第十章 药理学基础性实验.doc

第二篇机能学实验项目 385第十章 药理学基础性实验实验一 体液ph对药物吸收的影响【目的和原理】大多数药物均为弱酸性或弱碱性电解质，在体液内均有不同程度地解离。分子状态药物疏水而亲脂，易通过细胞膜；离子状态药物极性高，不易通过细胞膜的脂质层，这种现象称为离子障。弱电解质的解离程度在ph变化较大的体内对药物吸收有重要的影响，胃液ph变化范围为1.57.0，尿液为5.58.0，如此大的ph变化范围对脂溶性适中的药物可能产生显著的临床意义。 本实验通过大鼠惊厥发生的时间、死亡率及惊厥症状来反映药物的药效，惊厥发生时间早、死亡率高、惊厥症状明显者说明药物的药效较强，药效强者说明药物吸收率较高。通过本实验：1掌握大鼠捉拿及灌胃方法。2了解体液ph对药物吸收影响的原理和测定方法，并结合原理对实验结果进行分析判断。【实验材料】1动物 大鼠。2器材 大鼠灌胃器、鼠笼、天平。3药品与试剂 0.15 mol/l nahco3溶液、0.2 mol/l hcl溶液、2士的宁溶液。【实验步骤】1取大鼠两只，称重，随机分为甲鼠与乙鼠。2甲鼠由胃灌入0.15mol/l nahco3和2士的宁的等量混合液（ph8.0）30 ml/kg；乙鼠由胃灌入0.2 mol/l hcl和2士的宁的等量混合液（ph1.0）30 ml/kg。3观察甲、乙鼠惊厥发生时间、死亡率及惊厥症状。【实验结果】纪录观察到的结果，并汇总整个实验室各组数据（并算出平均值），然后对实验结果进行统计学处理。【注意事项】1大鼠容易激怒咬人，捉持时左手应戴防护手套或用厚布盖住大鼠，注意不要用力过大，切勿捏其颈部，以免窒息致死。2固定动物要牢固，不能随意变动动物的体位。3动物的头部和颈部应保持在一条直线的位置。4进针方向要正确，一般是沿着右口角进针，再顺着食管的方向插入胃内，决不可盲目进针，更不能硬性将导管推入。防止由此将导管送入到肺内造成动物死亡。【思考题】1弱酸性环境下弱酸性药物易被吸收还是弱碱性药物易被吸收？为什么？2体液ph对弱酸性药物及弱碱性药物跨膜转运的影响有何临床意义？ （包桂兰）实验二药物的局部作用和吸收作用（一）【目的和原理】药物的基本作用除包括药物作用（drug action）和药理效应（pharmacological effect）外，还包括局部作用（local action）和吸收作用（absorptive action）。药物作用结果又包括治疗效果（therapeutic effect，简称疗效）和不良反应（untoward reaction）两方面。总之药物基本作用的本质是使机体器官原有功能水平发生改变，表现为机体功能提高或降低。功能提高称兴奋（excitation）或亢进（augmentation），功能降低称抑制（inhibition）或麻痹（paralysis）。具有兴奋作用的药物称为兴奋药，具有抑制作用的药物称为抑制药，但有些药物可作用于不同器官，引起性质完全相反的效应。此外，药物还可产生局部作用、吸收作用。药物未吸收之前，在用药局部发生的作用为局部作用；药物如果被机体吸收入血，随体液分布到各组织、器官后发生作用为吸收作用。 普鲁卡因是最常用的局部麻醉药，通过局部给药可阻断神经细胞膜上的钠通道而抑制神经冲动的传导，由此产生局部麻醉作用。当其进入血液后可引起心肌、骨骼肌细胞膜钠通道阻断，导致心血管抑制毒性以及中枢脱抑制的兴奋反应，出现兴奋不安、骨骼肌震颤，进一步出现意识错乱和全身强制痉挛性惊厥，最后转为昏迷和呼吸麻痹而死亡。地西泮是苯二氮 类常用的镇静催眠药。其中枢神经系统作用是通过增强氨酪酸（-氨基丁酸，gaba）对中枢的抑制作用而产生。其作用机制是与中枢相应部位的苯二氮 受体结合，由此激活蛋白激酶（protein kinase，pk），解除gaba调控蛋白（gaba modulin，gm）对gaba受体的掩盖，使更多的gaba受体易于与之结合，氯离子通道开放增加，突触后抑制效应增强。同时该药还可阻止中枢异常放电向皮质下中枢扩散，终止或减轻惊厥发作。通过本实验，了解药物的局部作用和全身作用的基本实验方法。【实验材料】1动物 家兔，体重2.03.0 kg，雌雄不限。2器材 注射器（5 ml）3药品与试剂 5盐酸普鲁卡因溶液、0.5地西泮溶液和2硫喷妥钠溶液。【实验步骤】1取兔1只称重，先观察其正常活动情况，如四肢站立和行走姿态，并用针刺其后肢，测试有无痛觉反射。2由一侧坐骨神经周围（使兔做自然俯卧式，在尾部坐骨脊与股骨头间摸到一凹陷处）注入5盐酸普鲁卡因溶液1ml/kg。23 min后观察和测试同侧后肢有无运动和感觉障碍，并与对侧相比较。3待局部作用明显后，肌内注射5盐酸普鲁卡因1ml/kg，观察中毒症状（惊厥）出现与否。