本文通过小鼠急性脑缺氧实验、大鼠大脑中动脉栓线法局灶性脑缺血(MCAO)损伤模型、对脑血流量影响实验、抑制血小板聚集及血栓形成实验、小鼠不完全脑缺血模型、沙土鼠全脑缺血再灌注损伤等实验和模型，分别从扩张脑血管、抑制血小板聚集及血栓形成、抗水肿、抗缺血再灌注损伤、抗自由基和兴奋性氨基酸损伤等角度，系统的研究了三七中人参三醇皂苷(PTS)对缺血性脑中风的防治作用及其机制。 方法 1.小鼠急性脑缺氧实验 小鼠i.p.给药，每天一次，共3次，末次给药后30min将小鼠逐只断头，立即按秒表记录小鼠断头后至张口喘气停止时间作为耐缺氧指标。

2.大鼠大脑中动脉栓线法局灶性脑缺血(MCAO)损伤模型 雄性SD大鼠，i.p.预防给药两次，每天一次，造模前O.5h i.v.给药1次，造模后4h和10h i.p.给药两次。模型建立：分离、结扎右侧颈总动脉，参照Berdson法用4-0尼龙线阻断大脑中动脉。造模成功能够存活24h的大鼠确定为最后实验对象，并进行行为学评分后，快速取右脑，并切成三片，将脑前部用于脑含水量测定，中部用于脑梗死面积测定，后部用于病理组织学检查。 3.对脑血流量影响实验 犬静脉滴注给药，分别在给药前和给药后5、10、15、30、60、120以及180min测定平均动脉血压(MAP)、心率(HR)、脑血流量(CBF)和脑血管阻力(CVR)等指标。 4．抑制血小板聚集及血栓形成实验 抑制血小板聚集：大鼠i.p.给药，共3次，每天1次。于末次给药30min后，分别自颈总动脉放血，在血样中加入5μl已稀释的ADP(终浓度为50μmol／L)反应5min后测定最大聚集度。 抑制血栓形成：大鼠经4％戊巴比妥钠i.p.麻醉，舌下静脉给药后20min，分离右侧颈总动脉和左侧颈外静脉。把插入丝线的聚乙烯管的两端分别插入右侧颈总动脉和左侧颈外静脉，打开动脉夹开放血液15min后，中断血流，迅速取出聚乙烯管中的血栓，在分析天平上称重，求出血栓抑制率。 5．双侧颈总动脉结扎的不完全脑缺血模型 给小鼠i.p.给药，共3次，每天1次；于末次给药后30min，麻醉后分离双侧颈总动脉，各组经尾静脉注射1％伊文思蓝溶液，并分别在注射10min后结扎双侧颈总动脉。在结扎3h后断头取出脑组织，称重后测脑组织内伊文思蓝含量并计算脑指数。 6．沙土鼠全脑缺血再灌注损伤模型 采用结扎沙土鼠双侧颈总动脉15min再灌注24h制备全脑缺血再灌注损伤模型，动物随机分成假手术组、模型组、PTS 30mg／kg组、PTS 60mg

／kg组、PTS120mg／kg组和阳性对照药血栓通注射液组。观察造模24h后PTS对沙土鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、兴奋性氨基酸及病理组织学的影响。 结果 1．小鼠急性脑缺氧实验结果提示，PTS注射液30mg／kg以上剂量组给药后均能显著延长小鼠断头喘息时间，提示PTS注射液可提高小鼠脑耐急性缺氧的能力以增强对抗脑中风的能力。 2．大鼠大脑中动脉栓线法局灶性脑缺血(MCAO)损伤模型实验提示：一定剂量的PTS注射液能改善MCAO大鼠的偏瘫体征，缩小脑内梗死面积，减轻脑水肿和神经元细胞的继发性损害，对MCAO大鼠具有良好的防治作用。 3．脑血流量实验表明：12.3mg／kg、24.6mg／kg和49.6mg／kg剂量的PTS注射液在给药后30分钟内均能明显降低犬脑血管阻力，使脑血流量显著增加，而对血压无明显影响，对心率影响也不明显，机制可能与扩张脑血管有关。 4．抑制血小板聚集及血栓形成实验提示，41.54 mg／kg和83.08mg／kg剂量的PTS注射液对ADP诱导的大鼠血小板聚集有明显的抑制作用，且随着剂量的增大抑制作用逐渐增强；抗血栓形成实验提示，PTS注射液各剂量组能明显抑制大鼠血栓形成。 5．小鼠双侧颈总动脉结扎不完全脑缺血模型实验表明：与模型组比较， PTS注射液各组脑指数和脑伊文思蓝含量显著降低，提示一定剂量的PTS注射液可以抑制小鼠脑缺血引起的脑血管通透性增加，从而降低脑指数，减轻脑水肿。 6．PTS对沙土鼠全脑缺血再灌注损伤的保护作用 组织病理学检查表明，同模型组比较，PTS中、高剂量组对沙土鼠脑缺血再灌注致脑组织和神经细胞的病理损伤有较好的改善作用。 脑缺血再灌注24小时后沙土鼠脑组织SOD活性明显降低，MDA含量明显提高，与假手术相比较均有显著性差异。PTS给药组的SOD活性与与模型组相比显著升高，MDA含量与模型组相比显著降低，提示PTS对沙土鼠全脑缺血再灌脑组织的自由基损伤有明显保护作用。 造模后模型组G1u和Asp明显升高，PTS各组升高值明显低于模型组，提示PTS可抑制兴奋性氨基酸的释放，保护脑神经细胞。 结论 综合以上分析，结果提示一定剂量的PTS对缺血性脑中风有明显的防治作用，其作用机制可能是扩张脑血管、抑制血小板聚集及血栓形成、减轻脑水肿以恢复脑血流的供应，以及抵抗自由基和兴奋性氨基酸损伤以保护脑神经细胞。

