缺氧类型及影响缺氧耐受性的因素

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]。

第1篇一、实验目的1. 复制不同病因导致小鼠缺氧的模型，了解乏氧性、血液性、组织中毒性缺氧的分类。

2. 观察缺氧对呼吸系统、中枢神经系统的影响，以及血液颜色变化。

3. 了解影响缺氧耐受性的因素。

二、实验原理通过模拟不同类型的缺氧环境，观察小鼠的生理反应，了解缺氧对机体的影响。

实验分为三种缺氧类型：乏氧性缺氧、血液性缺氧、组织中毒性缺氧。

三、实验材料与仪器1. 实验动物：健康小白鼠若干只。

2. 实验仪器：小鼠缺氧瓶（100ml-125ml带塞广口瓶）、一氧化碳发生装置广口瓶、恒温水浴箱、5ml或2ml刻度吸管、1ml注射器、酒精灯、剪刀、镊子、钠石灰、甲酸、浓硫酸、5%硝酸钠、0.1%氰化钾、生理盐水、耗氧量测定装置、记录表格等。

四、实验方法与步骤1. 乏氧性缺氧实验- 将四只小鼠分别编号为甲、乙、丙、丁。

- 将甲、乙、丙鼠放入缺氧瓶中，每2分钟记录一次死亡情况（记录时间及耗氧量）。

- 观察并记录甲鼠尸体部分肝叶颜色变化。

2. 一氧化碳中毒性缺氧实验- 将一只小鼠放入一氧化碳发生装置的广口瓶中，观察并记录其死亡时间。

3. 亚硝酸钠中毒性缺氧实验- 将一只小鼠腹腔注射5%亚硝酸钠，观察并记录其死亡时间。

4. 缺氧耐受性实验- 将四只小鼠分为两组，一组为实验组，另一组为对照组。

- 实验组小鼠腹腔注射氯丙嗪，使其进入人工冬眠状态；对照组小鼠注射生理盐水。

- 将两组小鼠分别放入装有5g钠石灰的广口瓶中，塞紧瓶塞，连通测氧耗装置。

- 开始计时，每3分钟重复观察并记录上述指标一次，直至动物死亡。

五、实验结果与分析1. 乏氧性缺氧实验- 甲、乙、丙鼠均死亡，耗氧量逐渐减少，肝叶颜色变暗。

- 结果表明，乏氧性缺氧会导致小鼠呼吸系统功能障碍，进而引起肝细胞缺氧，导致肝叶颜色变暗。

2. 一氧化碳中毒性缺氧实验- 小鼠死亡时间较短，耗氧量迅速下降。

- 结果表明，一氧化碳中毒会导致小鼠呼吸系统功能障碍，迅速引起缺氧。

3. 亚硝酸钠中毒性缺氧实验- 小鼠死亡时间较长，耗氧量逐渐减少。

一、实验目的1. 了解缺氧的基本概念和分类。

2. 观察和记录缺氧对机体生理功能的影响。

3. 探讨影响缺氧耐受性的因素。

4. 学习实验操作技能，提高实验分析能力。

二、实验原理缺氧是指机体组织细胞因氧气供应不足而引起的生理和生化变化。

根据缺氧的原因和发生部位，缺氧可分为以下几种类型：1. 乏氧性缺氧：由于血氧含量降低所致，如高山反应、一氧化碳中毒等。

2. 血液性缺氧：由于血红蛋白含量或性质改变所致，如贫血、高铁血红蛋白血症等。

3. 组织中毒性缺氧：由于组织细胞利用氧气的能力降低所致，如氰化物中毒、窒息等。

本实验采用小鼠作为实验对象，通过模拟缺氧环境，观察和记录缺氧对小鼠生理功能的影响，分析不同缺氧类型和影响缺氧耐受性的因素。

三、实验材料与仪器1. 实验动物：健康小鼠（体重20克左右）4只。

2. 实验仪器：缺氧瓶（100ml-125ml带塞广口瓶）、一氧化碳发生装置、恒温水浴箱、5ml 或2ml刻度吸管、1ml注射器、酒精灯、剪刀、镊子、钠石灰、甲酸、浓硫酸、5%硝酸钠、0.1%氰化钾、生理盐水。

