河北医科大学实验教学教材
供中药学、中医学、中西医结合专业本科教学用
《中药药理学实验教程》
EXPERIMENT AND GUIDE
FOR PHARMACOLOGY OF TRADITION CHINESE MEDICINE
河北医科大学中医学院
二零零七年
编 写 说 明
为适应我国高等中医药院校中药本科教育的改革和发展、满足市场竞争和中医药管理体制对中药教育的要求,我们在河北医科大学教务处领导下,在中医学院领导及中药系领导的大力支持下编写了本实验教材。
本教材是在充分总结我们教学中的经验,归纳当前中药药理学教育迫切需要能体现本学科教学特点、需要补充一些教学内容的基础上编写的。本教材编写宗旨是:中药药理学特色鲜明、具有前瞻性、能体现现代重要科技水平的高质量的中药药理学教材。也希望通过该教材的编写,帮助各位老师提高自己的业务水平,促进我校重要本科教育再上新的台阶。本教材在内容上力求充分吸取先进的实验技术和手段,去粗取精,本教材还注重加强基础实验知识,循序渐进,开拓和加强实验动手能力的培养,在教材使用时可采取灵活多样的形式,如设计性实验可安排学生先设计某一药物的药效学研究方案,得到认可后用实验加以验证,旨在培养学生掌握中药药理学(药理学)研究的思路与方法,提高学生综合分析问题和解决问题的能力,适合社会的需要。
尽管我们力图贯彻上述宗旨,但由于编写时间仓促及水平所限,难免存在一些问题,甚至错误之处,希望本教材问世后,广大师生能不吝赐教,提出批评指正,我们将在今后教学实验中不断完善,形成优秀合理的教学实验构架。
编者
2007.5.10
目录
中药药理学实验课是中药药理教学的一个重要组成部分。在生理学和药理学实验基础上,在讲授中药药理的同时,开展中药药理的实验,它的目的和任务一方面是验证理论、巩固并加强对理论知识的理解;另一方面是通过实验,进一步提高学生的动手能力,培养学生能用现代科学方法从事中药理论研究和新药开发的初步工作能力,为今后进行科学研究,打下初步基础。
中药药理实验包括进行实验操作、整理实验结果和写出实验报告等环节,为提高实验效果,必须做到:
一、明确实验的目的要求:实验前应作好预习,明确本次实验的目的、方法、步骤和原理,作到心中有数,这样,才能在实验过程中避免出现忙乱和差错,并在教师指导下,培养独立操作的能力。
二、作好实验结果的处理:中药药理实验结果有计量资料(如体温、尿量)及计数资料(如动物死亡数)。要忠实地准确的对观察到的数据及时加以记录,决不可想当然的用主观想象或书本理论代替实验观察到的客观事实。实验完毕,应对结果加以整理:注明实验题目、实验日期、动物性别、体重、给药剂量等;计数资料和计量资料应列表以便比较,使之一目了然。
三、写好实验报告:写实验报告是培养文字表达能力和概括、综合、分析问题能力的重要训练方法。每次实验完毕以后,要求以统一的实验报告纸写出实验报告,交负责教师评阅。在实验报告中要求列出实验题目、实验方法和实验结果。有时要对实验结果产生的原理或对实验结果异常的原因略加讨论。讨论不可离开实验结果去抄书。实验指导所列思考题或讨论题是为加深对实验的理解,与实验结果无关的内容,不必写入实验报告。最后把实验结果加以概括性总结,写出结论。结论不是单纯重复实验结果,也不应超过验证的范围任意外展,扩大结论。实验报告要求文字简练,书写工整,措词注意科学性和逻辑性。
在中药药理实验中,常根据实验目的和要求选用不同的动物。常用的实验动物有蛙、小鼠、大鼠、豚鼠、猫和犬等。在选择实验动物时,应注意实验动物对动物的种属和系别方面的要求,因为动物的种属和系别的差异往往会造成对药物反应性的不同。应使所选的动物能较好地反映试验药物的选择性作用,并符合节约的原则。例如测定LD50及ED50需较多动物,常选用小鼠,因为小鼠种属清楚,繁殖快,较经济;又如抗过敏实验常选用豚鼠,是由于豚鼠对组胺等过敏性介质敏感。
常用实验动物的特点如下。
1. 蛙和蟾蜍
其心脏在离体情况下能较持久而有节律地搏动,故常用来研究药物对心脏的作用。其坐骨神经腓肠肌标本可用来观察药物对周围神经横纹肌或神经接头的作用。
2. 小鼠
小鼠是药理实验最常用的一种动物,适用于需要大量动物的实验,如LD50 和ED50的测定,抗炎免疫药、抗肿瘤药、避孕药、中枢神经系统药物等的研究和药物初筛。
3. 大鼠
用途与小鼠相似。因其体形较大,有些在小鼠身上不便进行的实验可选用大鼠。如药物的抗炎实验常选用大鼠的踝关节做炎症模型。可用大鼠进行血压测定,胆管插管和长期毒性实验,还可用其离体子宫做子宫收缩药的检定。此外,尚可用来复制糖尿病模型,用于糖尿病药物的研究以及流感病毒传代及细菌学实验等。
4. 豚鼠
豚鼠易被抗原性物质所致敏,对组胺特别敏感,常用于平喘药和抗组胺药的实验研究。对结核杆菌比较敏感,故也用于抗结核药的实验研究。此外还用于离体心脏、平滑肌实验。
5. 家兔
家兔较驯服,易饲养。常用于观察药物对呼吸、心脏、血管(离体兔耳血管灌流)、肠肌运动的影响,体温实验及热源检查。用于避孕药实验(雌兔)或观察药物对皮肤局部作用(刺激性)。
6. 猫
猫对于脑实验和其他外科手术耐受力强,反射功能强,血压较稳定。常用于观察药物对心血管的影响。可用于中枢神经系统实验,如去大脑僵直,姿势反射实验;猫也常用于镇吐药的实验。
7. 犬
实验需用大动物时,常用犬。犬是记录血压、呼吸最常用的动物。常用于观察血流动力学药物对冠状动脉血流量和心肌电生理的影响,以及对降压药、抗休克药的研究等。犬还可通过训练,用于慢性实验研究,如条件反射、高血压的实验治疗以及造胃瘘、肠瘘来观察药物对胃肠蠕动和分泌的影响的实验。此外,犬也用于长期毒性实验。
一、实验动物的标记
实验用较大动物如兔、猫、犬等可用特制的号码牌固定于耳上。白色家兔和小动物(小鼠、大鼠)可用黄色苦味酸(3%~5%)涂于毛上标记。其编号方法无统一规定,以下方法可供参考。
如给小鼠标记1~10号,可将小鼠背部分为前肢、腰部、后肢,按左、中、右分为九个区域,从右到左标记1~9号,第10号不标记。
二、常用实验动物的捉持、固定方法
1、小鼠:用右手提起鼠尾,放在粗糙物(鼠笼盖)上面,向后轻拉其尾,左手拇指、食指捏住其颈背部皮肤,将小鼠固定在掌中,使其腹部朝上,然后以无名指和小指夹住鼠尾。
2、大鼠:捉持和固定方法基本同小鼠。将其放于鼠笼盖上,右手轻拉鼠尾,左手中指和拇指放到大鼠双前肢腋下,食指放入颈部,使其伸开前肢迅速将其握住。
3、豚鼠:一手拇指和中指从豚鼠背部伸到腋下,另一只手托住其臀部即可。体重小者可用一只手捉拿。
4、家兔:一手抓住颈背部皮肤,轻轻将兔提起,另一手托住其臀部,或将其置于固定箱内。
5、猫:捉持方法同家兔,但应注意其利爪和牙齿会损伤人。为保安全多用套网捉拿,用固定袋固定。
6、犬:对驯服犬,可用特制嘴套将犬嘴套住,并将嘴套上的绳带拉至耳后颈部打结固定。对凶暴的犬,用长柄钳式捕犬夹钳住其颈部,再用嘴套将犬嘴套住。如无嘴套,可用绳带绑嘴,方法是在犬嘴的上下部打结并绕到颈后再打结固定。
急性实验时,通常将犬麻醉后仰位固定于手术台上。四肢栓上绳带,拉紧固定在手术台边缘的锲子上。取下嘴套或绳带,将一金属棒经两嘴角穿过口腔压于舌上,并将舌拉出口腔,再用绳带绕过金属棒绑嘴并固定于手术台的柱子上。
三、实验动物的随机分组法
数理统计学上,根据随机抽样的原则,编制了随机数目表,应用随机数目代替抽签法。表中的数字都各自独立,全部数字无论从横行、纵列或斜行的顺序都是随机的。因此使用时可任自一个数目开始,可从左而右,亦可从右而左,可从上而下,也可从下而上,按顺序取得需要的数目,其结果比抽签更为理想。
(1)完全随机法
(2)配偶设计随机分组法
(3)随机单位组设计分组法
一、小鼠
1、灌胃(ig):将小鼠固定后,使颈部拉直,右手持有灌胃针头的注射器,自口角插入口腔,沿上腭插入食管。若遇阻力,可将针头抽出再另插,以免刺破食管或误入气管。灌注量为0.1~0.3ml/10g体重,最多0.4ml/10g体重。
