小白鼠实验性缺氧 哈尔滨医科大学机能实验学中心

病 例 某患者，女， 45 岁，误将亚硝酸钠白色粉末晶体当做 食盐食入约 1 g ，出现呕吐、腹痛、呼吸困难，抽搐、昏迷， 呼吸频率加快且幅度显著增加。心率 90 次 / 分，律不齐，各瓣膜 听诊区闻病理性杂音，电图显示：窦性心动过缓、频发室性早搏、 完全性右束支传道阻滞，出现室颤。皮肤粘膜的颜色呈咖啡色， 血液颜色变为暗红色，动脉血氧分压 PaO 2 为 6.3kPa ， 动脉血氧容量 CO 2 max 为 28.8 mmol/L ，动脉血氧含量 CaO 2 为 mmol/L ，动脉氧饱和度 SO 2 为 55% 。 临床诊断为严重亚硝酸盐中毒性缺氧。对此患者进行紧急抢救， 给予美兰（亚甲蓝） 20mg 以 50 ％葡萄糖 40ml 稀释后静脉缓注， 同时予高流量吸氧，大剂量维生素 C ， ATP ，辅酶 A ，细胞色素 C ， 输葡萄糖液，速尿静脉注射，抢救成功。

思 考 1. 什么是缺氧？常用的血氧指标标准是什么？ 2. 常见缺氧类型有哪几种？发生的原因有哪些？ 3. 本病例所述的亚硝酸钠中毒事件属于那种类型的缺氧？如何解救 4. 缺氧时呼吸为什么加深加快？

思 考 5. 缺氧对机体的影响如何？ 6. 亚硝酸钠中毒性缺氧的解救为什么要给予大量维生素 C 和葡萄糖 ? 7. CO 中毒原性缺氧的症状，机理以及如何解救？ 8. 氧中毒对机体的影响如何？ 9. 机体在缺氧时表现为怎样的耐受性？

氧代谢四大环节：  外界氧气的含量与肺组织的摄取氧  血液系统的携带氧  循环系统的运输氧  组织细胞的利用氧 缺氧：由于组织氧的供应减少或对氧的利用障碍， 而引起 机体代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。 原 理 原 理

吸入气中氧分压降低 低张性缺氧 肺通气、换气功能障碍 静脉血分流入动脉 血液性缺氧 血红蛋白含量减少、供氧不足 血红蛋白结构、功能异常 循环性缺氧 全身循环功能障碍 局部循环功能障碍 线粒体功能受抑制用氧障碍 组织性缺氧 呼吸酶合成减少 线粒体损伤 缺氧的分类

缺氧时体征及血氧改变  呼吸运动的变化规律（频率、幅度、节律）  循环系统的变化规律（心率、心肌收缩力，心输出量）  皮肤粘膜颜色的变化规律（紫绀、苍白等）  存活时间的变化  中枢神经系统的变化规律  血氧变化

血氧分压（ PO 2 ): 溶解于血液的氧分子所产生的张力； 血氧容量（ CO 2 max ） :100ml 血液中的血红蛋白，在氧分压 为 13.3kPa （ 100mmHg ）, 温度为 38 ℃时，所能结合氧的最 大毫升数； 血氧含量 (CO 2 ): 标准状态下， 100ml 血液中实际含有的氧量 （毫升数）； 血氧饱和度 (SO 2 ) :Hb 的氧饱和度，即 Hb 结合氧的百分数 约等于血氧含量和血氧容量的比值。 常用血氧指标

类型 血氧特点 乏氧性缺氧血液性缺氧循环性缺氧组织性缺氧 动脉血氧分压 动脉血氧含量 动脉血氧容量 动脉血氧饱和度 动静脉氧含量差 静脉血氧分压 静脉血氧含量 静脉血氧容量 静脉血氧饱和度 NN或N NN或N NNNNNNNN N N N N NN N N N NN 各种类型缺氧的血氧特点

实验目的  复制低张性与血液性缺氧的动物模型。  观察低张性缺氧时，不同神经机能状态对 机体缺氧耐受性的影响。  观察一氧化碳及亚硝酸盐中毒对机体的影 响，并了解相关急救知识。  掌握缺氧的分类及不同类型缺氧的特征。

