缺氧及影响机体对缺氧耐受性的因素【摘要】目的：研究温度、中枢神经系统机能状态对乏氧性缺氧小鼠缺氧耐受性的影响以及美兰对亚硝酸钠中毒的血液性缺氧小鼠的影响。
方法：小鼠编号1,2分别腹腔注射生理盐水和室温放置10min、0.25%氯丙嗪和低温放置10min，然后分别放入缺氧瓶内，记录小鼠存活时间并测定总耗氧量；小鼠编号3,4分别腹腔注射5%亚硝酸钠溶液0.2ml+生理盐水0.2ml、5%亚硝酸钠溶液0.2ml+1%美兰溶液0.2ml，记录小鼠存活时间及皮肤黏膜颜色脏器变化。
结果：2号小鼠存活时间达22.20min未死亡，总耗氧量2.9ml，比1号存活时间长耗氧量少；3号小鼠出现亚硝酸钠中毒，8.32min后死亡，4号小白鼠亚硝酸钠中毒症状缓解，22.20min内未死亡。
结论：温度、中枢神经系统机能状态使乏氧性缺氧小鼠缺氧耐受性增强；美兰能治疗亚硝酸钠中毒的血液性缺氧小鼠。
【关键词】缺氧；氯丙嗪；亚硝酸钠；美兰[Abstract] Objective: To study the influence of temperature, the central nervous system function state of hypoxic hypoxia mouse hypoxia tolerance in mice and methylene blue blood hypoxia sodium nitrite poisoning. Methods:. Methods: mice were numbered 1,2 intraperitoneal injection of normal saline and 10min at room temperature, low temperature 0.25% chlorpromazine and placed 10min, and then placed in hypoxic bottle, record the survival time of mice and determination of total oxygen consumption; mice numbered 3,4 respectively by intraperitoneal injection of 5% sodium nitrite solution 0.2ml+ 0.2ml of physiological saline, 5% sodium nitrite solution 0.2ml+1% methylene blue solution 0.2ml record the survival time of mice, and skin and mucous membrane changes color organ. Results: 2 the survival time of mice was 22.20min not death, total oxygen consumption 2.9ml, long oxygen consumption less than No. 1, No. 3 mice survival time; sodium nitrite poisoning, 8.32min after death, sodium nitrite 4 mice poisoning symptoms, not died within 22.20min. Conclusion: temperature, central nervous system function state of the hypoxic hypoxia mice hypoxia tolerance enhancement; Meilan can treat mice blood hypoxia sodium nitrite poisoning.[keyword] hypoxia; chlorpromazine; sodium nitrite; methylene blue【引言】氯丙嗪是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，临床用于控制精神分裂症或其它精神病的躁动、紧张不安、幻觉、妄想等症状；治疗各种原因引起的呕吐；与镇痛药合用，治疗癌症晚期病人的剧痛多巴胺受体阻断剂，低温环境能降低机体的代谢率，但低温环境下氯丙嗪引起的中枢神经系统机能状态对乏氧性缺氧机体的缺氧耐受性的影响及相关研究未见报道，值得研究[1]。
亚硝酸钠是工业用盐，具有很强的氧化性，可使血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去运输氧的能力而引起组织缺氧性损害。
美兰溶液具有一定的抗氧化作用，但其能否缓解亚硝酸钠中毒仍未见报道，本课题组将对其进行进一步的研究。
【材料和方法】一、材料1.1器械：鼠笼、电子称、1ml注射器、集气瓶、100ml量筒、1000ml烧杯、计时器、木塞、橡胶导管、剪刀和镊子1.2药品或试剂：0.25%氯丙嗪溶液、5%亚硝酸钠溶液、1%美兰溶液、碱石灰固体、生理盐水、蒸馏水、冰块。
1.3动物：小白鼠。
