(5.30)--综合实验2呼吸运动的调节与急性呼吸衰竭.pdf

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1、综合综合实验实验二二 呼吸运动的调节与急性呼吸衰竭呼吸运动的调节与急性呼吸衰竭 【实验目的】【实验目的】1.学习呼吸运动的记录方法，观察某些因素对呼吸运动的影响。2.复制呼吸衰竭动物模型，观察呼吸衰竭时呼吸运动及血压的变化。3.探讨某些原因引起呼吸衰竭的发病机制。【实验原理】【实验原理】正常呼吸运动是呼吸中枢节律性活动的反应。呼吸中枢通过膈神经和肋间神经支配呼吸肌，引起呼吸肌节律性收缩与舒张，产生呼吸运动（respiratory movement）。体内外环境的改变可通过不同机制作用于呼吸中枢（respiratory center），引起呼吸运动的改变，如，神经和化学因素（如：血液或脑脊液的

2、PO2、PCO2或 H）可直接作用于呼吸中枢或通过不同的感受器反射性地影响呼吸运动。本实验通过造成家兔不同程度的二氧化碳吸入增多、气管狭窄、窒息和肺水肿，引起各种异常的呼吸运动形式。静脉注射油酸可导致急性肺损伤，其主要发生机制是通过趋化因子使中性粒细胞与巨噬细胞在肺内聚集、激活，并释放大量氧自由基、蛋白酶和炎性介质等引起急性弥散性肺泡-毛细血管膜的损伤，使之发生通透性增高、肺水肿等变化，引起肺通气障碍、肺泡通气血流比例失调及气体弥散障碍，导致呼吸衰竭。【实验对【实验对象】象】家兔【实验材料】【实验材料】BL-420 型生物机能实验系统、哺乳类动物手术器械一套、兔手术台、气管插管、静脉插管、16

3、 号针头、静脉输液装置、注射器、50cm 长橡皮管、球胆 2 只、马利气鼓、张力换能器、听诊器。25氨基甲酸乙酯，4乳酸溶液，3肝素生理盐水，510NaHCO3溶液，油酸，地塞米松，生理盐水，CO2气体、氮气（或钠石灰瓶）。【实验方法与步骤】【实验方法与步骤】1.取健康成年兔一只，称重，耳缘静脉注射 20%乌拉坦 5ml/kg 全身麻醉。将兔仰卧位固定于兔手术台上，剪去颈前部的被毛。2.颈部手术 在甲状软骨下颈部正中切开皮肤 6cm，分开皮下组织，依次分离：右颈外静脉：用止血钳钝性分离右颈外静脉，动脉夹夹闭近心端，结扎远心端，在颈外静脉侧壁剪一小口，插入静脉插管与输液装置相连，结扎固定，以 1

4、0 滴/min 的速度输入生理盐水，保持静脉通畅，以备输液之用；气管：用止血钳在舌骨下肌群正中插入，将左右胸骨舌骨肌向两侧拉开，即可看到气管，分离一段气管并穿一根粗棉线，在气管表面做一倒“T”形切口，插入气管插管并结扎固定。气管插管的一侧接马利气鼓，气鼓鼓面经一细线连接张力换能器，后者 BL-420 生物机能实验系统相连，记录呼吸。左侧颈总动脉：将胸骨舌骨肌和胸锁乳突肌向外拉开，在气管左侧深处，可见到与其平行的左颈总动脉，用止血钳钝性分离左侧颈总动脉，穿线并结扎左侧颈总动脉的远心端，用动脉夹夹闭近心端，用眼科剪在靠远心端结扎处的动脉壁上剪一斜口，向近心端插入动脉插管（管内充满 0.3%肝素生理

