第三讲呼吸实验

第三讲几种因素对膈神经放电与呼吸运动的影响一、呼吸中枢1）低位脑干：指脑桥和延髓

延髓是产生节律性呼吸的基本中枢；

脑桥上部有抑制吸气的中枢结构,称为呼吸调整中枢。2）高位脑：指大脑皮层、边缘系统、下丘脑等脑桥以上部位大脑皮层对呼吸的调节系统是随意的调节系统，其下行通路与低位脑干的不随意呼吸调节系统是分开的。3）脊髓：含支配呼吸肌的运动神经元，它们位于第3-5颈段（组成膈神经，支配膈肌）和胸段（支配肋间肌和腹肌）脊髓的前角。呼吸中枢产生的节律性冲动，通过膈神经和肋间神经传到膈肌和肋间肌，使胸廓产生节律性运动。因此，膈神经的电活动能直接反应呼吸中枢的活动。体内外各种刺激因素对呼吸运动产生反射性的影响，也可以从膈神经电活动的变化中得到反应。

二、呼吸的反射性调节节律性呼吸活动虽然起源于脑，但可受到来自呼吸器官本身以及血液循环等其它器官系统感受器传入冲动的反射性调节。（一）化学感受性反射适宜刺激：指动脉血、组织液或脑脊液中的CO2、H+和O2

1、化学感受器

（1）外周化学感受器

部位：颈动脉体和主动脉体

适宜刺激：动脉血Po2降低、Pco2或H+浓度升高

传入神经：窦神经（分布于颈动脉体）和迷走神经（分布于主动脉体）

中枢：延髓

效应：颈动脉体主要参与呼吸调节；主动脉体主要参与循环调节。它们共同反射性地引起呼吸加深加快和血液循环功能变化（2）中枢化学感受器

部位：延髓腹外侧浅表部分（头、中、尾）

适宜刺激：脑脊液和局部细胞外液中的H+

效应：兴奋呼吸中枢，引起呼吸加深加快

生理作用：调节脑脊液的H+浓度，维持神经系统pH值稳定2.CO2、H+和O2对呼吸的调节（1）CO2

——是调节呼吸运动的最重要的生理性化学因素吸入气中CO2适当增加，对呼吸有刺激作用机制：1）刺激外周化学感受器2）刺激中枢化学感受器

这两条途径中，后一条途径是主要的（2）H+动脉血[H+]增加，呼吸加深加快机制：1）刺激外周化学感受器2）刺激中枢化学感受器

以刺激外周化学感受器为主（3）O2

动脉血PO2下降(<80mmHg)，呼吸加深加快机制：1）低O2刺激外周化学感受器而兴奋呼吸2）低O2对呼吸中枢的直接作用是抑制

完全是通过外周化学感受器实现的3.O2、CO2、H+在呼吸调节中的相互作用CO2的作用最强，而且比单因素作用时强；H+的作用次之；O2的作用最弱（二）肺牵张反射1、肺扩张反射：是肺充气或扩张时抑制吸气的反射2、肺萎陷反射：是肺萎陷时引起吸气的反射1）机制：吸气肺扩张支气管、细支气管牵张感受器兴奋迷走神经传入冲动增多延髓吸气神经元抑制脊髓前角吸气肌运动神经元抑制脊神经传出冲动减少吸气肌舒张吸气停止，转入呼气2）作用：使吸气不至于过长过深，防止肺通气过度

膈神经肋间神经【实验目的】1.通过记录胸廓的扩张与回缩观察呼吸运动；2.理解呼吸运动的调节极其影响因素。【实验器材】1.动物：家兔2.试剂和药品：5%乌拉坦、生理盐水3.装置和器材：张力换能器、兔手术台、哺乳动物手术器械、注射器、纱布、棉球、橡皮管一根、盛有NaCO3的烧瓶、盛有钠石灰的烧瓶、浓硫酸【实验步骤】1.动物麻醉:20%乌拉坦5ml/kg耳缘静脉注射2.暴露气管固定家兔，剪去兔毛，在颈部正中做皮肤切口，长5-6cm，分离皮下组织及肌肉，暴露气管。3.游离隔神经和迷走神经：（1）在颈外静脉和胸锁乳突肌之间向深处分离，当分离至气管旁时，可见到较粗的臂丛神经向尾端和外侧方向走行。在臂丛的内侧一条较细的神经即为膈神经。在其下方穿线。（2）在颈动脉鞘内侧最粗的神经即为迷走神经。在其下方穿线。4.气管插管在其下穿一丝线，于4-5气管软骨环之间做一倒T字形切口，插入气管插管，并用线结扎固定5.在胸廓运动最明显处缝一丝线，将丝线的另一端垂直系于张力换能器感应片小孔上，换能器与生物信号采集处理系统相连【观察项目】1.记录正常呼吸运动曲线,并观察呼吸曲线的升、降支与呼气、吸气的关系，测量一个呼吸周期中膈神经放电频率、周期、放电面积和幅度；2.将产生C02的烧瓶出气口与气管插管相连，造成吸入气CO2增加，观察呼吸运动的幅度、频率和膈神经放电的变化；3.将盛有钠石灰的烧瓶通过橡皮管与气管插管一侧相连，使动物对烧瓶中的气体呼吸并逐步降低烧瓶中的02浓度，观察呼吸运动的幅度、频率和膈神经放电的变化；