病理生理学基础实验-急性高钾血症

实验性高钾血症及抢救实验报告一、实验目的1、观察高钾血症时家兔心电图变化的特征。

2、了解高钾血症对机体的影响以及抢救治疗的措施。

二、实验原理钾离子是细胞内液中的主要阳离子，对维持细胞的生理功能具有重要作用。

正常情况下，血清钾浓度维持在 35 55 mmol/L 之间。

当血清钾浓度高于 55 mmol/L 时，称为高钾血症。

高钾血症可导致心肌兴奋性、自律性、传导性和收缩性发生改变，引起心律失常甚至心跳骤停。

通过静脉注射氯化钾溶液可造成家兔实验性高钾血症，观察心电图变化，并采取相应的抢救措施，如注射钙剂、碳酸氢钠溶液、葡萄糖胰岛素溶液等，以纠正高钾血症对心肌的影响。

三、实验材料1、实验动物：健康家兔一只，体重 2 3 kg。

2、药品与试剂：25% 氯化钾溶液、5% 氯化钙溶液、5% 碳酸氢钠溶液、25% 葡萄糖溶液、胰岛素（10 U/ml）、肝素生理盐水溶液（500 U/ml）、生理盐水。

3、实验器材：计算机生物信号采集处理系统、心电图导联线、手术器械（手术刀、手术剪、镊子等）、动脉插管、静脉插管、注射器（1 ml、5 ml、10 ml）、输液装置。

四、实验步骤1、家兔称重后，用 20% 乌拉坦溶液（5 ml/kg）于耳缘静脉注射进行麻醉。

仰卧位固定于手术台上。

2、分离一侧颈总动脉，插入动脉插管，通过压力换能器连接计算机生物信号采集处理系统，监测动脉血压。

3、分离一侧颈外静脉，插入静脉插管，以备输液和注射药物使用。

4、将心电图导联线连接到家兔四肢，记录正常心电图。

5、经颈外静脉缓慢滴注 25% 氯化钾溶液（5 10 滴/分钟），密切观察心电图变化。

当出现 P 波低平增宽、QRS 波群增宽、T 波高耸等典型高钾血症心电图改变时，停止滴注氯化钾溶液，记录此时的心电图。

6、抢救治疗：立即静脉注射5% 氯化钙溶液2 ml/kg，观察5 分钟后记录心电图。

随后静脉注射 5% 碳酸氢钠溶液 5 ml/kg，观察 5 分钟后记录心电图。

高钾血症实验报告疾病介绍背景：钾离子是在细胞内大量存在的阳离子，在细胞外液中浓度却较低。

正常人的血清钾浓度为3.5-5.5mmol/L，若血清钾浓度超过5.5mmol/L 则代表有高钾血症。

病因：肾小球滤过率减少（急性肾衰、慢性肾衰末期）、醛固酮分泌减少、长期应用潴钾利尿剂、急性酸中毒、缺氧、组织分解（如血管内溶血）、遗传因素、过多过快输入钾盐。

易于在家兔身上观察到的症状：肌痉挛，随后转为麻痹高钾血症早期，静息电位与阈电位的差值较小，故容易产生兴奋，导致肌痉挛。

但严重高钾血症时，静息电位与阈电位差距过小，导致钠通道开放不足，去极化阻滞，引发肌肉麻痹。

心电异常P波压低、增宽或消失，PR间期延长，QRS波增宽，R波降低：说明心房内、房室间、心室内传导延缓或阻滞；T波狭窄高耸：这是最容易观察到的显著现象，说明3期复极化加速；QT间期缩短：说明动作电位时程缩短。

血压下降心肌收缩无力，收缩压下降代谢性酸中毒细胞的H-K交换机制导致细胞外液高钾时，氢离子会交换出胞，引发代谢性酸中毒。

建模方法从耳缘静脉注射2%KCl，2ml/5min/次，观察心电变化，重复 2 次，间隔时间10min——制造轻度高钾血症注射 5 %KCl，2ml/5min/次，观察心电变化，重复2次，间隔时间10min——制造中度高钾血症注射10%KCl，2ml/5min/次，观察心电变化，每间隔时间10min 缓慢推注1 次——制造严重高钾血症*如果有条件，模型建立成功后可进行血气、血生化、血常规分析。