2、皮下注射(sc):注射部位常选背部皮下。轻轻捏起背部皮肤,将注射针头刺入皮下,稍稍摆动针头,若容易摆动则表明针尖部位于皮下。此时注入药液。拨针时应轻捏针刺处片刻,以防药液漏出。注射量为0.1~0.3ml/10g体重。
3、肌内注射(im):多注射于后肢股部肌肉,每侧不超过0.1ml。
4、腹腔注射(ip):左手固定小鼠,右手持注射器,从下腹部外侧进针3~5mm,呈45度角刺入腹腔。注射量为0.1~0.2ml/10g体重,最大不超过0.5ml/只。
5、尾静脉注射(iv):将小鼠置于固定筒内,使尾部露在外面,用70%~75%乙醇棉球擦尾部,或将鼠尾浸入45~500C温水中,待尾部左右侧静脉扩张后,左手拉尾,右手进针。注射量不超过0.5ml/只。
二、大鼠
灌胃、皮下注射、腹腔注射、肌内注射、尾静脉注射方法均同小鼠。一般情况下,灌胃剂量为1~2ml/100g,皮下注射、尾静脉注射<1ml/只,腹腔注射为 1.5ml/只,肌内注射为0.1~0.2ml/只。此外,大鼠尚有舌下静脉给药的方法。
三、豚鼠
1、皮下、肌内及腹腔注射:方法基本同小鼠,给药量分别为0.5~1.0ml/只、0.3~0.5ml/只、2~4ml/只。
2、静脉注射:选用后脚掌外侧的静脉或外颈静脉进行注射。采用前法,可由一人捉持豚鼠并固定一条后腿,另一人剪去注射部位的毛,酒精棉球涂擦使血管扩张,用连接在注射器上的小儿头皮针头刺入血管推注药物。做外颈静脉注射时,需将颈部皮肤切一小口,暴露血管,再用针头刺入血管。注射量通常为2~4ml/只。
四、家兔
1、灌胃:如用兔固定箱,可一人操作。右手将开口器固定于兔口中,左手插入导尿管。若无固定箱,需二人合作。一个坐位,将兔夹于两腿之间,左手紧握双耳,固定头部,右手抓住双前肢。另一人将开口器横放于兔口中,压在舌上,用8号导尿管由开口器中央孔慢慢插入食管和胃。为避免误入气管,可将导尿管外口端浸入清水中,如无气泡出现,证明已插入胃中。然后注入药液,给药量通常为10ml/kg体重。
2、耳缘静脉注射:选定耳缘静脉(耳背内侧),拨除局部的毛,用酒精棉球涂擦或以示指轻弹之,使血管扩张。用左手示指和中指夹住耳根部,拇指和环指夹住兔耳尖部拉直,然后尽量从血管远心端刺入,再用拇指和示指固定针头处,注入药液。注射量通常为2ml/kg体重。
3、皮下、肌内和腹腔注射:方法基本上同小鼠,最大注射量分别为0.5 ml/kg、1.0 ml/kg和5.0ml/kg体重。
一、给药剂量的计算
实验动物的给药量常按g/kg体重、mg/kg体重、ml/kg体重或按体表面积来计算,一般是通过动物之间或动物与人之间的剂量换算而得。换算方法大致有以下几种。
1、按体型分数换算法:通常采用下列公式:
式中dB是欲求算的B种动物(包括人)的kg体重剂量,dA是已知A种动物(包括人)的kg体重剂量;WA、WB是已知动物A、B的体重;RA、RB是动物的体型系数,见下表。
表:实验动物与人的体型系数
动物种类 | 小鼠 | 大鼠 | 豚鼠 | 兔 | 猫 | 猴 | 犬 | 人 |
R(体型系数) | 0.06 | 0.09 | 0.099 | 0.093 | 0.082 | 0.111 | 0.104 | 0.11 |
例:已知家兔2kg,用药50mg/kg,求算家犬5kg体重用药量。
dA=50、RB=0.104、RA=0.093、WA=2、WB=5,代入上述公式:
dB=50mg/kg×0.104×51/3/(0.093×21/3)=41.2mg/kg
2、按动物与人体表比换算法(见下表)
小鼠 20g | 大鼠200g | 豚鼠400g | 兔1.5kg | 猫2.0kg | 猴 4.0kg | 狗12.0kg | 人70.0kg | |
小鼠20g | 1.0 | 7.0 | 12.25 | 27.8 | 29.7 | 64.1 | 124.2 | 387.9 |
大鼠200g | 0.14 | 1.0 | 1.74 | 3.9 | 4.2 | 9.2 | 17.8 | 56.0 |
豚鼠400g | 0.08 | 0.57 | 1.0 | 2.25 | 2.4 | 5.2 | 4.2 | 31.5 |
兔 1.5kg | 0.04 | 0.25 | 0.44 | 1.0 | 1.08 | 2.4 | 4.5 | 14.2 |
猫 2.0kg | 0.03 | 0.23 | 0.41 | 0.92 | 1.0 | 2.2 | 4.1 | 13.0 |
猴 4.0kg | 0.016 | 0.11 | 0.19 | 0.42 | 0.45 | 1.0 | 1.9 | 6.1 |
狗 12.0kg | 0.008 | 0.06 | 0.10 | 0.22 | 0.23 | 0.52 | 1.0 | 3.1 |
人 70.0kg | 0.0026 | 0.018 | 0.031 | 0.07 | 0.078 | 0.16 | 0.32 | 1.0 |
例1:已知体重12kg的犬,其每日服药剂量为10mg/kg体重,每日总量为120mg,试求人的日服药量。
人日服总量=犬日服总量×人与犬体表比=120×3.1=372mg
例2:某利尿中药大鼠给药时的剂量为250mg/kg体重,试粗略估计犬灌胃给药时可以试用的剂量。(附表如下:)
解1: 利用表中“mg/kg-mg/ m2转换因子”计算法
将某种动物按mg/kg计算的剂量乘以相应的转换因子,即为按mg/ m2计算的剂量。
犬的试用剂量=250×6(大鼠的转换因子)/19(犬的转换因子)=79mg/kg
解2:利用表中每“1kg体重占体表面积相对比值”计算法
犬的试用剂量=250×0.16(犬的体表面积比值)/0.47(大鼠的体表面积比值)=85 mg/kg
不同种类动物间用药剂量换算时的常用数据
动物种类 | 体重(kg) | 体表面积(m2) | mg/kg-mg/m2 转换因子 | 每1kg体重占体表 表 面积相对比值 |
小鼠 | 0.018 0.020 0.022 0.024 | 0.0063 0.0067 0.0071 0.0076 | 2.9 3.0 粗略为3 3.1 3.2 | 1.0 (0.02kg) |
大鼠 | 0.10 0.15 0.20 0.25 | 0.0196 0.0257 0.0311 0.0361 | 5.1 5.8 粗略为6 6.4 6.9 | 0.47 (0.20 kg) |
豚鼠 | 0.30 0.40 0.50 0.60 | 0.0439 0.0532 0.0617 0.0697 | 6.8 7.6 粗略为8 8.1 8.6 | 0.40 (0.40kg) |
家兔 | 1.50 2.00 2.50 | 0.1323 0.1603 0.1860 | 11.3 12.4 粗略为12 13.4 | 0.24 (2.0 kg) |
猫 | 2.00 2.50 3.00 | 0.1571 0.1824 0.2058 | 1 12.7 13.7 粗略为14 14.6 | 0.22 (2.5kg) |
犬 | 5.00 10.00 15.00 | 0.3275 0.5199 0.6812 | 15.3 19.2 粗略为19 22.0 | 0.16 (10.0 kg) |
人 | 40.00 50.00 60.00 | 1.2398 1.4386 1.6246 | 32.2 34.8 粗略为35 36.9 | 0.08 (50.0kg) |
二、给药容积的计算
实验过程中常用的容量计算如下:实验时需从已知药的浓度和已知的给药剂量(g/kg或mg/kg)算出相当于每1kg体重应给药的毫升数(ml),以便于给药。
例:小鼠体重20g,腹腔注射盐酸吗啡10g/kg,药液浓度为0.1%,应注射多少毫升?
