第十三章 神經(jīng)系統(tǒng)
第一節(jié) 神經(jīng)干動(dòng)作電位及其傳導(dǎo)速度的測(cè)定
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>】
(1) 掌握動(dòng)作電位(actionnpotential ,AP)測(cè)定原理以及傳導(dǎo)速度的測(cè)定與計(jì)算方法.
(2)觀察、識(shí)別蟾蜍坐骨神經(jīng)干雙相和單相AP。
(3)分析低溫、局麻藥和機(jī)械損傷等因素對(duì)神經(jīng)干AP及其傳導(dǎo)速度的影響機(jī)理。
【實(shí)驗(yàn)原理】
神經(jīng)干受有效剌激興奮后 , 產(chǎn)生的AP以脈沖的形式按一定的速度向遠(yuǎn)處擴(kuò)布傳導(dǎo)。不同類型的神經(jīng)纖維其傳導(dǎo)興奮的速度是不相同的,直徑粗的神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度快 , 直徑相同的纖維,有髓纖維比無髓纖維傳導(dǎo)快。蛙類的坐骨神經(jīng)干屬于混合性神經(jīng) , 其中包含有粗細(xì)不等的各種纖維 , 其中直徑最粗的有髓纖維 , 傳導(dǎo)速度在正常室溫下大約為 35~40m/s。測(cè)定神經(jīng)纖維興奮的傳導(dǎo)速度時(shí), 在遠(yuǎn)離刺激點(diǎn)的不同距離處分別引導(dǎo)其AP , 兩引導(dǎo)點(diǎn)之間的距離為 d , 在兩引導(dǎo)點(diǎn)分別引導(dǎo)出的動(dòng)作電位的時(shí)相差為 T?砂凑展剑╒ =d/T)計(jì)算其傳導(dǎo)速度。此外,神經(jīng)纖維在一次興奮過程中 , 其興奮性可發(fā)生周期性變化 , 包括絕對(duì)不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)期、超常期和低常期。
本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生通過離體神經(jīng)干AP的細(xì)胞外記錄法及其基本波形的判斷和測(cè)量,掌握神經(jīng)干AP及其傳導(dǎo)速度的測(cè)定方法 ,通過調(diào)整刺激條件改變離體神經(jīng)干的興奮性及其AP波形,并分析其機(jī)理。
【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】
蟾蜍或青蛙。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
1.藥品
任氏液
2.器材
BL-420E型生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)一套、神經(jīng)標(biāo)本盒、蛙類手術(shù)器械、濾紙、縫合線、、燒杯、滴管等。
【實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)】
蟾蜍或青蛙坐骨神經(jīng)干雙相、單相AP及其傳導(dǎo)速度
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
(1)坐骨神經(jīng)干標(biāo)本制備
按第五章第六節(jié)兩棲類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)常用手術(shù)方法分離制備坐骨神經(jīng)干,將制備好的坐骨神經(jīng)干浸泡于任氏液的燒杯中備用。
(2)連接實(shí)驗(yàn)裝置
將引導(dǎo)電極、刺激輸出電極分別插入生物信號(hào)采集處理儀輸入通道2和刺激輸出通道并與神經(jīng)標(biāo)本盒相應(yīng)電極相連(實(shí)驗(yàn)裝置圖13-1中S1 S2:刺激電極;R1 R2:引導(dǎo)電極)。鑷子夾住神經(jīng)干標(biāo)本兩端的線頭,將標(biāo)本近心端放在刺激電極上,遠(yuǎn)心端放在引導(dǎo)電極上。
圖13-1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
(3)觀察坐骨神經(jīng)干雙相動(dòng)作電位
雙擊BL-420E圖標(biāo)進(jìn)入生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)軟件界面,在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目欄中調(diào)出動(dòng)作電位檢測(cè)模塊,點(diǎn)擊“刺激”按鈕,系統(tǒng)開始采樣,適當(dāng)調(diào)整各通道放大倍數(shù)及X、Y軸壓縮比,即可產(chǎn)生雙向動(dòng)作電位。如改刺激參數(shù)為刺激個(gè)數(shù)為2,并適當(dāng)增加時(shí)間間隔至1秒,即可觀察到神經(jīng)干的2個(gè)雙向AP。
(4)測(cè)定神經(jīng)興奮傳導(dǎo)速度
先用直尺測(cè)量?jī)蓪?duì)引導(dǎo)電極之間的距離(距離d=R1 與R2之間的距離),啟動(dòng)“刺激”鍵,觀察神經(jīng)干AP波形變化,點(diǎn)擊測(cè)量圖標(biāo),即可手動(dòng)測(cè)量?jī)蓚(gè)AP之間的時(shí)間(時(shí)間T=兩個(gè)AP起點(diǎn)的間隔時(shí)間)。按公式V= d/T計(jì)算AP傳導(dǎo)速度。
①測(cè)量正常AP傳導(dǎo)速度。
②將標(biāo)本置于4℃任氏液中浸泡5分鐘后,觀察AP變化,測(cè)定其傳導(dǎo)速度。
③調(diào)換標(biāo)本方向,觀察AP有無變化。
④保持刺激電極與引導(dǎo)電極間距離不變,改變兩引導(dǎo)電極(R1與 R2)間距離觀察雙相AP變化。
⑤對(duì)調(diào)兩引導(dǎo)電極的位置,觀察雙相AP變化。
