3a班-實驗21缺氧37鎮(zhèn)痛第8組顏倩敏

1、專業(yè)： 臨床醫(yī)學(xué) 1101：（）學(xué)號： 3110300310日期： 2013 10 18地點：醫(yī)教 C412實驗課程名稱：生理科學(xué)實驗實驗類型：動物實驗實驗項目名稱：缺氧動物模型及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對缺氧的影響同組學(xué)生：群張家建指導(dǎo)老師：缺氧動物模型及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對缺氧的影響群 張家建（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 2011 級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè) 3A 班，浙江 杭州 310058）摘要目的：學(xué)習(xí)乏氧性缺氧和血液性缺氧動物模型的方法，觀察缺氧過程中呼吸的反應(yīng)及血液色澤和全身一般情況的變化，并了解溫度和中樞神經(jīng)系統(tǒng)技能對缺氧耐受的影響以及對照實驗和控制實驗條件的重要性。方法：出小鼠乏氧性和血液

2、性缺氧模型，觀察小鼠生理反應(yīng)等來得出實驗結(jié)果。結(jié)果：注射氯丙嗪和低溫處理后，小鼠總耗氧率為1.750.75（ml/g/min），顯著低于對照組（p0.01）；乏氧性缺氧、CO、亞硝酸鈉組、亞硝酸鈉治療組小鼠的呼吸頻率與缺氧前相比無顯著性差異；不同缺氧模型對小鼠的皮膚及血液顏色有特征性改變；NaNO2小鼠的存活時間為 8.233.84min,美蘭治療組小鼠的存活時間為 13.416.60min，兩者之間有顯著差異（p0.01）。結(jié)論：中樞系統(tǒng)功能抑制和低溫能顯著降低小鼠的耗氧率；各種缺氧模型對小鼠的皮膚和肝血有特征性顏色改變；美蘭能有效治療亞硝酸鹽；乏氧性缺氧上能代償性引起呼吸加深、加快，血液性

3、缺氧沒有明顯的呼吸變化。 缺氧 耗氧率 氯丙嗪 低溫前言：當(dāng)供應(yīng)組織的氧，或組織利用氧時，機體的機能和代謝可發(fā)生異常變化，這種病理過程稱為缺氧。許多原因都能使機體發(fā)生缺氧。不同類型的缺氧，其機體的代償適應(yīng)性反應(yīng)和癥狀表現(xiàn)有所不同。根據(jù)缺氧的原因不同可將缺氧分為乏氧性缺氧、血液性缺氧、 循環(huán)性缺氧和組織性缺氧四種類型。本實驗學(xué)習(xí)乏氧性缺氧和血液性缺氧的動物模型方法，觀察缺氧過程中呼吸的反應(yīng)及血液色澤和全身一般情況的變化，并了解溫度和中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能狀態(tài)對缺氧耐受的影響以及對照實驗和控制實驗條件重要性。1 材料和方法1.1 材料1.2 實驗動物：ICR 小鼠1.3 實驗藥品：50g/L 亞硝酸鈉溶

4、液，10g/L 美蘭溶液，0.25%氯丙嗪（chlorpromazine），生理鹽水，CO 氣體（甲酸加濃硫酸），鈉石灰(soda Lime)1.4 實驗儀器：密閉瓶、注射器、測耗氧裝置(oxygen consumption gauge)1.2 方法1.2.1 測耗氧裝置量筒充以一定量的水，移液管用膠管與缺氧瓶塞上的一個管子相連并一密閉的空間。小鼠在這密閉的缺氧瓶中，不斷消耗氧氣，產(chǎn)生的 CO2 被鈉石灰吸收，瓶內(nèi)氣壓逐漸降低而產(chǎn)生負壓，移液管內(nèi)液面因瓶內(nèi)負壓而上升，而量筒內(nèi)的液面卻下降，量筒內(nèi)液面下降的體積(mL)即為小鼠的耗氧量。鼠死后從量筒上讀出液面下降的體積（mL），即為小鼠的總耗氧量

5、(A)。1.2.2 中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對缺氧的影響取 2 只相同、體重相近的小鼠，準(zhǔn)確稱取體重。按隨機分配的原則，將其中一只小鼠作為實驗組，另一只作為對照組。實驗組小鼠按 0.1mL/10g 體重腹腔內(nèi)注射 0.25氯丙嗪，隨即安放在冰浴的紗布上1015min，使呼吸頻率降至7080 次/min；對照組小鼠按0.1mL/10g體重腹腔內(nèi)注射生理鹽水，室溫放置 1015min。之后將 2 只小鼠分別放入 100mL 的廣口瓶內(nèi)。連接好測耗氧裝置。1.2.3 不同原因造成的缺氧1.2.3.1 密閉瓶:取小鼠 1 只，放入含有鈉石灰（約 5g）的 100mL 廣口瓶中；1.2.3.2 吸入

