大鼠膈神经和迷走神经放电以及呼吸和心电图同步记录技术

目的:建立大鼠膈神经和迷走神经放电以及呼吸运动的动态记录技术.方法:10只Wistar大鼠,同步记录膈神经、迷走神经放电以及呼吸曲线和心电图.分别测量一个呼吸周期中膈神经和迷走神经放电时间、间隔时间、放电面积和幅度,吸气相时间、呼气相时间、呼吸频率和幅度;以及心电图R-R间期以计算心率.结果:膈神经放电时间500.80±127.23 ms,间隔时间400.60±203.56 ms,放电面积2.09±1.47 μV.s,幅度37.23±8.30 μV;迷走神经放电时间460.80±100.89 ms,间隔时间436.20±193.96 ms,放电面积1.56±0.94 μV.s,幅度34.21±12.48 μV;吸气相时间371.60±90.07 ms,呼气相时间456.75±113.48 ms,呼吸幅度4.78±2.00 g,呼吸频率70±17次/min;心率411±60次/min.膈神经和迷走神经放电活动与吸气相均呈正相关(r=0.765及r=0.808;均P＜0.01).结论:该技术可用于与呼吸相关的电-机械活动以及呼吸和心功能间的关系的研究.     

电刺激中缝苍白核对肺扩张反射的影响

目的:观察中缝苍白核(RP)对肺扩张反射的影响。方法:选择性电刺激成年家兔迷走神经(Aα～βfiber)中枢端模拟肺牵张感受器,诱导肺扩张反射出现,以膈神经放电为指标观察其对呼吸的影响。电刺激RP后,再刺激迷走神经中枢端,观察和比较膈神经放电幅度及频率的变化。结果:①电刺激迷走神经中枢端可触发肺的扩张反射,引起膈神经吸气相放电幅度降低、呼气相延长、呼吸频率减慢;②电刺激RP可兴奋呼吸,呼吸频率明显加快;③与单独电刺激迷走神经相比,电刺激RP后,再长串或短串刺激迷走神经均导致膈神经吸气相放电幅度相对增高、呼吸频率加快、呼气相缩短。结论:RP可削弱肺扩张反射抑制吸气延长呼气的效应。RP参与了肺扩张反射的调节过程,在呼吸节律调整中发挥重要作用。     

兔脑桥中央灰质电刺激和微量注射利多卡因对膈神经放电活动的影响

观察到电刺激兔脑桥中央灰质(CG)对膈神经放电的效应为:吸气相刺激主要引起吸气切断,随后的呼气相缩短;呼气相刺激主要引起呼气相缩短,随后的吸气相提前发生。CG内微量注射利多卡因对膈神经自发放电活动无影响,但使电刺激效应发生可逆性阻断。结果表明:CG参与呼吸活动的调制,但对膈神经放电活动似无紧张性影响。     

选择性迷走神经传入刺激对膈神经高频振荡的调制作用

乙醚麻醉家兔11只,切断双侧迷走、减压和颈交感神经。连续、吸气相和呼气相选择性迷走A_(α-β)传入刺激期间,用功率谱方法定量分析膈神经传出活动中HFO的均方值、峰频率和半值幅宽的变化以研究迷走神经传入对膈神经HFO的影响。结果表明,5～80Hz 3种时相迷走传入刺激均能引起膈神经传出放电幅度和HFO均方值降低(P<0.01)、吸气相与呼气相时程缩短。其中连续刺激的效应最强、吸气相刺激次之,呼气相刺激最弱;刺激频率愈高,效应愈显著。结果提示,迷走A_(α-β)传入对膈神经HFO和呼吸节律的形成都有调制作用。     