⑥在兩引導(dǎo)電極之間滴一滴普魯卡因,觀察AP波形變化。
⑦用鑷子將兩引導(dǎo)電極之間的神經(jīng)夾傷,觀察AP波形的改變。
⑧實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,選取“文件”下的打印,打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(5)測(cè)定神經(jīng)興奮不應(yīng)期
另取一根制備好的坐骨神經(jīng)干標(biāo)本置于神經(jīng)標(biāo)本盒電極上,在“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”下拉菜單中點(diǎn)擊“神經(jīng)干不應(yīng)期”項(xiàng),系統(tǒng)自動(dòng)彈出刺激方式對(duì)話框,選擇“程控”,設(shè)兩次刺激初始間隔為30ms,依次遞減間隔步長(zhǎng)為2ms。當(dāng)兩次刺激間隔時(shí)間越來越短時(shí),第二個(gè)AP波形開始減小,表明第二個(gè)刺激落入第一次興奮后的相對(duì)不應(yīng)期。當(dāng)兩次刺激間隔時(shí)間縮短為1~2ms時(shí),第二個(gè)AP完全消失,說明第二個(gè)刺激落入到第一次興奮后的絕對(duì)不應(yīng)期。
【注意事項(xiàng)】
(1)實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后,必須用任氏液棉球擦拭干凈神經(jīng)標(biāo)本盒全部電極,使電極保持良好的導(dǎo)電性能。
(2)神經(jīng)干應(yīng)盡可能分離得長(zhǎng)一些,全長(zhǎng)須在8cm以上。
(3)神經(jīng)干分離過程中勿損傷神經(jīng)組織,以免影響實(shí)驗(yàn)效果。
(4)神經(jīng)標(biāo)本盒保持接地,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)蓋上神經(jīng)標(biāo)本盒的盒蓋,以防干擾與神經(jīng)干燥。
【思考題】
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的方法是細(xì)胞外記錄AP,此外還有何種方法記錄AP?
(2)神經(jīng)干AP與單一神經(jīng)纖維的AP有何區(qū)別?
(3)為什么一般情況下記錄到的雙相動(dòng)作電位的波形是不對(duì)稱的?
(4)神經(jīng)干雙相和單相AP產(chǎn)生、傳導(dǎo)和引導(dǎo)原理如何?
(5)絕對(duì)不應(yīng)期內(nèi),為什么神經(jīng)對(duì)任何強(qiáng)度的刺激都不再發(fā)生反應(yīng)?
(6)低溫、標(biāo)本倒向、改變兩引導(dǎo)電極間距離、對(duì)調(diào)兩引導(dǎo)電極的位置、改變刺激電極和引導(dǎo)電極間的距離、用藥物阻斷或機(jī)械損傷等分別對(duì)神經(jīng)干AP的波形、傳導(dǎo)速度有何影響?為什么?
(金海燕、韓偉)
第二節(jié) 主動(dòng)脈神經(jīng)放電與動(dòng)脈血壓的調(diào)節(jié)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>】
(1)學(xué)習(xí)哺乳類動(dòng)物在體神經(jīng)干動(dòng)作電位的引導(dǎo)和血壓直接測(cè)量方法,觀察機(jī)械刺激、電刺激、藥物及神經(jīng)體液因素對(duì)家兔血壓的影響。
(2)分析動(dòng)脈血壓與主動(dòng)脈神經(jīng)放電的電壓、頻率、聲音變化的相互關(guān)系。
【基本原理】
正常生理情況下,人和哺乳類動(dòng)物的動(dòng)脈血壓相對(duì)穩(wěn)定性是通過神經(jīng)和體液因素調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的,其中主動(dòng)脈弓一頸動(dòng)脈竇壓力感受性反射(減壓反射)尤為重要。此反射既可使升高的血壓下降,又可使降低的血壓升高,起著血壓波動(dòng)緩沖的作用。主動(dòng)脈神經(jīng)是主動(dòng)脈弓壓力感受器的傳入纖維,當(dāng)動(dòng)脈血壓升高或降低時(shí) , 主動(dòng)脈弓壓力感受器經(jīng)主動(dòng)脈神經(jīng)傳入沖動(dòng)也隨之增強(qiáng)或減弱, 使壓力感受性反射相應(yīng)增強(qiáng)或減弱 ,使血壓相應(yīng)降低或升高, 以保持動(dòng)脈血壓相對(duì)穩(wěn)定。多數(shù)哺乳動(dòng)物的主動(dòng)脈神經(jīng)在頸部混入迷走神經(jīng),而家兔的主動(dòng)脈神經(jīng)在解剖上獨(dú)成一支,又稱為減壓神經(jīng),易于分離,可用于觀察動(dòng)脈血壓變化對(duì)主動(dòng)脈神經(jīng)沖動(dòng)強(qiáng)弱的影響。
本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定動(dòng)脈血壓波動(dòng)和檢測(cè)主動(dòng)脈神經(jīng)放電強(qiáng)度并分析其變化的相互關(guān)系,以加深對(duì)減壓反射生理意義的理解。
【實(shí)驗(yàn)動(dòng)物】
家兔,體重2-3kg,性別不拘。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
1.藥品
25%氨基甲酸乙酯(或3%戊巴比妥鈉),1:10000去甲腎上腺素溶液、1:10000乙酰膽堿溶液、利血平注射液、生理鹽水、肝素生理鹽水,液體石蠟(加溫38—40℃)。
2.器材
生物信號(hào)采集與處理系統(tǒng)一套、血壓換能器1個(gè)、手術(shù)器械一套、動(dòng)脈插管1個(gè)、雙極銀絲引導(dǎo)電極1根、鐵支柱2個(gè)、試管夾、雙凹夾2個(gè)、1支(或等藥)、50ml注射器1個(gè)、1ml注射器2個(gè)、10ml注射器1個(gè)、等。
