生理实验课件缺氧动物模型复制及中枢神经系统功能抑制

一 中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响
▪ 目的（objective）
1.学习小鼠耗氧量的测定方法。 2.观察中枢神经系统机能抑制和低温对缺氧 的影响。
▪ 1 实验材料(materials)
1.1 实验动物: 小鼠(mouse) 1.2 药品和试剂: 0.25%氯丙嗪 (chlorpromazine) 、钠石灰（soda Lime） 1.3 器械: 密闭瓶、注射器，测耗氧装置
亚硝酸盐中毒性小 鼠缺氧模型
血液性缺氧呼吸变化？ 肝、血的颜色？
立即注射
ip,5%NaNO2 0.2ml
1％美兰 0.2ml
NS 0.2ml
放笼内，观察两鼠的不同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化，死亡 小鼠尸体留待打开腹腔观察
美兰组如存活时间为NS组的2倍，即可处死
▪ 乏氧性：1只小鼠 ▪ CO：1只小鼠 ▪ NaNO2：2只小鼠,性别,体重
缺氧动物模型复制及中枢神经系统功 能抑制和低温对缺氧的影响
The Establishment of Animal Models of Hypoxia & The Effect of Central Nervous System Depression and Low
Temperature on Hypoxia
▪ 2.5 总耗氧率计算公式：
总耗氧率=总耗氧量(mL) ÷鼠重(g) ÷存活时间(min)
▪ 2.6 数据统计处理
▪ 实验结果
实验组耗氧率高于对照组的原因？
表1. 氯丙嗪、冰浴对小鼠缺氧耐受性的影响
样本 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x±s P(t-test)
小鼠体重W（g） 对照组 实验组
• 理论：缺氧的原因及类型？
➢ 如何设计实验观察温度（低温）和中枢神经系统 机能状态对缺氧耐受性的影响？临床意义？
实验目的
▪ 学习复制乏氧性缺氧和血液性缺氧的动物模型方
法；观察缺氧过程中呼吸的反应及血液色泽和全 身一般情况的变化；了解温度和中枢神经系统机 能状态对缺氧耐受的影响以及对照实验和控制实 验条件重要性。
据用x±s表示，统计方法。
▪ 5．结果和讨论：合并全班数据，对存活时间和耗氧率进行统计分析。
讨论氯丙嗪+低温提高小鼠对缺氧耐受性的机理。对呼吸变化做趋势 图（不算均数，每组有单独曲线），分析不同原因缺氧机体呼吸变化 特点和机制；统计分析亚硝酸盐中毒实验小鼠存活时间，解释机制。 分析不同原因缺氧特有皮肤和肝血颜色和机理。明显异常的数据可以 在加以讨论后不列入最后的统计，对可能造成误差的因素进行分析。
ip 0.25%氯丙嗪 0.1mL/10g
放置冰浴(10-15min) 呼吸频率：70~80次/min
ip 0.9%生理盐水 0.1mL/10g
放置室温 (10－15min)
▪ 2.4 观察指标
2.4.1 存活时间 记录密闭测耗氧装置开始至小鼠死亡的时间。
2.4.2 耗 氧 量 量筒中水位下降的量，即为总耗氧量。
*合并全班数据，计算x±s，t-检验分析，算P值。
▪ 实验结果
表4.不同原因缺氧小鼠皮肤及肝脏颜色的特征变化
缺氧类型
耳、尾、口唇颜色
肝血颜色
乏氧性缺氧 CO中毒性缺氧 亚硝酸盐中毒性缺氧 亚硝酸盐中毒性+美兰
▪ 1．题目
实验报告要求
▪ 2．署名
▪ 3．结构式摘要（目的，方法，结果，结论）
▪ 4．材料和方法：主要实验材料，实验数据记录条件，观察指标，数
存活时间T（min） 总耗氧量A（mL） 总耗氧率R（%） 对照组 实验组 对照组 实验组 对照组 实验组
*合并全班数据，计算x±s，T、R用t-检验分析，算P值。
*总耗氧率精确到小数点后3位
二 两种缺氧动物模型的复制
▪ 目的（objective）
1.复制乏氧性、血液性缺氧动物模型及NaNO2中毒的 解救方法。 2.观察不同类型缺氧在缺氧过程中呼吸、皮肤和粘膜、 血液及肝脏色泽的变化。
（oxygen consumption gauge）
氯丙嗪(chlorpromazine)
实验意义？
▪ 为中枢多巴胺受体的阻断剂:抗精神病、镇吐、能增强催眠、麻
醉、镇静作用、阻断外周α-肾上腺素受体
▪ 抑制体温调节中枢，使体温调节失灵，体温可随外环境变化而
变化。