计算方法:0.1%的盐酸吗啡溶液每1 ml含药物1 mg,10 mg/kg的剂量相当于10ml/kg,小鼠体重20g,换算成kg为0.02kg。则10 ml/kg×0.02kg=0.2ml。
三、配制药物浓度的计算
实验中有时需根据药物剂量(mg/kg)和设定的给药容积(ml/kg),计算出应该配制的药物浓度。
例:按50mg/kg的剂量给家兔静脉注射苯巴比妥钠,注射量按1 ml/kg进行,应配制苯巴比妥钠的浓度是多少?
计算方法:50mg/kg相当于1 ml/kg,因此1 ml药液应含50 mg药物,算成百分比浓度为:1:50=100:X, X=50×100 mg=5g,即应配制成5%的苯巴比妥钠溶液。
四、药物浓度表示法及剂量换算法
药物的重量以“克”为基本单位,容量以“毫升”为基本单位。这是衡量的公制,现将公制列表如下:
公制重量与容量表
单位名称 | 简写符号 | 折算 |
微克 | ug(r) | 1/1000毫克 |
毫克 | mg | 1000微克 |
克 | g | 1000毫克 |
千克(公斤) | Kg | 1000克 |
毫升 | ml | 1/1000升 |
升 | L | 1000毫升 |
药物浓度是指一定量液体或固体制剂所含主药的分量。常用以下几种表示法:
1、百分浓度:是按每100分溶液或固体物质中所含药物的分数来表示浓度,简写为%。由于药物或溶液的量可以用体积或重量表示,因而有三种不同的表示百分浓度的方法:
(1)重量/体积(W/V)法:即每100毫升溶液中含药物的克数,此法最常用,不加特别注明的药物%浓度即指此法。
(2)重量/重量(W/W)法:即每100克制剂中含药物的克数,适用于固体、半固体药物。
(3)体积/体积(V/V)法:即每100毫升溶液中含药物的毫升数,适用于液体药物。如消毒用75%乙醇,即为100毫升中含无水乙醇75毫升。
2、比例浓度:常用于表示稀溶液的浓度。
3、克分子浓度(M):一升溶液中所含溶质的克分子数称为该溶液的克分子浓度。
4、克当量浓度(N):一升溶液中含有溶质的克当量数称为该溶液的克当量浓度。
剂量换算:
(1)动物实验所用药物的剂量,一般按mg/Kg(或g/Kg)计算,应用时须从已知药浓度换算出相当于每公斤体重应注射的药液量(ml),以便于给药。
(2)在动物实验中有时须根据药物的剂量及某种动物给药途径的药液容量,然后配制相当的浓度以便于给药。
一、麻醉方式
1、吸入麻醉法
常用药物为乙醚。在玻璃容器底部铺以饱浸乙醚(5~10ml)的脱脂棉。将实验动物放在该容器内的网状隔板上,盖上盖(密闭),经20s或30s的时间动物即进入麻醉状态。如需要较长时间麻醉,可把浸有乙醚的棉球放在动物的鼻口处,进行追加麻醉。
此法适用于麻醉小鼠、大鼠和家兔。
2、注射麻醉法
常用麻醉药有戊巴比妥钠、巴比妥钠、苯巴比妥钠、硫喷妥钠等。小鼠、大鼠和豚鼠常采用腹腔注射进行全身麻醉。狗、猫、兔等动物既可腹腔注射麻醉,也可静脉注射麻醉。(具体剂量见下表:)
注射麻醉药物的用法与用量
动物 | 给药途径 | 药液浓医学检验网度 | 剂量(mg/kg) | 维持时间(h) | |
戊巴比妥钠 硫喷妥钠
乌拉坦 氯醛糖 | 狗 猫 兔 鼠 狗 猫 兔 鼠 狗 兔 鼠 狗 猫 兔 鼠 | iv ip ip iv ip ip iv ip ip iv ip iv ip | 3% 3% 2.5%~5% 2.5%~5% 10% 10% 2% 2% | 30 45 20~50 50~80 1000 1300 50~80 50~80 | 1~4 1~ 1~2 1/4~1/2 1/4~1/2 2~4 2~4 5~6 5~6 |
注:iv静脉注射 ip腹腔注射
二、注意事项
1、配制注射用麻醉剂,一般应用蒸馏水,有些可用生理盐水。配制巴比妥类溶液,使用煮开冷却的蒸馏水可保持较长时间,贮药瓶应密闭紧塞,以防空气进入产生沉淀;硫喷妥钠溶液不稳定,应在临用前配制;乌拉坦溶液稍加温则药效更好。
2、动物麻醉一般以眼睑、角膜、瞳孔和趾反射作为观察麻醉深度的指标。
3、静脉注射速度要均匀,不宜太快,否则可因抑制呼吸而使动物死亡。
4、麻醉药剂量与动物品种及健康状况有关,药量要准确,浓度要适中,冬季麻醉药液应加温到接近动物体温水平。
5、麻醉深度不够时,必须经一定时间才能补足麻醉剂。补加剂量一次不宜超过原注射量的20%~25%。
在中药药理(药理)学实验中,常需要采实验动物的血液,以作常规检验或生化及化学分析,因此必须掌握正确的采血技术,一次采血过多或连续多次采血都可影响动物健康,造成贫血或导致死亡,须予注意。
一、小鼠、大鼠的采血法
1、剪尾采血:需血量很少时常用本法。动物麻醉后,将鼠尖剪去约5mm,从尾根部向尾尖部按摩,血自尾尖流出,若事先将鼠尾浸在450C水中数分钟,使尾部血管充盈,可采到较多的血。取血后用棉球压迫止血。此法可反复多次取血,小鼠每次可取0.1ml,大鼠可取0.3~0.5 ml。
如不麻醉,应将动物装入固定筒内,按上法操作取血。但在清醒状态下,常采不到所需血量。
2、眼眶后静脉丛采血:取长7~10cm的玻璃毛细管(内径约1mm),另端渐扩大呈喇叭形,将其尖端折断,使其断端锋利。预先将玻璃管浸入1%肝素溶液,取出干燥。采血时,左手(拇指及示指)抓住鼠两耳之间的皮肤,使鼠头部固定,并轻轻压迫颈部两侧,阻碍头部静脉血液回流,使眼球充分外突。右手持毛细管或配有磨钝的7号针头的1 ml注射器,沿内眦眼眶后壁向喉头方向刺入,刺入深度:小鼠2~3mm、大鼠4~5mm。稍旋转毛细管,血液即流入其中。取血完毕拔出毛细管,左手放松出血即停止。
3、眶动脉和眶静脉采血(也称摘眼球采血):左手固定动物,压迫眼球使其尽量突出,右手用镊子或止血钳迅速摘除眼球,眼眶内很快流出血液。此法采血量较多,一般只适用于一次性采血。
4、股静脉或股动脉采血:麻醉动物背位固定,切开左或右腹股沟的皮肤,作股静脉或股动脉分离手术。注射针头(7号或8号)刺入血管抽血。若需要连续多次取血,则针刺采血部位尽量靠远心端。
5、断头取血:剪掉鼠头,立即将鼠颈朝下,提起动物,将血滴入备好的容器中。
二、家兔的采血法
1、耳缘静脉采血:将家兔固定,剪去拟采血耳壳上的毛,用电灯照射或用二甲苯棉球涂擦耳壳,使血管扩张,再用乙醇将二甲苯拭净。然后以粗针头刺入静脉取血,或直接刺破血管取血。采血完毕,用干棉球压迫止血,如血不易止住,可用木夹夹耳壳10~20min。
2、心脏采血:将家兔背位固定,在左胸第二至第四肋间剪一处毛,以碘酒和乙醇消毒,然后用7号针头(带有10ml注射器)在心跳最明显处作穿刺,针头刺入心脏后即有血液涌入注射器或者边穿刺边抽,直至血液流入注射器。所得所需血量后,立即将针头拔出。
3、股动脉采血:将家兔背位固定,一手拉直动物后肢,一手持注射器在血管搏动明显处,将带有注射器的针头刺入股动脉,若操作正确,鲜红色血液即流入注射器。抽血完毕,迅速拔出针头,用干棉球压迫止血2~3min。
4、耳中央动脉取血:将兔置于兔固定筒内,用二甲苯涂兔耳中央较粗、颜色较鲜红的中央动脉,使其扩张。一手固定兔耳,一手持注射器,于中央动脉的末端向心方向刺入,血液即进入针管。取血完毕后压迫止血。
实验结束后,常须将动物处死,常用的处死方法有:
1. 颈椎脱臼法