4待出现明显中毒症状时，立即由耳缘静脉注射0.5地西泮溶液0.5ml/kg 或2硫喷妥钠溶液0.51 ml/kg，直到肌肉松弛为止。【实验结果】记录观察结果，并分析其作用机制。【思考题】1本实验中，药物兴奋作用、抑制作用、局部作用、吸收作用与选择作用表现在哪些方面？你是否观察到药物间的对抗作用？2本实验中，哪些是普鲁卡因和地西泮的治疗作用？哪些是它们的不良反应？药物的局部作用和吸收作用（二）【目的和原理】药物在吸收入血液之前，在用药部位直接作用叫做局部作用，如口服硫酸镁在肠道内不易吸收，有导泻作用；局麻药注射于神经末梢或神经干可阻断神经冲动的传导等。药物进入血液循环后分布到机体各部位发挥作用称之为全身作用，如药物从胃肠道吸收后由肠系血管膜经门静脉进入肝脏，再进入血液循环；少数药物可用舌下给药或直肠给药，分别通过口腔、直肠和结肠粘膜直接吸收入血液；皮下或肌肉注射，药物先沿结缔组织扩散，再经毛细血管或淋巴内皮细胞进入血液；静脉注射，药物不经吸收，直接进入血液循环。口服和注射给药分别属于消化道和注射部位的吸收。局部用药主要是引起局部作用，例如涂擦、撒粉、喷雾、含漱、湿敷、洗涤、滴入等，灌肠、吸入、植入、离子透入、舌下给药、肛门阴道给药等方法，虽用于局部，目的多在于引起吸收作用。通过本实验，了解药物的局部作用和全身作用的基本实验方法。【实验材料】1动物 小鼠2只，体重1822g，雌雄不限。2器材 鼠笼，烧杯，玻璃平皿，止血钳，棉球等。3药品与试剂 氯乙烷喷射剂（或瓶装氯乙烷试剂）。【实验步骤】1取小白鼠2只，以甲、乙编号。观察两鼠的活动情况和尾部皮肤的色泽。分别以止血钳夹两鼠的尾部和后肢，观察其痛反应，然后做下述处置。2甲鼠，以氯乙烷喷其尾部，或在尾部滴加氯乙烷约1ml，观察尾部皮肤的色泽变化。立即用止血钳夹其尾部和后肢观察其痛反应，并与用药前的情况作比较，此时小白鼠的活动能力有无明显改变。3乙鼠，将该鼠放在烧杯内放入吸有氯乙烷约1ml的棉球团，用玻璃皿盖上。密切注意小白鼠的反应，如见到小白鼠麻醉翻倒就将它从烧杯内取出，检查其尾部是否有与甲鼠相似的色泽变化并以止血钳夹该鼠的尾部和后肢。观察其痛反应。【实验结果】 将实验观察的结果填入表10-2中，并加以分析。表10-2 药物的局部作用和吸收作用实验记录小鼠编号用氯乙烷方式用药后反应是局部作用还是吸收作用尾部皮肤色泽变化夹尾部时的痛反应夹后肢时的痛反应全身活动能力甲乙【注意事项】1以上止血钳夹其尾部或后肢试验痛反应时必须轻重适度前后一致。不要用力过大以致夹伤组织。2密切观察小鼠的反应，氯乙烷的局部作用和吸收作用在停止给药后都易消失，因此检查小白鼠用药后的反应迅速进行。【思考题】1何谓药物的局部作用和全身作用?它们各有何特点，进一步举例说明。2试从氯乙烷在甲、乙两鼠身上所产生的作用中，分析哪些属于局部作用，哪些属于全身作用，并推测氯乙烷的药理作用。（包桂兰 ）实验三 药物的反射作用（间接作用）【目的和原理】药物对所接触的组织器官直接产生的作用称为直接作用，由直接作用所引起的其他器官的效应称为反射作用。例如：抗酸药胃酸减少（直接作用） 胃痛减轻（间接作用）；强心苷心力加强循环改善利尿等，这些就是药物的间接作用。本实验方法简单，但易于说明药物的间接作用及其影响环节。通过本实验，了解药物的反射作用（间接作用）。【实验材料】1动物 家兔1只，体重1.82.2kg，雌雄不限。2器材 bl-420生物机能实验系统，胶布、棉棒、吸管、导管。3药品与试剂 3氨水，2盐酸的卡因，液体石腊。【实验步骤】1取家兔1只仰缚于手术台上，以免头固定夹固定兔头。2将与bl-420生物机能实验系统相连的细导管涂以少量液体石腊轻插入一侧鼻孔约2cm，然后描记一般正常呼吸曲线。3用棉棒蘸3氨水置于兔鼻孔处。刺激鼻粘膜约l0秒钟，令其吸入氨气，观察呼吸幅度和频率有何变化。4撤去氨水棉球，待呼吸稳定后，用棉棒蘸有2盐酸的卡因溶液涂抹鼻粘膜，另一侧插管的鼻粘膜可滴入适量。5分钟后以同法给家兔嗅氨水观察呼吸的影响。比较用的卡因前后家兔吸入氨气时反应之不同。【实验结果】记录呼吸曲线，并加文字说明。讨论吸入氨气为什么会引起家兔的呼吸变化。【注意事项】1兔要固定住，使它不能挣扎，否则影响呼吸曲线的描记。2前后两次嗅氨水的条件尽可能相同，如蘸氨水的量（宜在临用时由瓶中蘸取）和嗅的时间以及棉球与鼻子的距离。3丁卡因需均匀地涂抹在两个鼻孔的粘膜上，深度约1cm。 【思考题】反射作用的定义为何？试另举药物反射作用的例子。 （包桂兰）实验四 药物的对抗作用【目的和原理】两种或两种以上药物合并应用（包括不同途径）所产生的效应，包括药效增强或药效减弱，也可出现不良反应，甚至中毒反应或使不良反应减轻。作用增加的称为药效的协同或相加作用，作用减弱的称为药效的拮抗或对抗。