甲醛致大鼠慢性炎性痛

大鼠甲醛致痛模型中脊髓背角c-fos和GFAP的表达Expression of c-fos and GFAP occurring at spinal cord of rats that had been fashioned into chronic inflammatory models by formalin

孔存龙1，包巍2，毛雨1，韩亚坤1，韩金珠2

(1.新乡医学院基础医学院，河南新乡453003；2.新乡医学院基础医学院组胚学教研室，河南新乡453003)

【摘要】目的：观察大鼠甲醛致痛模型中脊髓背角c-fos和胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）表达的时空变化,探讨大鼠甲醛致痛模型慢性炎性痛时相中c-fos和GFAP的作用。方法：取30只SD雌性大鼠完全随机分为实验组和对照组，制作大鼠甲醛致痛模型，分别取腰膨大脊髓节段做免疫组化染色，观察脊髓背角中Fos和GFAP的表达。结果：1.行为学上对照组无缩腿、舔咬注射爪反应，实验组注射甲醛后均出现不同程度的缩腿、舔咬注射爪的疼痛反应。实验组的大鼠缩腿、舔爪时间显著长于对照组（P<0.01）。2.实验组各时间点GFAP的表达均明显增高，细胞胞体变大，突起增粗，细胞密度增加。高于正常对照组（P<0.01），其中3d组最高。3.实验组见大量淡染Fos样免疫阳性神经元，主要分布在Ⅰ～Ⅱ层及Ⅴ～Ⅵ层,均明显高于正常对照组(P<0.01),其中3d组最高。结论：在大鼠甲醛致痛模型慢性炎性痛时相中脊髓背角内神经元和星形胶质细胞共同参与中枢神经系统对疼痛的调节。

关键词：疼痛；fos；GFAP；脊髓

KONG Cun-long1,BAO Wei2,MAO Yu1,HAN Ya-kun1,HAN Jin-zhu2

(1.Department of preclinical medicine,Xinxiang medical university;2,Department of histoembryology,453003,Xingxiag,Henan,China.)

[Abstract] Purpose: To observe the time and spatial alteration in the expression of c-fos and glial fibrilary acidic protein(GFAP) occurring at spinal cord of rats that had been fashioned into chronic pain models by formalin injection. Disscuss the relationship of c-fos、GFAP and chronic pain. Method: Thirty female SD rats were randomly devided into experimental group and control group and make rats formaldehyde cause chronic pain model. The expression of fos and GFAP were observed immunohistochemistry in the L2~L5 spinal cord. Result: 1.The rats in control group were observed with no reaction of contracting claw, licking injected claw, whereas various extents, including typical dual-phase reaction appeared in the rats in experimental group. Time of contracting claw,licking injected claw in experimental group was significantly longer than that in control(P<0.01). 2. The expression of GFAP in experimental group at any time was all more conspicuous than that in control(P<0.01), and the expression in 3d group was the highest. Cells become lager, protuberant increase thick, cell density increases. 3. A number of the neurons in experimental group showed Fos dyed samples immune positive light, which were mainly disseminated in Ⅰ～Ⅱand Ⅴ～Ⅶlayers. These places are significantly higher than the control group(P<0.01). Expression in 3d group is highest. Conclusion:In the chronic inflammatory pain model caused by formalin injection. participated in the regulation of chronic inflammatory pain provided by central nerve system, and astrocytes may bear regulative function in nerve activity.

Key words: pain;fos;GFAP;spinal cord

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基金项目：

作者简介：孔存龙，男，河南省兰考人，新乡医学院基础医学院07级麻醉学专业学生，电子信箱：kongcunlong@https://www.wendangku.net/doc/2a12239968.html,。

通讯作者：韩金珠，男，

近几年的研究表明，中枢神经系统的胶质细胞（星形胶质细胞和小胶质细胞）对病理性疼痛的产生和维持起着关键作用[1][2]。最近发现使疼痛增加的多种处理，如：皮下刺激、腹腔内炎症、损伤，都可以使中枢神经系统中数量最多的细胞——星形胶质细胞激活，表现为星形胶质细胞GFAP表达水平大大增加[3][4][5]。慢性炎性痛是一种常见的疼痛类型，目前这种疼痛的发生机制尚不完全清楚。目前国内外对甲醛致痛模型中Fos和GFAP的研究多集中在短期时相即数小时时间段内，对于甲醛所致的数天至炎症消散时间段内的慢性炎性刺激痛尚未见确切报道。为了探讨星形胶质细胞和fos在慢性炎性痛发生过程中的作用，本实验采用免疫组化的方法，动态观察了大鼠甲醛致痛模型慢性炎性痛时相中中枢神经系统c-fos和GFAP表达的变化，以探讨c-fos、GFAP和慢性炎性痛的关系，为研究星形胶质细胞和fos 在慢性炎性痛调节中的作用提供形态学依据。

1 材料和方法

1.1 试剂和仪器

F os抗体购于美国Santa Cruz公司，GFAP抗体购于武汉博士德公司，ABC试剂盒购于北京博奥森公司，其他试剂药品均为国产分析纯，所用溶液均以三蒸水配制。

1.2 动物模型的分组和制备

取成年SD雌性大鼠30只（新乡医学院实验动物中心提供），体重200±20g，用随机数字表分为正常对照组（n=6）和实验组（n=24）。参照Dubuisson和Dennis的方法制备甲醛致痛模型[6]。

实验组：取24只实验大鼠，分为4组，每组6只，在右侧后肢足底皮下给予0.2ml 5%甲醛溶液。分别在1d、3d、1w、2w后处死。

正常对照组：6只右侧后肢足底皮下给予0.2ml 生理盐水, 和实验组一起处死。

每组动物在足底皮下注射过药物后0~1h观察行为学反应[4]。

1.3 取材

实验大鼠在乙醚深麻下开胸, 经左心室快速灌注生理盐水约150ml冲洗血液, 随后灌注含4%多聚甲醛的0.1mol/L磷酸缓冲液（PB,Ph7.2-7.4）约250ml, 先快后慢, 持续灌注约30min。剖开椎管显露脊髓，取脊髓腰膨大段入4%多聚甲醛磷酸缓冲液中后固定5h, 入用0.1mol/L PB配制的30%蔗糖溶液直至标本沉底（4°C）。制作脊髓横切面冰冻切片，片厚12μm，裱片，-20°C保存待用。

