机能学实验报告
实验⽇期：
带教教师：
⼩组成员：
剩女进化论专业班级：
⼀、实验⽬的
煤炭工业济南设计研究院有限公司1、掌握家兔⾼钾⾎症模型的复制⽅法。
2、探讨家兔⾼钾⾎症时ECG变化的特点以及帐篷“T”的机制。
3、⽐较碳酸氢钠溶液或极化液⾼钾⾎症的作⽤。
⼆、实验原理
⾎清钾⾼于 5.5mmol/L为⾼钾⾎症（正常值：3.5～5.5mmol/L）。⾼钾⾎症对机体的危害主要表现在⼼脏，可使⼼肌动作电位和有效不期缩短，传导性、⾃律性、收缩降低，兴奋性则呈双相变化：轻度⾼钾⾎症使⼼肌兴奋性增⾼，急性重度⾼钾⾎症可使⼼肌兴奋性降低甚⾄消失，⼼脏停搏。⾼钾⾎症时的⼼电图表现为： (1)T波⾼尖，基底部较窄，形如帐篷。⾼钾⾎症早期即可出现，严重⾼钾⾎症时可出现正弦波，此时，已迫近室颤或⼼室停搏。
(2)P波减低，最后可消失。乃因⼼房肌⿇痹、⼼房静⽌所致。如此时窦房结激动尚能通过结间传导束下传⾄⼼室，则可形
成“窦-室传导”，困此⼼室律还⽐较整齐
(3)S-T段压低与T波呈⼀斜线。或出现由Q R S波与S T-T相融合的双相波。S-T段也可抬⾼。（4）Q R S时间加宽，R波低⼩。
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(5)严重时可产⽣传导阻滞、阵发性室性⼼动过速、⼼室颤动或⼼脏停搏。⾼钾⾎症的抢救可采⽤:⼀侧⽿缘静脉注⼊已预先准备好的抢救药物(10％氯化钙2m1/kg，或4％碳酸氢钠5m1／kg，或葡萄糖—胰岛素溶液7m1/kg)。本实验通过静脉推注氯化钾使⾎钾浓度短时间内⼤量升⾼形成急性⾼钾⾎症，观察⼼电图变化，了解⾼钾⾎症对⼼脏的毒性作⽤，以及对⾼钾⾎症的急救措施。
三、实验仪器设备
⽣物信号采集整理系统、离⼦分析仪、⼤动物⼿术器械(⼿术剪、眼科剪、⼩镊⼦、⽌⾎钳、玻璃分针、动脉夹、注射器等)、⽓管插管、动脉套管、注射⽤乌拉坦溶液、3%氯化钾溶液、4%碳酸氢钠溶液、极化液、⽣理盐⽔。
四、实验⽅法与步骤
1.家兔的称重、⿇醉和固定：家兔称重后，⽤注射⽤乌拉坦溶液，按4ml/kg从⽿缘静脉缓慢注⼊。⿇醉时密切注意兔⼦的状态。⿇醉的深浅，可根据兔⼦呼吸的深度和速度、⾓膜反射的有⽆和敏感度，四肢和腹壁肌⾁的紧张性，以及趾缝、⽪肤夹捏反应等进⾏判断。当上述活动或反应明显减弱或消失时，⽴即停⽌给药。在采⽤静脉注射时，速度应当缓慢，注射过快，易导致动物死亡。⿇醉后，将动物仰卧位固定在实验台上。
2.⼿术与⾎管插管：颈部剪⽑，在喉头下缘沿颈中线切开⽪肤4-5cm，分离颈前肌⾁暴露⽓管，做⽓管插管，并⽤丝线固定。在右侧按家兔⾎管常规分离⽅法分离颈外静脉，插⼊连接三通管的颈静脉插管以备输液，在左侧肌⾁深部分离出颈总动脉，插⼊连接三通管的总动脉插管。颈动脉导管⽤于取⾎，⽤颈外静脉的三通管连接静脉输液装置，缓慢注⼊⽣理盐⽔（5-10
滴/min），以保持管道通畅。
3.测正常⾎钾浓度：⽤EP管通过颈总动脉取⾎0.5ml，⽤电解质测量仪测量动物给予钾溶液前的⾎浆钾度。
4.描记⼼电图：将针形电极分别插⼊家兔四肢⽪下。导联线按右前肢(红)，左前肢(黄)，左后肢(绿) ，右后肢(⿊)的顺序连接，依⽣物机能实验系统使⽤⽅法描记实验前兔⼦的正常⼼电图波形。
5.复制⾼钾⾎症动物模型：通过输液装置，经颈外静脉从慢到快调滴速滴注3％的KCl溶液6滴/第⼀个3min，15滴/第⼆个
3min，20滴/min及以后（不超20滴/min），密切观察和记录出现⾼钾时典型的⼼电图变化，⼀旦⼼电图出现正弦波时或QRS 波与T波发⽣融合时，⽴即调慢静脉滴注Kcl的速度，维持在6⾄10滴/min，等待，当⼼电图出现典型⾼钾⾎症表现是，经颈外动脉取⾎0.5ml作⾎钾测定。
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6.⾼钾⾎症的抢救：在⼼电图出现典型⾼钾⾎症改变，或获取⾎钾浓度增⾼的报告后，⽴即对家兔实施抢救。通过颈外静脉快速滴注抢救药物3滴/min,3分钟后调⾄20滴/min，待⼼电图基本恢复正常时，再次记录⼼电图改变，并由颈总动脉采⾎0.5ml，测定救治后的⾎钾浓度。
五、实验结果
实验中家兔不同时期的⼼电图（电⼦版实验结果粘贴）
上图为正常时⼼电图
上图为急性⾼⾎钾时的“M”形⼼电图
