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（local anaesthetics）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 对照组 实验组 编号

普鲁卡因 含AD 含NA 含酚妥拉明 (0.1ml/10g)

1 2 3 4 5 5、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

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