异丙酚对新生大鼠延髓脑片吸气呼吸神经元活动的影响

目的 观察异丙酚对延髓基本呼吸中枢吸气呼吸神经元放电活动的作用规律及其可能的作用机制。方法 以改良的Kreb氏液灌流新生SD大鼠离体延髓脑片，随机分成Ⅰ～Ⅵ组(每组n=6)。Ⅰ组为对照组(modified Kreb’s Solution，MKS组)，第Ⅱ～Ⅴ组异丙酚浓度分别为5、20、50和100μmol／L持续灌流3min，第Ⅵ组给γ-氨基丁酸A受体特异性阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline，20μmol／L)与异丙酚20μtmol／L，观察给药后l、3、5、10、15、30min时呼吸吸气神经元放电时程和峰值、呼气时程(吸气神经元放电静止期)和呼吸频率活动的变化。结果(1)第Ⅱ～Ⅴ组在l-30min内吸气神经元放电时程均表现为逐渐显著减小，15min时作用最显著，且各组与MKS灌流的对照组相比均有显著性差异。(2)RI、第Ⅱ～Ⅴ组lmin内呼气时程无显著性变化，3～30min内呼气时程均表现为显著延长，5-15min内达到其最大效应。(3)在给药后的30min内放电峰值呈现先增加然后降低的趋势，各组间放电峰值无显著性差异。(4)给予异丙酚3～30min内呼吸频率逐渐减慢，5-15min内达到其最大抑制效应，各组问呼吸频率的变化无显著性差异。(5)Ⅵ Ⅳ组的吸气时程与间给药前比无显著性差异。结论(1)异丙酚可抑制新生大鼠离体延髓脑片标本吸气神经元的放电时程，主要表现为吸气时程的缩短和呼气时程延长，且呼吸呈浓度依赖性。(2)GABAA受体在异丙酚对延髓基本呼吸中枢呼吸气吸神经元放电活动的抑制作用中可能起重要作用。     

颈动脉体损伤对COPD大鼠模型呼吸调控功能的影响

目的:探讨颈动脉体化学损伤对慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠呼吸运动的影响。方法:根据随机数字表法，将30只Wistar大鼠分为两组，COPD组20只:用烟熏联合LPS气道内注药法建立大鼠COPD模型；对照组10只:同等条件饲养但不进行烟熏，气道内滴注生理盐水。实验组8周造模成功后，颈部正中切开暴露双侧颈动脉体（CB），用双氧水浸润的滤纸条包裹颈总动脉分叉部，造成CB化学损伤；对照组在用同样方法分离暴露双侧颈总动脉后，用NS滤纸条包裹，对CB进行假损伤处理。分别记录每组大鼠呼吸频率、呼气间期、吸气间期、吸呼比等呼吸生理指标及血气分析结果，并进行统计学分析。造模结束后取所有大鼠双侧CB行病理学观察。结果:呼吸生理指标:CB损伤前COPD组呼吸频率明显高于对照组（t=3.186，P=0.004），CB损伤后COPD组呼吸频率更低（t=-3.266，P=0.003）、吸气时间更长（t=3.989，P<0.001）、吸呼比更高（t=6.103，     

家兔延髓孤束核区徽量注射马桑内酯的呼吸兴奋作用

在20只肌肉麻痹、切断双侧颈迷走神经的家兔的一侧孤束核区微量注射5μg马桑内酯,引起对侧膈神经放电的吸气时程和呼气时程显著缩短,呼吸频率显著加快,但膈神经电活动的积分幅度及动脉血压与脑电图均无明显变化。此结果提示马桑内酯可能宜接刺激延髓孤束核区的呼吸有关神经元,促进呼吸时相的转换,致使呼吸频率加快。     

延髓腹外侧 Botzinger 复合体在呼吸节律发起及调节中作用研究

系统研究了Ｂｏｔｚｉｎｇｅｒ复合体（Ｂｏｔ．Ｃ）在呼吸节律调控中的作用。发现：（１）微电刺激Ｂｏｔ．Ｃ导致双相吸气抑制，潜伏期分析表明分别由单突触和多突触联系中介。（２）脊髓膈神经核局部微量注射ＧＡＢＡ受体阻断剂印防己毒素可以部分阻断Ｂｏｔ．Ｃ吸气抑制作用，提示ＧＡＢＡ参与中介Ｂｏｔ．Ｃ的吸气抑制作用。（３）双侧Ｂｏｔ．Ｃ微量注射ＧＡＢＡ导致呼吸节律消失，膈神经呈低幅度紧张放电，表明Ｂｏｔ．Ｃ在呼气相形成中起关键性作用。（４）ＨＲＰ逆行标记及逆行兴奋研究证明，Ｂｏｔ．Ｃ广泛接受脑干呼吸相关结构传入投射。结果表明Ｂｏｔ．Ｃ参与吸气时程和幅度的控制并在呼气相形成中起关键作用。     

前包钦格复合体注射生脉注射液对COPD大鼠膈神经放电的影响

目的观察在慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠延髓前包钦格复合体(pre-B zinger complex,PBC)区微量注射生脉注射液(简称生脉)后其膈神经放电情况,初步探讨生脉对COPD呼吸中枢的调节作用。方法 20只SD大鼠随机分为正常组与模型组,每组10只,模型组采用香烟结合脂多糖方法制作。采用脑立体定位和中枢微量注射技术,在大鼠PBC区注射生理盐水和生脉,记录膈神经放电。结果正常组和模型组大鼠PBC注射生脉后,膈神经放电的频率、强度、积分均比注射生理盐水显著增加(P0.001);模型组注射生脉后,膈神经放电强度的增长幅度明显大于正常组(P0.01)。结论生脉对大鼠呼吸中枢PBC核团有兴奋效应,且此效应在模型大鼠更强。     

