缺氧及影响缺氧耐受性因素(自己的)

缺氧及影响机体对缺氧耐受性的因素

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一．实验目的

1.复制小鼠乏氧性缺氧模型，观察温度、中枢神经系统机能状态对小鼠缺氧耐受性的影响

2.复制小鼠血液性缺氧模型，观察还原剂对小鼠缺氧耐受性的影响

二．实验材料

器械：手术剪、镊子、注射器、测耗氧装置、滤纸、电子称

药物：生理盐水、0.25%氯丙嗪、5%亚硝酸钠、1%美兰溶液、钠石灰

实验动物：小鼠

三．实验步骤

一、复制小鼠乏氧性缺氧模型，观察温度、中枢神经系统机能状态对小鼠缺氧耐受性的影响

1.检查测耗氧装置缺氧瓶内放入钠石灰一包，记录量筒内水的液平面刻度数

2.取体重相近的小鼠两只，称重，测呼吸频率。

3.分组：

模型组1：给模型组组小鼠腹腔注射生理盐水0.1ml/10g ，然后把它放置室温中，经过10分钟测呼吸频率实验组1：给实验组小鼠腹腔注射0.25%氯丙嗪0.1ml/10g体重，放到磨口瓶里并置入冰浴中，经过10分钟测呼吸频率

4.将两只小鼠分别放入缺氧瓶中，软木塞塞紧瓶口，另一端置入量筒中，记录液平面，密闭后开始计算时间。

5.观测指标及项目

1) 记录小鼠存活时间（T min）

2) 测定总耗氧量(A ml)

3) 计算总耗氧率(R%)

4) 实验前、冰浴中、实验中均每隔五分钟测一次呼吸频率

5) 皮肤黏膜颜色变化

6) 活动情况

7) 小鼠死后进行解剖，取其肺脏、肝脏，放置在滤纸上，观察比较颜色变化

二、复制小鼠血液性缺氧模型，观察还原剂对小鼠缺氧耐受性的影响

1.取体重相近的小鼠两只，不用称重。

2.分组

模型组2：给小鼠腹腔注射5%亚硝酸钠0.2ml后，再注射生理盐水0.2ml，开始计算时间

实验组2：给小鼠腹腔注射5%亚硝酸钠0.2ml后，立刻再向腹腔内注入1%美兰溶液0.2ml，开始计算时间

3.将两只小鼠放置在室温下，观察小鼠的活动。

4.观察指标

1) 记录小鼠存活时间(T min)

2) 皮肤黏膜颜色变化

3) 活动情况

4) 小鼠死后进行解剖，取其肺脏、肝脏，放置在滤纸上，观察比较颜色变化

四．实验结果

实验一

实验二

五．讨论

实验一 氯丙嗪、低温对小鼠缺氧耐受性的影响

氯丙嗪和低温的生理作用。氯丙嗪为中枢多巴胺受体的阻断剂，具有抗精神病、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。用较大剂量氯丙嗪时，置小鼠于冰水浴，可使其体温下降，组织器官活动及对各种刺激反应下降，机体代谢率下降，耗氧量减少，耐缺氧能力提高，存活时间延长。

氧分压降低对小鼠的影响。将小鼠放入广口瓶内塞紧瓶塞后，由于吸入气体氧分压降低而使肺泡氧分压降低，导致血液从肺摄取的氧减少而引起的供氧不足，称为乏氧性缺氧。乏氧性缺氧时，动脉血的氧分压、氧含量和氧饱和度均降低，皮肤、粘膜呈现青紫色，称为发绀。刚开始一段时间，密闭瓶中的PaO 2降低，可以刺激颈动脉体和主动脉化学感受器反射性的引起呼吸加深加快，从而使肺泡中的通气量增加，肺泡气氧分压升高，PaO 2也升高。过一段时间后，PaO 2降低过多，小鼠出现呼吸困难，PaO 2过低直接抑制呼吸中枢，使呼吸缓慢，肺通气量减少，导致中枢性呼吸衰竭。

分组

体重 g

实验前呼吸频率/min

药物剂量ml

处理条件

呼吸频率 /min

缺氧呼吸频率

皮肤黏膜变化

存活时间

耗氧量 ml

耗氧率 %

活动情况

解剖情况 肺

肝

模型

1

19.6

148

0.196

室温

180

164

淡粉

31’37’’

10

1.62

偶尔动一

下，17min 轻颤，而后死亡

鲜红

深红

实验

1

20.6

176

0.206

冰浴

188

112

青紫

23’43’’

10

2.07

一直不动

23min 出现角弓反张，然后死亡

鲜红

深红偏淡

分组

存活时间

皮肤黏膜变

化

活动情况

解剖情况

肺

肝/肝血颜色

模型2

18’00’’

发白

安静，甚少活动。17’30’’后出现角弓反张现象，然后死亡

咖啡色

咖啡色/咖啡色

实验2 36’00’’ 青石板砖色 基本正常直至处死 棕红色 墨蓝色/鲜红色

从以上可得知，实验一中实验组小鼠应该比模型组耗氧量及死亡时间均增加，耗氧率减少，但是实验结果却是实验组小鼠先死亡，并且耗氧率大于模型组，因此，实验一失败。经过分析，实验失败原因可能是：①测量计数小鼠呼吸频率出现较大误差②实验操作过程中对实验组小鼠造成了一定的伤害，从而导致较早死亡③注射量出现偏差，小鼠中毒④小鼠个体原因，体质过差，耐氧性低下。

实验二亚硝酸钠中毒导致的缺氧

亚硝酸钠中毒机理。亚硝酸钠中毒导致的缺氧属于血液型缺氧。其机制为：血红蛋白中的二价铁（Fe2+）可在亚硝酸盐等氧化剂作用下被氧化而形成高铁血红蛋白。二价铁变成三价铁因与羟基牢固结合而失去携氧能力，加上血红蛋白分子的四个二价铁中有一部分氧化为三价铁后还能使剩余的Fe2＋与氧的亲和力增高，即通过变构效应使氧离曲线左移，血红蛋白结合和释放的氧量都减少，导致组织缺氧。高铁血红蛋白呈棕褐色，故亚硝酸盐中毒时肝血出现深咖啡色或青紫色，皮肤、粘膜呈现类似发绀的青紫色，称为肠源性发绀。

故模型组小鼠死亡，肝血颜色为咖啡色。

美兰的解毒机制。正常动物红细胞内具有使高铁血红蛋白还原的物质，如VC 和谷胱甘肽等。如果进入体内的亚硝酸氧化能力超过体内还原能力，则动物出现明显中毒症状。实验组小鼠注射美兰解毒后未死亡，原因是美兰属氧化还原剂，低浓度时，具有还原性，可以抑制亚硝酸盐的中毒反应。在还原型辅酶I(NADPH)催化下，成为还原型美兰，还原型美兰可将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。

故实验组小鼠存活，肝血颜色为鲜红色。

六．结论

中枢神经系统抑制状态、低温可提高耐缺氧能力。亚硝酸钠可将含二价铁离子的血红蛋白氧化为高铁血红蛋白造成血红蛋白携氧能力降低，致使机体缺氧。还原剂美兰可还原高铁血红蛋白抑制亚硝酸盐的中毒反应，恢复耐缺氧能力。

七．参考文献

陈振发主编.病理学（新世纪第二版）.中国中医药出版社.北京。2013年8月第2次印刷..