1.4 c-fos和GFAP免疫组化染色

02灭活内源性过氧酶ABC法：取准备好的冰冻切片，PBS洗涤3次，每次5min，3％H

2

10min，10％羊血清室温处理30 min，加一抗(GFAP抗体1：200，c-fos抗体1：250)。37°C湿盒孵育60min，4℃冰箱过夜，滴加二抗(羊抗兔)，37°C孵育40 min再加ABC复合物，37°C孵育30min，DAB显色，每组各有一张加PBS液替代一抗，作为阴性对照。

1.5 图像分析

每只大鼠随机取3张切片，依Rexed法将脊髓灰质层分成10层4区，取浅层（Ⅰ~Ⅱ层）和深层（Ⅴ~Ⅵ层）各随机取两个视野拍照，用图像分析软件IPP 6.0分析测试GFAP阳性产物的积分光密度（IOD）和fos样免疫反应（FLI）阳性神经元数目，取平均值代表其表达强度。

1.6统计学处理

所有数据均以±S表示，统计学处理采用SPSS 13．0 for Windows统计软件进行分析。组间和组内均数比较均采用单因素方差分析和Q检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠行为学表现

对照组无缩腿、舔咬注射爪反应，实验组注射甲醛后均出现不同程度的缩腿、舔咬注射爪的疼痛反应，包括典型的双相反应，即注射后马上开始持续约5min的急性早反应（第一期），经过5~10min的静息期，随后出现持续约40min的迟反应（第二期）。实验组的大鼠缩腿、舔爪时间显著长于对照组（P<0.01）。见表1。

表1 各组大鼠行为学表现比较（±S，n=6，s）

Tab.1 Each group of rats behavior performance comparison.(±S，n=6，s) 组别第一期第二期

对照组 5±1.6 27±3.7

实验组 291±30 878±81

与对照组比较P<0.01

2.2 各组大鼠脊髓背角Fos的表达

Fos样免疫反应呈圆形或者卵圆形的胞核，棕黄色，胞质不染色，对照组大鼠脊髓背角双侧仅有少量散在的fos阳性细胞，与对照组相比，实验组右侧脊髓背角Ⅰ～Ⅱ层及Ⅴ～Ⅵ层fos表达增强（P<0.05），fos阳性细胞数在1d明显增多，在3d达到峰值，1w、2w下降，但还是比对照组高。实验组左侧脊髓背角仅有少量散在fos阳性细胞，与对照组一样

（P>0.01）（见表2和图1）。

正常：正常对照组；1d：1d实验组右侧；1w：1w实验组右侧；2w：2w实验组右侧

图1 各组大鼠脊髓背角Fos的表达

Fig.1 Fos expression in spinal cord of each group rats.

表2 各组大鼠脊髓背角Fos的表达

Tab.2 Fos expression in spinal cord of each group rats.

2.3 各组大鼠脊髓背角GFAP的表达

对照组大鼠双侧脊髓背角内，GFAP阳性星形胶质细胞稀疏，胞体小，突起较细，染色较浅。与对照组比，实验组右侧脊髓背角Ⅰ～Ⅱ层及Ⅴ～Ⅵ层内GFAP表达增强（P<0.05），GFAP阳性细胞光密度在1d明显增强，GFAP阳性细胞胞体变大，突起增粗，细胞密度增大，GFAP光密度明显升高，在3d达到峰值，1w、2w下降，但还是比对照组高。实验组左侧脊髓

背角GFAP阳性细胞稀疏染色较浅，与对照组一样（P>0.01）。（见表3和图2）。

正常：正常对照组；1d：1d实验组右侧；3d：3d实验组右侧；2w：2w实验组右侧图2 各组大鼠脊髓背角GFAP的表达

Fig.2 GFAP expression in spinal cord of each group rats.

表3 各组大鼠脊髓背角GFAP的表达

Tab.3 GFAP expression in spinal cord of each group rats.

3 讨论

甲醛致痛模型能模拟临床慢性炎性疼痛，对甲醛引起组织损伤所产生的缓慢而持续性的伤害性刺激机体可作出相应反应，较好地再现了急性炎性痛发生一持续一转归的病理过程。甲醛在注射后24h肿胀达到峰值，持续约两周，为长效致炎剂，是目前国内外已公认的、较短期机械或热刺激更为可靠的动物疼痛模型，已普遍应用于疼痛机制研究[7]。脊髓背角是伤害性信息向中枢传递的第一个中继站，伤害性感受器产生的伤害性信息主要终止于脊髓背角的第Ⅰ、Ⅱ层和Ⅴ、Ⅵ层，本实验观察到在脊髓背角Ⅰ、Ⅱ层和Ⅴ、Ⅵ层神经元和胶质细胞发生的表达明显增强。

c-fos原癌基因的表达产物Fos蛋白，属于核内蛋白，是一种核转录调节因子。Fos蛋白在胞浆形成后迅速进入细胞核，与c—Jun表达产物Jun蛋白形成二聚体复合物，以高亲和力与DNA链上的AP一1位点结合，形成Fos-Jun／AP-1复合体，结合至靶基因启动子，进而调节阿片肽等目的基因的表达，可能是其发挥痛觉调控的重要方式。（文献1。马加海．c．‰原癌基因与痛觉调控．国外医学麻醉学与复苏分册。2000，21：141．143． 2.Sun WZ，Shyu BC，Shieh J1r．Nitrous oxide and halothane。or both，fail to suppress c-k expression in rat spinal cord dorsal horn neurones after subculaneona formalin．Br J Anaesth，1996，76：99—105．2）在正常情况下，细胞内c-fos很少表达，当接受背根初级伤害性传入的脊髓神经细胞兴奋时脊髓内c-fos基因表达Fos，Fos免疫反应阳性神经元的数量与所受刺激强度成正比【8】【9】。c-fos是神经元激活的标志性蛋白【10】【11】，结合以往的研究结果可以看到，在炎症刺激产生的疼痛中，Fos蛋白主要在脊髓背角的I～Ⅱ和V～Ⅵ层表达，在Ⅲ～Ⅳ层和Ⅶ～X的表达较少，表明外周的伤害性刺激信号首先是传人背角的浅层，然后再向深层扩展的趋势。这与脊髓接受外周信号的传人功能区有关，即I～Ⅱ层和V 层是外周A 和c纤维的伤害性感受器的传人终端，此区域也是大多数伤害性神经元在脊髓集中的地方，而Ⅲ～Ⅳ层主要接受非伤害性刺激传入。本研究证明甲醛溶液右侧足跖皮下注射后，脊髓背角Ⅰ、Ⅱ层和Ⅴ、Ⅵ层有大量Fos阳性细胞表达，提示伤害性刺激信息传入脊髓后，启动c-fos原癌基因，合成Fos蛋白，参与慢性炎性痛的产生和调节机制。