异丙酚对新生大鼠延髓脑片吸气呼吸神经元活动的影响

目的观察异丙酚对延髓基本呼吸中枢吸气呼吸神经元放电活动的作用规律及其可能的作用机制。方法以改良的Kreb氏液灌流新生SD大鼠离体延髓脑片,随机分成Ⅰ~Ⅵ组(每组n=6)。Ⅰ组为对照组(modified Kreb's solution, MKS组),第Ⅱ~Ⅴ组异丙酚浓度分别为5、20、50和100 μmol/L持续灌流3 min,第Ⅵ组给γ-氨基丁酸A受体特异性阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline,20 μmol/L)与异丙酚20 μmol/L,观察给药后1、3、5、10、15、30 min时呼吸吸气神经元放电时程和峰值、呼气时程(吸气神经元放电静止期)和呼吸频率活动的变化。结果(1)第Ⅱ~Ⅴ组在1~30 min内吸气神经元放电时程均表现为逐渐显著减小,15 min时作用最显著,且各组与MKS灌流的对照组相比均有显著性差异。(2)Ⅲ、第Ⅱ~Ⅴ组1 min内呼气时程无显著性变化,3~30 min内呼气时程均表现为显著延长,5~15 min内达到其最大效应。(3)在给药后的30 min内放电峰值呈现先增加然后降低的趋势,各组间放电峰值无显著性差异。(4)给予异丙酚3~30 min内呼吸频率逐渐减慢,5~15 min内达到其最大抑制效应,各组间呼吸频率的变化无显著性差异。(5)Ⅵ Ⅳ组的吸气时程与间给药前比无显著性差异。结论(1)异丙酚可抑制新生大鼠离体延髓脑片标本吸气神经元的放电时程,主要表现为吸气时程的缩短     

灯盏花素对左心缺血再灌注致肺损伤家兔膈神经放电的影响

目的探讨灯盏花素对左心缺血再灌注致肺损伤的保护作用。方法 30只新西兰家兔随机分为假手术组、模型组和治疗组,每组10只,制备左心缺血再灌注肺损伤模型,并与BL-420生物信号采集分析系统相连;假手术组不做左冠状动脉的前降支结扎,其余同模型组。治疗组缺血10 min后静脉给予灯盏花素10 mg.kg-1。记录缺血30 min,再灌注20、40 min 3个时间点3组家兔膈神经放电曲线,测定放电幅度、放电持续时间和放电频率。结果与假手术组比较,模型组家兔各时间点膈神经放电幅度显著减小,放电持续时间缩短,放电频率增加,其差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,治疗组膈神经放电幅度显著增加,放电持续时间延长,膈神经放电频率降低,其差异亦均有统计学意义(P<0.05)。结论灯盏花素可改善左心缺血再灌注急性肺损伤家兔膈神经放电曲线参数,灯盏花素对左心缺血再灌注后的呼吸功能具有保护作用。     

延髓呼吸性神经元在呼吸暂停期间的放电变化

在向家兔颈动脉窦区注入枸橼酸钠反射性引起呼气性的呼吸暂停中,记录了128个延髓呼吸单位放电变化。一般吸气单位与膈神经放电同时停止,又同时恢复。但在延髓闩部附近的中间部及腹侧,发现约有5％的呼—吸跨时相神经元在膈神经放电停止期间呈连续的低频发放。其放电频率逐渐增高至一定水平后,转为急剧升高,同时膈神经恢复放电。由周期触发直方图显示的时相关系,可见它们放电频率骤增点早于膈神经放电的起始点,并和膈神经放电同时达到高峰频率,又同时衰减和停止放电。推测该类神经元可能与“中枢吸气性活动”(central inspiratory activity)有关。多数的呼气单位在呼吸暂停期间呈现紧张性发放,而且放电频率可高于正常的高峰频率;在膈神经放电恢复之前其放电频率又减低。而小部分的呼气单位,在膈神经放电停止时,其放电活动也受到抑制。根据呼气单位这两种不同的放电变化,推测它们在呼吸节律发生机制中可能起不同的作用.     