硫酸镁产生箭毒样骨骼肌松弛作用，机制除抑制中枢神经的作用外，主要由于mg2+与ca2+性质相似，可特异性地竞争ca2+结合部位，抑制ach释放，降低ach致运动终板去极化作用和降低骨骼肌的兴奋性，从而阻断神经肌肉接头的传递过程。这一作用可被ca2+拮抗。通过本实验，了解钙镁药物的对抗作用。【实验材料】1动物 家兔1只，雌雄不限。2器材 10ml注射器1支，20ml注射器1支。3药品与试剂 25%硫酸镁溶液，5%氯化钙溶液。【实验步骤】1取家兔一只，称体重，观察正常活动状态，呼吸频率（次/分钟)，肌紧张和翻正反射。2用注射器吸取25mgso4生理盐水溶液，按0.71.0ml/kg左右的剂量缓缓经耳缘静脉注射。当发现兔腹肌及四肢肌肉松弛，俯伏不能行动，兔耳开始发绀，呼吸和心跳减弱，翻正反射消失后（注：把家兔放倒后，自己不能立起者为翻正反射消失)，即停止注射，并改注5氯化钙35ml/kg，如果兔耳发绀缓解，心跳以及呼吸均有恢复，肌张力增强，翻正反射恢复为有效的表现，耳廓血管开始转红，即可停止注射。个别家兔，对硫酸镁比较敏感，剂量未达到3ml/kg即出现明显的骨骼肌麻痹及发绀，应及时停止注射，并进行抢救；有的却需要很大剂量的硫酸镁才出现麻痹，可继续静脉注射，直至达到预期效果为止。【实验结果】文字说明给药后家兔活动状态的改变，包括（呼吸频率，肌紧张和翻正反射等）。并对实验现象进行分析讨论。【注意事项】1硫酸镁静脉注射必须缓慢，全药量约于23分钟内注完。2氯化钙应事先抽在注射器内，同时将注射用静脉暴露好，或仍从注射硫酸镁的静脉给药不拔出针头，只换注射器。【思考题】1硫酸镁的药理作用有哪些？不同的给药途径在临床上有什么应用？2氯化钙对硫酸镁的拮抗作用有什么实用意义。（包桂兰）实验五 肝脏对药物代谢的影响【目的和原理】药物的生物转化又称药物的代谢（metabolism），生物转化（biotransformation）本质上是药物在体内温和的环境中经酶作用产生生物化学反应形成新的化合物。使药物进行生物转化的器官主要是肝脏，药物经过生物转化其药理活性发生改变，大多数药物的代谢产物的药理活性减弱或消失，称为灭活。少数药物经生物转化后可以被活化而出现药理活性。如抗癌药环磷酰胺在肝脏氧化生成醛磷酰胺，再在肿瘤细胞内分解出磷酰胺氮芥而生效；再如催眠药地西泮的代谢产物去甲基地西泮具有与原形药物相似的活性，而其药物效应时间更长；脂溶性强的抗结核药经肝脏生物转化的代谢产物可引起肝损害等。可见，原形药物经过生物转化后生成的代谢产物有多种形式，有的活性减弱或消失，有的活性增强或转化成活性物质，有的甚至产生毒性代谢产物。肝药酶主要是指肝细胞的微粒体混合功能氧化酶系统。肝药酶由许多结构和功能类似的cytochrome p450同工酶（isozyme）组成。p450同工酶受药物等因素的影响可引起酶活性的改变。能够增强cyp酶活性的药物称为酶诱导剂；能够减弱cyp酶活性的药物称为酶抑制剂。酶诱导剂和酶抑制剂可增强或减弱自身的转化导致效应强弱变化。肝组织内含有细胞色素p450混合功能氧化酶，致戊巴比妥钠代谢失活，影响其催眠作用。通过本实验，了解肝脏对药物代谢的影响。【实验材料】1动物 小白鼠8只。2器材 手术刀、眼科剪、眼科镊各1把，天平一台，量筒（10ml）1个，大试管3个，漏斗1个，培养皿1个，滤纸2张，注射器（1ml）2个，试管架，恒温水浴，鼠笼，搅棒。3药品与试剂 0.5%戊巴比妥生理盐水溶液。【实验步骤】1用颈椎脱臼法处死小白鼠两只，取出肝脏（除去胆囊），称取2g肝组织切碎，放入甲试管中，用玻璃棒轻捣。2在甲、乙两试管中加入0.5%戊巴比妥钠生理盐水溶液各5ml并置于37恒温水浴中保温 1小时（保温过程中应不断摇动甲试管）然后取甲试管滤液备用。3取正常小白鼠6只，称体重，随机分作两组。甲组按0.08 ml/10g剂量腹腔注射甲试管滤液。乙组按0.08 ml/10g剂量腹腔注射乙试管药液。4观察并记录开始麻醉的时间及麻醉持续时间（以翻正反射消失为麻醉出现的指标，以翻正反射恢复为苏醒的指标）。【实验结果】表10-5 肝脏对药物代谢的影响组别小鼠编号给药时间(h：min)开始麻醉时间（翻正反射消失时间）(h：min)开始苏醒时间（翻正反射恢复时间）(h：min)麻醉持续时间(min)甲乙【注意事项】1肝组织分离操作应迅速，以免延误时间影响药酶活性。2肝组织保温过程中应经常用玻璃棒搅动试管中的内容物，使肝组织与药物充分发挥作用。【思考题】1戊巴比妥钠经肝组织孵育保温后，对小鼠的睡眠发生什么影响？2药物在肝内转化有哪些类型？戊巴比妥钠属何种类型的转化？药物转化发生哪些后果？3戊巴比妥钠在肝内代谢对药物相互作用有何影响？