GFAP是星形胶质细胞特有的微丝构成蛋白，作为星形胶质细胞特异性标记物被广泛采用，在反应性星形胶质细胞中，它的表达明显增加。GFAP是星形细胞特有的中间丝蛋白，在细胞功能活跃时表达增加，常作为观察星形细胞激活的标志物（[2] Jian Liu K，Rosenberg G A．Matrix matalloproteinases and free radicals in ceredral ischemia[J]．Free Radic Biol Med，

2005，39910：71—80）。越来越多的证据表明星形胶质细胞的作用不仅仅限于神经元的支持和营养，脊髓星形胶质细胞激活与痛觉过敏的产生和疼痛持续状态存在有密切关系[3]。新近发现使疼痛增加的多种处理可以激活脊髓星形胶质细胞，使脊髓水平的GFAP表达水平大大增加，如：皮下刺激[4]、腹腔内炎症[8]、外周神经损伤、脊髓损伤[10]等。同时给予抑制胶质细胞功能的药物如fluorocitrate[12]可以产生明显的镇痛作用，脊髓水平的GFAP表达水平大大减少，这进一步提示星形胶质细胞的激活对神经病理性疼痛的产生和维持是非常必要的。我们研究的主要发现，脊髓神经胶质反应出现在慢性疼痛的过程中，这些变化有不同的解剖和时间模式。我们观察到脊髓背角Ⅰ～Ⅱ层及Ⅴ～Ⅵ层内GFAP表达增强，3天达到第一个高峰。我们推测GFAP的表达增强是由于大鼠爪切口后神经敏感反应所致，并且脊髓神经元的神经胶质可能有助于这种敏感反应。星形胶质细胞的位置表明，初级传入输入到脊髓。

目前国内外对甲醛致痛模型中Fos和GFAP的研究多集中在短期时相即数小时时间段内，对于甲醛所致的数天至炎症消散时间段内的慢性炎性刺激痛尚未见研究报道。有人认为（[8] Martin WJ，Liu H，Wang H，et a1．Inflammation．in duced

up regulatin of protein kinase C immunoreactivity

in rat spinal cord corelates with enhanced nociceptive

processing[J]．Neuroscience，2001，88(1)：1267一

l274．

[9] Chen X，Bing F，Dai P，et a1．Involvement of protein

kinase C in 5-HT22evoked therm al hyperalgesia and spi22

nal fos protein expression in the rat[J]．Pharmacol Bio chem

Behav，2006，84(1)：8—16．

[10] Wiley RG，Kline RH，Vierck CJ． Anti-nociceptive

efects of selectively destroying substance P receptor--ex22

pressing dorsal horn neurons using[Sar9，Met(O2)11]

substance P-saporin：behavioral and anatomical analyses

[J]．Neuroscience，2007，146(3)：1333—1345），外界受伤害性刺激后，刺激信号和外周局部产生的炎性物质经感觉纤维上传到脊髓，使相关神经元(包括Fos标记阳性神经元)产生兴奋，通过胞内第二信使PKC，PKA，cAMP和(或)电压依赖性ca 通道等机制参与核内第三信使c-f0s 的表达，作用于下游的靶基因如前脑啡肽基因等，影响后者的转录与蛋白合成，从而参与细胞信号与基因表型改变的耦联过程，调节阿片肽等与伤害性感受有关基因的表达，最终导致脊髓背角神经元的可塑性变化，出现疼痛的敏化或持续状态（[11] 万丽，罗爱林，金小高，等．神经病理性疼痛大鼠脊

髓背角蛋白激酶c 及c 表达的变化[J]．中华麻

醉学杂志，2006，26(11)：1036—1037．）。本实验发现在慢性炎性痛中fos和GFAP都是主要在Ⅰ、Ⅱ层和Ⅴ、Ⅵ层表达，而且Fos和GFAP的表达趋势从开始到下降在时间上也有一致性，提示上述部位的神经元和星形胶质细胞可能共同参与中枢神经系统对慢性炎性疼痛的调节。近年来在超微结构上的研究结果也支持这一结论，Bergles等[13]观察到除了经典的神经元与神经元在两个细胞细胞膜连接的区域存在多种联系结构，如突触样结构、突触复合体、缝隙连接等等外；神经元被激活时神经元和星形胶质细胞二者之间缝隙连接的数量也明显增加，这些发现证明星形胶质细胞和神经元之间存在着信息交流的结构基础，两者之间可以通过上述这些结构进行离子和化学信息的交流，从而协同参与疼痛的产生和调节机制。最近的一些研究也发现通过离子流、神经递质和粘附分子等途径，神经元和星形胶质细胞之间可以互相影响[14,15]。这些都提示在甲醛慢性炎性痛模型中脊髓背角的神经元和星形胶质细胞可能共同参与中枢神经系统对慢性炎性疼痛的调节。

关于慢性炎性痛中，脊髓背角Ⅰ、Ⅱ层和Ⅴ、Ⅵ层神经元和星形胶质细胞具体通过何种分子机制参与调控，以及小胶质细胞是否也参与了慢性炎性痛的调控，需要做进一步的研究。

参考文献

[1] 赵伟成,杨承祥,王汉兵等.糖尿病痛性周围神经病变大鼠脊髓星形胶质细胞的变化[J].中

国疼痛医学杂志,2009,15(1):27-29

[2] 倪衡建,朱鸣镝,郁晓燕等.外周炎症性疼痛刺激诱导丘脑中胶质细胞激活及细胞因子的表

达[J].解剖学杂志,2008,31(5):611-614

[3] Watkins LR, Milligan ED, Maier SF. Spinal cord glia: new players in pain[j]. Pain, 2001, 93(3):

201-205

[4] Jian Liu K , Rosenberg G A . Matrix matalloproteinases and free radicals in ceredral ischemia [J].

