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1、课程名称：机能实验学 教研室：病理生理学教研室 任课教师：张彩华授课章节：缺氧与普鲁卡因对神经干的作用 授课专业和年级：2005 级医疗授课学时：8 学时 授课时间：2007 年 3-7 月实验题目：缺氧实验目的：1.观察原因和条件在疾病发生发展中的作用2.复制几种类型缺氧的模型，观察血液颜色的特点，分析其机制根据大纲要求：掌握概念：缺氧、低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧，紫绀、肠源性紫绀。熟悉并理解原因和条件在疾病发生发展中的作用。熟悉氧代谢的四个环节（摄取、携带、运输和利用）及反映血氧情况的一些指标(氧分压、氧含量、氧容量、氧饱和度，动静脉血氧含量差)。掌握各型缺氧发生的原因
2、及主要发病机制，掌握各型缺氧的特征（血氧变化的特点和皮肤黏膜颜色变化） 。实验原理：1. 现代病因学认为，疾病是由于原因和条件综合作用的结果。原因是引起疾病所不可缺少的因素，并且往往决定疾病的特异性，它与相应的疾病有着必然的因果关系；而条件则不是疾病所不可缺少的因素，它往往是通过作用于致病因子或改变机体反应性，对疾病的发生发展起促进或阻碍作用。2. 缺氧是指任何原因引起的供氧不足或利用氧障碍引起组织细胞发生功能代谢和形态结构异常变化的病理过程。根据不同的病因，可以把缺氧分为四种类型：低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧、组织性缺氧。不同类型的缺氧具有不同的病因以及不同的血液颜色和血氧变化特点。实
3、验对象：小鼠实验器械和药品：电子秤、注射器、钠石灰、小鼠缺氧瓶、测耗氧量装置、剪刀、镊子、滤纸、苦味酸、一氧化碳包；生理盐水、1.25%尼可刹米、2% 水合氯醛、5%亚硝酸钠、0.1%氰化钾实验方法：一、原因和条件作用的分析1. 取 3 只小鼠称重，编号 1、2、3，用苦味酸做好标记2. 注射及处理：1 号：生理盐水，0.2ml/10g ，腹腔注射2 号：1.25%尼可刹米，0.2ml/10g ，腹腔注射3 号：2%水合氯醛，0.2ml/10g ，腹腔注射给药后分别放入三个缺氧瓶中，密闭计时，观察动物活动情况至死亡。3. 用测耗氧量装置测定总耗氧量（A ）4. 计算耗氧率（R）：根据小鼠体重（
4、 W） ，存活时间（t） ，总耗氧量（A）计算小鼠耗氧率 R（ml/min/g) =A/（W*t. ）二、几种类型的缺氧1. 取 3 只小鼠称重，编号 4、5、6，用苦味酸做好标记2. 注射及处理：4 号：放入缺氧瓶，通入二氧化碳5 号：5%亚硝酸钠，0.2ml/10g ，腹腔注射6 号：0.1%氰化钾，0.2ml/10g ，腹腔注射观察小鼠活动情况直至死亡。3. 分别解剖 1、4、5、6 号小鼠，剪下一片肝脏组织放于滤纸上，观察对比血液颜色。实验结果：一、 不同条件下小鼠缺氧状态的比较序号体重（g）注射及处理 表现 存活时间（min）总耗氧量(ml)耗氧率(ml/min/g)1 20 生理盐
