家兔不同人工通气量时的血气分析

家兔是国内生理学实验常用动物。在人工通气维持呼吸的实验中,要求每个实验者在整个实验中都使用血气监测装置,目前还很难办到。多数作者是通过测定呼出气CO_2浓度来调节通气量的。然而对通气量大小的调节各个作者的报告不尽一致。本实验目的是观察部分家兔人工通气呼出气平均CO_2浓度与血气分析值关系,为条件相近的实验者提供调节人工通气的参数作参考。     

简易小鼠抓取器的制作

在抓取小鼠颈部过程中实验者易被小鼠转颈咬伤。曾有人设想过用一种类似于火钳的大夹夹取小鼠,但此举不容易掌握力度,小鼠易被用力夹持窒息。如果采用如下图的小鼠夹取器(用硬塑料或薄不锈钢制成),     

从拒绝到相伴终生，我们如何与氧相爱相杀

<正>闭上口鼻,一口气你最长能憋多久?数秒开始,1、2、3、4、5……,憋气时间最长的世界纪录是22分钟。一般的,大家都可以憋气到5～10分钟。憋气的长短,就是你的身体能够忍受氧气缺乏的最长时间。2019年的诺贝尔生理学或医学奖很接地气,主题是时刻伴随我们、不离不弃的氧气,获奖者为哈佛大学的威廉·凯林(William G. Kaelin)、牛津大学的彼得·拉特克利夫(Sir Peter J.Ratcliffe)和约翰·霍普金斯医学院的格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza),以表彰他们在"理解细胞感知、适应氧气变化机制"中的贡献。     

人体通气状态对动脉血气波浪式幅度的影响

目的:本研究旨在发现不同通气模式下动脉血气的变化特点.方法:选择心功能正常,需要连续监测动脉血流动力学变化的患者6例,4男2女,年龄(59.00±16.64)岁,体质量(71.67±10.37)kg,左心射血分数(LVEF)(61.33±2.16)％.患者签署知情同意书后,分别于正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量过度通...     

低维非线性呼吸系统的复杂性计算

首先应用混沌计算方法：关联维数D2和最大李亚普努夫指数LLE,以及替代数据分析法,分析了男性受试者在平静状态下记录的呼吸系统时间序列的混沌特征。同时,在呼吸变量的非线性分析中首次引进了被称为C0复杂度的新技术．它的应用将有助于更好地理解自主神经系统中潜在的生理过程。LLE计算的替代数据法分析结果显示,没有明确的证据可以证实受试者在平静状态下的呼吸时序的模态是混沌的。然而,C0复杂度的计算结果却表明大部分呼吸系统的时间序列表现为某种程度的复杂性,这为呼吸模态的非随机变化的属性提供了部分的实验和计算证据。更进一步,C0复杂度有可能以一种新的、确定的方式给出呼吸系统在激励状态下的量化改变。     

人体通气状态对动脉血气波浪式幅度的影响*

目的: 本研究旨在发现不同通气模式下动脉血气的变化特点。方法: 选择心功能正常,需要连续监测动脉血流动力学变化的患者6 例,4男2女,年龄（59.00±16.64）岁,体质量（71.67±10.37）kg,左心射血分数（LVEF）（61.33±2.16）%。患者签署知情同意书后,分别于正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量过度通气状态下连续15~16次心跳桡动脉、颈静脉逐搏取血,测定PO₂,用于分析三种呼吸状态下动、静脉血气的变化特点。分别比较患者相邻最高和最低值,以验证三种呼吸状态下动、静脉血气是否都存在周期性波浪式信号变化;此外,将患者动、静脉血气周期性波浪式信号的变化幅度进行统计学t检验分析,比较有无差异。结果: 共6例ICU 住院监护患者, 抽取动、静脉血液充满肝素化细长塑化管需要15~16次心跳,即取血需要15~16次心跳,全部覆盖超过2个呼吸周期。患者正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量通气状态下动脉血气中PaO₂呈现波浪式变化,幅度分别是（9.96±5.18）mmHg,（5.33±1.55）mmHg和（13.13±7.55）mmHg,分别是各自均值的（8.09±2.43）%,（5.29±2.19）%,（10.40±2.68）%,高通气量呼吸模式波浪式变化幅度大于正常呼吸模式（P<0.05）,正常呼吸模式波浪式变化幅度大于憋气状态（P<0.05）。正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量通气状态下静脉血气中PO₂未呈现波浪式变化,幅度分别是（1.63±0.41）mmHg,（1.13±0.41）mmHg和（1.31±0.67）mmHg,分别是各自均值的（3.91±1.22）%,（2.92±1.12）%,（3.33±1.81）%,都显著低于同状态下动脉血气,但组间差异不明显。结论: 分别于三种通气状态下采用连续逐搏动脉取血血气分析法证实,患者高通气状态呼吸时动脉血气的周期性波浪式变化信号增强,憋气时波浪式呼吸变化信号变弱,而静脉血氧分压波浪式变化幅度于三种呼吸状态下都不明显。说明肺通气导致肺换气是影响动脉血液波浪式信号幅度的直接决定性因素。     

