麻醉机能实验.doc
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1、实验一:利多卡因对神经干复合动作电位的影响。实验目的 观察蟾蜍坐骨神经动作电位的基本波形(包括双相和单相动作电位),了解神经纤维传导兴奋的特征。观察利多卡因对动作电位的影响。5实验原理 神经接受刺激兴奋时所发生的电位变化,可以用一对引导电极放置在神经表面引导出来。由于坐骨神经干内含有无数条神经纤维,因此记录到的动作电位是一大群阈值不同、传导速度不同、振幅不同的峰的总和曲线,可称为复合动作电位。利多卡因可阻滞钠通道,从而影响动作电位并产生局部麻醉作用。5实验对象 蟾蜍5实验器材 蛙类手术器械一套(蛙板、玻璃分针2、粗剪刀、手术剪、眼科剪、镊子、探针、图钉4、屏蔽盒、液体石蜡、培养皿、滴管、烧杯2
2、、纱布、棉线、黑丝线(1号)、任氏液、方盘、针筒(1ml)、针头(4号)、滤纸、2%盐酸利多卡因注射液1支。动作电位波形正 常神经调转利多卡因在两记录电极间剪断神经在刺激电极与记录电极间剪断神经波形【实验报告与思考题】1绘出所观察到的动作电位波形,并说明原因。2如何区别刺激伪迹与神经干动作电位?3利多卡因对动作电位有何影响?为什么?内容5实验步骤一、实验准备1破坏脑脊髓:取蟾蜍一只,左手握蟾蜍,用食指压住其头部前端使头前俯,右手持探针从枕骨大孔处垂直刺入,然后向前刺入颅腔,左右搅动破坏脑组织,继之再将探针缓慢退至枕骨大孔处向后刺入椎管捣毁脊髓,破坏完全时可见四肢松软。2去除躯干上部及内脏:在骶
3、髂关节水平以上0.51.0cm处用粗剪刀剪断脊柱,左手握其脊柱下端,使头与内脏自然下垂,右手持剪刀,沿脊柱两侧剪除内脏及头胸部,仅留后下肢、骶骨、髂骨、脊柱及由它发出的坐骨神经。3剥除皮肤:用镊子捏住脊柱端(不要捏住或接触神经),右手捏紧皮肤边缘,向下撕掉全部后肢的皮肤,然后将标本放入盛有任氏液的培养皿中。4手及用过的器械洗净、擦干。5平分脊柱:用镊子从背部夹住脊柱,将标本提起,用粗剪刀剪去突出的尾骨(注意:勿损伤坐骨神经),然后平放在蛙板上,用粗剪刀将脊柱平分为两半,并在耻骨联合正中剪开。将分离的两腿放入盛有任氏液的培养皿中。6游离坐骨神经:取一蟾蜍腿背侧向上放置于蛙板上,用图钉固定两端(注
4、意:勿损伤坐骨神经),用玻璃分针沿坐骨神经沟(股二头肌与半膜肌之间)找出坐骨神经,小心分离至踝关节,剪去神经干上的所有分支,然后分别结扎神经脊柱端和外周端(要尽量靠两端,使神经尽可能长),在结扎处外侧剪断神经,游离出神经干并将其浸在任氏液中30 min使其兴奋性稳定。二、观察项目1连接屏蔽盒(用鳄鱼夹按顺序连接好刺激电极与记录电极,相互保持绝缘,地线也按盒上标计连接好)。2将神经搭在电极上(近脊柱端在刺激电极,远脊柱端在记录电极),然后选择“实验模块”中的“动作电位”选项,点击刺激(强度1V,波宽0.05ms),记录正常动作电位。然后将神经调转方向(远脊柱端在刺激电极,近脊柱端在记录电极),记
5、录动作电位。3停止刺激,将神经调回原来状态(近脊柱端在刺激电极,远脊柱端在记录电极),然后涂上石蜡防止干燥(刺激电极与记录电极之间留一小段不涂 ,以备给药)。4在刺激电极与记录电极之间滴一滴2%利多卡因(要在神经干上附着,以便充分作用),然后每隔1min刺激并记录几秒钟,直至动作电位明显减小。5恢复15min后,在两记录电极之间剪断神经,记录动作电位;然后在刺激电极与记录电极之间剪断神经,记录动作电位。【结果】 内容5实验结果 把实验结果记入下表。 动作电位波形正 常 神经调转利多卡因 在两记录电极间剪断神经 在刺激电极与记录电极间剪断神经波形5实验报告与思考题1绘出所观察到的动作电位波形,并
