『壹』 正常的呼吸运动受哪些因素的调节,缺氧对呼吸效应的影响机制是什么
缺氧的话会导致呼吸困难,全身晕。
A-Vd O2为CaO2 减去CvO2 的差值,差值的变化主要反映组织从单位容积血液内摄取氧的多少和组织对氧利用的能力。正常动脉血与混合静脉血的氧差为 2.68-3.57mmol/L(6ml%-8ml%)。当血液流经组织的速度明显减慢时,组织从血液摄取的氧可增多。
回流的静脉血中氧含量减少,A-Vd O2 增大;反之组织利用氧的能力明显降低、 Hb 与氧的亲和力异常增强等回流的静脉血中氧含量增高,A-Vd O2 减小。Hb 含量减少也可以引起 A-Vd O2 减小。
(1)呼吸调节实验缺氧装置扩展阅读:
血氧变化的特点:
①由于弥散入动脉血中的氧压力过低使PaO2降低,过低的PaO2可直接导致CaO2和SaO2降低;
②如果Hb无质和量的异常变化,CO2max 正常;
③由于PaO2降低时,红细胞内2,3-DPG增多,故血SaO2 降低;
④低张性缺氧时, PaO2 和血SaO2 降低使CaO2降低;
⑤动-静脉氧差减小或变化不大。通常 100ml 血液流经组织时约有 5ml 氧被利用,即 A-V d O2 约为 2.23mmol/L(5ml/dl)。氧从血液向组织弥散的动力是二者之间的氧分压差,当低张性缺氧时, Pa O2 明显降低和CaO2明显减少。
『贰』 几种类型缺氧实验结果
实验十六 几种类型的缺氧及影响缺氧耐受性的因素
一、几种类型的缺氧
【实验目的】
1.在动物身上复制低张性、血液性缺氧,并了解缺氧的分类。
2.观察缺氧对呼吸的影响和血液颜色的变化。
【实验原理】
氧为生命活动所必须。当组织得不到充足的氧,或不能充分利用氧时,组织的代谢、功能,甚至形态结构都可发生异常变化,这一病理过程称为缺氧。本实验将小白鼠放入密闭的缺氧瓶内,小白鼠不断消耗氧气,瓶内氧分压不断下降,复制低张性缺氧。CO与Hb结合形成HbCO,使血红蛋白失去携带氧的能力,本实验将CO通入缺氧瓶内,复制CO中毒性缺氧。亚硝酸钠可使二价铁的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,高铁血红蛋白与羟基牢固结合而失去携带氧的能力,本实验将亚硝酸钠注射入小白鼠腹腔,复制亚硝酸钠中毒性缺氧。
【材料与方法】
一、实验对象:小白鼠
二、药品和器械:缺氧瓶、注射器、天平、剪刀、钠石灰、5%亚硝酸钠、1%美兰、生理盐水。
三、观察指标:观察动物的一般情况,呼吸频率(次/10秒)及深度,皮肤和口唇的颜色。
四、方法与步骤
(一)低张性缺氧
1.取钠石灰少许(约5克)及小白鼠一只放入缺氧瓶内。观察动物的一般情况,呼吸频率(次/10秒),深度,皮肤和口唇的颜色,然后塞紧瓶塞,记录时间,然后每3分钟重复观察上述指标一次(如有其他变化则随时记录)直到动物死亡为止。
2.动物尸体留待2、3实验做完后,再依次打开腹腔,比较血液或肝脏颜色。
(二)CO中毒性缺氧
1.取小白鼠一只放入缺氧瓶中,观察其正常表现。
2.用注射器抽CO 2~4ml,缓慢注入瓶中。
3.观察指标与方法同(一)。
(三)亚硝酸钠中毒性缺氧
1.取体重相近的两只小白鼠,观察正常表现后,分别向腹腔注入5%亚硝酸钠0.3ml,其中一只注入亚硝酸钠后,立即再向腹腔内注入1%美兰0.3ml,另一只再注入生理盐水0.3ml。
2.观察指标与方法同(一)。
【注意事项】:
1.低张性缺氧实验,缺氧瓶一定要密闭。
2.小白鼠腹腔注射,应稍靠左下腹,勿损伤肝脏,但也应避免将药物注入肠腔或膀胱。
3.CO已于实验前置备完毕,装于贮气袋。
二、影响缺氧耐受性的因素
【实验目的】
了解条件因素在缺氧发生中的重要性和临床应用冬眠和低温治疗的实用意义。
【实验原理】
病因为疾病发生所必须并决定疾病的特异性的因素。疾病发生还取决于机体所处的内部与外部条件,条件可通过增强或削弱病因的致病性,改变机体对疾病病因的耐受性,促进或延缓疾病的发生。本实验通过改变机体的内部与外部条件,观察小白鼠对缺氧耐受性的变化。
【材料与方法】
一、实验对象:小白鼠
二、器械和药品:缺氧瓶、测氧仪、天平、注射器、温度计、烧杯、钠石灰、1%咖啡因、0.25%氯丙嗪、生理盐水。
