【病例】
患者，男，75岁。反复咳嗽、咯痰、胸闷、气促二十余年。近期加重，入院治疗。有长期吸烟史。入院时查体：体温37.4℃，脉搏120次/min，呼吸频率30次/min，血压160/70mmHg，桶状胸，肋间隙增宽，双肺呼吸动度一致，语颤对等，叩诊呈过清音，双肺散在干湿罗音。入院时实验室检查：血气分析：鼻导管吸氧（2L/min）时pH 7.299，动脉氧分压（PaO2）48 mmHg，动脉二氧化碳分压（PaCO2）106mmHg，血常规：白细胞7.1×109/L，红细胞5.6×1012/L，血红蛋白167g/L，血小板89×109/L。胸片：双肺纹理粗重模糊，肺气肿征（+），双下肺片状模糊影，右侧为著，右下肺动脉干增宽，横径2cm，心影略向右扩大，肺动脉段膨出。入院诊断：（1）慢性阻塞性肺疾病急性发作合并肺部感染；（2）呼吸衰竭，酸碱失衡（呼吸性酸中毒合并代谢性碱中毒）。诊治经过：（1）积极抗感染：给予红霉素、头孢哌酮+舒巴坦静脉滴注。（2）积极纠正呼吸功能障碍：①给予氨茶碱、氨溴索平喘祛痰；②吸氧。
【分析与思考】
1．呼吸运动是如何进行的？
2．参与呼吸运动的反射有哪些？
3．影响呼吸运动的化学因素有哪些？如何调节呼吸运动的？
4．何谓呼吸衰竭？
5．呼吸衰竭的发病机制有哪些？
6．发生呼吸衰竭时，如机体代偿不全，会出现哪些代谢功能的紊乱？
7．什么是阻塞性通气障碍？如何复制其动物模型？
8．什么是限制性通气障碍？如何复制其动物模型？
9．什么是无效腔？无效腔增大对呼吸有何影响？
10．呼吸运动的观察有哪些注意事项？
11．呼吸衰竭的处理原则有哪些？
【实验对象】
家兔
【实验用品】
BL-420N生物信号采集处理系统、台秤、哺乳类动物手术器械一套、呼吸换能器、气管插管、球胆、50cm橡胶管、三通、手术线、静脉输液管、9号注射针头，20%葡萄糖注射溶液、1:10000 去甲肾上腺素溶液、3%乳酸溶液。
【实验设计】
根据主要问题和给定的实验对象和实验用品，设计一个动物实验观察各种刺激对呼吸运动的影响，并通过呼吸衰竭动物模型的复制，进一步理解呼吸运动的调节机制。
【参考实验方案】
【实验步骤】
1．实验步骤
（1）麻醉与固定：家兔称重后，用20%乌拉坦溶液5ml/kg由兔耳缘静脉缓慢注入，注射过程中注意观察动物肌张力、呼吸频率、角膜反射的情况，防止麻醉过深，麻醉剂量以角膜反射消失为准。将麻醉好的动物仰卧位固定于兔手术台上，用寸带固定家兔门齿，使其充分暴露颈部手术术野。
（2）手术操作：颈部剪毛，沿甲状软骨下缘颈部正中切开一5~7cm纵行切口，分离一侧颈外静脉穿线，建立颈外静脉通道输入生理盐水。分离皮下组织和浅层肌肉后，暴露气管穿线备用，于甲状软骨下3~4个软骨环处做形切口，插入Y形气管插管，用备用线结扎固定，插管的一端用活动双凹夹调节，使动物的呼吸节律及幅度适宜，另一端与呼吸换能器相连，记录动物呼吸的节律及深浅程度。分离左侧颈总动脉穿双线备用，颈总动脉远心端结扎，近心端用动脉夹夹闭，在靠近结扎端剪一斜口，向心方向插入充满肝素的动脉插管，用线将插管与动脉扎紧，用于血气分析时取血。
（3）BL-420N生物信号采集处理系统设置；
从软件主界面菜单条的“实验模块”菜单中选择“呼吸”中“呼吸运动调节”实验项目。
调节软件主界面“控制参数区”的按钮，适当设置各参数。量程：50mV，时间常数：DC，低通滤波：2Hz。刺激器刺激参数设置：细电压，单刺激，非程控。延时：5mS，幅度：1V，波宽：0.05mS。
（4）开始实验，并保存实验数据。
2．观察项目
（1）描记动物正常呼吸运动曲线，观察口唇粘膜及三通管内血液颜色。
（2）吸入气氧分压（PO2）下降对呼吸运动的影响：将呼吸换能器的开口端与盛有钠石灰的瓶相连，观察对呼吸运动的影响。
（3）增加吸入气中CO2浓度对呼吸运动的影响：将呼吸换能器的开口端与装有CO2的球胆管呈直角，打开球胆管的活动双凹夹，使球胆内的CO2随呼吸进入气管，观察呼吸运动的变化。
（4）血中酸性物质[H+]增多对呼吸运动的影响：由耳缘静脉快速注入3%乳酸溶液2ml，观察其对呼吸运动的影响。
（5）增大无效腔对呼吸运动的影响：将1250px长的橡胶管连接于呼吸换能器的开口端，观察呼吸运动的变化。
（6）复制呼吸衰竭的动物模型
1）复制阻塞性通气障碍（obstructive ventilatory disorder）：用活动双凹夹或止血钳将气管插管上端侧管完全夹闭，在完全夹闭的侧管上插2个9号针头，造成动物不完全窒息5min～10min，观察呼吸频率及幅度的变化后，立即解除夹闭，待动物呼吸恢复正常后做下一步实验。
