的濃度將氣管插管側(cè)管通過(guò)一只鈉石灰瓶與盛有空氣的球膽相連,使動(dòng)物呼吸球膽中的空氣。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后球膽中的氧氣明顯減少,但CO2并不增多,觀察此時(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。待呼吸變化明顯后,恢復(fù)正常呼吸。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸先加強(qiáng)后減弱
7、牽張反射將事先裝有空氣(約20ml)的注射器經(jīng)橡皮管與氣管套管的一側(cè)相連,在吸氣
相之末立即向肺內(nèi)打氣,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)有何變化?待呼氣運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)之后,再于呼氣相之末立即抽去肺內(nèi)氣體(約20ml),觀察呼吸運(yùn)動(dòng)有何變化?分析變化產(chǎn)生的機(jī)理。
結(jié)果預(yù)測(cè):向肺內(nèi)打氣,呼吸運(yùn)動(dòng)暫時(shí)停止在呼氣狀態(tài);抽去肺內(nèi)氣體,呼吸運(yùn)動(dòng)暫時(shí)停止在呼氣狀態(tài)
8、增加血液中H+的濃度經(jīng)耳緣靜脈快速注入3%乳酸1~2ml,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸加深加快。
9、待呼吸曲線恢復(fù)正常之后,由兔耳緣靜脈注射50g/L哌替啶,緩慢注射,同時(shí)密切觀察家
兔呼吸曲線,一旦出現(xiàn)抑制立即停止給藥。出現(xiàn)嚴(yán)重明顯的抑制波形時(shí),由耳緣靜脈注射250g/L尼可剎米。觀察并記錄呼吸變化。
結(jié)果預(yù)測(cè):注射哌替啶后呼吸減慢或停止;注射尼可剎米后,呼吸恢復(fù)正常。
10、迷走神經(jīng)的作用
(1)切斷一側(cè)迷走神經(jīng),觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。再將另一側(cè)迷走神經(jīng)結(jié)扎后在離中端剪斷,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)又有何變化。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸頻率增加。
(2)重復(fù)第6項(xiàng)實(shí)驗(yàn),比較呼吸變化有什么區(qū)別。
結(jié)果預(yù)測(cè):剪斷迷走神經(jīng)后,在缺氧狀態(tài)下,呼吸頻率和強(qiáng)度不發(fā)生變化
(3)以2~3V電壓連續(xù)刺激迷走神經(jīng)向終端,觀察呼吸運(yùn)動(dòng)的變化。
結(jié)果預(yù)測(cè):呼吸運(yùn)動(dòng)暫停
(四)實(shí)驗(yàn)后打印實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)。
第五篇:運(yùn)動(dòng)與呼吸教案
《運(yùn)動(dòng)與呼吸》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容: 小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第十九課
教學(xué)目標(biāo):
1、能運(yùn)用合理方法對(duì)人呼吸時(shí)的特點(diǎn)進(jìn)行研究。
2、能用測(cè)量肺活量的簡(jiǎn)單裝置進(jìn)行測(cè)量。
3、善于用搜集到的數(shù)據(jù)及其他事實(shí)闡述自己的觀點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn):對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究。
教學(xué)準(zhǔn)備:肺活量測(cè)量?jī)x器、音樂(lè)、秒表、記錄表等實(shí)驗(yàn)材料。教學(xué)過(guò)程:
(一)談話導(dǎo)入
1、同學(xué)們,今天能和大家一起學(xué)習(xí)真高興!這么多老師聽(tīng)課,你緊張嗎?我們一起做幾個(gè)深呼吸,放松放松好嗎?
呼氣-吸氣,呼氣-吸氣……我不緊張了,你們呢?
2、平時(shí)呼吸與深呼吸一樣嗎?我們像平時(shí)一樣呼吸呼吸,感覺(jué)一下!說(shuō)說(shuō)有什么不同?(這樣一呼一吸就完成了一次呼吸)
(二)、實(shí)驗(yàn)探討
1、你一分鐘大概呼吸多少次?估計(jì)一下。我們來(lái)測(cè)量一下,看估計(jì)得準(zhǔn)不準(zhǔn)。測(cè)量時(shí),既不要放慢呼吸,也不要加快呼吸,保持自然狀態(tài)。下面大家用自己的方法來(lái)數(shù)一數(shù)自己的呼吸次數(shù)。準(zhǔn)備,我來(lái)記時(shí),三二一,開(kāi)始!