【實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)】
(1)兔動(dòng)脈血壓。
(2)兔減壓神經(jīng)放電頻率、幅度。
(3)監(jiān)聽放電聲音。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
(1)麻醉與固定
用20%氨基甲酸乙酯(5ml/kg)耳緣靜脈緩慢注射,待動(dòng)物麻醉后,將其仰臥位固定于兔手術(shù)臺(tái)上。
(2)分離減壓神經(jīng)、血管、氣管
頸前部備皮后,頸部正中切開4-6 cm,用止血鉗分離皮下組織,分開胸舌骨肌,暴露氣管,在氣管外側(cè)找到與氣管平行的血管神經(jīng)鞘,鞘內(nèi)有頸總動(dòng)脈、迷走神經(jīng)(最粗)、交感神經(jīng)(次之)和減壓神經(jīng)(最細(xì))。用玻璃分針將減壓神經(jīng)從血管神經(jīng)束中分離出來1.5 -2cm,動(dòng)作要輕柔細(xì)致,其下方穿一根浸濕的細(xì)絲線備用。用同樣方法依次分離交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)、氣管、頸總動(dòng)脈,分別穿線備用。
(3)行氣管插管、左頸總動(dòng)脈插管術(shù)
氣管插管:在甲狀軟骨下2—3cm,做倒“T”形切口,向下插入氣管插管,結(jié)扎固定好插管,便于保證呼吸通暢。
動(dòng)脈插管:結(jié)扎左頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)心端,動(dòng)脈夾夾閉近心端阻斷血流,動(dòng)脈夾與結(jié)扎線之間應(yīng)相距3cm左右。在靠近遠(yuǎn)心端結(jié)扎部位用眼科剪作1/2斜切口,向心臟方向插入灌滿肝素生理鹽水并與血壓傳感器相連接的動(dòng)脈插管,扎緊插管尖端并固定于其側(cè)管,以防插管滑出,松開動(dòng)脈夾觀察插管內(nèi)是否有血液博出。
(4)安置引導(dǎo)電極
將引導(dǎo)電極固定于支架上,調(diào)節(jié)好引導(dǎo)電極于合適的位置,用玻璃分針輕輕挑起減壓神經(jīng)放置于引導(dǎo)電極上,使電極與神經(jīng)良好接觸,電極不能與周圍組織接觸,但又不過度牽拉神經(jīng)。
(5)實(shí)驗(yàn)裝置與儀器準(zhǔn)備
將血壓傳感器、生物電引導(dǎo)電極與生物信息采集處理系統(tǒng)相連接。雙擊生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)圖標(biāo)。在“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”欄中調(diào)出“減壓神經(jīng)放電”項(xiàng),點(diǎn)擊開始圖標(biāo),適當(dāng)調(diào)整各通道放大倍數(shù),直至觀察到理想的波形曲線。①動(dòng)脈血壓:辨認(rèn)血壓波形曲線的一級(jí)波和二級(jí)波,有時(shí)可見三級(jí)波。②減壓神經(jīng)放電波形與聲音:放電頻率和電壓呈遞減的三角波為減壓神經(jīng)放電波形的主要特點(diǎn),其聲音類似于火車行駛的轟隆聲,如聲音太小不清楚,可調(diào)節(jié)音箱音量旋鈕,放大音量,或加大信號(hào)通道的放大倍數(shù)。
(6)實(shí)驗(yàn)步驟
(1)動(dòng)脈夾夾閉右頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)心端5—10秒,觀察減壓神經(jīng)放電頻率、幅度、聲音與血壓變化相互關(guān)系。
(2)從耳緣靜脈注射1:10000去甲腎上腺素0.2 -0.3m1,觀察減壓神經(jīng)放電的頻率、幅度、聲音與血壓變化相互關(guān)系。
(3)從兔耳緣靜脈注射1:10000乙先膽堿0.3 m1,觀察減壓神經(jīng)放電頻率、幅度聲音與血壓變化相互關(guān)系。
(4)電刺激減壓神經(jīng)
剪斷對(duì)側(cè)減壓神經(jīng),分別刺激中樞端與外周端(刺激電壓:1—2v,刺激時(shí)間:5-10s),觀察減壓神經(jīng)放電頻率、幅度聲音與血壓變化相互關(guān)系。
(5)電刺激迷走神經(jīng)
剪斷迷走神經(jīng),分別刺激中樞端與外周端(刺激電壓:1—2v,刺激時(shí)間:5-10s),觀察血壓的變化。
【注意事項(xiàng)】
(1)減壓神經(jīng)纖細(xì),分離時(shí),動(dòng)作要輕柔細(xì)致,切勿盲目牽拉,以免損傷。
(2)引導(dǎo)電極與減壓神經(jīng)干須緊密接觸并懸空,避免觸碰周圍組織,影響電信號(hào)的引導(dǎo)。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,可滴少量生理鹽水防止減壓神經(jīng)干燥。
(4)引導(dǎo)電極兩極間距為2mm左右,以防短路。
(5)實(shí)驗(yàn)步驟1~5,均必須待減壓神經(jīng)放電及血壓恢復(fù)正常后,方可進(jìn)行下一步驟。
【思考題】
(1)觀察心縮期與心舒期血壓和減壓神經(jīng)放電的變化,分析減壓神經(jīng)放電與血壓的相互關(guān)系。
(2)試述夾閉頸總動(dòng)脈后,減壓神經(jīng)放電、血壓發(fā)生變化的機(jī)理。
(3)試述注射去甲腎上腺素和乙酰膽堿后,減壓神經(jīng)放電、血壓發(fā)生變化的機(jī)理。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析減壓神經(jīng)是傳入神經(jīng)還是傳出神經(jīng),闡述減壓反射調(diào)節(jié)的生理意義。
(5)本實(shí)驗(yàn)采用的動(dòng)脈血壓測(cè)量法是屬直接測(cè)量法,還是屬間接測(cè)量法?