家兔救治从耳缘静脉推注 10%氯化钙：钙离子对钾离子有拮抗作用，当心肌细胞外存在大量钙离子时，钙内流通道打开而外流钾通道失活，缓解高钾血症的情况。

钙离子大量流向胞内加强了心肌和骨骼肌细胞的收缩力，升高收缩压，缓解肌无力的症状。

复极化期钾离子外流减缓而钙离子内流增加，平台期缩短而复极化时间延长，使心电图的T波下降。

钙离子使窦房结、房室结的自律性增强，钾离子外流放缓也相对增加了浦肯野细胞的自律性。

实验性高钾血症及其抢救【实验目的】1、学习家兔高钾血症模型的复制方法，了解钾离子的生理意义；2、掌握高钾血症的概念及其对心肌电生理影响的病理生理机制；3、观察高钾血症时心电图的变化特征；4、进一步了解高钾血症产生的原因、机制和抢救措施。

【实验原理】（一）、高钾血症定义血清钾浓度高于5.5mmol/L为高钾血症。

（二）、高钾血症对心肌电生理影响的病理生理机制（三）、高钾血症时心电图的变化特征① 0期除极速度与幅度降低，心肌动作电位传导性降低，心电图出现P波低平，QRS波增宽，P-R间期延长；②高钾血症可激活延时整流钾通道，2期和3期钾外流加速，电位变化不大，心电图表现为T波高尖，Q-T间期缩短，同时，T波与QRS波融合成正弦波；③心肌传导减慢，3期复极加速造成有效不应期缩短形成兴奋折返等因素可引起心室纤颤；④严重传导阻滞或兴奋性消失可导致心脏停搏。

（四）、高钾血症的抢救措施①静脉输入钙盐；②静脉输入碱性溶液（如NaHCO3）；③静脉输入葡萄糖-胰岛素溶液。

【实验步骤】1、麻醉、固定：耳缘静脉注射1.5%戊巴比妥钠2ml/kg。

2、心电图描记。

观察正常心电图，记录并存盘。

3、高钾血症模型复制。

由耳缘静脉缓慢推注4%KCL。

密切观察心电图变化及家兔的活动状态。

当家兔出现P波低平增宽，QRS波群低压变宽和高尖T波时，记录心电图并存盘。

4、维持原速继续缓慢推注4%KCL。

5、当心电图出现心室扑动或颤动后立即停止注射KCL，同时，由耳缘静脉推注10%CaCL2(2ml/kg)，观察并记录心电图变化，存盘。

【实验结果】1、耳缘静脉缓慢输入4%KCL后，家兔心电图表现为：P波低平或消失，P-R间期延长，QRS波增宽，T波高耸，甚至QRS波和T波融合成正弦波。

2、若抢救及时，静脉输入10%CaCL2后，家兔心电图可逐渐恢复。

【实验讨论】高钾血症时，虽然内向整流钾通道激活，但在静息状态时该通道已处于最大通透状态，不能是更多的钾离子有细胞内向细胞外流出以提高静息电位的绝对值，反而因细胞内外钾浓度梯度减少致细胞的静息电位绝对值减少，当静息电位与阈电位差值过小时，钠通道活性降低，动作电位0期钠内流减少，除极速度与幅度降低，心电图变现为P波低平甚至消失。