Free Radic Biol Med, 2005, 39(1): 71-80

[5] Madiai F,Hussain SR,Goettl VM,et al.Upregulation of FGF-2 in reactive spinal cord astrocytes following unilateral lumbar spinal nerve ligation[J].Exp Brain Res,2003,148(3):366

[6] Dubuisson D, Dennis SG.The formalin test: A quantitative study of the analgesic effect of

morphine, meperidine, and brain stem stimulation in rats and cats[J].Pain, 1997, 4: 161-174

[7] 蔺兴遥,岳德文,许建阳.疼痛实验动物模型的探讨[J].中国实用医药,2007,34(2):146-149

[8] 兰莉, 高蓓, 饶志佳.脂多糖对大鼠中脑和脑桥内Fos、GFAP、OX42表达的影响[J].解剖

学报,2005,36(1):24-27

[9] Ma QP,Woolf CJ.Basal and touch-evoked fos-like immunoureactivity during experimental

inflammation in rat.Pain 1996,67:307-316

[10] Colburn RW, Rickman AJ, DeLeo JA. The effect of site and type of nerve injury on spinal glial activation and neuropathic pain behavior[J]. Exp Neurol, 1999,157(2):289-304

[11]Abbadie,C,Besson,JM.C-fos expression in rat lumbar spinal cord during the development of

adjuvant-induced arthritis.N.eurosci.1992,58,985-993

[12] Chen J, Zhang J, Zhao Y, et al. Hyperalgesia in response to traumatic occlusion and GFAP expression in rat parabrachial [correction of parabranchial] nucleus: modulation with fluorocitrate[J]. Cell Tissue Res, 2007,329(2): 231-237

[13] Bergles DE, Roberts JD, Somogyi P, et al. Glutamatergic synapses on oligodendrocyte precursor cells in the hippocampus[J]. Nature, 2000, 405(6783):187-191

[14] Fields RD, Stevens-Graham B. New insights into neuron-glia communication[J]. Science, 2002,

298(5593):556-562

[15] Hansson E, Ronnback L. Glial neuronal signaling in the central nervous system[J]. FASEB J,

2003, 17(3):341-348

两种运动方式对生长期大鼠骨密度的影响

生命早期获得大量的骨质是预防生命后期骨质疏松性骨折的关键因素．青春期开始后性激素是增加骨质的最重要的因素［１］．尽管基因影响骨质，其他因素如营养、运动对骨质的获得存在积极或消极的作用［２，３，４，５］．身体活动增加儿童和青少年骨质比成人多已得到确认．跑步和力量训练对年轻人和动物模型的骨质的影响已经得到广泛的证实［６，７，８］．但是，为了更好的理解不同运动训练对骨质的影响，需要比较不同运动计划最大化预防骨质疏松［９，１０，１１］．大鼠是研究运动对骨组织影响的最佳模型． 研究目的是比较３周（每周３天）抗阻训练和跑台运动（每天１小时，每周３天）对生长期大鼠股骨骨密度的影响．运动开始后５个月检测大鼠股骨，证实骨质的获得．使用雄性大鼠是因为避免像雌性大鼠因激素变化影响骨结构．1方法 １．１ 动物 ３０只雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分为３组：力量训 练组（ＳＥ，ｎ＝１０），跑步组（ＲＥ，ｎ＝１０）和对照组（Ｃ，ｎ＝１０）．实验过程中，所有大鼠随意饮食．开始和处死后称取体重．腹膜内过量戊巴比妥处死大鼠．大鼠１２小时光照循环，运动计划在白天进行．每天同一时间进行运动．2 实验过程 ２．１跑步训练 ３月龄大鼠，ＲＥ组大鼠在电动跑台上运动，每 天１小时，每周３天．跑台的起始速度为４ｍ·ｍｉｎ－１，逐渐增加到１６ｍ·ｍｉｎ－１．Ｃ组大鼠放置在固定炮台上，每天１０分钟．２．２ 力量训练 ３月龄大鼠，ＳＥ组大鼠尾部负重爬１．１米垂直 梯（坡度为８０°）［１２］ ．每天１次，每周３天．完成８组 训练，共１５个月．每组训练包括６次爬梯．每组运动的负重逐渐增加．５周后，最大负重达到大鼠体重的５０％．在８月龄时，运动后５个月，处死大鼠，切取右后肢切除肌肉和其他组织，股骨用于分析研究．股骨浸入水中，用体积描记法获得股骨体积［１３］．重复测量３次，取平均值用于计算骨密度．２．３ ＢＭＤ测定 双能Ｘ线吸收仪测量ＢＭＤ，配备小动物专用软件．其可靠性和精确性得到很多的研究证实［１４，１５，１６］．3 统计分析 统计学显著性评价使用ＡＮＯＶＡ和ｐｏｓｔｈｏｃＮｅｗｍａｎ－Ｋｅｕｌｓ’ｔｅｓｔ，Ｐ值小于０．０５具有显著性．4结果 ４．１ 运动对体重的影响 通常，运动能诱导体重显著降低．但是，大鼠在 处死时，运动组大鼠体重与对照组相比没有显著差 两种运动方式对生长期大鼠骨密度的影响 李 靖 （巢湖学院 体育系，安徽 巢湖238000） 摘 要：研究目的是检验比较力量训练与跑步对生长期大鼠骨密度（BMD ）增加的影响.10只3月龄 雄性Wistar 大鼠分为跑步组 （R E ），每天1小时，每周2天，电动跑台上以16momin -1，每周3天.10只大鼠分为力量训练组（SE ），每周3天，尾部负重，爬1.1m 垂直（倾斜角度80°）梯.两组训练保持5个月，所有大鼠在8个月时处死.10只大鼠不进行运动作为对照组.处死后收集大鼠右股骨，用双能X 线吸收仪测定股骨的骨密度.BMD 测量结果显示运动诱导BMD 显著增加， 8月龄R E 组与C 组和SE 组相比(P<0.05).SE 组和C 组的BMD 没有差异(P>0.05).总之，跑步而不是力量训练对生长期大鼠的股骨颈BMD 有积极的影响.实验结果显示运动在预防骨质疏松性骨折中可能起治疗作用. 关键词：身体活动；骨质；股骨；生长期大鼠中图分类号：Ｇ８０４．２ 文献标识码：A 文章编号：1673-260X （2012）06-0199-03 Vol.28No.6 Jun.2012 赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）第28卷第6期（下） 2012年6月１９９－－