(金海燕、韓偉)
第三節(jié) 香煙的毒性作用
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>】
觀察煙對(duì)小鼠的毒性作用,以明確吸煙對(duì)人體的危害。
【實(shí)驗(yàn)原理】
煙堿(nicotine,尼古丁)是煙葉(tobacco)的重要成分,具有N膽堿能受體激動(dòng)作用,可興奮自主神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)肌接頭的N膽堿受體,其對(duì)神經(jīng)節(jié)N受體和神經(jīng)肌接頭N受體的作用呈雙相性,即小劑量激動(dòng)N受體,大劑量阻斷N受體。
本實(shí)驗(yàn)用煙堿提取器制備煙堿溶液,給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腹腔注射煙堿溶液,觀察煙堿吸收過程中N受體由激動(dòng)至阻斷時(shí)的動(dòng)物興奮性的變化。
【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】
小鼠。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
水煙斗、火柴、1.0ml注射器、10.0m1量筒,香煙、生理鹽水。
【實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)】
小鼠的肌肉活動(dòng)、呼吸、末梢循環(huán)情況,最后是否死亡。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
(1)量筒量取生理鹽水4.0m1置于煙斗內(nèi),搖勻后,先用注射器抽取1.0ml液體(對(duì)照組用),然后,將香煙插于水煙斗上并點(diǎn)燃,于煙斗嘴處用洗耳球抽吸促使繼續(xù)燃燒,使煙霧經(jīng)煙斗內(nèi)溶液過濾,此時(shí),煙霧內(nèi)部分水溶性毒物如尼古丁(煙堿)等,即溶于水中。
(2)取小鼠2只,觀察正常情況后,甲鼠腹腔注射煙過濾液0.5m1,乙鼠則腹腔注射吸煙前煙斗內(nèi)溶液0.5m1做對(duì)照,逐步觀察并比較兩小鼠的表現(xiàn)(肌肉活動(dòng)、呼吸、末梢循環(huán))。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表13-1中:
表13-1 香煙濾液對(duì)小鼠的毒性作用
編號(hào) | 肌肉活動(dòng) | 呼吸 | 末梢循環(huán) | 死亡 |
甲鼠 乙鼠 |
【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】
(1)在煙斗嘴處用洗耳球抽吸促使香煙繼續(xù)燃燒的過程要緩慢,使尼古丁充分溶解于生理鹽水中。
(2)腹腔注射煙過濾液0.5m1后如果毒性反應(yīng)不明顯,可酌情增加劑量。
【思考題】
含有尼古丁的煙過濾液為什么可使小鼠出現(xiàn)一系列中毒表現(xiàn)?