此法常用于小鼠。用手指或镊子压住小鼠的后头部,另一手捏住鼠尾用力向后上牵拉,使之颈椎脱臼,立即死亡。
2. 空气栓塞法
此法常用于家兔的处死。用注射器将空气快速注入静脉,可使动物立即死亡。一般注入空气10~20ml。
3. 打击法
此法适用于较小的动物。抓住动物的尾部,提起,用力敲击动物头部,或用木锤打击动物头部,致使动物死亡,如家兔、大鼠和小鼠等。
4. 大量放血法处死
小鼠可采用摘眼球大量放血致死。
5. 药物吸入致死
吸入苯、乙醚、氯、二氧化碳、一氧化碳均可使动物死亡。
一、中药药理实验设计的重要性
中药药理研究首要的问题,就是对实验研究的周密设计,因为实验设计是实验过程的依据,是实验数据处理的前提,也是提高实验研究质量的一个重要保证。严密而合理的实验设计,不但可对实验结果和误差有比较准确的估计,最大限度地获得丰富而可靠的资料,而且还可减少人力,节省物力和时间,提高工作效率,避免因实验设计不当,造成人力、物力的浪费,甚至全功尽弃的不良结果。因此,实验研究设计,从中药药理实验研究过程来看,具有非常重要的意义。
二、实验设计的内容
1、明确研究目的和意义:实验设计,首先应考虑研究目的和意义,根据研究的中心问题,进行实验内容设计,做到心中有数,有的放失。
2、确定实验组和对照组:实验组和对照组之间除了处理不同,其他条件均应等同。保持实验可比性的原则。在新药审批办法中规定,新药的主要药效作用各项实验均应有空白对照和已知药物对照。药理试验结果需经统计学处理。
3、确定实验方法、项目和指标:要有明确的规定和说明,要注意选择能反映被研究问题的本质的关键指标。药理作用及其机理能用客观方法定性地加以测量,取得准确可靠的数据。
4、确定实验对象的数量:中药药理实验研究对象包括正常动物、麻醉动物及病理模型;既有整体体内试验,也有离体器官、组织或细胞体外试验等。尽量研究各种接近中医临床证候的动物病理模型,按中医药治则,观察中药药理与疗效,但也不排除对正常动物或离体器官等的作用分析。由于动物实验和临床观察毕竟有一定差别,因此考虑用不同动物多种方法测试,往往是必要的。要根据实验目的、方法的指标的要求决定实验动物、样本及数量、计量资料,一般小动物(大、小鼠)每组8—12只,较大动物(兔、狗)每组5—8只是基本的,总量应符合统计要求。
5、资料整理和统计:将纪录的资料作为必要的分析、整理,经过恰当的统计分析,作出结论。
三、实验设计的原则
实验设计的三大原则:对照、重复和随机。
1、对照:比较研究是科实验不可少的条件,没有比较,不难以鉴别,也就缺乏科学性,所以实验设计必须设立对照组。而对照组与实验组之间除用以实验的药物,处理的区别之外,其他条件如实验动物、方法、仪器、环境及时间等应相同。动物的种属、品系、性别、窝别、年龄、体重、健康状况等方面尽量一致以减少误差。一般将“齐同对比”归纳为“同时、同地、同环境、同种、同重、同批号”等几个方面。
根据实验研究的内容不同,可选用不同的对照形式,常用的方法有下列4种:
(1)空白对照:指在不加任何处理的条件下进行观察对照。
(2)假处理对照:即除不用被研究的药物外,对照组的动物要经受同样的处理,如给予生理盐水或不含药物的溶酶。又称“阴性对照”。
(3)标准对照:指以已知经典药物在标准条件下与实验药进行对照。又称“阳性对照”。必要时可设两个作用机制不同的阳性对照药。
(4)组间对照:系在实验组间分几个剂量组互为对照进行对比,以便说明量效关系或药效的剂量依赖性。一般设2—3个剂量组。
另外,也可用自身作用给药前后对比者,但最终还是需要作组间对照来说明问题。
2、重复:能在类似条件下,把实验结果重复出来,才算是可靠的实验,重复实验除增加可靠性外,也可了解实验变异情况。
3、随机:就是按照机遇均等的原则来进行分组。其目的是使一切干扰因素造成的实验误差减少,而不受实验者主观因素或其他偏性误差的影响。随机化的手段可采用编号卡片抽签法,随机数字表或采用计算器的随机数字键。近年来提倡“均衡下的随机”,即先将能控制的主要因素(如体重、性别等)先行均衡地归类分档,然后在每一档中随机地取出等量动物分配到各组,使那些难控制因素(如活泼、饥饱、疲劳和度及性周期等)得到随机化的安排。
中药药理(药理)实验主要是通过动物理化实验来认识药物作用的特点和规律,其实验观测到的数据资料按其实验指标的性质,分为质反应(计数)资料和量反应(计量)资料两大类。
一、量反应资料
实验数据通过测量而得,以计量数字的多少来表示。如血压、心率、血细胞数、电刺激阈值等,也可用实测变化比值或变化率作为测量资料,如血压升降数值,心率和呼吸增减次数、尿量增减、血糖升降以及血红蛋白升降等数值;评分分值的半定量资料也属计量资料范畴。
量反应资料的特点是每一个观察对象可得一个定量的数据,所以信息量丰富。量反应资料的统计分析最常用t检验, 可用下列公式计算:
例数相等时:
例数不等时:
通常以均数作为一组数据的集中性参数,以标准差s作为其离散性参数,第三个参数是该组例数(n),三个参数常写成± s (n)的形式。其中,Σ是总和的数学符号,Σχ是各实验数据χ的总和,Σχ2 是χ平方的总和,(Σχ)2 是χ总和的平方。
t值法的判断标准为:算出t值时,按自由度f(f=n1+n2-2)从t值表中查出t0.05、t0.01、t0.001值,与实算值比较:
如t>t0.001 , 则P<0.001,差别有非常非常显著意义 如t>t0.01 , 则P<0.01,差别有非常显著意义 如t>t0.05 , 则P<0.05, 差别有显著意义 如t<t0.05 , 则P>0.05, 差别无显著意义 |
例如,某一试验测得甲、乙两用药组药后血压降低值如下表数据,试分析结果,作出结论。
各组用药后血压降低值(mmHg)
甲药组 | 28 | 15 | 30 | 14 | 13 | 18 | 20 | 22 | 共8例(n1=8) |
乙药组 | 30 | 34 | 42 | 19 | 31 | 27 | 34 | 38 | 共8例(n2=8) |
甲药组 均数
标准差均数
乙药组 均数=31.8mmHg 标准差=7.00 mmHg
自由度(f)=n1+n2-2=8+8-2=14
查t值表t0.01=2.977,t0.001=4.140
得t0.01<t <t0.001; 故P<0.01,差异有非常显著意义,
结论为:t检验说明乙药的降压作用确比甲药强。
此外,对量反应(计量)资料的统计方法还有配对t值法、参比差值法、简化方差分析法等,需用时可参阅其他统计学参考书。
二、质反应资料
实验结果只有质的区别,数据是通过计数(即阳性反应的动物数)而获得的,如动物死亡或存活;某反应的出现或不出现;临床治疗中的痊愈、显效、有效、无效等。质反应通常用出现率来表达,可用百分率型,小数型。为了进行计算统计分析,例数不宜过少,一般所用动物每组至少20只。通常以χ2(卡方)法进行检验。公式如下:
式中χ2读作卡方;a、b、c、d是两组阳性数和阴性数所组成的四格表中的例数,n是总例数。
例如:甲药组50人,有效35人;乙药组50人,有效25 人,先排列出四格表如下:
有效 | 无效 | 总计 | |
甲药组 乙药组 共计 | 35(a) 25(c) 60(a+c) | 15(b) 25(d) 40(b+d) | 50(a+b) 50(c+d) 100(n) |
