缺氧實(shí)驗(yàn)最終報(bào)告

1、.昆明醫(yī)科大學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：2015年9月17日帶教教師：小組成員：專(zhuān)業(yè)班級(jí)：臨床醫(yī)學(xué)二大班批閱人 成績(jī) 缺氧實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、復(fù)制不同病因?qū)е滦∈笕毖醯哪Ｐ?，了解乏氧性，血液性，組織中毒性缺氧的分類(lèi)。2、觀察缺氧對(duì)呼吸系統(tǒng)，中樞神系統(tǒng)的影響，以及血液顏色變化。3、了解影響缺氧耐受性的因素。二、實(shí)驗(yàn)原理分別復(fù)制三型缺氧模型，觀察缺氧對(duì)機(jī)體的影響。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備小鼠缺氧瓶（100ml-125ml帶塞廣口瓶），一氧化碳發(fā)生裝置廣口瓶，恒溫水浴箱，5ml或2ml刻度吸管，1ml注射器，酒精燈，剪刀，鑷子，鈉石灰，甲酸，濃硫酸，5%硝酸鈉，0.1%氰化鉀，生理鹽水。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 取

2、小鼠四只，標(biāo)記編號(hào)（甲，乙，丙，?。┓謩e稱(chēng)重記錄 甲：NS（0.1ml/10g） 腹腔注射 乙：0.25%水合氯醛（0.1ml/10g） 放進(jìn)缺氧裝置中 丙：1%咖啡因（0.1ml/10g） 等待10min 每2min記錄呼吸頻率 死亡(（記錄時(shí)間及耗氧量，甲鼠尸體待留）計(jì)算耗氧量觀察皮膚顏色，活動(dòng)度丁：放入缺氧裝置，40水浴鍋放入裝小鼠缺氧瓶，記錄死亡時(shí)間，活動(dòng)狀態(tài)以及耗氧量一氧化碳中毒性缺氧（小鼠一只）：檢查裝置氣密性，連接一氧化碳發(fā)生裝置，將一只小鼠放入廣口瓶，然后與一氧化碳發(fā)生裝置連接;先取甲酸1.5ml放入試管內(nèi)，再加入濃硫酸1ml。連接加熱試管（用酒精的間斷加熱，加速CO產(chǎn)生，不可

3、使液體沸騰）觀察記錄一般狀況*觀察記錄如下：死亡（記錄時(shí)間），計(jì)算小鼠耗氧率（R）* 3、亞硝酸中毒缺氧（小鼠一只）觀察記錄一般狀況小鼠：腹腔注射*5%亞硝酸鈉0.3ml觀察記錄如下：死亡（記錄時(shí)間），計(jì)算小鼠耗氧率（R）* 4、取出甲鼠及2，3實(shí)驗(yàn)小鼠尸體部分肝葉進(jìn)行對(duì)比，記錄顏色。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表1.各型缺氧對(duì)機(jī)體的影響組 別呼吸頻率（次/10秒）存活時(shí)間（分）中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化肝臟、血液顏色皮膚粘膜顏色0 1， 3， 5， 7， 9，乏氧性缺氧（NS組）10、19、25、29、30、逐漸減慢10.75正常，興奮，抑制，死亡暗紅 紫紺一氧化碳中毒20、14、15、20、15，逐漸減慢12極興奮

4、，興奮，抑制，嗜睡，死亡櫻桃紅粉紅亞硝酸鈉中毒16、25、30、34、30、28、13、逐漸減慢13.33正常，興奮，抑制，狂躁，抽搐，死亡巧克力色紫紺氰化物中毒0 20， 40， 60， 80， 玫瑰紅粉紅玫瑰紅表2.影響機(jī)體缺氧耐受性的因素(乏氧性缺氧)分組呼吸頻率（次/10秒）存活時(shí)間（分）中樞神經(jīng)系統(tǒng)變化耗氧率ml/(g.min)耗氧量(A)體重(W)0 1， 3， 5， 7， 9，高溫4.08正常，興奮，抑制，死亡 0.016 3.3ml51.7g生理鹽水10、19、25、26、29、3010.75鎮(zhèn)靜，興奮，躁動(dòng)，淡漠，死亡0.0157.6ml46.1g咖啡因19、18、235.1