机能学实验报告实验日期：带教教师：小组成员：专业班级：家兔正常心电图及高钾血症的实验治疗一、实验目的1、掌握家兔高钾血症模型的复制方法。

2、探讨家兔高钾血症时ECG变化的特点以及帐篷“T”的机制。

3、比较碳酸氢钠溶液或极化液治疗高钾血症的作用。

二、实验原理血清钾高于5.5mmol/L为高钾血症（正常值：3.5～5.5mmol/L）。

高钾血症对机体的危害主要表现在心脏，可使心肌动作电位和有效不期缩短，传导性、自律性、收缩降低，兴奋性则呈双相变化：轻度高钾血症使心肌兴奋性增高，急性重度高钾血症可使心肌兴奋性降低甚至消失，心脏停搏。

高钾血症时的心电图表现为：(1)T波高尖，基底部较窄，形如帐篷。

高钾血症早期即可出现，严重高钾血症时可出现正弦波，此时，已迫近室颤或心室停搏。

(2)P波减低，最后可消失。

乃因心房肌麻痹、心房静止所致。

如此时窦房结激动尚能通过结间传导束下传至心室，则可形成“窦-室传导”，困此心室律还比较整齐(3)S-T段压低与T波呈一斜线。

或出现由Q R S波与S T-T相融合的双相波。

S-T段也可抬高。

（4）Q R S时间加宽，R波低小。

(5)严重时可产生传导阻滞、阵发性室性心动过速、心室颤动或心脏停搏。

高钾血症的抢救可采用:一侧耳缘静脉注入已预先准备好的抢救药物(10％氯化钙2m1/kg，或4％碳酸氢钠5m1／kg，或葡萄糖—胰岛素溶液7m1/kg)。

本实验通过静脉推注氯化钾使血钾浓度短时间内大量升高形成急性高钾血症，观察心电图变化，了解高钾血症对心脏的毒性作用，以及对高钾血症的急救措施。

三、实验仪器设备生物信号采集整理系统、离子分析仪、大动物手术器械(手术剪、眼科剪、小镊子、止血钳、玻璃分针、动脉夹、注射器等)、气管插管、动脉套管、注射用乌拉坦溶液、3%氯化钾溶液、4%碳酸氢钠溶液、极化液、生理盐水。

四、实验方法与步骤1.家兔的称重、麻醉和固定：家兔称重后，用注射用乌拉坦溶液，按4ml/kg从耳缘静脉缓慢注入。

实验性高钾血症及其治疗【实验目的】1. 观察高钾血症时家兔心电图变化的特征。

2. 了解血钾进行性升高的不同阶段，高血钾对心肌细胞的毒性作用。

3. 了解高钾血症的基本治疗方法和抢救。

【实验原理】血清钾高于5.5mmol/L为高钾血症（正常值：3.5～5.5mmol/L）。

高钾血症对机体的危害主要表现在心脏，可使心肌动作电位和有效不应期缩短，传导性、自律性、收缩性降低，兴奋性则呈双相变化：轻度高钾血症使心肌兴奋性增高,急性重度高钾血症可使心肌兴奋性降低甚至消失，心脏停搏。

高钾血症时的心电图表现为:①P波和QRS波波幅降低,间期增宽,可出现宽而深的S波；②T波高尖：高钾血症早期即可出现，严重高钾血症时可出现正弦波,此时，已迫近室颤或心室停搏；③多种类型的心律失常。

高钾血症的抢救可采用:①注射Na+,Ca2+溶液对抗高血钾的心肌毒性；②注射胰岛素、葡萄糖,以促进K+移入细胞。

本实验通过静脉滴注氯化钾,使血钾浓度短时间内快速升高造成急性高钾血症,观察心电图变化,测定血钾浓度，了解高钾血症对心脏的毒性作用以及对高钾血症的抢救治疗措施。

【实验对象】家兔，体重2～3kg，雌雄不限。

【实验药品与器材】20％氨基甲酸乙酯（或3%戊巴比妥钠），2％、10％氯化钾溶液、10％氯化钙溶液、4％碳酸氢钠溶液，葡萄糖-胰岛素溶液(50％葡萄糖4ml加1Ｕ胰岛素)，肝素生理盐水溶液(125单位肝素/ml生理盐水)，手术器械、注射器、头皮针、取血器、生物信号采集处理仪、电解质测定仪。

