小鼠缺氧实验指导(2016)

实验三实验性缺氧
【实验口的】
1.掌握各型（低张性和血液性）缺氧动物模型复制的方法，了解缺氧的分类。

2•观
察不同类型缺氧时机体的变化（活动状况、呼吸、粘膜及肝脏的颜色）及存活时间；
3.观察不同年龄和中枢兴奋状态对机体缺氧耐受性的影响，理解条件因素在缺氧发病中的重要性。

4.掌握各型缺氧的发生机制及特点。

5.了解常见血液性缺氧的解救措施。

【实验原理】
导致低张性缺氧最常见的原因包括吸入气氧分压过低和外呼吸功能障碍。

本实验将小鼠放置于加入钠石灰的密闭广口瓶内，随着小鼠的呼吸消耗，广口瓶中氧气含量逐渐降低，模拟外环境氧分压过低引起的低张性缺氧。

观察低张性缺氧时机体的变化（活动状况、呼吸、粘膜及肝脏的颜色）及存活时间。

影响机体对缺氧耐受性的因素很多，除缺氧时间、速度、类型和程度外，还与缺氧时中枢功能状态和年龄等因素有关。

本实验通过应用药物改变小鼠的中枢兴奋状态及选择不同年龄的小鼠，观察不同条件下低张性缺氧小鼠的活动状况和存活时间。

血液性缺氧是山于血红蛋口的数量减少或性质改变从而降低血液携氧能力或血红蛋口结合的氧不易释出所引起的缺氧。

本实验将复制两种常见血液性缺氧模型：一氧化碳中毒和亚硝酸盐中毒引起的血液性缺氧。

一氧化碳可与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白而失去结合氧的能力，从而导致血液携氧能力降低而引起机体缺氧。

亚硝酸钠是强氧化剂，可使血红蛋白分子内二价FJ+氧化成为三价FJ+而形成高铁血红蛋口，高铁血红蛋白同样失去携氧能力而引起血液性缺氧。

【实验对象】
成年小鼠（性别、年龄、体重近似、雌雄不拘）、新生小鼠
【实验药品和器材】
3.75%尼可刹米、0.25%氯丙嗪、生理盐水、钠石灰、5%亚硝酸钠、1%亚屮兰、浓硫酸、草酸。

缺氧瓶带气压平衡装置、耗氧量测定装置（图1）、1 ml注射器、5 ml注射器、电子天平、纱布、滤纸、眼科剪、眼科银、小烧杯、酒精灯、火柴、CO发生装置（图2）、气囊袋。

【实验步骤】
1. 低张性缺氧
（1） 取体重接近的成年小鼠2只，称重后分别放入盛有钠石灰（大约4~5g,以 双层
纱布包裹）的两个缺氧瓶（A 瓶和B 瓶）中，A 瓶不盖胶塞，暴露于 空气中，B 瓶用胶塞塞紧瓶口。

（2） 比较观察2只小鼠的活动状况、皮肤（口唇）黏膜和肝脏颜色、呼吸频率 （次
数/10s ）和深度，记录小鼠出现抽搐的时间及存活时间。

（3） 通过耗氧量测定装置测量低张性缺氧（B 瓶）的小鼠耗氧量。

（4） 计算耗氧率（计算方法见附录）。

（5） 当B 瓶小鼠死亡后，将A 瓶中小鼠断颈处死，解剖2只小鼠腹腔，取出小 鼠
肝脏组织，置于标记的白色滤纸上，比较观察肝脏的颜色。

2. 不同年龄对缺氧耐受性的影响
（1） 取成年小鼠和新生幼鼠各1只，将2只小鼠分别放入缺氧瓶内（每瓶均放置 纱
布包裹的钠石灰5g ）,盖上胶塞。

（2） 观察小鼠的活动状况、皮肤（口唇）黏膜和肝脏颜色、呼吸频率（次数/10s ） 和
深度，记录小鼠出现抽搐的时间及存活时间。

表一、低张性缺氧各项指标变化及不同年龄对低张性缺氧耐受性的影响 分组
活动状况 黏膜颜色 呼吸 耗氧率 抽搐出现时间（S ） 存活时间（S ） 肝脏颜色
正常对照
（A 组）
\ 低张性缺
氧（B 组）
新生幼鼠
组
3. 不同中枢状态对缺氧耐受性的影响
（1） 取成年小鼠3只（A 、B 、C 组），称重并标记编号后分别作如下处理：A 组
小鼠腹腔注射3.75%尼可刹米溶液0.08 ml/10g ： B 组小鼠腹腔注射0.25%氯 丙嗪图1・耗氧童测定裝置
图2. CO 发生装置 1TB
溶液0.1 ml/lOg； C组小鼠腹腔注射生理盐水0.1 ml/10go
（2）腹腔注射结束后迅速将3只小鼠放入缺氧瓶中（每瓶均放置纱布包裹的钠石灰5g）,盖上胶塞；
⑶ 比较观察3只小鼠的活动状况、皮肤（口唇）黏膜和呼吸频率（次数/10s）和深度，
记录小鼠出现抽搐的时间及存活时间。