2）复制限制性通气障碍（restrictive ventilatory disorder）：于家兔右胸第4或5肋间插入一个16号针头（钝头）造成右侧气胸，观察动物呼吸运动的变化，观察5~10分钟后用注射器将胸腔内空气抽尽后拔出针头，待动物呼吸恢复正常后做下一步实验。
3）复制肺水肿（pulmonary edema）
A．渗透性肺水肿：抬高兔手术台头端约30度角，保持气管居正中部位。将头皮针前端针头剪掉与注射器相吻合，用注射器吸取10%葡萄糖溶液1～2ml，将细导管插入气管插管分叉处6～7cm，5min内缓慢匀速地将葡萄糖溶液滴入气管内以造成渗透性肺水肿。实验前后用听诊器听取呼吸音的变化。
B．压力性肺水肿：找到事先分离好的颈外静脉，远心端结扎，近心端用动脉夹夹闭，在靠近结扎端剪一斜口，将输液器前端针头剪掉向心方向插入颈外静脉中，用线将插管与静脉扎紧，以120滴/min的速度快速输入约家兔一倍血容量的生理盐水（家兔血容量约70~80ml/kg）。输液过程中观察动物呼吸运动变化及是否有粉红的泡沫痰流出，观察动物呼吸变化。
【注意事项】
1．每做完一项实验后，都应等动物呼吸基本恢复正常后再做下一项实验。
2．做血气分析时注意将针管肝素化，取血后立即将针头插上橡皮塞以隔绝空气。
#科学与人文#
重症急性呼吸综合征(SARS)又名非典，非典是一种由SARS冠状病毒(SARS-CoV)引起的急性呼吸道传染病，世界卫生组织(WHO)将其命名为重症急性呼吸综合征。本病为呼吸道传染性疾病，主要传播方式为近距离飞沫传播或接触患者呼吸道分泌物。
绝大部分患者在起病早期即有胸部X线检查异常，多呈斑片状或网状改变。起病初期常呈单灶病变，短期内病灶迅速增多，常累及双肺或单肺多叶。部分患者进展迅速，呈大片状阴影。双肺周边区域累及较为常见。对于胸片无病变而临床又怀疑为本病的患者，1～2天内要复查胸部X线检查。胸部CT检查以玻璃样改变最多见。肺部阴影吸收、消散较慢；阴影改变与临床症状体征有时可不一致。
2002年11月初，最早的非典是在中国广东省的佛山市发现。由于病者出现肺炎病征，所以当时将之归入非典型肺炎类别，中国媒体普遍简称其为“非典”。其后，此病经由旅游、商贸、移民人群迅速扩散到了香港，并由香港再扩散至越南、新加坡、台湾及加拿大的多伦多。
最严重的非典时间：2003年5月间，北京和香港的疫情最为严重。2003年夏季，染病人数日减，病情得以完全控制。2003年6月23日，WHO将中国香港从疫区中除名。2003年6月24日，WHO将中国从疫区中除名。2003年7月5日，WHO将中国台湾从疫区中除名。2003年7月13日，全球不再增加新增病例和疑似病例，疫情基本结束。2004年6月24日，世界卫生组织(WHO)宣布解除对北京的旅游禁令，表明中国内地抗击“非典”取得胜利。
全球因非典死亡人数919人，病死率近11%。
在抗击非典的斗争中，广大医护人员、科研人员挺身而出，不辱使命。“这里危险，让我来。”第一批“扫雷者”、中山大学附属第三医院的优秀共产党员邓练贤以自己宝贵的生命，为广大医护人员树起了旗帜。“选择了从医，就选择了奉献。”北京大学人民医院主任医师丁秀兰以身殉职，用生命实践了自己的誓言。“医院就是战场，作为战士，我们不冲上去谁上去？”中国工程院院士、广州呼吸病研究所所长钟南山昼夜坚守在最前沿。“只要还有一名患者没有脱离危险，我就不能离开前线。”中日友好医院非典医疗组组长林江涛亲自诊治每一个疑似患者。解放军302医院74岁的老专家姜素椿抢救非典患者被感染，执意要求注入非典患者康复期的血清，“为防治非典闯条路。”在抗击非典第一线英勇牺牲的广东省中医院护士长叶欣，以无私的奉献赢得了国际护理界的殊荣。中国科学院、军事医学科学院的科研人员刻苦攻关，短短数周发现非典病原体，36小时完成新型冠状病毒的基因测序。广东省中医院二十余名医护人员不幸被感染，一批后继者又义无反顾顶上去。倒下一个，跃起一群，前仆后继，舍生忘死。
历史总是在经历了一次又一次磨难中曲折发展的，人类总是在破解了一个又一个难题中昂首前行的。马克思主义认为，每次灾难，总是以社会的巨大进步为补偿的。病魔肆虐，不以人的意志为转移。但它给予伟大民族的不是屈服而是抗争，不是毁灭而是生机。我们坚信，依靠党中央的坚强领导，依靠改革开放积累起来的雄厚物质基础，依靠日益进步的医疗条件和科学技术，依靠伟大的民族精神，我们一定能够战胜疫病，夺取全胜。