6、CO:取小鼠 1 只，放入 500mL 廣口瓶中，用 10mL 注射器注入 10ml CO 氣體，形成 2%CO 的空間環(huán)境。1.2.3.3 注射亞硝酸鹽:另取 2 只相同、體重相近的小鼠，隨機分為亞硝酸鈉組和亞硝酸鈉治療組。亞硝酸鈉組小鼠腹腔注射 5%亞硝酸鈉 0.2ml，并隨即腹腔注射生理鹽水 0.2ml；亞硝酸鈉治療組小鼠腹腔注射 5%亞硝酸鈉 0.2ml 后，即刻腹腔注射 10g/L 美蘭 0.2ml。2 觀察項目2.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對缺氧的影響實驗前準(zhǔn)確稱取小鼠體重 W（g）。從密閉測耗氧裝置開始記時到小鼠，分別觀察實驗組和對照組小鼠的存活時間 T（min）、總耗氧量

7、A（mL）。按以下公式計算出總耗氧率 RmL/（g*min）:RmL/（g*min）= A（mL）/W（g）/T（min）列各項指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)表并進行統(tǒng)計處理，數(shù)據(jù)以 XS 表示，對照組和實驗組的 T、R 作 t檢驗，p 0.05 認為有顯著差異.2.2 不同原因造成不同的缺氧類型密閉瓶組和 CO組：處理前分別測出兩鼠的正常呼吸頻率（次/10s）。待塞緊瓶塞開始記時后，每隔 5min 數(shù)呼吸頻率（次/10s）一次，并觀察兩鼠的行為以及耳、尾、口唇的顏色變化，直至小鼠。時間。亞硝酸鈉組和亞硝酸鈉治療組：處理前分別測出兩鼠的正常呼吸頻率（次/10s）。待注射藥品后，每隔 5min 數(shù)呼吸頻率（次/

8、10s）一次，并觀察兩鼠的行為以及耳、尾、口唇的顏色變化，直至小鼠。時間。打開以上 4 只小鼠的腹腔，取出小塊肝臟組織置于濾紙上，比較血液或肝臟顏色的不同。3 實驗結(jié)果3.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對動物耐受缺氧的影響：實驗組小鼠體重 20.607.29g與對照組 20.407.21g 相比無顯著差異。實驗組小鼠的存活時間為 38.7218.24min，顯著高于對照組 13.755.91min（p0.01）；實驗組小鼠的總耗氧率為 1.750.75ml/g/min，顯著低于對照組 4.500.79ml/g/min，（p0.01）。見表 1。表 1.氯丙嗪、冰浴對小鼠缺氧耐受性的影響小鼠體重

9、（g）存活時間（min）總耗氧量（mL）總耗氧率（%）樣本對照組實驗組對照組實驗組對照組實驗組對照組實驗組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. 實驗數(shù)據(jù)只有 9 組數(shù)據(jù)，原始樣本里沒有第 6 組，基于第 5 組與第 6 組合并為一組進行實驗，實驗結(jié)果為第 5 組數(shù)據(jù)。2.*p0.01 vs 對照組。3.2 不同原因造成的不同類型缺氧3.2.1 不同缺氧類型對呼吸頻率的影響表 2A乏氧性缺氧組對呼吸頻率的影響乏氧時間（min）0min5 min7 min10 min 11 min13 min乏氧呼吸頻率（次/10s）272937403727表 2B亞硝酸組

11、對呼吸頻率的影響NaNO2 時間（min）0 min5 min10 min13 minNaNO2 呼吸頻率（次/10s）2128230表 2C亞硝酸治療組對呼吸頻率的影響NaNO2+MB 時間（min）0 min5 min10 min15 min18 minNaNo2+MB 呼吸頻率（次/10s）292216130表 2D一氧化碳組對呼吸頻率的影響CO 時間（min）0min5 min10 min15min20min23.5 minCO 呼吸頻率（次/10s）22402835280注：從表 2A、2B、2C 和 2D 中可以看出時間部分會與步驟稍微有點不同，本組是基于小鼠的活動狀態(tài)設(shè)計時間間隔

12、，以提高時間的準(zhǔn)確性。3.2.2 亞硝酸鹽存活時間比較：亞硝酸鹽組的存活時間為 8.233.84min，美蘭解救組的存活時間為 13.416.60min，顯著高于前者（p0.01）。見表 3。表 3 亞硝酸鹽及其美蘭的治療效果亞硝酸鹽性缺氧亞硝酸鹽性+美蘭樣本存活時間（min）存活時間（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. 實驗數(shù)據(jù)只有 9 組數(shù)據(jù)，原始樣本里沒有第 6 組，基于第 5 組與第 6 組合并為一組進行實驗，實