三、观察指标:存活时间、耗氧量、耗氧率。
四、方法与步骤
(一)环境温度变化对缺氧耐受性的影响
1.取缺氧瓶三只,各放入钠石灰少许。
2.取500毫升烧杯两只,一只加入碎冰块和冷水,将杯内水温调到0~4℃,另一只加入热水,将温度调到40~42℃。
3.取体重相近的小白鼠三只,称重后分别装入缺氧瓶中,其中的两只分别放于盛有冰水或热水的烧杯内,另一只置于室温中,塞紧瓶塞后开始计时。
4.持续观察各鼠在瓶中的活动情况,待小白鼠死亡后,计算存活时间,并立即从烧杯内取出缺氧瓶,置于室温中平衡15分钟。
5.用测氧仪测定瓶内空气的剩余氧浓度,方法见附录1。或用测耗氧量装置测定总耗氧量(A),方法见附录2。然后再用测瓶内气体容积装置测出瓶内空气的容积(,方法见附录3。
6.如有血气分析仪,可直接测定瓶内空气的氧含量。
7.根据小白鼠体重(W),存活时间,总耗氧量 ,计算小白鼠耗氧率(R)ml/g/min。
计算方法:
(1)由测氧仪测得瓶内空气的剩余氧浓度(C)和用测瓶内气体容积装置测出瓶内空气的容积(,求总耗氧量(A)
A(ml)=(20.94%-C)× B
(2)小白鼠耗氧率(R) R(ml/g/min)=A÷体重(克)÷存活时间(分)
(二)机体状况不同对缺氧耐受性的影响
1.取体重相近的小白鼠 三只,分别作如下处理:
甲鼠,腹腔注射1%咖啡因0.1ml/10g体重。
乙鼠,腹腔注射0.25%氯丙嗪0.1ml/10g体重,待动物安静后,全身浸入冰水5-10分钟。
丙鼠,腹腔注射生理盐水0.1ml/10g体重
2.约15-20分钟后,将三只小白鼠分别放入有钠石灰的缺氧瓶内,密闭后开始计时
3.以下步骤同一的5、6、7步骤。
【实验结果】
绘制三线表填入所观察各项指标的数据。
【注意事项】:
1.必须保证缺氧瓶完全密闭。
2.测剩余氧浓度前,作高、低温实验的两只缺氧瓶必须放在室温平衡15分钟左右。
【要求与思考】
学生课前应复习《病理生理学》“缺氧”的内容,依据缺氧的理论和实验内容,联系实际讨论第十章病例一、病例二,各实验组推荐一名学生代表作课堂发言。
【作业题】
1.低张性缺氧、血液性缺氧对呼吸有何影响?为什么?
2.低张性缺氧、CO中毒性缺氧、亚硝酸钠中毒性缺氧血液颜色有何不同?为什么?
3.美兰为什么使亚硝酸钠中毒小白鼠存活时间延长?
4.当外界环境温度逐渐降低时,小白鼠对缺氧的耐受性有何变化?为什么?
5.神经系统处于兴奋或抑制状态对小白鼠的缺氧耐受性产生何种影响?为什么?
附录1 氧电极法测定瓶内空气氧浓度(%)的方法
1.原理
氧电极法测定的原理是利用溶解的氧分子在一定的极化电压下,被还原而产生电流。
O2+2H++2e- H20
当测定系统将电极与被测溶液用仅能通过气体分子的聚乙烯薄膜隔开时,在一定极化电压下,电极中测出的电流量将只反映被测系统中弥散过来的氧分子,并与被测溶液中的氧分压成正比。
2.方法与步骤
(1)按测氧仪说明书安装电极,检查电池电压,调整极化电压和调节零点。
(2)将已装好的氧电极插入仪器的“输入”孔,进行电极的灵敏度调节;先用新鲜配制的无氧水,以缓慢的速度从电极进样管,注入样品池内,校正零点。然后用已知氧浓度的混合气体,调节灵敏度至刻度。重复以上操作1~2次,使重现性误差小于读数误差的2.5% 。
(3)将缺氧瓶塞上的一个橡皮管同测瓶内空气容积装置相接,装置内的水即因负压而进入缺氧瓶内。然后将另一橡皮管同测氧仪的电极进样管相连,并从电极出样管缓慢抽气,使缺氧瓶内气体缓慢进入测氧仪的测量池。待测氧仪的表头指针稳定后,直接读出瓶内空气剩余氧浓度(C)。
附录2 用测耗氧量装置测定小白鼠的总耗氧量
1.原理
小白鼠在密闭的缺氧瓶内,不断消耗氧气,而产生的CO2又被钠石灰吸收,瓶内氧分压逐渐降低而产生负压,当缺氧瓶与测耗氧量装置相连时,装置的移液管内液面因瓶内负压而上升,量筒内液面下降的毫升数即为消耗氧的总量。
2.方法与步骤
(1)向量筒内充水至刻度,然后将玻璃管接头与缺氧瓶塞上的一个橡皮管相连。
(2)打开上述橡皮管上的螺旋夹,待移液管内水平面上升稳定后,从量筒上读出液面下降的毫升数,即为小白鼠的总耗氧量(A)。
附录3 测缺氧瓶内空气容积的方法
(1)将测瓶内空气容积装置的全部系统内充满水,并向量筒内加水至刻度。
