3a班-实验21缺氧37镇痛第8组颜倩敏

1、专业： 临床医学 1101：（）学号： 3110300310日期： 2013 10 18地点：医教 C412实验课程名称：生理科学实验实验类型：动物实验实验项目名称：缺氧动物模型及中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响同组学生：群张家建指导老师：缺氧动物模型及中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响群 张家建（浙江大学医学院 2011 级临床医学专业 3A 班，浙江 杭州 310058）摘要目的：学习乏氧性缺氧和血液性缺氧动物模型的方法，观察缺氧过程中呼吸的反应及血液色泽和全身一般情况的变化，并了解温度和中枢神经系统技能对缺氧耐受的影响以及对照实验和控制实验条件的重要性。方法：出小鼠乏氧性和血液

2、性缺氧模型，观察小鼠生理反应等来得出实验结果。结果：注射氯丙嗪和低温处理后，小鼠总耗氧率为1.750.75（ml/g/min），显著低于对照组（p0.01）；乏氧性缺氧、CO、亚硝酸钠组、亚硝酸钠治疗组小鼠的呼吸频率与缺氧前相比无显著性差异；不同缺氧模型对小鼠的皮肤及血液颜色有特征性改变；NaNO2小鼠的存活时间为 8.233.84min,美兰治疗组小鼠的存活时间为 13.416.60min，两者之间有显著差异（p0.01）。结论：中枢系统功能抑制和低温能显著降低小鼠的耗氧率；各种缺氧模型对小鼠的皮肤和肝血有特征性颜色改变；美兰能有效治疗亚硝酸盐；乏氧性缺氧上能代偿性引起呼吸加深、加快，血液性

3、缺氧没有明显的呼吸变化。 缺氧 耗氧率 氯丙嗪 低温前言：当供应组织的氧，或组织利用氧时，机体的机能和代谢可发生异常变化，这种病理过程称为缺氧。许多原因都能使机体发生缺氧。不同类型的缺氧，其机体的代偿适应性反应和症状表现有所不同。根据缺氧的原因不同可将缺氧分为乏氧性缺氧、血液性缺氧、 循环性缺氧和组织性缺氧四种类型。本实验学习乏氧性缺氧和血液性缺氧的动物模型方法，观察缺氧过程中呼吸的反应及血液色泽和全身一般情况的变化，并了解温度和中枢神经系统机能状态对缺氧耐受的影响以及对照实验和控制实验条件重要性。1 材料和方法1.1 材料1.2 实验动物：ICR 小鼠1.3 实验药品：50g/L 亚硝酸钠溶

4、液，10g/L 美兰溶液，0.25%氯丙嗪（chlorpromazine），生理盐水，CO 气体（甲酸加浓硫酸），钠石灰(soda Lime)1.4 实验仪器：密闭瓶、注射器、测耗氧装置(oxygen consumption gauge)1.2 方法1.2.1 测耗氧装置量筒充以一定量的水，移液管用胶管与缺氧瓶塞上的一个管子相连并一密闭的空间。小鼠在这密闭的缺氧瓶中，不断消耗氧气，产生的 CO2 被钠石灰吸收，瓶内气压逐渐降低而产生负压，移液管内液面因瓶内负压而上升，而量筒内的液面却下降，量筒内液面下降的体积(mL)即为小鼠的耗氧量。鼠死后从量筒上读出液面下降的体积（mL），即为小鼠的总耗氧量

5、(A)。1.2.2 中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响取 2 只相同、体重相近的小鼠，准确称取体重。按随机分配的原则，将其中一只小鼠作为实验组，另一只作为对照组。实验组小鼠按 0.1mL/10g 体重腹腔内注射 0.25氯丙嗪，随即安放在冰浴的纱布上1015min，使呼吸频率降至7080 次/min；对照组小鼠按0.1mL/10g体重腹腔内注射生理盐水，室温放置 1015min。之后将 2 只小鼠分别放入 100mL 的广口瓶内。连接好测耗氧装置。1.2.3 不同原因造成的缺氧1.2.3.1 密闭瓶:取小鼠 1 只，放入含有钠石灰（约 5g）的 100mL 广口瓶中；1.2.3.2 吸入