（包桂兰）实验六 全血水杨酸二室模型药物代谢动力学参数测定【目的和原理】药物代谢动力学（phamacokinetics）是研究机体对药物的作用过程及体内药物浓度随时间动态变化的规律，包括药物在体内吸收、分布、代谢（转化）和排泄的特点及影响因素，以及运用数学方法定量地阐明机体内药物浓度随时间变化的规律，求出药物的药代动力学参数如半衰期、分布容积、生物利用度、吸收速率常数、消除速度常数等，为临床用药方案的制定、用药剂量的调控、治疗效果及不良反应的监测等提供理论依据，有利于更好地发挥药物的防治作用，尽量减少和避免不良反应。药物在体内的变化过程可以用药-时曲线来表示，即以时间为横坐标，血药浓度为纵坐标绘出曲线。利用曲线可以分析并最终阐明该药的药动学特征。从单次口服后时量曲线，可以看出该药物的体内过程对血浆浓度变化的影响。曲线升段反映药物吸收与分布过程，坡度反映该过程的速度。坡度陡，则吸收快、分布慢，曲线的峰值反映给药后所达到的最高血药浓度。曲线降段反映药物的消除速度，坡度陡则消除快，坡度平则消除慢。当然，在药物吸收过程中药物消除过程已经开始，血药浓度达到峰值时吸收过程也未完全停止，只是在曲线升段时吸收快于消除，在曲线降段时消除快于吸收。峰浓度表示吸收与消除速度相等。半衰期（half-life time，t1/2）指血浆药物浓度下降一半所需的时间，是表示药物消除速度的参数。药物的半衰期长表示它在体内消除慢，滞留时间长。绝大多数药物是按一级动力学的规律消除，其血浆半衰期的数值是固定的；而半衰期的任何变化，可反映消除器官（肝、肾）的功能状态。半衰期可从血药时间曲线上查到，即血浆浓度下降一半所对应的时间，也可以应用公式t1/20.693/ke求出。半衰期是药动学参数中最基本的参数，它对制订和调整给药方案具有重要作用。一般情况下，一次给药后经过5个t1/2，约有96以上的药物被消除；每隔一个半衰期给药1次，约经5个t1/2可达稳态浓度。房室模型：药物分子分布于各器官、组织的特点各不相同，为便于分析，可将分布特点相同，且药物浓度同步增减的器官、组织简化为一个或几个“房室”，这种数学分析模式称房室模型。一室模型：将集体看作一个房窒，给药后药物可立即均匀地分布在整个房室，并以一定速率从该室消除。将属于一室模型的药物单次静脉注射，用血药浓度对数值与时间作图可得到一直线，即药物-时间曲线呈指数消除。二室模型：将集体看作两个房室即中央室与周边室，并有两种转运速率，药物进入体内几乎立即分布到中央室，然后缓慢地分布到周边室。中央窒包括血液与能瞬时取得平衡的组织，如心、肝、肾、脑、腺体、肌肉等组织即细胞外液，周边室包括血液灌注贫乏的难以瞬时取得平衡的组织，如骨、脂肪、皮肤等。将属于二室模型的药物单次快速静脉注射后药物进入中央室，一面消除，一面向周边室分布，称之为相（分布相）。分布平衡后，曲线进入下降较慢的相（消除相），主要反映药物的消除过程。通过本实验观察和了解药物代谢动力学实验方法和相关参数的计算方法。【实验材料】1动物 家兔，体重2.03.0 kg。2器材 10 ml试管，10 ml离心管，1 ml、2 ml、5 ml刻度吸管。l ml、2 ml、5 ml注射器，移液吸管，普通剪刀与手术刀，弯血管钳，坐标纸，粗天平，分光光度计，离心机，计算器（casio fx-180p），兔手术台，纱布，滤纸。3药品与试剂 三氯化铁，三氯醋酸，10%水杨酸钠，0.04%水杨酸标准液，1%盐酸普鲁卡因等。【实验步骤】1分光光度计测定全血水杨酸钠浓度（1）取离心管11支，编为010号。每管加入三氯化铁和三氯醋酸液2 ml，9号管再加0.04水杨酸标准液0.6 ml，10号管另加蒸馏水0.6 ml。取家兔1只称重，将其于仰卧位固定在兔手术台上，于兔颈部皮下注射1盐酸普鲁卡因溶液12ml。待兔局部麻醉后，分离一侧颈外静脉，并在其下方横穿一根细线，供采血时固定静脉用。（2）用0.1u/l肝素（溶液为0.9氯化钠注射液）润湿的l ml注射器采集该侧颈外静脉血0.6 ml，加入0号管中，用干棉球轻压针孔处以防止出血。从已分离出的颈外静脉的对侧耳缘静脉注射10水杨酸钠溶液2 ml/kg。准确记录给药完毕时间。给药完毕后的第l min，3min，5 min，l0 min，20 min，50 min，80 min和110 min从颈外静脉分别采血0.6 ml，依次加入18号管中（每次采血后要洗净注射器，并以0.1u/l肝素润湿备用）。（3）用小玻棒搅拌08号管各1min，分别加入蒸馏水5ml并搅拌l min，以3 000 r/min离心10min，用移液吸管各取上清液6ml备用。9号和10号两管各加蒸馏水5ml，摇匀待用。（4）在分光光度计上用波长为510nm。光径为1cm比色皿，蒸馏水调零，测010号管光密度d0d10。