病生理实验讲义

1、实验一缺氧【学时】4学时【要求】掌握复制急性乏氧性缺氧动物模型的方法。熟悉缺氧过程中循环、呼吸、中枢神经和血液各系统的代偿适应性变化。了解缺氧过程中血压、呼吸、血红蛋白变化的机制。氧是生命活动所必需的物质。当组织得不到充足的氧或不能充分利用氧时，组织的代谢、功能、甚至于形态结构都可能发生异常变化，这个病理过程就叫做缺氧。根据缺氧的原因和血氧指标的变化，把缺氧分为了4个类型，包括乏氧性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧。本次实验复制的是乏氧性缺氧的模型。实验目的1. 学会复制缺氧的动物模型。2. 观察缺氧过程中呼吸、循环、血液和中枢神经系统的变化，探讨这些变化的机制。实验步骤1.称重2.固

2、定背位交叉固定局 麻分离气管3.剪毛：手术部位是颈部和一侧腹股沟，把这两个部位的毛剪干净。4.麻醉：局麻，1%的普鲁卡因，3ml左右皮下注射，边进针边打药，注意不要把普鲁卡因打到肌肉或血管里。颈部是沿着正中线进行麻醉，腹股沟部位沿着股动脉走行的方向进行麻醉。5.分离气管：颈部沿着颈正中线做一个长4-6cm的皮肤切口，逐层钝性分离皮下组织，暴露出颈部肌肉，分开颈部正中肌群就可以看到气管，小心地分离气管，穿一根线备用。6.分离血管： 两侧的颈总动脉：翻开气管两侧的肌肉层，就可以看到颈总动脉，它被包在血管神经鞘里，颈总动脉的特点是搏动明显、粉红色、壁韧，很容易分辨。把颈总动脉小心分离出来，尽量游离得

3、长一些，下面穿两根线备用。股动脉：沿股动脉走行的方向做3-4cm长的皮肤切口，钝性分离皮下组织，可以看到由外而内依次是股神经、股动脉和股静脉，股动脉常常被股神经和股静脉遮住。把股动脉同股神经、股静脉分离开，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。分离颈总动脉分离气管插管7.气管插管:在气管软骨环上剪一个横向的切口，插入气管插管，结扎固定，为了防止插管滑脱，把结扎线在侧管上绕一下，打结，防止插管脱出。8.肝素化：耳缘静脉注射肝素5ml/kg。9.颈总动脉及股动脉插管：结扎远心端，动脉夹夹闭近心端，用眼科剪在靠近远心端处剪开一个V形斜口,插管并固定。血管插管连接呼吸换能器Powerlab仪描记正常血压

4、呼吸10.夹闭气管插管的侧管，直管与呼吸换能器相连，再打开颈总动脉的三通管，描记一段正常的血压和呼吸。观测指标：颈总动脉夹闭反射（具体的做法，用线把颈总动脉提起来，造成血流阻断，观察血压的变化）；从股动脉取血（弃去前几滴），测定血红蛋白。股动脉取血连接缺氧瓶11.缺氧：把呼吸换能器的通气口和再吸入式缺氧瓶相连。观察缺氧过程中呼吸、血压、心率的变化。当BP降至正常水平的1/2时，夹闭反射、测定血红蛋白。12.当BP降到30mmHg时，撤去缺氧瓶，观察血压和呼吸的变化和家兔恢复的情况。附：血红蛋白测定法(改良的沙利法)：1. 在比色管内加入10g/L盐酸到10%刻度处。2. 用血红蛋白吸管从玻璃皿

5、里吸血至20mm3，用脱脂棉擦掉管口吸附的血液。3. 把吸管迅速浸入比色管的盐酸里，把管内血液吹出，反复冲洗。稀释管静置10分钟。4. 10分钟后向比色管内缓慢加入蒸馏水稀释，边加水边用玻璃棒混匀。5. 当管内颜色于标准色一样时，记下另一面的读数，这个读数就是100ml血液里所含血红蛋白的克数。实验二酸碱平衡紊乱【学时】4学时【要求】掌握复制酸碱平衡紊乱的动物模型。掌握酸碱平衡紊乱时血液酸碱指标的变化。了解各型酸碱平衡紊乱的治疗方案。了解血气分析记录仪的使用原理。人体的代谢活动必须在适宜的体液内环境中进行，这种适宜的体液内环境就包括了适宜的酸碱度。人体血液PH值的正常范围是7.35-7.45。