土壤温度和水分对油松林土壤呼吸的影响

用LI-COR 6400-09土壤呼吸测定系统,在太原天龙山自然保护区对油松林的土壤呼吸进行了4a测定.结果表明,土壤呼吸具有明显的季节变化特点,最大值出现在8月份,在6～10 μmol m~(-2) s~(-1) 之间,最小值出现在12月份和3月份,在0.5 μmol m~(-2) s~(-1)左右.2005、2006、2007和2008年土壤呼吸CO_2的年平均值分别为(4.71±3.74)、(3.08±2.91)、(2.96±2.58) μmol m~(-2) s~(-1)和(2.12±1.54) μmol m~(-2) s~(-1);4a的CO_2总平均值为(3.27±2.95) μmol m~(-2) s~(-1).4个测定年土壤呼吸的平均值总体差异显著.4个测定年土壤CO_2释放C量分别为1103.5、882.8、918.4 g m~(-2)和666.3 g m~(-2),总C平均值为892.8 g m~(-2),具有明显的年际差异.指数方程可以很好的表达土壤呼吸与10 cm深度土壤温度的关系,R~2值4a分别为0.39,0.60,0.68和0.71,Q_(10)值分别为3.10,4.41、4.05和5.18,用4a全部数据计算的Q_(10)值为4.31.土壤水分对土壤呼吸的作用较弱,R~2值4a分别仅为0.31、0.25、0.13和0.02,但是夏季土壤干旱对土壤呼吸的抑制作用非常明显,可使土壤呼吸下降50%以上.夏季土壤干旱是导致土壤呼吸年际变化的主要原因.4个包括土壤温度和水分的双变量模型均可以很好地模拟土壤呼吸的季节变化, 拟合方程的R~2值从0.58到0.79.     

秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸的影响

2003年10月至2004年9月期间在华北平原冬小麦-玉米轮作的高产粮区开展了土壤温度、秸秆还田和施氮对农田土壤呼吸影响的研究。土壤类型是砂姜黑土。试验共设6个处理,分别是N 1、N 1 W、N 2 W、N 3 W N 1 W O和N 2 W M,其中N 1、N 2和N 3表示3个施氮水平(纯N计,下同),分别是200 kg hm-2、400 kg hm-2和600 kg hm-2,W表示小麦秸秆还田,M表示玉米秸秆的1/3还田,O表示施用有机肥(每年施用鸡粪30 m3hm-2)。土壤呼吸采用碱液吸收法测定,每个处理6次重复,结果表明:(1)土壤呼吸季节动态明显,夏季高冬季低,土壤呼吸排放速率与5cm深度地温线性拟合最好(R2=0.63~0.74,p<0.001),而与地表温度线性拟合最差。各处理土壤呼吸的年通量在5650~7061 kg.hm-2(纯C计,下同),随着秸秆还田量的增加,土壤呼吸通量显著增加(p=0.05),随着施氮量的增加土壤呼吸通量也增加,但只有施氮量相差400 kg hm-2时,土壤呼吸通量差异显著(p=0.05),施用有机肥的处理土壤呼吸通量最高,有机肥施用后1~2个月,有机肥快速分解,表现为高的土壤呼吸通量。由土壤呼吸与5cm深度地温指数拟合方程求得的Q10值在1.86~2.26之间。     