【实验观察指标】血钾浓度、心电图变化、呼吸频率、幅度和节律。

【实验方法与步骤】１. 称重、麻醉和固定动物家兔称重后，用20%氨基甲酸乙酯5ml/kg或3％戊巴比妥钠溶液1ml/kg 从耳缘静脉缓慢注入。

麻醉后，将动物仰卧位固定在实验台上，颈前部备皮。

２. 分离颈总动脉按家兔血管常规分离方法分离颈总动脉，插入导管取血0.5～1ml测定实验前的血钾浓度。

实验性高钾血症及其治疗【实验目的】1. 观察高钾血症时家兔心电图变化的特征。

2. 了解血钾进行性升高的不同阶段，高血钾对心肌细胞的毒性作用。

3. 了解高钾血症的基本治疗方法和抢救。

【实验原理】血清钾高于5.5mmol/L为高钾血症（正常值：3.5～5.5mmol/L）。

高钾血症对机体的危害主要表现在心脏，可使心肌动作电位和有效不应期缩短，传导性、自律性、收缩性降低，兴奋性则呈双相变化：轻度高钾血症使心肌兴奋性增高,急性重度高钾血症可使心肌兴奋性降低甚至消失，心脏停搏。

高钾血症时的心电图表现为:①P波和QRS波波幅降低,间期增宽,可出现宽而深的S波；②T波高尖：高钾血症早期即可出现，严重高钾血症时可出现正弦波,此时，已迫近室颤或心室停搏；③多种类型的心律失常。

高钾血症的抢救可采用:①注射Na+,Ca2+溶液对抗高血钾的心肌毒性；②注射胰岛素、葡萄糖,以促进K+移入细胞。

本实验通过静脉滴注氯化钾,使血钾浓度短时间内快速升高造成急性高钾血症,观察心电图变化,测定血钾浓度，了解高钾血症对心脏的毒性作用以及对高钾血症的抢救治疗措施。

【实验对象】家兔，体重2～3kg，雌雄不限。

【实验药品与器材】20％氨基甲酸乙酯（或3%戊巴比妥钠），2％、10％氯化钾溶液、10％氯化钙溶液、4％碳酸氢钠溶液，葡萄糖-胰岛素溶液(50％葡萄糖4ml加1Ｕ胰岛素)，肝素生理盐水溶液(125单位肝素/ml生理盐水)，手术器械、注射器、头皮针、取血器、生物信号采集处理仪、电解质测定仪。

【实验观察指标】血钾浓度、心电图变化、呼吸频率、幅度和节律。

【实验方法与步骤】１. 称重、麻醉和固定动物家兔称重后，用20%氨基甲酸乙酯5ml/kg或3％戊巴比妥钠溶液1ml/kg 从耳缘静脉缓慢注入。

麻醉后，将动物仰卧位固定在实验台上，颈前部备皮。

２. 分离颈总动脉按家兔血管常规分离方法分离颈总动脉，插入导管取血0.5～1ml测定实验前的血钾浓度。

讲稿实验性高血钾症及其治疗【目的要求】1 观察高血钾症时家兔心电图变化的特征。

2了解血钾进行性升高的不同阶段，高血钾对心肌细胞的毒性作用。

3了解高钾血症的基本治疗方法和抢救。

【课堂提问及解答】1.正常人体的血钾浓度范围？2.高血钾症的病因？3.高血钾症对心肌细胞的生理特性的影响表现在哪些方面？参考答案见实验分析讨论。

【实验原理】静脉补钾过多过快导致血钾浓度增高；Na＋、Ca2＋可对抗K＋毒性。

【重点难点】1.心电图各波型的名称及意义，掌握心电描记时，胸导联、肢导联线的联接方法。

2.高钾血症动物模型复制方法。

3.高钾血症的治疗原理和方法。

4.高钾血症时心电图变化特征。

【观察指标】血钾浓度、心电图【实验方法与步骤】1、家兔全麻固定（20%乌垃坦5ml/kg），颈部手术（气管插管、颈总动脉插管）：2、心电描记（重点难点）BL-420系统将针型电极分别插入家兔四肢皮下。