(陳臨溪 廖端芳)
第四節(jié) 有機(jī)磷酸酯類的中毒與解救
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/b>
(1)觀察實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在有機(jī)磷酸酯類農(nóng)藥——敵百蟲中毒時(shí)的中毒癥狀,以及中毒時(shí)血液膽堿酯酶活力的抑制情況。
(2)根據(jù)阿托品、解磷定對(duì)有機(jī)磷酸酯類中毒的解救效果及對(duì)血液膽堿酯酶活力的影響,分析兩藥的解毒原理。
(3)熟悉血液膽堿酯酶活性的檢查方法。
【實(shí)驗(yàn)原理】
有機(jī)磷酸酯類通過多種途徑吸收后,與膽堿酯酶呈難逆性結(jié)合,抑制膽堿酯酶活性,使其喪失水解乙酰膽堿的能力,造成膽堿能神經(jīng)末梢釋放的乙酰膽堿大量堆積,產(chǎn)生一系列急性擬膽堿中毒癥狀。
阿托品為選擇性的M膽堿受體阻斷劑,很大劑量時(shí)還可阻斷Nl受體,可與乙酰膽堿競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合M、Nl受體,阻斷乙酰膽堿對(duì)這些受體的激動(dòng)作用, 因而可以有效地解除有機(jī)磷酸酯類中毒的M樣癥狀和Nl樣癥狀,是解救有機(jī)磷酸酯類中毒的對(duì)癥治療藥物。
碘解磷定 (pyraloxime iodide,PAM) 是有機(jī)磷酸酯類中毒的特效解救藥,因其可使膽堿酯酶復(fù)活,恢復(fù)膽堿酯酶水解乙酷膽堿的能力,因而能徹底解除有機(jī)磷酸酯類農(nóng)藥急性中毒的癥狀和體征,但其對(duì)循環(huán)和呼吸的解救作用起效較慢,臨床上常需配合阿托品類藥物一起使用。是解救有機(jī)磷酸酯類中毒的對(duì)因治療藥物。
本實(shí)驗(yàn)給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物家兔腹腔注射有機(jī)磷酸酯類敵百蟲溶液后,觀察家兔出現(xiàn)敵百蟲中毒時(shí)的中毒癥狀和血液膽堿酯酶活力的抑制情況;觀察比較阿托品、碘解磷定對(duì)有機(jī)磷酸酯類中毒的解救效果及對(duì)血液膽堿酯酶活力的影響,并分析兩藥的解毒原理。
【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】
家兔2只,雌雄不拘。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
3%精制敵百蟲溶液、0.2%硫酸阿托品溶液、2.5%碘解磷定溶液、二甲苯。家兔固定箱、注射器、預(yù)先加草酸鉀的試管、試管架、刀片、干棉球、瞳孔尺與木夾。
【實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)】
瞳孔大小、唾液分泌情況、呼吸、大小便、肌張力、肌震顫及最后結(jié)果。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
(1)編號(hào),稱重,觀察一般情況
取家兔2只,編號(hào)、稱重后,觀察動(dòng)物的活動(dòng)情況和呼吸狀況(頻率、幅度、是否困難等),以及瞳孔大小、唾液分泌、大小便、肌張力、有無肌震顫等,分別加以記錄并填入下表。
(2) 測(cè)定血液膽堿酯酶活力
將2只家兔分別固定于箱內(nèi),以蘸有二甲苯的棉球涂擦耳殼,使血管擴(kuò)張。當(dāng)充血明顯后,用刀片切割耳靜脈(切口不宜過大、過深),讓血液自然流出,滴入預(yù)先裝有少量草酸鉀結(jié)晶的試管中,立即搖勻,用于測(cè)定血液膽堿酯酶活力,如取血后切口流血不止,可用干棉球按壓止血。
(3)腹腔注射敵百蟲,觀察中毒癥狀,并取血再次測(cè)定血液膽堿酯酶活力
將2只家兔,分別腹腔注射3%敵百蟲3 ml/ kg,密切觀察給藥后家兔各項(xiàng)生理指標(biāo)的變化,記錄并填入下表,待中毒癥狀明顯后,再按上述方法取血,供測(cè)定血液膽堿酯酶活力之用。
(4) 給予特殊解救藥,觀察、比較解救效果
當(dāng)家兔中毒癥狀明顯后,立即給甲兔由耳緣靜脈注射0.2%硫酸阿托品溶液1.0 ml/kg,給乙兔由耳緣靜脈注射2.5%碘解磷定2.0 ml/kg,然后每隔5 min,再檢查各項(xiàng)生理指標(biāo)1次,觀察2只家兔的情況有無好轉(zhuǎn),特別注意甲兔和乙兔的區(qū)別。待有關(guān)中毒癥狀明顯消減以后,再由2只家兔的靜脈取血,測(cè)定血液膽堿酯酶活力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果按表13-2的內(nèi)容逐項(xiàng)填寫。
表13-2 有機(jī)磷酸酯類中毒與解救的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
兔號(hào) | 體重(kg) | 用藥情況 | 瞳孔(mm) | 唾液 | 呼吸 | 大小便 | 肌張力 | 肌震顫 | 最后結(jié)果 |
甲 | 用藥前 敵百蟲 阿托品 | ||||||||
乙 | 用藥前 敵百蟲 解磷定 |
【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】
(1) 敵百蟲屬于劇毒類殺蟲劑,且可從皮膚吸收,如與手等接觸后,應(yīng)立即用水清洗。
(2) 給家兔實(shí)施腹腔注射敵百蟲后,15min時(shí)仍未出現(xiàn)中毒癥狀,可再追加1/3劑量的敵百蟲溶液。
(3) 預(yù)先暴露好耳緣靜脈,抽好阿托品與碘解磷定,以便急救。
(4)阿托品給藥宜快,碘解磷定給藥宜慢。
(5)本實(shí)驗(yàn)為分析阿托品和碘解磷定的作用機(jī)制而設(shè)。應(yīng)切記,在臨床實(shí)際中,須將阿托品與解磷定配合使用,才能獲得最好的解毒效果。
【思考題】
1. 試驗(yàn)中阿托品和碘解磷定給藥時(shí)間過早則動(dòng)物中毒癥狀觀察不完全,而給藥過晚則易導(dǎo)致動(dòng)物因搶救不及時(shí)而死亡,步驟(4)中該如何把握上述解藥的給藥時(shí)間?