6、说明原因。 2如何区别刺激伪迹与神经干动作电位? 3利多卡因对动作电位有何影响?为什么?实验二:氯胺酮催眠ED50和LD50的测定(分组法和序贯法)概述 半数有效量(median effective dose, ED50)指药物引起半数实验动物发生阳性反应(质反应)的剂量。 若以死亡作为阳性反应的指标,则为半数致死量(median lethal dose, LD50)。因此,LD50可视为ED50的一个特例。 ED50表示药物作用强度的大小, LD50表示药物毒性的大小, 两者的测定原理、计算方法相同。药物的治疗指数(therapeutic index, TI)等于两者的比值, 即TI=LD5
7、0/ED50, 表示对半数动物有效的剂量增大多少倍可引起半数动物死亡, 是评价药物的重要指标。5实验目的 学习测定ED50、LD50的方法, 比较分组法和序贯(上下)法优缺点, 了解ED50、LD50、TI的计算方法和意义。5实验设计 有分组法和序贯法两种。分组法是较正规的方法, 对一批动物进行分组后, 给予不同剂量的药物, 记录各组阳性率。序贯法将动物一只一只序贯地进行实验,药液配成等比浓度(剂量比值多在0.60.8)之间。先用某一剂量, 如动物出现阳性反应, 下一动物即用低一级剂量, 如为阴性反应, 则用高一级剂量。序贯法节省动物, 也可用于作预实验摸索大致剂量范围, 但仅适用于短期内能判
8、断效应的实验。5计算 一、分组法 分组法的计算方法多达20余种, 以加权机率单位法(正规法、Bliss法)最为严谨精密, 惜计算较繁。点斜法(综合法, 孙瑞元法)可以简便地算得与正规法相当接近的全部有关数据, 其精确度优于其它各种简化法。点斜法适用于: 剂量呈等比数列; 各组动物数基本相等; 阳性率分布大致符合常态。这些条件要求不高, 在实际工作中不难做到。 点斜法计算LD50 (ED50类同) 的公式为: LD50 = log-1Xm-i(P-0.5)+ i/4(1-Pm-Pn)(1) 含有0%及100%死亡率时,上式简化为: LD50=log-1Xm-i (P-0.5) (2) (3) L
9、D50的95%可信限=log-1(logLD501.96Sx50)(4) 式中Pm为最高死亡率, Xm为最高死亡率Pm组的剂量对数值; i为组距即浓度比值的对数, Pn为最低死亡率, n为各组组内动物数。Sx50为LD50对数值(X50)的标准误。 举例:某药给202g小白鼠腹腔注射, 测得24h死亡数据(见表1),计算其LD50及其95%可信限。 表1 实验数据表剂量/(mg.kg-1) 100 143 204 292 416 595死亡率0/10 2/10 3/10 6/10 9/10 10/10 将上述数据填入表2进行计算。 表2 计算表LD50剂量/(mg.kg) (D) 对数剂量(X
10、) 死亡率(P) p2100 0/10 (0) 0143 2.155 2/10 (0.2) 0.04204 2.310 3/10 (0.3) 0.09292 2.465 6/10 (0.6) 0.36416 2.619 9/10 (0.9) 0.81595 2.774 10/10 (1.0) 1.0I=0.1549p=3.0p 2=2.3 将上述结果代入公式(2) I = 595/416=0.155 LD50 = log-1【Xm i (P - 0.5)】 = log-1 【2.774 - 0.155(3-0.5)】 = 102.387 = 243.5(mg/kg) Sx50=0.155 =0