各测试管水杨酸钠光密度与水杨酸钠浓度按下列公式计算：标准管水杨酸钠光密度 测定管水杨酸钠光密度 测定管水杨酸钠浓度 2绘出药物-时间曲线 按测得的血中水杨酸钠浓度取对数，以对数值为纵坐标，对应时间为横坐标作点图，或直接以浓度对数值与时间在半对数纸上作图。结果可见首段对数血药浓度下降很快（相），后段下降缓慢（相），则呈直线关系符合二室模型。【注意事项】1采血量要准确。2以开始采血时间为血样本时间，若未能按时采血，则以实际采血时间参数计算。3注射水杨酸钠溶液时动物会挣扎注意固定兔头。注射要一次成功，否则影响相结果。【思考题】1说明实验中测定药物代谢动力学参数的意义?2房室模型的含义是什么? （包桂兰）实验七 药物血浆半衰期的测定【目的和原理】多数药物在体内按一级动力学的规律消除，静脉注射给药后，测定不同时间的血浆药物浓度，并以血浆药物浓度的对数值为纵坐标，时间为横坐标，其时量关系常呈直线。该直线的方程式为： 血药浓度的半衰期： （以h或min计）通过测定水杨酸钠的血浆浓度并计算半衰期的实验，加深理解药物血浆半衰期的概念并了解其测定方法。【实验材料】1动物 家兔1只（2.03.0kg），雌雄不限。2器材 721型分光光度计、离心机各1台，烧杯（50ml1），试管（10ml8），试管架1个，注射器（5ml2），长针头1个，吸管（0.5ml1、1ml2、5ml1），玻璃记号笔1支，洗耳球1个，计算器1个，纱布若干。 3药品与试剂 10水杨酸钠溶液，0.02水杨酸钠标准溶液，10三氯醋酸溶液，10三氯化铁溶液，0.5肝素钠溶液，蒸馏水。【实验步骤】1取家兔 1只，称重，充分拔去耳缘静脉处被毛，剪去家兔左胸及剑突下被毛。2取试管 4只，按 1、2、3、4的顺序编号，并各加入10三氯醋酸3.5ml。3用0.5肝素钠溶液润湿注射器和长针头的内腔后，心脏穿刺取血2ml，l号管（对照管）和2号管（标准管）各推入lml，摇匀静置。 4由耳缘静脉缓慢注射10水杨酸钠溶液2ml/kg。 5静脉注射水杨酸钠后的010min和3060min期间，从心脏或其他血管各取血lml，分别置于3号管（给药管1）和4号管（给药管2），摇匀静置，记录取血的准确时间。 6在2号管内加入0.02水杨酸钠1ml，其他3支管各加入蒸馏水1ml，摇匀静置。 7对4只管进行离心5min，转速2500r/min，然后从每一个管精确吸取上清液3ml，分别置于另一组有相对应编号的试管中，每管各加入10三氯化铁0.5ml，摇匀后可显色。 8在分光光度计520nm波长下，以1号管为对照校零，然后测定其余各管的光密度值。9由标准管的光密度值（y）和浓度（x）求比值k，即k=x/y，再根据x=ky，由y1（010min 给药管光密度值）和y2（3060min给药管光密度值）求得x1和x2，然后代入公式求出。【实验结果】 1将测定数据及计算数据填入下表：表10-7 血浆半衰期的测定数据及计算数据试管号光密度（y）k值实测浓度（g/ml）1号（对照管）2号（标准管）3号（010min给药管）4号（3060min给药管）2根据公式计算 ： 式中x1和x2分别为两次的血药浓度值，t为两次取血的间隔时间。3做图法求：在半对数坐标纸上，以时间为横坐标，血浆药物浓度对数值为纵坐标，将两次测算的x1和x2作点连线，既为药物时量曲线，在此线上找出血浆药物浓度下降一半所对应的时间，即为该药的半衰期。【附录】求半衰期公式来源。根据：按照药物消除一级动力学方式，以血药浓度的自然对数为纵坐标，单位时间为横坐标，则血药时程关系呈一直线。衰减一半的时间为：将k代入则：【注意事项】 1本实验系定量比较，故每次抽取血样或试液的容量必须准确。 2顺利地采集足够量的血液是保证实验成功的关键，应具备娴熟的取血技术。3如从家兔耳缘静脉取血，可使用二甲苯涂擦耳部皮肤，充分扩张家兔耳血管。4取血时可用0.5肝素钠溶液湿润针管，以免凝血，但抗凝剂的量可影响比色，故各管应尽量一致。【思考题】 1测定血药浓度的一般步骤有哪些？ 2如何根据两次不同时间测定的血药浓度计算药物的血浆半衰期？ 3知道药物的半衰期有何临床意义? （包桂兰）实验八 给药途径对药物作用的影响【目的和原理】 大多数药物需进入血液，分布到作用部位才能发生作用。药物自给药部位进入全身血液循环的过程为吸收（absorption）。吸收速度的快慢及吸收数量的多少直接影响药物的起效时间及强度。其中给药途径是决定药物起效时间及强度的重要因素之一。给药途径不同，则药物吸收快慢亦不同，其吸收快慢顺序（除静脉注射外）是：腹腔注射吸入舌下直肠肌内注射皮下注射口服皮肤。给药途径不同，其吸收程度又不同，由此使药物作用强度不同。药物经不同给药途径的吸收程度是：吸入、舌下、直肠、肌内注射较为完全，口服次之，皮下较差；皮肤表面吸收程度最差，一定要脂溶性特别高的药物才能通过此途径较好地吸收。