代入上式
查χ2值表(四格表的自由度恒等于1),得0.05的机率点为3.841,
3.375<χ20.05 ,故P>0.05,差别无显著意义。
本方法最常用。此外,质反应资料的统计分析方法还有配对χ2法,简化直接概率法、参比值法等,需用时可参阅其他统计学参考书。
附:t值表与χ2 值表
t 值 表
自由度 | 0.05 | 几率(P) 0.01 | 0.001 | 自由度 | 0.05 | 几率(P) 0.01 | 0.001 |
1 | 12.706 | 63.657 | 636.619 | 18 | 2.101 | 2.878 | 3.922 |
2 | 4.303 | 9.925 | 31.598 | 19 | 2.093 | 2.861 | 3.883 |
3 | 3.182 | 5.841 | 12.924 | 20 | 2.086 | 2.845 | 3.850 |
4 | 2.776 | 4.604 | 8.610 | 21 | 2.080 | 2.831 | 3.819 |
5 | 2.571 | 4.032 | 6.869 | 22 | 2.074 | 2.819 | 3.792 |
6 | 2.447 | 3.707 | 5.959 | 23 | 2.069 | 2.807 | 3.767 |
7 | 2.365 | 3.499 | 5.408 | 24 | 2.064 | 2.797 | 3.745 |
8 | 2.306 | 3.355 | 5.041 | 25 | 2.060 | 2.787 | 3.725 |
9 | 2.262 | 3.250 | 4.781 | 26 | 2.056 | 2.779 | 3.707 |
10 | 2.228 | 3.169 | 4.587 | 27 | 2.052 | 2.771 | 3.690 |
11 | 2.201 | 3.106 | 4.437 | 28 | 2.048 | 2.763 | 3.674 |
12 | 2.179 | 3.055 | 4.318 | 29 | 2.045 | 2.756 | 3.659 |
13 | 2.160 | 3.012 | 4.221 | 30 | 2.042 | 2.750 | 3.646 |
14 | 2.145 | 2.977 | 4.140 | 40 | 2.021 | 2.704 | 3.551 |
15 | 2.131 | 2.947 | 4.073 | 60 | 2.000 | 2.660 | 3.460 |
16 | 2.120 | 2.921 | 4.015 | 120 | 1.980 | 2.617 | 3.373 |
17 | 2.110 | 2.898 | 3.965 | ∞ | 1.960 | 2.576 | 3.291 |
χ2 值 表
自由度 | 0.05 | 几率(P) 0.01 | 0.001 | 自由度 | 0.05 | 几率(P) 0.01 | 0.001 |
1 | 3.841 | 6.635 | 10.828 | 16 | 26.296 | 32.000 | 39.252 |
2 | 5.991 | 9.210 | 13.816 | 17 | 27.587 | 33.409 | 40.790 |
3 | 7.815 | 11.345 | 16.266 | 18 | 28.869 | 34.805 | 42.312 |
4 | 9.488 | 13.277 | 18.467 | 19 | 30.144 | 36.191 | 43.820 |
5 | 11.070 | 15.088 | 20.515 | 20 | 31.410 | 37.566 | 45.315 |
6 | 12.592 | 16.812 | 22.458 | 21 | 32.671 | 38.932 | 46.797 |
7 | 14.067 | 18.475 | 24.322 | 22 | 33.924 | 40.289 | 48.268 |
8 | 15.507 | 20.090 | 26.125 | 23 | 35.175 | 41.638 | 49.728 |
9 | 16.919 | 21.666 | 27.877 | 24 | 36.415 | 42.980 | 51.179 |
10 | 18.307 | 23.209 | 29.588 | 25 | 37.652 | 44.314 | 52.618 |
11 | 19.675 | 24.725 | 31.264 | 26 | 38.885 | 45.642 | 54.052 |
12 | 21.026 | 26.217 | 32.909 | 27 | 40.113 | 46.963 | 55.476 |
13 | 22.362 | 27.688 | 34.528 | 28 | 41.337 | 48.278 | 56.893 |
14 | 33.685 | 29.141 | 36.123 | 29 | 42.557 | 49.588 | 58.301 |
15 | 24.996 | 30.578 | 37.697 | 30 | 43.773 | 50.892 | 59.703 |
【目的】
1、学习中药急性毒性试验的方法,掌握LD50的测定方法。
2、观察马钱子的毒性反应。
【原理】
急性毒性试验是指受试动物在一次大剂量给药后所产生的毒性反应和死亡情况。药物毒性的大小,常用动物的致死量来表示,因为动物生与死的生理指标较其他指标明显、客观、容易掌握。致死量的测定也较准确。在测定致死量的同时,还应仔细观察动物是否出现耸毛、倦卧、耳壳苍白或充血、突眼、步履蹒跚、肌肉瘫痪、呼吸困难、昏迷、惊厥、大小便失禁等不良反应。
致死量的测定常以半数致死量为标准。半数致死量是指能够引起试验动物一半死亡的剂量,即药物致死量对数值,用符号LD50表示。由于LD50的测定较简便、可靠,而且稳定,现已成为标志动物急性中毒程度的重要常数。LD50测定的方法有多种,如Bliss法、改进寇氏法、简化机率单位法、累积插值法、机率单位-加权直线加归法等等。以上方法虽各有特点,但都有共同的要求:
(1)动物:均选用体重17~22g健康小鼠(同次试验体重相差不得超过4g),或选用体重120~150g(同次试验体重相差不得超过10g)健康大鼠作实验动物。性别相同或雌雄各半。
(2)给药途径:要求采用两种给药途径,其中必须有一种与临床所采用的相同。溶于水的药物尚须测定静脉注射的LD50。值得提出的是,临床上虽然不用腹腔注射,但动物实验因腹腔注射给药方便,吸收迅速,颇为常用。若供试药物在腹腔内不引起强烈刺激或局部变化(如纤维性病变等),那么啮齿类动物腹腔注射的LD50,参数很接近于静脉给药的LD50。口服制剂无法通过注射给药途径时,可只用胃肠给药。
(3)试验周期和观察指标:给药后至少观察7天。观察期间应逐日记录动物的毒性反应情况和死亡动物的分布。
(4)正式试验前,均须先用少量动物进行预试试验,大致测出受试药物引起0%和100%死亡率的致死量范围,然后安排正式试验。正式试验组数不得少于三个剂量组,一般选用4~5个剂量组,每组动物数为10~20只。