(2)将缺氧瓶塞上的两橡皮管全部打开,其中之一与装置相连。
(3)装置内水因虹吸作用进入缺氧瓶内,待瓶内全部充满水时立即夹紧装置上的弹簧夹。
(4)读出量筒上液面下降的毫升数,即为缺氧瓶内空气的容积。
『叁』 小动物缺氧实验可以自动测量耗氧量和呼吸频率吗
呼吸频率的测量原来全是人工用秒表估算,误差很大!耗氧量也是很麻烦,瓶瓶罐罐一大堆。现在市面上有全自动“小动物缺氧检测系统”,很方便的。
『肆』 小鼠低张性缺氧实验中不同类型缺氧对呼吸功能的影响有什么异同
小鼠低张性缺氧实验中不同类型缺氧对呼吸功能的影响有:
缺氧是指任何原因引起的供氧不足或利用氧障碍引起组织细胞发生功能代谢和形态 结构异常变化的病理过程。根据不同的病因,可以把缺氧分为四种类型:低张性缺氧、 血液性缺氧、循环性缺氧、组织性缺氧。不同类型的缺氧具有不同的病因以及不同的 血液颜色和血氧变化特点。
导致低张性缺氧最常见的原因包括吸入气氧分压过低和外呼吸功能障碍。本实验将小鼠放置于加入钠石灰的密闭广口瓶内,随着小鼠的呼吸消耗,广口瓶中氧气含量逐渐降低,模拟外环境氧分压过低引起的低张性缺氧。观察低张性缺氧时机体的变化(活动状况、呼吸、粘膜及肝脏的颜色)及存活时间。
影响机体对缺氧耐受性的因素很多,除缺氧时间、速度、类型和程度外,还与缺氧时中枢功能状态和年龄等因素有关。本实验通过应用药物改变小鼠的中枢兴奋状态及选择不同年龄的小鼠,观察不同条件下低张性缺氧小鼠的活动状况和存活时间。
血液性缺氧是由于血红蛋白的数量减少或性质改变从而降低血液携氧能力或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的缺氧。本实验将复制两种常见血液性缺氧模型:一氧化碳中毒和亚硝酸盐中毒引起的血液性缺氧。一氧化碳可与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白而失去结合氧的能力,从而导致血液携氧能力降低而引起机体缺氧。亚硝酸钠是强氧化剂,可使血红蛋白分子内二价Fe2+氧化成为三价Fe3+而形成高铁血红蛋白,高铁血红蛋白同样失去携氧能力而引起血液性缺氧。
中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响 氯丙嗪组小鼠体重与生理盐水组小
鼠体重无显著性差异(p>0.05);氯丙嗪组小鼠的耗氧量为12.7±5.02 ml,生理盐水组
小鼠的耗氧量为16.0±3.01 ml,两者无明显差异(p>0.05);氯丙嗪组小鼠耐缺氧存活
时间为44.7±17.21 min,生理盐水组小鼠耐缺氧时间为21.0±3.61,两者相比有高度显著
性差异 (p<0.01);氯丙嗪组小鼠的耗氧率为0.013±0.005 (ml/g/min),生理盐水组小鼠
的耗氧率0.03±0.002 (ml/g/min),两者相比有高度显著性差异(p<0.01)。见表1。 表1. 氯丙嗪、冰浴对小鼠缺氧耐受性的影响实验结果统计表 小鼠体重(g)
样本 1 2 3 4 5 6 7 8 9对照 23 19
实验 22 25 22 25 24 22 23 22 22 23.0±1.32& 总耗氧量(ml)对照19.5 14.0 16.014.017.417.011.521.013.5 16.0± 3.01 实验
存活时间(min)总耗氧率((ml/g/min)对照 实验 47
52 35 23 24 59 31 60 71 44.7±17.21* 对照0.0340.035
0.033 0.035 0.033 0.034 0.031 0.037 0.029 0.03± 0.002实验 0.01 0.011 0.013 0.014 0.016 0.015 0.024 0.005 0.012 0.013±0.005# 10.5 25 14.3 21 10.0 8.0 9.5 19.9 17.0 6.0 19.0 12.7±5.02$ 22 16 21 22 15 26 21 21.0± 3.61 22 25 25 23 25 22 22 22.9±x?s
1.96
注:*p<0.01 vs对照组 ;p<0.01 vs对照组;&p>0.05 vs对照