小兴安岭5种林型土壤呼吸时空变异

原始阔叶红松林、谷地云冷杉林、阔叶红松择伐林、次生白桦林、人工落叶松林是小兴安岭乃至东北地区的重要森林类型。采用红外气体分析法比较测定了这几种森林类型的土壤呼吸及其相关环境因子,分析探讨了这几种森林类型土壤呼吸的时空变异。结果表明:各林型土壤呼吸与5 cm深土壤温度(T5)呈显著的指数相关,并且土壤呼吸与土壤温度、土壤湿度及其相互作用的回归模型可以解释各林型土壤呼吸约71%的季节变异。生长季平均土壤呼吸速率为次生白桦林(3.59μmolCO.2m-.2s-1)>谷地云冷杉林(3.52μmolCO.2m-.2s-1)>阔叶红松择伐林(3.44μmolCO.2m-.2s-1)>原始阔叶红松林(2.58μmolCO.2m-.2s-1)>人工落叶松林(2.29μmolCO.2m-.2s-1),说明土壤呼吸对原始阔叶红松林人为干扰的响应是不同的。各林型Q10值介于1.84(人工落叶松林)—2.32(次生白桦林)之间。在整个生长季,各林型之间土壤呼吸的变异系数变化幅度为19.74%—37.39%,而各林型内土壤环间其变化幅度为32.13%—60.20%,显著大于样地间的变化幅度14.28%—35.70%(P<0.001),说明土壤呼吸在细微尺度上的差异更大。土壤湿度可以解释各林型(阔叶红松林除外)内部土壤呼吸15.8%—33.5%的空间异质性。     

呼吸训练配合卡介苗多糖核酸雾化吸入对慢阻肺患者康复的研究

目的:用深慢腹式呼吸配合阻力呼吸及吸入氧气的治疗方法,对慢阻肺缓解期患者进行呼吸训练,配合卡介苗多糖核酸注射液雾化吸入,来提高患者呼吸肌的肌力和耐力,防治慢性阻塞性肺疾病(COPD)缓解期患者急性发作,从而改善肺功能、提高生活质量.方法:将120例COPD缓解期患者分为2组,每组60例.其中治疗组进行深慢腹式阻力呼吸锻炼,同时氧气吸入(5L/min),每天2次,每次15分钟进行呼吸训练,加用卡介苗多糖核酸注射液雾化吸入治疗,每次1ml,每周2次,配合常规治疗(包括止咳、祛痰、平喘等);对照组只用常规治疗,两组疗程均为3个月.测定治疗前后肺功能、动脉血气分析、运动耐力、生活质量评估及急性发作次数.结果:治疗组治疗后肺功能、PaO2、SaO2有显著改善,同时运动耐力、生活质量评估亦有提高,而且急性发作次数明显减少;对照组治疗前后肺功能、PaO2、SaO2、运动耐力、生活质量及其急性发作次数均没有明显改善.结论:应用深慢腹式呼吸配合阻力呼吸及吸入氧气进行呼吸训练,配合卡介苗多糖核酸注射液雾化吸入治疗既能改善慢阻肺缓解期患者的肺功能、PaO2、SaO2,提高其运动耐力和生活质量.又能减少慢阻肺缓解期患者急性发作次数.     