(5)报告LD50时需注明实验动物的种属及品系、性别、体重范围、给药途径及每个剂量组动物数等,还需注明受试药物的配制方法、给药剂量、各组剂量间的比值(一般以0.65~0.85为宜)、给药容积、观察时间及计算方法。还须标出LD50的95%可信限。
【动物】小鼠
【药品】马钱子水煎液
【器材】注射器、灌胃针头、鼠笼
【方法】
1、预试实验:预试实验目的是为了找出引起动物0%(Dn)和100%(Dm)死亡的剂量,以便安排正式实验。预试实验一般采用少量动物(6~9只小鼠)进行,将动物随机分为3组,组间剂量比值一般以1:0.5或1:0.7为宜。灌服或腹腔注射量以0.2ml/10g体重为度。预试实验应进行到找出Dn和Dm后方可安排正式实验。
2、正式实验:在预试实验测得Dn和Dm的剂量范围内设4~6个剂量组,最多10组。最理想的结果是使LD50的上下各有2~3组。组数愈少,准确性愈差。各剂量组的动物要求相等,至少10只动物(分组时应注意分层随机均匀化的原则)。本实验要求最大反应率为100%,最小反应率为0%, 或至少反应率接近100%或0%。组间剂量比值(1:K),常用1:0.8或1:0.75。如实验中出现相邻剂量有重复的100%和0%反应率时,应将靠边的组弃去不计,使大剂量组只有一个100%的反应率,小剂量组也只有一个0%的反应率。
分组完毕和各组剂量算出后,分组灌服或注射不同剂量的受试药物。为能得到理想的结果,实验最好从中间剂量开始,以便从最初几个剂量组动物接受药物后的反应来判断两端剂量是否合适,便于调整剂量和组数。为了提高实验的精确度和节省药物,受试药物可按“低比稀释法”配置。即使每只动物的用药体积相等(0.2ml/10g),而溶质不等。给药后逐日观察并记录中毒反应、死亡率和死亡情况。
【结果】按表填写数据
马钱子水煎液对小鼠死亡率的影响
组别 | 剂量g/kg(d) | Logd(X) | 死亡数 | 死亡率(P) | P2 | P-P2 |
1 | ||||||
2 | ||||||
3 | ||||||
4 |
公式1: (logLD50) X50=Xm-i(ΣP-05)
则LD50=log-1 X50
公式2: Sx50=i*
公式3:LD50的95%可信限=lg-1(X50±1.96S X50)
LD50的平均可信限= LD50±(LD50高限- LD50低限)/2
Xm:最大剂量组剂量的对数值
i:相邻两组剂量(d)对数值之差,或相邻两组高剂量与低剂量之比的对数。
P:各组动物的死亡率,用小数表示。
ΣP:为各组动物死亡率的总和。
n:每组动物数。
Sx50:logLD50的标准误。
【目的】观察柴胡注射液对发热兔体温的影响;了解柴胡解热作用的特点。
【原理】本实验采用伤寒副伤寒二联菌苗作为致热原作成实验性动物发热模型,并以正常兔作为对照,观察柴胡注射液的解热特点。
【器材】数字式肛温计、磅秤、兔固定架、注射器、棉球
【方法】取健康兔2只,标记称重,兔架上固定。分别测肛温两次,以均值作为正常体温。
从甲、乙两兔耳缘静脉注射伤寒副伤寒二联菌苗1ml/kg体重,待体温升高超过1℃后(约需0.5~1h),分别按以下安排给药。
甲兔(发热兔):肌注生理盐水0.5ml/kg;
乙兔(发热兔):肌注柴胡注射液0.5ml/kg。
给药后30、60、90、120min分别测试肛温。
【结果】将所得实验数据,经统计处理后,参见表记录。
柴胡对家兔体温的影响℃(±SD)
组别 | 动物数(只) | 正常 | 致热后1h | 给药后(min) | |||
30 | 60 | 90 | 120 | ||||
甲 | |||||||
乙 |
【注意】
(1)兔应健康,雌性无孕,体温正常(38.5~39.5℃)。
(2)每次测温前应在肛温计前部涂以少许液体石蜡,测温时操作应尽可能轻柔。
(3)使用测温计时,先按下开关按钮,插入肛门深度为4~5cm。当显示器上的“℃”标记停止闪烁时(约需1min)取出。记录体温后关闭电源。
(4)本实验是最常用的方法,其特点是致热快,维持时间短。家兔体温较恒定。此外近年来有直接用内生性致热源作为致热剂进行实验,效果较好。
【思考题】分析实验结果后,说明柴胡解热作用的特点。
【目的】观察生大黄对小鼠肠道炭末推进时间、数量的影响。
【原理】运用色素流动法,以黑色炭末为指示剂,以排黑便的时间、性状和数量为指标,可直接观察生大黄对肠道推进功能的影响。生大黄泻下通便,可使肠蠕动加速,炭末推进快,排黑便时间短,次数多,成形差。
【器材】小鼠灌胃针头、1ml注射器、钟罩、滤纸、鼠笼、台秤、棉签、记时钟、镊子。
【药品】生大黄水煎液1g/ml(含炭末0.1g/ml)、炭末生理盐水混悬液0.1g/ml
【动物】小白鼠
【方法】取禁食20~24h体重相近的小鼠6只(腹泻者剔去),随机分成2组,标记。2组分别灌服上述两种炭末混悬液0.5ml/只。各鼠分置于铺有滤纸的钟罩内进行观察,记录小鼠出现黑便的时间、性状和数目,以及稀粪沾染肛门情况。连续观察4h,每组3只小鼠取平均值,然后综合全实验室结果,进行比较。
【结果】按表记录分析。
生大黄对小白鼠排便的影响(±SD)
组别 | 开始黑便时间(min) | 4h内排黑便数(粒) | 黑便性状 |
生理盐水组 | |||
生大黄组 |
【注意】
(1)吸药液前,应将药液摇匀,以保证药量及炭末量准确。
(2)排黑便的记数和记时,以开始排出黑便为准。
(3)记数黑便时应随时将小鼠排出的已记数的黑便清除,以免影响记数的准确性。
(4)实验小鼠在禁食与实验过程中应让其饮水,否则影响实验结果。
[附]生大黄制剂的制备:取生大黄100g,砸成小块后,以水浸没。冷浸24h后,过滤(三层纱布),40℃水浴浓缩至1g/ml.
【思考题】观察生大黄泻下的作用,临床应用大黄致泻时应注意什么?
【目的】了解生大黄对肠蠕动的影响。
【原理】利用黑色炭末作为指示剂,观察炭末在肠道的推进距离。口服生大黄可刺激肠蠕动加速,有泻下作用,故对胃肠实热有“釜底抽薪”之功。大黄久煎或炮制后,致泻成分分解,作用减弱。故选用生大黄作为实验用药。
【器材】手术剪、眼科镊、直尺、注射器、灌胃针头、天平、烧杯、搪瓷盘。
【药品】 生大黄水煎液1g/ml(含炭末0.1g/ml)、炭末生理盐水混悬液0.1g/ml
【动物】小白鼠
【方法】取禁食20~24h体重相近的6只小白鼠,随机分为2组,每组3只,标记。分别用上述2种炭末液0.3ml/10g体重灌胃。给药30min后脱颈椎处死,打开腹腔分离肠系膜,剪取上端至幽门,下端至回盲部的肠管,置于托盘上。轻轻将小肠拉成直线,测量肠管长度作为“小肠总长度”。从幽门至炭末前沿的距离作为“炭末在肠内推进距离”。取各组小鼠平均值,用公式计算炭末推进百分率;并观察各组小肠容积是否增大。
炭末推进率=炭末在肠内推进距离(cm)/小肠全长(cm)*100%
【结果】按表记录分析
生大黄对小白鼠小肠蠕动的影响(X±SD)
组别 | 小肠总长度(cm) | 炭末推进距离(cm) | 炭末推进率(%) |
生大黄 | |||
生理盐水 |
【注意】开始给药至处死动物的时间必须准确,以免时间不同而造成实验误差。
【思考题】大黄致泻的主要成份及作用机理是什么?