6、人要吃进酸性或碱性物质，细胞代谢本身也会产酸或产碱，人的PH值为什麽会维持在7.35-7.45这个范围之内呢？机体通过血液的缓冲作用、肺、肾的调节作用，以及细胞内外的离子交换等等，使PH值维持在正常范围之内。在疾病过程中，许多原因可以导致体内酸性或碱性物质过多，或者损伤了机体调节酸碱平衡的能力，从而造成了酸碱平衡紊乱。酸碱平衡紊乱包括了酸中毒和碱中毒：PH7.45是碱中毒，PH7.35是酸中毒。造成酸碱平衡紊乱的原因很多，从2个大的方面来讲，就包括呼吸性和代谢性因素。PH的计算公式：呼吸性因素：指的是各种原因导致呼吸系统排出CO2过多或过少。如果CO2排出过少，使PaCO2升高而导致PH下降，

7、就叫呼吸性酸中毒。如果CO2排出过多，使PaCO2降低而导致PH升高。代谢性因素：指的是各种原因导致HCO3-的增加或减少。如果原发性的HCO3-减少而导致PH下降，就叫代谢性酸中毒。如果原发性HCO3-减少而导致PH下降，就叫代谢性酸中毒。上面所讲到的是单纯型酸碱平衡紊乱，此外还有混合型酸碱平衡紊乱。讲一下测定的血气指标所代表的意义：PH、PaCO2、PaO2、tCO2、BE。在这次实验课，我们要复制几个酸碱平衡紊乱的模型。大家思考一下，这几个酸碱平衡紊乱的动物模型各属于哪种类型的酸碱平衡紊乱？血液指标会有什麽样的变化？实验目的：1. 学会复制酸碱平衡紊乱的动物模型。2. 根据酸碱平衡紊乱时

8、血液酸碱指标的变化判断其类型。实验操作：1.称重2.固定：背位交叉固定先用玻璃丝系4个活扣，分别套在家兔的四肢上，上肢套在腕关节以上，下肢套在踝关节以上。2个同学，1个抓住两上肢，1个抓住两下肢，把兔子翻过来，使它腹面朝上（需要讲一下家兔伤人的地方）。先把下肢固定在兔台底端的金属框上，再把捆绑两前肢的玻璃丝在背位交叉后分别压住对侧的前肢，然后固定在兔台两侧的金属框上，最后用兔头固定器固定头部，适当调整一下固定器的高度，使家兔的颈部保持平直，有利于手术操作。以下步骤中，3、4、5步是同时进行的。3.剪毛：手术部位是颈部和一侧腹股沟，把这两个部位的毛剪干净。4.麻醉：局麻，局麻药用1%的普鲁卡因，

9、3ml左右皮下注射，边进针边打药，注意不要把普鲁卡因打到肌肉或血管里。颈部是沿着正中线进行麻醉，腹股沟部位沿着股动脉走行的方向进行麻醉。怎麽来分辨股动脉的走行方向呢？先在腹股沟内1/3与外2/3交点处摸到股动脉的搏动，再向下触摸股动脉的搏动。5.气管插管：颈部沿着颈正中线做一个长4-6cm的皮肤切口，逐层钝性分离皮下组织，暴露出颈部肌肉，分开颈部正中肌群就可以看到气管，小心地分离气管，穿一根线备用。在气管软骨环上剪一个横向的切口，插入气管插管，结扎固定，为了防止插管滑脱，把结扎线在侧管上绕一下，打结，防止插管脱出。6.分离血管： 一侧的颈总动脉-监测血压。翻开气管两侧的肌肉层，就可以看到颈总动