机能实验报告 高血钾

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。

(完整版)高血压动物模型

高血压动物模型高血压病是全身小动脉痉挛引起血管外周阻力增加的直接后果,小动脉的痉挛与遗传/精神刺激、应激、肾脏缺血、肾上腺皮质的作用及钠的作用等诸多因素有关，目前动物高血压模型的复制多以不同角度模拟高血压这些易患因素而形成。所用动物模型有自发性高血压大鼠(SHR)、神经原型、肾外包扎型和醋酸脱氧皮质酮(DOCA)盐型高血压大鼠、肾血管型高血压狗、盐敏感性和盐抵抗性高血压大鼠等。（一）、神经原型高血压模型：可用狗、大白鼠和家兔等，通过机能性方法或物理方法作用于动物神经系统而诱发条件反射性高血压和皮层性高血压模型。1、神经精神刺激：强烈的声、逛、电刺激，条件反射冲突等可以引起动物高级神经中枢强雷兴奋及血压升高。缺点是这种血压升高不能持久，同时，动物对相同刺激有适应的倾向，因此不能建立持久的高血压模型。2、去除压力感受器神经：用电损伤动物的孤束或用6-羟多巴胺破坏孤束核的儿茶酚胺神经元，使减压反射中枢失去调整血压的功能，可建立慢性高血压模型，但是有一部分动物可能在手术后短期内死亡。（二）自发性高血压大鼠模型Okamoto等将血压为19.3~23.3KPa的雄性Wistar大鼠与血压为17，3~18.6KPa的同种雌鼠交配，其子代选择血压高者作为近亲交配，三代后，多数动物血压超过24KPa，他们称之为自发性高血压大鼠（SHR）。通过不断选种，到1969年获得了近交系SHR，至1986年该系已传到第80代。SHR的后代100%发生高血压。一般在出生后血压随年龄而逐渐升高，据第30~32代统计，生后第10周雄鼠血压平均为24.5±2.3KPa，雌鼠为23.7±1.9KPa，此后还会继续升高，常可超过26.6KPa。血压升高机制：在高血压大鼠生长的早期，其血管阻力持续增加，血压升高，心肌肥大，机体的肾素-血管紧张素系统激活，这一过程持续到生存晚期，并发展为更严重的心肌肥大和充血性心功能衰退。随着高血压的持续发展，高血压大鼠出现了与人类高血压患者相似的并发症——脑和心肌损害，以及肾硬化。优点：自发性高血压大鼠从许多方面讲，如发病机制、高血压心血管并发症、外周血管阻力变化、对盐的敏感性等都与人类高血压患者相似，是目前国际公认最接近于人类原发性高血压的动物模型。故其广泛应用于医学基础试验研究中，如SHR高血压形成的电生瑰研究，在肾素血管紧张素系统的研究，在内皮素方面的研究，在丝裂素活化蛋白激酶方面的研究，血管结构与功能方面的研究，都已取得了一定的进展；又如，在受体水平阻断肾素-血管紧张素醛固酮系统，来探讨高血压性心肌重塑的可能机制，也在用自发性高血压大鼠模型。另外，该模型特别是用于人类高血压的研究及高血压药物筛选。如坎地沙坦在高血压大鼠脑缺血的神经保护作用的研究，亦用自发性高血压模型。缺点：饲养条件高，价格较贵，遗传育种麻烦，需要一定时间，且易变种或断种，若大量使用尚存在一定困难。（三）肾外包扎型高血压模型血压升高机制：肾外异物包扎，可致肾周围炎，在肾外形成一层纤维素性鞘膜，压迫肾实质造成肾组织缺血，使肾素形成增加，血压上升。选用120～150g的大鼠。麻醉后，呈俯卧位固定，背部下方垫一高约2～3cm的沙袋，剪去手术视野的毛，用0.05％洗必太酒精消毒皮肤，从第10胸椎到第3腰椎处沿脊椎中线切开皮肤，在左侧季肋下1.5～2cm和距脊椎1cm处用小血管钳分开肌肉，用两指从腹下部将肾脏自创口中挤出，小心地将肾脏与周围组织剥离，将双层乳胶膜剪成“X”形，绕肾门将肾脏交叉包扎，然后在相对侧切开，取出右肾，分离后切除，分别缝合肌肉和皮肤创口。皮下注射1～2万单位青霉素G。手术所用器械必须高压消毒，只要在75％乙醇中浸泡30min，临用时用煮沸过的生理盐水冲洗一下，用毕后仍浸入乙醇中。手术后可加饮1％氯化钠溶液作为促进因素。（四）、肾性高血压模型Gold-blatt高血压模型有双肾及单肾模型。双肾模型是指动物保留两侧肾脏，但使一肾或二肾动脉狭窄，所以又称为二肾一夹或双肾双夹型。单肾模型为切除一侧肾脏，狭窄保留肾的肾动脉，及一肾一夹型。这三种模型的动物都能发生长期稳定的高血压。1、一肾一夹（左侧肾动脉狭窄+右肾切除）血压升高机制主要是由于钠潴留和肾素血管紧张素系统激活以及交感神经活性增强。优点：该模型由于成功率较低，血压不能持续上升，限制了其使用范围，目前较少使用。2、两肾一

不同负荷跑步运动对生长期大鼠股骨骨密度和生物力学性能的影响_冯宁

墙报交流运动生物力学分会 肘肌疲劳前显著减小。 4 研究结论 1. 20%MVC静态收缩诱发肌肉疲劳对主动肌-主动肌、主动肌-拮抗肌协同收缩时的频率、相位关系和运动皮层与主动肌、拮抗肌的耦合关系产生了相同的改变，从实验数据上印证了拮抗肌活动控制的“共驱动”理论。 2. 运动疲劳引起运动皮层细胞活动数量和主动肌、拮抗肌运动单位募集数量增加，并引起运动皮层与主动肌、拮抗肌之间的协同增加。在维持关节稳定性的同时维持既定收缩负荷，疲劳后中枢神经系统控制协同收缩肌肉，特别是控制主动肌与拮抗肌以更加同步的方式活动。 3. 拮抗肌预疲劳引起中枢神经系统对主动肌-拮抗肌共神经输入（common neural inputs）支配减小，中枢神经系统控制主动肌与拮抗肌同步活动的程度下降。这可能跟拮抗肌疲劳后诱发支配主动肌与拮抗肌皮层脊髓神经元之间的相互作用、主动肌与拮抗肌外周收缩能力及中枢激活能力改变的不同步性以及中枢神经系统为代偿拮抗肌疲劳引起的关节稳定性下降而对主动肌与拮抗肌运动单位募集采取差异性的调节方式有关。 不同负荷跑步运动对生长期大鼠股骨 骨密度和生物力学性能的影响 冯宁 沈阳体育学院110102 1 研究目的 本研究从骨密度和骨生物力学两个方面对生长发育期大鼠股骨进行综合研究，采用跑步这种运动形式，分析和探讨不同运动负荷对大鼠骨骼生长发育的影响。模拟大负荷和中等负荷跑步运动对青少年股骨的反复周期性生理刺激，是否有利于其生长发育，观察股骨骨密度和生物力学性能产生什么样的变化。以期为青少年骨骼生长发育状况的评价和预测，运动干预手段或运动训练方案的制订提供一定的参考。 2 研究方法 1985