四、实验方法与步骤1. 乏氧性缺氧实验a. 将小鼠分为两组，每组两只。

b. 将甲组小鼠放入缺氧瓶中，瓶内加入5g钠石灰，密封瓶口。

c. 将乙组小鼠放入另一个缺氧瓶中，瓶内加入相同量的钠石灰，并加入一定量的甲酸和浓硫酸，密封瓶口。

d. 观察并记录两组小鼠的存活时间、呼吸频率、心率等生理指标。

2. 血液性缺氧实验a. 将小鼠分为两组，每组两只。

b. 向甲组小鼠腹腔注射5%硝酸钠溶液0.5ml，造成贫血模型。

c. 向乙组小鼠腹腔注射等量的生理盐水，作为对照组。

d. 观察并记录两组小鼠的存活时间、呼吸频率、心率等生理指标。

3. 组织中毒性缺氧实验a. 将小鼠分为两组，每组两只。

b. 向甲组小鼠腹腔注射0.1%氰化钾溶液0.5ml，造成氰化物中毒模型。

c. 向乙组小鼠腹腔注射等量的生理盐水，作为对照组。

d. 观察并记录两组小鼠的存活时间、呼吸频率、心率等生理指标。

缺氧类型及影响缺氧耐受性的因素缺氧是指生物体在环境中氧气供应不足或缺乏时的一种生理状态。

缺氧类型主要有海拔缺氧、水下缺氧、组织缺氧和高原缺氧等。

缺氧对生物体的影响是潜水员、登山者、高原居民等经常面对的重要问题。

海拔缺氧是指在高海拔地区，如登山活动中，由于空气中的氧气分压降低，导致氧气摄取减少，进而引起缺氧的状态。

海拔缺氧的严重程度与海拔高度成反比，对人体的影响主要体现在心血管系统和呼吸系统。

心血管系统对缺氧的反应主要是心率增加，血液黏稠度增加，但血压通常保持稳定。

呼吸系统则通过增加呼吸频率和深度来增加氧气摄取。

另外，饮食、年龄、体质、运动能力等因素对海拔缺氧的耐受性也有一定影响。

水下缺氧是指潜水员在长时间潜水期间由于水中氧气供应有限，导致体内氧气消耗过大，最终出现缺氧的状态。

水下缺氧会引起一系列生理变化，如呼吸系统频率增加、心脏负荷增加等。

而潜水员的缺氧耐受性主要与个体的体能、兴奋剂使用、气体混合物种类、潜水深度和时间、潜水技巧等因素有关。

另外，心血管状况、心肺功能和红细胞数量对缺氧耐受性也有一定影响。

组织缺氧是指身体各个组织和器官在供氧不足时出现缺氧现象，通常发生在心肌、脑组织等高度依赖氧气供应的组织。

造成组织缺氧的原因有心脏疾病、肺部疾病、贫血等。

缺氧对组织的影响会导致细胞功能紊乱、代谢紊乱，严重的话甚至会导致组织坏死或功能障碍。

影响组织缺氧耐受性的因素主要有组织本身对氧气需求量、血液供应情况、氧气传递能力等。

高原缺氧是指生活在高原地区的人在较低气压和氧气稀薄的环境中所产生的缺氧状态。

高原缺氧对人体的影响主要是呼吸和循环系统的适应与代偿。

高原适应是指人体在长期生活在高海拔地区后产生的一系列适应反应，包括增大呼吸器官容积、增加红细胞数量、提高心肺功能等。

影响高原缺氧耐受性的因素主要有个体的遗传背景、长期生活在高海拔的经验、身体适应能力等。

总的来说，缺氧耐受性受多种因素的影响，包括环境、个体的生理状态和遗传背景等。

影响小白鼠‎缺氧耐受性‎的因素三、影响缺氧耐‎受性的因素‎：年龄、机体的机能‎状态、营养、锻炼、环境温度等‎许多因素都‎可影响机体‎对缺氧的耐‎受性，这些因素可‎以归纳为两‎点，即代谢耗氧‎率与机能的‎代偿能力。

