实验四缺氧实验

实验四缺氧实验

【实验目的】 1. 复制动物缺氧病理模型的方法，掌握不同缺氧类型主要的发病原因和机制。 2. 观察不同类型缺氧时呼吸、皮肤粘膜颜色、活动的改变。 3. 了解机体功能、代谢特点与缺氧对机体影响的关系。

【实验动物】 1．体重相近的小白鼠6只。 2．新生幼鼠1只。【药品与器材】 ■钠石灰、玻璃珠、7%柠檬酸钠溶液、CO、2%亚硝酸钠、0.04%氰化物、蒸馏水。 ■天平称、手术器械一套、试管、5ml注射器、青霉素小瓶、广口瓶、三角烧瓶。

【实验项目】 ■年龄因素对缺氧耐受性的影响 ■低张性缺氧实验 ■一氧化碳中毒 ■亚硝酸钠中毒 ■氰化钾中毒

1．年龄因素对缺氧耐受性的影响 ■取新生幼鼠1只，放入青霉素小瓶内，然后将其与成年鼠一起放入广口瓶内，观察动物一般状况。 ■密闭瓶塞，记录时间，观察两鼠状况。 ■记录两鼠死亡时间。

2．低张性缺氧实验 ■取成年鼠2只，分别放入钠石灰（A）和玻璃珠的广口瓶内。观察记录动物一般状态后，同时塞闭瓶口，记录时间。每3min观察记录动物活动状态、呼吸和皮肤粘膜的颜色变化。 ■当其中一只小鼠死亡时，记录其生命持续时间。 ■测定氧分压，同时从连接两只瓶子的乳胶管部位分别抽取2ml气体，用测氧仪测定A、B瓶内氧分压。观察另一未死小鼠的活动情况。在该鼠死亡时，再次抽取瓶内的气体各2ml。 ■尸检：小鼠死后，取一只小鼠打开胸腔，观察其内脏颜色。 ■血色观察：取出2滴7%柠檬酸钠溶液混匀心脏血加入盛有5ml蒸馏水的试管内，立即软木盖紧，摇匀，观察、记录试管内溶液的颜色。

3．一氧化碳中毒实验 ■取1只小鼠放入烧瓶内，观察、记录活动、呼吸的频率等。 ■烧瓶内通入煤气玻璃管，玻璃管插入盛水的试管内，记录通气时间和速度，观察动物呼吸、皮肤、口唇粘膜颜色变化，记录死亡时间。 ■尸检、血色观察。

4．亚硝酸钠中毒 ■取小鼠1只，称重，观察其一般状况。皮下注射2%亚硝酸钠，剂量为0.35ml/10g体重，记录时间。观察、记录注射后动物一般状况的改变，记录死亡时间。 ■尸检、血色观察。 5．氰化钾中毒 ■取小白鼠1只，称重，观察其一般状况。腹腔内注入0.04%氰化钾，剂量为0.2ml/10g体重，记录时间。观察、记录注射后动物一般状况的改变，记录死亡时间。 ■尸检、血色观察。

【实验结果总结】 表1 年龄因素对缺氧耐受性的影响新生鼠成年鼠活动（行为）生命持续时间表2 低张性缺氧两小白鼠的观察指标的变化实验条件钠石灰瓶玻璃珠瓶体重呼吸变化皮肤、粘膜颜色血色行为改变生命持续时间

表3 不同原因引起的低张性缺氧的耗氧量分析 实验条件 PiO2(mmHg) 钠石灰瓶玻璃珠瓶第1只鼠死亡时第2只鼠死亡时表4不同类型缺氧时动物主要观察指标的结果比较实验指标呼吸变化皮肤粘膜颜色 Hb颜色生命持续时间低张性缺氧 CO中毒 NaNO2中毒氰化物中毒

Discuss and Analysis 哪个属于低张性缺氧动物实验？哪个属于血液性缺氧动物实验？哪个属于循环性缺氧动物实验？哪个属于组织性缺氧动物实验？

Discuss and Analysis Characteristics of blood oxygen CO2max正常或稍增加（单纯性急性低张性缺氧时）； PaO2↓；SaO2↓；CaO2↓（PaO2必须低于60mmHg）； PvO2↓；SvO2↓；CvO2↓； A-VdO2↓。低张性缺氧的血气变化有何特点？

Discuss and Analysis Characteristics of blood oxygen 表各类血液性缺氧的血氧变化 CO2max PaO2 SaO2 CaO2PvO2 SvO2 CvO2 A-VdO2 贫血 ↓ 正正 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ CO中毒 ↓ 正正 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ Hb与氧亲合力正正正正正 ↑ ↑ ↓ 血液性缺氧的血气变化有何特点？

Discuss and Analysis Characteristics of blood oxygen CaO2max 正常； PaO2、CaO2、SaO2正常； PvO2、CvO2、SvO2增高； A-V血氧含量差小于正常。组织性缺氧的血气变化有何特点？

