實(shí)驗(yàn)報(bào)告2a第十組-陳

1、實(shí)驗(yàn)課程名稱：生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類型：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱：缺氧動(dòng)物模型及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對(duì)缺氧的影響同組學(xué)生：懷妍指導(dǎo)老師：陳瑩瑩缺氧動(dòng)物模型及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對(duì)缺氧的影響懷妍 陳（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院生理科學(xué)實(shí)驗(yàn) 2A 第 10 組，浙江 杭州 310058）【摘要】目的：本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)乏氧性缺氧和血液性缺氧的動(dòng)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(jī)能狀態(tài)對(duì)缺氧耐受的影響以及對(duì)照實(shí)驗(yàn)和控制實(shí)驗(yàn)條件重要性。方法：通過對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠注射氯丙嗪后冰處理，與注射生理鹽水組比較耐缺氧時(shí)間和總耗氧率；以密閉瓶模擬乏氧性缺氧，以 CO及亞硝酸鹽模擬

2、血液性缺氧檢測(cè)缺氧后小鼠存活時(shí)間和呼吸頻率的變化，觀察缺氧后小鼠行為的變化和死后肝臟顏色，并檢驗(yàn)美蘭對(duì)亞硝酸鹽的解毒效果。結(jié)果:注射氯丙嗪組存活時(shí)間 T 為（42.8015.07）min，總耗氧率 R 為（0.0190.003）ml/g/min。注射生理鹽水組（對(duì)照組）的小鼠存活時(shí)間 T 為（25.635.24）min，總耗氧率 R 為（0.0380.007）ml/g/min，兩者具有高度的顯著性差異(p0.01)。缺氧模型中，乏氧性缺氧組小鼠存活時(shí)間 T 為（19.772.73）min、CO組小鼠存活時(shí)間 T 為（9.555.47）min，兩者不同，但最終全部。注射 NaNO2 組小鼠存活時(shí)

3、間 T 為（14.783.22）min,注射 NaNO2 和美藍(lán)的動(dòng)物模型存活時(shí)間 T 為（600）min，兩者存在顯著性差異（p0.01）。結(jié)論:中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能抑制和低溫使小鼠的存活時(shí)間顯著延長(zhǎng)，耗氧率顯著降低。乏氧，CO和亞硝酸鹽對(duì)能引起缺氧導(dǎo)致小鼠。美蘭對(duì)亞硝酸鈉有良好的解毒作用。【】低溫 抑制存活時(shí)間 耗氧 缺氧 CO 亞硝酸鈉 解毒當(dāng)供應(yīng)組織的氧，或組織利用氧時(shí)，機(jī)體的機(jī)能和代謝可發(fā)生異常變化，這種病理過程稱為缺氧。根據(jù)缺氧的原因不同可將缺氧分為低缺氧、血液性缺氧、循環(huán)性缺氧和組織性缺氧四種類型，不同類型的缺氧，機(jī)體的代償適應(yīng)性反應(yīng)和癥狀表現(xiàn)有所不同。影響機(jī)體對(duì)缺氧耐受的很多，本實(shí)

4、驗(yàn)主要研究代謝率的影響。體溫降低，神經(jīng)系統(tǒng)功能受抑制能降低機(jī)體的耗氧率使缺氧耐受力升高。專業(yè)：臨床醫(yī)學(xué)（七年制）：陳 學(xué)號(hào)： 3090103994日期： 2012 年 3 月 1 日 地點(diǎn)： 生理科3學(xué)材料和方法實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 體重相近的小鼠1.2 藥品和試劑鈉石灰、50g/L 亞硝酸鈉溶液、10g/L 美蘭溶液、2.5g/L 氯丙嗪溶液、生理鹽水、CO 氣體1.3 實(shí)驗(yàn)器械 測(cè)耗氧量裝置、廣口瓶、注射器、動(dòng)物手術(shù)器材測(cè)耗氧量裝置 量筒充以一定量的水，移液管用膠管與缺氧瓶塞上的一個(gè)管子相連并一密閉的空間。小鼠在密閉瓶中不斷消耗氧氣，產(chǎn)生的 CO2 被鈉石灰吸收，瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，移液管內(nèi)液面上升，量筒內(nèi)

