病理生理学实验指导

实验一 家兔实验性肺水肿【实验目的】⑴ 学习复制实验性肺水肿动物模型。

⑵ 观察家兔肺水肿后的基本变化。

⑶ 探讨肺水肿的发生机制。

【实验原理】肺水肿是临床常见的急危重症，发病原因很多。

最常见于左心衰竭患者，尤其是在心功能不全的基础上输液过多、过快时。

此外，神经源性肺水肿与肾上腺素引起的血液重新分布有关。

因此，给动物注射中毒剂量的肾上腺素也可诱发肺水肿。

本实验通过快速、大量输液引起血容量增加，血液稀释而使血管内胶体渗透压下降、流体静压升高；快速输入中毒剂量的肾上腺素可增强心肌收缩力，使体循环外周血管强烈收缩，导致血液由体循环迅速转移到肺循环，从而使肺的血容量快速增加，而未能为左心所适应，结果使左心房压力和肺毛细血管流体静压突然升高；另外，液体大量冲刷的切应力作用和因肺循环血量急骤增加、血管被动扩张也使血管内皮细胞间隙增大，导致血管壁通透性大增；上述因素的共同作用使过多液体滤入肺间质甚至肺泡而发生肺水肿。

【实验对象】家兔（性别_______、体重______Kg）。

【实验药品与器材】注射用肾上腺素（1mg/ml），1%普鲁卡因，山莨菪碱注射液（5mg/ml），生理盐水。

兔手术台，婴儿秤，颈部小手术器械一套，小天平，气管插管，静脉导管及静脉输液装置，听诊器，100ml烧杯，1ml、2ml注射器，纱布，丝线，滤纸。

【实验方法与步骤】⑴实验分组：共分3小组：①实验组；②治疗组；③对照组。

⑵术前准备：随机取健康家兔一只，准确称重后将家兔仰卧固定于兔台上，剪去颈部手术野被毛，用1%普鲁卡因局部麻醉。

⑶颈部手术：切开颈部皮肤，按常规操作，分离气管和右侧颈外静脉，各穿双线备用。

⑷气管插管术：在甲状软骨下方做倒“T”字形气管切口，插入“Y”字形气管插管，用丝线结扎固定。

⑸颈外静脉插管：提起颈外静脉近心端，待颈外静脉充盈后结扎其远心端；在近心端靠近结扎处剪一小口，沿近心端方向插入静脉导管（管内已充满生理盐水和排空气泡），丝线结扎固定；打开输液装置试行滴注，输入生理盐水5~10滴/分钟，以保持输液管道通畅。

⑹复制肺水肿动物模型：先用听诊器听肺的正常呼吸音，然后大量快速输入37℃生理盐水。

输入液体总量按160ml/kgb.w.计，输液速度为160~180滴/分，（从输液装置的墨菲氏管上观察液体为成线成滴状）；实验组在输入总液量的2/3后从输液瓶中加入肾上腺素（0.5ml/kgb.w.）继续滴注；治疗组步骤同实验组，不同的是在滴注肾上腺素后立即按20mg/kgb.w.剂量加输山莨菪碱注射液；对照组只静滴生理盐水，不加输肾上腺素和山莨菪碱，方法同实验组。

⑺观察现象、记录结果 实验过程中密切观察以下改变，①呼吸频率、幅度，有无呼吸困难、发绀；②气管插管中是否有粉红色泡沫状液体溢出；③用听诊器听诊肺部时有无湿性罗音出现。