10、脉，它被包在血管神经鞘里，颈总动脉的特点是搏动明显、粉红色、壁韧，很容易分辨。把颈总动脉小心分离出来，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。（迷走神经最粗，交感次之，减压神经最细）股动脉-放血，测定血气指标。沿股动脉走行的方向做3-4cm长的皮肤切口，钝性分离皮下组织，可以看到由外而内依次是股神经、股动脉和股静脉，股动脉常常被股神经和股静脉遮住。把股动脉同股神经、股静脉分离开，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。7.肝素化：从耳缘静脉注射肝素5ml/kg。8.插管：注意一定只有在形成动脉盲管以后才能进行动脉插管。结扎远心端，动脉夹夹闭近心端，用眼科剪在靠近远心端处剪开一个V形斜口。同学们考虑一下

11、为什麽要尽量靠近远心端剪口？还需要注意的几个细节问题：(1)动脉插管提前要用生理盐水通一下，看看有没有阻塞；(2)颈总动脉插管要充满生理盐水；(3)检查一下动脉插管的三通管要处在关闭的状态；(4)插管前用生理盐水湿润一下，使管壁润滑；(4)结扎线要是湿的,而且第一个结一定要打紧。插管完成以后，为了防止插管滑脱，我们可以把结扎线顺着插管的方向捋直，用胶布把它们固定在一起，再把插管固定在兔头固定器上。9.描记一段正常的血压曲线，大约2分钟左右。10.取血：用1ml注射器吸取少量肝素，将管壁湿润后推出，使注射器死腔和针头内部充满肝素，然后将针头刺入软木塞以隔绝空气。从股动脉放血弃去前4、5滴后，迅速

12、去掉注射器上的针头，立即把注射器插入三通活塞，取血0.3-0.5ml。关闭三通活塞，拔出注射器并立即套上针头，转动注射器30秒，使血液与肝素混合。11.利用血气分析仪测定各项指标。12.分组实验：(1) 经耳缘静脉注入NaH2PO4(5ml/kg)，给药速度不要太快，10分钟后，取血测定各项指标。(2) 经耳缘静脉注入NaHCO3(3ml/kg)，给药10分钟后，取血测定各项指标。(3) 用止血钳完全夹闭气管插管上的乳胶管1-1.5min，立即取血测定各项指标。(4) 将气管插管上的乳胶管与人工呼吸器相连，进行人工被动过度通气3-5min，立即取血测定各项指标。结果讨论：1. NaH2PO4(

13、5ml/kg)本模型为代谢性酸中毒(AG增高型)。耳缘静脉给予NaH2PO4 (5ml/kg)进入血液后，H2PO4-HPO42-+H+,H+HCO3-= H2O+ CO2。所以原发性的变化是HCO3-的减少，PH降低，属于代谢性酸中毒。HPO42-在体内蓄积，使未测定的阴离子增加，AG增大。在代谢性酸中毒时，机体如何进行代偿呢？因为我们是在给药10分钟后取血，所以血液的缓冲系统和肺脏能发挥代偿作用。其他象肾脏、细胞内外离子交换还来不及发挥代偿作用。H+，可以刺激外周和中枢化学感受器兴奋，使呼吸加深加快，通气量增加，CO2排出增加，H2CO3，使PH值维持在正常范围之内。如果这种代偿作用不能使

14、PH值维持正常的话，PH7.35,就发生了失代偿性的酸碱平衡紊乱。指标的变化：PH,SaO2,PaCO2, PaO2,tCO2,BE绝对值增加。2. NaHCO3(3ml/kg)本模型为代谢性碱中毒。耳缘静脉给予NaHCO3(3ml/kg)进入血液后，直接增加了体内HCO3-的浓度，PH增加。血液中的H+进行缓冲。代谢性碱中毒时主要依靠肺和肾脏进行代偿。但是由于肾脏代偿出现的时间比较晚，所以只有肺脏的代偿。H+，呼吸中枢抑制，呼吸变得浅而慢，通气量，PaCO2继发性，H2CO3，PaO2。指标的变化：PH,SaO2,PaCO2, PaO2,tCO2,BE绝对值。3. 夹闭气管插管呼吸道阻塞使C