5、2極興奮，抑制，淡漠，嗜睡，躁動(dòng)，死亡0.012 3ml49.5g水合氯醛10、22、27、30、31、33、27、逐漸減慢14.2鎮(zhèn)靜，興奮，躁動(dòng)，淡漠，死亡0.01711.9ml49.3g六、分析與討論1、各種模型所致缺氧的發(fā)生機(jī)制。（1）乏氧性缺氧（低張性缺氧）：以動(dòng)脈血氧分壓降低，血氧含量減少為基本特征的缺氧。原因有： 吸入氣氧分壓過(guò)低 外呼吸功能障礙 氧分壓 PaO2和動(dòng)脈血氧含量 動(dòng)脈血氧飽和度 靜脈血分流入動(dòng)脈血氧容量正?；蛟龈?動(dòng)靜脈血氧含量差降低或正常 機(jī)體缺氧（2）血液性缺氧（等張性缺氧）：由于血紅蛋白含量減少，或血紅蛋白性質(zhì)改變，使血液攜氧能力降低或與血紅蛋白結(jié)合的氧不易

6、釋出引起的缺氧。原因有：血紅蛋白含量減少：各種原因引起的嚴(yán)重貧血。 CO中毒 CO+血紅蛋白=HbCO(親和力極高) 增加其余三個(gè)血紅素對(duì)氧的親和力 釋氧能力 缺氧 NaNO2中毒（血紅蛋白性質(zhì)改變） Fe2+氧化 Fe3+形成 HbFe3+OH（高鐵血紅蛋白血癥） (3) 組織性缺氧：指由于組織、細(xì)胞利用氧障礙所引起的缺氧。氰化物中毒時(shí)，氰化物進(jìn)入機(jī)體后分解出具有毒性的氰離子，抑制細(xì)胞內(nèi)酶的活性，使呼吸鏈酶活力降低，同時(shí)氰離子能與氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的三價(jià)鐵結(jié)合，阻止其還原成二價(jià)鐵，使傳遞電子的氧化過(guò)程中段，導(dǎo)致細(xì)胞不能利用血液中的氧而造成內(nèi)窒息，導(dǎo)致組織細(xì)胞用氧障礙。 藥物對(duì)線粒體氧化磷

7、酸化的抑制線粒體功能和結(jié)構(gòu)損傷 組織對(duì)氧的利用減少，靜脈血氧分壓。血氧含量呼吸酶合成減少和血氧飽和度高于正常 細(xì)胞用氧障礙 缺氧2、各種缺氧對(duì)呼吸、中樞神經(jīng)系統(tǒng)有何影響？血液顏色有無(wú)不同，為什么？ （1）呼吸系統(tǒng) 代償性反應(yīng)：以低張性缺氧時(shí)呼吸系統(tǒng)的變化最明顯。PaO2(60mmHg) 作用 頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體化學(xué)感受器 呼吸中樞興奮 PaO2 呼吸加深加快肺泡通氣量 肺通氣量增加是對(duì)急性低張性缺氧的最重要代償反應(yīng) 。損傷性反應(yīng)： A. 高原肺水腫缺氧引起外周血管收縮，肺毛細(xì)血管內(nèi)壓增高，回心血量增加和肺血量增多，加上缺氧性肺血管收縮反應(yīng)使肺血流阻力增加，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓；肺動(dòng)脈收縮不均一非炎性