▪ “人工冬眠”：用较大剂量时，置患者于冷环境中(如冰袋或用
30mmHg＜PaO2＜60mmHg
兴奋>抑制
缺氧死亡， 嘴唇青紫，解剖肝脏呈暗红色
PaO2 ＜ 30mmHg 兴奋<抑制
先检查是否漏气
小鼠CO中毒性 缺氧模型
注入10mL的 CO
记录小鼠存活时 间（小鼠放入瓶 密闭瓶盖起至呼
吸停止）
CO:2％
观察肝脏颜色
记录呼吸频率（注入CO 前，注入后每5min/2min 计1次（次/10s），观察 小鼠行为（挣扎、痉挛） 及耳、尾、唇的颜色
存活时间 呼吸频率（实验前1次，开始
后每5min计1次至死亡，CO 组如5min内死亡则2min计1 次）
口唇耳尾颜色改变
计呼吸：正常（小鼠捉拿） 实验中（避免在痉挛时记录）
同时解剖，看肝、血改变
（长期暴露空气中，颜色？）
▪ 实验结果
表2. 乏氧、CO中毒、亚硝酸钠中毒小鼠的呼吸频率（次/10秒)
缺氧类型 乏氧性缺氧 CO中毒 NaNO2 NaNO2+MB
0 5 10 15 20 25 30(min)
▪ 实验结果
表3.亚硝酸盐中毒及美兰的治疗效果
样本 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x± s
亚硝酸盐中毒性缺氧 存活时间（min）
亚硝酸盐中毒性缺氧+美兰 存活时间（min）
P(t-test)
右手持注射器 45度角刺入腹白线偏左的下腹部，进针3mm左右 有落空感时表示已进入腹腔，回抽无肠液、尿液（有空气）
即可注射（注意：切误使针头向上注射，以防针头刺伤内脏） * 取药时略多，针头向上赶去气泡后多余药品放回原瓶
▪ 2.3 实验动物分组、处理
处理组
随机，性别相同，体重相近（称体重）
对照组
小鼠乏氧性缺氧 模型
小鼠CO中毒性 缺氧模型
亚硝酸盐中毒性小 鼠缺氧模型
血液性缺氧
小鼠乏氧性缺氧 模型
PaO2 ↓
呼吸 不断消耗O2
缺氧
外周化学感受器 （颈动脉体＋主动脉体）
直接抑制
反射性兴奋 呼吸中枢
PaO2 ＞ 60mmHg 不兴奋也不抑制
PaO2、氧含量、血氧饱和度↓ 动－静脉血氧含量差↓、氧离Hb
冰水浴)，可出现镇静、嗜睡、体温降低至正常以下(如34℃或 更低)、基础代谢降低、器官功能活动减少、耗氧量减低而呈 “人工冬眠”
钠石灰（soda lime）
Ca(OH)2+NaOH+CO2→ Na2CO3+CaCO3+H2O
▪ 耗氧量测定原理
开始前检查是否漏气
密闭瓶中的小鼠
呼吸
钠石灰
O2
Ca(OH)2+NaOH + CO2
缺氧类型
❖乏氧性缺氧(低张性)：PaO2 ❖血液性缺氧(等张性)：Hb(数量减少；性质改变) ❖循环性缺氧(低血液动力)：血流量（有效循环
血流量减少）
❖组织性缺氧：氧的利用 （线粒体生物氧化或
氧化磷酸化障碍）
实验设计
➢ 如何设计实验复制乏氧性缺氧和血液性缺氧的动 物模型？拟观察什么指标？预期指标的变化？
Word2003书写，格式为：文件名.doc。在实验报告首页注明本人 Email地址（超链接形式）。
▪ 5.文件名格式：实验班级-姓名-实验序号，如：2B班-张三-3，模拟
实验的文件名格式：在实验序号前加“模拟”两字，如：2B班-张三 -模拟5。
Na2CO3+CaCO3+H2O
缺氧瓶中PO2
连接的耗氧装置因瓶内负压，移液管内液面↑, 量筒内液面下降的量即为耗氧量.
▪ 2 方法
2.1 小鼠捉拿方法
右手抓鼠尾 鼠尾略向后拉左手的拇指和食指抓住小鼠两耳 后项背部皮毛 以无名指及小指夹住鼠尾 左手翻转使鼠腹部 朝上,头略朝下。
▪ 2.2 小鼠腹腔注射
电子版实验报告和论文的提交
▪ 1.实验报告一律采用电子文档。
▪ 2. 用电子邮件方式由班长汇总后向教师提交。邮件主题注明“缺氧
和镇痛+班级”。
▪ 3.提交时间：课程完成后7天内汇总到班长, 第7天班长将文件压缩后
提交,在提交截止时间后提交的实验报告和论文属迟交,没有提交者属 缺交。
▪ 4.电子文档格式：实验报告和论文的电子文档采用Word2000或
COMPANY LOGO
呼吸过程
外呼吸
O2 通气 换气 结合 运输
内呼吸
外界空气肺泡肺泡毛细血管组织毛细血管组织细胞
CO2
供氧和用氧过程包括：
1、肺呼吸从外界摄取氧 2、血红蛋白携带氧 3、循环系统运输氧 4、组织细胞利用氧
▪ 缺氧(hypoxia)
组织供氧不足或/和用氧障碍，所导致的机 体代谢、机能和形态结构发生异常改变的病理 过程。