疾病学基础 实验六 高钾血症

实验六家兔高钾血症 一、实验目的 1．复制家兔高钾血症的动物模型。 2．了解动物高钾血症时心电图变化的特征，并设计抢救和治疗方案。 二、实验内容 1．家兔高钾血症动物模型的复制。 2．观察动物高钾血症时心电图变化的特征， 3．设计动物高钾血症的抢救和治疗方案。 三、实验准备 【实验动物】家兔 【仪器设备】计算机生物信号采集处理系统、心电电极输入线、兔手术台、哺乳类动物手术器械、三通管、双凹夹、铁支架、注射器（1ml，5ml，10ml）、输液装置、小儿头皮针等。 【药品试剂】1.5%戊巴比妥钠溶液、2%、5%、10%氯化钾生理盐水溶液、10%氯化钙溶液、5%碳酸氢钠溶液、葡萄糖-胰岛素溶液（50%葡萄糖4ml加1单位胰岛素）、生理盐水。 四、实验方法 1．动物称重、麻醉和固定家兔称重后，用1.5%戊巴比妥钠溶液（2ml/kg）从耳缘静脉缓慢注入。待动物自然倒下，将动物仰卧固定在实验台上，并保持耳缘静脉通畅。 2．心电图描记 （1）将心电电极输入端插头插入计算机生物信号处理系统插口。 （2）将针型电极分别插入动物四肢踝部皮下，心电导联线按右前支（红）、左前支（黄）、右后支（黑）、左后支（绿）的顺序联接。或变换心电输入线的三个端点可以测出标准I、II、III导联心电信号。 （3）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，方法是选择心电图的I导联，将右前肢电极插在下颏部皮下，左前肢的电极插在胸壁，相当于心尖部位的皮下。这样高血钾的异常波形出现早而清楚。 （4）开机启动计算机生物信号采集处理系统，设置心电图描记参数：低通滤波：上限频率40HZ。在MedLab中依次选择“实验/常用生理学实验”→“心电图测量”。MedLab放大器和采样参数设置如下：

若干实验性高血压大鼠模型的介绍_程轶群

2006年5月第16卷　第5期 中国比较医学杂志 CHINESE J OURNAL OF COMPAR ATIVE MEDICINE May ,2006Vol .16　No .5 综述与专论 若干实验性高血压大鼠模型的介绍 程轶群,李晓辉 (第三军医大学基础医学部,重庆　400038) 【摘要】　高血压是我国最常见的心血管疾病,而实验性高血压大鼠模型在高血压研究中扮演着重要的角色.本文对目前若干实验性高血压大鼠模型建立的方法以及它们的主要特点和应用进行了综述。 【关键词】　高血压;大鼠;模型,动物 【中图分类号】R544.1 【文献标识码】A 【文章编号】1671-7856(2006)05-0305-04 Introduction of Some Models of Hypertension in Experimental Rats C HE NG Yi -Qun ,LI Xiao -Hui (The Basic Depart ment of The Third Military Medical University ,Chongq ing 400038,China ) 【Abstract 】　Hypertension is the most familiar cardiovascular disease in our country ,and the rat hypertens ion model play an important role in these studies .This text summarized the methods and characterics of some rat hypertension models . 【Key words 】　Hypertension ;Rat ;Model ,ani mal [基金项目]重庆市自然科学基金重点项目及攻关项目(No .20027537、No .20048256) [作者简介]程轶群(1979-),女,在读药理学硕士生,研究方向:心血管药理。E -mail :chengyiqun269998@sina .com [通讯作者]李晓辉,教授,博导。E -mail :xhl @mail .tmmu .com .cn 高血压是我国最常见的心血管疾病,其发生率在成年人中高达20%,不仅发病因素复杂众多,并且常有许多并发症,如脑卒中、心肌梗死、心力衰竭、 冠心病、糖尿病等。为了更好的研究高血压的发病机制,阐明各种药物的作用机理,并且开发出更多有效的药物,研究人员不断地努力尝试建立和应用各种高血压的动物模型,其中以大鼠模型最多,本文综述了目前若干实验性高血压大鼠模型建立的进展,以及它们的主要特点和应用。1　自发性高血压大鼠模型 国际上常用的原发性高血压的大鼠模型有:自发性高血压大鼠(SHR ,京都)、卒中易感型自发性高血压大鼠(SHR SP ,京都)、新西兰遗传性高血压大鼠(GH ,达尼丁)、以色列高血压大鼠(SBH ,耶路撒冷)、米兰高血压大鼠(MHS ,米兰)、里昂高血压大鼠(L H ,里昂)等。其中SHR 是最广泛应用的模型动物之一 [1] 。SHR 是1963年东京Okamoto 用 Wistar 大鼠培育而成的,其被毛呈白色。此鼠高血 压发生率高,在16周龄时高血压已形成,收缩压>21.28kPa ,无明显原发性肾脏或肾上腺损伤,心血管疾病发生率高。SHR 与人类原发性高血压形成 机制有相似之处,血压的升高均与外周血管阻力的增加有关,且对抗高血压药物有反应,因此,它是人类原发性高血压的研究及高血压药物筛选的较为理想的动物模型 [2] 。 2　转基因高血压大鼠模型 高血压病发病率高且病因复杂。临床研究发现其具有明显的家族倾向性,因而可能与遗传因素有关。从基因水平研究高血压病的发病机制是揭示这一疾病病因的根本途径。现已发现若干基因与发病有关,如肾素基因、血管紧张素转换酶基因、血管紧张素原基因、心房利钠因子基因等。目前,应用高血压相关基因制作转基因小鼠的报道已不胜枚举,而制作转基因大鼠的报道却屈指可数。大鼠是实验高血压学中广泛应用的经典动物,制作转基因大鼠有着更重要的理论和实际意义,但同时也有着较高的技术要求。

