1 药理学实验指导药理学实验指导 实验一实验一 半数致死量的测定半数致死量的测定 半数致死量（LD50）是药物、毒物及病原微生物等毒力水平的一个标志它表示能使 全部实验对象死亡半数的剂量或浓度由于生物间存在个体差异性，因此 LD50需用一批 相当数量的实验对象进行实验方能测得，并且每种药物对不同实验对象的 LD50值不同 【实验目的实验目的】 1. 掌握半数致死量测定的基本方法和寇氏法的适用条件 2. 熟悉动物的常用分组方法 3. 了解寇氏法公式的推导过程 【实验条件实验条件】 寇氏法（Kärbar 氏法） 测定 LD50的方法有很多， 如目测机率单位法、 直线回归法、 累计法、 序贯法以及 Bliss 法等其中 Bliss 法为最经典、最准确的方法，但需要用计算机和相应软件来完成由 于寇氏法较常用，并有计算简便，结果较准确等特点，故专门介绍之 【实验条件实验条件】 1. 剂量必须按等比级数（剂量对数按等差级数）分组 2. 各组动物数应相等 3. “反应”应大致呈正态分布最小剂量组的死亡率（Pn）应为 0％，最大剂量组 的死亡率（Pm）应为 100％；如果 Pn 80% 需用校正公式计算；如 Pn > 20% 或 Pm 0.8 或 Pn<0.2 时可用下公式计算 ３－Pm－Pn LogLD50=XK－d（ΣP － ──────） 4 ③LD50=Log-1LogLD 50，单位应换算成 mg/kg 或 g/kg 表示。
④９５％可信限： LD50±4.5S Log LD50·LD50 ＳLogLD50= d 1)1 (−−∑ npp式中：ＳLogLD50⋯⋯LogLD50的标准误 4 P ⋯⋯各组死亡率 n ⋯⋯每组动物数 [测定 LD50的原理及公式来源] 为了解 LD50测定原理，首先需了解剂量与反应的关系某被试因素对动物的毒性也 是一种反应，其大小往往以其使动物致死的量表示致死量小说明毒性大，反之说明毒 性小根据剂量与反应的关系，可绘出剂量反应曲线（量效曲线） 图（4-16）中表示的 是以死亡频数和死亡率为反应指标的质反应量效曲线，它们具有如下特点： 图 4-16 质反应的量效曲线 图 4-16 质反应的量效曲线 １． 剂量与死亡频数的关系： 是一条中间高， 两侧低， 右侧延长较远的曲线 （图 4-16a） ２．对数剂量与死亡频数的关系：是正态分布曲线（图 4-16ｂ） ３．剂量与死亡率的关系：是一条长尾“Ｓ”形曲线（图 4-16ｄ） ４．对数剂量与死亡率的关系：是一正“Ｓ”形曲线（图 4-16ｃ） 从对数剂量与死亡频率的正态分布中（4-16b）可见，LogLD50恰在正态曲线中点所对 应的横轴上，按此剂量给药动物恰好死亡一半。
因在正态曲线中，其中点恰是均数所在死亡频数 a 死亡频数 对数剂量 死亡率 对数剂量 死亡率 剂量 b 剂量 c d 5 处，所以 LogLD50就是全部实验动物最小致死剂量对数的算术平均值（也是真数剂量的几 何平均值） 从对数剂量与死亡率关系的正Ｓ形曲线（图 4-16c）中可见，LogLD50恰为正 Ｓ形曲线中点所对应的横轴上的对数值， 因此正Ｓ形曲线中点对应的纵轴（死亡率）恰 为 50％这条曲线的特点是：①死亡率为 50％（即 LD50）时的斜率最大，由于其位于曲 线中央，故灵敏度最高②曲线两端平坦，接近 0％或 100％附近灵敏度最差，剂量不易 确定，而且即使确定了也常不可靠所以采用半数致死量做为判定某因素毒性大小的指 标是恰当的总之，如果求出正态曲线中点所对应的横轴上的对数值或正Ｓ形曲线中点 所对应的横轴上的对数植，即可求出 LogLD50及 LD50 公式推导：根据对数剂量与死亡率关系的量数曲线，通过面积法可得出公式： LogLD50=X k－21dΣ(p i-p i+1) LD50公式推导（面积法） 图中横座标为对数剂量Ｘ，纵座标为死亡率Ｐ，Ｇ为正Ｓ形曲线中点，它对应的纵 座标Ｈ点Ｐ＝50％，横座标Ｆ点Ｘ＝LogLD50,Ａ点Ｐ＝0％＝0，Ｄ点Ｐ＝100％＝１，Ｂ 点 X k 为 P=100%的对数剂量。
