增大无效腔对家兔呼吸运动的影响
【摘要】：目的：本实验研究增大无效腔对家兔呼吸运动的影响。方法：对家兔行气管插管术，分别对家兔进行吸入95%O2和5%CO2、CO2、95%N2和5%O2、堵住气管插管开口的一半、无效腔增大处理各10秒，记录处理前、处理后家兔的呼吸流量和呼吸频率。结果：家兔吸入95%O2和5%CO2，呼吸流量和呼吸频率与处理前基本无变化；吸入CO2，呼吸流量和呼吸频率均明显增大；吸入95%N2和5%O2，呼吸流量基本无变化，呼吸频率增大；堵住气管插管开口的一半处理后，呼吸流量、呼吸频率略有降低；行无效腔增大处理后，呼吸流量降低，呼吸频率增大。结论：增大无效腔加大了呼吸阻力使家兔呼吸流量有所降低，但引起血中O2分压降低，CO2分压升高，刺激中枢和外周化学感受器使呼吸频率增大，最后其肺通气量增加。
【关键词】：  无效腔      呼吸运动
【 abstract 】 : objective: to increase the invalid cavity are studied in this experiment of rabbit respiratory movement. Methods: the rabbit line endotracheal intubation, respectively the inhalation of rabbit 95% O2, 100% CO2, 100% N2 and 5% CO2 and 5% O2, half block endotracheal intubation openings, invalid cavity increase processing every 10 seconds, recor
d processing were investigated before and after processing flow of breathing and respiratory frequency. Results: rats inhaled 95% 5% O2 and CO2, respiratory flow and respiratory frequency and treatment before the basic no change; When inhaled 100% CO2, respiration flow and frequency were significantly increased; When inhaled 95% N2 and 5% O2, respiratory flow basic no change, respiratory frequency increases; Plug open endotracheal intubation of the half after processing, the respiratory flow, respiratory frequency slightly reduced; Invalid line cavity increases after treatment, respiratory flow is reduced, respiratory frequency increases. Conclusion: increase the invalid cavity can quicken the respiratory movement of rabbit. Increasing increased breathing breathing resistance makes the rabbit invalid cavity volume decreased, respiratory frequency increases last it to increase pulmonary ventilation.
【引言】：呼吸是由呼吸肌的节律性收缩完成的，呼吸肌受呼吸中枢的节律性活动所控制。呼吸中枢通过支配膈神经和肋间神经，引起呼吸肌兴奋，从而产生呼吸运动。但是体内外的某些化学因素可以通过作用于中枢和外周的化学感受器，反射性地影响呼吸运动。血液中PO2，PCO2，H+浓度的改变可以刺激中枢和外周化学感受器，产生反射性调节作用。（1）
目前有关增大无效腔对家兔呼吸运动的影响的未见报道，本实验通过增大无效腔来观察家兔呼吸流量和呼吸频率的变化研究无效腔增大在呼吸调节中的作用及其生理意义，也为临床治病提供实验依据。
【材料和方法】：
1.1实验对象：家兔
1.2实验仪器：生物信号采集处理系统、呼吸换能器、注射器、镊子、玻璃分针、手术剪、T形气管插管、烧杯、线、兔手术台、绳子、30cm的胶管
1.3实验药品和试剂：200g/L氨基甲酸乙酯、95%02+5%CO2、95%N2+5%CO2、CO2
1.4实验方法：
1.4.1麻醉固定：用200g/L氨基甲酸乙酯按5ml/kg体重剂量注射耳缘静脉，缓慢注射。待兔麻醉后将其仰卧，先后固定四肢及兔头。
1.4.2支气管插管：剪去颈前被毛，颈前正中切开皮肤6-7cm，直至下颌角上1.5cm，用玻璃
分针分离软组织及颈部肌肉，暴露气管。分离气管后，在气管下穿一粗线备用。在环状软骨下约1cm处，做一切口，将气管切口及气管里的血液和分泌物擦净，气管插管由剪口处向肺端插入，插时应动作轻巧，避免损伤气管粘膜引起出血，用粗线将插管口结扎固定。连接呼吸换能器。
1.4.3开启计算机采集系统，启用生物信号采集系统，根据实验进行相关实验参数的设置。
1.4.4记录正常呼吸曲线：启动生物信号采集处理系统按钮，记录一段正常呼吸运动曲线作为对照。辨认曲线上吸气、呼气的波形方向（呼气曲线向上，吸气曲线向下）。
1.4.5使用装有95%02+5%CO2 的气囊，将导管口平行于气管插管口使气体冲入气管插管，持续10秒，观察并记录呼吸运动的变化。
invalids1.4.6待呼吸曲线恢复正常，按步骤1.4.5的操作方法打开装有CO2的气囊导管，使家兔吸入含有高浓度二氧化碳的气体，持续10秒，观察并记录呼吸运动的变化。、
1.4.7待呼吸曲线恢复正常，按步骤1.4.5的操作方法打开装有95%N2+5%CO2的气囊导管，使家兔吸入气体的氧分压降低，持续10秒，观察并记录呼吸运动的变化。
1.4.8待呼吸曲线恢复正常，堵住气管插管开口，使管径减小一半，使气道阻力增大，持续10秒钟，观察并记录呼吸运动的变化。
1.4.9待呼吸曲线恢复正常，将长为30cm的胶管接至气管插管开口处使家兔无效腔增大，持续10秒，观察并记录呼吸运动的变化。
【结果】：
图1.吸入95%02+5%CO2
图2.吸入CO2
图3.吸入95%N2+5%CO2
图4.堵住气管插管开口的一半
图5.在气管插管开口处增加橡胶管来增大无效腔
【讨论】：
    二氧化碳刺激呼吸是通过两条途径实现的，一是通过刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢；二是刺激外周化学感受器，冲动经窦神经和迷走神经传入延髓呼吸有关核团，反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通气[2-3]。故本实验家兔吸入CO2，呼吸流量和呼吸频率均明显增大，呼吸运动加深、加快。
    缺O2对呼吸中枢的直接作用是抑制，通过对外周化学感受器所实现的反射性效应。当缺O2时，来自外周化学感受器的传入冲动，能对抗对中枢的抑制作用，促使呼吸中枢兴奋，反射性的使呼吸加强。故呼吸流量基本无变化，呼吸频率增大。
气道阻力增大会引起呼吸肌用力呼吸，兴奋呼吸肌的本体感受器即肌梭和腱器官。肌梭和腱器官受牵张刺激，冲动分别经相应神经传入脊髓，经整合后沿相应传出神经传出，引起对应骨骼肌的收缩。但本实验进行10s在家兔还未反应之前便已结束，故呼吸流量、呼吸频率略有降低。
    无效腔包括解剖无效腔和生理无效腔。增大无效腔加大了呼吸阻力使家兔呼吸流量有所降低，但引起血中O2分压降低，CO2分压升高，刺激中枢和外周化学感受器使呼吸频率增大，最后其肺通气量增加。

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