第九章 呼吸系统
第一节 呼吸运动的调节
［实验目的］
(1)观察各种理化因素对呼吸运动的影响。
(2)分析各因素的作用途径，了解呼吸运动的调节机制。
［实验动物］
家兔，性别不拘。
［药品、器材］
20％氨基甲酸乙酯、125单位/ ml肝素生理盐水、3％乳酸，气管套管、动脉导管(连接三通开关) ，50cm长橡胶管1根，1ml、5ml、20ml注射器各1支，手术器械1套，二氧化碳气球、氮气气球，呼吸传感器，生物信号采集处理系统一套，AVL血气分析仪。
［观察指标］
(1)呼吸频率、幅度.
(2)血气指标：动脉血氧分压(PaO2) 、动脉二氧化碳分压(PaCO2) 、动脉血pH。
［方法、步骤］
(1)称重、麻醉和固定动物
家兔称重后，从耳缘静脉缓慢注入20％氨基甲酸乙酯溶液(5 ml/kg)全身麻醉，仰卧固定于兔台上。
(2)气管插管
颈部备皮后，沿颈部正中作4～6cm长皮肤切口，按实验动物气管常规分离方法分离暴露出气管，在环状软骨下0.5～1cm处作一倒“T”形切口，然后插入“┫”形气管插管，气管插管一端通气口接呼吸传感器并输入生物信号采集处理系统前置放大器。
(3)颈总动脉插管
按实验动物颈动脉常规分离方法分离暴露颈总动脉，结扎远心端后，用动脉夹夹闭近心端，在靠近远心端结扎处剪开动脉(剪口呈45°角，约为动脉直径1/3) ，插入与三通开关相连接的动脉导管，以备取血。
(4)取血测血气指标
用1ml注射器吸取少量肝素溶液，将管壁湿润后推出，使注射器死腔和针头内充满肝素。打开动脉导管三通开关，松开动脉夹，弃去最先流出的几滴血，迅速取下注射器针头将注射器插入三通口取血1ml(勿进入气泡) 。关闭三通开关后，拨出注射器并立即套上针头，将针头插入软木塞隔绝空气，以中指轻弹注射器管壁10～20秒钟，使血液与肝素充分混合。将血标本送预备室检测。
(５)无效腔增大对呼吸的影响
取血测血气指标并记录一段稳定的呼吸波后，将50cm长的橡胶管接在气管插管的另一通气口上。记录呼吸波型并存盘，待实验结束后打印结果。5～10分钟后于颈动脉导管三通处取血1ml测血气指标，同时，从气管插管的侧管上取下橡胶管。待5～10分钟后，家兔恢复了正常平静呼吸即可做下一步实验。
(６)吸入二氧化碳气对呼吸的影响
将CO2气球出气管(细塑料管) 从气管插管侧管插入到达气管切开部位，打开出气管开关，保持恒定的气流量(气流量过大会导致动物死亡或影响呼吸传感器对真实呼吸波的记录) ，记录呼吸波，一旦呼吸频率和幅度出现明显变化，即可停止CO2的吸入，以免动物因吸入CO2过量死亡，同时，取血测血气指标。
(７)吸入氮气对呼吸的影响
家兔恢复平静呼吸后，将氮气球出气管(细塑料管) 从气管插管的侧管插入到达气管切开部位，打开出气管开关，保持气流恒定。记录家兔吸入氮气后的呼吸波，一旦出现明显变化，即可停止氮吸入，同时取血测血气指标。
(８)血液酸碱度对呼吸的影响
家兔恢复正常呼吸后，从耳缘静脉注入3％乳酸溶液2ml。记录呼吸波并取血测血气指标。
(９)迷走神经对呼吸的影响
如注射乳酸后，www.lindalemus.com/Article/家兔呼吸不能在短时间内恢复正常，可根据测得的BE值，按下式补碱治疗：
BE绝对值×体重(kg) ×0.3＝所需补充碳酸氢钠的量(mmol)
(0.3是HCO3-进入体内分布的间隙，即体重×30％)
5％碳酸氢钠1ml＝0.6mmol