5、液面下降，下降的體積即小鼠的總耗氧量。1.4 實(shí)驗(yàn)方法1.4.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對(duì)缺氧的影響（1）分組 取兩只相同，體重相近的小鼠，并準(zhǔn)確稱取體重，稱得均為 20g。隨機(jī)分配，將其中一只小鼠作為實(shí)驗(yàn)組，另一只作為對(duì)照組。（2）注射處理 往實(shí)驗(yàn)組小鼠腹腔內(nèi)注入 0.2ml 氯丙嗪溶液，安放在冰浴得紗布上 1015min,使呼吸頻率降為 7080 次/min；對(duì)照組小鼠注射 0.2ml 得生理鹽水，在室溫下放置 1015min。（3）將兩只小鼠分別放入廣口瓶?jī)?nèi)，連接實(shí)驗(yàn)裝置。1.4.2 缺氧動(dòng)物模型（1） 乏氧性缺氧 取小鼠一只，觀察活動(dòng)的一般情況和耳、尾、口唇的顏色。將鼠放入含有鈉石

6、灰的 100ml 的廣口瓶中，塞緊瓶塞，開始時(shí)間，直至小鼠。（2） CO 取小鼠一只，觀察活動(dòng)的一般情況和耳、尾、口唇的顏色。將小鼠放入廣口瓶?jī)?nèi)，并向瓶?jī)?nèi)注射 10ml 的 CO，形成 2的 CO 空間環(huán)境。開始時(shí)間，直至小鼠死亡。（3） 注射亞硝酸鹽取體重相近的兩只小鼠，觀察皮膚粘膜色澤。分別向腹腔內(nèi)各注射 50g/l 的亞硝酸鹽溶液 0.2ml，立即向?qū)嶒?yàn)組小鼠注射 10g/l 的美蘭溶液 0.2ml，對(duì)照組小鼠注射生理鹽水 0.2ml。開始時(shí)間，直至小鼠分別。若小鼠超過 60min 還未，則時(shí)間為 60min，再處死小鼠，對(duì)小鼠進(jìn)行解剖，觀察肝臟顏色。2.觀察項(xiàng)目21 中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑

7、制和低溫對(duì)缺氧的影響測(cè)定小鼠的體重 W（g）。從密閉測(cè)耗氧量裝置開始計(jì)時(shí)直至小鼠，小鼠存活時(shí)間 T（min）。用測(cè)耗氧量裝置測(cè)定總耗氧量（A）。根據(jù)以上三項(xiàng)指標(biāo)，求出總耗氧率Rml/(g*min): Rml/(g*min)=A(ml)/T(g)/W(min)。22 缺氧動(dòng)物模型2.2.1 乏氧性缺氧 觀察小鼠的活動(dòng)的一般情況和耳、尾、口唇的顏色。放入密閉瓶中后，開始計(jì)時(shí)，觀察小鼠行為及耳、口、唇的顏色變化直至小鼠。打開腹腔觀察肝臟顏色。2.2.2 CO 觀察小鼠的活動(dòng)的一般情況和耳、尾、口唇的顏色。放入密閉瓶中后，開始計(jì)時(shí)，觀察小鼠行為及耳、口、唇的顏色變化直至小鼠。打開腹腔觀察肝臟顏色。2.

8、2.3 注射亞硝酸鹽 觀察皮膚粘膜色澤。觀察小鼠行為及耳、口、唇的顏色變化直至小鼠。打開腹腔觀察肝臟顏色。比較兩只小鼠的表現(xiàn)和時(shí)間差異以及肝臟顏色的區(qū)別。最后比較各種缺氧性的小鼠肝臟的顏色變化。3.結(jié)果3.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能抑制和低溫對(duì)缺氧的影響注射氯丙嗪組存活時(shí)間T 為（42.8015.07）min，總耗氧率R 為（0.0190.003）ml/g/min。注射生理鹽水組（對(duì)照組）的小鼠存活時(shí)間 T 為（25.635.24）min，總耗氧率 R 為（0.0380.007）ml/g/min，兩者具有高度的顯著性差異(p0.01)。原始數(shù)據(jù)見附錄，表 1.3.2 缺氧動(dòng)物模型乏氧性缺氧組小鼠存活

