病理生理学实验课件

1. 病理生理学实验课件 生理与病理生理学教研室

2. 简 介 病理生理学是一门实验性科学。其实验研究的主要方法为动物实验，即通过实验在动物身上人工复制疾病模型，以便控制内外条件，从各方面深入观察患病机体机能代谢变化，从而阐明疾病发生发展规律，认识疾病的本质。随着科学技术的发展和医学教学改革的深入，实验仪器越来越现代化，现在计算机辅助教学已广泛使用于病生实验中，使实验水平上了一个新的台阶。 在病理生理学实验教学中，有以下两种实验方法： 1．急性实验：在教学实验中最常应用。是在手术或人工控制条件情况下直接观察动物机体或某个系统、器官、组织的活动情况。优点是可以在短期内，即可在动物身上复制出疾病模型，便于观察其发生发展和结局。 2．慢性实验：是指给动物进行无菌手术（如脏器移植或切除），待其恢复后再进行实验和观察，或把一定的物理性、化学性或生物性的致病因素作用于动物，复制出疾病模型；观察研究疾病的发生发展规律、治疗效果等。优点是保持了动物机体的完整性及其与外界环境的统一性，因此，实验结果更接近客观实际，也比较真实可靠，但难度较大，时间较长。在教学中，同学们往往只能观察到慢性实验过程中的一部分。

3. 病理生理学基础性实验 • 实验一 水肿 • 实验二 休克 • 实验三 缺氧与呼吸功能不全 • 实验四 心功能不全 • 实验五 肾功能不全

4. 实验一 水肿 一、蛙下肢标本水肿 【目的和原理】 正常人的体液包括血液、组织液，两者总量相对恒定。这种恒定靠两者之间的液体交换和组织液与体外液体交换来维持。如某种因素导致过多液体在组织间隙或体腔中积聚，即上述平衡失调，则形成临床上所称的水肿。 水肿的发病机制包括以下几个方面 1．血管内外液体交换失衡 2．体内外液体交换失衡导致钠、水潴留 3．近曲小管重吸收钠、水增多 4．远曲小管集合管重吸收钠、水增加 本实验的目的是学习蛙下肢标本的制作，观察血管内流体静压及胶体渗透压的改变对水肿形成的影响。

5. 实验一 水肿 【实验材料】 1．动物 蛙或蟾蜍。 2．器材 摆针、粗剪刀、手术剪、眼科剪、眼科镊子、方盘、玻璃分针、5mL注射器、丝线、蛙动脉套管、蛙下肢标本灌流装置。 3．药品与试剂 蛙生理盐水、706代血浆。

6. 实验一 水肿 【实验步骤】 1．灌流装置的准备： 2．蛙下肢标本的准备： 3．灌流： （1）45cm高蛙生理盐水灌流标本。 （2）改用90cm处的蛙生理盐水灌流。 （3）改用45cm高处的蛙生理盐水灌流。 （4）用血浆灌流蛙下肢标本。 每项灌流15分钟，记录数值。

7. 实验一 水肿 【实验结果】

8. 实验一 水肿 【注意事项】 1．尽量选用较大的蛙，注意区别背主动脉与肾动脉。 2．灌流管中不能有气泡，以免栓塞标本的微血管。 3．灌流管不能拉紧标本，否则将影响实验结果。 【说 明】 1．0.65%NaCl溶液相当于蛙或蟾蜍的等渗盐水。 2．45cm高度的液压相当于正常状态下蛙或蟾蜍毛细血管动脉端的血压4kPa(30mmHg)。

9. 实验一 水肿 二、兔耳水肿（示教） 【目的和原理】 组织液回流剩余的部分须经淋巴系统回流进入血液循环，正常成人在安静状态下每小时大约有120ml液体经淋巴系统回流入血液循环。组织间隙流体静压升高时，淋巴液的生成速度加快。另外，淋巴管壁的通透性较高，蛋白质易通过。因此，淋巴回流不仅可把略多生成的组织液送回体循环，而且，可把毛细血管漏出的蛋白质、细胞代谢产生的大分子物质回吸收入体循环。 本示教实验的目的是观察淋巴回流对水肿的影响。 二、兔耳水肿（示教） 【目的和原理】

