1、实验性缺氧 姓名: 班级: 组别: 学号: 主刀: 注射: 助手: 记录人: (一)实验目的: 1.复制低张性、血液性和组织中毒性缺氧动物模型,了解缺氧的原因及发病机制。 2.观察不同类型缺氧的实验动物,注意其呼吸、皮肤黏膜、血液及肝颜色等变化。 (二)实验原理: 1.由于组织细胞供氧不足或用氧障碍导致机体代谢、功能甚至形态结构等发生异常变 化的病理过程,称为缺氧。 2.根据原因和发病机制,缺氧可分为 4 类。低张性缺氧:其特点是动脉血氧分压明 显下降,主要是由于动脉血的氧气供给不足引起;血液性缺氧:多见于血红蛋白量的减 少或者质的改变,从而引起运氧能力下降并伴有动脉血氧含量的降低;循环性缺氧
2、:由 于血液循环障碍,含氧丰富的动脉血不能顺利、及时送达组织细胞;组织性缺氧:组织 细胞利用氧的能力下降引起的缺氧。 3.不同类型的缺氧,机体的血氧指标、循环系统、呼吸系统及皮肤与黏膜的颜色等均 有不同的表现,而不同的内外因素也可以影响机体对缺氧的耐受性。 (三)实验方法: (1)实验准备:取小白鼠 5 只,准备实验装置与器材。 (2)实验模型: 1.乏氧性缺氧:取钠石灰少许及小白鼠 1 只放入缺氧瓶内。观察、记录小白鼠的呼 吸频率、深度,口唇的颜色,同时用测氧仪测定瓶中的氧浓度(海平面空气氧浓度约 21%)塞紧瓶塞,记录时间,每隔 5min 重复观察上述指标一次直到动物死亡,记录死亡 时间,
3、并测定死亡时瓶中的氧浓度。尸检。小白鼠死亡后尽快打开腹腔,观察血液和肝 颜色。 2.一氧化碳中毒性缺氧:将小白鼠 1 只放入广口瓶中,观察其正常表现。取甲酸 9ml 放入烧瓶内,缓慢加入浓硫酸 6ml,塞紧后与装有小白鼠的广口瓶相连。尸检。方式 同 1。 3.亚硝酸钠中毒性缺氧:取体重相近的小白鼠 2 只,观察正常表现后,向腹腔注射 5%亚硝酸钠 0.3ml。其中一只注入亚硝酸钠后,立即再向腹腔注入 0.5%亚甲蓝 0.150.30ml,另一只注入等量生理盐水。观察指标同实验 2,比较两只小白鼠表现及死 亡时间有无差异。 (四)实验结果: 1. 不同时间瓶中的氧浓度记录 10min 死亡时(4
4、5min) 瓶中的氧浓度(%) 20.6% 19.7% 2. 实验 2 和实验 3 小鼠死亡时间对比 CO 中毒性缺氧 亚硝酸钠中毒性缺氧 时间(min) 10min 4min 3.实验 1、实验 2、实验 3 四只小白鼠及对照组小白鼠腹腔解剖后的内部观察: (五)实验讨论: 1.乏氧性缺氧: 实验 1 缺氧而死的小鼠初始较活跃,行动正常。5min 后观察其活跃度稍有下降,面色 观察无变化。15min 后活跃度明显下降,行为安静,停留原地,观其外表稍有发紫。25min 后小鼠完全安静,陷入无自觉状态,眼睛微合,面容发绀。35min 后小鼠肌肉抽搐,出现 幻觉。45min 后小鼠呼吸消失,四肢逐
5、渐僵硬,完全死亡。 由于吸入气体氧分压降低而使肺泡氧分压降低,导致血液从肺摄取的氧减少而引起的供氧 不足,称为乏氧性缺氧。乏氧性缺氧时,动脉血的氧分压、氧含量和氧饱和度均降低,皮 肤、粘膜呈现青紫色,称为发绀。 血红蛋白中的二价铁(Fe2+)可在亚硝酸盐等氧化剂作用下被氧化而形成高铁血红蛋 白。二价铁变成三价铁因与羟基牢固结合而失去携氧能力,加上血红蛋白分子的四个二价 铁中有一部分氧化为三价铁后还能使剩余的 Fe2与氧的亲和力增高,即通过变构效应使 氧离曲线左移, 血红蛋白结合和释放的氧量都减少,导致组织缺氧。高铁血红蛋白呈棕褐 色,故亚硝酸盐中毒时皮肤、粘膜呈现类似发绀的青紫色,称为肠源性发
6、绀。 2.一氧化碳中毒性缺氧: 实验 2 一氧化碳小鼠死亡较快。小鼠刚放入瓶内时较安静,量筒内有气泡冒出时表明已 有 CO 通入瓶内,此时计时。1min30s 后,开始剧烈跳跃挣扎,3min30s 后,趴在瓶底四肢 抽搐,仍在呼吸,4min 时死亡。尸体全身发红,解剖后肝脏,黏膜等呈樱桃红色。 一氧化碳与血红蛋白的亲和力远远大于氧与血红蛋白的亲和力,因此当大量血红蛋白与 CO 结合形成碳氧血红蛋白时,血红蛋白便失去了携带氧的能力。另一方面 CO 和血红蛋白 的结合可使氧离曲线左移,导致 HbO2 释放氧减少,加重组织缺氧。因为碳氧血红蛋白为鲜 红色,所以 CO 中毒时皮肤,粘膜呈现樱桃红色。
7、3.亚硝酸钠中毒性缺氧: 实验 3 中分别给两只小鼠注射亚硝酸钠溶液及生理盐水与解药亚甲蓝,注射亚硝酸钠 的小鼠开始无明显中毒迹象,行为活跃,5min 后活动逐渐减少,呼吸开始微弱,8min 钟后 静止于笼中,四肢及面部变青,10min 后完全死亡。注射解药的小鼠无中毒迹象,活动自 如且正常。尸检后,亚硝酸钠中毒小鼠全身皮肤黏膜青紫,肝脏呈深咖啡色。注射亚甲蓝 的小鼠腹部青蓝色,内部器官均被染蓝,肝脏呈咖啡色。 血红蛋白所含的铁是亚铁,它能跟氧结合随着血液循环,将氧输送到身体各部。当亚 硝酸钠进入机体后,在血液中发生了化学反应,使血红蛋白中的二价铁转变成三价铁,而 三价铁的血红蛋白不能携带氧,因此造成小鼠缺氧中毒。注射了亚甲蓝的小鼠则没有明显 中毒症状,因为亚甲蓝将血红蛋白中的三价铁还原为二价铁,使血红蛋白重新与氧结合, 缓解了亚硝酸钠造成的中毒症状。