9、時(shí)間 T 為（19.772.73）min、CO組小鼠存活時(shí)間 T 為（9.555.47）min，兩者不同，但最終全部。注射NaNO2 組小鼠存活時(shí)間T 為（14.783.22）min,注射 NaNO2 和美藍(lán)的動(dòng)物模型存活時(shí)間 T 為（600）min，兩者存在顯著性差異（p0.01）。說明美蘭具有良好的解毒效果。原始數(shù)據(jù)見附錄，表 2、3706050存活4時(shí)060間/min系列 130201019.7714.789.550亞硝酸鹽性缺氧 亞硝酸鹽性+美蘭乏氧性缺氧CO3.3 分別觀察乏氧性缺氧組、一氧化碳織顏色組、亞硝酸納組和亞硝酸納治療組的小鼠肝臟組4.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示氯丙嗪組的存活時(shí)間

10、顯著長(zhǎng)于生理鹽水組，耗氧率也顯著低于生理鹽水組。其原理是：氯丙嗪為吩噻嗪類抗藥物，主要阻斷腦內(nèi)多巴胺受體和腎上腺素受體和 M 膽堿受體，具有神經(jīng)安定作用，它對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有較強(qiáng)的抑制作用。小鼠注射氯丙嗪后，置于低溫使其進(jìn)入假冬眠狀態(tài)。小鼠外界活動(dòng)停止，新陳代謝率降至最低，因此能量利用減少，時(shí)間的耗氧量減少，即耗氧率減小。在氧總量相等的情況下，存活時(shí)間就比生理鹽水組長(zhǎng)。而耗氧總量減少，說明其對(duì)低氧的耐受能力減弱。原因可能是由于使用氯丙嗪可以導(dǎo)致低血壓，持續(xù)低血壓可發(fā)生休克；氯丙嗪還可致機(jī)體，使心肌損害。由于心臟功能損害以及低血壓的發(fā)生，使機(jī)體得不到足夠的，加之氧含量不斷減少，加快了小鼠機(jī)體的功能

11、衰竭。14.2 各種缺氧發(fā)生的機(jī)制及表現(xiàn)乏氧性缺氧，主要表現(xiàn)為動(dòng)脈血氧分壓降低，氧含量減少，組織供養(yǎng)。正常毛細(xì)的血液中氧離血紅蛋白濃度約為 26g/L。乏氧性缺氧時(shí)，動(dòng)靜脈血中的氧離血紅蛋白濃度增高。當(dāng)毛細(xì)血液中氧離血紅蛋白濃度達(dá)到或超過 50 g/L 時(shí)，可使皮膚和粘膜呈青紫色，出現(xiàn)，小鼠后肝臟呈暗紅色。CO 與 Hb 的親和力比 O2 大 210 倍，Hb 與 CO 結(jié)合形成碳?xì)?Hb，從而失去運(yùn)氧功能。CO 同時(shí)還能抑制紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解，使其 2,3-DPG 生成減少，氧離曲線，妨礙HbO2 中的氧解離，從而造成組織嚴(yán)重缺氧。此時(shí)外呼吸功能正常，故動(dòng)脈血氧分壓及血氧飽和度正常，但Hb 數(shù)量

12、減少或性質(zhì)改變，使血氧容量降低。組織中 HbCO 增多，故皮膚、粘膜呈櫻桃紅色，小鼠后肝臟呈櫻桃紅色2。亞硝酸鹽可使 Hb 中二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，形成高鐵 Hb（HbFe3+OH），三價(jià)鐵因與羥基牢固結(jié)合而喪失攜氧能力，加上 Hb 四個(gè)二價(jià)鐵中有一部分氧化為三價(jià)鐵后使剩余的 Fe2+與氧親和力增高，導(dǎo)致氧離曲線，使組織缺氧，如果高鐵血紅蛋白含量超過血紅蛋白總量的10，就可出現(xiàn)缺氧表現(xiàn)，當(dāng)血液中的 HbFe3+OH 達(dá)到 15g/L 時(shí)，皮膚和粘膜可出現(xiàn)青紫色；不同原因缺氧小鼠肝臟顏色的變化缺氧類型乏氧性缺氧CO組亞硝酸納組亞硝酸納+美蘭肝臟顏色暗紅櫻桃紅深褐色墨綠色（被美蘭顏色覆蓋）當(dāng)達(dá)到 3

