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[實驗目的]

學習家兔呼吸運動的記錄方法，觀察各種因素對呼吸運動的影響并分析 其作用途徑。

[實驗原理]

呼吸運動是呼吸中樞節律性活動的反映。在不同生理狀態下，呼吸運動所發生的適應性變化有賴于神經系統的反射性調節，其中較為重要的有呼吸中樞、肺牽張反射、本體感受性反射以及化學感受器的反射性調節。因此，體內外各種刺激可以直接作用于中樞部位或通過不同的感受器反射性地影響呼吸運動。

[實驗器材與藥品]

哺乳動物手術器械1套，兔手術臺，氣管插管，注射器(20ml、5ml各1只)，50cm長的橡皮管1條，張力換能器，MD-2000生物信號采集分析系統。

1%戊巴比妥，3%乳酸，CO2 ，N2 ，生理鹽水等。

[實驗對象]

家兔

[實驗步驟和方法]

1.手術步驟

(1)麻醉與固定 由耳緣靜脈注射1%戊巴比妥(30mg/kg)，待兔麻醉后，仰臥位固定于兔臺上。

(2)頸部手術 備皮后沿頸部正中切開皮膚約6~8cm并分離皮下組織，用止血鉗鈍性分離氣管前面的肌肉，暴露氣管。在氣管兩側辨認并分離兩側迷走神經，在神經下穿線備用(勿結扎)。將甲狀軟骨以下的氣管與周圍組織分離，在氣管下穿入絲線，于氣管上段作一倒“T”形切口，插入“Y”形氣管插管，用絲線結扎并固定氣管插管，手術完畢后用生理鹽水紗布覆蓋手術切口部位。

(3)膈肌小片的制備 備皮后切開胸骨下端劍突部位的皮膚，沿腹白線向下切開2cm左右，打開腹腔，暴露出劍突軟骨和劍突骨柄，辨認劍突內側面附著的兩塊膈小肌，仔細分離劍突上附著的腹膜至膈小肌附著處，剪斷劍突骨柄(注意壓迫止血)，使劍突完全游離，即制備好膈肌小片。此時可觀察到劍突軟骨完全跟隨膈肌收縮而上下自由移動。

2.呼吸運動的描記方法

用彎針鉤住劍突軟骨(針尖向上)，使游離的膈肌小片和張力換能器相連接，信號經第4通道輸入MD-2000生物信號采集分析系統，由計算機描記呼吸運動曲線。此種描記方法可反映呼吸頻率、呼吸深度以及呼吸的停止狀態，缺點是在動物移動或稍有掙扎后，基線變化較大，不得不再次調整描記系統。

3.儀器 操作

(1)啟動計算機，桌面上雙擊“MD-2000”圖標，進入MD-2000生物信號采集分析系統。

(2)點擊菜單欄“實驗”，在下拉菜單中依次選“生理學 實驗”、“實驗17呼吸運動調節”，點擊“確定”，即進入呼吸調節實驗界面。保留通道4，其余通道可關閉。界面左上角可見張力換能器界面，靈敏度調節為l-2，定標、調零已事先設定。

(3)采樣 將鼠標移至左下角點擊“記錄”，計算機即開始連續采樣，屏幕上出現呼吸運動曲線，點擊“ESC” 或按空格鍵可停止采樣。采樣速度的調節是利用鼠標點擊左下角的“快”或 “慢”按鈕，使采樣間隔調至64~256ms。屏幕有時無信號時，可點擊屏幕右方的“基線”按鈕，記錄曲線會自動出現在屏幕上;或是將鼠標移至標尺處按住左鍵上下拖動，即可使曲線出現在屏幕上。實驗中可選擇“放大”或“縮小”按鈕放大或縮小曲線的幅度，選擇“壓縮”按鈕，調至“1:1”或“1:2”，點擊“平滑”按鈕可對曲線進行平滑，點擊“50Hz”按鈕可去除交流電干擾。

(4)標記 實驗中或實驗后可在“標記項目”下拉菜單中選取應標記的項目，點擊“標記”圖標，然后將鼠標移到需要標記部位，點擊左鍵，就完成了標記。

(5)實驗過程中如果需要查看前面的結果，可在停止采樣的條件下，點擊“重放”按鈕、點擊左向按紐或以鼠標拖動水平滾動條。

(6)測量 實驗后用鼠標選中需要測量的一段曲線，點擊“測量”圖標，即可顯示測量結果。

(7)圖形編輯 用鼠標選中需剪切曲線，點擊“剪切”圖標，即可重組記錄曲線，如對結果不滿意，可恢復重新編輯。

(8)打印 同Word的打印操作相同。

(9)保存與退出

4.觀察項目

(1)觀察家兔正常呼吸運動曲線，分清吸氣相與呼氣相。

(2)CO2對呼吸運動的影響 將氣管插管開口端與裝CO2的球膽管相對，打開球膽管上的彈簧夾，使一部分CO2隨著吸氣進入氣管(如用一小燒杯罩住氣管插管開口端，因局部CO2濃度升高，效果會更明顯)，觀察吸入高濃度CO2后呼吸運動有何變化? 呼吸發生明顯變化后，去除CO2的吸入。

(3)缺氧對呼吸運動的影響 將氣管插管開口端與裝N2的球膽管相對，打開球膽管上的彈簧夾，使一部分N2隨著吸氣進入氣管(亦可用一小燒杯罩住氣管插管開口端)，觀察吸入高濃度N2后呼吸運動有何變化? 呼吸發生明顯變化后，去除N2的吸入。

(4)H+對呼吸運動的影響 取5ml注射器，由耳緣靜脈較快地注入3%乳酸2ml，觀察呼吸運動的變化過程。

(5) 增加無效腔對呼吸運動的影響 把50cm長的橡皮管連接在氣管套管的開口端，動物通過此橡皮管進行呼吸，此時呼吸運動將有何變化?呼吸發生明顯變化后，應即去掉橡皮管。

(6) 切斷迷走神經對呼吸運動的影響 分別切斷兩側迷走神經干，比較迷走神經切斷前后呼吸運動的變化。

[注意事項]

1.氣管插管后，側管要保持通暢。

2.制備膈肌小片時要小心操作，避免家兔出現氣胸。

3.膈肌小片與換能器間連線的松緊度要適當。

4.每觀察一個項目，要待家兔呼吸恢復正常后，才能進行下一步操作。