第二篇：缺氧实验

昆明医科大学机能学实验报告

实验日期：20##年10月11日

带教教师： 

专业班级：20##级麻醉班

缺氧实验

一、实验目的

1、复制不同病因导致小鼠缺氧的模型，了解乏氧性，血液性，组织中毒性缺氧的分类。

2、观察缺氧对呼吸系统，中枢神系统的影响，以及血液颜色变化。

3、了解影响缺氧耐受性的因素。

二、实验原理

分别复制三型缺氧模型，观察缺氧对机体的影响。

三、实验仪器设备

小鼠缺氧瓶（100ml-125ml带塞广口瓶），一氧化碳发生装置广口瓶，恒温水浴箱，5ml或2ml刻度吸管，1ml注射器，酒精灯，剪刀，镊子，钠石灰，甲酸，浓硫酸，5%硝酸钠，0.1%氰化钾，生理盐水。

四、实验方法与步骤

1、乏氧性缺氧

取小鼠四只，标记编号（甲，乙，丙，丁）

4、取出甲鼠及2，3实验小鼠尸体部分肝叶进行对比，记录颜色。

备注：

（1）一般状况*，呼吸频率，精神状态，皮肤黏膜颜色。

    

（2）缺氧瓶*，一定要密封，可用凡士林涂在瓶塞外面，且可以加入钠石灰吸收水汽。

    

（3）腹腔注射，正确拿握小鼠，左下腹，45°进针，回抽。

（4）耗氧率计算：R[ml/(g·min)]=A(ml)÷W(g)÷t（min）

          A，耗氧量；W，体重；t，死亡时间。

五、实验结果

表1.各型缺氧对机体的影响

表2.影响机体缺氧耐受性的因素(乏氧性缺氧)

注：从左至右依次为，亚硝酸钠中毒，乏氧性缺氧，一氧化碳中毒。

六、分析与讨论

1、各种模型所致缺氧的发生机制。

（1）乏氧性缺氧：动脉血氧分压降低，血氧含量减少，导致组织供氧不足的缺氧，又称低张性缺氧。

（2）血液性缺氧指 Hb 量或质的改变，使CaO2减少或同时伴有氧合 Hb 结合的氧不易释出所引起的组织缺氧。由于 Hb 数量减少引起的血液性缺氧，因其 Pa O2 正常而CaO2减低，又称等张性缺氧。

原因有：

1）贫血，各种原因引起的贫血，单位容积血液内红细胞数和血红蛋白量减少，虽然PaO2和氧饱和度正常，但氧容量降低，氧含量随之减少。

2）CO中毒 

3）高铁血红蛋白血症

4）血红蛋白与氧的亲和力异常增高：如输入大量库存血，或输入大量碱性液体；某些血红蛋白病。

（3）循环性缺氧，指组织血流量减少使组织氧供应减少所引起的缺氧，又称为低动力性缺氧。循环性缺氧还可以分为缺血性缺氧，和淤血性缺氧。缺血性缺氧是由于动脉供血不足所致；淤血性缺氧是由于静脉回流受阻所致。

  