Discuss and Analysis （一）低张性缺氧动物实验【基本体征】 动物所处的环境中空气氧消耗出现氧浓度降低； 呼吸加深加快到变浅边慢，最后呼吸停止； 出现明显的烦躁不安，心率加快到变慢、停止； 动物皮肤、黏膜出现明显的紫绀； 最终动物死亡； 幼鼠对缺氧的耐受性最强。

Discuss and Analysis Question 1. 为什么会出现紫绀？ 2. 呼吸为什么出现加深加快到变浅边慢？以及心率变化。 3. 动物为什么死亡？其主要机制是什么？ 4. 为什么玻璃珠瓶内小鼠先出现抑制和死亡？二者血气有何差异？ 5. 在低张性缺氧实验中，为什么成年鼠先出现死亡？

正常cap中HHb平均浓度为26g/L (2.6g%)。 低张性缺氧 cap 内HbO2↓、HHb浓度↑ HHb浓度↑＞50g/L(5g%)、SO2≤80%～85% 紫绀(cyanosis) 皮肤粘膜青紫色 (慢性低张性缺氧很容易出现紫绀。) Discuss and Analysis 1. Colour Change of skin and mucous membranes ？

Discuss and Analysis 2. Changes of respiratory system （1）代偿性变化 Increased rate & depth of ventilation 窦神经、迷走神经 PaO2＜60mmHg(8kPa) 刺激外周化学感受器呼吸中枢(+) 呼吸加深加快 PaO2↑ PAO2和PaO2↑ C.O和肺血流量↑ 静脉回流↑ 胸内负压↑ 组织供氧↑ 有利于氧的摄取和运输 PaCO2 ↑ 刺激中枢化学感受器

Discuss and Analysis 2. Changes of respiratory system （2）失代偿性变化呼吸变浅变慢、呼吸停止 PaO2<30mmHg 中枢能量代谢障碍呼吸中枢抑制（ Respiratory center suppression inhibition ） 呼吸肌疲劳、能量不足 钠石灰瓶动物存在呼吸性碱中毒等

【昏迷、死亡发生机制】Mechanism of coma & death 缺氧、脑细胞能量代谢障碍 ATP↓ 脑细胞水肿膜电位↓ N介质合成↓、酸中毒、溶酶体酶释放脑血管通透性↑ 脑间质水肿颅内压↑ 昏迷、死亡急性缺氧（脑组织损伤） Discuss and Analysis 3. Dysfunction of CNS 脑量为体重2%，脑血流占心输出量15%，脑耗氧量占总耗氧量23% 灰质耗氧量是白质5倍，脑完全缺氧5-8min后可发生不可逆损伤。急性缺氧：头痛、情绪激动，思维力、记忆力、判断力↓等。慢性缺氧：易疲劳、嗜睡、注意力不集中等症状。

瓶内CO2很低 动物PaO2↓、PaCO2↓ 呼吸运动↑ 抑制呼吸中枢呼吸运动增强延迟单位时间内耗氧量↓ 缺氧的耐受性增强（瓶内PO2更低）生命持续时间延长钠石灰瓶氧解离曲线左移瓶内CO2浓度↑ 动物PaO2↓、PaCO2 ↑ 呼吸中枢很快兴奋较早出现呼吸加深加快、烦躁不安单位时间内耗氧量↑ 缺氧加重生命持续时间缩短玻璃珠瓶

Discuss and Analysis 为什么成年鼠先出现死亡？ 1.因为幼鼠体内无氧酵解能力强； 2.幼年鼠的组织细胞内线粒体数量较多，所以细胞利用氧的能力强； 3.幼年鼠RBC内Hb以胎Hb为主（型为主；成年鼠以 为主）； 4. 幼年鼠CNS发育不成熟，对缺氧不敏感。

Discuss and Analysis （二）血液性缺氧动物实验【基本体征】 出现明显的烦躁不安，心率先加快后变慢和停止； CO中毒时动物皮肤、黏膜出现明显的樱桃红； 亚硝酸钠中毒时动物皮肤、黏膜出现紫绀； 呼吸相对平稳，加深加快出现较晚，最后呼吸停止。

Question 1．CO中毒为什么会引起机体缺氧？ Discuss and Analysis 2．CO中毒时，呼吸运动增强为什么出现晚和平稳？ 3．亚硝酸钠中毒为什么会出现缺氧？ 4．动物黏膜、皮肤出现不同的颜色改变，这是为什么？

Discuss and Analysis （三）组织中毒性缺氧动物实验【基本体征】 无明显的烦躁不安，突然心跳、呼吸停止； 呼吸早期相对平稳，后期挣扎时呼吸深加快出，最后呼吸停止。 皮肤、粘膜颜色变化呈玫瑰红色。

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