13、驗結(jié)果為第 5 組數(shù)據(jù)。2.*p0.01, 和亞硝酸鹽性缺氧存活時間組比較。3.2.3 不同原因缺氧小鼠皮膚及肝臟顏色的特征變化表 4 不同原因缺氧小鼠皮膚及肝臟顏色的特征變化缺氧類型體重（g）存活時間（min）耳、尾、口唇顏色肝血顏色乏氧性缺氧2222222213.023.513.018.0淡粉變?yōu)榈圩優(yōu)闄烟壹t淡粉變?yōu)榈圩優(yōu)槁约由畎导t 櫻桃紅咖啡色淺咖啡色CO性缺氧亞硝酸鹽亞硝酸鹽性缺氧性+美蘭44.1 在此實驗中在機體代謝率下降，耗氧量減少的情況下，將會使耐缺氧能力提高，存活時間延長。實驗組用氯丙嗪抑制下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞，再配合物理降溫，降低動物體溫，使其總耗氧率明顯低于對照組。氯丙嗪

14、作為中樞多巴胺受體的阻斷劑1，具有抗、鎮(zhèn)吐，增強、麻醉、作用，阻斷外周-腎上腺素受體,從而達到抑制呼吸系統(tǒng)運動和降低體溫的作用。所以機體對缺氧耐受性的影響主要為代謝耗氧率與機體的代償能力2。在體重及健康狀況相近的情況下，小鼠的存活時間主要取決于其耗氧率。4.2 在實驗的小鼠中，密閉瓶實驗組小鼠的呼吸頻率會出現(xiàn)先上升，后回落的現(xiàn)象，這是因為，在初期，隨著血含量的降低，CO2 濃度的升高，刺激呼吸中樞，使呼吸加快加深，導(dǎo)致呼吸頻率上升。氧從血液向組織彌散的動力是二者之間的氧分壓差4,之后，隨著空氣中氧分壓進一步降低，過低的血氧含量對呼吸中樞起到了抑制作用，導(dǎo)致呼吸頻率逐漸降低。4.3 CO 與血紅

15、蛋白結(jié)合速率只有 O2 與血紅蛋白結(jié)合速率的 1/10，但是解離速度，前者只有后者的 1/2100，總的來說，前者的親和能力是后者的 210 倍3。這個數(shù)據(jù)，直接造成了，CO 與 O2 競爭血紅蛋白，使其喪失氧氣的能力。此外血紅蛋白上四個攜 O2 的基團，有一個與 CO 結(jié)合后，便會迅速結(jié)合 O2，但是很難分離。4.4 NaNO2 的強氧化性，使得二價的鐵氧化成為高價態(tài)的三價鐵，血紅蛋白成為不具有還原的高鐵血紅蛋白，喪失結(jié)合氧的能力。在 NaNO2 引起的血液性缺氧模型，立即注射強還原劑美蘭作為解毒劑，可緩解 NaNO2 引起的一系列癥狀，延長小鼠存活時間。4.5 不同原因缺氧特有皮膚和肝血顏

16、色和機理4.5.1 乏氧性缺氧動脈血和靜脈血的氧合血紅蛋白濃度均降低，毛細中脫氧血紅蛋白濃度則增加，當(dāng)其平均濃度增加到50g/L以上可使皮膚與黏膜呈青紫色，為發(fā)紺。所以乏氧性缺氧的小鼠耳、唇、尾的顏色為青紫色，肝臟由于細胞嚴(yán)重缺氧呈暗紅色。4.5.2 CO性缺氧當(dāng)血液中的HbCO增至50%時，可迅速出現(xiàn)痙攣、呼吸、，甚至。CO患者的動脈血氧分壓不降低，其皮膚、黏膜呈HbCO的櫻桃紅色。所以CO者耳、唇、尾以及肝臟的顏色為櫻桃紅色。4.5.3 亞硝酸鹽性缺氧當(dāng)高鐵血紅蛋白含量達到30%50%，則發(fā)生嚴(yán)重缺氧，皮膚、黏膜可出現(xiàn)青紫色，為腸源性發(fā)紺。所以小鼠耳、唇、尾以及肝臟的顏色為咖啡色。美蘭救治小鼠耳、唇、尾以及肝臟的顏色略加深，內(nèi)臟及血液由于美蘭染色變?yōu)榍嗨{色。5 結(jié)論中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫使機體代謝率下降，耗