10. 实验一 水肿 【实验材料】 1．动物 白色家兔。 2．器材 带槽软木塞、缝针、缝线、持针器、粗剪刀、粗线绳、酒精棉球。 【实验步骤】 1．剪去家兔两侧耳背部的毛。 2．结扎耳根部所有肉眼可见的静脉血管，记录结扎完毕的时间。 3．用带槽的软木塞塞入家兔右耳的外耳道，使槽口对准兔耳中央动脉，用粗线绳在耳根部沿木塞的环形沟作环形结扎，记录结扎完毕的时间。 4．结扎完毕12小时后，观察对比两侧兔耳水肿情况有何差别，分析机理。

11. 实验一 水肿 【实验结果】

12. 实验一 水肿 【注意事项】 1．家兔耳部有三条主要的大静脉，其中中央静脉与中央动脉伴行，注意区别。 2．结扎时，所选带槽软木塞的纵行槽一定要比横行环形沟深，避免压迫中央动脉。 3．注意不要损伤皮肤。

13. 实验一 水肿 三、急性肺水肿 【目的和原理】 肺水肿是指过多体液在肺组织间隙和（或）肺泡内积聚的病理过程。常见于心衰，二尖瓣狭窄。 中毒剂量的肾上腺素使心跳速度加快，左心室不能把注入的血液充分排出，左心室舒张末期压力递增，进一步引起左心房的压力增高，从而使肺静脉发生淤血，肺毛细血管液体流静压随之升高，使组织液形成增多，不能被淋巴管充分回流，即形成肺水肿。水肿液首先出现在肺间质，即间质性肺水肿，当水肿液过多可进入肺泡腔，产生肺泡性肺水肿，模型的口鼻可见粉红色液体涌出，类似于临床上左心衰竭患者产生的粉红色泡沫样痰。 本实验的目的是学习复制肺水肿模型，掌握其病理改变及观察方法。

14. 实验一 水肿 【实验材料】 1．动物 白色家兔。 2．器材 常规手术器械、BL-420生物机能实验系统、血气分析仪等。 3．药品与试剂 0.9%生理盐水、0.1%肾上腺素。

15. 实验一 水肿 【实验步骤】 1．观察并记录一段正常时呼吸、血压曲线。 2．以7~9mL/min速度由耳缘静脉注入生理盐水（100mL/kg），输完后将0.l％肾上腺素（1mL/kg）缓慢静脉推注。 3．以生理盐水（1mL/min）维持静脉通路，以便必要时重复给药。 4．当动物出现明显的呼吸急促、气管内有泡沫样液体溢出、两肺出现湿性罗音等肺水肿体征时，立即从一侧颈动脉取血进行血气分析。 5．称肺重，计算肺系数。正常肺系数为4~5。 肺系数计算：肺系数=肺重量（g）/体重（kg） 6．肉眼观察肺体积、颜色的改变，并切开肺观察有无泡沫样液体流出。

16. 实验一 水肿 【实验结果】 急性肺水肿实验动物解剖观察记录表

17. 实验一 水肿 【注意事项】 1．取血做血气分析时，切忌接触空气，否则影响血气分析结果。 2．取肺时不要损伤肺组织，以免肺水肿液流出，影响肺系数的准确性。 【思考题】 1．肺水肿引起了哪一型呼吸衰竭？为什么？ 2．在复制肺水肿时为什么先快速、大量输液，然后给肾上腺素？ 3．讨论腹腔积液的形成机制及临床可能引起腹腔积液的病因。 4．导致肺水肿发生的因素有哪些？

18. 实验二 失血性休克（示教） 【目的和原理】 机体失血时血容量减少，严重时可引起血压下降甚至休克。一般而言，血容量锐减超过总血量的20%以上时，即可发生休克。其机制为，血容量锐减，血压下降，继而经压力感受器反射引起交感神经张力增高，外周血管收缩，组织血液灌流量减少，导致急性微循环障碍。休克的发生、发展一般要经历微循环缺血期、微循环淤血期和微循环衰竭期三个时期。失血程度及速度不同，上述各期持续时间、病理生理改变及其严重程度和临床表现均有所不同，临床上将失血性休克分为轻、中、重3种类型，其典型特征为：

19. 实验二 失血性休克（示教） 失血程度及速度不同，各期持续时间、病理生理改变及其严重程度和临床表现均有所不同，临床上将失血性休克分为轻、中、重3种类型，其典型特征为：