而胃肠道给药，影响因素较多，包括首关代谢的影响等，使药物吸收程度有所不同。通过本实验：1掌握小白鼠的腹腔给药方法和灌胃法。2观察不同给药途径对药物作用的影响。【实验材料】1动物 小白鼠3只。2器材 天平（100g1），注射器（1ml 3），烧杯（1000ml3），小鼠灌胃针头 1个，针头（4号2）。3药品与试剂 2.5尼可刹米水溶液或l0硫酸镁溶液。【实验步骤】1尼可刹米实验法 （1）取性别相同、体重相近的小鼠3只，称重标记，观察并记录正常活动情况（呼吸频率、深度；活动度；有无骨骼肌的强直或抽搐等）。 （2）给药：1号鼠、2号鼠、3号鼠分别采用灌胃、皮下注射、腹腔注射的给药方法，均给予2.5尼可刹米0.2ml/l0g体重。 （3）给药后立即记录给药时间，密切观察小鼠反应，记录动物首次出现跳跃的时间，从给药至首次出现跳跃的一段时间为药物作用潜伏期。将结果记录于表10-8-1。2硫酸镁实验法 基本方法同尼可刹米法，但：（1）所用药物为：10硫酸镁溶液，剂量为0.1ml/l0g体重；所用动物为：小白鼠2只。（2）给药途径分别为：灌胃、肌内注射。（3）观察指标为：呼吸频率及深度、活动度、粪便情况。将结果记录于表10-8-2。【实验结果】表10-8-1 尼可刹米不同给药途径对药物作用的影响鼠号给药途径药物作用潜伏期(min)给药后的反应兴奋惊厥死亡1灌胃2皮下注射3腹腔注射表10-8-2 硫酸镁不同给药途径对药物作用的影响鼠号给药途径药物作用潜伏期(min)给药后的反应呼吸活动粪便1灌胃2肌内注射【注意事项】1灌胃必须使药物准确到达胃内，若刺破食管或胃壁，给药途径则发生改变，药物作用出现快而强，使实验失败。2小鼠兴奋时的主要表现为：鼠尾上翘，活动增加，跳跃等。 3小鼠惊厥的表现为：骨骼肌阵挛性或强直性抽搐，常为全身性，对称性。 4小鼠正常的粪便为较干硬的颗粒状。 5成年小鼠呼吸频率为140210次/min，注意观察胸部两侧被毛活动。 6讨论时需综合全室结果。【思考题】 1不同给药途径为什么会影响药物作用出现的时间、作用强度甚至作用性质？ 2不同给药途径对药物作用的影响有何临床意义？（包桂兰）实验九 药物半数致死量（ld50）及半数有效量（ed50）的测定 【目的和原理】 半数致死量（ld50）是某一药物使动物总体死亡一半的剂量。衡量药物的急性毒性大小，一般是以该药物的致死量（1ethal dose）为指标，通常求其ld50。因为动物的生死较其他反应容易判断，且ld50 是根据动物实验结果经统计学处理后求得的计算值，它不受实验中存在敏感性特别高、特别大的动物的影响，量效关系比较灵敏。容易测得，且准确性高、误差小和易重复。ld50 值愈小，表明该药的毒性愈大；反之，ld50 值愈大，表明该药的毒性愈低。同样，也可用半数有效量（ed50）来衡量一个药物药效的强弱。同一种动物、同一给药方法求得ed50 与ld50 之比（ld50/ed50）为治疗指数，可用来衡量一个药物的安全性。治疗指数越大，则药物越安全。测定ld50 与ed50 的实验方法基本相同。ld50 是通过量效关系的实验测得的。clark证实，剂量对数值与质反应之间的量效关系为对称的s形曲线，为便于数学回归分析，需要将s形曲线转化为直线。bliss提出了剂量对数值与死亡概率单位之间的量效关系为一直线，即可以剂量的对数值为横坐标，死亡概率单位为纵坐标作图，找出死亡50的相应剂量；也可通过剂量对数值与死亡概率单位直线回归求出ld50。通过实验了解药物的半数有效量及半数致死量的测定方法及计算戊巴比妥钠的治疗指数，并理解其药理学意义。ld50与ed50的计算公式，本实验采用了孙瑞元氏改进寇氏法，其公式为：其中：最大有效剂量的对数值。p各组动物的反应率（用小数表示，如50%即为0.5）。各组动物反应率之和。 i 相邻两组剂量比值的对数。（高剂量作分子）标准误（n为组数）当最大反应率80%或最小反应率20%时用修正方程：（为最大反应率，为最小反应率）。在计算半数致死量时，则把公式中的ed50改为ld50，式中的为最大致死量的对数，p为各组动物的死亡率，为各组动物死亡率的总和。为了减少误差和便于计算，在使用上述公式时，要求实验设计满足下列条件：1每组实验动物数目应相等，而且不应少（1020只）。2使最大剂量接近或等于使100%的动物出现药效的剂量，最小剂量接近或等于使100%的动物不出现药效的剂量。3各组剂量应成等比级数，并使有半数组的反应率大于50%。现举例计算如下：小白鼠腹腔注射戊巴比妥钠，观察24小时，记录死亡数，测定ld50的实验结果如下表：分组剂量（mg/10g）实验用鼠数（只）死亡数（只）死亡率（p）11.87510101.021.501070.731.201060.640.961020.250.721000 代入公式 【实验材料】1动物 小白鼠90只（体重1822g）。