11、.043 LD50的95%可信限= -1 (LD501.96Sx50) = -1 (243.51.960.043) = 200.8296.0mg/kg 测定结果:LD50为243.5 mg/kg, LD50的95%可信限为200.8296.0 mg/kg。 二、序贯法 序贯法有三种计算法,代表三种思路。限于时间和篇幅,仅介绍Dixon Mood法。 举例:实验剂量为350、245、172、120、84mg/kg,按序贯法用药,死亡者用x表示,存活者用o表示,实验结果见表3。 (1)剂量按等比数列安排,最好在45组内可包括全部动物,本例剂量比值为1:0.7,对数剂量组距i = log1/0.7
12、= 0.155。 (2)任选一中心组使其组距(d)为零,剂量较高者依次为1,2,3,.。剂量较低者为-1,-2,-3,。组距为0的对数剂量为X0,本例X0 = 2.234。 (3)序贯实验完成后,总计各组的死亡率及存活数,求其总和,以总和较小者为a,计算ad及ad2。本例总死亡数为13,总存活数为9,故以存活数为a。第一组a = 0,故ad、ad2均为0。第二组a = 1,d = 1,故ad = 1,ad2 = 1。第五组a = 2,d = -2,故ad = -4,ad2 = 8。 (4)将a,ad,ad2之总和分别以N、A、B代表之。 表3 Dixon Mood法序贯计算剂量 对数剂量 组距
13、 序贯结果 死 活 阳性 (mg/kg) X d x o a ad ad2350 2.544 2 x x 2 0 0 0 0245 2.389 1 x x o x 3 1 1 1 1172 2.234 0 x x o o x x x 5 2 2 0 0120 2.079 -1 o o o x o x x 3 4 4 -4 484 1.924 -2 o o 0 2 2 -4 8i = 0.155 X0 = 2.234 存活者少,作为阳性(a) 13 9 9 -7 13 (N) (A) (B) 1.计算LD50有二个公式,可按情况选用 (1)当a表示存活数时, 公式中取加号 LD50=-1 x0
14、+i(A/N+0.5) (5) (2)当a表示死亡数时, 公式中取减号 LD50=-1 x0 +i(A/N-0.5) (6) 本例因存活数动物少, 以其为a, 故取加号. LD50=-1 2.234+0.155(-7/9+0.5)= -1(2.191)=155.2 2计算Sx50及95%可信限 LD50的95%可信限=log-1(X501.96Sx50)=log -1(2.1911.960.072)=112.2214.8(mg/kg)5动物 健康小鼠1824g,雌雄均可,但需说明并剔除孕鼠。分组法各组小鼠的性别比例、平均体重应基本一致。5器材和药品 1ml注射器每组6支,标明浓度;4号或5号针
15、头,瓶盖打孔的广口瓶,瓶架,1.14%、0.8%、0.56%、0.39%、0.27%、0.19%的氯胺酮溶液,计算器。5实验分组 13组做序贯法,46组合做分组法。13组每组拿15只小鼠,每用一剂量后,若动物死亡,则下一剂量降低,若存活,则高一剂量。46组每组取20只小鼠,再分成2小组,每小组10只,分别给一个剂量。第4、5、6组依次给114mg?kg-1和80mg?kg-1、56 mg?kg-1和39mg?kg-1、27 mg?kg-1和19mg?kg-1。给药容积均为0. 1ml?10g-1体重。5观察与记录 小鼠称重标记,腹腔注射药物后立即放入广口瓶,拧紧瓶盖后横放在瓶架上,慢慢旋转广口