由图可知：矩形 AFED=AF·AD=LogLD50×1=LogLD50. 又：曲边△Ｘ１ＦＧ≅ 曲边△ＧＣＥ（二边一角相等） ∴矩形ＡＦＥＤ＝曲边形ＡＸ１ＣＤ＝LogLD50 则 LogLD50＝矩形ＡＸkＣＤ－曲边形Ｘ１ＸkＣ ∵曲边形Ｘ１ＸkＣ相当于多个梯形面积之总合 ∴曲边形Ｘ１ＸkＣ＝ d·Σ(Pi+Pi+1) 又矩形 AX kCD = AX k·AD=X k·1=X k P 100% D E C 50% H 0% A G X1 F LgLD50 Xk B X 6 ∴LogLD50 = Xk－dΣ(Pi+Pi+1). 上述推导过程用直观图表示：LgLD50 公式演变： LogLD50=X k-21d Σ(Pi+Pi+1) =X k-21d [(P1+P2)=(P2+P3)+⋯⋯(Pk-2+Pk-1)+(Pk-1+Pk)] =X k-21d (P1+P2+P3+⋯⋯Pk-1+Pk-1+Pk) = X k-21d [2Σp －(P1+PK)] =X k-21d (Σp-0.5) 【思考题思考题】 1. 小白鼠如何分组，同学分成几组较为合适如何将 70 只小鼠分给同学。
2. 中毒后能观察到哪些症状；95%可信限的含义 3. 如何根据给药剂量和给药容积配制成相应浓度的药液 7 实验二实验二 咖啡因对同学计算能力及心率的影响咖啡因对同学计算能力及心率的影响 【实验目的实验目的】 1. 掌握计量资料的统计方法——T 检验的基本过程 2. 熟悉咖啡因对同学计算能力及心率的影响 3. 了解双盲法实验的大致过程 【实验药品实验药品】 咖啡因 【实验对象实验对象】 自愿参加的学生 【实验器材实验器材】 分析天平、电子计算器、计时表、一次性纸杯以及计算机等 【实验步骤实验步骤】 1. 同学领到计算纸，作好计算前的准备工作 2. 教师讲解实验注意事项 ⑴计算方法见（图 4-16） ：将相邻 2 个数分别相加，其结果（保留一位有效数字）写在相邻 2 个数的上方 ⑵每一个循环的均为 15 分钟，其过程为：首先集合；第三分钟开始计算；计算一分钟，休息一分钟，计算 3 次，休息 3 次；于第 9 分时计 30 秒心率；之后休息 5 分半 图 4-16 每个循环的流程图 4-16 每个循环的流程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 14 15 集合 计算 休息 计算 休息 计算 休息 计心率 休息 休息 ⑶计算速度和心率的记录方式：将每一循环的三次计算速度（按计算多少位数计）和一次心率（30 秒值乘 2）填到计算纸右侧的相应位置。
并于全部 6 个循环计算完毕后，将喝饮料前后计算速度和心率的均值求出填好 ⑷计算注意事项：①发令后开始计算；时间到，立即停止计算 ②实验开始后，一定尽全力进行计算③中间对计算结果不能修改，否则统计时按错误计算 8 3. 同学练习 3 次，每次计算一分钟，之后适当休息 4. 正式开始计算： ⑴喝饮料前计算 3 个循环 ⑵喝咖啡饮料 ⑶喝饮料后再计算 3 个循环 5. 教师揭盲 6. 在计算纸的左上角写好：班级、性别、杯号、所喝饮料对计算速度有无影响以及自己为实验组或是对照组 7. 上交计算表，打乱次序后返给同学 8. 每一名同学统计其他学生的计算错误数和错误率 错误数统计时可以一个人或多人合作进行（一人念计算结果，其他同学核对自己的计算纸，如出现不同，必是一人有错误） ，将每次计算的错误数填好，并求出喝饮料前后的错误总数然后用错误总数除以计算的总位数，得出喝饮料前后的错误率 9. 