5、水 正常活动，呼吸逐渐困难12 8 0.0332 20 1.25%尼可刹米 活动多，呼吸快 9 14 0.0783 20 2%水合氯醛 活动少，呼吸慢 30 13 0.02二、几种类型的缺氧序号 体重（g） 注射及处理 缺氧类型 血液颜色1 20 生理盐水 低张性缺氧 暗红色4 20 一氧化碳中毒 血液性缺氧 樱桃红色5 20 5%亚硝酸钠 血液性缺氧 咖啡色6 20 0.1%氰化钾 组织性缺氧 玫瑰红色实验讨论：一、原因和条件作用的分析现代病因学认为，疾病是由于原因和条件综合作用的结果。原因是引起疾病所不可缺少的因素，并且往往决定疾病的特异性，它与相应的疾病有着必然的因果关系；而条件则不是疾
6、病所不可缺少的因素，它往往是通过作用于致病因子或改变机体反应性，对疾病的发生发展起促进或阻碍作用。本实验将生理盐水组作为正常对照，尼可刹米是一种呼吸中枢兴奋剂，可以直接兴奋呼吸中枢，也可通过刺激颈动脉体化学感受器反射地兴奋呼吸中枢，故 2 号小鼠活动多，死亡时间最早，代谢耗氧率最高。水合氯醛是一种镇静催眠药，可以抑制呼吸中枢，使呼吸变慢，故 3 号小鼠活动少，死亡时间最晚，代谢耗氧率最低；1 号小鼠各项指标均介于中间。说明缺氧是这 3 只小鼠死亡的共同原因，不同的药物是小鼠死亡的条件，尼可刹米可以促进缺氧引起的小鼠死亡而水合氯醛可以延缓缺氧引起的小鼠死亡。二、几种类型的缺氧缺氧是指任何原因引起
7、的供氧不足或利用氧障碍引起组织细胞发生功能代谢和形态结构异常变化的病理过程。根据不同的病因，可以把缺氧分为四种类型：低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧、组织性缺氧。不同类型的缺氧具有不同的病因以及不同的血液颜色和血氧变化特点。1. 低张性缺氧：由于吸入气氧分压过低或者外呼吸功能障碍引起的缺氧。 （1.2.3 号小鼠）皮肤粘膜颜色：暗红色2. 血液性缺氧：由于血红蛋白的质或量的改变引起的缺氧。（1） 贫血：血红蛋白量的减少，皮肤粘膜颜色-苍白（2） CO 中毒： 原因：CO 与 Hb 结合形成 HbCO；抑制糖酵解，氧解离曲线左移皮肤粘膜颜色：樱桃红色（3） 高铁血红蛋白血症（亚硝酸盐中毒）：原
8、因：二价铁离子被氧化为三价铁离子皮肤粘膜颜色：咖啡色3. 循环性缺氧：血流量减少引起的缺氧（见休克实验）皮肤粘膜颜色：暗红色4. 组织性缺氧：组织细胞利用氧障碍引起的缺氧如氰化物中毒：抑制氧化型细胞色素氧化酶转化为还原型细胞色素氧化酶皮肤粘膜颜色：玫瑰红色实验结论：1. 缺氧是这 3 只小鼠死亡的共同原因，不同的药物是小鼠死亡的条件，尼可刹米可以促进缺氧引起的小鼠死亡而水合氯醛可以延缓缺氧引起的小鼠死亡。2. 低张性缺氧是由于吸入气氧分压过低或者外呼吸功能障碍引起的缺氧，皮肤粘膜颜色是暗红色，由于还原型 Hb5g/dLCO 中毒属于血液性缺氧， 原因：CO 与 Hb 结合形成 HbCO；抑制糖
9、酵解，氧解离曲线左移。肤粘膜颜色是樱桃红色，是 HbCO 的颜色。高铁血红蛋白血症（亚硝酸盐中毒）属于血液性缺氧，原因：二价铁离子被氧化为三价铁离子，皮肤粘膜颜色是咖啡色，是三价铁离子的颜色。氰化钾中毒属于组织性缺氧，原因是抑制氧化型细胞色素氧化酶转化为还原型细胞色素氧化酶，皮肤粘膜颜色：玫瑰红色，由于血液中的氧化型血红蛋白较多。实验中可能出现的问题及注意事项：1. 所有实验装置的连接必须保持通畅而且密闭，也可以在瓶口涂些凡士林时期密闭。2. 腹腔注射位置应在左下腹，避免损伤肝脏，注射的药物剂量应准确。3. 钠石灰必须完全干燥。4. 氰化钾有剧毒，避免皮肤粘膜与之接触。5. 实验完毕后，所有器