组织血液灌流量减少缺氧

原因有：

1）全身性循环障碍：休克，心衰

2）局部性循环障碍：局部缺血、淤血、栓塞

(4)组织性缺氧,是指由于组织、细胞利用氧障碍所引起的缺氧。

维生素缺乏

2、各种缺氧对呼吸、中枢神经系统有何影响？血液颜色有无不同，为什么？

    缺氧的本质是细胞对低氧状态的一种反应和适应性改变。当急性严重缺氧时细胞变化以线粒体能量代谢障碍为主（包括组织中毒性缺氧）；慢性轻度缺氧细胞以氧感受器的代偿性调节为主。

（1）呼吸系统

1）代偿性反应

 

  肺通气量增加是对急性低张性缺氧的最重要代偿反应

2）损伤性反应：

中枢性呼吸衰竭           PaO2＜30mmHg  抑制呼吸中枢

高原肺水肿        缺氧引起外周血管收缩，回心血量增加和肺血量增多，加上缺氧性肺血    管收缩反应使肺血流阻力增加，导致肺动脉高压；肺动脉收缩不均一→非炎性漏出；肺毛细血管壁通透性增加；肺水肿→氧弥散障碍→ PaO2↓   

（3）中枢神经系统

 

急性缺氧、慢性缺氧、严重缺氧(PaO2＜28mmHg)可以产生严重程度不同的CNS功能障碍

血液颜色有不同因为形成的血红蛋白不同：

低张性缺氧（紫绀）-----脱氧血红蛋白

一氧化碳中毒（樱桃红）-----碳氧血红蛋白

亚硝酸钠中毒（咖啡色）------羟化高铁血红蛋白

氰化物中毒（玫瑰红）------氧合血红蛋白

 

3、讨论影响缺氧耐受性的因素有哪些，为什么？

影响缺氧性耐受的因素及原因：

（1）       环境温度。温度的升高可使机体内酶的活性增强，加快物质代谢，组织细胞耗氧量随之增加，降低对缺氧的耐受。在乏氧性缺氧实验中，丁鼠，放于缺氧瓶中，置于40摄氏度水浴锅中，营造了一个高温环境，小鼠在缺氧瓶中的存活时间为6分钟。这一组的小鼠在缺氧瓶中存活的时间是最短的。环境温度的升高，酶的活性增加，增强了小鼠的基础代谢率，组织细胞的耗氧量增加，减弱了小鼠对缺氧的耐受。

（2）       咖啡因。咖啡因是提高中枢神经系统功能活动的药物，小剂量主要兴奋大脑皮层，提神醒脑；较大剂量可兴奋呼吸中枢，使呼吸加深加快，机体代谢率增加，组织耗氧量增加，降低机体对缺氧的耐受。腹腔注射咖啡因的小鼠，注射后表现为兴奋、呼吸加快加深，基础代谢率增加，组织细胞耗氧量增加，对缺氧的耐受降低。

（3）   水合氯醛。水合氯醛有中枢抑制作用，常用于治疗失眠和抗惊厥。水合氯醛对中枢神经系统的抑制作用随药量增加而产生不同作用，小剂量镇静，中等剂量催眠，大剂量麻醉抗惊厥。水合氯醛的这些作用是通过抑制大脑皮层活动而实现的。对心脏表现为迷走和非迷走神经效应，非迷走神经效应是对心脏代谢的抑制，而迷走神经效应表现为心动徐缓。小鼠腹腔注射水合氯醛后，中枢活动功能受到抑制，小鼠处于安静状态，能量需求减少，组织耗氧量减少，缺氧耐受增强

七、结论

（1）缺氧是由于组织氧供减少或利用氧障碍，引起组织细胞代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程，缺氧是临床各种疾病中极常见的一类病理过程，脑、心脏等生命重要器官缺氧也是导致机体死亡的重要原因。

（2）缺氧对机体组织器官有重要影响，短时间轻中度缺氧机体会有代偿反应，长时间缺氧或严重缺氧会对机体造成损伤，应尽量避免。

（3）当环境温度升高时，机体酶的活性会增强，代谢率会增加，耗氧量会随之增加，机体的缺氧耐受会减弱。

（4）当动物中枢神经系统功能抑制时，其代谢率会降低，组织细胞耗氧量减少，而增强机体的缺氧耐受性；相反，当中枢神经系统功能活跃兴奋时，组织代谢率会增加，耗氧量也会增加，机体的缺氧耐受减弱。

（5）水合氯醛能够缓解缺氧，使小鼠存活时间更长。

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