实验动物与药品器材 实验动物与药品器材  成年小鼠，雌雄不限；  钠石灰、甲酸、浓硫酸、 5 ％亚硝酸钠、 1 ％ 亚甲蓝、生理盐水 ；  密封广口瓶、一氧化碳发生装置、刻度吸管、 1ml 注射器及针头、酒精灯等。

观察指标  动物一般状况  呼吸频率和深度  存活时间  皮肤粘膜颜色改变

乏氧性缺氧 （ 1 ）选取体重相近的小鼠 3 只。 分别做 红（甲）、 蓝（乙）、 无（丙）标记 分别腹腔注射 1% 咖啡因、 2% 乌拉坦、生理盐水 （注射剂量： 0.1ml/10g ） （ 2 ）安静 15 分钟，放入广口瓶中（已加钠石灰少许） 观察记录小鼠 缺 氧前呼吸次数、深度和粘膜颜色等指标 塞紧瓶塞，开始记录存活时间， 并每 3min 重复观察其他指标 1 次，如有其他变化，随时记录，直至动物 死亡。 （ 3 ）动物死亡后立即检测耗氧量，并计算耗氧率： 耗氧率（ R ） = 总耗氧量（ A ） / 体重（ W ） / 存活时间（ T ） 实验方法 实验方法

血液性缺氧 1. 一氧化碳中毒性缺氧 CO 与血红蛋白的亲和力 >O 2 与血红蛋白的亲和力, 碳氧血红 蛋白（ HbCO ）不能与 O 2 结合，还可抑制红细胞的糖酵解， 使 2 ， 3-DPG 生成减少，氧离曲线左移， HbO 2 中的 O 2 不易 释放。 （ 1 ）准备一氧化碳发生装置 将 1 只小鼠放入广口瓶中，观察其正 常表现后与一氧化碳发生装置连接 用刻度吸管取甲酸 3 ml 放于试 管内，沿试管壁缓慢加入浓硫酸 2 ml ，塞紧瓶口（间断加热） 观 察各项指标。 （ 2 ）当小白鼠出现中毒表现（痉挛、跌倒）时，立即关闭 CO 发生装 置，迅速将小白鼠放入通风处进行抢救。待小白鼠恢复正常后，再重 复上述实验步骤直至死亡，并记录存活时间。 实验方法 实验方法

2. 亚硝酸钠中毒性缺氧 亚硝酸盐可使血红素中的二价铁氧化成三价铁，形成高 铁血红蛋白，与羟基结合牢固，失去结合氧的能力。 选取体重相近的小鼠 2 只，观察正常指标 腹腔注射 5 ％亚 硝酸钠 0.3 ml 立即取其中 1 只动物腹腔内注入 l ％亚甲蓝 溶液 0.3 ml ；另 1 只立即注入生理盐水 0.3 ml 观察各项指 标，比较 2 只小鼠的表现及死亡时间。 实验方法

注意事项  广口瓶一定要密闭。  进行亚硝酸钠中毒实验时，要事先用注射器准备 好抢救药品，以便及时解毒。  亚甲兰勿污染环境。  浓硫酸是强腐蚀药品，加液时要小心。  给小鼠腹腔注射时，应稍靠左下腹，勿损伤肝脏， 但也应避免将药液注入肠腔或膀胱。

实验动物和器材 实验动物 小白鼠 ●捉拿小鼠的方法

● 腹腔注射方法

（一）低张性缺氧动物实验 （一）低张性缺氧动物实验 【基本体征】 【基本体征】  注射乌拉坦的小白鼠对缺氧的耐受性最强。  注射咖啡因的小白鼠对缺氧的耐受性最差。  动物皮肤、黏膜出现明显的紫绀；  呼吸加深加快到变浅边慢，最后呼吸停止。  出现明显的烦躁不安，最终动物死亡。 Discuss and Analysis  动物所处的环境中空气氧消耗出现氧浓度降低。

（二）血液性缺氧动物实验 （二）血液性缺氧动物实验 【基本体征】 【基本体征】 Discuss and Analysis  亚硝酸钠中毒时动物皮肤、黏膜出现紫绀；  CO 中毒时动物皮肤、黏膜出现明显的樱桃红；  呼吸相对平稳，加深加快出现较晚，最后呼吸停止。  出现明显的烦躁不安，最终动物死亡。