20. 实验二 兔失血性休克（示教） 休克对机体的影响是多方面的，本实验着重观察失血性休克发生时呼吸、血压、心率、心音和微循环的改变。中度失血性休克时，血容量锐减，血压下降，交感神经张力反射性增高，继而出现心率和呼吸加快；而重度休克时心、肺功能抑制，可出现心率减慢、心音变弱、呼吸困难和压力反射消失等。在中、重度休克时，微循环表现出毛细血管开放数目减少，血流缓慢和红细胞聚集。 本实验旨在学习失血性休克动物模型的制作方法，同时观察休克发生、发展过程中微循环、心、肺功能各指标的改变以及血管活性药物对这些指标的影响。

21. 实验二 兔失血性休克（示教） 【实验材料】 1．动物 家兔，体重1.5~2.0 kg。 2．药品与器材 2.5%戊巴比妥钠溶液，25％葡萄糖溶液，0.9％生理盐水，0.7%肝素。兔手术台，电子称，BL-420生物机能实验系统、BI-2000图像分析仪、动脉插管、气管插管、静脉插管各一个，5mL、20mL、50mL注射器各2支。

22. 实验二 兔失血性休克（示教） 【实验步骤】 1．于耳缘静脉缓慢注射2.5%戊巴比妥钠溶液（以1mL/kg体重计算麻醉剂总量），作全身麻醉。 2．将动物仰卧固定于兔手术台上，颈前部和腹部等手术部位剪毛备皮。 3．气管插管一端通过压力换能器与BL-420生物机能实验系统连接。 4．动脉插管。 5．观察微循环。 6．心电图描记操作 7．肝素化 8．记录一段正常的血压及呼吸，计数正常的呼吸频率。 9．用BI-2000图像分析系统观察屏幕上所显示的微循环的状态。 10．记录正常状况的指标数据。 12．放血引起失血性休克

23. 实验二 兔失血性休克（示教） 【实验结果】 失血性休克实验指标的测定记录表

24. 实验二 兔失血性休克（示教） 【注意事项】 1．颈总动脉位于气管食道沟内，结扎时应避开伴行的迷走神经。 2．暂时性阻断血流应使用动脉夹，忌用血管钳夹持血管。 3．血压换能器应处于家兔心脏同一水平。 4．各管道系统内应避免气泡存在。 5．生物信号处理仪上的各种旋钮、开关，切忌随意扳动；微机上显示的各种参数，亦忌随意切换更改。 6．勿将水滴、血滴溅污仪器，若有溅污者，须及时有效地清除。 7．实验过程中的记录，为连续的，若遇到图象变动使测速失误，或调速失误时，及时作好标志符和文字记录后，中断记录，待调整完毕后，重新标志，继续连续记录。 8．及时补充、更换微循环观察水槽里的生理盐水，注意水温。

25. 实验二 兔失血性休克（示教） 【思考题】 1．失血是否引起了休克的发生？ 2．实验观察的各项指标与休克时主要功能代谢变化有何关系？ 3．失血性休克的发生及其严重程度与失血速度、失血量的相互关系？ 4．了解失血后的代偿情况和回输血反应，对临床治疗休克病人有什么指导意义？ 5．失血性休克的抢救关键是什么？哪些药物可用于抢救失血性休克？

26. 实验三 缺氧与呼吸功能不全 【目的和原理】 空气中的氧经过外呼吸进入血液，随血流运送到组织细胞，经内呼吸为细胞所利用。整个呼吸过程中的任一环节发生障碍，都可以引起缺氧。 根据缺氧的原因和血氧变化特点，可将缺氧分为四种类型，即：低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧。 临床上常用血氧指标有：PO2（血氧分压）、CO2max（血氧容量）、CO2（血氧含量）、SO2（血氧饱和度）。 低张性缺氧的基本特点是动脉血氧分压的降低。 缺氧对机体的影响因缺氧的原因、速度和病人的反应性而不同。轻度缺氧以激发机体的代偿反应为主，而重度缺氧则可造成细胞的功能和代谢障碍，甚至结构破坏。

