比較不同機(jī)體代謝狀況對缺氧耐受的影響——病生實(shí)驗(yàn).docx

比較不同機(jī)體代謝狀況對缺氧耐受性影響的實(shí)驗(yàn)研究目的 ：比較不同機(jī)體代謝狀況對缺氧耐受性影響的實(shí)驗(yàn)研究方法：通過構(gòu)建小鼠低張缺氧模型，分別觀察咖啡因和氯丙嗪注射的小鼠的死亡時間實(shí)驗(yàn)原理：機(jī)體對缺氧的耐受性，除受缺氧程度、缺氧發(fā)生速度、缺氧持續(xù)時間以及缺氧類型的影響外，還與諸如年齡、性別、種屬、機(jī)體的代謝狀況、組織代謝特點(diǎn)、組織代謝耗氧率 及適應(yīng)性鍛煉等因索有關(guān)。本研究通過復(fù)制不同代謝狀態(tài)的動物模型，觀察機(jī)體對缺氧耐受性的影響及其影響因素。咖啡因?yàn)橹袠信d奮劑，注射后可使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮，興奮大腦皮層的作用尤為突出。表現(xiàn)機(jī)體反應(yīng)性增強(qiáng)，思維活躍，呼吸加深加快，心率加快，心肌收縮力加強(qiáng)，心輸出量增多，致使機(jī)體處于高代謝狀態(tài)。氯丙嗪為中樞多巴胺受體的阻斷劑，具有抗精神病、鎮(zhèn)吐、能增強(qiáng)催眠、麻醉、鎮(zhèn)靜作用、阻斷外周-腎上腺素受體，抑制體溫調(diào)節(jié)中樞，使體溫調(diào)節(jié)失靈，體溫可隨外環(huán)境變化而變化。用較大劑量氯丙嗪時，置患者于冷環(huán)境中(如冰袋或用冰水浴)，可出現(xiàn)鎮(zhèn)靜、嗜睡、體溫降低至正常以下(如34或更低)、基礎(chǔ)代謝降低、器官功能活動減少、耗氧量減低而呈“人工冬眠”。 注射后可誘導(dǎo)睡眠，抑制機(jī)體產(chǎn)熱，增加散熱，降低機(jī)體體溫，抑制心臟和血管運(yùn)動中樞，使器官活動減弱，機(jī)體對刺激的反應(yīng)性降低，從而降低基礎(chǔ)代謝率，使機(jī)體處于低代謝狀態(tài)。1 實(shí)驗(yàn)材料器材：200ml中間能隔開動物的長玻璃筒、1ml注射器、剪刀、鑷子。藥品：生理鹽水，0.25%氯丙嗪，1%咖啡因動物：小白鼠2 實(shí)驗(yàn)過程1) 取體重年齡相近同性別的小白鼠6只，稱重，標(biāo)記2) 實(shí)驗(yàn)小鼠分組情況：實(shí)驗(yàn)組I：1和2號小鼠分別腹腔注射 10 mlK g-1的咖啡因和氯丙嗪，然后分別放到兩個長玻璃筒中；實(shí)驗(yàn)組II：3和4號小鼠分別腹腔注射 10 mlK g-1的咖啡因和等量生理鹽水，然后分別放到兩個長玻璃筒中；實(shí)驗(yàn)組III：5和6號小鼠分別腹腔注射 10 mlK g-1的氯丙嗪和等量生理鹽水，然后分別放到兩個長玻璃筒中；3) 待玻璃筒中兩只實(shí)驗(yàn)小鼠出現(xiàn)興奮或抑制狀態(tài)時，正常小鼠恢復(fù)安靜狀態(tài)，將玻璃筒封閉4) 每隔兩分鐘觀察小鼠的呼吸次數(shù)和呼吸頻率，觀察小鼠死亡時間3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果61 2 3 4 5 組別編號重量（g）注射量（ml）注射時間封閉時間初始狀態(tài)瀕死狀態(tài)死亡時間存活時間（分）死亡狀態(tài)興奮狀態(tài)呼吸頻率興奮狀態(tài)呼吸頻率I115.40.1515：0215：07興奮加深加快劇烈抽搐變淺加快15：2619僵直215.00.1515：0215：07半睡眠正常輕微抽搐腹式呼吸變深變慢15：4538正常II315.30.1515：4715：55興奮加深加快劇烈抽搐變淺加快16：1722僵直414.80.1515：4715：55正常正常抽搐變淺加快16：2631正常III515.80.1516：2816：35半睡眠正常變淺加快腹式呼吸變深變慢17：1742正常615.30.1516：2816：35正常正常抽搐變淺加快17：0833正常討論 