2. 試根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析有機(jī)磷酸酯類的中毒機(jī)制及阿托品和解磷定的解毒原理。
【附】比色法測(cè)定血液膽堿酯酶活力
【實(shí)驗(yàn)原理】
血液的膽堿酯酶能催化乙酰膽堿水解而產(chǎn)生乙酸與膽堿。在一定的溫度、pH和時(shí)間等條件下,水解的乙酰膽堿量與膽堿酯酶的活性成正比。因此在一定量的血液中加入一定量的乙酰膽堿,使之反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)定血液中剩余的乙酰膽堿量,便可計(jì)算出已水解的乙酰膽堿量,進(jìn)而測(cè)出膽堿酯酶的活力。
醫(yī)學(xué)全.在線payment-defi.com剩余乙酰膽堿的測(cè)定是利用乙酰膽堿與羥胺作用生成羥肟酸,后者在酸性條件下進(jìn)一步與三價(jià)鐵離子作用,生成紅棕色的羥肟酸鐵絡(luò)合物,因此顏色的深淺即可反映乙酰膽堿含量的多少。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
吸管、試管、試管架、恒溫水浴、光電比色計(jì)。
0.133mol/L磷酸氫二鈉溶液:稱取Na2HPO4·12H2O 23.87 g,用蒸餾水溶解并稀釋至500m1。
0.133mol/L 磷酸二氫鉀溶液:稱取KH2P04 9.08 g,用蒸餾水溶解并稀釋至500 ml。
pH7.2磷酸鹽緩沖液:取0.133mol/L磷酸氫二鈉溶液72 ml,與0.133mol/L磷酸二氫鉀溶液28 ml混和即成100 ml pH7.2磷酸鹽緩沖液。
0.001mol/L pH4.5醋酸鹽緩沖液:先用每升含冰醋酸5.78 m1的水溶液28 ml和每升含醋酸鈉(不含結(jié)晶水)8.20 g的水溶液22ml混和,配成0.1 mol/L pH4.5的醋酸鹽緩沖液,再用蒸餾水稀釋100倍。
0.07mol/L乙酰膽堿底物貯存液:快速稱取氯化乙酰膽堿0.127 g(或溴化乙酰膽堿0.158 g),溶于0.001 mol/L PH4.5醋酸鹽緩沖液10 m1中。4℃下保存(可保存4周)。
0.007 mol/L乙酰膽堿底物應(yīng)用液:試驗(yàn)前取0.07 mol/L乙酰膽堿底物貯存液,用pH7.2磷酸鹽緩沖液稀釋10倍。
堿性羥胺溶液:臨用前20分鐘內(nèi)取等量的14%氫氧化鈉溶液和14%鹽酸羥胺溶液,混和即成。
33.3%(V/V)鹽酸溶液:取比重為1.18的鹽酸50 ml,加蒸餾水100ml。
10%三氯化鐵溶液:稱取FeCl3·6H2O 10 g,用0.1 mol/L 鹽酸溶解,使成100 ml。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
按表13-3進(jìn)行操作,每加一種試劑后均須充分搖勻后再加入下一種試劑,水浴的溫度和時(shí)間須按要求嚴(yán)格控制。
表13-3 比色測(cè)定法的實(shí)驗(yàn)操作步驟
步驟 | 操 作 | 標(biāo)準(zhǔn)管(m1) | 測(cè)定管(m1) | 空白管(m1) |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | pH7.2磷酸鹽緩沖液 全血 37℃水浴預(yù)熱3min 乙酰膽堿底物應(yīng)用液 37℃水浴預(yù)熱20min 堿性羥胺溶液 乙酰膽堿底物應(yīng)用液 室溫靜置2min 33.3%鹽酸溶液 10%三氯化鐵溶液 | 1.0 0.1 1.0 4.0 — 2.0 2.0 | 1. 0 0.1 1.0 4.0 — 2.0 2.0 | l.0 0.1 — 4.0 1.0 2.0 2.0 |
濾紙過濾,15 min內(nèi)用721型分光光度計(jì)比色,測(cè)定在525 nm處的吸光度,以空白管校正光密度到0點(diǎn),讀取各管吸光度進(jìn)行計(jì)算:
|
|
標(biāo)準(zhǔn)管吸光度
注:以1 m1血液在規(guī)定條件下能分解l μmo1乙酰膽堿為1個(gè)膽堿酯酶活力單位。
(雷小勇 廖端芳)
第五節(jié) 藥物的鎮(zhèn)痛作用
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/b>
1.了解評(píng)價(jià)藥物鎮(zhèn)痛作用的常見藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
2.比較臨床常用的兩類不同的鎮(zhèn)痛藥鎮(zhèn)痛作用有何不同。
【實(shí)驗(yàn)原理】
在動(dòng)物的皮膚、內(nèi)臟等多處部位分布有初級(jí)傳入神經(jīng)元,可以感受溫度、酸堿,機(jī)械及化學(xué)物質(zhì)等在內(nèi)的多種有害或傷害性刺激,產(chǎn)生的生物信號(hào)通過傳入神經(jīng)纖維經(jīng)脊髓最后上傳入大腦皮層感覺中樞,經(jīng)過信號(hào)的調(diào)制,最終形成痛覺。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)存在一些內(nèi)源性阿片肽,作為一種神經(jīng)遞質(zhì)或神經(jīng)調(diào)質(zhì)或神經(jīng)激素,通過選擇性作用于其特異性受體——阿片受體,對(duì)痛覺的產(chǎn)生或傳導(dǎo)起著重要的調(diào)節(jié)作用。目前已知的阿片受體主要分三型——μ、δ、κ。噴他佐辛(又名鎮(zhèn)痛新)為阿片受體的部分激動(dòng)劑,通過激動(dòng)κ受體產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用,但作用僅為嗎啡的1/3,同時(shí)由于有輕度的μ受體拮抗作用,成癮性小,藥政管理上屬非麻醉品,臨床上主要用于各種慢性劇痛。