27. 实验三 缺氧与呼吸功能不全 呼吸功能不全是指由于外呼吸功能严重障碍，以致PaO2<60mmHg或伴有PaCO2>50mmHg的病理过程。 呼吸功能不全可分为Ⅰ型即低氧血症型（PaO2<60mmHg）和Ⅱ型即高碳酸血症型（PaO2<60mmHg ，PaCO2>50mmHg）。 呼吸功能不全的发病机制包括： ①肺通气功能障碍（限制性通气不足、阻塞性通气不足）； ②弥散障碍； ③肺泡通气和血流比例失调； ④解剖分流增加。 通过实验学习复制缺氧动物模型，观察急性缺氧过程中机体的代偿适应性变化及某些呼吸障碍对呼吸机能的影响，分析其发生机理；分析呼吸功能不全的发生机制。

28. 实验三 缺氧与呼吸功能不全 【实验材料】 1．动物 家兔。 2．药品和器材 BL-420生物机能实验系统、动脉套管、气管插管、再吸入式缺氧瓶一个、细塑料管、5mL、10mL注射器各一支、注射针头、动脉夹、常规手术器械。0.1%肝素、2%利多卡因、3%氯化钠、钠石灰。 【实验材料】 1．动物家兔。 【实验材料】 1．动物家兔。

29. 实验三 缺氧与呼吸功能不全 【实验步骤】 1．称量体重后，将兔仰卧固定台上，剪去颈部毛。 2．在2%利多卡因麻醉下，手术分离气管，左侧颈总动脉和右侧减压神经。 3. 插气管插管，于左颈总动脉插动脉套管，右侧减压神经穿线备用。 4. 手术完毕后自耳缘静脉注入0.1%肝素1mL/kg。 5．描记正常值。 4．牵扯减压神经观察减压反射。 5．接胶管。 6．接缺氧瓶。 7．当血压低于原血压水平1/2时，再牵扯减压神经。 8．去掉缺氧瓶，使动脉血压、呼吸恢复正常。 9．待动物恢复正常后，用注射器抽取3%氯化钠溶液5mL/kg，经细塑料管注入一侧肺内，观察呼吸、血压的变化及气管套管有无泡沫样液体出现。

30. 实验三 缺氧与呼吸功能不全 【实验结果】

31. 实验四 心功能不全 【目的和原理】 心力衰竭是由于心肌收缩和（或）舒张功能障碍，使心泵功能障碍，导致心输出量降低，不能满足机体组织代谢需要的一种病理过程或综合征，又称泵衰竭。 心力衰竭的常见病因包括：①压力或容量负荷过度；②原发性心肌收缩、舒张功能障碍。 本实验通过过量输入含去甲肾上腺素的生理盐水引起右心前后负荷的过度增加，造成右室收缩和舒张功能降低，从而导致急性右心衰竭。观察心力衰竭时机体的变化，特别是血流动力学的改变；探讨心力衰竭的发生机制；熟悉中心静脉压的测定及动物尸体解剖的一般观察方法。

32. 实验四 心功能不全 【实验材料】 1．动物 家兔。 2．药品和器材 婴儿秤、兔固定台、BL-420型生物机能实验系统、动静脉套管、中心静脉压导管、听诊器、天平、输液装置、手术刀、止血钳等手术器材、滤纸。2.5%戊巴比妥钠溶液、0.1%肝素、去甲肾上腺素、生理盐水。

33. 实验四 心功能不全 【实验步骤】 1．称重，固定，全身麻醉（1mL/kg）； 2. 手术分离左颈动脉，两侧颈外浅静脉及气管。 3. 动脉插管，气管插管，中心静脉压导管，连接输液装置。 4. 上述手术完毕后自耳缘静脉注入0.1%肝素1ml/kg。 5. 观察记录正常值。 6. 输入混有去甲肾上腺素的生理盐水，每1000mL加入去甲肾上腺素1mg，滴速为3.5mL/kg/分，常于滴入液体700至1000毫升时出现明显变化。 7．重复观察并记录上述各项指标。 8．动物死亡后进行剖检。 9．测定肺系数： 取出肺脏，先于气管分叉处上方1厘米处结扎，自线上端切断气管将连于肺的血管等全部切断，用滤纸吸去肺表面的水分称量肺重量，操作过程中，勿挤压肺脏。 肺系数=肺重量（g）/体重（kg） 肺系数的正常值 4～5。