10、械应冲洗干净。实验思考题：1. 小鼠在缺氧瓶中为什么会缺氧？2. 缺氧分为几种类型，各型的原因，皮肤粘膜颜色及血氧变化的特点是什么？实验题目：普鲁卡因对神经干的作用实验目的：观察普鲁卡因对混合神经的作用特点。根据大纲要求：掌握局部麻醉药的概念及机制，熟悉其体内代谢过程，了解常用的几种局麻药的特点效果和作用。了解几种局麻方法，熟悉局麻药的毒性反应及影响局麻药作用的因素。实验原理：局部麻醉药普鲁卡因作用于用药局部的神经末梢，可逆性的阻断神经冲动的发生和传导。感觉神经先麻醉，运动神经后麻醉。实验对象：蟾蜍实验器械和药品：电子计算机、生物机能实验系统、蛙类手术器械、刺激电极、玻璃分针、棉花、蜡纸。1%
11、 盐酸普鲁卡因溶液。实验方法：1. 取蟾蜍一只，腹位固定四肢于蛙板上，剪开一侧股部皮肤，可见股二头肌和股三头肌，用玻璃分针在两块肌肉间小心剥离出坐骨神经干，在其下面穿一线，轻提起神经在其下垫一小片蜡纸，将神经与周围肌肉隔开。2. 方形波刺激坐骨神经，找出最小刺激阈，选用适宜的刺激强度（可稍大于最小刺激阈） ，观察蟾蜍对刺激的全身运动反应及该后肢的运动反应。3. 一段棉线（或直径为 1.5mm 的细棉条）浸泡 1%盐酸普鲁卡因溶液，包绕神经干的穿线部位。4. 2min 后，以同样强度刺激给药上下端的神经干，观察蟾蜍全身运动反应及该后肢的运动反应，分析所出现现象的原因。5. 为了分辨感觉纤维与运动
12、神经纤维何者先产生麻醉作用，隔 2min 以同样强度重复刺激一次。这时反应有何变化？分析其结果。6. 给药 10min 后，在以同样强度刺激棉线上下端的坐骨神经干，观察动物的反应。实验结果：普鲁卡因对神经干的作用近中端 远中端时间（min） 肌肉运动 全身反应 肌肉运动 全身反应0 + + + +2 + + + +4 + + + -6 + + + -8 - + + -10 - + + -“+”表示对刺激有反应 ；“- ”表示对刺激无反应实验讨论：局部麻醉药是一类以适宜的浓度，局部应用于神经末稍或神经干后能可逆的完全的暂时的阻断神经传导有关的动作电位的药物。低浓度的局部麻醉药能阻断感觉神经冲动的
13、发生和传导；高浓度对神经系统任何类型的纤维（感觉神经、运动神经、植物神经）都有阻断作用。一般细的无髓鞘的神经纤维比粗纤维对局麻药作用更敏感。在局麻药的作用下，痛觉先消失，其次是冷觉、温觉、触压觉。局麻药通过抑制钠离子内流，阻止动作电位的产生和传导，产生局麻作用。本实验将局麻药盐酸普鲁卡因作用于混合神经坐骨神经的局部，由于感觉神经纤维的冲动是向上（近中端）传导的，故刺激近中端时，全身反应（代表感觉）始终存在，而刺激远中端时，在 2min 时全身反应消失，说明此时感觉神经纤维已经被药物阻断了。运动神经纤维的冲动是向下（远中端）传导的，故刺激远中端是，肌肉运动（代表运动）始终存在，而刺激近中端时，在 8min 时肌肉运动消失，说明此时运动神经纤维已经被药物阻断了。实验结论：局部麻醉药普鲁卡因作用于用药局部的神经末梢，可逆性的阻断神经冲动的发生和传导。感觉神经先麻醉，运动神经后麻醉。实验中可能出现的问题及注意事项：1. 蟾蜍不捣毁脑脊髓2. 棉线浸泡药液不易过多实验思考题：局麻药对混合神经作用的机制和特点是什么？