13、050時(shí)，則發(fā)生嚴(yán)重缺氧。高鐵 Hb 呈咖啡色或青石板色，因而使皮膚和粘膜呈現(xiàn)相同顏色2。低濃度美蘭為還原劑，抑制了氧化劑（亞硝酸鈉）的反應(yīng)，后即刻肌注可有效使小鼠存活時(shí)間延長(zhǎng) 2 倍以上。符合本實(shí)驗(yàn)結(jié)果：亞硝酸鈉+美蘭組小鼠的存活時(shí)間明顯長(zhǎng)于亞硝酸鈉小鼠的存活時(shí)間（附錄，表 2），說明美蘭具有較好的解毒作用。4.3 鈉石灰的作用：鈉石灰在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的用途也有很大區(qū)別：實(shí)驗(yàn)一中缺氧瓶?jī)?nèi)鈉石灰吸收小鼠呼吸產(chǎn)生的 CO2 造成負(fù)壓，利于正確地測(cè)出耗氧量；實(shí)驗(yàn)二中加入鈉石灰是為了排除高碳酸血癥對(duì)缺氧實(shí)驗(yàn)的影響。4.4 密閉瓶?jī)?nèi)小鼠的呼吸狀況由正常至代償增加、失代償減少至停止，呈現(xiàn)先揚(yáng)后抑的波形變化。

14、而在血液性缺氧中呼吸代償不明顯，呼吸頻率逐漸下降至停止，這是由于小鼠外周化2 升高和 H 濃度升高時(shí)發(fā)生興奮，沖動(dòng)最終傳入延髓，反學(xué)感受器在動(dòng)脈血 PaO2 降低、PaCO射性的引起呼吸加深加快1。美蘭中和氧化劑后呼吸頻率緩慢下降。本組在觀察 CO小鼠大致呼吸狀況時(shí)，發(fā)現(xiàn)小鼠的呼吸頻率很不穩(wěn)定，時(shí)而一陣后原本緩慢的呼吸又明顯加。參考文獻(xiàn)1 ChenJi-qiang（）.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各論（上）.2004 年 8 月第一版.：科學(xué)，2004.8：P505；492，495496.2 Lu Yuan，Xia Qiang（,）.生理科學(xué)實(shí)驗(yàn).2006 年 7 月第二版.杭州：浙江大學(xué)，2006.7：P 24

15、0-241附錄：表 1：氯丙嗪、冰浴對(duì)小鼠缺氧耐受性的影響氯丙嗪、冰浴對(duì)小鼠缺氧耐受性的影響樣本小鼠體重（g）存活時(shí)間（min）總耗氧量（mL）總耗氧率（%）對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組12121313423.011.00.0350.01522121356622.020.00.0300.0143212119.554.517.023.50.0420.02142121223923.019.50.0500.0245212122.556.520.221.00.0430.01862121293022.313.50.0370.0217212129.33622.015.10.0360.0

16、2082424222314.513.00.0270.02492121202917.511.00.0420.018102020266022.023.00.0420.019x21.221.225.6342.820.3517.060.0383120.019406s1.03279561.03279565.238967215.0668882.97405454.86853850.00662510.0031232xs21.201.0321.201.0325.635.2442.8015.0720.352.9717.064.870.0380.0070.00190.003p8.186E-06表 2：亞硝酸鹽及美蘭的治療效果表 3：乏氧性缺氧與 CO 對(duì)小鼠缺氧耐受性的影響樣本乏氧性缺氧CO存活時(shí)間