无创正压通气治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期呼吸衰竭的研究

目的探讨无创气道正压通气(NIPPV)治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)呼吸衰竭的机理。方法100例AECOPD呼吸衰竭病人按数字表法随机分为对照组和试验组各50例,对照组采用常规医疗干预,试验组在对照组的基础上加用NIPPV治疗,并分别于治疗前和治疗后第7天进行膈肌肌电图检查,测定膈神经传导时间(PNCT)及动作电位幅度,并同时检测肺功能和血气分析,分别记录用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1占预计值%)、最大呼气流速(PEF)和pH值、动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)。结果试验组总有效率高于对照组(P<0.05);治疗前FVC、FEV1%、PEF、pH值、PaO2、PaCO2、PNCT及动作电位幅度的两组比较差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后两组FEV1、PEF、PNCT显著升高(P<0.01),PaO2升高,PaCO2降低(P<0.05),而FVC、pH值、动作电位幅度的差异无统计学意义(P>0.05)。结论NIPPV治疗能改善AECOPD呼吸衰竭病人的膈神经传导速度,而常规医疗干预只能提高膈肌的动作电位幅度。     

Changes of Unit Discharge of the Medullary Respiratory Neurons during Apnea

Changes of the neuronal discharge of 128 medullary respiratory unitswere recorded and studied during the period of expiratory apnea induced reflexlyby intracarotid sinus injection of sodium citrate in rabbits.Generally,theneuronal discharge of inspiratory units began,stopped and recovered at the sametime with those of the phrenic nerve.But,about 5% the phase-spanninginspiratory units near the obex showed a different time course with the dischargeof the phrenic nerve.They fired continuously in a low frequency while thephrenic nerve was quiet.When increasing progressively and approaching to acertain level,the firing rate increased abruptly and at the same time phrenic nervebegan to fire.So it seemed that they acted as the pacemaker of inspiration.Comparison of the cycle-triggered histograms(CTH)of these inspiratory unitswith those of phrenic nerve showed clearly the above mentioned phasicrelationship.They started firing before the phrenic nerve,but they reached theirmaximal rate and then declined and stopped quite in accordance with the phrenicnerve.It is,therefore,reasonable to assume that the central mechanism of theswitch from expiratory apnea to inspiration may originate from this kind ofneurons.Most of the expiratory units show tonic discharges during the period of apneawith a higher discharge rate than normal and then the rate decreases just beforerecovery of phrenic firing.In addition,small portion of the expiratory units weredepressed as the phrenic discharge ceased.The function of these two differentkinds of neurons in the mechanism of development of respiratory rhythm is,apparently,different.     

延髓孤束核区微量注射组胺的呼吸效应

在35例麻醉、迷走神经切断和自主呼吸的家兔,记录膈神经放电,观察延髓孤束核区(NTS区)微量注射组胺(HA)对呼吸的影响。结果发现:(1)NTS区微量注射HA后,动物呼吸频率明显增快,膈神经放电积分幅度减小;(2)HA的呼吸效应可被H_1受体阻断剂扑尔敏阻断,但不能被H_2受体阻断剂甲氰咪胍阻断;(3)在NTS区单独注射H_1或H_2受体阻断剂对呼吸频率和膈神经放电积分幅度均无影响。这些结果提示,HA对NTS区的吸气神经元具有兴奋性调制作用,此种作用是通过H_1受体实现的。     

腺苷A1受体对新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的影响

目的 探讨腺苷A₁ 受体在基本呼吸节律产生和调节中的可能作用。方法 制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含面神经后核内侧区(the medialregion of the nucleus retrofacialis,mNRF),并保留舌下神经根的完整,以改良Kreb’s液灌流脑片,稳定记录舌下神经根呼吸节律性放电(respiratory rhythmical discharge activity, RRDA)。在灌流液中先分别单独给予腺苷A₁ 受体的特异性拮抗剂8-环戊-1,3-二丙基黄嘌呤(8-cyclopentyl-1,3-dipropylxa nthine, DPCPX)和特异性激动剂R-苯异丙基-腺苷(R-phenylisoprpyl-adeno sine,R-PIA);再分别先后给予R-PIA和R-PIA+ DPCPX,观察RRDA的变化,进一步探讨腺苷A1受体对其的调节作用。结果 给予腺苷A₁ 受体拮抗剂DPCPX后,呼气时程和呼吸周期明显缩短,吸气时程和积分幅度未出现显著性变化;给予腺苷A₁ 受体激动剂R-PIA后,吸气时程,积分幅度显著性降低,呼吸周期和呼气时程明显延长,且R-PIA的呼吸抑制作用可部分被DPCPX逆转。结论 腺苷A₁ 受体参于了哺乳动物基本呼吸节律的产生和调节中起着重要的作用。     