（一）、代谢耗氧率‎：基础代谢高‎、增加机体耗‎氧率，对缺氧耐受‎性低。

如：发热、机体过热、或甲状腺机‎能亢进、环境温度等。

基础代谢低‎、降低机体耗‎氧率，对缺氧耐受‎性高。

如：体温降低、CNS抑制‎，低温麻醉等‎可用于心脏‎外科手术，以延长手术‎所必需阻断‎血流的时间‎。

（二）、机体的代偿‎能力：1、机体轻度缺‎氧、慢性缺氧通‎过呼吸、循环和血液‎系统的代偿‎性反应能增‎加组织的供‎氧。

通过组织细‎胞的代偿性‎反应能提高‎利用氧的能‎力。

2、心、肺疾病及血‎液病者对缺‎氧耐受性低‎，老年人因为‎肺和心脏的‎功能储备降‎低、骨髓的造血‎干细胞减少‎、外周血液红‎细胞数减少‎，以及细胞某‎些呼吸酶活‎性降低等原‎因，均可导致对‎缺氧的适应‎能力下降。

3、代偿能力是‎可以通过锻‎炼提高的。

轻度的缺氧‎刺激可调动‎机体的代偿‎能力。

如登高山者‎采取缓慢的‎队梯性的上‎升要比快速‎上升者能更‎好地适应。

慢性贫血的‎病人血红蛋‎白即使很低‎仍能维持正‎常活动，而急性失血‎使血红蛋白‎减少到同等‎程度就可能‎引起严重的‎代谢机能障‎碍。

选定影响缺‎氧耐受性的‎因素一到两‎个，根据我们刚‎才讲的科研‎设计的基本‎原则，首先自己设‎计实验，包括实验的‎具体操作步‎骤、实验结果表‎格设计等等‎。

经老师检查‎后，再动手完成‎实验。

四、实验讲解（一）、实验目的：复制低张性‎缺氧的动物‎模型，观察低张性‎缺氧的表现‎。

设计实验，探讨缺氧耐‎受性的影响‎因素。

通过实验掌‎握基本科研‎设计原则。

（二）、实验动物：周龄鼠、成年鼠、老年鼠（三）、实验器材与‎药品小白鼠缺氧‎瓶、测耗氧量装‎置、测缺氧瓶内‎空气容积装‎置测耗氧量装‎置原理：小白鼠在密‎闭的缺氧瓶‎内不断的消‎耗氧气，而产生CO‎2。

缺氧的类型及影响缺氧耐受性的因素【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】：甲（实验组）耗氧率R=A/W*t=0.0214;乙（对照组）耗氧率R=A/W*t=0.0427。

亚硝酸钠中毒：甲组小鼠肝脏颜色：鲜红色; 乙小鼠肝脏颜色：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；亚硝酸钠中毒；温度Abstact : [Objective]:copy of different types of hypoxia model, characteristics of the change of respiratory rhythm and skin mucous membrane color were observed during hypoxia; central nervous system function state observation of different external environment temperature, different age and different effects on hypoxia tolerance; understand the clinical application and significance of hibernation hypothermia therapy; master control experiment and control of experimental conditions the importance.[Methods]: hypoxic hypoxia, were injected with saline and chlorpromazine as control, calculation of oxygen consumption. Sodium nitrite poisoning, injection of sodium nitrite solution, were injected with saline and methylene blue as a control, the liver to observe the color of blood.[results]: a (experimental group) oxygen consumption rate of R=A/W*t=0.0214;B (control group) oxygen consumption rate of R=A/W*t=0.0427. Sodium nitritepoisoning: the first mouse liver color: bright red; B mice liver color: brown. [Conclusion]: chlorpromazine can alleviate the hypoxia, mice survived longer ; methylene blue can save sodium nitrite poisoning in mice.Key word: hypoxic hypoxia ;blood hypoxia ;cycle hypoxia ;tissue oxygen toxicity 引言：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，这种病理过程称之为缺氧。