【目的】学习用鸡蛋清引起大鼠足跖急性炎症的方法,观察双黄连口服液的抗炎作用。
【原理】以鸡蛋清(异种蛋白质)作为致炎剂,注入大鼠足跖内,可引起局部急性炎症,使局部组织肿胀,该致炎作用可持续6小时。通过测量致炎前后大鼠足跖容积的变化来观察双黄连口服液的抗炎作用。
【器材】天平、鼠笼、足容积测定装置、注射器、大鼠灌胃器
【药品】双黄连口服液、100%蛋清液、生理盐水
【方法】取大鼠4只,称重,标记,分为2组。将大鼠右后肢用手固定,在其踝关节处用圆珠笔作一标记,动物的右后肢浸入足容积测量装置内,浸入深度以标记处为界。从该装置的刻度吸管处所读取的数值即为动物右后足的正常体积(ml).连测两次,求其平均值为正常值。给2组动物分别灌服以下药物:双黄连口服液、生理盐水,容量均为1ml/100g。30min后在每鼠右后肢足掌心向踝关节方向进针,皮下注射100%蛋清液0.1ml/只。其后每半小时分别测定大鼠右后足跖的容积,连续5次。
综合全实验室结果,按下式计算药物在给药后的不同时间内足肿抑制率及足肿浮肿率:
足肿抑制率=(对照组足跖容积-药物组足跖容积)/对照组足跖容积*100%
足肿浮肿率=(致炎后足容积-致炎前足容积)/致炎前足容积*100%
【结果】按表记录
双黄连口服液对蛋清致大鼠后足跖肿胀的影响(±SD)
组别 | 动物数(只) | 右足跖容积(ml) | |||||
正常 | 致炎后30min | 60min | 90min | 120min | 150min | ||
生理盐水对照组 | |||||||
双黄连口服液组 |
【注意】
(1)测定足容积时应有专人负责,以减少误差;实验时每次均重复测定2次。
(2)本实验测量方式也可用软尺量关节周长,但误差较大。
(3)可采用坐标图表示药物的足肿浮肿率,横坐标为时间,纵坐标为足肿浮肿率,直观比较各组的情况。
(4)本实验时间根据情况可在3~6h内完成。实验时间过短,不易比较药物作用的特点。
(5)本实验亦可用1g/dl角叉菜胶、1g/dl琼脂或1g/dl右旋糖酐生理盐水液作为致炎剂,皮下注射0.1ml/只。
【目的】学习膀胱漏斗法以观察三金片的利尿作用。
【原理】三金片为治疗泌尿系统感染的特效中药,文献报道有利尿作用。
【器材】兔手术台、注射器、针头、剪刀、手术钳、导尿管、量筒、烧杯、婴儿秤。
【药品】三金片水溶液、葡萄糖盐水、生理盐水
【动物】家兔
【方法】取家兔背位固定在兔台上,耳缘静脉注入5g/dl葡萄糖盐水10ml/kg,造成水负荷。耳缘静脉注射25%乌拉坦麻醉,进行手术,在耻骨联合上方沿腹中线作一个长约3~4cm的皮肤切口。沿腹白线切开腹壁,将膀胱移出体外。在其顶部用两把止血钳提起,在止血钳之间作一长约1cm的切口,把膀胱漏斗放入膀胱,漏斗底要罩在两侧输尿管的膀胱入口上,用线将膀胱及漏斗柄结扎固定。收集正常尿量2次,1次10min。一只兔通过灌胃管灌入三金片水溶液10ml/kg,另一只兔灌入同容积生理盐水,60分钟后开邕收集尿液。每隔30min收集1次,连续3次。
【结果】按表填写数据
三金片水溶液寻家兔的利尿作用
组别 | 剂量(ml/kg) | 给药后尿量(ml) | ||
60min | 90min | 120min | ||
对照组 | ||||
给药组 |
【目的】 观察木香对盐酸-乙醇致大鼠急性胃粘膜损伤的影响,了解木香的理气及调和肝脾的作用。
【原理】 急性胃粘膜损伤常有或肝脾不和等病理改变。木香有理气作用,常用于治疗气滞证。胃酸升高或内服高浓度酒精均可导致胃粘膜急性损伤,故可采用盐酸-乙醇引起大鼠胃粘膜急性损伤,以此观察木香的理气及调和肝脾的功效。
【器材】 2ml及5ml的注射器、大鼠灌胃器、手术剪、镊子、夹子、尺子。
【药品】0.4g/ml的木香水溶液、150mmol/L盐酸-60%乙醇混合溶液(以15ml盐酸加无水乙醇600ml,再加蒸馏水至1000ml,即得)。
【动物】 大白鼠。
【方法】 取同一性别、体重为180~200g的大鼠4只,随机均分为二个组:第一组为对照组,第二组为木香组。禁食48h(不禁水)后,灌胃给予生理盐水或药液10ml/kg,1h后每只大鼠灌胃盐酸-乙醇混合液(1.5ml/只),再过1h后用过量乙醚麻醉大鼠致死,开腹取胃,用夹子夹紧贲门,由幽门注入1%甲醛溶液5ml,夹紧幽门,将全胃置于1%甲醛溶液中固定10min。沿胃大弯剪开,将胃外翻,用清水轻轻洗去胃内容物。将胃平铺于玻璃板上,用尺子测量胃粘膜损伤长度,以损伤长度(损伤宽度大于1mm者加倍计算)总和作为胃粘膜损伤指数,进行统计学处理,并按下式计算抑制率:
抑制率(%)=(对照组损伤长度-用药组损伤长度)÷对照组损伤长度×100%
【结果】对照组大鼠胃粘膜表面可见明显条索状和点状损伤,而木香组损伤较少。将实验数据填入表内。
木香对盐酸-乙醇所致大鼠急性胃粘膜损伤的影响
组别 | 剂量(g/kg) | 胃粘膜损伤指数(mm)(±SD) | 抑制率(%) |
对照组 | |||
木香组 |
【注意】 禁食期间,大鼠笼内不得存留大便,以保证充分禁食。
【目的】 了解热板法筛选镇痛药的实验方法;观察延胡索的镇痛作用。
医.学全在线www.lindalemus.com【原理】 延胡索能活血行气止痛。热板法是筛选镇痛药的经典方法:小鼠的足部受热板刺激而产生疼痛时,就发生舔足的特殊反应。以接触热板到舔后足所需的时间作为痛阈值,以此为观察指标。
【器材】 恒温水浴箱、大烧杯(500ml)、秒表、天平、注射器(1ml)、鼠笼。
【药品】 延胡索水溶液4g/ml、生理盐水、苦味酸。
【动物】 雌性小白鼠。
【方法】 调节热板仪温度,水温恒定在55±0.5℃。每次取小鼠2只,放入热板仪内。记录自放入热板仪至出现舔后足所需时间(s),作为该鼠的痛阈值。凡30s内不出现舔后足者,弃之不用。依次测量各小鼠的痛阈值。取预选合格的小鼠8只,随机分为2组,每组4只,编号、再重测痛阈1次,将两次痛阈的平均值作为该鼠给药前的痛阈值。然后,第一组灌胃延胡索液0.2ml/10g,第二组灌胃等容量的生理盐水作对照。给药后的15、30、45、60、90min测定各鼠痛阈值。若小鼠在热板上60s仍无痛觉反应,应取出,按60s计。将结果记入表内,按不同时间测定的各鼠痛阈平均值计算用药后痛阈提高的百分率。
痛阈提高率=(给药后平均痛阈值-给药前平均痛阈值)/给药前平均痛阈值×100%
【结果】按表进行记录。
延胡索对小鼠的镇痛作用
组别 | 给药前痛阈平均值(s) | 给药后痛阈值(s) | 痛阈提高百分率 | ||||||
15 | 30 | 60 | 90 | 15 | 30 | 60 | 90 | ||
min | min | ||||||||
对照组 | |||||||||
延胡索组 |
【注意】
(1)室温以15~20℃为宜,过低则小鼠反应迟钝,过高则过于敏感,而引起跳跃,影响实验的准确性。
(2)正常小鼠一般放入烧杯后10~15s内出现不安,举前肢,踢后肢,跳跃等显现。这些动作均不作为疼痛指标,只有舔后足才作为疼痛的指标。
(3)一般不选用雄鼠,因雄鼠阴囊可触及烧杯底部,易呈现敏感反应,影响结果。
【思考题】 试述延胡索镇痛的有效成分及机理。
【目的】 观察延胡索的镇痛作用。
【原理】 延胡索能活血行气止痛。小白鼠腹腔受化学药物刺激,表现为扭体反应,以此作为指标、观察金铃子散的镇痛作用。
【器材】 注射器、烧杯、鼠笼、计时器等。
【药品】 延胡索水煎液1g/ml、0.6%醋酸溶液、生理盐水。
【动物】 小白鼠。
【方法】 将小鼠称重、标记后随机分组。给药组灌服延胡索水煎液0.3ml/10g,对照组灌服等量生理盐水。给药后30min,各鼠腹腔注射0.6%醋酸溶液0.2ml/只。观察并记录注射醋酸溶液后15~30min内出现扭体反应(腹部收缩内凹、伸展后肢、臀部抬高、蠕行)的次数及时间。计算延胡索的镇痛百分率。
镇痛率=(对照组平均扭体次数-金铃子散组平均扭体次数)÷对照组平均扭体次数×100%
【结果】将实验结果填入表内。
延胡索对小鼠的镇痛作用(±SD)
组别 | 鼠数(只) | 扭体出现时间(mih) | 扭体次数 | 镇痛率(%) |
对照组 | ||||
延胡索组 |
【注意】
(1)0.6%醋酸溶液必须临用前配制。
(2)若延胡索为生品,煎煮时可加入0.1%醋酸或食用醋适量,以助生物碱成分溶出。
(3)小鼠对疼痛刺激的反应差异甚大,据药理学惯例,镇痛百分率须大于50%才认为有镇痛作用。
(4)也可用0.01%酒石酸锑钾溶液0.2ml/只致痛,作扭体实验。
【目的】 学习用玻片法测定小鼠凝血时间;观察生三七对小鼠凝血时间的影响。
【原理】 三七属止血药,有明显止血功效,常用于治疗咯血、衄血、崩漏、尿血等症。
【器材】 注射器、载玻片、大头针、秒表、眼科弯镊、棉花、鼠笼、天平。
【药品】 生三七水浸液0.15g/ml、生理盐水、苦味酸溶液。
【动物】 小白鼠。
【方法】 取小鼠6~8只,随机分为2组,给药组灌胃三七水浸液0.3ml/10g,对照组灌胃生理盐水0.3ml/10g。30min后,用眼科弯镊迅速摘去一侧眼球,即有血液流出。于载玻片的两端各滴一滴血,血滴直径约5mm,立即用秒表计时。每隔30s用清洁大头针自血滴边缘向里轻轻拨动一次,并观察有无血丝挑起。从采血开始至挑起血丝止,所历时间即凝血时间。另一滴血供最后复验。记录凝血时间。
【结果】按表记录数据。
生三七对小鼠凝血时间的影响
组别 | 剂量(ml/10g) | 凝血时间(s)(±SD) |
给药组 | ||
对照组 |
【注意】
(1)凝血时间可受室温等因素影响,室温15℃左右较好。
(2)每次挑血滴时,不应从各个方向多次挑动,以免影响纤维蛋白的形成。
【思考题】
(1)三七有何功效?止血用的主要方剂有哪些?