组,$p>0.05 vs 对照组 3.2不同原因造成的缺氧由表2可知,亚硝酸钠中毒小鼠的存
活时间最短,其次为co中毒组。存活时间最长的是亚硝酸钠+美兰组,可见美兰具有抗亚硝
酸钠中毒的作用。
表2. 乏氧、co中毒、亚硝酸钠中毒小鼠的呼吸频率(次/10秒) 缺氧类型 乏氧 co中毒 亚硝酸钠 亚硝酸钠+美兰
0min 29.7±4.90 29.7±5.90 29.7±3.54 29.7± 5.685min 31.2±6.96 24.7±8.72 26.1±7.13 25.9± 4.9910min 30.4±7.52 26.8±9.31 28.7± 8.3815min 25.0±8.97
28.5± 6.02
20min 30.1±6.8325min 29.5±6.0730min 28.9±6.24
3.3亚硝酸钠中毒与亚硝酸钠+美兰的两组小鼠的存活时间有显著性差异,美兰组存活时
间显著延长(p<0.01)。见表3。表3. 亚硝酸盐中毒及其美兰的治疗效果 缺氧类型
亚硝酸盐中毒性缺氧 亚硝酸盐中毒性+美兰 存活时间 9.56±1.59 48.67±14.23* 注:p<0.01
3.4 分别观察乏氧性缺氧组、一氧化碳中毒组、亚硝酸纳组和亚硝酸纳治疗组的小鼠肝脏组织颜色,如表3。
表4. 乏氧、co中毒、亚硝酸钠中毒的小鼠存活时间和肝血、耳尾唇颜色比较 类别 乏氧
体重(g) 19
存活时间(min)18
肝血颜色 暗红色
耳尾唇颜色 青紫色(紫绀)co nano2 nano2+mb
22 18 18.5
7 12 30
樱桃红色 深咖啡色 浅咖啡色樱桃红色 青石板色 青石板色,稍浅
4.
4.1 实验结果显示氯丙嗪组的存活时间显著长于生理盐水组,耗氧率也显著低于生理盐水组。氯丙嗪为吩噻嗪类抗精神病药物,主要阻断脑内多巴胺受体和α肾上腺素受体和m胆碱受体,具有神经安定作用,它对中枢神经系统有较强的抑制作用。小鼠注射氯丙嗪后,置于低温使其进入假冬眠状态。小鼠外界活动停止,新陈代谢率降至最低,因此能量利用减少,单位时间的耗氧量减少,即耗氧率减小。在氧总量相等的情况下,存活时间就比生理盐水组长。
4.2 乏氧性缺氧,主要表现为动脉血氧分压降低,氧含量减少,组织供养不足。正常毛细血管的血液中氧离血红蛋白浓度约为26g/l。乏氧性缺氧时,动静脉血中的氧离血红蛋白浓度增高。当毛细血管血液中氧离血红蛋白浓度达到或超过50 g/l时,可使皮肤和粘膜呈青紫色。
co与hb的亲和力比o2大210倍,hb与co结合形成碳氢hb,从而失去运氧功能。co同时还能抑制红细胞内糖酵解,使其2,3-dpg生成减少,氧离曲线左移,妨碍hbo2中的氧解离,从而造成组织严重缺氧。此时外呼吸功能正常,故动脉血氧分压及血氧饱和度正常,但hb数量减少或性质改变,使血氧容量降低。组织中hbco增多,故皮肤、粘膜呈樱桃红色。 亚硝酸盐可使hb中二价铁氧化成三价铁,形成高铁hb(hbfe3+oh),三价铁因与羟基牢固结合而丧失携氧能力,加上hb四个二价铁中有一部分氧化为三价铁后使剩余的fe2+与氧亲和力增高,导致氧离曲线左移,使组织缺氧。高铁hb呈咖啡色或青石板色,因而使皮肤和粘膜呈现相同颜色。低浓度美兰为还原剂,抑制了氧化剂(亚硝酸钠)的中毒反应,中毒后即刻肌注可有效使小鼠存活时间延长2倍以上。本实验结果也显示,亚硝酸钠+美兰组小鼠的存活时间明显长于亚硝酸钠中毒小鼠的存活时间(表3),说明美兰具有较好的拮抗作用。
4.3 钠石灰的作用:钠石灰在两个实验中的用途也有很大区别:实验一中缺氧瓶内钠石灰吸收小鼠呼吸产生的co2造成负压,利于正确地测出耗氧量;实验二中加入钠石灰是为了排除高碳酸血症对缺氧实验的影响。鼠缺氧模型及其分析缺氧的类型及影响缺氧耐受性的因素
一、实验目的:
1.观察原因和条件在疾病发生发展中的作用
2.复制几种类型缺氧的模型,观察血液颜色的特点,分析其机制 根据大纲要求:
掌握概念:缺氧、低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧,紫绀、肠源性紫绀。熟悉并理解原因和条件在疾病发生发展中的作用。 熟悉反映血氧情况的一些指标(氧分压、氧含量、氧容量、氧饱和度,动静脉血氧含量差)。掌握各型缺氧发生的原因及主要发病机制,掌握各型缺氧的特征(血氧变化的特点和皮肤黏膜颜色变化)。