8、漏出；肺毛細(xì)血管壁通透性增加；肺水腫氧彌散障礙PaO2B. 中樞性呼吸衰竭PaO230mmHg抑制呼吸中樞，肺通氣量減少在本次低張性缺氧試驗(yàn)中，小鼠先是由于代償機(jī)制的存在，呼吸頻率保持正常；過(guò)了一段時(shí)間后，躁動(dòng)不安，呼吸加快；又過(guò)了一段時(shí)間，呼吸急促，最終死亡。小鼠在密閉瓶中隨著呼吸的進(jìn)行，瓶中氧分壓降低，所以鼠體內(nèi)血氧含量降低，引起代償性反應(yīng)，刺激頸動(dòng)脈體和主動(dòng)脈體的外周化學(xué)感受器，沖動(dòng)經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓，反射性引起呼吸加快，增加肺泡通氣量和肺泡氣氧分壓。隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，瓶中氧分壓降低、二氧化碳分壓升高，缺氧對(duì)呼吸中樞的直接抑制作用大于氧分壓降低對(duì)外周化學(xué)感受器的興奮作用，發(fā)生中樞性呼

9、吸衰竭，小鼠死亡。一氧化碳中毒性缺氧實(shí)驗(yàn)中，小鼠呼吸先加快后又減慢，最后休克直至死亡。一氧化碳與血紅蛋白的親和力是氧的210倍，而碳氧血紅蛋白難以解離，使Hb失去攜氧的能力，而且HbCO的存在還抑制氧合血紅蛋白的解離，阻礙氧的釋放和傳遞，造成機(jī)體急性缺氧血癥。因此，輕度一氧化碳中毒時(shí)小鼠代償性呼吸加深加快以增大呼吸面積、提高氧的彌散，胸廓運(yùn)動(dòng)幅度增大，胸內(nèi)負(fù)壓增高，有利于氧的攝取和運(yùn)輸。隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，高濃度的CO與細(xì)胞色素氧化酶中的二價(jià)鐵結(jié)合，直接抑制細(xì)胞內(nèi)呼吸，引起腦缺血，使小鼠休克，最后死亡。亞硝酸鈉中毒性試驗(yàn)中，Hb中的二價(jià)鐵在氧化劑的作用下氧化成三價(jià)鐵形成高價(jià)鐵血紅蛋白癥。一方面血紅蛋

10、白喪失攜帶氧的能力；另一方面提高剩余的二價(jià)鐵與氧的親和力，使氧離曲線左移，氧不易釋放，造成缺氧。輕度中毒時(shí)，小鼠出現(xiàn)代償性反應(yīng)，呼吸加快；隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小鼠發(fā)生嚴(yán)重缺氧，呼吸變慢，口唇青紫，昏迷，最后死亡。氰化物中毒性缺氧實(shí)驗(yàn)中，氰化物進(jìn)入機(jī)體后分解出具有毒性的氰離子，抑制細(xì)胞內(nèi)酶的活性，使呼吸鏈酶活力降低，同時(shí)氰離子能與氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的三價(jià)鐵結(jié)合，阻止其還原成二價(jià)鐵，使傳遞電子的氧化過(guò)程中段，導(dǎo)致細(xì)胞不能利用血液中的氧而造成內(nèi)窒息。中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧最敏感，故大腦首先受損，導(dǎo)致中樞性呼吸衰竭而死亡。 （2）中樞神經(jīng)系統(tǒng) 缺氧 中樞興奮 中樞抑制 （煩躁、激動(dòng)、判斷力下降） （疲勞、

11、嗜睡、昏迷）急性缺氧、慢性缺氧、嚴(yán)重缺氧(PaO228mmHg)可以產(chǎn)生嚴(yán)重程度不同的CNS功能障礙血液顏色有不同 因?yàn)樾纬傻难t蛋白不同：A. 低張性缺氧（暗紅）-脫氧血紅蛋白 低張性缺氧時(shí)進(jìn)入血液的氧減少，動(dòng)脈血氧分壓降低。血液中與血紅蛋白結(jié)合的氧量減少，血氧含量減少。動(dòng)靜脈的脫氧血紅蛋白濃度增高，當(dāng)毛細(xì)血管血液中脫氧血紅蛋白濃度達(dá)到或超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，皮膚和粘膜呈青紫色，即發(fā)紺。 B. 一氧化碳中毒（櫻桃紅）-碳氧血紅蛋白 一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合形成碳氧血紅蛋白，且co比o2更易與Hb結(jié)合，當(dāng)co與Hb分子中的某個(gè)血紅素結(jié)合后，將增加其余三個(gè)血紅素對(duì)氧的親和力，使Hb結(jié)合的氧不易釋放，同時(shí)