2器材 鼠笼，天平，注射器（1ml）计算器。3药品与试剂 0.25%戊巴比妥钠。【实验步骤】戊巴比妥钠ed50（腹腔注射）的测定：一、预备实验1予示有效剂量范围：（反应率在0100%的剂量范围）。取小白鼠9只，随机分成三组，各组间剂量按等比排列。先用1、10、100倍稀释剂量分组，找出大致范围。然后用1，2，4倍稀释剂量给药，找出最高反应率的剂量（dm）和最低反应率的剂量（dn）。2确定组间剂量公比值找出dm和dn后，确定动物组数n（一般为410组）。再按下列公式计算剂量比值（1：r）。r值应在0.60.8之间，为了便于配制药液可选用简单小数。二、正式试验1取体重1822g的小白鼠80只，随机发为八组。2按下表所列剂量，分组给各组小白鼠经腹腔注入戊巴比妥钠。观察5分钟出现睡眠的只数（以翻正反射消失为出现睡眠的指标）。计算p值，填入下表10-9。【实验结果】（1）按公式（1）、（2）计算 ed50及其标准误。（2）利用上述一项结果算出的 ld50 及本项实验中测得的ed50，计算戊巴比妥钠经腹腔注射的治疗指数。表10-9 药物ed50测定实验出现反应指标分组剂量（mg/10g）每组动物数（只）现反应动物数（只）反应率（p）【注意事项】1动物分组必须按区组随机法，且应雌雄各半。2配制药物时应先配最高浓度，然后按比值依次稀释得到系列药物。【思考题】1什么叫ed50 和ld50 ？2测定ld50 的药理学意义和依据是什么？（包桂兰）实验十 药物对家兔瞳孔的作用【目的和原理】眼的调节反射主要是靠瞳孔的直径、晶状体的形状和两眼视轴的变化来实现。当视近物时（6m以内），折射成像的主焦点位于视网膜之后，引起一个模糊的视觉成像。但正常眼视物时由于眼的调节反射，通过晶状体凸度增加、瞳孔缩小和两眼会聚，从而使物体在两眼视网膜的相称部位形成清晰的物像。射入眼内光线强度的变化也能反射性地引起瞳孔直径的变化，而瞳孔控制射入眼内的光量的调节，称为瞳孔对光反射。家兔瞳孔的虹膜中有两组平滑肌。瞳孔括约肌上有m受体，激动此受体可使瞳孔括约肌收缩，瞳孔缩小；阻断此受体则产生相反效应。瞳孔辐射肌上有受体，激动此受体，可使此平滑肌收缩，瞳孔开大。通过本实验：1掌握瞳孔测量的方法。2观察传出神经药物对家兔瞳孔及对光反射的作用。【实验材料】1动物 家兔2只（体重2.03.0kg）。2器材 方盘1个，滴管4支（大小相等），眼科剪1把，瞳孔尺1把，家兔固定箱2个，手电筒1个。3药品与试剂 1硝酸毛果芸香碱溶液，1硫酸阿托品溶液，0.5水杨酸毒扁豆碱溶液，1去氧肾上腺素（新福林）溶液。【实验步骤】1取家兔2只，标记后放入兔固定箱内，小心剪去双眼睫毛。于适当强度的光线下，用瞳孔尺测量并记录正常两侧瞳孔直径（以mm表示），另用手电筒的光照射眼睛，测出瞳孔的对光反射存在与否。2按下列表安排给兔眼滴药。滴药时，将下眼睑拉开使成杯状，并用手指按住鼻泪管滴入药物2滴，使其在眼睑内保留2min，然后将手放开，任其自溢。3滴药15min后，在同样强度的光线下，再测两侧瞳孔大小和对光反射。如果滴毛果芸香碱及毒扁豆碱溶液的瞳孔已缩小，在这只眼再滴入阿托品及新福林2滴，观察瞳孔大小及对光反射。测量瞳孔对光反射的方法：在观察瞳孔大小时，迅速以灯光照射兔眼，如瞳孔能随光照射而缩小，即认为对光反射存在，如不能缩小，即为对光反射消失。【实验结果】表10-10 药物对家兔瞳孔作用实验记录兔号眼睛药物用 药 前用 药 后瞳孔直径（mm）对光反射瞳孔直径（mm）对光反射甲兔左眼1阿托品右眼1毛果芸香碱右眼再滴阿托品乙兔左眼1去氧肾上腺素右眼0.5毒扁豆碱右眼再滴苯肾上腺素【注意事项】1实验用家兔应无眼疾。测量瞳孔时光线强度、角度和方向均应前后一致。操作时不可刺激角膜以免影响瞳孔大小。2滴药时应在内眦部按压住鼻泪管，防止药液进入鼻腔，从鼻黏膜吸收中毒。3滴药量要准确，在眼内停留时间要一致并使药液与角膜充分接触，以利吸收入眼。【思考题】1根据实验结果分析药物对瞳孔大小和对光反射的影响。并分析阿托品和去氧肾上腺素的散瞳原理有何不同？如以麻黄素或肾上腺素代替去氧肾上腺素，结果是否相同？2本次实验结果能否证明毛果芸香碱和毒扁豆碱缩瞳机制之不同？为什么？（包桂兰）实验十一 传出神经系统药物对离体肠肌的作用【目的和原理】小肠离体后，置于适宜的环境中，仍能进行节律性活动，并对环境变化表现不同的反应。消化道平滑肌具有自动节律性，富于伸展性，对化学物质、温度变化及牵张刺激较敏感等生理特性。当交感神经兴奋时，其末梢释放的递质去甲肾上腺素或体液中的肾上腺素，作用于消化道平滑肌细胞膜上的、受体，从而使平滑肌运动变慢、变弱。