一、实验目的1. 了解缺氧的基本概念和分类，包括乏氧性、血液性、组织中毒性缺氧。

2. 观察缺氧对呼吸系统、中枢神经系统的影响，以及血液颜色的变化。

3. 探讨影响缺氧耐受性的因素。

二、实验原理本实验通过复制不同病因导致的缺氧模型，观察缺氧对机体的影响，从而加深对缺氧机理的理解。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：小鼠缺氧瓶（100ml-125ml带塞广口瓶）、一氧化碳发生装置广口瓶、恒温水浴箱、5ml或2ml刻度吸管、1ml注射器、酒精灯、剪刀、镊子、钠石灰、甲酸、浓硫酸、5%硝酸钠、0.1%氰化钾、生理盐水。

2. 试剂：0.1%生理盐水、0.25%水合氯醛、1%咖啡因。

四、实验方法与步骤1. 实验分组将实验小鼠分为四组，分别标记为甲、乙、丙、丁。

2. 实验操作（1）甲组：腹腔注射0.1ml/10g的生理盐水，记录呼吸频率。

（2）乙组：腹腔注射0.1ml/10g的0.25%水合氯醛，记录呼吸频率。

（3）丙组：腹腔注射0.1ml/10g的1%咖啡因，记录呼吸频率。

（4）丁组：将小鼠放入40℃水浴锅中，记录死亡时间、活动状态及耗氧量。

3. 一氧化碳中毒性缺氧实验（1）检查装置气密性，连接一氧化碳发生装置。

（2）将一只小鼠放入广口瓶中，记录死亡时间、活动状态及耗氧量。

4. 数据记录与分析记录各组小鼠的呼吸频率、死亡时间、活动状态及耗氧量，分析缺氧对小鼠的影响。

五、实验结果与分析1. 甲组：小鼠呼吸频率正常，无缺氧症状。

2. 乙组：小鼠呼吸频率逐渐减慢，最终死亡。

说明水合氯醛引起的缺氧对呼吸系统有显著影响。

3. 丙组：小鼠呼吸频率逐渐减慢，活动度降低，最终死亡。

说明咖啡因引起的缺氧对中枢神经系统有显著影响。

4. 丁组：小鼠在40℃水浴锅中迅速死亡，耗氧量较低。

说明高温环境导致的一氧化碳中毒性缺氧对小鼠的影响较大。

六、实验结论1. 缺氧对小鼠的呼吸系统和中枢神经系统有显著影响。

2. 水合氯醛、咖啡因和高温环境均可导致小鼠缺氧。

影响缺氧耐受性的因素缺氧是指细胞或组织缺少足够的氧气。

缺氧不仅会影响身体的生理和代谢过程，而且会导致一系列有害生物学效应。

虽然缺氧会导致严重的健康问题，但有些生物可以适应缺氧环境并保持活力，这些生物被称为缺氧耐受生物。

这些生物可以生活在高海拔地区、深海或湖泊，有些还可以生活在土壤中。

1. 心血管系统健康状态心血管系统与缺氧耐受性有着密切的关系，因为氧气是由心血管系统通过血液输送到身体各部分。

心血管系统的健康状况对缺氧耐受性有很大的影响。

2. 铁代谢铁是细胞中重要的元素，也是细胞呼吸的关键因素。

在缺氧条件下，细胞需要更多的铁来进行细胞呼吸，而缺乏铁元素则会影响细胞的缺氧耐受性。

3. 抗氧化系统氧自由基是细胞代谢产生的有害物质，会损害细胞膜、DNA和蛋白质等。

在缺氧条件下，氧自由基的产生量会增加。