阿司匹林為非甾體類抗炎藥的典型代表藥,主要通過抑制外周前列腺素類物質(zhì)的合成進(jìn)而使局部痛覺感受器敏感性降低,產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。該類藥物僅有中等強(qiáng)度鎮(zhèn)痛作用,但無成癮性,臨床上主要各類慢性鈍痛,而對(duì)急性銳痛、平滑肌絞痛效果較差。
【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】
健康雌性小鼠10~12只。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
0.1%鹽酸噴他佐辛溶液,4%阿司匹林溶液,0.6%醋酸溶液,生理鹽水
鼠籠,熱板儀,天平,1ml注射器
【實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)】
小鼠出現(xiàn)痛反應(yīng)——熱板法:扭體反應(yīng)或抬后足、舔后足并回頭;扭體法:表現(xiàn)為腹部收縮,軀體扭曲,臀部抬高,后肢伸展,蠕行——所需時(shí)間。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
實(shí)驗(yàn)一(熱板法)
1. 動(dòng)物的選擇:將熱板儀溫度調(diào)到55℃0.5℃,把小鼠放在熱板儀上,測(cè)定各小鼠的正常痛反應(yīng)(包括抬后足或舔后足并回頭)出現(xiàn)所需時(shí)間,重復(fù)一次,每次間隔5分鐘,取均數(shù),平均時(shí)間超過30秒的小鼠棄去不用,如是選出3只,編號(hào)、稱重后待用。
2. 將3只小鼠分為3組,其中甲鼠給予腹腔注射0.1%鹽酸噴他佐辛0.1ml/10g (0.15mg/10g),同時(shí)給乙鼠腹腔注射4%阿司匹林溶液 0.15ml/10g(6mg/10g),給丙鼠腹腔注射等量生理鹽水0.15ml/10g。
3. 給藥后15、30、45、60分鐘按步驟1觀測(cè)并記錄小鼠出現(xiàn)痛反應(yīng)所需時(shí)間,如小鼠在熱板儀上超過60秒還不出現(xiàn)痛反應(yīng),則痛反應(yīng)時(shí)間按60秒計(jì)算。
4. 按下列公式計(jì)算小鼠痛閾提高的百分率:
用藥后痛反應(yīng)出現(xiàn)時(shí)間-用藥前痛反應(yīng)出現(xiàn)的時(shí)間
痛閾提高百分率= ╳ 100%
用藥前痛反應(yīng)出現(xiàn)的時(shí)間
實(shí)驗(yàn)二(扭體法)
1. 取小鼠9只,稱重、編號(hào)后待用。
2. 將9只小鼠分為3組,其中甲組小鼠給予腹腔注射0.1%鹽酸噴他佐辛0.1ml/10g (0.15mg/10g),同時(shí)給乙組小鼠腹腔注射4%阿司匹林溶液 0.15ml/10g(6mg/10g),給丙組小鼠腹腔注射等量生理鹽水0.15ml/10g,注射30分鐘后,每只小鼠分別腹腔注射0.6%醋酸溶液:0.2ml/只,觀察15分鐘內(nèi)各組中發(fā)生疼痛陽(yáng)性反應(yīng)——扭體反應(yīng)(腹部收縮,軀體扭曲,臀部抬高,后肢伸展,蠕行)的小鼠數(shù)目,集中全實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按下列格式計(jì)算藥物鎮(zhèn)痛作用的百分率。
用藥組無扭體反應(yīng)鼠數(shù)-生理鹽水組無扭體反應(yīng)鼠數(shù)
藥物鎮(zhèn)痛作用的百分率=╳ 100%
生理鹽水組無扭體反應(yīng)鼠數(shù)
【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】
1. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用雌性小鼠,因雄性小鼠受熱后陰囊會(huì)下墜而接觸電熱板,而陰囊皮膚對(duì)熱刺激敏感,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)定的痛反應(yīng)時(shí)間不準(zhǔn)。
2. 測(cè)定小鼠疼痛反應(yīng)時(shí)一旦小鼠出現(xiàn)典型疼痛反應(yīng)即立即移開電熱板,即使60秒鐘無疼痛反應(yīng)也應(yīng)立即移開,以免導(dǎo)致小鼠嚴(yán)重燙傷。
3. 實(shí)驗(yàn)室室溫以15~20℃為宜,過高小鼠過于敏感,且易于導(dǎo)致小鼠蹦跳,而溫度過低則小鼠反應(yīng)遲鈍,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4. 實(shí)驗(yàn)過程中小鼠在熱板上15秒內(nèi)出現(xiàn)不安:舉前足、舔前足、踢后肢、跳躍等均不作為痛反應(yīng)指標(biāo),只有出現(xiàn)抬后足或舔后足才是疼痛指標(biāo)。
5. 0.6%醋酸溶液應(yīng)新鮮配制。
【思考題】
噴他佐辛和阿司匹林鎮(zhèn)痛作用有何不同?