所需补充的5%碳酸氢钠ml数=所需补充碳酸氢钠mmol数/0.6
待家兔恢复平静呼吸后，先剪断一侧迷走神经(颈总动脉旁边最粗的神径)，观察此时呼吸频率、幅度是否明显变化，然后，再剪断另一侧迷走神经，观察呼吸波变化。
［注意事项］
(1)麻醉动物时，应缓慢推注麻药，当动物自然倒下，牵拉后肢无抵抗感及肌肉松驰，表明麻药注入量已足够。有的家兔吃食过多，如给足按体重计算的麻药会导致麻醉过深，抑制呼吸或死亡。
(2)每完成一项观察步骤后，必须等呼吸恢复到正常水平，才可进行下一项目的实验。
(3)为测定出准确的血气指标变化，应严格按要求取血。
［思考题］
(1)无效腔增大为何引起呼吸运动变化？请解释其变化的机制。
(2)请解释缺氧、二氧化碳增多和pH值下降时呼吸运动变化的机制。
(3)迷走神经对呼吸运动有何调节作用？
(金海燕 冯大明)
［实验目的］
(1)复制急性张力性气胸和胸腔积液的病理模型，观察其对外呼吸功能的影响。
(2)掌握对急性张力性气胸和胸腔积液引起的呼吸衰竭的救治原则和基本方法。
［实验动物］
家兔，性别不拘。
［药品、器材］
20%氨基甲酸乙酯、生理盐水，氧气球，1ml、20ml、50ml注射器各1支，粗注射针头1个，水检压计，动脉导管(接三通开关) ，气管插管，手术器械一套，呼吸传感器一支，生物信号采集处理仪，AVL血气分析议。
［观察指标］
(1)呼吸频率、幅度。
(2)胸内压
(3)血气指标：动脉氧分压(PaO2)、动脉二氧化碳分压(PaCO2)
［方法、步骤］
(1)动物称重、麻醉和固定
称重后，按5ml/kg从耳缘静脉缓慢推注20%氨基甲酸乙酯，全麻后，将家兔仰卧固定在兔台上。
(2)气管插管
按实验动物常规气管分离方法分离暴露气管，在www.lindalemus.com气管甲状软骨下0.5～1cm处作倒“T”形切口，将“┫”形气管插管插入，插管的一端通气口与呼吸传感器相连并输入生物信号采集处理仪记录呼吸波。
(3)颈总动脉插管
按实验动物颈动脉常规分离方法分离暴露颈总动脉，结扎远心端，用动脉夹夹闭近心端。在靠近远心端结扎处剪口，插管后将动脉与插管结扎固定。取血测血气指标。
(4)复制气胸
将与水检压计相连的粗注射针头在家兔右胸第4或第5肋间锁骨中线处，沿肋骨上缘垂直插入胸腔，当看到水检压计内红色水柱上下波动时，说明针头己进入胸膜腔内，应停止进针。观察记录胸内压(此时水检压计的“O”刻度应与家兔胸腔在同一水平) 。打开三通开关，使胸膜腔与大气相通而形成气胸，记录呼吸波和胸腔内压，待兔唇发绀后取血测血气指标。
(5) 气胸的治疗
用注射器与三通连接，抽出胸腔内气体，使胸腔内压恢复正常。5分钟后取血测血气指标。
(6)复制胸腔积液
用注射器抽出胸腔气体，待兔唇发绀消退、呼吸平稳后，再抽取30～50ml生理盐水注入右胸腔。记录呼吸波，待兔唇再次发绀后取血测血气指标。
(7) 胸腔积液的治疗
将胸腔内生理盐水抽出并松绑，观察家兔能否存活，5分钟后取血测血气指标。
［注意事项］
(1)动物不能麻醉过深，以免抑制呼吸中枢。
(2)胸腔穿刺不宜过猛过深，以免刺破肺组织、纵隔内大血管，隔肌甚至肝脏。
［思考题］
(1)平静呼吸时，胸内压为何低于大气压？
(2)胸壁贯穿伤后，胸内负压是否继续存在？为什么？
(3)气胸和胸腔积液引起的通气障碍属哪种类型？血气指标会发生何种变化？
(金海燕 冯大明)
