缺氧的类型及影响缺氧耐受性的因素

缺氧的类型及影响缺氧耐受性的因素 【摘要】目的：复制不同类型缺氧模型，观察不同类型缺氧时呼吸节律变化规律和皮肤黏膜颜色的变化特点；观察中枢神经系统功能状态不同、外界环境温度不同及年龄不同对缺氧耐受性的影响；了解临床应用冬眠及低温疗法的意义；掌握对照实验和控制实验条件重要性。方法：乏氧性缺氧中，分别注射生理盐水和氯丙嗪作为对照，计算耗氧量。亚硝酸钠中毒中，注射亚硝酸钠溶液后，分别注射生理盐水和美蓝作为对照，取肝脏观察血液颜色。结果：乏氧性缺氧：甲（实验组）耗氧率R=A/W*t=0.0045;乙（对照组）耗氧率R=A/W*t=0.0180。亚硝酸钠中毒：甲：鲜红色; 乙：棕褐色。结论：氯丙嗪可缓解缺氧，小鼠存活时间更长；美蓝可解救小鼠亚硝酸钠中毒。 【关键词】乏氧性缺氧；血液性缺氧；循环性缺氧；组织中毒性缺氧 【Abstact】Objective: To copy the models of different types of hypoxia, hypoxia observedwhen different types of changes of respiratory rhythm and changes of skin and mucous membrane color; observed state of the central nervous system function is different in different environmental temperature and age on the hypoxic tolerance of different Ofimpact; understanding of clinical significance of dormancy and cold therapy; mastercontrol experiment and the importance of controlled experimental conditions. Methods:Hypoxic hypoxia, respectively, saline and chlorpromazine as the control, calculatedoxygen consumption. Sodium nitrite poisoning, after sodium nitrite injection, wereinjected with saline as control U.S. Blue, to observe the blood color of the liver. Results:Hypoxic hypoxia: A (experimental group) oxygen consumption rate R = A / W * t = 0.0045; B (control group), oxygen consumption rate R = A / W * t = 0.0180. Sodium nitrite poisoning: A: bright red; B: brown. Conclusion: Chlorpromazine can alleviatehypoxia, mice survive longer; blue sodium nitrite poisoning in mice can be rescued. 【Key word】hypoxic hypoxia; blood hypoxia; cycle hypoxia; tissue oxygen toxicity 【引言】缺氧是指因组织的氧气供应不足或用氧障碍，而导致组织的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程。根据缺氧的原因不同可将缺氧分为乏氧性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织中毒性缺氧四种类型。 1 材料 1.1 实验对象：18~22g小鼠，新生鼠； 1.2 器材：生物信号采集处理系统，高灵敏压力换能器；500Iml 广口瓶（带有橡皮管及橡皮塞）2 个，1ml 注射器，剪刀，镊子； 1.3 实验试剂：氯丙嗪；生理盐水，亚硝酸钠溶液，美蓝，冰。 1 方法 2.1 乏氧性缺氧 1.1 .1取两只老鼠先编号，再进行称重，并记下数据。 