覃麗 謝志忠
第六節(jié) 藥物對(duì)抗中樞興奮藥驚厥的作用
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>】
① 學(xué)習(xí)抗驚厥實(shí)驗(yàn)方法,了解實(shí)驗(yàn)性癲癇動(dòng)物模型的制備方法;
② 觀察抗癲癇藥對(duì)戊四氮驚厥的作用。
【實(shí)驗(yàn)原理】
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)常用電刺激、聲刺激或化學(xué)法等方法建立實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物驚厥模型,用來篩選抗癲癇藥物;瘜W(xué)法指使用大劑量的某些化學(xué)藥品引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物驚厥發(fā)作,以觀察事先給予受試藥物對(duì)癲癇的防止效果,是一種操作簡(jiǎn)便、不需要特殊儀器裝置的抗驚厥實(shí)驗(yàn)方法。常用的化學(xué)藥品有戊四氮、氨基脲、尼可剎米等。戊四氮為主要興奮延髓的中樞神經(jīng)興奮藥,過量可興奮大腦和脊髓,表現(xiàn)為強(qiáng)烈的陣攣性驚厥,繼續(xù)發(fā)展可引起強(qiáng)直性驚厥,其致驚的主要作用部位在腦干和大腦,發(fā)生機(jī)理可能是增加中樞神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K+的通透性,提高細(xì)胞外K+濃度,使細(xì)胞膜部分去極化而提高其興奮性,增強(qiáng)了興奮性突觸的易化過程,也可能與戊四氮阻止腦內(nèi)主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸(GABA)的自發(fā)釋放有關(guān)。戊四氮在閾劑量時(shí),引起頭部及前肢抽搐,但不影響翻正反射,此為戊四氮發(fā)作閾值實(shí)驗(yàn)(Metrazol seizure threshold test, MST),屬癲癇小發(fā)作模型;大劑量戊四氮?jiǎng)t可引起全身性陣攣性驚厥,繼而發(fā)展成強(qiáng)直性驚厥,甚至可引起死亡,此稱為戊四氮最大發(fā)作實(shí)驗(yàn)(Metrazol maximalseizure test, MMS),屬癲癇大發(fā)作模型。
巴比妥(barbital)類抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng),隨著劑量的由小到大,中樞抑制作用的程度由淺入深。當(dāng)劑量大于催眠劑量時(shí)有抗驚厥payment-defi.com/sanji/作用。臨床上常利用barbital類這一機(jī)制將其用于小兒高熱、破傷風(fēng)、子癇、腦炎等及中樞興奮藥中毒引起的驚厥。
【實(shí)驗(yàn)對(duì)象】
小白鼠,體重18~22g。
【實(shí)驗(yàn)藥品與器材】
生理鹽水(NS)、0.5% 苯巴比妥鈉(sodium phenobarbital),0.02%地西泮,0.5%戊四氮,小鼠籠、粗天平、1.0ml注射器。生理鹽水。
【實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)】
觀察每組發(fā)生驚厥的動(dòng)物數(shù),計(jì)算驚厥百分率,比較給藥組與對(duì)照組百分率的差異,以判斷受試藥物有無抗驚厥活性。
小鼠強(qiáng)直性驚厥指標(biāo):大多數(shù)小鼠給予戊四氮后5~15分鐘內(nèi)出現(xiàn)陣攣性抽搐,或出現(xiàn)興奮性跳躍,隨后出現(xiàn)前肢屈曲,后肢強(qiáng)直,呈角弓反張狀,以其后肢僵直作為驚厥指標(biāo)。
【實(shí)驗(yàn)方法與步驟】
①隨機(jī)分組:取6只小鼠,稱重、編號(hào),隨機(jī)分成3組,每組2只。
②給藥:實(shí)驗(yàn)組ip(腹腔注射)給予0.5%苯巴比妥納0.1ml/10g,地西泮2mg/kg,對(duì)照組ip NS 0.1ml/10g。10分鐘后,各組小鼠均ip戊四氮100mg/kg。
③觀察:觀察30min內(nèi)各組小鼠驚厥發(fā)生情況(以后肢伸直為指標(biāo))。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】 將盡可能多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(全班或更多班級(jí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果)匯總起來列表。
將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表13-4,計(jì)算出驚厥發(fā)生率。
組 別 動(dòng)物數(shù) 驚厥數(shù) 驚厥率 死亡數(shù) 死亡率 |
生理鹽水組 苯巴比妥納組 地西泮組 |
【注意事項(xiàng)】
①給藥劑量必須準(zhǔn)確并確認(rèn)注射在腹腔內(nèi)。
②戊四氮ip劑量一般為100mg/kg,最大也可用至150mg/kg。
③觀察指標(biāo)以強(qiáng)直性驚厥出現(xiàn)與否為準(zhǔn),細(xì)微震顫不作為驚厥指標(biāo)。
【思考題】
①中樞興奮藥有哪些?醫(yī)學(xué)研究中常用哪類中樞神經(jīng)興奮藥制造驚厥模型?為什么?
②苯巴比妥鈉屬于哪類藥物?有哪些藥理作用?
唐圣松 黃紅林