胰岛素所致低血糖休克及药物和激素对血糖的影响

胰岛素所致低血糖休克及药物和激素对血糖的影响实验设计【实验目的】学习监测血糖的方法，同时观察胰岛素及药物和激素对血糖的影响，从而加深理解药物和激素影响血糖水平的机制。【实验原理】1.胰岛素：（1）促进葡萄糖转运：葡萄糖经细胞膜异化扩散进入细胞内需细胞膜上的葡萄糖运载体（GLUT4）蛋白，胰岛素可使GLUT4从细胞内转位到细胞膜上，加速葡萄糖向细胞内转运。（2）调节糖代谢：可加速葡萄糖酵解和氧化，促进糖原合成并抑制糖原分解和糖异生，从而促进糖的利用而减少糖的生成。（3）抑制脂肪和蛋白质分解代谢而促进其合成代谢：可抑制脂肪酶的活性，促进脂肪合成并抑制其分解，减少游离脂肪酸和酮体的生成，减轻脂肪酸对葡萄糖氧化的抑制；可促进氨基酸进入细胞并促进蛋白质合成，从而减少糖异生的原料，使糖异生减少。2.肾上腺素：肾上腺素有升高血糖的作用，激动α-2受体，抑制胰岛素分泌；激动β-2受体，促进胰高血糖素分泌。3.甲状腺激素：TH能加速肠粘膜吸收葡萄糖，增加外周组织利用糖以及糖原合成与分解，提高糖代谢速率。TH还能增强肝糖异生，也能增强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和生长激素的生糖作用；TH水平升高能对抗胰岛素，使血糖升高。4.胰高血糖素：胰高血糖素与肝细胞膜上的相应受体结合后，激活肝细胞内的磷酸化酶、脂肪酶和与糖异生有关的酶系，加速糖原分解、脂肪分解和糖异生。5.糖皮质激素：促进糖原异生，能增加肝及肌肉组织中蛋白质分解产生的氨基酸及其中间代谢产物合成糖原；减慢葡萄糖分解为CO2的氧化过程，从而有利于中间代谢产物在外周组织再合成葡萄糖，增加血糖来源；减少机体细胞摄取葡萄糖。6.生长激素：生理剂量的生长激素能促进胰岛素的分泌，具有降低血糖的作用，而过量的生长激素则抑制糖的利用，具有升高血糖的作用。【实验对象】小鼠【药品与器材】生理盐水，胰岛素针剂，20%葡萄糖溶液，1:10000肾上腺素溶液，胰高血糖素针剂，糖皮质激素针剂，甲状腺素针剂，生长激素针剂，血糖检测仪，小鼠手术器械，纱布，注射针头，注射器，鼠笼，小鼠固定器、苦味酸。【实验方法】（一）胰岛素所致低血糖休克1.随机选取24只体重在18-22g之间的健康小鼠作为实验对象（为求快速方便，将本班同学分为6个小组，所以每个小组用4只小鼠，每组实验每个小组用4只小鼠）；2.实验前小鼠禁食12小时，不禁水（避免食物引起血糖波动导致实验结果不准确）；3.采用随机数字表法随机分为四组，并用苦味酸分别标记。4.四个组分别为生理盐水组和胰岛素低剂量（0.25u/kg）、中剂量（1u/kg）、高剂量（4u/kg）受试组。（查阅文献可知致小鼠休克的胰岛素量为150U/kg4就是约为3.5u/kg）5.具体给药方法均为皮下注射。生理盐水组A：0.1ml/10g；胰岛素中剂量组B：胰岛素0.25U/kg，0.1ml/10g（0.025U/ml）;胰岛素中剂量组C：胰岛素1U/kg，0.1ml/10g（0.1U/ml）;胰岛素高剂量组D：胰岛素4U/kg，0.1ml/10g（0.4U/ml）;6.观察四组小鼠，是否出现低血糖休克（精神不安，四肢抽搐、继而瘫软）（预计约30min），然后对各组小鼠尾静脉采血测血糖。7.记录实验数据。表一每小组实验数据记录组别血糖值是否出现休克小鼠状态描述ABCD表二全班实验数据记录组别123456ABCD（二）胰岛素所致低血糖休克的解救1.随机选取18只体重在18-22g之间的健康小鼠作为实验对象；（每小组三只，共24只）2.实验前小鼠禁食12小时，不禁水（避免食物引起血糖波动导致实验结果不准确）；3.采用随机数字表法随机分为三组，记为组1、组2、组3，并用苦味酸分别标记。4.三个组均先皮下注射高剂量胰岛素4U/kg，0.1ml/10g（0.4U/ml）。5.观察三组小鼠，是否出现低血糖休克（精神不安，四肢抽搐、继而瘫软）（预计约30min），然后对各组小鼠尾静脉采血测血糖。6.对出现休克的小鼠分别给药，观察低血糖休克的恢复情况，并于给药15min后再次测血糖。具体给药方式如下：腹腔注射组1：20%葡萄糖溶液0.1ml/10g；组2：1:10000肾上腺素溶液0.1ml/10g；组3：生理盐水溶液0.1ml/10g；7.记录实验结果。表一每小组实验数据记录组别血糖小鼠状态第一次第二次组1组2组3表二全班实验数据记录组别第一次\第二次123456组1组2组3（三）激素和药物对血糖的影响1.另随机选取小鼠48只，体重在18-22g之间称重，采用随机数字表法随机分为8组。每组6只，用苦味酸分别标记。2.对各组小鼠给予不同药物或激素。具体给药方法如下：均腹腔注射a：0.1mg/ml的胰高血糖素溶液0.1ml/10g；b：5mg/ml的糖皮质激素0.1ml/10g；c：40mg/ml的甲状腺素0.1ml/10g；d：低剂量（0.05U/ml）的生长激素0.1ml/10g；e：高剂量（0.1U/ml）的生长激素0.1ml/10g；f：1:10000肾上腺素溶液0.1ml/10g；g：胰岛素1U/kg，0.1ml/10g（0.1U/ml）。空白组3.血糖测定：各组腹腔注射完药物后5min、15min、30min从小鼠尾静脉采血测血糖。4.记录实验数据。a组b组c组d组e组f组g组空白给药前5min15min30min5.绘制曲线进行分析。【实验预期结果】（一）高剂量组出现低血糖休克，其余三组小鼠不会。（二）三组均会出现低血糖休克，用20%葡萄糖溶液和1：10000肾上腺素溶液能及时解救小鼠的低血糖休克，使血糖逐渐恢复；生理盐水组小鼠血糖未恢复。（三）空白组血糖不变，d组、g组小鼠血糖下降，其余各组小鼠血糖均有不同程度的升高。（由于生理剂量的生长素能促进胰岛素的分泌，具有降低血糖的作用，故d组小鼠血糖降低）【统计分析】1.选择不同药物和激素作用于小鼠后血糖浓度的平均值与生理盐水组小鼠的血糖浓度的平均值做比较，看不同药物和激素对血糖的影响。2.用Excel软件计算实验后各组血糖的均数和标准差，并进行t检验，和生理盐水组比较差别的显著性。血糖浓度为mmol/l。【实验注意事项】1.实验中各种药物、激素的浓度、剂量应准确，选择注射部位时应特别注意，以免损伤小鼠脏器；2.尾静脉采血测血糖时操作应迅速，采血完后立即止血，尽量减少小鼠出血量；3.实验结果处理时，若个别小鼠血糖出现较大偏差，可考虑舍弃；