『伍』 几种常用的缺氧动物模型的复制及中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响的实验报告
几种常见的缺氧动物模型及中枢神经系统功能和低温对缺氧的影响
目的 缺氧是多种疾病共有的病理过程。许多原因都能使机体发生缺氧。不同类型的缺氧,其机体的代偿适应性反应和症状表现有所不同。本实验学习复制乏氧性缺氧和血液性缺氧的动物模型方法,观察缺氧过程中呼吸的反应及血液色泽和全身一般情况的变化,并了解温度和中枢神经系统机能状态对缺氧耐受的影响以及对照实验和控制实验条件重要性;初步掌握计量资料的常用统计指标的应用。
材料 小白鼠;100、500ml广口瓶和测耗氧装置;1、2、10ml注射器;50g/L(5g/dl)亚硝酸钠溶液、10g/L(1g/dl)美兰溶液、2.5g/L(0.25g/dl)氯丙嗪溶液(新鲜配制)、生理盐水;CO气体(甲酸加浓硫酸制取);冰浴、钠石灰、弹簧夹、剪刀、镊子。
方法和步骤
(一)中枢神经系统功能状态和温度对动物耐受缺氧的影响
用氯丙嗪和冰浴处理使动物中枢神经系统功能处于抑制,代谢率降低,为实验组;以生理盐水,室温下处理为对照组。按以下操作步骤进行:
1.取性别相同,体重相近的小白鼠2只,并准确称取体重。按随机分配的原则,将其中1只鼠作为实验组,另一只作为对照组。向实验组鼠按0.1ml/10g体重,腹腔内注射2.5g/L(0.25g/dl)氯丙嗪,(参见常用注射方法腹腔注射法节)安放在冰浴的沙布上10~15分钟,使呼吸频率降为70~80次/分;向对照组鼠腹腔注射生理盐水(0.1ml/10g体重),放置室温10~15分钟。
2.将2只鼠分别放入100ml的广口瓶内,按图10-11-1和附录连接测耗氧装置。
3.待鼠死亡后,记录存活时间,按附录用测耗氧装置测定总耗氧量。根据总耗氧量A(ml),存活时间T(min),鼠体量W(g)三项指标,求出总耗氧率R(ml/g/min)。
公式:R(ml/g/min)=A(ml)÷W(g)÷T(min)
4.数据统计处理。在老师指导下,收集各组各项指标的原始数据,列表并进行统计处理:求出各项指标的均数(`x)及标准差(S),并对实验组和对照组的存活时间(T)和总耗氧率(R)的均数差异作显著性测验(t测验)(参见统计分析简介)。
(二)不同原因造成不同的缺氧类型
1.密闭瓶中呼吸
(1)取小鼠一只,数正常呼吸频率(次/10秒),并注意深度。观察活动一般情况及耳、尾、口唇的颜色。
图10-11-1 缺氧瓶和测耗氧装置
(2)将鼠放入含钠石灰(约5g)的100ml广口瓶内,待安静后塞紧瓶塞,开始记录时间,以每隔5分钟间隔数呼吸频率(次/10秒)一次,并观察行为(如挣扎、痉挛等)和耳、尾、口唇的颜色变化,直至动物死亡,尸体留待打开腹腔观察。
2.吸入CO
(1)取小鼠一只,数正常呼吸频率(次/10秒),并注意深度。观察活动一般情况及耳、尾、口唇的颜色。
(2)将鼠放入500ml广口瓶内,塞紧瓶塞,用10ml针筒抽取CO气体10ml,注入刚密闭的广口瓶内,形成2%CO之空间环境,开始记录时间,观察方法与指标同1之(2)项。
3.输入亚硝酸盐
(1)取体重相近的鼠2只,数呼吸频率和观察皮肤粘膜色泽。向腹腔内各注射50g/L(5g/dl)亚硝酸钠0.2ml后,立即向其中一只腹腔内再注射10g/L(1g/dl)美兰溶液0.2ml,另一只注射生理盐水0.2ml。
(2)观察方法与指标同1之(2)项,并观察两鼠表现及死亡时间有无差异。
将以上4只死鼠的腹腔打开,取下小块肝组织置滤纸片上一起进行血液或肝脏颜色比较。
注意点
1.缺氧瓶和测耗氧量装置必须完全密闭不漏气。
2.小鼠腹腔注射部位应稍靠左下腹,勿损及肝脏。还应避免将药液注入肠腔或膀胱。
3.实验组鼠应在氯丙嗪注射后稍平静时放在冰浴的纱布上,放留时间的长短,以呼吸频率降为70-80次/分为宜。随时观察鼠,以防溺水死亡。
结果 记录各项实验结果的数据,原始数据列表,进行统计处理,主观指标用文字记录。分析和探讨各处理因素的作用及机制。
思考题
1.密闭瓶内鼠,一氧化碳中毒鼠及亚硝酸钠中毒鼠各属何种类型缺氧?其发生机制有何不同?
