【目的和原理】
1.学习复制不同类型缺氧的动物模型,掌握缺氧的分类和特点。
2.观察不同类型缺氧对呼吸的影响和皮肤、粘膜的颜色变化特点。
3.了解不同类型缺氧的解救方法。
低张性缺氧的常见原因是大气中氧分压过低和外呼吸功能障碍。本实验通过将小白鼠放入盛有钠石灰的密闭缺氧瓶内,以模拟大气中氧分压降低,而造成低张性缺氧。
血液性缺氧主要是由于血红蛋白数量减少或性质改变,使血液携氧能力下降,导致组织缺氧。①本实验通过小白鼠吸人CO,使CO与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白而失去与氧结合的能力,引起缺氧。②亚硝酸钠为一强氧化剂,通过小白鼠腹腔注射后,可使体内血红蛋白分子中的 Fe2+氧化为 Fe3+,形成高铁血红蛋白,从而失去结合氧的功能,导致血液性缺氧。
组织性缺氧的主要原因是组织中毒和某些维生素的缺乏。本实验将通过腹腔注射氰化物使组织细胞利用氧障碍,造成组织中毒性缺氧。
【实验材料】
小白鼠;小白鼠缺氧瓶(或 100-125 ml带塞锥形瓶或广口瓶)(图3—8—l),一氧化碳发生装置(图3-8-2),广口瓶,5 ml、2 ml刻度吸管,lml注射器,酒精灯,镊子,剪刀;钠石灰,甲酸,浓硫酸,5%氢氧化钠,5%亚硝酸钠,1%美蓝,0.1%氰化钾,10%硫代硫酸钠,生理盐水。
【实验步骤】
1.低张性缺氧 取小白鼠一只、钠石灰5g放人缺氧瓶内。观察动物的一般状况,呼吸频率(次/10 S)和深度,口唇粘膜和尾巴尖部皮肤的颜色,然后塞紧瓶塞,记录时间,每 3 min重复观察上述指标一次(如有其他变化随时记录)直到动物死亡为止。解剖动物,观察血液或肝脏颜色。
2.一氧化碳中毒性缺氧 如图3-8-2装好一氧化碳发生装置。将小白鼠一只放入广口瓶中(观察指标同低张性缺氧实验),然后与一氧化碳发生装置连接。取甲酸3ml放于试管内,再加入浓硫酸2—3 ml,塞紧试管。用酒精灯微微加热, 加速CO的产生。实验过程中,随时观察记录上述指标,当小白鼠出现抽搐时,熄灭酒精灯, 立即取出动物放在通风处,观察动物恢复情况。
重复上述实验,直至小白鼠一氧化碳中毒死亡(不进行解救)。解剖动物观察血液或肝脏颜色,并与其它实验动物进行比较。
为了避免学生在实验过程中一氧化碳的外漏,教师也可提前将CO制好贮存在球囊中,实验时,用5ml注射器从球囊中抽取3-4ml直接注入缺氧瓶中以代替一氧化碳发生装置。
3.亚硝酸钠中毒性缺氧 取体重相近的甲、乙两鼠,观察正常表现后,分别腹腔注入5%亚硝酸钠 0.3 ml,然后立即向甲鼠腹腔内注入 1%美篮溶液0.3ml,乙鼠注入生理盐水 0.3ml。记录两鼠存活时间,观察两鼠表现有何不同。具体观察指标同低张性缺氧实验。
4.氰化物中毒性缺氧 取小白鼠2只,观察正常表现后,腹腔注射0.1%氰化钾溶液0.2ml,待动物出现四肢软瘫时立即取一只向腹腔内注入10%硫代硫酸钠0.4ml,另一只注射等量生理盐水。观察比较两鼠表现和死亡时间。
上述4个实验全部完成后,比较四只小白鼠皮肤、粘膜和内脏颜色有何不同。
【实验结果与分析】
汇集各组实验结果填入下表。
不同类型缺氧对机体的影响
【注意事项】
1.小白鼠腹腔注射应从左下腹进针,避免伤及肝脏,也应避免将药液注人肠腔或膀胱。
2.缺氧瓶一定要密闭,可用凡士林涂在瓶口。
3.切忌CO产生过多过快,导致动物迅速死亡而影响血液的颜色变化。
4.氰化钾有剧毒,勿粘染皮肤、粘膜,特别是有破损处。
【思考问题】
1.上述实验中各种原因引起的缺氧呼吸变化有何不同?为什么?
2.小白鼠口唇及血液颜色在不同缺氧中有何改变?其发生机理是什么?
3.美蓝腹腔注射后为什么可以使亚硝酸钠中毒小白鼠得到解救?