糖皮质激素对大鼠骨骼的骨密度影响

糖皮质激素对大鼠骨骼的骨密度影响 作者：李卫群刘郴淑黄连芳苏敏 【关键词】激素 摘要：目的：探讨单光子吸收法测定糖皮质激素对大鼠骨骼影响的骨密度。方法：16只3月龄￡ SD大鼠，体重345?347g,随机分为对照组和激素组，后者喂醋酸泼尼松4. 5mg/kg,每周2次。3个月后，对两组动物的股骨进行骨密度测定。结果：与对照组比较，激素组大鼠股骨近段和中段的骨矿含量有减少的趋势；股骨三段的骨宽度有所增加；股骨近段、中段和远段骨密度分别减少了11.8%(P<0. 05%) > 12. 5%(P<0. 05)和10. 5%(P<0. 05)。结论：单光子吸收法除了能测定人体骨密度外，也可用于对大鼠骨质疏松的研究。 关键词：醋酸泼尼松；骨质疏松；骨密度；单光子吸收法 Effect of the Glucocorticoids on Bone Mineral Density of the Skeleton in Rats Abstract : Objective: To explore Effect of the glucocorticoids on Bone mineral density of the skeleton in rats using the single photon absorptiometrie measurements. Method: 16 male Sprague-Dawley(SD) rats at 3 months of age and weighing 345~347g were randomly divided into control and hormonal groups. The hormonal group was given prednisone acetate (4. 5mg/kg, ig) two times a week. After 90 days, single photon absorptiometric measurements were made on femurs of 2 group rats. Result: The bone mineral density in

家兔高钾血症实验报告

家兔高钾血症实验报告 正常家兔瞳孔大小 高钾血症时，心电图可见家兔心律失常，并且T波高耸，Q—T间期缩短；并且可见家兔呼吸缓慢，瞳孔放大，眼球突出，紫绀等现象。用葡萄糖、NaHCO3均抢救成功，而用胰岛素+葡萄糖、NaCL均抢救失败。 急性低钾血症和急性重度高钾血症时均可出现肌肉无力，其发生机制有何异同？ 相同：骨骼肌兴奋性降低。 不同：低钾血症时出现超极化阻滞：即血清钾↓→细胞内外浓度差↑→静息电位负值增大→与阈电位差距增大→兴奋性降低。 严重高钾血症时出现除极化阻滞，即血清钾↑→细胞内外[K+]比值↓→静息电位太小（负值小）→钠通道失活→动作电位形成障碍→兴奋性降低。 高钾血症和低钾血症对心肌兴奋性各有何影响?阐明其机理？ 钾对心肌是麻痹性离子。高钾血症时心肌的兴奋性先升高后降低，低钾血症时心肌的兴奋性升高。急性低钾血症时，尽管细胞内外液中钾离子浓度差变大，但由于此时心肌细胞膜的钾电导降低，细胞内钾外流反而减少，导致静息电位负值变小，静息电位与阈电位的距离亦变小，兴奋所需的阈刺激也变小，故心肌兴奋性增强。高钾血症时，虽然心肌细胞膜对钾的通透性增高，但细胞内外液中钾离子浓度差变小，细胞内钾外流减少而导致静息电位负值变小，静息电位与阈电位的距离变小，使心肌兴奋性增强；但当严重高钾血症时，由于静息电位太小，钠通道失活，发生去极化阻滞，导致心肌兴奋性降低或消失。 急性肾衰引起高钾血症的机制 急性肾衰竭时，肾小球滤过率的迅速下降导致钾离子的排泄减少 急性肾衰出现高钾血症应如何处理

钠型离子交换树脂15～30g口服，每日3～4次。此外，高钾血症病人禁用库存血，限制摄入含钾高的食物，停用含钾药物，并及时纠正酸中毒。 试述创伤性休克引起高钾血症的机制。 ⑴创伤性休克可引起急性肾功能衰竭，肾脏排钾障碍是引起高钾血症的主要原因。 ⑵休克时可发生乳酸性酸中毒及急性肾功能不全所致的酸中毒。酸中毒时，细胞外液 中的H+和细胞内液中的K+交换，同时肾小管泌H+增加而排K+减少。 ⑶休克时组织因血液灌流量严重而缺氧，细胞内ATP合成不足，细胞膜钠泵失灵，细胞外液中的K+不易进入缺氧严重不足引起细胞坏死时，细胞内K+释出。 急性轻度高钾血症时患者为什么会出现手足感觉异常? 急性轻度高钾血症时，由于细胞内外K+浓度差减少，细胞内K+外流减少，导致静息电位负值变小，与阈电位的距离变小而使神经肌肉兴奋性升高，故患者出现手足感觉异常或疼痛等神经肌肉兴奋性升高的表现。

实验性高血钾症及其治疗

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。 【注意事项】 1．保持动、静脉导管的通畅。每次由颈总动脉取血后，均用肝素生理盐水溶液2m1冲洗管道内的余血，防止导管内血液凝固。 2．正确记录心电图波型。有时家免T波高出正常值0.5mV或融合在S一T段中而不呈现正向波，这与动物个体差异有关，此时要变换导联。若在头胸导联、肢体标Ⅱ导联及avF导联上描记出正向T波就可进行实验，否则需更换动物。 【预期结果】 P Q S T R

实验性高钾血症及其治疗 实验报告 (2)

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。 ３. 心电描记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)的顺序连接，依生物信号记录仪使用方法描记实验前的心电图波形存盘，待实验结束后打印分析。 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。 ４. 氯化钾溶液注入方法从耳缘静脉滴入2％氯化钾(15～20滴／min)。 ５. 观察记录心电图在静脉滴注氯化钾的过程中，观察生物信号采集处理仪显示器上心电图波形的变化。出现P波低压增宽、QRS 波群低压变宽和高尖T波时，描记存盘。同时取血0.5～1ml测定血钾浓度。 ６. 实施抢救当出现心室扑动或颤动波形后，立即停止滴注氯化钾，并迅速准确地由另外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)。如果短时间内无法快速输入抢救的药物，救治效果不佳。 待心室扑动或颤动波消失，心电图基本恢复正常时，再由颈总动脉采血测定救治后的血钾浓度。 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搏时的状态。 【实验结果】

机能实验报告 高血钾

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得实验治疗Array 一、实验目得 1、掌握家兔正常心电图波形得生理意义 2、掌握家兔高钾血症模型得复制方法 3、观察家兔高钾血症心电图波形变化特征 4、掌握高钾血症治疗得方法(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)。高钾血症对机体得危害主要表现在心脏,可使心肌动作电位与有效不应期缩短,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。高钾血症时得心电图表现为:①P波与QRS波波幅降低,间期增宽,可出现宽而深得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多种类型得心律失常。高钾血症得抢救可采用:①注射Na+,Ca2+溶液对抗高血钾得心肌毒性;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得毒性作用以及对高钾血症得抢救治疗措施。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、麻醉与固定动物: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得状态,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,插入连接三通管得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,插入连接三通管得总动脉插管。 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得血浆钾度。 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)得顺序连接,依生物机能实验系统使用方法描记实验前兔子得正常心电图波形。 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％得KCl溶液6滴/第1min,10滴/第2min,16滴/第3min及以后(不超20滴/min),密切观察与记录出现高钾时典型得心电图变化,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得速度,维持在6滴/minde,等待,当心电图出现典型高钾血症表现就是,经颈外动脉取血0、5ml作血钾测定。 6、高钾血症得抢救: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,测定救治后得血钾浓度。 五、实验结果 实验中家兔不同时期得心电图(电子版实验结果粘贴) 极化液—实验前