2.不同类型缺氧对呼吸和血液颜色的改变是否相同?为什么?
3.低温和抑制中枢神经系统功能为何能增强对缺氧的耐受?
4.为什么要在缺氧瓶内放入钠石灰?这对缺氧机制的分析有何意义?
5.为什么不能只凭实验组和对照组的T、R均数差异来得出缺氧耐受改变的结论?应作何统计处理?
附录 测定小白鼠总耗氧量的测耗氧装置
原理 小白鼠在密闭的缺氧瓶中,不断消耗氧气,而产生的CO2 又被钠石灰吸收,瓶内氧分压逐渐降低而产生负压,当缺氧瓶与测耗氧装置相连时,装置的移液管内液面因瓶内负压而上升,量筒内液面下降的毫升数即为消耗氧的总量。
方法与步骤
1.向量筒内充水至刻度,然后将玻璃管接头与缺氧瓶塞上的一个橡皮管相连。
2.待鼠死后从量筒上读出液面下降的毫升数,即为小白鼠的总耗氧量(A)。
『陆』 机体缺氧时呼吸运动的变化及其作用机制
变化:呼吸运动加深加快。
机制:轻度缺氧时血液中氧分压降低,刺激颈动脉体和主动脉体化学感受器兴奋,通过窦神经和迷走神经传入延髓呼吸中枢,引起中枢兴奋,呼吸加深加快。虽然缺氧时对呼吸中枢有一定抑制作用,但由于对外周化学感受器的兴奋作用大于氧分压降低的抑制作用,故应该是呼吸中枢兴奋。
(6)呼吸调节实验缺氧装置扩展阅读:
机体缺氧的形成原因:
1、病理性缺氧
病理性缺氧多指患呼吸系统疾病、心脑血管疾病的病人,由于从外界摄取氧和通过血液输送氧的能力下降,造成机体缺氧。如冠心病、心肌梗塞、急性上呼吸道感染、慢性支气管炎等。
2、生理性缺氧
生理性缺氧人到中年,随着年龄的增长,各器官生理性老化,直接造成人体摄入氧量降低,利用氧的效率降低,身体处于程度不同的慢性缺氧状态。人到老年,与年轻人相比血管腔狭窄,血管弹性降低,血流量减少,肺活量下降,运气功能大大下降。老年人摄入氧量减少,运送氧的能力降低,利用氧的效率下降,整个身体组织处于不同程度的缺氧状态,缺氧正是老年人容易发生脑、心、肝、肾功能降低的病理基础。
3、运动性缺氧
运动性缺氧紧张的体力和脑力活动会造成机体耗氧量增加,这样,由于体内耗氧量急剧增加,单纯地通过肺呼吸,不足以弥补体内的氧耗量,使细胞处于缺氧环境中,同时伴随大量乳酸产生,这就是为什么大量体力运动或紧张的脑力劳动后容易腰酸背痛的原因。
4、环境性缺氧
环境性缺氧正常情况下,大气中的氧含量是20.9%。如果处在一个氧含量低于18%的环境中,人体摄入的氧气不足,血液中的氧分压过低,血红蛋白处于不饱和状态,各部分组织的细胞就会由于供氧不足出现一定的变化,表现出相应的缺氧症状。一般说来,凡是氧含量低于20.9%的环境,都是缺氧环境。即便是轻度缺氧的环境,长期在其中生活、工作,也会对身体健康带来不同程度的损伤。
『柒』 家兔呼吸运动的调节实验结果及分析是什么
家兔呼吸运动的调节实验报告结果是兔子的正常呼吸曲线的上升阶段是吸气,下降阶段是呼气。
分析:将一支二十ml的注射器与气管插管的侧管一起吸入二十ml的空气,在呼吸运动平稳后,徐徐向肺内注入20ml,同时夹闭另一侧管。关注呼吸节律的变化和运动状态。
试验结束后,立即开启夹侧管,呼吸恢复正常。同样的方法是在呼气结束时,使用注射器抽取肺内气体,观察呼吸状态的区别。
轻度缺氧实验分析:
吸入气中Po2降低,肺泡气和动脉血Po2也随之降低,因而呼吸运动加深、加快。肺通气量增加。缺O2对呼吸中枢的直接效应是抑制并随缺O2程度的加深而逐渐加强。所以缺O2程度不同,其表现也不一样。
在轻度缺O2,通过颈动脉体等的外周化学感受器的传人冲动对呼吸中枢起兴奋作用大于缺O2对呼吸中枢的直接抑制作用而表现为呼吸增强。
『捌』 有谁写过家兔呼吸运动的调节的报告,求其讨论部分,要详细!!