⑻剖胸取肺 死亡动物记录死亡时间，存活动物出现肺水肿后即可夹闭气管窒息致死。

所有动物均打开胸腔前壁，用丝线在气管分叉处结扎以防肺内水肿液溢漏，小心分离心脏和血管，在结扎处上方剪断气管，用滤纸吸干肺表面水分后准确称取肺重量，计算肺系数。

⑼检查肺大体观改变 肉眼观察肺大体改变，并切开肺脏，注意切面变化，有无液体溢出，并比较其颜色、性状和量的改变。

⑽计算肺系数 肺系数计算公式：肺系数＝肺重量(g)／体重(kg) 兔正常值为4~5。

【实验项目】呼吸（频率、幅度）、肺罗音、气管流出物、肺系数、肺大体观、肺切面观。

【注意事项】⑴ 忌用实验前已有明显肺部异常征象（如罗音、喘息、气促等）或体弱、怀孕的动物，否则会影响实验结果的可靠性。

⑵应严格控制输液量和速度：输液过多、过快可能导致动物心衰而死，肺水肿不明显；过少、过慢则肺水肿难以出现，需再次给药，均影响实验结果。

⑶在第一次使用肾上腺素后肺水肿现象不明显者，可重复使用，两次给药应间隔10~15分钟，不宜过频。

⑷剖取肺脏时，慎防损伤和挤压肺组织，以免水肿液丢失，影响肺系数的准确性。

【思考题】⑴ 大量、快速输液为什么会引起肺水肿发生？⑵ 各实验组动物的表现有何不同？为什么？【实验结果】(以下表格仅供参考，可以自行设计实验结果记录方式)一、表1 不同实验方法致家兔肺水肿的变化实验组 对照组 治疗组呼 吸 改 变肺 部 听 诊气管插管现象肺 大体改变肺 切面改变肺 系 数死 亡 时 间二、其他需记录的实验结果【分析与讨论】 【实验成绩】实验操作 (10分)实验报告(10分)实验卫生(5分)实验总分老师签名实验二 小白鼠实验性缺氧【实验目的】⑴ 学习复制低张性缺氧、血液性动物模型。

⑵ 观察中枢神经系统功能状态、外界环境温度等对机体缺氧耐受性的影响。

⑶观察CO中毒性缺氧小鼠的变化，探讨CO中毒致缺氧的机制。

⑷ 观察NaNO2中毒性缺氧小鼠的变化，探讨NaNO2中毒致缺氧的机制,观察美蓝的治疗作用。

（一） 不同因素对缺氧耐受性的影响【实验原理】本实验将小鼠放入盛有钠石灰（NaOH·CaO）的密闭瓶内。

由于瓶内的氧气被小鼠逐渐消耗，而其呼出的CO2又被钠石灰所吸收，因此瓶内空气的氧分压越来越低、而不伴有CO2浓度的增加，可以较真实的模拟出大气中氧分压降低导致的低张性缺氧。

机体对缺氧耐受性受多种因素影响，本实验将探讨环境温度改变和中枢神经系统机能状态改变对缺氧耐受性的影响。

【实验对象】小白鼠（体重______g）。

【实验药品与器材】125 ml缺氧瓶3只，1ml注射器3付，2% 乌拉坦，0.5% 咖啡因，生理盐水，钠石灰、碎冰块、热水、温度计、测耗氧量装置、小天平、滴管、500ml烧杯2只。

【实验方法与步骤】1、环境温度变化对缺氧耐受性的影响 （选做）⑴ 取小白鼠缺氧瓶三个，各放入钠石灰少许（约5克）。

⑵ 取500ml烧杯二个：一个加入碎冰块和冷水，将杯内水温调至0~4℃；另一个加入热水，将杯内水温调至40~42℃。

⑶ 取体重相近（体重差值＜3克）的小鼠三只，准确称重（W，克）后分别放入缺氧瓶内：室温下、冷水和热水中各放置一缺氧瓶，塞紧瓶塞后开始计时。

⑷ 仔细观察小鼠在瓶中的活动情况，下列实验项目应每隔三分钟重复观察、记录一次，如有异常应随时记录；待小鼠死亡后，计算存活时间（T，分钟），并立即从烧杯内取出缺氧瓶，置于室温中平衡约15分钟，而后用测耗氧量装置分别测定各鼠总耗氧量（A，毫升）。

⑸ 计算小鼠耗氧率（R）： R[ml/(g·min)] = A÷W÷T。

2、中枢神经系统功能状态变化对缺氧耐受性的影响⑴ 取小白鼠缺氧瓶三个，各放入钠石灰少许（约5克）。

⑵ 取体重相近（体重差值＜3克）的小鼠三只，准确称重（W，克）后，分别作如下处理：甲鼠：腹腔注射0.5%咖啡因0.1ml/10g体重。

乙鼠：腹腔注射2%乌拉坦0.1ml/10g体重。

丙鼠：腹腔注射生理盐水0.1ml/10g体重。

⑶ 约过15分钟，动物安静后，将甲乙丙三只小鼠分别放入缺氧瓶内，密闭后开始计时。

⑷ 仔细观察小鼠在瓶中的活动情况，下列实验项目应每隔三分钟重复观察、记录一次，如有异常应随时记录；待小鼠死亡后，计算存活时间（T，分钟），并立即用测耗氧量装置分别测定各鼠总耗氧量（A，毫升）。