15、O2排出障碍，导致原发性PaCO2，H2CO3，PH。此时由于呼吸功能障碍，肺脏失去代偿作用，肾脏还来不及代偿。主要依靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲：H2CO3H+ HCO3-，H+通过H+/K+交换进入细胞内，被细胞内的缓冲系统缓冲；使血浆HCO3-有所。血浆中CO2的进入红细胞内，被红细胞内的缓冲系统缓冲，与Cl-发生交换，进入细胞外，使血中HCO3-有所。但是这种交换和缓冲非常有限，HCO3-很少，机体常常会失代偿。血气指标的变化：PH,SaO2,PaCO2, PaO2,tCO2,BE绝对值变化不大。4. 呼吸机人工呼吸机通气过度，使CO2排出，导致原发性PaCO2，H2CO3，PH。此

16、时肺和肾不能代偿，仅靠细胞内外离子交换和细胞内缓冲。血气指标的变化：PH,SaO2,PaCO2, PaO2,tCO2,BE绝对值变化不大。实验三失血性休克【学时】4学时【要求】掌握复制失血性休克动物模型的方法。熟悉失血性休克过程中肠系膜微循环的变化。了解抢救失血性休克时扩充血容量的意义。了解应用血管活性药物治疗失血性休克作用原理。前言：这次实验课的内容是休克。首先，我们来简单复习一下休克的基本内容。首先要知道什麽是休克？休克就是多种原因引起的急性循环障碍，使全身组织血液灌流量严重不足，导致细胞损伤，各重要生命器官发生严重障碍的全身性病理过程。我们今天实验课复制的家兔休克模型是属于失血性休克。休

17、克发生的机制是什麽呢？目前公认的是微循环障碍学说，根据休克过程中微循环的改变，把休克分为三期：休克早期（微循环缺血期、缺血性缺氧期）；休克期（微循环淤血期、淤血性缺氧期）；休克晚期（DIC或多器官功能衰竭）。同学们在实验过程中要思考一下我们复制的休克模型处在哪一期？除了观察血压以外，你能不能提出一些观测的指标，来说明家兔处在休克的哪一期？不管是哪一种类型的休克，到了休克期，都存在有效循环血容量的严重不足和微循环功能的障碍，而且这两者可以相互促进，形成恶性循环。所以在抢救休克时，首先要扩充血容量，在此基础上改善微循环的状态。主要措施包括：充分补充血容量和适当选用血管活性药物。在这次实验里，扩容的

18、方法是：回输血液和生理盐水；观察了两种血管活性药物：多巴胺（普萘洛尔）和阿拉明（间羟胺）。同学们回忆一下这两种药物各自属于哪一类的受体激动剂，用于抢救休克的机理是什麽？ 实验目的：1.学会复制失血性休克的模型；2.了解抢救休克时扩容及应用血管活性药物的意义。实验步骤：1.称重：2.固定：背位交叉固定先用塑料绳系4个活扣，分别套在家兔的四肢上，上肢套在腕关节以上，下肢套在踝关节以上。2个同学，1个抓住两上肢，1个抓住两下肢，把兔子翻过来，使它腹面朝上，先把下肢固定在兔台底端的金属框上，再把捆绑两前肢的塑料绳在背位交叉后分别压住对侧的前肢，然后固定在兔台两侧的金属框上，最后用兔头固定器固定头部，适

19、当调整一下固定器的高度，使家兔的颈部保持平直，有利于手术操作。以下步骤中，3、4、5步是同时进行的。3.剪毛：手术部位是颈部和一侧腹股沟，把这两个部位的毛剪干净。剪毛的时候，用左手把皮肤绷紧，右手用粗剪刀贴近皮肤剪毛。4.麻醉：局麻，局麻药用1%的普鲁卡因，3ml左右皮下注射，水平方向进针，边进针边打药，注意不要把普鲁卡因打到肌肉或血管里。颈部是沿着正中线进行麻醉，腹股沟部位沿着股动脉走行的方向进行麻醉。怎麽来分辨股动脉的走行方向呢？先在腹股沟内1/3与外2/3交点处摸到股动脉的搏动，再向下触摸股动脉的搏动。5.分离血管： 颈总动脉-监测血压。颈部做长4-6cm的皮肤切口，逐层钝性分离皮下组织

