机能学实验报告
实验日期：2015年6月10日
带教教师：
小组成员：
专业班级：预防医学一大班
家兔正常心电图及高钾血症的实验治疗
一、实验目的
1、掌握家兔正常心电图波形的生理意义
2、掌握家兔高钾血症模型的复制方法
3、观察家兔高钾血症心电图波形变化特征
4、掌握高钾血症治疗的方法（4%碳酸氢钠或极化液）
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。
三、实验仪器设备
生物信号采集处理系统、离子分析仪、大动物手术器械、气管插管、动脉套管、注射器、头皮针、取血器、电解质测定仪
四、实验方法与步骤
1.称重、麻醉和固定动物：家兔称重后，用3%注射用戊巴比妥钠，按1ml/kg从
耳缘静脉缓慢注入。麻醉时密切注意兔子的状态，当兔子角膜反射敏感度，肌肉紧张性明显降低，立即停止给药。麻醉后，将动物仰卧位固定在实验台上，
２手术与血管插管：颈部剪毛，在喉头下缘沿颈中线切开皮肤4-5cm，分离颈前肌肉暴露气管，做气管插管，并用丝线固定。在右侧按家兔血管常规分离方法分离颈外静脉，插入连接三通管的颈静脉插管以备输液，缓慢注入生理盐水（5-10滴/min）以保持管道通畅。在左侧肌肉深部分离出颈总动脉，插入连接三通管的总动脉插管。
3. 测正常血钾浓度：用EP管通过颈总动脉取血0.5ml，用电解质测量仪测量动物给予钾溶液前的血浆钾度。
4.描记心电图：将针型电极分别插入家兔四肢皮下。导联线按右前肢(红)，左前肢(黄)，左后肢(绿) ，右后肢(黑)的顺序连接，依生物机能实验系统使用方法描记实验前兔子的正常心电图波形。
5.复制高钾血症动物模型：通过输液装置，经颈外动脉从慢到快调滴速滴注3％的KCl溶液6滴/第1min，10滴/第2min，16滴/第3min及以后（不超20滴/min），密切观察和记录出现高钾时典型的心电图变化，一旦心电图出现正弦波时或QRS波群与T波发生融合时，立即调慢静脉滴注Kcl的速度，维持在6滴/minde,等待，当心电图出现典型高钾血症表现是，经颈外动脉取血0.5ml 作血钾测定。
6.高钾血症的抢救：在心电图出现典型高钾血症改变时，立即对家兔实施抢救。通过颈外静脉快速滴注极化液（20—30滴/秒）30min,待心电图基本恢复正常时，再次记录心电图改变，并由颈总动脉采血0.5ml，测定救治后的血钾浓度。
五、实验结果
实验中家兔不同时期的心电图（电子版实验结果粘贴）
极化液—实验前
极化液—高钾时期(心电图在静脉滴注氯化钾的过程中，出现P波低压增宽、QRS 波群低压变宽和高尖T波，如实验图所示。)
极化液—治疗后
家兔高钾血症时ECG、血钾的改变及其实验治疗
组别
实验前
血清钾
(mmol/L)
静滴3%KCl后治疗后P波QRS波群T波
高钾血症
时血清钾
(mmol/L)
血清钾
(mmol/L)
NS组3.51 低平、
增宽
增宽
高尖13.57 ───
极化液组 3.96 低平、
增宽
增宽
高尖7.70 5.00
4%碳酸氢钠组2.78 压低增
宽，甚
至消失
增宽
狭窄高
耸
6.95 4.43
六、分析与讨论
1、血钾浓度升高为什么会引起心电图图形发生变化？
答：血液里面，细胞内外的钾离子浓度，会影响心肌细胞动作电位，从而影
响到心电图，心电图波形就是反应心脏电生理的传导，所以电生出现问题，心电图波形就出现问题，而血钾又是构成电生理中细胞复极化重要的离子，这个离子升高或降低，都会出现相应的波形改变。
（1）T波高尖：高钾血症膜对K+的通透性升高，动作电位中对应于心电图T 波的3相钾外向电流加速，使T波突出，成高尖状。
⑵P波和QRS波振幅降低，间期增宽，S波增深：主要由于传导明显下降所
致。由于自律性降低，可出现窦性心动过缓，窦性停搏。
发生的心电图变化如下：
2、4%碳酸氢钠溶液治疗高钾血症的机理是什么？
答：4%碳酸氢钠溶液治疗高血钾，其作用机理主要有：
①造成碱血症，促进钾离子向细胞内转移，有酸中毒时效果更明显。
②高渗作用：使细胞外液容量迅速增加，使血钾浓度相对下降。
③血浆和细胞内钠离子浓度升高有利于激活钠泵，使钾离子向细胞内转移。
③钠离子有直接对抗高钾毒性的作用。
3、极化液治疗高钾血症的机理是什么？
用极化液（葡萄糖溶液+ 胰岛素）抢救的药机理有：
①、心肌细胞在复极过程中的离子交换主要是Na + 、Ca 2+ 离子的内流、K + 离子的外流，从而使心肌细胞内恢复负压，回到“极化状态”，但此时细胞膜内外离子的分布尚未恢复，心肌细胞未达到真正的极化状态，还必须依靠钠-钾泵，由ATP供给能量，排出Na + 、Ca 2+ ，摄回K + ，使细胞内外离子的分布恢复到静息状态———极化状态。
②、极化液中胰岛素可以促进多种组织摄取葡萄糖，如骨胳肌、心肌、脑垂体等。可使血中K + 、脂肪酸及氨基酸含量降低；缺血损伤的心肌纤维中的钾外逸，且能量不足，而极化液在提供糖、氯化钾的同时供给胰岛素，可使细胞外钾转回心肌细胞内，改善缺血心肌的代谢;促进葡萄糖进入心肌细胞内，抑制脂肪酸从脂肪组织释放，从而减少中性脂肪滴在缺血心肌中堆积。
③、注射高渗溶液能使细胞外液（K+）相对下降，从而血清（K+）下降。
七、结论
1、对神经肌肉的影响，静脉补钾过多可造成家兔高钾血症。血中钾浓度升高对心脏有毒性作用，包括降低心肌兴奋性、自律性、传导性、收缩性，且钾浓度升高速度越快，毒性作用越大。
2、高血钾心电图表现为P波低平、增宽甚至消失；QRS波群压低变宽幅，度减小；ST段抬高、延长；T波高尖
3、静脉滴注极化液（高葡萄糖+胰岛素溶液）、4%的NaHCO3溶液对缓解高血钾症都有一定的作用。