二、方法2. 1小白鼠乏氧性缺氧试验2.1.1随机选择两只生长状况和健康程度相似的小白鼠，编号1号、2号并称重，同时观察并记录皮肤黏膜、活动性以及呼吸频率等情况。
2.1.2以腹腔注射方式给1号、2号小白鼠分别注射生理盐水和0.25%氯丙嗪0.1m1/10g体重，5min后观察并记录其呼吸频率以及活动性等表现。
然后将2号小白鼠置于处于冰水混合环境中的集气瓶内5min，观察并记录呼吸频率以及活动性等表现。
2.1.3检查测耗氧装置气密性，分别往两个集气瓶内放入碱石灰一包，记录滴定管液面高度。
2.1.4分别将1号、2号小白鼠放入集气瓶内，瓶口木塞塞紧后立即开始计时，密切观察呼吸等情况直至其死亡，分别记录存活时间以及死亡后滴定管内液面读数。
2.1.5解剖死亡的小白鼠，打开胸腔、腹腔分离肺脏和肝脏，观察肺脏和肝脏的大小、色泽以及手术台上血液的颜色。
2.2小白鼠血液性缺氧试验2.2.1随机选择两只生长状况和健康程度相似的小白鼠，编号3号、4号，同时观察并记录皮肤黏膜、活动性以及呼吸运动等情况。
2.2.2将3号小白鼠腹腔内注射5%亚硝酸钠溶液0.2ml，然后以同样方式注射生理盐水0.2ml；4号小白鼠腹腔内注射5%亚硝酸钠溶液0.2ml后则再立即注射1%美兰溶液0.2ml，注射完毕后立刻分别给予计时。
2.2.3观察并记录3号、4号小白鼠活动、呼吸、皮肤黏膜等变化情况，分别记录其存活时间。
2.2.4解剖死亡的小白鼠（尚未死亡小白鼠以脱脊椎法处死），打开胸腔、腹腔分离肺脏和肝脏，观察肺脏和肝脏的大小、色泽以及手术台上血液的颜色。
【结果】表1.乏氧性缺氧小鼠实验结果表编号体重g药物剂量（ml）处理前呼吸频率次/min处理注射后呼吸频率次/min存活时间min总耗氧量ml总耗氧率ml/g*min-11号25.7 0．257 156生理盐水146 18分02秒 3.9 0.00842号24.3 0.243 168氯丙嗪11222分20秒 2.9 0.0054 低温环境983.1乏氧性缺氧实验1号、2号小鼠处理前呼吸频率相近，处理后1号小鼠呼吸正常，放入密闭集气瓶内活动正常，后逐渐活动减弱，在死前兴奋、抽搐，呼吸困难，窒息而死；2号小鼠活动明显减弱，变得非常安静，呼吸慢，近乎冬眠状态。
两只小鼠皮肤黏膜颜色都是颜色加深，呈青紫色，尾部较明显，2号小鼠较深些。
解剖尸体见1，2号小鼠肝脏和肺脏淤血，颜色暗红色，但2号小白鼠淤血程度较轻，颜色明显较浅。
表2. 血液性缺氧小鼠实验编号药物剂量（ml）存活时间min 实验后表现3号0.2 8.32 发绀，皮肤黏膜呈青紫色4号0.2 23.42 皮肤黏膜、瞳孔发蓝3.2血液性缺氧实验3号小鼠处理后出现活动频繁、痉挛、抽搐、呼吸困难，后窒息而死，发绀，皮肤黏膜呈青紫色；4号小鼠处理后活动状态慢慢从频繁变安静，恢复正常，一直存活，15分钟后处死，皮肤黏膜、瞳孔发蓝。
解剖见3号小鼠肝脏咖啡色，肺脏苍白色；4号小鼠肝脏蓝色、肺脏暗红色。
【结论】氯丙嗪和低温环境使乏氧性缺氧小鼠缺氧耐受性增强，减慢了呼吸频率，降低总耗氧率，延长存活时间；亚硝酸钠具有很强的氧化性，可使血液中的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去运输氧的能力而引起组织缺氧性损害，美兰能治疗亚硝酸钠中毒的血液性缺氧小鼠。
【讨论与分析】4.1 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。
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]。
根据缺氧的原因和血气变化的特点，可把单纯性缺氧分为四种类型：4.1.1乏氧性缺氧又称低张性缺氧，是指以动脉血氧分压降低为基本特征的缺氧。
正常毛细血管中脱氧Hb 平均浓度为26g /L( 2.6g /dl）。
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( 5g /dl) 以上（SaO2 ≤80% ～85% ）可使皮肤粘膜出现青紫色，称为紫绀。
4.1.2 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。
血红蛋白中的二价铁Fe2+可在亚硝酸钠等氧化剂作用下被氧化而形成高铁血红蛋白[3]。
二价铁变成三价铁因与羟基牢固结合而失去携氧能力，加上血红蛋白分子的四个二价铁中有一部分氧化为三价铁后还能使剩余的Fe2＋与氧的亲和力增高，即通过变构效应使氧离曲线左移，血红蛋白结合和释放的氧量都减少，导致组织缺氧。
高铁血红蛋白呈棕褐色，故亚硝酸钠中毒时皮肤、粘膜呈现类似发绀的青紫色。
4.1.3 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。
4.1.4组织性缺氧是指由于组织、细胞利用氧障碍所引起的缺氧。
4.2碱石灰主要作为干燥剂（其中氧化钙起到干燥作用），可用来干燥中性气体比如氧气．同时也可以用来吸收酸性气体，如二氧化碳、二氧化硫。
本实验中主要起吸收二氧化碳的作用，小鼠吸收氧气排出二氧化碳，吸收掉二氧化碳后密闭集气瓶内压强减小，水倒吸，通过测水倒吸的量可以得到总耗氧量，本实验用于复制小鼠乏氧性缺氧模型。