生理科学实验课件及考试重点思考题.docx

1、生理科学实验课件及考试重点思考题生理科学实验课件及考试重点思考题各种参考第二周：镇痛和缺氧比较杜冷丁和罗通定的作用强度和机制哌替啶的药理作用基本与吗啡相同，主要是激动阿片受体而发挥镇痛、镇静、欣快、呼吸抑制等作用。 罗通定为延胡索乙素，即消旋四氢巴马汀的左旋体3。后者是罂粟科职务延胡索等块茎中具有镇痛作用的生物碱。罗通定具有镇静、安定、镇痛和中枢性肌肉松弛作用。其作用机制与阿片受体无关，也无明显的成瘾性。其作用的主要机制是阻断脑内多巴胺受体，增加与痛觉有关的特定脑区脑啡肽原和内啡肽原的mRNA表达，促进脑啡肽和内啡肽的释放，并由此产生明显的镇静、催眠、安定和镇痛作用；但过量可导致帕金森病。哌替

2、啶，又称度冷丁(Dolantin)是一类麻醉性镇痛药，为人工合成品，是吗啡的代用品，较吗啡的成瘾性轻。与吗啡相似，作用于中枢神经系统的阿片受体而发挥作用，镇痛效力约比吗啡弱10倍，持续时间也比吗啡短。罗通定（Rotundine）则是一类非麻醉性镇痛药，其结构为四氢巴马汀，镇痛作用比dolantin弱，但无成瘾性。Rotundine阻断脑内多巴胺受体，亦增加与痛觉有关的特定脑区脑啡肽原和内啡肽原的mRNA表达，促进脑啡肽和内啡肽的释放，产生镇痛作用。Rotundine的镇痛作用与脑内阿片受体无直接关系，属间接调节，故其强度不如Dolantin。氯丙嗪和低温增加缺氧耐受性的机制氯丙嗪主要阻断脑内多

3、巴胺受体，这是其抗精神作用的机制，也能阻断肾上腺素受体和M胆碱受体，药理作用广泛。氯丙嗪对下丘脑体温调节中枢有很强的抑制作用，不但能影响发热机体的体温，而且还能影响正常体温。氯丙嗪对体温的作用随外界环境温度而变化，环境温度越低其降温作用越明显，与物理降温同时应用具有协同作用。本实验证实，氯丙嗪和低温共同作用，可以显著降低动物的总耗氧率，从而降低基础代谢率，延长动物在缺氧环境中的存活时间。这也是临床上对于病情极其危重的病人，采取氯丙嗪加低温的冬眠疗法的原理。氯丙嗪能阻断脑内多巴胺受体，具有神经安定作用，抑制中枢神经系统，在动物试验中易诱导入睡；同时氯丙嗪能抑制下丘脑体温调节中枢，能影响正常体温，

4、使机体体温能随外界环境温度降低而降低CO、亚硝酸盐、乏氧性缺氧的机制在乏氧性缺氧中，小鼠的呼吸频率在5min、10min时都无显著变化，而在15min时呼吸频率显著下降。乏氧性缺氧时动脉血氧分压降低，在缺氧早期机体产生代偿反应，呼吸可反射性加深加快，然而急性缺氧早期通气量增加较少，可能因通气过度而形成低碳酸血症和呼吸兴建中毒对呼吸中枢产生抑制作用。而随密闭瓶里氧气消耗增加，同时机体代偿反应后耗氧增快，缺氧给组织细胞带来损伤，以及动脉血氧分压过低对呼吸中枢的直接抑制作用使呼吸变缓，最终小鼠缺氧死亡。实验中可见小鼠口唇等粘膜发绀，试验后肝脏血液呈暗红色，验证了乏氧性缺氧血液中脱氧血红蛋白增多。CO

5、中毒性缺氧和亚硝酸钠中毒性缺氧都属于血液性缺氧。血液性缺氧时由于氧分压不受影响，呼吸一般不增强。本实验CO中毒性缺氧中，小鼠的呼吸频率下降较迅速，5min时即有明显下降，有5只小鼠死亡；15min时仅存活一只。CO可与血红蛋白（Hb）结合形成碳氧血红蛋白（HbCO），它与Hb的亲和力比氧气大210倍。当吸入气中有0.1%的CO时血液中的Hb可能有50%变为HbCO。此外，CO能抑制红细胞内糖酵解，使氧离曲线左移，氧合血红蛋白中的氧不易释出，从而加重组织缺氧。这可以解释本实验中小鼠呼吸频率迅速降低的原因。实验后可见小鼠粘膜及肝脏血液呈樱桃红色，正是血液中HbCO增多呈现的颜色。亚硝酸盐中毒性缺氧

