机能实验学实验报告
实验项目名称：不同类型缺氧模型小鼠制备
1.实验目的
①了解缺氧的分类，了解和复制不同类型缺氧模型（本次实验的缺氧模型包括低张性缺氧模型及血液性缺氧模型）；
②了解不同类型缺氧的表现特征，观察缺氧时呼吸节律和皮肤粘膜颜色的变化规律。
③熟练掌握小鼠的抓取、灌胃、腹腔注射、注射器使用及颈椎脱臼处死技术；
2.材料与方法
（1）实验动物
成年昆明种小鼠，10只，体重18～22g，雌雄不拘，由南方医科大学实验动物中心提供。
（2）实验器材与试剂
器材：密封广口瓶，一氧化碳发生装置，酒精灯，注射器及针头，灌胃器，塑料盆，量杯等
药品：钠石灰，甲酸，浓硫酸，5%亚硝酸钠，1%亚甲蓝，生理盐水
（3）实验方法与步骤
A.小鼠乏氧性缺氧模型的制备
1）实验步骤
①观察记录小白鼠正常呼吸频率、深度和皮肤、粘膜颜色等指标；
②抓取小白鼠并放入装有钠石灰广口瓶中，观察，记录；
③塞紧瓶塞，计时，拍摄，每3min重复观察上述指标1次，如有其它变化，随时记录，直至动物死亡，记录其存活时间。
2）注意事项
①主要通过爪部、尾部观察皮肤颜色，通过口唇部观察粘膜颜色。
②诱导小鼠进入广口瓶时，将广口瓶平放，向后拉拽小鼠尾部，使
小鼠本能前进进去广口瓶，当小鼠全头进入时将广口瓶直立；B.小鼠血液性缺氧模型的制备——一氧化碳中毒性缺氧
1）实验步骤
①准备一氧化碳发生装置；
②将1只小白鼠放入广口瓶中，观察其正常表现后与一氧化碳发生装置连接；
③用量杯取甲酸3ml放于试管内，沿试管壁缓慢加入浓硫酸2ml，塞紧瓶塞；
④计时，拍摄并记录各项指标直至死亡。
2）注意事项
①加液先加入甲酸，后加入浓硫酸，防止酸入水飞溅，造成危险；
②大试管橡皮塞应迅速盖紧，并注意室内通风，防止一氧化碳中毒。
③若试管内无明显气泡冒出，可以使用酒精灯加快反应速度；同时
应注意CO气体不宜产生过快，小鼠缺氧死亡过速不便观察个体状态和皮肤、黏膜颜色。
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C.小鼠血液性缺氧模型的制备——亚硝酸钠中毒性缺氧
1）实验步骤
①选取体重相近的小白鼠2只，观察正常指标；
②腹腔注射5％亚硝酸钠0.3 ml/只；
③立即取其中1只，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为对照；
④计时，拍摄并记录各项指标，比较2只小白鼠的表现及死亡时间。
2）注意事项
①腹腔注射亚甲蓝或生理盐水应在亚硝酸钠注射完毕后立即进行，
防止出现亚甲蓝救治不及时，影响实验结果
②抓取操作（采用双手抓取法）
1.将小鼠放置在粗糙的台面上，右手抓尾后拉，左手拇指食指迅
速抓住小鼠大部分头颈部皮肤，将其固定于左手大鱼际处
2.拉直四肢，并用左手无名指、小拇指压紧尾部或夹于两指间，
右手即可进行其他操作。
③腹腔注射操作
1.小鼠体位：左手固定小鼠，采取头低尾高位，使内脏前移；
2.持针方式：采用持弓式持针法，右手拇指中指捏住针管两侧，
食指于针管上方便于控制力度与角度；
3.进针位置：两大腿根部上缘连线与腹中线交叉点一侧约0.5cm，
左侧进针避免损伤肝脏；
4.进针方式：先刺入皮下，向前推进0.5cm，再45 °（30 °～
60 °）刺入腹腔；针头刺入不宜超过1cm，以免刺入脏器；刺
入后应先回抽针管再注射，确认针头未扎入膀胱或肠道
④器材处理：亚甲蓝注射器用后不用清洗，避免污染环境，上交统
一处理。
3.结果
（1）不同类型缺氧的小鼠各项指标的记录（每隔3分钟观察记录一次）
1）乏氧性缺氧
正常0 正常29 正常红润
3 狂躁32 正常红润
缺氧 6 狂躁35 加快紫绀
9
活力减
退23 加快紫绀
14分23
秒
12 安静18 减慢紫绀
14分
23秒
死亡0 不呼吸紫绀2）CO中毒性缺
氧
正常0 正常27 正常红润
缺氧 3 正常24 正常红润9分50秒
6 躁狂34 加快樱桃红
9 安静19 减慢樱桃红
9分50
秒
死亡0 无呼吸樱桃红色
3）NaNO2中毒性
缺氧
正常0 正常26 正常红润
亚甲蓝救治 3 正常33 正常红润
9 正常29 加快红润
