家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

齊瑞芳+呂軍+王立軍+常燕琴+馬寶慧

【摘 要】 本文介紹用壓力換能器替代張力換能器可以更加直觀的記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】 呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)；壓力換能器；張力換能器；家兔

【中圖分類號(hào)】R33-331 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A 【文章編號(hào)】1007-8517（2014）06-0037-01

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)多媒體和生物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)的古板的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，增加了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。我校在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)傳統(tǒng)的家兔呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)和方法進(jìn)行一些改進(jìn)，取得了良好的效果。

1 傳統(tǒng)家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)操作[1]

1.1 動(dòng)物的麻醉、固定、剪毛 用25%的氨基甲酸乙酯溶液（4ml/kg）經(jīng)家兔耳緣靜脈緩慢注入進(jìn)行麻醉，邊注射邊觀察，觀察的麻醉指標(biāo)是肌張力降低、角膜反射消失、對(duì)疼痛的刺激消失、呼吸變慢、變深等。待麻醉后將家兔仰臥位固定在家兔手術(shù)臺(tái)上，用剪毛剪貼著皮膚將頸部的毛剪去。

1.2 頸部手術(shù)

1.2.1 分離頸部迷走神經(jīng) 沿頸前正中線做一5～7cm的切口，分離皮下組織和肌肉，暴露氣管。將氣管兩旁的肌肉拉開，便可在氣管兩側(cè)深部找到包在頸動(dòng)脈鞘內(nèi)的頸總動(dòng)脈、迷走神經(jīng)、交感神經(jīng)和減壓神經(jīng)，仔細(xì)辨認(rèn)并用玻璃分針將兩側(cè)的迷走神經(jīng)分離出來(lái)，穿線備用。

1.2.2 分離氣管并插管 用玻璃分針游離氣管，在喉頭下2-3cm處的氣管軟骨上做一倒“T”字型的切口，插入Y型氣管插管，用棉線結(jié)扎固定。

1.3 記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線 在家兔劍突下方找一隨呼吸運(yùn)動(dòng)起伏明顯的區(qū)域，穿一帶有結(jié)扎線折彎的大頭針，將結(jié)扎線的另一端與張力換能器（又名張力傳感器，成都泰盟科技有限公司，型號(hào)：FT-100）的應(yīng)變梁（彈簧片）相連，將張力換能器的接口連接至BL—420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的輸入信號(hào)通道上，打開計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)BL—420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在輸入信號(hào)菜單處的選擇所選通道的張力信號(hào)，點(diǎn)擊開始，顯示器上即出現(xiàn)呼吸運(yùn)動(dòng)曲線。

1.4 觀察項(xiàng)目

1.4.1 記錄正常的家兔呼吸運(yùn)動(dòng)曲線

1.4.2 缺氧 將氣管插管與鈉石灰相連，使家兔只能吸入瓶中的氧氣，逐漸形成缺氧，而呼出的二氧化碳被鈉石灰吸收，不會(huì)造成二氧化碳濃度增高，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。

1.4.3 增加吸入氣中二氧化碳濃度 將裝有二氧化碳的氣囊口對(duì)準(zhǔn)氣管插管的側(cè)管開口（留有一定縫隙，以避免缺氧），觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。

1.4.4 增大無(wú)效腔 把一根長(zhǎng)橡皮管與氣管插管相連，家兔通過(guò)這根長(zhǎng)管進(jìn)行呼吸，經(jīng)一段時(shí)間后，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。

1.4.5 靜脈注射乳酸 經(jīng)耳緣靜脈注入3%乳酸3ml，觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。

1.4.6 剪斷迷走神經(jīng) 將分離備用的迷走神經(jīng)找出，先剪斷一側(cè)的迷走神經(jīng)觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化，然后剪斷另一側(cè)迷走神經(jīng)觀察呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化。

2 家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

近兩年，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)用壓力換能器（又名壓力傳感器，成都泰盟科技有限公司，型號(hào)：PT-100）記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線，克服了張力換能器記錄呼吸曲線的弱點(diǎn)。具體操作步驟如下：

在連接壓力換能器之前，操作與前面的步驟相同。當(dāng)氣管插管插好后，在Y型氣管插管的一端連接3～5cm左右的膠管（防止膠管過(guò)長(zhǎng)，造成呼吸的阻力過(guò)大），膠管的另一端直接與壓力換能器的一側(cè)相連，壓力換能器的另一側(cè)的三通將其關(guān)閉或打開均可。而氣管插管的另一端直接與外界相通即可。

3 討論

3.1 張力換能器的優(yōu)缺點(diǎn) 本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，通過(guò)記錄家兔的正常呼吸運(yùn)動(dòng)曲線，對(duì)比改變體內(nèi)外環(huán)境，仔細(xì)觀察家兔呼吸運(yùn)動(dòng)曲線的變化，進(jìn)一步讓學(xué)生加深理解呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制。但是實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，項(xiàng)目繁多，對(duì)學(xué)生基本操作技能和技巧的要求以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)能力的要求比較高。

傳統(tǒng)記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線用的是張力換能器，由于其操作簡(jiǎn)單，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很容易掌握。但在使用過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)有很多因素會(huì)影響結(jié)果的記錄。首先，桌面的震動(dòng)導(dǎo)致呼吸曲線出現(xiàn)亂波，影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確判斷；其次劍突的位置，我們用張力換能器所鉤的家兔皮膚是劍突下呼吸最明顯處，可每個(gè)人用肉眼所觀察到的地方不一致，使記錄的結(jié)果有偏差，而記錄的曲線有時(shí)靈敏度不是很高，這也是通常導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因之一；最后，呼吸加深加快時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確記錄，因?yàn)閺埩Q能器的彈簧片上下波動(dòng)幅度有局限性，在家兔呼吸明顯加深時(shí)，張力換能器卻不能完整準(zhǔn)確地記錄家兔呼吸的深度。

3.2 壓力換能器的優(yōu)勢(shì) 用壓力換能器替代張力換能器后，第一從時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上來(lái)說(shuō)可以節(jié)省因張力換能器不靈敏導(dǎo)致時(shí)間和動(dòng)物的浪費(fèi)，減少了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的開支[2]；第二，壓力換能器記錄呼吸運(yùn)動(dòng)曲線時(shí)，不至于因?yàn)橥饨绛h(huán)境的震動(dòng)產(chǎn)生的不必要的曲線波動(dòng)，干擾學(xué)生對(duì)曲線變化的判斷；第三，壓力換能器直接與氣管相連，可以避免張力換能器因所鉤劍突的位置不一致所造成的曲線不敏感，另外壓力換能器直接與氣管相連可以準(zhǔn)確反映出呼吸頻率和節(jié)律的變化，優(yōu)于靠張力換能器的彈簧片上下波動(dòng)反映的呼吸頻率和節(jié)律的變化。

參考文獻(xiàn)

[1]李成義，周立社.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)[M].北京：人民軍醫(yī)出版社， 2011：250-253.

[2]雷宇凌，趙栩.綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置與學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2006，23（4）：33.