2型糖尿病患者呼吸丙酮影响因素分析

呼出气中的丙酮是糖尿病的潜在生物标志物,本文利用基于光腔衰荡光谱(cavity ringdown spectroscopy,CRDS)技术的呼吸丙酮分析仪对2型糖尿病患者(type 2 diabetic,T2D)呼出气中的丙酮浓度进行定量测量,分析丙酮与患者临床指标的关系,探索影响呼出气中丙酮浓度的因素,以期为糖尿病呼吸丙酮的临床应用提供参考.利用CRDS技术的呼吸丙酮分析仪测量147名T2D患者(81名男性,66名女性,年龄14~83岁)的512个呼出气体样品和52名健康人(30名男性,22名女性,年龄20~48岁)的119个呼出气体样品.对呼出气中的丙酮浓度与相应的血糖(blood glucose,BG)、糖化血红蛋白(glycohemoglobin A1C,A1C)、性别、年龄、身体质量指数(body mass index,BMI)、糖尿病患病年限及气体样本采集状态等指标,进行相关性统计分析并构建丙酮的多元线性回归模型.结果表明,性别、气体样本采集状态、BMI、年龄、A1C及BG等指标影响T2D患者的呼吸丙酮浓度.健康人呼吸丙酮浓度与性别、年龄及BMI无相关关系.T2D患者呼吸丙酮与BG及A1C均有弱相关关系,相关系数分别为0.093和0.1246.男性呼吸丙酮平均体积分数(1.75×10-6)显著性高于女性(1.15×10-6),且男性呼吸丙酮浓度随年龄的升高而降低(R=-0.154).男性呼吸丙酮浓度与BMI呈负相关(R=-0.2),且BMI25的患者呼吸丙酮平均体积分数(1.75×10-6)高于BMI25的患者(1.25×10-6).女性呼吸丙酮浓度与患病年限呈正相关(R=0.17),而男性呈负相关(R=-0.14).男性和女性空腹呼吸丙酮浓度均高于餐后2 h的呼吸丙酮浓度.多元线性回归分析结果表明,影响呼吸丙酮浓度的因素为:性别(β=0.374)、气体样本采集状态(β=-0.289)、A1C(β=0.083)、BG(β=0.002)、BMI(β=-0.046)及年龄(β=-0.009).     

施氮对青藏高原东缘窄叶鲜卑花灌丛土壤呼吸的影响

开展土壤呼吸对大气氮沉降增加的响应研究对预测陆地生态系统碳循环具有重要意义。采用外施氮肥模拟氮沉降,结合壕沟法分离土壤呼吸组分,研究青藏高原东缘主要的灌丛类型——窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)灌丛土壤呼吸对不同施氮水平(N0(对照)、N2、N5和N10分别相当于0、2、5和10 g N m-2a-1浓度的氮沉降)的短期响应。结果表明:试验期间(2012年5—10月份),(1)土壤呼吸呈现明显的季节变化,施氮对生长季土壤总呼吸、异养呼吸无显著影响,而对自养呼吸有显著的抑制作用(P0.05)。(2)土壤呼吸也存在显著的日变化,施氮对一天中土壤总呼吸及其组分均有显著影响(P0.001)。总体上,施氮促进了土壤总呼吸、异养呼吸,而抑制了自养呼吸。(3)施氮对土壤总呼吸、异养呼吸平均每月排放CO2通量无显著影响,而对自养呼吸平均每月排放CO2通量有显著的抑制作用(P0.05),并在不同月份对土壤呼吸及其组分的影响不同。(4)土壤总呼吸、异养呼吸与地下5 cm土壤温度之间具有较好的指数关系(P0.001),而与土壤含水量相关性较弱。关于土壤呼吸各组分对大气氮沉降响应差异的机理有待进一步研究。     

川西亚高山云杉林冬季土壤呼吸对雪被去除的短期响应

季节性雪被是高寒森林冬季土壤呼吸的重要调控因子,气候变化导致的季节性雪被减少可能对高寒森林冬季土壤呼吸产生显著影响。该研究采用人工去除雪被的方法,研究雪被去除对川西亚高山云杉(Picea asperata)人工林冬季土壤呼吸的影响。结果表明:与对照相比,雪被去除加大了土壤温度波动,使冬季土壤表层和5 cm平均温度分别降低了1.12和0.34℃,冻融循环次数分别增加了39和12次;冬季平均土壤呼吸速率和土壤碳排放通量分别为0.52μmol·m~(–2)·s~(–1)和88.44 g·m~(–2),雪被去除使冬季平均土壤呼吸速率和碳排放通量分别降低了21.02%和25.99%,雪被效应主要发生在雪被初期;冬季土壤呼吸与土壤温度存在显著的指数关系,雪被去除显著降低了冬季土壤呼吸温度敏感性。未来气候变化所引发的季节性雪被减少可能会降低川西亚高山森林冬季土壤碳排放,从而对亚高山森林土壤碳动态产生深远影响。     