12、co還可抑制紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解使2，3-DPG生成減少，進(jìn)一步加重組織缺氧。HbCO增多，所以小鼠肝臟血皮膚粘膜呈櫻桃紅色。 C. 亞硝酸鈉中毒（咖啡色）-羥化高鐵血紅蛋白 亞硝酸鈉吸收入血，使大量的血紅蛋白氧化為高鐵血紅蛋白，高鐵血紅蛋白中的三價(jià)鐵與羥基結(jié)合牢固，失去結(jié)合氧的能力，而且當(dāng)血紅蛋白分子中的四個(gè)亞鐵離子中有一部分被氧化成三價(jià)鐵后，剩余的二價(jià)鐵雖能結(jié)合氧，但不易解離，使氧離曲線左移，使組織缺氧。因生成高鐵血紅蛋白所以小鼠肝臟血皮膚粘膜呈咖啡色。 D. 氰化物中毒（玫瑰紅）-氧合血紅蛋白 組織性缺氧時(shí)，因組織，細(xì)胞利用氧的能力減弱而引起缺氧。氰化物中毒時(shí)，CN-與細(xì)胞色素aa3鐵原子中的

13、配位鍵結(jié)合，形成氰化高鐵cyt aa3，是細(xì)胞色素氧化酶不能還原，失去傳遞電子的功能，呼吸鏈中斷，生物氧化受阻，導(dǎo)致細(xì)胞用氧障礙。由于組織對(duì)氧的利用減少，靜脈血氧分壓，血氧含量和血氧飽和度都高于正常，使毛細(xì)血管中氧合血紅蛋白較正常時(shí)多，使小鼠肝臟血皮膚粘膜呈玫瑰紅色。 3、討論影響缺氧耐受性的因素有哪些，為什么？（1）環(huán)境溫度。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，機(jī)體內(nèi)的酶活性增加，促進(jìn)機(jī)體代謝，機(jī)體耗氧量隨之增加，耗氧量高，耐受性低。在乏氧性缺氧試驗(yàn)中，丁小鼠放置在缺氧瓶?jī)?nèi)，并且置于40的水浴鍋中，屬于高溫環(huán)境，此只小鼠是此組試驗(yàn)中存活時(shí)間最短的，高溫增加了機(jī)體酶活性，代謝增快，呼吸頻率增加，缺氧耐受性減低。（2）機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)。機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)不同，機(jī)體的代償能力就不同，所以機(jī)體可以通過(guò)呼吸、循環(huán)和血液系統(tǒng)的代償反應(yīng)增加組織的供氧，代償反應(yīng)存在著個(gè)體差異，所以每個(gè)小鼠對(duì)缺氧的耐受性也不一定相同。（3）咖啡因和水合氯醛?？Х纫蚓哂刑岣咧袠猩窠?jīng)系統(tǒng)功能活動(dòng)的作用，可興奮呼吸中樞，使呼吸加深加快，機(jī)體代謝率增加，組織耗氧量增加，降低機(jī)體對(duì)缺氧的耐受。水合氯醛有中樞抑制作用，小鼠腹腔注射水合氯醛后，中樞活動(dòng)功能受到抑制，小鼠處于安靜狀態(tài)，能量需求減少，組織耗氧量減少，缺氧耐受增強(qiáng)。7、 結(jié)論 （1）當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，機(jī)體內(nèi)的酶活性增加，促進(jìn)機(jī)體代謝，機(jī)體耗氧量隨之增加，