6、中，小鼠呼吸频率起初变化不大，但至10min时有明显下降(p20mm后变化不明显。由此可见假说2也不是形成双相动作电位波形特点的最主要因素。（3）对于假说3，可以通过以下实验结果加以证实： 假说3的理论基础在于动作电位在神经上是以波的形式传播，在空间上有一定的波长，而并非质点。实测动作电位传导速度为36.034.29m/s（表5），单相复合动作电位时程为1.700.46ms（表4），两者相乘估计复合动作电位波长为39.4mm-87.1mm，大于实验中引导电极的间距（10-30mm）。因此，当动作电位波的前缘到达第二个传导电极时，第一个引导电极仍处于动作电位波范围内，即两引导电极处的膜都处于去极

7、化状态，只不过程度不同，此时R-和R+之间的电流可以认为R-去极引起的正向电流和R+去极引起的负相电流综合后的结果，在动作电位波上表现为两个反向波的叠加，正相波和负相波均有部分被抵消。 同时，单相动作电位的记录结果表明，动作电位波的波形并不对称，而是呈陡升缓降趋势（图2），因此在两波叠加处，正相波主要在缓慢复极期，负相波主要在快速去极期，负相波因变化快而占主导，叠加后整体表现为负相振幅；同时，负相波的去极期与正相波完全叠加，振幅减小的程度大于正相波。故复合动作电位表现为正相波的振幅大于负相，时程小于负相。（图3） 图2 单相复合动作电位波形图。可见波形并非左右对称 图3双相动作电位延时叠加波形

8、示意图 夹伤神经干后，单相动作电位的振幅和时程均显著大于原双相动作电位的正相振幅和时程（表4），说明双相动作电位的负相波通过两波的叠加对正相波起到了衰减作用，同时也进一步说明了两波叠加是发生在正相波的去极过程中；若两波叠加发生在正相波的复极过程中，正相波仅时程减小，振幅不变。 随着引导电极间距的增大，正相振幅、时程都随着引导电极间距的增大而逐渐增大；负相振幅、时程随引导电极间距增大先逐渐增大，至电极间距20mm后变化不明显（表2、表3）。其原因是随着两引导电极间距增大，正负两相波的叠加程度逐渐减小，故相互之间的衰减作用逐渐减弱，导致正负两相波均逐渐增大。 用3 mol/L KCl溶液处理R2+

9、处的神经干，4%Procaine溶液处理R1+处的神经干之后，由于药物处理作用，该电极引导出的负相波振幅减小、时程变短，进而导致了另一个电极引导出的正相波振幅增大，时程变长（表6、表7），这也表明原先不对称的正、负相波叠加是导致正相波衰减的主要原因。 由此可见，引导电极间距小于动作电位波长，导致不对称的正相波和负相波叠加是形成该波形特点的最主要原因。此外，值得注意的两个反常现象是：（1）引导电极间距离对动作电位特征的影响实验中，负相波在电极间距20mm后变化不明显（表2、表3），其可能的解释是：随着电极间距的增大，两波叠加程度逐渐减弱，但同时起传导作用的神经纤维数量也在逐渐减小。前者使负相波增

10、大增宽，后者使其减小变窄。当电极间距20mm时，由于两波的叠加程度对于负相波振幅和时程的影响逐渐减弱，故二者作用相近，表现为负相波振幅和时程变化不明显。我们推测，如果电极间距进一步增大，负相波最终将会由于神经纤维的减少而开始减小变窄。可见神经纤维数量的减少在末梢引导的双相复合动作电位波形形成中起到了一定作用；（2）在中枢端引导的双相复合动作电位中，第1对电极的正、负相波振幅均显著大于第2对电极，第1对电极正相时程小于第2对电极，两对电极的负相时程无显著性差异。可能的解释是：从末梢端到中枢端，各条神经纤维上的动作电位会因传导速度的不同，随着传导距离的增加而逐渐离散，在时间和空间上叠加形成振幅减小

11、，时程变长的效应。综上所述，双相复合动作电位呈现正相振幅大于负相，正相时程小于负相的特点，其最主要成因是引导电极间距小于动作电位波长，导致不对称的正相波和负相波叠加。同时，根据上文所提示的两个反常现象，可以推测：神经纤维的多寡以及不同神经纤维上的动作电位传导速度不一这两个因素也在一定程度上参与了这一特点的形成。3.4 动作电位的传导特征和传导速度 神经传导是依靠局部电流来完成的，因此它要求神经纤维在结构和功能上都是完整的，如果神经纤维被切断或局部受麻醉药作用而丧失了完整性，则因局部电流不能很好地通过断口或麻醉区而发生传导阻滞。本实验通过机械损伤（2.3）、细胞外高钾（2.6）、局部麻醉剂Procaine处理神经干（2.7）后，均导致了远端神经干电极引导的负相波减弱或者消失，证实了神经传导的这一特性。其机制是：机械损伤破坏了神经纤维结构的完整性；应用KCl后细胞外高钾使膜静息电位的绝对值下降，Na+通道失活而关闭，去极化作用减弱或消失，动作电位无法产生；局部麻醉药通过破坏神经纤维膜上的Na+通道，降低神经纤维的兴奋性，阻断动作电位的传导 4 ,5 。 人工刺激神经纤维的任何一点引发冲动时，由于局部电流可在