病理生理学基础实验-急性高钾血症

病理生理学基础实验 急性高钾血症 [目的] 1．复制高血钾症，观察高血钾对心脏的毒性作用； 2．掌握心电图的主要改变及其与血钾浓度的关系； 3．掌握高钾血症的抢救方法。 [动物]豚鼠，体重300g左右，性别不拘。 [药品]20%乌拉坦、10%氯化钾溶液，5%氯化钾溶液、4%NaHCO3 溶液、10％氯化钙溶液。 [器材] 注射器（2ml、5ml）、试管、离心管、头皮针、手术器械、动脉导管、兔手术台、RM6240多道生理信号采集处理系统。 [方法] 1．操作及心电图观察 1）豚鼠称重，腹腔注射20%乌拉坦0.5ml/100g体重，待豚鼠麻醉后将其于仰卧位固定在兔手术台上。 2）开启RM6240多道生理信号采集处理系统，在右侧栏“通道模式”中选出“常用项目”→“心电”。 3）心电描记：将针形电极分别插入四肢踝部皮下。导联线按右前肢（绿）、左后肢（红）、右后肢（黑）的顺序连接。观察波形，调节右侧“扫描速度”、“灵敏度”、“时间常数”、“滤波频率”，至波形最恰当值，点击“开始记录”。记录一段正常的心电图波形。 5）模型组：分3次腹腔注射氯化钾，建立高钾模型，每次间隔10min：腹腔注射10％氯化钾0.2ml/100g；腹腔注射5％氯化钾0.4ml/100g；腹腔注射10％氯化钾0.2ml/100g。密切观察心电图变化及豚鼠的活动状态。当出现高尖T波时，记录时间。 6）治疗组：腹腔注射10％氯化钾0.2ml/100g后，给予4%NaHCO3 溶液（20ml/kg）或10％氯化钙溶液（2ml/Kg），而后继续给予氯化钾同模型组，密切观察心电图变化及豚鼠的活动状态。 7）当心电图明显异常，心率减慢几近停止或出现心室纤颤时，开胸观察室颤。 8）实验数据存盘。 [思考题] 1）高钾血症时，动物心电图的变化特征是什么？并用相关理论加以说明。 2）低血钠、低血钙和酸中毒加速钾中毒的机制是什么？ 1

高钾血症实验

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

机能学实验高钾血症

实验性高钾血症 【实验目的】 1．观察高钾血症对机体的影响，特别是对心脏的毒性作用。 2．了解高钾血症的抢救措施。 3．掌握高钾血症时心电图改变的特征，深入理解电解质代谢紊乱的基本理论。 【实验材料】 实验动物：家兔 实验仪器：Bl-420生物机能实验系统、兔台、输液架 实验器材：手术剪、止血钳、10ml注射器、头皮针、针头、动脉夹 实验药品：25％氨基甲酸乙酯，5％、10％氯化钾溶液，10％葡萄糖酸钙溶液，肝素生理盐水溶液(125单位肝素/ml生理盐水) 【实验方法与步骤】 １. 称重、麻醉和固定动物家兔称重后，用25%氨基甲酸乙酯4ml/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. 分离颈外静脉按家兔血管常规分离方法分离颈外静脉，插入静脉导管以备输液。（插管前将动物进行全身肝素化）。 ３. 心电描记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)的顺序连接， 依生物机能实验系统使用方法描记实验前的 心电图波形。 ４. 氯化钾溶液注入方法通过颈外静 脉输液装置，从慢到快调滴速静脉滴注5％的 KCl溶液6滴/第1min， 9滴/第2min， 20 滴/第3min及以后，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，立即停止滴 注。（注意：停止滴注时，动作要快。因为 ECG出现正弦波时心室颤动已迫在眼前。） ５. 观察记录心电图在静脉滴注氯化 钾的过程中，观察生物机能实验系统显示器上 心电图波形的变化。出现P波低压增宽、QRS 波群低压变宽和高尖T波时，记录心电图波形 变化。 ６. 实施抢救当出现心律失常波形后， 立即停止滴注氯化钾，并迅速准确地由静脉注 入已预先准备好的抢救药物--10％葡萄糖酸 钙溶液4m1/kg进行抢救。（如果短时间内无 法及时输入抢救的药物，救治效果不佳）待心 室扑动或颤动波消失，心电图基本恢复正常时 记录心电图波形。 ７.开胸观察心脏搏动的状态，通过颈外 静脉输液装置，快速输入l0％氯化钾溶液 (10m1／kg)，观察心肌纤颤及心脏停搏时的状 态。

实验性高钾血症及其抢救

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。因0期除极速度与幅度降低，心肌动作电位传导性降低，心电图可出现P波、QRS波群增宽，P-R间期延长。高钾还可激活延时整流钾通道，2期和3期钾离子外流加速，电位变化加大，心电图可表现为T波高尖，Q-T间期缩短。由于2期和3期钾外流加速，T波高尖和上述QRS波群增宽，因此心电图可出现QRS波和T波融合成的正弦波。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。严重的传导阻滞或兴奋性消失可导致心脏停搏。此为高钾血症时心电图变化的简要解释。 若抢救及时，静脉输入10%CaCL2后，家兔心电图可逐渐恢复。在于静脉输入钙盐，以对抗高钾对心肌的损害。钙可使Et绝对值变小，由于心肌细胞膜的Em与Et距离接近正常，故兴奋性可恢复正常；此外，钙还可使收缩性增强。 【实验结论】 静脉输入4%KCL可导致高钾血症，而钙盐可对抗钾离子对心肌的毒性。

高钾血症实验

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 」、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) ST段压低与T波呈一斜线。或出现由QS波与STT相融合的双相波。ST段也可抬高。 (4 ) QS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,或葡萄糖一胰岛素溶液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%!化钾溶液4滅酸氢钠溶液、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。麻醉时密切注意兔子的状态。麻醉的深浅，可根据兔子呼吸的深度和速度、角膜反射