⑸ 计算小鼠耗氧率（R）： R[ml/(g·min)] = A÷W÷T。

【实验项目】动物的一般状态、行为；呼吸频率（次/10秒）、深度；存活时间；皮肤、粘膜颜色改变（耳廓、鼻尖、趾端、尾）。

【注意事项】⑴ 缺氧瓶应完全密封。

⑵ 腹腔注射时，小白鼠应呈头低尾高位；进针部位应在左下腹，避免伤及肝脏；也应避免将药物注入皮下、肠管、膀胱或者血管。

⑶ 测耗氧量前，放入热水和冰水的缺氧瓶必须在室温下平衡温度15分钟左右。

【实验结果】(以下表格仅供参考，可以自行设计实验结果记录方式)一、表2 环境温度变化对小白鼠缺氧耐受性的影响 （选做实验）总耗氧量 （A，毫升）体重（W，克）存活时间（T，分钟）耗氧率R，[ml/(g·min)]室 温冰 水热 水表3 中枢神经系统功能状态变化对小白鼠缺氧耐受性的影响总耗氧量 （A，毫升）体重（W，克）存活时间（T，分钟）耗氧率R，[ml/(g·min)]生理盐水乌 拉 坦咖 啡 因二、其他需记录的实验结果 ⑴呼吸频率、深度的变化：⑵皮肤、粘膜颜色的变化：⑶一般状态、行为的变化：【分析与讨论】（二） 血液性缺氧【实验原理】血液性缺氧是指由于血红蛋白含量减少或性质改变，使血液携带氧的能力下降所导致的缺氧。

本实验通过输入中毒剂量的CO和亚硝酸钠，使小白鼠Hb变性、失去携氧能力而复制血液性缺氧动物模型。

其中，亚硝酸钠中毒所形成的高铁血红蛋白，可被美蓝还原成正常血红蛋白，恢复携氧能力，达到抢救和预防的目的。

【实验对象】小白鼠（体重______g）。

【实验药品与器材】125ml广口瓶2个（带有2孔橡皮塞），CO发生器1套，酒精灯1个，火柴，甲酸，浓硫酸，生理盐水，5%NaOH溶液，5%NaNO2溶液，1%美蓝溶液，1ml注射器3付，白磁盘1个，粗剪刀1把，小天平，滴管若干。

【实验方法与步骤】1、一氧化碳中毒性缺氧⑴ 依次取甲酸约3毫升、浓硫酸约2毫升加入气体发生器的试管内。

⑵ 取小白鼠一只放入与气体发生器相连的广口瓶内，并盖好瓶塞。

点燃酒精灯，将甲酸加热，即可产生CO。

⑶ 仔细观察并记录CO中毒过程中小鼠在瓶中的活动情况及下列实验项目，在小白鼠出现极度兴奋时（或出现呼吸不规则时），立即打开瓶塞，取出小白鼠放于通风处，并观察小白鼠皮肤、黏膜颜色的变化。

待动物完全恢复后，重复上述操作，直至小白鼠死亡。

⑷ 取出死鼠，观察皮肤、黏膜颜色，打开胸腔，自心脏取血1滴放于磁盘中，然后取5%NaOH 5滴，加生理盐水5滴，轻轻摇匀。

以同样方法取正常小白鼠血液1滴并加入5%NaOH和生理盐水各 5滴，摇匀。

比较两鼠血液颜色有何不同。

图1 CO发生装置示意图【注意事项】⑴ CO为有毒气体，实验中要注意防护，实验室要通风透气。

⑵ 加硫酸要慢，酒精灯加热以出现大量微泡为度（不可出现长时间沸腾），勿使CO产生过多过快，否则动物很快死亡致CO中毒的表现不典型。

2、亚硝酸钠中毒性缺氧及其抢救⑴ 取体重相近（体重差值＜3克）的小鼠两只，分别作如下处理：甲鼠：注射5%亚硝酸钠0.3ml，并迅速加注1%美兰0.3ml；乙鼠：注射5%亚硝酸钠0.3ml，并迅速加注生理盐水0.3ml；⑵ 观察并记录两只小鼠的活动情况及下列实验项目。

⑶ 待小鼠乙死亡后，自心脏取血一滴置于磁盘内，加入十滴生理盐水混匀。

⑷ 取小鼠甲用脱臼法处死，自心脏取血一滴置于磁盘内，加入十滴生理盐水混匀，比较上述死亡小鼠的血液颜色有何异同。

【实验项目】动物的一般状态、行为；呼吸频率（次/10秒）、深度；存活时间；皮肤、粘膜颜色改变（耳廓、鼻尖、趾端、尾）。