氧是生命活動所必須的重要物質(zhì)之一，當(dāng)組織得不到充分的氧或組織利用氧發(fā)生障礙時，組織器官的機(jī)能、代謝，甚至形態(tài)結(jié)構(gòu)將發(fā)生異常變化，嚴(yán)重時可導(dǎo)致機(jī)體死亡。缺氧是I臨床上常見的致病因素或重要的病理過程，與諸多疾病的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系。如何提高機(jī)體對缺氧的耐受性，對于減輕缺氧的病理損傷，減少并發(fā)癥，都具有十分重要的意義。本實(shí)驗(yàn)旨在通過改變機(jī)體的代謝狀況，觀察機(jī)體在不同代謝狀況下對缺氧耐受性的影響，并對其影響因素進(jìn)行探討。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，咖啡因處理組小白鼠的存活時間明顯縮短，代謝耗氧率顯著增加，而總耗氧量卻減少，剩余氧濃度增大。這說明中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮后機(jī)體活動增加，呼吸運(yùn)動增強(qiáng)，代謝率提高，對氧的需求量增大，故代謝耗氧率增高。但由于本實(shí)驗(yàn)是在密閉的政氧環(huán)境下進(jìn)行，呼吸運(yùn)動的增強(qiáng)非但不能攝取更多的氧，反而由于呼吸肌做功增加，需氧量增多。因隨時間的延長，瓶內(nèi)空氣中的剩余氧濃度越來越低，攝取的氧不能維持機(jī)體的代謝需要而致動物死亡加速，存活時間顯著縮短。由于動物代謝耗氧率增加，以致于在氧濃度較低的情況下所攝取的氧不能維持機(jī)體高代謝之需要，所以剩余氧濃度較對照組增高；又因動物存活時間短，故總耗氧量較對照組減少。實(shí)驗(yàn)組的小鼠通過人工冬眠的作用使動物體溫下降，組織器官活動及對各種刺激反應(yīng)下降，機(jī)體代謝率下降，耗氧量減少，耐缺氧能力提高，存活時間延長。另外，有研究表明氯丙嗪能夠減輕缺氧缺糖引起的細(xì)胞損傷，其機(jī)制可能與調(diào)控IB/ NF-B 途徑,減少凋亡相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)2。因此實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組小鼠較對照組耗氧量及死亡時間均增加，耗氧率減少。氯丙嗪處理組小白鼠，其存活時間明顯延長，代謝耗氧率顯著降低，總耗氧量減少，剩余氧濃度增大。這可能由于注射氯丙嗪后，動物安靜少動，處于半睡眠狀態(tài)，基礎(chǔ)代謝率明顯降低，對氧的需求量顯著減少，故代謝耗氧率明顯降低，因此在密閉的缺氧環(huán)境中可使動物存活時間顯著延長。剩余氧濃度增加說明動物對氧的攝取能力降低，因而也致總耗氧趕下降本實(shí)驗(yàn)證明，機(jī)體處于不同代謝狀態(tài)時，對缺氧的耐受性有顯著性差異。當(dāng)機(jī)體處于高代謝狀態(tài)時，活動增強(qiáng)，代謝耗氧率增高，存活時間縮短、對缺氧的耐受性降低；反之，當(dāng)機(jī)體處于低代謝狀態(tài)時，代謝耗氧率降低，存活時間延長，機(jī)體對缺氧的耐受性日月顯增強(qiáng)；同時也應(yīng)注意，機(jī)體過度抑制時對氧的攝取能力亦下降，因此，臨床上在進(jìn)行冬眠療法時，應(yīng)注意掌握冬眠的深度