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1、比较不同机体代谢状况对缺氧耐受性影响的实验研究目的 ：比较不同机体代谢状况对缺氧耐受性影响的实验研究方法：通过构建小鼠低张缺氧模型，分别观察咖啡因和氯丙嗪注射的小鼠的死亡时间实验原理：机体对缺氧的耐受性，除受缺氧程度、缺氧发生速度、缺氧持续时间以及缺氧类型的影响外，还与诸如年龄、性别、种属、机体的代谢状况、组织代谢特点、组织代谢耗氧率 及适应性锻炼等因索有关。本研究通过复制不同代谢状态的动物模型，观察机体对缺氧耐受性的影响及其影响因素。咖啡因为中枢兴奋剂，注射后可使中枢神经系统兴奋，兴奋大脑皮层的作用尤为突出。表现机体反应性增强，思维活跃，呼吸加深加快，心率加快，心肌收缩力加强，心输出量增多，
2、致使机体处于高代谢状态。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 -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，置患者于冷环境中(如冰袋或用冰水浴)，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” 。注射后可诱导睡眠，抑制机体产热，增加散热，降低机体体温，抑制心脏和血管运动中枢，使器官活动减弱，机体对刺激的反应性降低，从而降低基础代谢率，使机体处于低代谢状态。1 实验材料器材：200ml中间能隔开动物的长玻璃筒、1ml注射器、剪刀
3、、镊子。药品：生理盐水，0.25%氯丙嗪，1%咖啡因动物：小白鼠2 实验过程1) 取体重年龄相近同性别的小白鼠 6 只，称重，标记2) 实验小鼠分组情况：实验组 I：1 和 2 号小鼠分别腹腔注射 10 mlK g-1 的咖啡因和氯丙嗪，然后分别放 1到两个长玻璃筒中；实验组 II：3 和 4 号小鼠分别腹腔注射 10 mlK g-1 的咖啡因和等量生理盐水，然后 2分别放到两个长玻璃筒中；实验组 III：5 和 6 号小鼠分别腹腔注射 10 mlK g-1 的氯丙嗪和等量生理盐水，然后 3分别放到两个长玻璃筒中；3) 待玻璃筒中两只实验小鼠出现兴奋或抑制状态时，正常小鼠恢复安静状态，将玻璃筒
4、封闭4) 每隔两分钟观察小鼠的呼吸次数和呼吸频率，观察小鼠死亡时间 3 实验结果3.实验结果1 2 3 4 5 初始状态 濒死状态组别编号重量（g）注射量（ml ）注射时间封闭时间 兴奋状态呼吸频率兴奋状态呼吸频率死亡时间存活时间（分）死亡状态1 15.4 0.15 15：02 15：07 兴奋 加深加快 剧烈抽搐 变浅加快 15：26 19 僵直I2 15.0 0.15 15：02 15：07 半睡 眠 正常 轻微抽搐腹式呼吸变深变慢15：45 38 正常3 15.3 0.15 15：47 15：55 兴奋 加深加快 剧烈抽搐 变浅加快 16：17 22 僵直II4 14.8 0.15 15
5、：47 15：55 正常 正常 抽搐 变浅加快 16：26 31 正常5 15.8 0.15 16：28 16：35 半睡 眠 正常 变浅加快腹式呼吸变深变慢17：17 42 正常III6 15.3 0.15 16：28 16：35 正常 正常 抽搐 变浅加快 17：08 33 正常6讨论氧是生命活动所必须的重要物质之一，当组织得不到充分的氧或组织利用氧发生障碍时，组织器官的机能、代谢，甚至形态结构将发生异常变化，严重时可导致机体死亡。缺氧是I临床上常见的致病因素或重要的病理过程，与诸多疾病的发生、发展有密切关系。如何提高机体对缺氧的耐受性，对于减轻缺氧的病理损伤，减少并发症，都具有十分重要的
6、意义。本实验旨在通过改变机体的代谢状况，观察机体在不同代谢状况下对缺氧耐受性的影响，并对其影响因素进行探讨。本实验结果表明，咖啡因处理组小白鼠的存活时间明显缩短，代谢耗氧率显著增加，而总耗氧量却减少，剩余氧浓度增大。这说明中枢神经系统兴奋后机体活动增加，呼吸运动增强，代谢率提高，对氧的需求量增大，故代谢耗氧率增高。但由于本实验是在密闭的政氧环境下进行，呼吸运动的增强非但不能摄取更多的氧，反而由于呼吸肌做功增加，需氧量增多。因随时间的延长，瓶内空气中的剩余氧浓度越来越低，摄取的氧不能维持机体的代谢需要而致动物死亡加速，存活时间显著缩短。由于动物代谢耗氧率增加，以致于在氧浓度较低的情况下所摄取的氧
7、不能维持机体高代谢之需要，所以剩余氧浓度较对照组增高；又因动物存活时间短，故总耗氧量较对照组减少。实验组的小鼠通过人工冬眠的作用使动物体温下降，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。另外，有研究表明氯丙嗪能够减轻缺氧缺糖引起的细胞损伤，其机制可能与调控IB/ NF-B 途径,减少凋亡相关基因的表达有关2。因此实验中实验组小鼠较对照组耗氧量及死亡时间均增加，耗氧率减少。氯丙嗪处理组小白鼠，其存活时间明显延长，代谢耗氧率显著降低，总耗氧量减少，剩余氧浓度增大。这可能由于注射氯丙嗪后，动物安静少动，处于半睡眠状态，基础代谢率明显降低，对氧的需求量
8、显著减少，故代谢耗氧率明显降低，因此在密闭的缺氧环境中可使动物存活时间显著延长。剩余氧浓度增加说明动物对氧的摄取能力降低，因而也致总耗氧赶下降本实验证明，机体处于不同代谢状态时，对缺氧的耐受性有显著性差异。当机体处于高代谢状态时，活动增强，代谢耗氧率增高，存活时间缩短、对缺氧的耐受性降低；反之，当机体处于低代谢状态时，代谢耗氧率降低，存活时间延长，机体对缺氧的耐受性日月显增强；同时也应注意，机体过度抑制时对氧的摄取能力亦下降，因此，临床上在进行冬眠疗法时，应注意掌握冬眠的深度，以免抑制过深，反而使机体对氧的利用能力降低。由于实验条件有限，无法做到多次重复，是本实验实验设计上一大缺陷。另外，在本实验中观察三种不同代谢条件小鼠的缺氧耐受能力，若能应将三鼠同时放入一“三通”玻璃筒中，则实验的严谨性也可进一步提高。