6、CO:取小鼠 1 只，放入 500mL 广口瓶中，用 10mL 注射器注入 10ml CO 气体，形成 2%CO 的空间环境。1.2.3.3 注射亚硝酸盐:另取 2 只相同、体重相近的小鼠，随机分为亚硝酸钠组和亚硝酸钠治疗组。亚硝酸钠组小鼠腹腔注射 5%亚硝酸钠 0.2ml，并随即腹腔注射生理盐水 0.2ml；亚硝酸钠治疗组小鼠腹腔注射 5%亚硝酸钠 0.2ml 后，即刻腹腔注射 10g/L 美兰 0.2ml。2 观察项目2.1 中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响实验前准确称取小鼠体重 W（g）。从密闭测耗氧装置开始记时到小鼠，分别观察实验组和对照组小鼠的存活时间 T（min）、总耗氧量

7、A（mL）。按以下公式计算出总耗氧率 RmL/（g*min）:RmL/（g*min）= A（mL）/W（g）/T（min）列各项指标的原始数据表并进行统计处理，数据以 XS 表示，对照组和实验组的 T、R 作 t检验，p 0.05 认为有显著差异.2.2 不同原因造成不同的缺氧类型密闭瓶组和 CO组：处理前分别测出两鼠的正常呼吸频率（次/10s）。待塞紧瓶塞开始记时后，每隔 5min 数呼吸频率（次/10s）一次，并观察两鼠的行为以及耳、尾、口唇的颜色变化，直至小鼠。时间。亚硝酸钠组和亚硝酸钠治疗组：处理前分别测出两鼠的正常呼吸频率（次/10s）。待注射药品后，每隔 5min 数呼吸频率（次/

8、10s）一次，并观察两鼠的行为以及耳、尾、口唇的颜色变化，直至小鼠。时间。打开以上 4 只小鼠的腹腔，取出小块肝脏组织置于滤纸上，比较血液或肝脏颜色的不同。3 实验结果3.1 中枢神经系统功能抑制和低温对动物耐受缺氧的影响：实验组小鼠体重 20.607.29g与对照组 20.407.21g 相比无显著差异。实验组小鼠的存活时间为 38.7218.24min，显著高于对照组 13.755.91min（p0.01）；实验组小鼠的总耗氧率为 1.750.75ml/g/min，显著低于对照组 4.500.79ml/g/min，（p0.01）。见表 1。表 1.氯丙嗪、冰浴对小鼠缺氧耐受性的影响小鼠体重

9、（g）存活时间（min）总耗氧量（mL）总耗氧率（%）样本对照组实验组对照组实验组对照组实验组对照组实验组123457891023222224222322222420.4023232224222422222420.6017.017.016.012.019.017.016.07.016.513.7559.035.045.048.057.040.052.019.032.238.7221.019.119.018.520.516.019.05.120.015.8221.021.219.017.016.018.022.010.619.016.035.375.105.406.424.904.105.403

10、.255.054.501.552.631.921.481.281.881.922.342.461.75*Xs7.217.295.9118.247.227.361.790.75注：1. 实验数据只有 9 组数据，原始样本里没有第 6 组，基于第 5 组与第 6 组合并为一组进行实验，实验结果为第 5 组数据。2.*p0.01 vs 对照组。3.2 不同原因造成的不同类型缺氧3.2.1 不同缺氧类型对呼吸频率的影响表 2A乏氧性缺氧组对呼吸频率的影响乏氧时间（min）0min5 min7 min10 min 11 min13 min乏氧呼吸频率（次/10s）272937403727表 2B亚硝酸组

11、对呼吸频率的影响NaNO2 时间（min）0 min5 min10 min13 minNaNO2 呼吸频率（次/10s）2128230表 2C亚硝酸治疗组对呼吸频率的影响NaNO2+MB 时间（min）0 min5 min10 min15 min18 minNaNo2+MB 呼吸频率（次/10s）292216130表 2D一氧化碳组对呼吸频率的影响CO 时间（min）0min5 min10 min15min20min23.5 minCO 呼吸频率（次/10s）22402835280注：从表 2A、2B、2C 和 2D 中可以看出时间部分会与步骤稍微有点不同，本组是基于小鼠的活动状态设计时间间隔