時(shí)間到,多少次?
請(qǐng)大家把數(shù)據(jù)記錄在表格里。
2、奧運(yùn)會(huì)上我國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的訓(xùn)練,為我國(guó)爭(zhēng)得了很多獎(jiǎng)牌。大家平時(shí)愛(ài)鍛煉愛(ài)運(yùn)動(dòng)嗎?運(yùn)動(dòng)前后呼吸有什么變化?
讓我們一起動(dòng)起來(lái),驗(yàn)證我們的感受吧!我準(zhǔn)備了動(dòng)感十足的音樂(lè),我們一起來(lái)跳支舞好不好?兔子舞馬上開(kāi)始!
我們?cè)贉y(cè)量一下呼吸次數(shù)。準(zhǔn)備,三二一,開(kāi)始。
3、我們繼續(xù)運(yùn)動(dòng),呼吸還會(huì)變化嗎? 讓我們?cè)賮?lái)驗(yàn)證一下,好嗎?
運(yùn)動(dòng)前老師要提醒大家,劇烈運(yùn)動(dòng),要注意安全,我們班有沒(méi)有不能做劇烈
運(yùn)動(dòng)的同學(xué)?好,同學(xué)之間保持一定距離,別碰到桌凳了。大家跟著節(jié)奏一起跳躍,看誰(shuí)跳得高,可不要偷懶哦!
準(zhǔn)備,三二一,開(kāi)始!
測(cè)測(cè)自己的呼吸,準(zhǔn)備,三二一,開(kāi)始。記錄數(shù)據(jù)。
4、剛才我們進(jìn)行了劇烈的運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在來(lái)聽(tīng)一聽(tīng)舒緩的音樂(lè),把心情放松下來(lái)。我想請(qǐng)同學(xué)們談一談,剛才你運(yùn)動(dòng)時(shí)有哪些感受?
今天我們通過(guò)自己的親身體驗(yàn),得到了這些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)真實(shí)地反應(yīng)了我們每個(gè)人的身體狀態(tài),請(qǐng)你觀察你的數(shù)據(jù),再和小組內(nèi)的同學(xué)比較數(shù)據(jù),你發(fā)現(xiàn)了什么秘密?(相機(jī)連出曲線)現(xiàn)在平靜下來(lái)呼吸有什么變化嗎?(畫出下降曲線)
老師很奇怪為什么他們兩人的呼吸次數(shù)不一樣呢?(思考幾十秒)(板書:平時(shí)鍛煉、身體強(qiáng)弱、高矮、胖瘦)
5、肺里裝氣多少,科學(xué)上叫肺活量,什么是肺活量?肺活量是指一個(gè)人吸足一口氣后盡力呼出的氣體總量。呼吸變化與肺活量大小有著直接關(guān)系。
猜猜這兩位同學(xué)誰(shuí)的肺活量大?瞧,我?guī)?lái)了一個(gè)測(cè)量肺活量的裝置,我們來(lái)做個(gè)有趣的測(cè)試??春痛蠹彝茰y(cè)的是不是一樣。注意,測(cè)量時(shí)要盡力吸一口氣,再盡力吹,不能換氣,也不要笑,不然結(jié)果就不準(zhǔn)確了,明白嗎?
7、結(jié)合曲線圖和測(cè)出的肺活量分析一下,肺活量與呼吸的次數(shù)有什么關(guān)系? 生討論后匯報(bào):肺活量小,呼吸次數(shù)多;肺活量大,呼吸次數(shù)少。
(三)延伸拓展
(1)肺活量大,說(shuō)說(shuō)可能是什么原因?
(2)看資料:運(yùn)動(dòng)員與平常人的肺活量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和專家對(duì)肺活量大小的看法。
(3)經(jīng)常運(yùn)動(dòng)能增加肺活量,我給每位同學(xué)制定了一份體育鍛煉計(jì)劃,希望大家堅(jiān)持鍛煉,每鍛煉一個(gè)月測(cè)一次肺活量,看一看肺活量是不是越來(lái)越大了,身體狀況是不是越來(lái)越好。
方咀鄉(xiāng)向垅垸小學(xué)
胡 正