将每名同学的数据（喝饮料前后的计算速度、心率和错误率，共 6 个数据）输到计算机中，格式见表 4-5 表 4-5 实验数据 表 4-5 实验数据 班级 性别 实验组或对照组 所 喝 饮 料 对计 算 速 度 有无影响 喝饮料前 喝饮料后 计 算速度 心率错误率计 算速度 心率 错误率 10. 运用 T 检验对实验结果进行处理（尚可观察在上述指标中，性别的差异） 。
11. 分析讨论实验结果，并书写实验报告 【注意事项注意事项】 1. 同学为自愿参加原则，凡本人对咖啡因过敏或不愿参加者可以不喝饮料，但需 来上课并参与计算 2. 每班的班长及学委协助老师为同学服务（计时间、倒水、搅拌咖啡等） ，班长 安排同学带三暖壶开水（冲咖啡用，一次性纸杯实验室准备） 3. 上该实验课的同学请注意在实验前三天，避免喝一切含咖啡因的饮料（咖啡、 可乐、雪碧、茶叶等） ，否则将影响结果 4. 上课的同学每人自备一支书写流利的圆珠笔或钢笔，同时将计算器带来 9 【思考题思考题】 1. 如何利用计算机进行 T 检验，需要注意什么可以进行那些数据的两两比较？ 2. 如何能够观察出安慰剂的作用 3. 如何能够更好地保证双盲法实验的准确性 10 实验三实验三 钙镁拮抗实验钙镁拮抗实验 （该实验为学生自主设计性实验：要求学生以组为单位进行设计） 【实验目的实验目的】 1. 掌握钙镁的作用原理及其特异性拮抗关系，并了解其实际意义 2. 熟悉药物的浓度、给药量的推导方法以及药物的配制方法 3. 熟悉观察指标的设计方法 4. 了解动物抢救的基本原则 【实验动物实验动物】 家兔 【实验器材实验器材】 天平、量筒、注射器、手术器械。
【实验药品实验药品】 硫酸镁、氯化钙 【观察指标观察指标】 最好为 2～3 个客观有效的指标（应该包括生命指标） 【实验步骤实验步骤】 1. 各小组根据相关知识，讨论设计药物剂量、加药顺序、观察指标、抢救方案等； 并将方案写到黑板上 2. 在教师指导下进行全班讨论 3. 最后，各组制定本组的最佳方案 4. 同学开始配制药品、进行实验 5. 实验结束前，全班同学再次进行讨论 6. 根据实验设计、步骤以及结果，书写实验报告 【结果记录结果记录】 见表 4-6 表 4-6 钙镁拮抗观察指标 表 4-6 钙镁拮抗观察指标 观察指标 1 观察指标 2 观察指标 3 正常 中毒后 抢救后 【相关知识相关知识】 1. 有关钙的理论知识：钙是体内最多的阳离子，⑴形成骨盐⑵参与调节细胞功 能的信使：①是兴奋收缩偶联的关键因子；②钙内流是使囊泡膜与突触前膜融合、促使11 递质 Ach 释放的重用因素；③钙调蛋白是细胞转导的重要因子⑶参与维持神经肌肉的 兴奋性，低钙可降低钠离子对细胞膜通透性的影响，使兴奋性升高；钙浓度升高，使钠 通道关闭，使阈电位升高，使兴奋性和传导性下降。
⑷参与凝血等 钙剂的应用，①补钙；②低血钙抽搐时使用；③抢救镁中毒等 2. 有关镁的理论知识：镁离子主要调节神经肌肉兴奋性，可以抑制钠离子的内流， 使乙酰胆碱的释放减少；尚可使肌浆网的钙释放减少其应用主要为：①子痫，妊娠高 血压综合征；②参与许多酶促反应；③镁离子尚可使 Na-KATP 酶活性升高，钠离子由细 胞外向细胞内转移，减轻脑水肿；④硫酸镁尚可用来导泻等 3. 正常生理常数：人血清中，钙浓度：9～11 mg%；镁离子浓度：1.68～2.64 mg% 家兔血清中， 钙浓度： 5.6～12.1 mg% ； 镁离子浓度： 2.0～5.4 mg%； 家兔全血量： 72 ml/kg 4. 根据体表面积换算家兔和人的给药量：1.5 kg 家兔/50 k。