4. CO中毒性缺氧
（1）取草酸3 ml加入CO发生装置试管内，再加入浓硫酸2~3ml,塞紧试管。

点燃酒精灯置试管下缓慢加热可见试管内有气泡产生即可，将CO发生装置连接气囊袋收集产生的CO备用。

（2）取成年小鼠2只，分别将其放入缺氧瓶（每瓶均放置纱布包裹的钠石灰5 g）中，观察其正常表现后，用注射器从气囊袋中抽取5 ml CO注入一缺氧瓶中, 并迅速盖上胶塞，另一缺氧瓶不盖胶塞。

（3）观察小鼠的活动状况、皮肤（口唇）黏膜和呼吸频率（次数/10s）和深度, 当小鼠出现抽搐时立即取出小鼠（注意盖好胶塞）并迅速置通风处，观察小鼠各项指标是否恢复。

若指标恢复，继续将小鼠放回缺氧瓶中盖上胶塞直至死亡，记录存活时间。

（4）解剖CO中毒小鼠的肝脏，观察记录其颜色变化。

2.亚硝酸钠中毒性缺氧
（1）取成年小鼠2只，称重，观察其正常表现后，腹腔均注射5%亚硝酸钠溶液0」ml/10g后，一只小鼠立即腹腔注射1%亚屮兰0.1 ml/10g,另一小鼠立即腹腔注射生理盐水0.1 ml/10go
（3）观察小鼠的活动状况、皮肤（口唇）黏膜和呼吸频率（次数/10s）和深度, 并记录小鼠存活时间。

（4）解剖亚硝酸盐中毒小鼠的肝脏，观察记录其颜色变化。

H2SO4
HCOOH k CO+HzO
△
2.钠石灰的作用
缺氧瓶内加入钠石灰的LI的是吸收小鼠呼出的CO2,使瓶内环境为单纯性低张性缺氧。

试剂型钠石灰为粉红色颗粒状物质，其吸收CO2的反应式如下：
NaOH«CaO+ CChiNgCOs+HQ
3.亚甲蓝的作用机制
亚屮蓝（mgthyene blue）乂称美蓝或中烯蓝，是一种碱性染料。

其氧化型呈蓝色，还原型为无色。

适当剂量亚中蓝可作为亚硝酸盐中毒时的抢救药物。

机制是当氧化型亚屮蓝进入机体后可接受还原性辅酶II传递的氢离子而转变成为还原型无色亚屮蓝，而无色亚中蓝能够迅速使高铁血红蛋白转化为正常血红蛋白，在此过程中，无色亚屮蓝乂被氧化成为亚中蓝，如此反复循环，达到解毒作用。

但必须指出，亚甲蓝本身是一种氧化剂，因此它也是高铁血红蛋口形成剂，如果应用剂量过大，还原性辅酶［［不能很快将其全部还原为无色亚甲蓝，那么氧化型亚中蓝会促进更多高铁血红蛋口的形成而加重病情。

因此，应用亚屮蓝治疗抢救高铁血红蛋白血症时，使用剂量一定要适当，切忌大剂量应用。

4 •小鼠耗氧率的测定
（1）测定原理：在密闭缺氧瓶有限的空间内，小鼠不断消耗氧气和呼出CO2, 后者被钠石灰吸收，随着氧分压的逐渐下降，使缺氧瓶内形成负压，当把缺氧瓶橡胶管与测氧装置的刻度移液管连通并打开螺旋夹后，移液管内液面因为瓶内负压吸引而上升，其液面从“0”参考点上升的毫升数既该小鼠消耗的氧量（见图
1）。

（2）方法与步骤
1）量筒内加入约2/3高度的水，插入刻度移液管，移液管一端与缺氧瓶连接胶管连通。

2）当移液管中液体达到平衡位置时记下“0”参考点。

3）测定时将缺氧瓶与移液管连通后，开启螺旋夹待移液管液面上升稳定后, 从“0”参考点读出液面上升的亳升数，即为小鼠的总耗氧量，或称耗氧体积（（3）耗氧率计算
根据小鼠体重（m）和存活时间（t）,按下式计算小鼠耗氧率（R）：
R=v/m X t'：。