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实验目的和原理
正常情况下，人体体液的酸碱度维持在恒定的范围内，其pH值稳定性的维持是依靠细胞内液和细胞外液的缓冲作用，以及肺、肾等器官的调节功能来实现的。但是临床上许多原因、某些疾病或病理过程可引起酸碱平衡调节机制障碍导致体液酸碱度稳态破坏，引发酸碱平衡紊乱，从而对机体产生一系列影响。根据PCO 2 、HCO 3 -浓度变化及pH值，可将单纯性酸碱平衡紊乱分为代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒、呼吸性碱中毒四种类型。
本实验通过复制急性呼吸性酸中毒、急性呼吸性碱中毒、代谢性酸中毒、代谢性碱中毒四种酸碱平衡紊乱动物模型，让学生观察不同类型酸碱平衡紊乱发生时动物功能（呼吸、血压等）变化及血气指标的改变，探讨以上酸碱平衡紊乱的常见原因和发生机制，学会结合病史及血气分析判断酸碱平衡紊乱的类型。
实验对象
家兔。
实验器材与试剂
BL-420生物机能实验系统，血气分析仪，兔手术台，气管插管，动脉插管，动脉夹，简易人工呼吸器，注射器，头皮针，缝合线，橡皮塞，压力换能器，止血钳，眼科剪，冰壶，20%乌拉坦溶液，5%NaHCO 3 ，0.5%肝素溶液，0.1mol/L HCl等。
实验步骤与观察
1.称取家兔一只，将充满0.5%肝素溶液的头皮针插入兔耳缘静脉，缓慢推注20%乌拉坦溶液（5mL/kg），用胶布将头皮针固定备用。将麻醉后的家兔以仰卧位固定于兔手术台上。
2.将家兔颈部被毛剪除，在颈部正中做一5～8cm长的切口，用血管钳钝性纵向分离皮下组织，充分暴露出气管，并在其下穿线备用。在甲状软骨下第三或第四软骨环处倒“T”形切开气管，并迅速向胸腔方向插入气管插管且用线结扎固定。分离左侧颈总动脉，并在其下方穿线备用。
3.在一侧腹股沟处剪毛，并切开腹股沟部皮肤，将股动脉分离并在其下穿线备用。
4.经家兔耳缘静脉注射0.5%肝素溶液（1mL/kg），致家兔全身肝素化。
5.用线结扎左侧颈总动脉远心端、用动脉夹夹闭近心端。用眼科剪在靠近结扎线处呈45°将动脉剪开（约占血管周径的1/3），沿动脉走行向心方向插入充满0.5%肝素溶液的动脉插管并结扎固定。插管另一端通过压力换能器与BL-420生物机能实验系统连接。松开动脉夹，描记血压。
6.通过压力换能器将气管插管与生物机能实验系统相连，用于描记呼吸。
7.将股动脉远心端结扎，近心端以动脉夹夹闭。
8.描记正常的呼吸和血压并观察动物的一般状态。用1mL注射器（充有0.5%肝素溶液）从股动脉取血约0.5mL，迅速将针头插入橡皮塞内，进行血气分析。测定出的pH、PCO 2 、AB、SB、BE等指标作为正常对照。
9.复制动物模型
（1）急性呼吸性酸中毒
1）用止血钳将气管插管夹闭2/3，致使气道阻塞，持续10min。
2）观察家兔血压、呼吸等的变化，经股动脉取血进行血气分析。
3）放开止血钳，等家兔呼吸恢复正常。
（2）急性呼吸性碱中毒
1）将简易人工呼吸器与气管插管相连，人工被动过度通气3～5min。
2）观察家兔血压、呼吸等的变化及有无抽搐现象，从股动脉取血进行血气分析。
3）等家兔呼吸恢复正常。
（3）代谢性酸中毒
1）经家兔耳缘静脉推注0.1mol/L HCl（10mL/kg），观察家兔呼吸、血压等的变化。
2）10min后，经股动脉取血进行血气分析。
3）经家兔耳缘静脉推注5%NaHCO 3 （1.5mL/kg），纠正代谢性酸中毒。
4）10min后，再次经股动脉取血进行血气分析，检测血气指标是否恢复到正常水平。
（4）代谢性碱中毒
1）待家兔血气指标恢复正常后，经兔耳缘静脉推注5%NaHCO 3 （3mL/kg），观察家兔呼吸、血压等的变化。
2）10min后，经股动脉取血进行血气分析。
注意事项
1.分离颈总动脉和股动脉时，应注意勿损伤血管。
2.插管后结扎固定需牢固，防止插管脱落引起动脉出血致使实验失败。
3.用来抽血的1mL注射器需预先吸进少量0.5%肝素洗涤并排尽针管内空气。取血后迅速将针头插入橡皮塞内，防止空气进入所抽血液内。转动针管，使肝素与血液充分混合以防止凝血。
4.在复制急性呼吸性碱中毒模型时，用简易人工呼吸器进行被动过度通气时，通气量不宜过大，以免损伤肺泡。
5.在复制代谢性酸中毒模型时，通过监测血压变化来控制推注0.1mol/L HCl的速度，此注射速度应以不导致血压明显下降为宜。
6.严格控制检测条件，每次抽血针管内的肝素量、针头型号及采血量均应保持一致。
7.采集的血标本应立即送检。若不能及时送检，可将标本冷藏于冰壶中，但搁置时间不宜超过1h。
思考题
1.分析四种酸碱平衡紊乱对机体的影响（血压、呼吸等）并解释其机制。
2.四种酸碱平衡紊乱的血气指标如何变化并分析其原因。
3.简述四种酸碱平衡紊乱的常见原因和发生机制。