上图为⾼⾎钾后恢复正常的⼼电图
家兔⾼钾⾎症时ECG、⾎钾的改变及其实验
通田阁萝
六、分析与讨论
1、⾎钾浓度升⾼为什么会引起⼼电图图形发⽣变化？
答：（1）⼼肌细胞兴奋性↓：使得P波压低，增宽或消失。 （2）传导性↓：是PR间期延长，QRS复合波增宽。
（3）⾎钾浓度升⾼时，0期去极化速度和幅度减⼩，加之邻近细胞兴奋性降低，使得传导性下降；膜对钾离⼦通透性升⾼，使得4期钾离⼦外流增加，使⾃动化除极降低，使⾃律性下降；钙离⼦内流减少，使收缩性降低。
（4）细胞膜电导性↑，3期钾外流加速：复极化3期的T波⾼耸，反映动作电位的QT 间期缩短或正常。
(5)⾃律性降低，传导性降低和⼼肌兴奋性降低，故⼼电图上有⼼率减慢、甚⾄停⽌搏动。
2、4%碳酸氢钠溶液⾼钾⾎症的机理是什么？
答：（1）造成碱⾎症，促进钾离⼦向细胞内转移，有酸中毒效果更明显；
（2）⾎浆和细胞内钠离⼦浓度升⾼有利于激活钠泵，使钾离⼦向细胞内转移；
（3）⾼渗作⽤：⾎容量增加，使细胞外液容量迅速增加，使⾎钾浓度暂时下降；
（4）钠离⼦有直接对抗⾼钾毒性的作⽤。
3、极化液⾼钾⾎症的机理是什么？
答：（1）⼼肌细胞在复极过程中的离⼦交换主要是Na + Ca 2+ 离⼦的内流、K + 离⼦的外流，从⽽使⼼肌细胞内恢复负压，回“极化状态”，但此时细胞膜内外离⼦的分布尚未恢复，⼼肌细胞未达到真正的极化状态，还必须依靠钠-钾泵，由ATP供给能量，排出Na + Ca 2+ ，摄回K + ，使细胞内外离⼦的分布恢复到静息状态———极化状态。
（2）极化液中胰岛素可以促进多种组织摄取葡萄糖，如⾻胳肌、⼼肌、脑垂体等。可⾎中K + 、脂肪酸及氨基酸含量降低；缺⾎损伤的⼼肌纤维中的钾外逸，且能量不⾜，⽽化液在提供糖、氯化钾的同时供给胰岛素，可使细胞外钾转回⼼肌细胞内，改善缺⾎⼼肌的代谢；促进葡萄糖进⼊⼼肌细胞内，抑制脂肪酸从脂肪组织释放，从⽽减少中性脂肪滴在缺⾎⼼肌中堆积。
（3）稀释作⽤，稀释⾎清中钾离⼦的浓度。
七、结论
1.钾离⼦对维持细胞代谢及调节细胞内外酸碱平衡和渗透压，保持细胞钾平衡电位有重要作⽤，当⾎清钾浓度⾼于5.5mmol/L 时，即为⾼钾⾎症。
2.碳酸氢钠与极化液可以急性⾼钾⾎症。
3.⾼钾⾎症时⼼电图表现为P波低平甚⾄消失，QRS波增宽幅度减⼩，ST段抬⾼延长，T 波⾼尖。
4.⾼钾⾎症严重，不及时可出现⼼脏震颤甚⾄⼼脏停⽌跳动。
5.试验中我们看到⼀些数据与理论值有所偏差，这主要是由于以下因素造成的：①兔的机体
⽣理情况。②实验过程中的⼈为因素，例如：注射药物的速度及剂量、抢救时机与取⾎时机的把握等。
此次实验操作失败的分析
此次⾼钾实验操作过程中，多⽅⾯因素导致了实验的失败，我们⼩组针对此次实验结果进⾏了深刻的反思。这是⼀次深刻的教训，让我们认识到了实验中的不⾜，知识的⽋缺，操作的规范，⼼态的调整，⼈员的配合等因素在实验研究中的重要，我们想通过这次的失败，暴露了我们的不⾜，明⽩了实验的风险，我们要不断学习改正完善⾃⼰，正确规避和⾯对实验风险和结果。以下是造成操作失误的结果分析：
1.没有熟练掌握好家兔颈部⼿术操作，游离颈总动脉和颈总静脉时，没有分清⾎管和周围组织，插管时与周围组织混淆，导致插管插到筋膜⾥。 新知岛2.动脉插管中结扎不紧，导致家兔动脉失⾎，增加了再次插管难度，进⾏多次动脉插管，耽误了实验进度。
3，家兔复制⾼钾模型⾎症模型的阶段，没有严格控制输⼊KCl的速度，⼼电图出现M波后，过早停⽌给KCl，导致第⼀次测⾎钾浓度达不到⾼钾模型，进⾏第⼆次滴注时，未能及时停⽌给KCl，，并且没有采取胸外按压，推注呼吸兴奋剂等抢救措施，导致了家兔最终死亡。
4.实验课前我们没有进⾏预习，对实验注意事项及突发情况没有及时处理⽅案也是导致这次实验失败重要原因。
5.最后⼀点，团队合作没有进⾏合理分配，操作过程中太过慌乱，没有做到稳，准。为实验失败埋下伏笔。
通过此次实验，我们进⾏了认真总结并深刻认识到团队合作，实验⼼态，基本操做技能，实验原理和理论在实验中的重要性，缺⼀不可，我们发现了⾃⼰的不⾜，并引以为鉴，杜绝此类事故再次发⽣，最后对死去的兔⼦感到深深的内疚。最后的最后，感谢⽼师的耐⼼指导！
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