西天目山毛竹林土壤呼吸特征及其影响因子

毛竹(Phyllostachys edulis)是中国南方重要的森林资源,在区域碳平衡中扮演重要的作用。研究毛竹林土壤呼吸特征及影响因子有助于了解其土壤CO2释放过程的关键驱动因子,为进一步揭示毛竹林土壤碳循环特点提供科学依据。以浙江省西天目山自然保护区毛竹林为研究对象,利用LI-Cor8100开路式土壤碳通量测量系统测定(2007年5、8、11月,2008年1、3月)土壤呼吸速率及环境因子,同时取0—20 cm土层土样测定土壤酶活性,结果表明:(1)毛竹林土壤呼吸具有典型的日动态和季节变化模式,日动态变化较为平缓,土壤呼吸的季节变化较为显著(P0.05),最大值(5.99μmol.m-2.s-1)出现在2007年8月,最小值(1.08μmol.m-2.s-1)出现在2008年1月。(2)回归方程表明,土壤呼吸与土壤5 cm温度呈极显著的指数相关关系(P0.001),与土壤体积含水量相关性较弱(P0.05),与近地面大气温度和CO2浓度分别呈极显著的指数相关关系(P0.001)和显著的线性相关关系(P0.05)。(3)相关分析表明,土壤尿酶、蔗糖酶、纤维素酶活性与土壤呼吸均呈正相关,其中纤维素酶活性达到显著水平。综合分析表明毛竹林土壤温度是调控土壤呼吸季节变化的主要驱动因子,近地面大气环境及土壤酶活性的变化也对其产生不容忽视的影响。     

冻融交替对科尔沁沙地不同土地利用方式土壤呼吸的影响

在中高纬度和高海拔地区,冻融作用影响土壤的理化性质和微生物性状,进而影响土壤呼吸过程。研究冻融作用下土壤呼吸的变化,对准确估算全球碳循环具有重要意义。以科尔沁沙地沙质草地、樟子松疏林草地和农田为研究对象,通过冻融实验比较不同土地利用方式和冻融循环对土壤呼吸的影响。结果表明:土地利用方式对土壤呼吸有显著影响,在未发生冻融作用时沙质草地土壤呼吸速率显著大于樟子松疏林草地和农田(P0.05),3种土地利用方式的土壤呼吸平均速率分别为0.339、0.258和0.234μmolCO2.m-2.s-1;不同冻融循环对沙质草地和樟子松疏林草地土壤呼吸影响显著(P0.05)。其中,一次冻融循环条件下沙质草地、樟子松疏林草地和农田土壤呼吸平均速率分别为0.276、0.243和0.233μmolCO2.m-2.s-1,多次冻融循环条件下分别为0.314、0.274和0.259μmolCO2.m-2.s-1;沙质草地、樟子松疏林草地和农田的Q10值分别为116.0、26.2和16.4,表明冬季低温条件下土地利用方式强烈影响土壤呼吸对温度的敏感性。     

长沙市2～12岁哮喘儿童睡眠紊乱研究

目的:对长沙市2～12岁非哮喘儿童及哮喘儿童睡眠状况进行调查,比较常见睡眠障碍在两组中的发生率区别.方法:于2006年6月至10月对长沙市五个区的小学及幼儿园采取整群随机抽样方法进行调查抽取2～12岁健康儿童3420例及湘雅二院儿童哮喘专科门诊随机抽取2～12岁符合哮喘诊断标准[6]的哮喘儿童248名进行问卷调查,由专业人员指导家长填写.结果:哮喘儿童睡眠障碍发生率58%,显著高于健康儿童组38%水平.哮喘儿童中,每周1～3次以上打鼾的32例(12.9%),喉头哽咽的5例(2%),呼吸暂停的3例(1.2%),辗转不安的36例(14.5%),用口呼吸30例(12.1%),多汗97例(39.1%),肢体抽动18例(7.3%),磨牙34例(13.7%),说梦话12例(4.8%),梦游2例(0.8%),夜间尿床11例(4.4%),觉醒憋醒8例(3.2%),夜间清醒6例(2.4%),入睡过早5例(2%),易惊醒10例(4%),尖叫哭喊6例(2.4%).其中,每周1～3次以上打鼾、辗转不安、用口呼吸、多汗、肢体抽动、觉醒憋醒、易惊醒七项存在显著性差异(P＜0.05).结论:哮喘儿童睡眠障碍发生率显著高于健康儿童,应加强对哮喘儿童睡眠障碍的干预.     

