实验性缺氧

发布时间:2028-09-03文章来源: 浏览次数:

[目的与任务]

1.掌握各型缺氧的特点及对机体的影响
2.观察机体不同机能状态对缺氧耐受性的影响
3.了解条件因素在缺氧发病中的重要性及其临床意义
[实验动物]
小白鼠
[仪器与试剂]
耗氧量测定装置,CO发生装置,125ml广口瓶,1ml注射器,剪刀,吸管,酒精灯,镊子等
钠石灰,甲酸,浓硫酸,1%咖啡因,0.25%氯丙嗪,5%亚硝酸钠,1%美兰
[观察指标]
    1.一般状态,行为
2.呼吸频率,幅度
3.总耗氧量,每分钟耗氧量(min)
4.存活时间(min)
5.皮肤黏膜和血液(肝脏)颜色
[实验原理]
   O2是机体维持正常的生理活动所不可缺少的重要物质,它在血液中主要以HbO2的形式存在和运输。呼吸环境中氧的缺乏和氧利用结合的受阻都可使机体产生明显的生理反应。本实验是通过不同的方法给机体制造出不同类型的缺氧条件(低张性,CO中毒性,亚硝酸钠中毒性),观察其对机体所造成的影响和各自的特点。并利用化学药品观察机体在不同机能状态下对同一缺氧条件的耐受性。
[方法与步骤]
1.低张性缺氧
(1)取体重相近小鼠三只,分别做以下处理:
        甲    腹腔注射1%咖啡因0.1ml/10g
乙    腹腔注射0.25%氯丙嗪0.1ml/10g
丙    腹腔注射生理盐水0.1ml/10g,作为对照
(2)5min后,分别放入装有5g钠石灰的广口瓶,连通耗氧装置,开始计时,观察记录上述指标,每三分钟重复一次,直至死亡。
(3)动物尸体留待2.3.4项完成后解剖,观察肝脏和血液颜色。
2.CO中毒性缺氧
 
(1)将装有小白鼠的广口瓶与CO发生装置连接。(见下页图)
(2)用吸管吸取HCOOH3ml放入试管后,再沿管壁缓慢加入2ml浓H2SO4,立即塞紧瓶塞,观察记录上述指标变化,尸体编号留待解剖。
反应式:HCOOH-----H2O+CO
(可用酒精灯适度加热)
  
 
3.亚硝酸钠中毒性缺氧
    (1)取小白鼠两只,观察正常表现后做以下处理:
         甲   腹腔注射5%亚硝酸钠0.3ml,再立即注射1%美兰溶液0.3ml
         乙   腹腔注射5%亚硝酸钠0.3ml,再立即注射生理盐水0.3ml作为对照
(2)每三分钟观察记录上述指标一次,直至死亡,尸体编号留待解剖。
[结果预测与分析讨论]
1.     低张性缺氧
即通过减少环境内的氧气的方法使小鼠处于乏氧状态。
咖啡因和氯丙嗪分别为中枢神经兴奋剂和抑制剂,可分别使小鼠处于中枢神经兴奋和抑制状态。这样甲鼠会比乙鼠更加活泼好动,呼吸频率和幅度更大。
当密封广口瓶内的氧气越来越少时,小鼠渐渐处在缺氧环境中,为获取足够的氧气以维持机体正常生命活动的需要,小鼠的呼吸频率和幅度会有明显的加大。由于咖啡因的作用,甲鼠呼吸频率和幅度的变化会更加剧烈,每分钟耗氧量更大。但是因为广口瓶内的氧气量是一定的,甲鼠的存活时间会比乙鼠短。丙鼠为对照鼠,上述指标会界于二者之间。
2.CO中毒性缺氧
血液中O2主要是以血红蛋白HbO2的形式存在和运输的,但是CO与Hb的亲和力是O2的250倍,这就意味着在极低的Pco下,CO就可以剥夺O2的结合位点,从HbO2中取代O2,使机体处于缺氧状态导致死亡。
为获取足够的氧气以维持机体正常生命活动的需要,预计小鼠的呼吸频率,幅度,每分钟耗氧量均会有大幅增加。皮肤黏膜和血液颜色应为樱桃红色。(CO取代了O2与Hb结合,使血液呈樱桃红色)
3.亚硝酸钠中毒性缺氧
亚硝酸钠中毒会导致小鼠脑部缺氧,这样可能会影响到呼吸中枢,呼吸运动可能受到抑制,呼吸频率,幅度,每分钟耗氧量可能会有所降低。这只是我个人的猜测,具体情况还需通过实验进一步观察和证明。
关于美兰溶液的作用我有两种猜想:
(1)美兰溶液可作为一种药品与亚硝酸钠发生某种药理作用,使得小鼠的中毒症状得以减轻,从而使甲鼠的呼吸频率,幅度,每分钟耗氧量变化不大。
(2)美兰溶液可作为一种指示剂或染色剂,帮助我们观察小鼠因中毒而产生的皮肤黏膜和血液(肝脏)颜色的变化。
这只是我个人的一点不成熟的想法,具体情况还有待于通过实验进一步观察和证明。
[注意事项]
(1)实验小白鼠体重应相近。
(2)必须保证缺氧装置完全密闭,可用石蜡封口。
(3)小鼠腹腔注射应在左下腹进行,避免损伤肝脏。
[附]
耗氧量测定装置图及其原理
 
小白鼠在密闭的广口瓶内不断消耗氧气,产生的CO2又被钠石灰吸收,瓶内氧分压逐渐降低而产生负压。吸管内液面因负压而上升,量筒内液面下降的体积即为耗氧量。
[参考文献]
《动物生理学》 高等教育出版社 
《动物生理学实验》 高等教育出版社
《生理学基础实验》 [美]J.G.牛晓著,H.L.多尔曼
《实验性缺氧致死小鼠组织病理学观察》 内蒙古医学杂志 

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