12
活力减
退20 减慢紫绀
17分10
秒
15 安静17 减慢棕色
17分
11秒
死亡0 无呼吸棕色
生理盐水对照0 正常24 正常红润
3 躁狂36 加快紫绀7分40秒
6 安静2
7 正常紫绀
7分40
秒
死亡0 不呼吸棕色
（2）实验图像
图1 乏氧性缺氧(左为正常至躁狂状态，右为安静状态)
图2 CO中毒性缺氧(左为正常至躁狂状态，右为安静至濒死状态)
图3 NaNO2中毒性缺氧(从左到右依次为盐水小鼠，盐水小鼠与亚甲蓝小鼠的对比，盐水小鼠)
（3）实验过程记录
1）实验前：
本组10只小鼠10s内呼吸次数19次，28次，27次，21次，23次，25次，27次，24次，20次，24次，得到小鼠呼吸频率为142.8次/分，与小鼠平均正常呼吸频率140～210次/分接近，本组十只小鼠呼吸情况正常。
2）实验时：
①乏氧性缺氧
小鼠进入广口瓶后行为活跃，有不间断的排便现象；
一至二分钟，小鼠呼吸平缓，活动逐渐增多，表现不安；
三至六分钟，小鼠表现躁狂，呼吸加深加快，胸廓起伏明显，该现象随时间推移愈发明显；
六至九分钟，小鼠不安和狂躁状态表现至最大，并伴有抽搐现象；十二分钟后小鼠活动逐渐减少至最后卧于瓶中静止少动，呼吸频率降低；
实验进行14分23秒时小鼠呼吸停止，完全无活动，认定死亡。
③一氧化碳中毒性缺氧
小鼠进入广口瓶后行为活跃，有不间断的排便现象；
CO发生器起始无明显气泡冒出，采用酒精灯加热加快反应速度，试管瞬间产生大量气泡，后逐渐减少直至小鼠死亡；
实验开始至第五分钟小鼠呼吸平缓，活动逐渐增多，表现不安；
实验六至七分钟小鼠表现躁狂，呼吸加深加快，胸廓起伏明显，该现象随时间推移愈发明显；
实验八至九分钟小鼠活动逐渐减少至最后卧于瓶中少动，口唇和尾部皮肤呈现樱桃红色；
实验9分50秒小鼠呼吸停止。
④亚硝酸钠中毒性缺氧
两只小鼠同时注射亚硝酸钠，制作亚硝酸钠中毒小鼠模型；
注射亚硝酸钠后立刻对1号小鼠实施亚甲蓝救治，2号小鼠同时注射生理盐水；
实验开始至三分钟，2号小鼠呼吸深快，逐渐狂躁；1号小鼠活动正常；
实验三至六分钟2号小活动逐渐减少至少动，1号小鼠活动正常，呼吸略有加快；
实验七分四十秒2号小鼠胸廓无运动，呼吸停止，无活动，翻看发现失禁，判断2号小鼠死亡；对比同时1号小鼠活动增加，呼吸加深加快；对比两鼠尾部皮肤，2号小鼠明显更为红润。
实验至十五分钟后1号小鼠活动逐渐减少至最后卧于桌面少动，尾
部皮肤颜色逐渐接近2号小鼠；
实验十七分十秒时1号小鼠呼吸停止。
4.讨论
（1）乏氧性缺氧实验
广口瓶中的钠石灰用于吸收小鼠呼出的CO2，随着小鼠呼吸过程中耗氧呼CO2，瓶中的氧分压降低，二氧化碳的分压不上升。
血液中，含氧血红蛋白呈现红色，脱氧血红蛋白为青色，当小鼠动脉血和静脉血中的氧合血红蛋白含量降低，而脱氧血红蛋白增多时，小鼠出现发绀，可观察处为无皮毛覆盖的尾部和爪部。
（2）CO中毒性缺氧实验
1）本组的小鼠存活时间对比其他小组时间偏长，排除加液错误和瓶塞紧密性原因，推测为：
连接CO发生装置的皮管有漏气现象，导致最初在加热时大量产生的CO没有完全进入广口瓶；
2）一氧化碳与血红蛋白的亲和力远大于氧，故一氧化碳作为竞争性抑制剂结合血红蛋白成为碳氧血红蛋白，减少氧合血红蛋白的量。
同时，一氧化碳结合血红蛋白后使血红蛋白其他亚基的释氧能力减弱，血氧容量减少，组织可用氧也减少，以致动脉血氧含量减少。
由于碳氧血红蛋白为鲜红色，所以小鼠的皮肤和粘膜呈现樱桃红色。
（3）NaNO2中毒性缺氧
血红素中的二价铁在氧化剂的催化作用下氧化成三价铁，形成高铁血红蛋白，失去携氧能力，从而使血氧容量减少，以致动脉血氧容量减少，高铁血红蛋白含量增多。
因为高铁血红蛋白呈棕褐色，所以亚硝酸钠中毒死亡的小鼠血液和肝脏呈棕褐色。
亚硝酸盐中毒解毒剂是亚甲蓝，俗称美蓝，能够有效的将三价铁血红蛋白还原成二价铁血红蛋白，从而恢复血红蛋白运输氧气的能力。
5.结论
不同类型缺氧的原理和表现特征不同，乏氧性缺氧可使小白鼠呼吸先加深加快而后逐渐衰竭，出现发绀；CO中毒性缺氧小白鼠皮肤黏膜肝脏颜色为樱桃红色；亚硝酸钠中毒性缺氧皮肤黏膜肝脏颜色为棕褐色。