地西他滨致急性药物性肺损伤1例报告

患者男性,60岁,因急性髓性白血病(骨髓增生异常综合征转化),行D-CAG方案化疗,地西他滨化疗当晚出现寒战、高热,憋气,第3 d出现咯血,胸部CT平扫提示双肺间质性改变伴双侧胸腔积液,诊断急性药物性肺损伤。停地西他滨,给予甲强龙静滴治疗,患者症状缓解,胸部CT平扫好转,动脉血氧分压升高。     

西双版纳三叶橡胶林树干呼吸特征

采用红外气体分析法(IRGA)为期1a原位监测西双版纳三叶橡胶(Hevea brasiliensis)4个年龄段(7、15、27、40a)的树干呼吸情况,同时对每个年龄段树干监测2种高度(1.3 m-割胶部位、2.0 m-不割胶部位)和2个方向(南、北面)以及林内空气和树干1cm深温度.结果表明,4个年龄的树干呼吸有相同的季节规律,都是在雨季大于干季.林龄是影响橡胶树树干呼吸的一个重要因素,15、27a树干呼吸速率最大,分别为(4.989±0.278), (4.678±0.268) μmol·m-2·s-1,显著高于40a和7a树,40a树((3.753±0.205) μmol·m-2·s-1)显著大于7a树((2.299±0.129) μmol·m-2·s-1).所研究的高度和方向上树干呼吸速率无差异,割胶对树干表层破坏愈合后并不影响树干呼吸.树干呼吸与树干温度呈显著相关性,有良好的自然指数回归关系,Q10值为1.966～3.127,南北面Q10差异不明显,4个年龄段树干呼吸Q10值平均为2.452,大于已监测的热带树种.各年龄段橡胶林的主干(一级分枝以下部分树干)呼吸初步估算表明, 7、15、27a和40a橡胶树主干呼吸分别为1.74, 5.54, 7.53, 7.59 t C·hm-2·a-1.     

脑桥呼吸调整中枢向中缝大核下行投射的研究

实验在23只苯巴比妥钠麻醉(i.p.30mg/kg)的成年猫上进行。在脑桥呼吸调整中枢(NPBM-KF)共记录到67个单位放电可被电刺激中缝大核(NRM)所逆行兴奋。其中有7个单位为呼吸相关性单位(吸气性6、呼气性1),占脑桥87个呼吸相关性单位总数的8％。逆行兴奋潜伏期在0.4—2.5ms之间,平均1.2ms。中缝大核内微量注入麦角辣根过氧化酶(WGA-HRP)后在NPBM-KF区观察到大量HRP标记神经元。本实验结果表明,发自脑桥呼吸调整中枢神经元的轴突可投射到中缝大核。这一投射通路可能与呼吸及痛觉调节有关。     

实验能力培养之管见

实验是自然科学研究过程中求证科学理论和解决实际问题最基本最重要的方式和手段,对问题的原创性地解决,几乎都离不开实验。大师级的科学家除了有极高的理论水平外,通常也具有很强的实验能力。那么,什么是实验能力呢?在很长一段时期内,实验能力被等同于动手能力或操作能力。看一个人实验能力的高低就看他的手巧不巧。这是一种有失偏颇的看法。笔者认为,实验能力应该是实验者具有的通过实验解决问题的能力,具有综合性。它包括实验者发现并提出问题的能力;作出假设的并进行分析推理能力;设计实验