下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
实验目的和原理
缺氧是指组织的氧气供应不足或用氧障碍，组织的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程。按照原因和发病机制，可将缺氧分为以下四类。①低张性缺氧：外呼吸功能障碍、吸入气体氧分压过低、室间隔缺损等引起静脉血分流入动脉都可导致此型缺氧。②血液性缺氧：血红蛋白数量减少或性质改变导致的供氧不足，如贫血，一氧化碳（CO）中毒所致碳氧血红蛋白血症及高铁血红蛋白血症（亚硝酸盐等中毒）。③循环性缺氧：由血液循环发生障碍、组织供血量下降等所引起的缺氧。④组织性缺氧：组织细胞用氧障碍所引起的缺氧，如氰化物中毒会抑制细胞线粒体功能。机体对缺氧的耐受性可受很多因素影响，如机体代谢情况、外界环境温度、年龄、神经系统功能状态、缺氧的程度等。
本实验通过复制低张性缺氧、血液性缺氧动物模型，要求学生掌握缺氧的分类及发生机制，观察不同缺氧类型对机体的影响，如内脏（肝）、血液、皮肤黏膜颜色及呼吸等的变化，了解外界环境温度及神经系统功能状态改变对缺氧耐受性的影响，初步探讨临床应用冬眠及低温治疗的实际意义；并观察亚甲蓝对高铁血红蛋白血症患者的治疗效果。
实验对象
小鼠。
实验器材与试剂
缺氧瓶、简易CO发生装置、500mL广口瓶、500mL烧杯、2mL和5mL吸管、1mL注射器、试管、酒精灯、白瓷板、滴管、镊子、剪刀、小天平、温度计、碎冰块、钠石灰、甲酸、浓硫酸、生理盐水、5%亚硝酸钠、1%亚甲蓝、1%咖啡因、0.25%氯丙嗪、0.05%KCN，苦味酸（用于标记）等。
实验步骤与观察
一、低张性缺氧
1.在缺氧瓶内放入约5g钠石灰及小鼠一只，观察小鼠的呼吸频率、深度，皮肤及口唇的颜色等。将瓶塞塞紧并记录时间，每隔3min重复观察并记录上述指标直至动物死亡，记录死亡时间，计算存活时间（即塞紧瓶盖至小鼠死亡的这段时间）。若有其他变化也应随时记录。
2.保留小鼠尸体，待血液性缺氧、组织性缺氧实验完成后，一并打开腹腔，比较内脏和血液的颜色。
二、血液性缺氧
（一）碳氧血红蛋白血症
1.安装好简易CO发生装置，见下图。
2.于广口瓶内放入一只小鼠，观察其正常表现，并与简易CO发生装置相连。
3.将3mL甲酸放入试管内，加入2mL浓硫酸，塞紧瓶塞。若CO产生不足，可用酒精灯加热以加速CO的产生。
4.每3min重复观察小鼠呼吸、皮肤及口唇颜色等变化，并记录存活时间，保留小鼠尸体待用。
（二）高铁血红蛋白血症
1.称取体重相当的小鼠2只，观察其正常行为，皮肤、口唇颜色等。
2.在2只小鼠的腹腔都注射0.3mL 5%亚硝酸钠后，其中一只立即再腹腔注射0.3mL 1%亚甲蓝，另一只再腹腔注射0.3mL生理盐水。
3.观察指标及方法同上。
三、组织性缺氧
1.取小鼠一只，观察其正常表现后，经腹腔注射0.05%KCN（40mL/kg）。
2.观察指标及方法同上。
四、观察内脏和血液的颜色
将上述小鼠尸体及一只正常小鼠尸体进行解剖，观察其肝的颜色，并用滴管吸取3滴血液于白瓷板上，比较正常及各类型缺氧小鼠血液的颜色。
五、神经系统功能状态改变对缺氧耐受性的影响
1.称取体重相近的小鼠3只，分别处理如下：
（1）甲鼠：腹腔注射1%咖啡因（10mL/kg）。
（2）乙鼠：腹腔注射0.25%氯丙嗪（10mL/kg）。
（3）丙鼠：腹腔注射生理盐水（10mL/kg）。
2.待小鼠安静后，将它们分别放入盛有钠石灰的缺氧瓶内，塞紧瓶塞后动态观察小鼠情况并记录存活时间。
六、外界环境温度改变对缺氧耐受性的影响
1.取两只500mL烧杯，一只加入冷水和碎冰块并将其水温调至0～4℃；另一只加入热水，水温调至40～42℃。
2.称取体重相近的小鼠3只，分别放入盛有钠石灰的缺氧瓶内，其中两个缺氧瓶分别置于盛有冰水和碎冰块以及盛有热水的烧杯中，另一个缺氧瓶放在室温中，全部塞紧瓶塞后开始计时，动态观察各鼠在瓶内的情况至小鼠死亡并记录存活时间。
注意事项
1.复制低张性缺氧模型时，一定要确保缺氧瓶密闭，可将凡士林油涂在瓶塞周边。
2.小心使用具有强腐蚀性的浓硫酸与甲酸，若不慎滴在桌上、身上时，必须及时用自来水冲洗。
3.在碳氧血红蛋白血症模型中，若CO产生不足，可用酒精灯加热以加速CO的产生；但要防止过热致液体沸腾，以免试管爆炸或CO产生过快、过多导致动物死亡，影响血液颜色。
4.对小鼠进行腹腔注射时，应稍靠左下腹进针，以免伤及肝脏，且注射器不能混用。
5.KCN有剧毒，切勿沾染到皮肤及黏膜处，尤其是皮肤破损处。实验完毕后将所用物品清洗干净。
6.因不同类型缺氧死亡的小鼠应标记清楚，切勿混淆。
7.各组小鼠的体重应当相近（体重差值<1g），这是为了排除年龄、个体差异等因素的影响。
思考题
1.简述本实验复制的各种缺氧模型的发生机制。
2.比较各类型缺氧小鼠皮肤黏膜、血液及内脏颜色的变化情况并说明原因。
3.通过本实验可以得出哪些结论？有何临床意义？