当迷走神经兴奋时，末梢释放递质乙酰胆碱，作用于平滑肌细胞膜上的m受体，从而使平滑肌运动加快、加强。因此，当把递质或受体阻断剂直接加入灌流液中时，平滑肌的活动也会发生相应的变化。阿托品是胆碱能m受体阻断剂；毒扁豆碱通过抑制胆碱酯酶，具有拟胆碱样作用；酚妥拉明是肾上腺素能受体阻断剂，还具有拟胆碱样作用；普萘洛尔是肾上腺素能受体阻断剂，均可影响胃肠平滑肌的运动。通过本实验：1掌握哺乳动物离体器官灌流方法；2了解消化道平滑肌的一般生理特性及某些因素对它的影响；观察药物对离体平滑肌的作用。【实验材料】1动物 家兔1只。2器材 bl-420生物机能实验系统、万能架台、麦氏浴槽“l”形管、大烧杯、温度计、铁支架、酒精灯、氧气袋、滴管、手术器械一套、注射器（1ml4支）。3药品与试剂 台氏营养液、0.001%溴化乙酰胆碱、0.1%水杨酸毒扁豆碱、0.1%硫酸阿托品、2%氯化钡。【实验步骤】1装好离体平滑肌描记装置，向麦氏浴槽中加入37的台氏液30ml，调节水浴温度使其恒定在3738。2离体小肠标本制备：用木棒槌猛击兔头枕部，使其昏迷，立即剖开腹腔，找出胃幽门与十二指交界处，由此取长2030cm 的肠管。先将与该肠管相连的肠系膜沿肠缘剪去，再将拟取肠管两端分别用线结扎，于结扎两端内侧剪断，取出肠段，置于台氏液中轻轻漂洗，当肠内容基本洗净后，将肠管分成数段，每段长23cm 两端各系一条线，保存于供氧的35左右的台氏液中。3装于麦氏浴槽：将肠段的一端系在“l”型管的弯钩上，将“l”型管连同肠段放入麦氏浴槽内，另一端与bl-420生物机能实验系统相连的张力传感器连接，此连线必须悬空。用双凹夹将“l”管固定在铁支架上连通氧气袋，调节橡皮管上的螺旋夹，控制通气量，使氧气从“l”管尖端徐徐放入（23气泡/秒）。（空气从通气管前端呈单个而不是成串逸出，以免振动悬线，影响记录，若逸出气泡太少，则标本缺氧。影响正常活动）。稳定十几分钟待肠段恢复正常自行蠕动后，开始采样观察。4观察项目（1）描记正常小肠运动曲线：观察离体小肠平滑肌收缩的节律、波形和幅度。注意：收缩曲线的基线升高，表示小肠平滑肌紧张性升高；收缩曲线下降，表示紧张性降低。（2）用滴管向麦氏浴槽内加入0.001%溴化乙酰胆碱0.2ml。注入后可见收缩曲线的基线上升，幅度加大，收缩力增强。观察到明显效应后，立即用吸管吸出浴槽内含乙酰胆碱的台氏液溶液，加入新鲜温台氏液溶液，如此反复3次，以洗涤或稀释残留的乙酰胆碱，使之达到无效浓度，待小肠运动恢复后，进行下一项。（3）待上述作用恢复后，用予热的台氏液冲洗，先加入0.1%水杨酸毒扁豆碱0.3ml记录曲线一小段。随后立即加入上述（2）同量的溴化乙酰胆碱。观察收缩曲线是否加强。待其收缩达高峰后，立即加入 0.1% 硫酸阿托品0.51ml，观察肠肌是否弛缓下来。（4）在上述阿托品作用的基础上，再加入同量的溴化乙酰胆碱，观察有无收缩加强的现象。如不出现作用，最后加入2%氯化钡0.31ml，观察肠肌收缩曲线。（5）将1：10 000肾上腺素2滴加入麦氏浴槽内，观察小肠运动的反应。可见平滑肌收缩曲线减小，基线下降，甚至停止收缩。 （6）普萘洛尔的作用：将1：1 000普萘洛尔2滴加入麦氏浴槽内，观察小肠运动的反应。 （7）酚妥拉明的作用：将1：1 000酚妥拉明2滴加入麦氏浴槽内，观察小肠运动的反应。 将观察到的实验结果打印输出或描画于实验报告上。【实验结果】记录曲线并加以分析。【注意事项】1要保持水浴温度3738，过高温度要使肠组织收缩过度甚至坏死。2技术方法及实验步骤：（1）气量要适中。每次放气在浴管内呈缓慢的单个气泡为好。气泡过多肠管受冲击，收缩曲线不稳定。（2）每个药瓶中的滴管应专用，不能混用，以免影响效果。（3）每次出现效应后，立即用冷台氏液冲洗 23次，再更换热台氏液进行下一步实验。（4）每个实验步骤要有对照曲线。注意节律、幅度和紧张度（基线移动）的改变。（5）肠组织勿过分牵拉。【思考题】通过实验，你认为胃肠道平滑肌有哪些生理特性？它与骨骼肌、心肌生理特性有何异同？各有何生理意义？（包桂兰）实验十二 有机磷酸酯类农药的中毒及其解救【目的和原理】有机磷酸酯类主要用于农、林业杀虫，对人和动物均有较强毒性。该药能通过机体各种途径吸收，与体内胆碱酯酶结合，使酶失去水解乙酰胆碱的能力，导致乙酰胆碱不被水解而大量堆积，产生中毒症状。时间稍长使胆碱酯酶活性难以恢复从而“老化”，造成抢救治疗困难。急性中毒症状分为对胆碱能神经突触的影响（m样症状）、对胆碱能神经肌肉接头的影响（n样症状）、对中枢神经系统的影响。解救药物主要有缓解m样症状的阿托品，复活胆碱酯酶的药碘解磷定、氯磷定等。阿托品通过竞争性与m受体结合，迅速阻断m受体兴奋而解除有机磷酸酯类中毒时的m样症状，如呼吸道和胃肠平滑肌的痉挛，心血管系统的抑制；也能解除部分中枢神经系统中