16、瓶,观察小鼠翻正反射是否消失(小鼠10秒不能自行站立即为翻正反射消失)记录小鼠翻正反射消失的潜伏期、持续期。13组则先给小鼠注射0.56%或0.39%的药液,然后根据翻正反射是否消失决定降低或升高一个剂量。5计算 13组按序贯法分别计算ED50。46组将3组实验结果合并计算ED50。比较各ED50。 表4 实验记录鼠瓶号性别体重(g) 给药时间 翻正反射消失时间 潜伏期(分) 翻正反射恢复时间(分) 持续期(分)实验三:氯胺酮对蟾蜍心脏起搏点、期间收缩和代偿间歇的影响实验目的 观察蛙心起搏点的部位以及心脏对额外刺激的反应,了解心肌有效不应期的特点。5实验原理 心脏具有自动节律性,能够自动地有节
17、律地产生兴奋,引起心脏的收缩。心脏各部位的自律性高低不一,心脏活动受自律性最高的部位控制。这个控制心脏正常活动的部位在两栖类为静脉窦,在哺乳类为窦房结。 心肌在一次兴奋后,有一有效不应期,一直持续到机械反应的舒张期开始后。因而在整个收缩期中,任何强大的刺激均不能引起心肌兴奋。在舒张期中,当正常起搏点的兴奋尚未到达之前,给心脏一个适宜刺激,就可能引起心肌兴奋,提前出现一次收缩,称为期前收缩。外加刺激引起的兴奋后也有一个有效不应期。正常起搏点传来的兴奋落在该有效不应期中,不能引起心肌兴奋。所以期前收缩之后,脱漏一次正常起搏点兴奋引起的收缩,出现一个较长的间歇,称为代偿间歇。 在整体情况下,氯胺酮因
18、兴奋交感神经而兴奋心血管系统,在离体情况下则对心肌有直接抑制作用。5实验对象 蟾蜍5实验器材 蛙类手术器械、铁支架、蛙心夹、刺激电极、双凹夹2、任氏液、温度计、恒温水浴箱、滴管、烧杯2、拉力换能器、丝线、5%盐酸氯胺酮注射液1支。 5实验步骤 一、实验准备 1破坏脑脊髓:左手握住蟾蜍,右手持金属探针从枕骨大孔刺入,向上左右搅动,破坏脑组织。然后把金属探针向下插入椎管,捣毁脊髓。 2暴露心脏:将蟾蜍仰卧固定于蛙板。沿腹部正中剪开皮肤56cm,用镊子提起剑突,于其下方剪一小口,然后紧贴胸壁剪开胸骨和左右锁骨。用镊子提起心包膜,剪开暴露心脏。 3观察并识别心脏的静脉窦、窦房沟,然后将已连接拉力换能器
19、的蛙心夹夹在心尖部,垂直吊起心脏,再将刺激电极紧贴于心室肌上。 二、观察项目 1选择“实验模块”中的“期前收缩”,记录正常的心肌收缩曲线。然后将刺激设定为强度1V、波宽0.5ms,延时0.05ms的单次刺激。逐渐增加强度进行刺激,直至出现期前收缩(刺激强度为35V左右)。 2在蛙心静脉窦处滴加35左右的任氏液1滴,观察心跳变化。 3在心脏表面滴加5%的盐酸氯胺酮溶液12滴,重复以上步骤后冲洗。 4结扎蛙心静脉窦,观察心跳变化。 5结扎窦房沟后,观察心跳变化。5实验结果 记录实验结果。5实验报告与思考题 1外加刺激在什么条件下才能引起期前收缩和代偿间歇?为什么? 2心肌兴奋后的兴奋性变化与神经、
20、骨骼肌有何异同? 3氯胺酮对蟾蜍心脏的收缩活动有何影响?为什么? 4在窦房沟处结扎后,心房肌和心室肌的收缩活动会发生什么变化,为什么? 5结扎静脉窦与结扎窦房沟所引起的心跳变化不同,说明蟾蜍心脏的节律中心在什么位置?实验四:药物代谢动力学参数的计算实验目的 计算线性开放二室模型药物的药代动力学参数。5实验数据 家兔,雄性,平均体重2.87kg,耳缘静脉推注氨茶碱12.5mgkg-1(相当于茶碱10mgkg-1)经时取血,处理血样,用紫外分光光计法测得茶碱的血液浓度如下表:时间(h) 0.05 0.1 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 1 2 4 6血药浓度(gml-1) 35.
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