5、盐水），用线结扎固定，接压力换能器，与 BL-420 生物机能实验系统相连，记录血压。3.打开计算机，启动 BL-420 生物机能实验系统，描记正常呼吸、血压曲线。4.用听诊器听肺的正常呼吸音。5.观察 CO2对呼吸运动的影响 将装有 CO2的球胆管口对准气管插管的另一侧，打开球胆的夹子，使兔吸入 CO2，观察呼吸及血压变化。待呼吸出现明显变化后，停止吸入 CO2，使呼吸恢复正常。6.观察缺氧对呼吸运动的影响 方法一：将装有 N2的球胆管口对准气管插管的另一侧管口，打开球胆的夹子，使兔吸入 O 2浓度降低，观察呼吸及血压变化。待呼吸出现明显变化后，停止吸入 N2，使呼吸恢复正常。方法二：气管插

6、管的一侧通过钠石灰瓶，与盛有一定空气的球胆相连，使兔呼吸球胆内的空气，此时动物呼出的 CO2被钠石灰吸收，随着呼吸的进行，球胆中的氧明显减少，观察呼吸、血压的变化。待呼吸出现明显变化后，解除缺氧，使呼吸恢复正常。7.观察无效腔增大对呼吸运动的影响 在气管插管的另一侧接上 50cm 橡皮管，观察呼吸运动包括呼吸形式和频率的变化。待呼吸出现明显变化后，去除橡皮管，使呼吸恢复正常。8.观察气管狭窄对呼吸运动的影响 用螺旋夹夹住与气管插管一侧相连的橡皮管，调节螺旋夹使管腔缩窄约 1/22/3，观察呼吸形式、频率、幅度的变化。待呼吸出现明显变化后，解除狭窄，使呼吸恢复正常。9.观察窒息对呼吸运动的影响

7、迅速将气管插管的另一侧管完全夹闭，使动物处于完全窒息 30s，观察呼吸频率、幅度及血压的变化，并注意呼吸困难的类型，皮肤粘膜及血液颜色。30 s 后解除气管夹闭，使呼吸恢复正常。10.复制代谢性酸中毒，观察对呼吸运动的影响 家兔颈外静脉内滴注 4乳酸溶液（2040 滴min，不可过快），总量约 1011mlkg。观察呼吸运动的变化。11.复制代谢性碱中毒，观察对呼吸运动的影响 待动物呼吸稳定后，自颈外静脉滴注510NaHCO3溶液（30 滴min），15m1kg，观察呼吸颇率及幅度的改变。12.复制气胸 待动物呼吸稳定后，在右胸第 45 肋间隙插入一个 16 号针头造成右侧气胸，针头用三通连上

8、水检压计测定胸膜腔内压，观察呼吸运动的变化。10min 后用 50m1注射器将胸膜腔内空气抽出，使胸内压维持在 0-2cm H2O，拔出针头，待动物呼吸恢复正常。13.复制油酸性肺水肿 由耳缘静脉缓慢注入油酸 0.2mlkg，观察家免血压及呼吸频率与深度，用听诊器听肺部有无湿性罗音出现。注射油酸约 3060min 后，气管内涌出粉红色泡沫样液体，呼吸明显浅频，提示肺水肿已经形成。夹闭气管将动物处死，打开胸腔，用线在气管分叉处结扎以防止肺水肿液流出，在结扎处以上切断气管，小心将心脏及其血管分离（勿损伤肺），把肺取出。用滤纸吸去肺表面的水分后称取肺重并计算肺系数，观察肺大体改变，切开肺，观察切面的改变，注意有无泡沫液体流出。肺系数肺重量（g）/体重（kg）。正常家兔肺系数为 45。【注意事项】【注意事项】1.气管插管前一定注意把气管内清理干净。2.气体流速不宜过急，以免直接影响呼吸运动，造成假象，干扰实验结果。3.解剖取出肺时，注意勿损伤肺表面和挤压肺组织以防止水肿液流出，影响肺系数。【讨论题】【讨论题】1.二氧化碳增多、低氧、氢离子增多以及注射尼可刹米对呼吸运动有何影响？其作用途径有何不同？2.切断迷走神经后，呼吸运动有何变化？为什么？3.根据实验所得资料，简述油酸性呼吸衰竭的可能发病机制。