机能学实验设计

不同药物对局部麻醉药作用效果的影响一、实验目的本实验的目的是学习小鼠的腹腔注射法，观察不同药物（肾上腺素、去甲肾上腺素及酚妥拉明）对局部麻醉药（本实验使用的是普鲁卡因）作用效果的影响，并掌握上述药物影响普鲁卡因作用的原理及机制。二、实验原理局部麻醉药（localanaesthetics）简称局麻药，是一种局部应用于神经末梢或神经干，能可逆地阻断神经冲动发生和传导，在意识清醒的条件下引起局部感觉（痛觉、压觉、温觉等）丧失的药物。常用的局麻药有普鲁卡因、利多卡因等。普鲁卡因(procaine)为酯类局麻药，其盐酸盐为奴佛卡因（novocaine），能暂时阻断神经纤维的传导而具有麻醉作用。本品对皮肤、粘膜穿透力弱，不适于表面麻醉。普鲁卡因能使细胞膜稳定，降低其对离子的通透性，使神经冲动达到时，钠、钾离子不能进出细胞膜产生去极化和动作电位，从而产生局麻作用。在临床多把普鲁卡因作局部麻醉药物使用，常局部注射用于浸润麻醉、传导麻醉、蛛网膜下腔麻醉和硬膜外麻醉。普鲁卡因对周围血管有明显的直接扩张作用，容易被吸收进入血液，且麻醉持续时间短，为减少吸收延长药效，减少毒副作用，临床上常加入少量的肾上腺素(1∶200000～500000)，时效可延长20%。肾上腺素（adrenaline,AD/epinephrine）为α、β肾上腺素受体激动药，作用广泛而复杂。其在血管方面主要收缩小动脉和毛细血管前括约肌。皮肤和黏膜血管α受体占优势，肾上腺素对其呈显著的收缩反应；而骨骼肌血管以β2受体为主，呈舒张反应。去甲肾上腺素（noradrenaline,NA/norepinephrine,NE）为α1、α2肾上腺素受体激动药，对两者无选择性。去甲肾上腺素可激动血管的α1受体，使血管（尤其是小动脉和小静脉）收缩。对全身各部分血管收缩作用的程度与其含α受体的密度及去甲肾上腺素的剂量有关：皮肤黏膜血管收缩最明显，其次是肾脏血管，再次是脑、肝、肠系膜、骨骼肌血管等。酚妥拉明（phentolamine）为短效α受体阻断药，对α1、α2受体的亲和力相同，其能与α受体激动药竞争α受体，从而阻断α受体激动药的作用。酚妥拉明可使血管舒张。利用不同药物对血管的作用，与普鲁卡因配伍注射，观察收缩血管的药物对麻醉时间是否有延缓作用，而舒张血管的药物对机体吸收普鲁卡因的速度是否有促进作用，从而缩短麻醉时长。血管的收缩扩张影响麻醉药物的吸收的快慢，临床上可以根据需要而选用相应的药物与麻醉药配伍注射，能够较好地控制对病患的麻醉时间。本实验中观察普鲁卡因对小鼠的局麻效果采用热板法。。热板法是检测镇痛药效果如何的经典方法之一。小鼠足底无毛且皮肤裸露，故对热刺激较敏感。该方法是将小鼠置于预知加热到54.5℃～55.5℃恒温的热金属板上，通过刺激小鼠局部产生疼痛反应，表现为舔后足。通过记录从放入热板后到出现舔后足所需时间，即小鼠的痛阈值。热板法一般选用雌性小鼠，这是因为雄性小鼠受热阴囊会下垂，而阴囊皮肤对热十分敏感，致使雄性小鼠在实验过程中易跳跃，不易观察到其舔后足的现象。三、实验对象健康雌性小白鼠20只，体重18～20g，年龄、体型相同四、实验器材和药品实验器材：1ml注射器3支，RB-200智能热板仪，天平，秒表实验药品：0.5％盐酸普鲁卡因注射液、1/250000肾上腺素、1/250000去甲肾上腺素、1/250000酚妥拉明五、实验步骤与观察项目1、采用热板法测小鼠痛阈值：取雌性小鼠数只，依次放入智能热板仪内，测定其痛阈值，凡舔足时间在20～30s者入选后续实验，共选20只。