导联线按左前肢(黄)，右前肢(红)，左后肢(绿) ，右后肢(黑)的顺序联接；用头胸导联可描记出比普通导联更为高大清晰的心电图波形。

方法是将右前肢电极插在下颏部皮下，左前肢的电极插在胸壁上相当于心尖部位的皮下。

这样可较早发现高血钾家兔的心电图异常波形。

3、耳缘静脉推注肝素生理盐水溶液2 ml。

4、取血2～3 ml离心分离血清测定实验前的血钾浓度（离心机的使用注意事项），心电图波形段打标。

5、耳缘静脉滴注2％氯化钾(20～30滴／min)，同时准备10％氯化钙2m1/kg。

6、注射氯化钾的过程中观察心电图波形变化，出现P波低压增宽、QRS 波群低压变宽和高尖T波时，打标。

同时①取血2～3 ml离心分离血清测定血钾浓度；②停止滴注氯化钾，并迅速推注入已准备的氯化钙实施抢救（另一组人员）。

待心室扑动或颤动波消失，心电图基本恢复正常时打标。

同时取血2～3 ml离心分离血清测定血钾浓度。

7、注入致死剂量的l0％氯化钾(8m1／kg)，开胸观察心肌纤颤及心脏停跳时的状态。

实验性高钾血症及其治疗【实验目的】1. 观察高钾血症时家兔心电图变化的特征。

2. 了解血钾进行性升高的不同阶段，高血钾对心肌细胞的毒性作用。

3. 了解高钾血症的基本治疗方法和抢救。

【实验原理】血清钾高于5.5mmol/L为高钾血症（正常值：3.5～5.5mmol/L）。

高钾血症对机体的危害主要表现在心脏，可使心肌动作电位和有效不应期缩短，传导性、自律性、收缩性降低，兴奋性则呈双相变化：轻度高钾血症使心肌兴奋性增高,急性重度高钾血症可使心肌兴奋性降低甚至消失，心脏停搏。

高钾血症时的心电图表现为:①P波和QRS波波幅降低,间期增宽,可出现宽而深的S波；②T波高尖：高钾血症早期即可出现，严重高钾血症时可出现正弦波,此时，已迫近室颤或心室停搏；③多种类型的心律失常。

高钾血症的抢救可采用:①注射Na+,Ca2+溶液对抗高血钾的心肌毒性；②注射胰岛素、葡萄糖,以促进K+移入细胞。

本实验通过静脉滴注氯化钾,使血钾浓度短时间内快速升高造成急性高钾血症,观察心电图变化,测定血钾浓度，了解高钾血症对心脏的毒性作用以及对高钾血症的抢救治疗措施。

【实验对象】家兔，体重2～3kg，雌雄不限。

【实验药品与器材】20％氨基甲酸乙酯（或3%戊巴比妥钠），2％、10％氯化钾溶液、10％氯化钙溶液、4％碳酸氢钠溶液，葡萄糖-胰岛素溶液(50％葡萄糖4ml加1Ｕ胰岛素)，肝素生理盐水溶液(125单位肝素/ml生理盐水)，手术器械、注射器、头皮针、取血器、生物信号采集处理仪、电解质测定仪。

【实验观察指标】血钾浓度、心电图变化、呼吸频率、幅度和节律。

【实验方法与步骤】１. 称重、麻醉和固定动物家兔称重后，用20%氨基甲酸乙酯5ml/kg或3％戊巴比妥钠溶液1ml/kg 从耳缘静脉缓慢注入。

麻醉后，将动物仰卧位固定在实验台上，颈前部备皮。

２. 分离颈总动脉按家兔血管常规分离方法分离颈总动脉，插入导管取血0.5～1ml测定实验前的血钾浓度。