34. 实验四 心功能不全 【实验结果】

35. 实验四 心功能不全 【附录】 中心静脉压（central venous pressure, CVP）：CVP是指胸腔内大静脉（上、下腔静脉）或右心房的压力。 CVP是通过在上、下腔静脉或右心房内置管测得，其数值受血容量、右心的舒缩功能以及胸内压的影响。 CVP下降，提示有效循环血量不足，应快速输液，补充血容量。 CVP升高，提示血容量过多或心脏（右心）排血量明显减少，有发生水肿的危险，应减少输液，酌情考虑给予洋地黄制剂等。 正常值为5~12cmH2O（1cmH2O=0.098kPa）。

36. 实验四 心功能不全 【注意事项】 1．全身麻醉时一定要注意麻醉的药量；且在推注麻药过程中，前2/3可快推，后1/3一定要慢推，密切注意家兔呼吸及角膜反射的变化，防止麻醉过量。 2．在行心导管插管过程中，若插管过程中遇到阻力，切不可强行插入，应退回少许，改变方向后继续操作。

37. 实验四 心功能不全 【思考题】 1．本实验急性右心衰竭模型的复制机理是什么？ 2．CVP是如何测定的？CVP升高或降低提示什么？ 3．实验中呼吸、血压、心音强度、CVP发生了什么变化？其变化说明了什么？ 4．实验中有无肺水肿的发生？若有，其发生机制如何？此肺水肿是否由左心衰竭引起？ 5．本实验可能存在哪些缺氧类型？

38. 实验五 急性肾功能不全对泌尿机能的影响 急性肾缺血对泌尿机能的影响 【目的和原理】 急性肾功能衰竭（ARF）是指各种原因在短时期内引起肾脏泌尿机能急剧障碍，以致内环境出现严重紊乱的病理过程。主要表现为水中毒、氮质血症、高钾血症和代谢性酸中毒。 ARF发病机制的中心环节是GFR的降低。肾血流量减少，肾小管阻塞、肾小管原尿回漏或肾细胞损伤等均可导致GFR的降低。 本实验通过夹闭肾动脉造成家兔急性肾小管性坏死。 通过本实验学习夹闭肾动脉复制急性肾衰动物模型；观察肾衰家兔的一般状态、尿蛋白及酚红排泄率等变化；观察急性肾衰时肾脏大体形态；根据实验指标，判断、分析急性肾衰的发病机制及病理生理变化；对急性肾衰的病因、发病机制和功能代谢变化加深理解。

39. 实验五 急性肾功能不全对泌尿机能的影响 【实验材料】 1．动物 家兔。 2．器材和药品 手术器械、静脉输液装置、分光光度计、透明塑料管、线绳、试管、试管架、试管夹、酒精灯、滴管、50mL烧杯、1mL、20mL注射器、100mL量筒、7号头皮针、婴儿称。0.6%酚红、10%的氢氧化钠、10%醋酸、2.5%戊巴比妥钠溶液、生理盐水、蒸馏水。

40. 实验五 急性肾功能不全对泌尿机能的影响 【实验步骤】 取两只正常兔，分别称体重仰位固定，设一只为实验兔，另一只为对照兔，分别进行如下实验： 1．先用生理盐水作静脉点滴输液； 2．静脉麻醉； 3．夹闭肾动脉；在麻醉状态下，自耻骨联合上方腹部正中线切开皮肤，切口长4~6厘米，沿腹白线打开腹腔，将内脏推向左侧，打开后腹膜，暴露肾蒂，分离肾动脉，实验组夹闭肾动脉40分钟，对照组不夹闭。 4．输尿管插管及收集尿液： 5．测定尿量及其中酚红的含量。

41. 实验五 急性肾功能不全对泌尿机能的影响 【实验结果】

42. 实验五 急性肾功能不全对泌尿机能的影响 【附注】 1．酚红实验 酚红，又名酚磺肽，是一种对机体无害的染料。在注入机体后主要经肾脏排泄，其中绝大部分（94%）由肾小管（主要为近曲小管）排出。注射后测定一定间隔时间在尿中的排出量，可帮助了解肾脏的功能情况。 如达不到此标准，表示肾功能（主要是肾小管）有损害。

43. 实验五 急性肾功能不全对泌尿机能的影响 2．尿蛋白定性检查