20、，暴露出气管，分离气管，翻开肌肉层，就可以看到颈总动脉，它被包在血管神经鞘里，颈总动脉的特点是搏动明显、粉红色、壁韧，很容易分辨。把颈总动脉小心分离出来，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。 股动脉-放血，复制休克模型沿股动脉走行的方向做3-4cm长的皮肤切口，钝性分离皮下组织，可以看到由外而内依次是股神经、股动脉和股静脉，股动脉常常被股神经和股静脉遮住。把股动脉同股神经、股静脉分离开，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。 颈外静脉-输血输液，作为抢救的通路颈外静脉位于颈部两侧皮下，很容易分辨。它的特点是壁薄，粗大，色暗，没有明显的搏动，钝性分离，尽量游离得长一些，下面穿两根线备用。6.肝素化

21、：从耳缘静脉注射肝素2.5ml/kg。7.插管：动脉插管：插管的时候三通管要关闭，颈总动脉插管提前用生理盐水充满。注意一定只有在形成动脉盲管以后才能进行动脉插管。结扎远心端，动脉夹夹闭近心端，用眼科剪在靠近远心端处剪开一个V形斜口，动脉插管用生理盐水润滑一下，插入动脉插管。动脉结扎线提前要湿润一下，结扎一定要牢固。静脉插管：先要强调一下，我们做颈外静脉插管是为了输血输液，所以一定要避免进去气泡，防止发生气栓，所以静脉插管要事先通满生理盐水，排净里面的气泡。怎麽排气泡呢？(讲一下三通针管的使用)先夹闭近心端，再结扎远心端，同学们考虑一下是为什麽。是为了让静脉充盈一会儿，剪口的时候好剪一些。在靠近

22、远心端剪口，插入静脉插管以后，可以松开动脉夹，向静脉内送入一段，然后结扎。插管完成以后，为了防止插管滑脱，我们可以把结扎线顺着插管的方向捋直，用胶布把它们固定在一起，再把插管固定在兔头固定器上。8.描记正常血压曲线：定基线，用四导生理记录仪描记一段正常血压（5分钟左右）9.股动脉放血：放血的时候要注意要使血液顺着瓶壁流下来，而不要使血液直接滴 入瓶内，以免损伤红细胞。在观察的过程中，要有同学负责看护家兔，防止发生剧烈的挣扎，造成插管滑脱。有同学负责观察血压，当血压降到45mmHg以后，停止放血，如果血压回升，就再放血；如果血压低于了45mmHg，就从静脉回输放出的血，使血压恒定维持在45mmH

23、g左右1个小时。10.分组抢救 回输余血，5分钟内输完。 回输余血和生理盐水（15ml/kg），5分钟内输完 回输余血和生理盐水后，给予含多巴胺0.2mg/Kg 回输余血和生理盐水后，给予含阿拉明?在抢救的过程中，一定注意不要进入气泡形成气栓，所以我们强调针管尾部朝上倾斜，让气泡都在注射器的尾部，每次把针头插入三通管以后，都要先排一次气泡，再进行注射。注射完以后，再观察30分钟血压的改变，进行结果讨论。结果讨论：1. 家兔血压的正常值为：收缩压95-130mmHg，放血以后，可以观察到血压的骤降，主要原因是由于血液的丢失，导致循环血量的减少而引起的动脉血压下降。当血压降至45mmHg以后，停止

24、放血，可以观察到血压有所回升，主要原因是由于血容量减少和血压的降低，使容量感受器(心房和大静脉)和压力感受器(颈动脉窦和主动脉弓)传入冲动减少，反射性地引起交感神经兴奋，当血压降低到一定的水平以后，可引起脑缺血反映，导致更加强烈的交感神经兴奋。交感神经兴奋，儿茶酚胺释放增多，造成外周血管收缩，血压升高。所以在这种情况下，就需要我们放血使血压维持在45mmHg。这是与休克早期机体的代偿反映有关的。2. 我们知道，机体的代偿不是无限度的，经过一段时间后，当组织缺血缺氧的程度逐渐加重，会导致无氧酵解增强，乳酸生成增多，造成酸中毒。酸中毒使微血管的平滑肌对儿茶酚胺的反应性降低，再加上局部扩血管物质的增多，导致微循环从早期的收缩转为扩张状态，再加上血液流变学的改变，使血液淤积在微循环中，导致有效循环血量的进一步减少，血压进行性下降。所以这个阶段已经进入了休克期。如果我们同时观察微循环和尿量的改变，会更能证明这一点。3