12、，以提高时间的准确性。3.2.2 亚硝酸盐存活时间比较：亚硝酸盐组的存活时间为 8.233.84min，美兰解救组的存活时间为 13.416.60min，显著高于前者（p0.01）。见表 3。表 3 亚硝酸盐及其美兰的治疗效果亚硝酸盐性缺氧亚硝酸盐性+美兰样本存活时间（min）存活时间（min）12345712.08.56.57.512.06.013.019.010.89.524.012.08910 xs13.06.810.08.233.8418.010.517.313.416.60*注：1. 实验数据只有 9 组数据，原始样本里没有第 6 组，基于第 5 组与第 6 组合并为一组进行实验，实

13、验结果为第 5 组数据。2.*p0.01, 和亚硝酸盐性缺氧存活时间组比较。3.2.3 不同原因缺氧小鼠皮肤及肝脏颜色的特征变化表 4 不同原因缺氧小鼠皮肤及肝脏颜色的特征变化缺氧类型体重（g）存活时间（min）耳、尾、口唇颜色肝血颜色乏氧性缺氧2222222213.023.513.018.0淡粉变为淡粉变为樱桃红淡粉变为淡粉变为略加深暗红 樱桃红咖啡色浅咖啡色CO性缺氧亚硝酸盐亚硝酸盐性缺氧性+美兰44.1 在此实验中在机体代谢率下降，耗氧量减少的情况下，将会使耐缺氧能力提高，存活时间延长。实验组用氯丙嗪抑制下丘脑体温调节中枢，再配合物理降温，降低动物体温，使其总耗氧率明显低于对照组。氯丙嗪

14、作为中枢多巴胺受体的阻断剂1，具有抗、镇吐，增强、麻醉、作用，阻断外周-肾上腺素受体,从而达到抑制呼吸系统运动和降低体温的作用。所以机体对缺氧耐受性的影响主要为代谢耗氧率与机体的代偿能力2。在体重及健康状况相近的情况下，小鼠的存活时间主要取决于其耗氧率。4.2 在实验的小鼠中，密闭瓶实验组小鼠的呼吸频率会出现先上升，后回落的现象，这是因为，在初期，随着血含量的降低，CO2 浓度的升高，刺激呼吸中枢，使呼吸加快加深，导致呼吸频率上升。氧从血液向组织弥散的动力是二者之间的氧分压差4,之后，随着空气中氧分压进一步降低，过低的血氧含量对呼吸中枢起到了抑制作用，导致呼吸频率逐渐降低。4.3 CO 与血红

15、蛋白结合速率只有 O2 与血红蛋白结合速率的 1/10，但是解离速度，前者只有后者的 1/2100，总的来说，前者的亲和能力是后者的 210 倍3。这个数据，直接造成了，CO 与 O2 竞争血红蛋白，使其丧失氧气的能力。此外血红蛋白上四个携 O2 的基团，有一个与 CO 结合后，便会迅速结合 O2，但是很难分离。4.4 NaNO2 的强氧化性，使得二价的铁氧化成为高价态的三价铁，血红蛋白成为不具有还原的高铁血红蛋白，丧失结合氧的能力。在 NaNO2 引起的血液性缺氧模型，立即注射强还原剂美兰作为解毒剂，可缓解 NaNO2 引起的一系列症状，延长小鼠存活时间。4.5 不同原因缺氧特有皮肤和肝血颜

16、色和机理4.5.1 乏氧性缺氧动脉血和静脉血的氧合血红蛋白浓度均降低，毛细中脱氧血红蛋白浓度则增加，当其平均浓度增加到50g/L以上可使皮肤与黏膜呈青紫色，为发绀。所以乏氧性缺氧的小鼠耳、唇、尾的颜色为青紫色，肝脏由于细胞严重缺氧呈暗红色。4.5.2 CO性缺氧当血液中的HbCO增至50%时，可迅速出现痉挛、呼吸、，甚至。CO患者的动脉血氧分压不降低，其皮肤、黏膜呈HbCO的樱桃红色。所以CO者耳、唇、尾以及肝脏的颜色为樱桃红色。4.5.3 亚硝酸盐性缺氧当高铁血红蛋白含量达到30%50%，则发生严重缺氧，皮肤、黏膜可出现青紫色，为肠源性发绀。所以小鼠耳、唇、尾以及肝脏的颜色为咖啡色。美兰救治小鼠耳、唇、尾以及肝脏的颜色略加深，内脏及血液由于美兰染色变为青蓝色。5 结论中枢神经系统功能抑制和低温使机体代谢率下降，耗