【目的】 观察缺氧过程中呼吸的反应及血液色泽和全身一般情况的变化，加深理解温度和中枢神经系统机能状态对缺氧耐受的影响。
【原理】 呼吸系统、循环系统及组织氧化还原过程的配合与调节是保证机体氧气供给充足和正常利用的必要条件。当供应组织的氧不足，或组织利用氧障碍时，机体的机能和代谢可发生异常变化，这种病理过程称为缺氧。缺氧是多种疾病共有的病理过程，许多原因都能使机体发生缺氧。
当动物被放置于加有钠石灰的密闭容器内时，由于瓶内氧气被不断消耗，而呼出的二氧化碳被钠石灰吸收，可致动物发生乏氧性缺氧（又称低张性缺氧）。一氧化碳（CO）与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力高210倍，故吸入气中含有微量的CO即可与血红蛋白结合，与CO结合的血红蛋白不能结合氧，会导致血液运输氧的能力下降，引起缺氧；另亚硝酸盐可使血红蛋白中二价铁氧化成三价铁，血红蛋白中的三价铁失去结合氧的能力，也将引起缺氧，这两种情况下发生的缺氧均为血液性缺氧。由于血流量减少使组织供氧量减少所引起的缺氧称为循环性缺氧（又称低动力性缺氧）。组织细胞利用氧障碍所引起的缺氧称为组织性缺氧。不同类型的缺氧，其机体的代偿适应性反应和症状表现有所不同。
本项目中以测定小鼠总耗氧量比较分析中枢神经系统功能抑制和低温对缺氧的影响。小鼠在密闭的缺氧瓶中，不断消耗氧气，而产生的CO2又被钠石灰吸收，瓶内氧分压逐渐降低而产生负压。当缺氧瓶与测耗氧装置相连时，装置的移液管内液面因瓶内负压而上升，量筒内液面下降的毫升数即为消耗氧的总量。
【材料】 小鼠；100、500ml广口瓶和测耗氧装置，1、2、10ml注射器，弹簧夹、剪刀、镊子，50g／L亚硝酸钠溶液，10g／L亚甲蓝溶液，2.5g／L氯丙嗪溶液（新鲜配制），生理盐水，CO气体（甲酸加浓硫酸制取），冰块、钠石灰。
【方法】
1.不同原因造成的缺氧类型（常见的缺氧动物模型的复制）
（1）密闭瓶中呼吸
①取小鼠1只，数正常呼吸频率（／10s），并注意深度。观察一般情况及耳、尾、口唇的颜色。
②将小鼠放入含钠石灰（约5g）的100ml广口瓶内，待安静后塞紧瓶塞，开始记录时间，以每隔5min数呼吸频率（／10s）1次，并观察行为（如挣扎、痉挛等）和耳、尾、口唇的颜色变化，直至动物死亡，尸体留待打开腹腔观察。
（2）吸入CO
①取小鼠1只，数正常呼吸频率（／10s），并注意深度。观察活动一般情况及耳、尾、口唇的颜色。
②将小鼠放入500ml广口瓶内，塞紧瓶塞，用10ml针筒抽取CO气体10ml，注入刚密闭的广口瓶内，形成2%CO的空间环境，开始记录时间，观察方法与指标同（1）的②项。
（3）输入亚硝酸盐
①取体重相近的小鼠2只，数呼吸频率和观察皮肤黏膜色泽。向腹腔内各注射50g／L亚硝酸钠0.2ml后，立即向其中一只腹腔内再注射10g／L亚甲蓝溶液0.2ml，另一只注射生理盐水0.2ml。
②观察方法与指标同（1）的②项，并观察两鼠的表现及死亡时间有无差异。
将以上4只死亡小鼠的腹腔打开，取下小块肝组织置滤纸片上一起进行血液或肝脏颜色的比较。
2.中枢神经系统功能状态和温度对动物耐受缺氧的影响
图6-4 缺氧瓶和测量耗氧装置
（1）各实验小组分别取性别相同、体重相近的小鼠2只，并准确称取体重。按随机分配的原则，选择其中一只小鼠作为实验组，另一只作为对照组。实验组小鼠按0.1ml／10g体重腹腔内注射2.5g／L氯丙嗪，置于冰浴的纱布上10～15min，使呼吸频率降为70～80／min；对照组小鼠腹腔注射生理盐水（0.1ml／10g体重），放置室温10～15min。
（2）将2只小鼠分别放入100ml的广口瓶内，按图6-4连接测耗氧装置。
（3）向量筒内充水至刻度，然后将玻璃管接头与缺氧瓶塞上的一个橡皮管相连。
（4）待小鼠死亡后从量筒上读出液面下降的毫升数，即为小鼠的总耗氧量（A）。
【观察项目】
1.不同原因造成的缺氧类型（常见的缺氧动物模型的复制）
（1）记录各项实验结果的数据，并填于表6-1中。
表6-1 几种缺氧模型在小鼠体表及肝脏的表现
（2）分析和探讨各处理因素的作用及机制。
2.中枢神经系统功能状态和温度对动物耐受缺氧的影响
（1）待小鼠死亡后，记录存活时间，按图6-4用测耗氧装置测定总耗氧量。根据总耗氧量A（ml），存活时间T（min），小鼠体重W（g）三项指标，求出总耗氧率R［ml／（g·min）］。不同状态下小鼠对缺氧的耐受情况见表6-2。
表6-2 不同状态下小鼠对缺氧的耐受情况
总耗氧率计算公式：R［（ml／g·min）］＝A（ml）÷W（g）÷T（min）
（2）数据统计处理：在教师指导下，收集各组各项指标的原始数据，列表并进行统计处理，求出各项指标的均数（R）。
【注意事项】
1.缺氧瓶和测耗氧量装置必须完全密闭不漏气。
2.小鼠腹腔注射部位应稍靠左下腹，勿损及肝脏。还应避免将药液注入肠腔或膀胱。
3.实验组小鼠应在注射氯丙嗪后稍平静时放在冰浴的纱布上，放留时间的长短以呼吸频率降为70～80／min为宜。随时观察小鼠，以防溺水死亡。
4.实验结束后，妥善处理实验动物尸体。
思考题
1.密闭瓶内小鼠，一氧化碳中毒小鼠及亚硝酸钠中毒小鼠各属何种类型缺氧？其发生机制有何不同？
2.不同类型缺氧其呼吸和体表颜色的改变有何临床意义？
3.低温和抑制中枢神经系统功能为何能增强对缺氧的耐受？有何临床意义？
4.为什么要在缺氧瓶内放入钠石灰？这对缺氧机制的分析有何意义？
（姚苏宁）
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