(1)增加家兔吸入气中的CO2浓度:CO2浓度的增高能使呼吸运动加强。CO2是调节呼吸运动最重要的生理性因素,它不但对呼吸有很强的刺激作用,并且是维持延髓呼吸中枢正常兴奋活动所必须的。吸入气中的CO2增加时,肺泡气Pco2升高,动脉血Pco2升高,因而呼吸加深、加快,肺通量增加。若吸入气中CO2含量超过一定水平时,肺通量不能相应增加,使肺泡气和动脉血Pco2升高,导致中枢神经系统包括呼吸中枢的活动,引起呼吸困难、头痛、头昏,甚至昏迷。动脉血Pco2在一定范围内升高,可加强对呼吸的刺激作用,但超过一定限度有抑制和麻醉作用。CO2刺激呼吸运动有两条途径,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,反射性地使呼吸加深、加快,肺通量增加。
(2)轻度缺氧实验:吸入气中Po2降低,肺泡气和动脉血Po2也随之降低,因而呼吸运动加深、加快。肺通气量增加。缺O2对呼吸中枢的直接效应是抑制并随缺O2程度的加深而逐渐加强。所以缺O2程度不同,其表现也不一样。在轻度缺O2,通过颈动脉体等的外周化学感受器的传人冲动对呼吸中枢起兴奋作用大于缺O2对呼吸中枢的直接抑制作用而表现为呼吸增强。若是严重缺氧,如果外周化学感受器的反射效应不足以克服低氧的直接抑制作用,将导致呼吸运动的抑制。
(3)增加无效腔(长管呼吸)实验:增加气道长度后家兔呼吸张力增加 ,呼吸频率增加 。增加气道长度等于增加无效腔,增加无效腔使肺泡气体更新率下降,引起血中Po2、Pco2下降,刺激中枢和外周化学感受器引起呼吸运动会加深加快;另外,气道加长使呼吸气道阻力增大,减少了肺泡通气量,反射性呼吸加深加快;增加家兔气道长度可使家兔通气量增加,呼吸频率加快。
(4)iV3%乳酸2ml(15S快速注射)实验:从耳缘静脉注人乳酸后,呼吸运动加深、加快。因为乳酸改变了血液PH,提高了动脉血中H+浓度。H+是化学感受器的有效刺激物,H+可通过刺激外周化学感受器来调节呼吸运动,也可直接刺激中枢化学感受器,但因血中H+不容易透过血脑屏障直接作用于中枢化学感受器,因此,血中H+主要通过刺激外周化学感受器而起作用,脑脊液中的H+是中枢化学感受器的有效刺激物。
(5)剪断一侧迷走神经实验:切断一侧迷走神经后,由于这一侧迷走神经的神经冲动传递受阻,使得呼吸运动的调节受阻;随后由于迷走神经为混合神经,另一侧迷走神经将起到呼吸调节作用,此时发挥负反馈调节作用,加速吸气和呼气活动的交替。
(6)剪断双侧迷走神经实验:切断双侧颈迷走神经后,动物的呼吸运动呈慢而深的变化。迷走神经中含有肺牵张反射的传入纤维。肺牵张反射中的肺扩张反射(亦称吸气抑制反射)的生理作用。在于阻止吸气过长过深,促使吸气及时转为呼气,从而加速了吸气和呼气动作的交替,调节呼吸的频率和深度。当切断两侧颈迷走神经后,中断了肺牵张反射的传入通路,肺牵张反射的生理作用被消除,因此呈现出慢而深的呼吸运动,使吸气延长。
『玖』 在呼吸运动调节实验中,低氧装置中钠石灰是什么作用
吸入二氧化碳,造成瓶内负压,可以清楚测量消耗氧气量
『拾』 家兔呼吸运动调节实验讨论
方法】
1.实验系统连接及参数设置
(1)家兔呼吸运动(气道压力法)记录装置见图7-17-1。将呼吸换能器固定于铁支柱上。
(2)呼吸换能器输出线接微机生物信号处理系统第4通道(亦可选择其它通道)。
(3)微机生物信号处理系统参数设置。
① RM6240系统:点击“实验”菜单,选择“呼吸”或“自定义实验项目”菜单中的“呼吸运动调节”。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数:通道时间常数为直流,滤波频率30Hz,灵敏度10cmH2O(或12.5ml),采样频率800Hz,扫描速度 1s/div。连续单激激方式,刺激强度5~10V,刺激波宽2ms,刺激频率30 Hz。
② PcLab和MedLab系统:点击“实验”菜单,选择“常用生理学实验”或“文件”
菜单“打开配置”中的“呼吸记录”项目。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数:通道放大倍数1000,直流耦合(下限频率DC),上限频率40Hz,采样间隔1ms;串刺激方式,波宽2ms,刺激强度5~10V,时程1s,频率30 Hz。