抗氧化系统的功能可以帮助减少氧自由基的损伤，从而提高细胞的缺氧耐受性。

4. ATP水平ATP是细胞中能量的基本单位。

在缺氧条件下，细胞需要更多的ATP来维持细胞代谢。

如果细胞在缺氧条件下无法维持足够的ATP产生，则容易陷入细胞死亡。

5. DNA损伤修复能力缺氧条件下，细胞的DNA易受到自由基损伤，缺乏DNA的修复能力则会加剧细胞的伤害，使细胞无法适应缺氧环境。

6. 细胞膜稳定性细胞膜稳定是一个重要的方面，缺氧会损伤细胞膜，降低细胞的缺氧耐受性。

7. 基因表达缺氧情况下，细胞会切换到一些基因的表达模式以保证存活，如转录因子HIF-1α的表达会增加，增强细胞的缺氧耐受性。

然而，基因表达在不同生物中不同，因此会影响缺氧耐受性的水平。

总的来说，缺氧耐受性的水平受多种因素影响，需要多方面的专业知识和技能来实现缺氧适应。

未来的研究将有助于识别关键机制和因素，以改进人类的缺氧治疗和缺氧适应。

缺氧的类型及影响缺氧耐受性的因素试验的讨论问题小组成员：1、请给出本实验的五个关键词缺氧氯丙嗪总耗氧率 CO 亚硝酸盐美兰存活时间2、请指出临床上常用的血氧指标及其意义①血氧分压PO2：又称血氧张力，血液中物理溶解的氧越多，血氧分压越高。

动脉血氧分压取决于吸入气体的氧分压和外呼吸的功能状态，正常约为100mmHg；静脉血氧分压反映内呼吸状态，正常约为40mmHg。

②血氧容量CO2max：100ml血液中的血红蛋白完全氧合后的最大带氧量，取决于血液中血红蛋白的量及其与氧结合的能力。

③血氧含量CO2：100ml血液中实际含有的氧量，包括物理溶解的和与Hb结合的氧量。

正常动脉血氧含量约为19ml/dl，静脉血氧含量为14ml/dl，动静脉血氧含量差约为5ml/dl（反映组织从单位容积血液内摄取氧的多少）。

④血氧饱和度SO2：Hb结合氧的百分数，约等于血氧含量/血氧容量。

正常动脉血氧饱和度为95%~98%，静脉血氧饱和度为70%~75%。

⑤氧解离曲线：PO2与SO2之间的关系曲线，S型。

血氧饱和度变小，氧解离曲线右移。

⑥P50：血氧饱和度为50%时的血氧分压，反映Hb与氧的亲和力。

3、影响机体缺氧耐受性的因素有哪些？年龄、身体机能和代谢状态、营养、锻炼等都是影响机体缺氧耐受性的因素。

总的来说就是耗氧过大（供氧不足）及用氧障碍两点。

4、请简要归纳缺氧时机体功能代谢的变化。

急性缺氧由于机体来不及代偿而较易发生功能代谢障碍，慢性缺氧时通常既有代偿性反应又有损伤性反应。

呼吸系统主要是代偿性肺通气量增加；循环系统主要是心排出量增加、血流重新分布、肺血管收缩和毛细血管增生；血液系统主要是红细胞增多、向组织释氧能力增强；神经系统会出现意识模糊甚至丧失；细胞、组织主要是对氧的摄取和利用能力增强5、缺氧可以分为哪几种类型？血液性缺氧、低张性缺氧、循环性缺氧、组织性缺氧。

6、低张性缺氧的原因与发病机制是什么？血氧变化有何特点？原因：吸入气氧分压过低、外呼吸功能障碍、静脉血分流。