2.1.2对甲鼠按0.1ml/10g进行腹腔注射氯丙嗪，注射完后冰浴10~15分钟，而对已鼠则腹腔注射相同量的生理盐水，并将它放在室温下10~15分钟。时间到后，将两只老鼠放入500ml广口瓶内，塞进瓶塞，并将移液管放入盛满水的量筒内计入当时的液面高度数据。 2.1.3实验观察 观察皮肤黏膜颜色变化，呼吸频率的快慢，活动强度，至小鼠死亡，记录其存活时间。并读取液面变化量即耗氧量。解剖小鼠尸体，记录肝脏、肺、血液颜色变化。 2.1.4总耗氧量计算 根据A（ml），存活时间T（min），鼠体量W（g）三项指标，求出总耗氧量。 2.2 高铁血红蛋白血症 2.2.1取性别相同，体重相近的鼠2只，进行编号，并观察皮肤黏膜色泽。 2.2.2向两只老鼠均注射0.2mlNaNO2,注射完后，立即向甲鼠腹腔内注射美兰溶液0.2ml,向另一只老鼠注射相同量的生理盐水作为实验组。 2.2.3乙鼠死亡后，迅速取肝，观察肝的血液颜色；对甲鼠迅速处死，取肝，并观察肝的血液颜色。 【结果】 2.1乏氧性缺氧 1-1 两只小鼠的总耗氧量、存活时间以及鼠体量 　 小鼠的总耗氧量A（ml） 存活时间T（min） 鼠体量W（g） 甲 4.8 43 25 乙 6.9 16 24 由此可计算：甲鼠总耗氧率R=[ml/(g·min)]=A(ml)÷W(g)÷T(min)=0.0045 乙鼠总耗氧率R=[ml/(g·min)]=A(ml)÷W(g)÷T(min)=0.0180 2.2亚硝酸钠中毒 表2-1 两只老鼠肝的血液颜色 甲 鲜红色 乙 青石板色 【结论】氯丙嗪可缓解缺氧，小鼠存活时间更长；美蓝可解救小鼠亚硝酸钠中毒。 【讨论】 3.1氯丙嗪为中枢多巴胺受体的阻断剂，具有镇静、抗精神病、镇吐、降低体温及基础代谢、α-肾上腺素能受体及M-胆碱能受体阻断、抗组织胺、影响内分泌等作用，所以乏氧性缺氧实验中，甲鼠的耗氧率明显比乙鼠低。只要吸入的空气中的氧分压逐渐降低就可复制乏氧性缺氧模型。乏氧性缺氧主要变现为动脉血氧分压降低，氧含量减少，组织供氧不足。血液性缺氧是指由于血红量减少，血红蛋白变性，携氧能力降低，使动脉血氧含量低于正常，又为等张性缺氧。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。 3.2正常毛细血管中脱氧 Hb 平均浓度为 26g /L 。低张性缺氧时，动脉血与静脉血的氧合 Hb 浓度均降低，毛细血管中氧合Hb必然减少，脱氧Hb浓度则增加。当毛细血管中脱氧 Hb 平均浓度增加至 50g /L以上（SaO2 ≤80% ～ 85% ）可使皮肤粘膜出现青紫色，称为紫绀。 3.3正常情况下血红蛋白(Hb)含2价铁，在肺中与氧结合，至组织中释放氧，在氧合过程中一小部分血红蛋白的铁被氧化成3价铁，叫做高铁血红蛋白(MetHb)，为棕褐色色素，正常人血中所含的高铁血红蛋白相当于血红蛋白总量的0.4%～1.7%，高铁血红蛋白不能携氧，但仍可被还原为血红蛋白，当血中高铁血红蛋白增多时称为高铁血红蛋白血症，NO2-可使2价铁被氧化成3价铁。红细胞内的还原系统有三：一是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)MetHb还原酶，为NADH-细胞色素b5还原酶，该酶能利用糖醛酸途径及糖酵解过程中生成的NADH，经辅基黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide，FAD)将电子传递给细胞色素b5，还原型b5直接作用于MetHb，使之还原为Hb，二是还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)还原酶，该酶利用磷酸戊糖通路所生的NADP，使MetHb还原为Hb，但是由于缺乏天然的电子传递体，需某些人工染料，为美蓝，才能激活此系统，三是其他非酶还原物，如维生素C，谷胱甘肽等，Hb氧化为MetHb和MetHb还原为Hb。所以亚硝酸钠中毒中，甲：鲜红色; 乙：棕褐色。 3.4 影响机体对缺氧耐受性的因素有很多，入年龄、机体的代谢、功能状况以及锻炼适应等。当动物中枢神经系统功能抑制和降低动物所处的环境温度时，其代谢率降低，组织细胞耗氧量减少，而增强机体的缺氧耐受性，可延长其死亡时间。 【参考文献】 陆源、林国华等主编.技能学实验（第二版）.科学出版社.北京。2010年6月第5次印刷.. 朱大年主编.生理学第七版.人民出版社.北京.2009年12月第7版.