③ 呼吸换能器定标 在实验前,实验室已将呼吸换能器与微机生物信号采集处理系统组成的记录测量系统进行了定标,如果没有定标,请按下列步骤对系统进行定标:吸换能器与微机生物信号处理系统连接,时间常数直流耦合方式,换能器的测压口用胶管与水检压计连接,用注射器从水检压计排气口向检压计水内注入空气,使水检压计的水柱上升至10cm水柱,用微机生物信号处理系统记录压力线,调节灵敏度(或放大倍数),使信号有合适的幅度,在记录界面上选择压力线,打开定标(或单位修正)对话框,输入与压力线对应的压力数值,选择“单位”cmH2O,在“确定”后,系统的定标就完成了,在记录界面可通过测量工具直接读出记录的压力数据。流量定标(略)。
2.手术准备(参见第四章第一节 动物实验的基本操作、第四节 实验动物手术)
(1)麻醉固定 家兔称重后,200g/L氨基甲酸乙酯按1g/kg体重,耳缘静脉注射麻醉。待兔麻醉后,将其仰卧,先后固定四肢及兔头。
(2)手术 用粗剪刀去颈前部兔毛于水盆中,颈前正中切开皮肤6~8cm,直至下颌角上1.5~2cm,用止血钳钝性分离软组织及颈部肌肉,暴露气管及与气管平行的左、右血管神经鞘,细心分离两侧鞘膜内的颈总动脉和迷走神经,在迷走神经下穿线备用。用止血钳分离气管,在气管下穿两根粗棉线备用。
(3)气管插管 在环状软骨下约1cm处,做“⊥”形剪口,用棉签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,用一粗棉线将插管口结扎固定,另一棉线在切口的头端结扎止血。用温热生理盐水纱布覆盖手术野。
【模拟实验操作方法】
1.模拟实验窗口(图6-2-10) 家兔:家兔颈部气管插管,一通气口用胶管连接呼吸换能器,家兔呼吸运动用仿真记录仪显示。
2.手术刀 鼠标点击手术刀并拖动至家兔颈部释放,启动气管插管录像,录像结束,记录仪描记家兔气道压力变化曲线。
3.仿真二道记录仪 第一道记录家兔气道压力变化曲线,第二道记录实验项目标记。仿真记录仪面板设灵敏度、位移、纸速调节按钮,面板设数字显示框,分别显示记录仪第一道灵敏度、气道压力、呼吸频率、实验项目标记。
4.注射器 鼠标器点击注射器拖动至家兔耳部上方释放,向输入框输入药品剂量,点击确定,药品从家兔耳缘静脉注入。呼吸运动因药物作用而发生变化。药品剂量:2%乳酸 2ml。
5.CO2气球、N2气球、胶管拖动至气管插管图气管插管开口处释放,呼吸运动发生变化。
6.鼠标点击手术刀并拖动至家兔颈部神经解剖图的神经上方释放,可先后切断二侧迷走神经,呼吸运动发生变化。
7.测量按钮 按测量按钮,仿真记录仪显示所做实验项目的实验曲线,仿真记录仪面板按钮变为图标按钮,有放大、缩小、压缩、扩展、定位五个图标按钮,分别可使仿真记录仪内的实验曲线纵向放大或缩小,横向压缩或扩展,定位图标按钮可使所选记录曲线处的位置移到仿真记录仪左边框位置。
8.测量状态 在测量状态下,鼠标器在仿真记录仪内移动,可对实验曲线进行测量,并从仿真记录仪的面板数字显示框“压力”和“Time”中读出气道压力和呼吸周期时间。在曲线上点击,可测量相对值。拖动仿真记录仪面板上的滚动条,可使实验曲线左右滚动,显示前后实验数据曲线。
9.窗口内容和可操作控件均有提示。窗口提示栏右设置“返回”按钮,鼠标点击“返回”按钮,程序返回到模拟实验窗口。
图6-2-10 呼吸运动调节模拟实验窗口
【观察项目】
1.描记正常呼吸曲线: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(注意:下列每一实验项目前必须先等待呼吸曲线恢复正常)。
2.观察增大无效腔对呼吸运动的影响:将长胶管接至气管插管开口处使家兔无效腔增大,观察与记录呼吸运动的变化。
3.观察缺O2对呼吸运动的影响:使用N2气囊,给动物吸入含有较高浓度N2气的空气以造成部分缺O2,观察与记录呼吸运动的变化。
4.观察吸入气中CO2 含量增加对呼吸运动的影响:同上法用CO2气囊,使吸入的空气中含有较多的CO2,观察与记录呼吸运动。
5.耳缘静脉缓慢注入2% 乳酸溶液2ml,使血液中[H+]增加,观察血液酸碱度改变对呼吸运动的影响。
6.观察迷走神经在呼吸运动调节中的作用:分别观察和记录切断一侧迷走神经和切断两侧迷走神经以后呼吸运动的变化。