多沙普仑对新生大鼠延髓脑片呼吸节律性放电的调节作用

目的观察多沙普仑对新生大鼠延髓脑片呼吸节律性放电(RRDA)的调节作用。方法制作主要包含延髓面神经后核内侧区(mNRF)的大鼠离体脑片标本,并保留舌下神经根的完整。将36只新生SD大鼠随机分为Ⅰ～Ⅵ组(n=6)。Ⅰ组为对照组;Ⅱ～Ⅳ组为多沙普仑组(浓度分别为2、5、10μmol/L),Ⅴ组给予丙泊酚(20μmol/L),Ⅵ组给予丙泊酚(20μmol/L)+多沙普仑(5μmol/L),观察给药后l、3、5、l0、l5、30min时舌下神经根呼吸节律性放电的变化,并分析吸气时程(TI)、呼气时程(TE)、呼吸周期(RC)、放电积分幅度(IA)的改变。结果Ⅱ组在给药前后脑片RRDA并无明显改变;Ⅲ、Ⅳ组在给药后1min开始,吸气时程明显延长,放电积分幅度增加;呼气时程于第5min时开始缩短(P<0.05),但呼吸周期仅于第10min时缩短,其余时间点无明显改变;Ⅴ组在第3min时开始出现吸气时程缩短、放电积分幅度下降,并伴有呼气时程及呼吸周期延长(P<0.05),第10min时达最大变化值;Ⅵ组RRDA各时间点均无明显改变(P>0.05)。结论5μmol/L多沙普仑可直接兴奋延髓脑片的RRDA,且可完全拮抗丙泊酚对...     

腺苷A1受体对新生鼠离体延髓脑片呼吸节律性放电的影响

目的探讨腺苷A1受体在基本呼吸节律产生和调节中的可能作用.方法制作新生大鼠离体延髓脑片标本,主要包含面神经后核内侧区(the medialregion of the nucleus retrofacialis，mNRF),并保留舌下神经根的完整,以改良Kreb's液灌流脑片,稳定记录舌下神经根呼吸节律性放电(respiratory rhythmical discharge activity,RRDA).在灌流液中先分别单独给予腺苷A1受体的特异性拮抗剂8-环戊-1,3-二丙基黄嘌呤(8-cyclopentyl-1,3-dipropylxa nthine,DPCPX)和特异性激动剂R-苯异丙基-腺苷(R-phenylisoprpyl-adeno sine,R-PIA);再分别先后给予R-PIA和R-PIA DPCPX,观察RRDA的变化,进一步探讨腺苷A1受体对其的调节作用.结果给予腺苷A1受体拮抗剂DPCPX后,呼气时程和呼吸期明显缩短,吸气时程和积分幅度未出现显性变化;给予腺苷A1受体激动剂R-PIA后,吸气时程,积分幅度显,性降低,呼吸周期和呼气时程明显延长,且R-PIA的呼吸抑制作用可部分被DPCPX逆转.结论腺苷A1受体参于了哺乳动物基本呼吸节律的产生和调节中起着重要的作用.     

苯巴比妥钠对新生大鼠离体延髓脑片节律性呼吸的影响

目的研究苯巴比妥钠对新生大鼠节律性呼吸产生及其调节的影响。方法制作新生大鼠离体延髓脑片标本，同时保留舌下神经根．给予灌流改良Krebs液，记录舌下神经根的呼吸相关节律性放电活动（RRDA）及吸气神经元单位的放电活动。在改良Krebs液中分别单独加入巴比妥类药物苯巴比妥钠，终浓度分别为20、40、60、80μmol／L，持续灌流1h，观察舌下神经根RRDA及吸气神经元单位电活动的变化。加入荷包牡丹碱，进一步探讨苯巴比妥钠影响呼吸的可能机制。结果20、40、60μmol／L组间RRDA变化差异显著，而且呈浓度依赖性变化，60和80μmol／L组间舌下神经根RRDA的吸气时程、整合放电积分幅度的变化无显著差异。荷包牡丹碱能够部分恢复苯巴比妥钠所导致的RRDA的抑制。结论苯巴比妥钠能够降低新生大鼠离体脑片舌下神经根RRDA，且GABAA受体参与是介导苯巴比妥钠抑制延髓脑片呼吸的机制之一。