2、分组：将入选的20只小鼠随机分成A、B、C、D四组，每组5只，分别编号为A1、A2、……、A5；B1、B2、……、B5；C1、C2、……、C5；D1、D2、……、D5。A组为对照组，B、C、D为实验组。3、给药：将分好组的小鼠分别放入天平中称量，按如下剂量腹腔注射给药：A组：0.5％盐酸普鲁卡因注射液(0.1ml/10g)腹腔注射。B组：含有1/250000肾上腺素的0.5％盐酸普鲁卡因注射(0.1ml/10g)腹腔注射。C组：含有1/250000去甲肾上腺素的0.5％盐酸普鲁卡因注射液(0.1ml/10g)腹腔注射。D组：含有1/250000酚妥拉明的0.5％盐酸普鲁卡因注射液(0.1ml/10g)腹腔注射。4、实验结果记录：将给药后的所有小鼠放入RB-200智能热板仪，观察其出现舔后足的行为，记下每只小鼠给药后至舔后足所经历的时间，并将其时间填入相应的组别内。不同药物对小鼠局部麻醉时间的影响动物编号对照组实验组普鲁卡因(0.1ml/10g)含AD含NA含酚妥拉明123455、数据处理：(1)求出各组每只小鼠痛阈药效平均时间：TA=(A1+A2+……+A5)/5；TB=(B1+B2+……+B5)/5；TC=(C1+C2+……+C5)/5；TD=(D1+D2+……+D5)/5(2)计算B、C、D两组相对A组延长和缩短的百分率：公式：RB%=|TB－TA|/TA×100%RC%=|TC－TA|/TA×100%RD%=|TD－TA|/TA×100%注：绝对值中减后为负数者，在结果中要带上负号。六、注意事项1、注意小鼠腹腔注射的操作要领2、观察小鼠要仔细认真七、实验结果预测与分析（1）A组的小鼠自给药后3min内即可产生局麻作用，该作用一般可维持30-45min。（2）B组的小鼠给药后产生局麻作用的时间会比A组延长，且局麻作用可维持1-2h。结果分析：肾上腺素为α、β肾上腺素受体激动药，作用广泛而复杂。其在血管方面主要收缩小动脉和毛细血管前括约肌。给小鼠注射肾上腺素后，注射部位周围血管收缩，延缓了普鲁卡因的吸收，使得其局麻作用时间延长并增强。（3）C组的小鼠给药后产生局麻作用的时间比B组还要长，且局麻作用维持时间比B组要长。结果分析：去甲肾上腺素为α1、α2肾上腺素受体激动药，对两者无选择性。去甲肾上腺素可激动血管的α1受体，使血管（尤其是小动脉和小静脉）收缩。给小鼠注射去甲肾上腺素后，NA激动血管α1受体，使血管收缩（此收缩作用比AD引起的血管收缩强烈），延缓普鲁卡因的吸收，延长并增强其局麻作用。（4）D组的小鼠给药后立刻产生局麻作用，且该作用维持时间短。结果分析：酚妥拉明为短效α受体阻断药，对α1、α2受体的亲和力相同，其能与α受体激动药竞争α受体，从而阻断α受体激动药的作用。酚妥拉明使血管舒张，加快了普鲁卡因在局部组织中的吸收，使其局麻作用时间减少且效果减弱。八、结论不同药物对普鲁卡因的局麻作用有着不同的影响：肾上腺素和去甲肾上腺素因其能收缩血管，从而延长普鲁卡因的局麻作用并使其效果增强；相反，酚妥拉明可舒张血管，使普鲁卡因的局麻作用时间减短且效果减弱。参考文献：1.杨世杰,杨宝峰,颜光美等.药理学,第2版2.徐小林,陈银宝,漆苏洋,王辉.口服异氟烷、七氟烷对小鼠的麻醉作用观察.《中国药房》2010年第9期3.姚培章,热板法镇痛实验存在的问题和对策.《卫生职业教育》2005年第23卷第22期4.王卫华,董晓辉,刘卫东,袁莉.热板法观察度冷丁与罗通定的镇痛作用.菏泽医学专科学校学,2011年第23卷第1期