(2)三七止血的主要成分是什么?
【目的】 学习用毛细玻管测定凝血时间的办法;观察三七缩短凝血时间的作用。
【原理】 三七是祛瘀、定痛、止血药,能诱致血小板释放止血和凝血活性物质,增高血液中凝血酶含量,从而缩短小鼠的正常凝血时间,达到止血之效。采用小鼠给药后一定时间,取其血液在玻璃毛细管内折断时出现血凝丝所历时间为指标,即可判明三七缩短凝血时间的作用。
【器材】 1ml注射器、毛细玻管(内径1mm、长10cm)、灌胃针头、天平、秒表。
【药品】 生理盐水、三七水浸液0.1g/ml、苦味酸。
【动物】 小白鼠。
【方法】 取小鼠6只,随机分为2组。2组均按0.2 ml / 10g剂量灌胃,分别给予生理盐水、三七水浸液。2h后用玻璃毛细管插入小鼠内眥球后静脉丛,深约4~5mm。自血液流进管内开始计时。血液注满后取出毛细管平放于桌上。每隔30s,折断两端毛细管约0.5cm,并缓慢向左右拉开,观察折断处是否有血凝丝至血凝丝出现为止,所历时间即为血凝时间。毛细管两端数据的平均值,即为该鼠的血凝时间。计算凝血时间缩短百分率。
凝血时间缩短百分率=(对照组血凝时间-给药组血凝时间)/对照组凝血时间×100%
【结果】按表填写数据。
三七对小鼠凝血时间的影响(±SD)
组别 | 剂量(mg/10g) | 动物数 | 给药2h后凝血时间 | 凝血时间缩短百分率(%) |
对照组 | ||||
给药组 |
【注意】
(1)实验时室温最好在15℃左右。
(2)测试用的毛细管内径应均匀一致。
(3)毛细玻管采血后不宜长时间拿在手中,以免影响凝血时间。
【思考题】 三七对凝血时间有何影响?此作用临床意义何在?
【目的】
① 学习测量血液流变性的实验方法;
② 观察川芎的对急性“血瘀”证大鼠的防治作用,并分析其作用机制。
【原理】
中医理论认为“大怒致瘀”,“外寒也可致瘀”。给大白鼠注射大剂量肾上腺素,模拟暴怒时机体状态,随之以冰水浸泡动物,模拟外寒侵袭。两种因素的综合作用可复制出大白鼠血液流变性呈粘、浓、凝状态的急性“血瘀”证模型。
川芎活血行气通经,对血液粘、浓、凝状态有明显改善。可抑制血小板聚集,有抗凝血作用,可改善血液流变性。
【材料】
动物:大鼠,雌雄各半,体重250g左右;
药品:15%川芎水煎液、0.5%阿司匹林混悬液、0.1g/dl肾上腺素、生理盐水、肝素钠、蒸馏水;
试剂:苦味酸溶液;
主要器材:全自动血液粘度测试仪(YDA-IV型,北京宏润达科技发展有限公司)、5ml注射器、20ml烧杯、小水桶及人造冰、红细胞压积管、试管、离心机、大鼠灌胃器、天平、鼠笼。
【方法】 每组取大鼠4只,称重,标记,随机分为两组(甲、乙组)。甲组给予15%川芎水煎液,灌胃量为2ml/100g,每日1次,连续7日,乙组给予同容积的生理盐水。于第7天皮下注射肾上腺素 0.08mg/100g,2h 后将大鼠用冰水刺激5min,过2h再次皮下注射肾上腺素0.08mg/100g。处置后禁食不饮水,次晨取血检测。
实验时,将动物用乙醚麻醉后,剖腹。腹主动脉取血2ml以上用于测定。将血液全部注入肝素抗凝管充分抗凝。取其中1ml用穿刺针加入血沉管静置1h,再上离心机4000 r/min ,离心20 min,从右边,自下而上读出压积值。启动仪器,选择全血或血浆(3000 r/min ,离心10min),取0.8ml加入切血槽,进行测定。全自动血液粘度测试仪检测的相关指标有全血粘度、全血还原粘度、血浆粘度、红细胞压积、纤维蛋白原、红细胞聚集指数等。
【结果】
统计全班各组实验结果,比较用药后对大鼠血液流变性的相关参数的影响。
组 别 | 剂量 (g/kg) | 全血粘度 (mpa.s) | 红细胞压积 (%) | 纤维蛋白原 (g/l) | 红细胞聚集指数 |
生理盐水 川芎 (阿司匹林) |
药物对大鼠血液流变性的影响(±s;n= )
【注意事项】
① 在进行全血粘度的测量时,注意有高切、中切和低切三种切变率;
② 抗凝血样一般在室温下存放,不要存放于冰箱内,采血后,应在4h内完成测量工作;
③ 将血样注入粘度仪前,使血样充分混匀,并使血样沿壁缓缓流入,不宜出现气泡。
④ 全部做完后,必须清洗污水瓶,装回时瓶盖一定要拧紧,否则废液抽不出来。
【思考题】
被试药物改善血液流变学的作用机制?
【附注】
1、肝素抗凝管的配置:取肝素钠一支(2ml,12500u)与8ml蒸馏水混匀,每支试管加入0.1ml,制作100支抗凝管干燥备用。
2、血液粘度计使用方法:
① 将粘度计调整水平,打开粘度计电源预热15min。
② 抽取静脉空腹血2ml注入抗凝管充分抗凝(轻轻摇匀),取其中1ml用穿刺针加入血沉管静置1h,从左边,自上而下读出血沉值;再上离心机4000rpm离心20min,从右边,自下而上读出压积值。
③ 开始测试,屏幕显示“全自动血液粘度测试仪”。按“确定”键选择全血和血浆(3000rpm,10min)的切变率,移动光标选择全血或血浆,并取全血或血浆0.8ml加入切血槽后,按“确认”键后自动测试,全血由高切到低切。
④ 测试完毕后按“打印”键,自动打印出设定切变率下的粘度值(如联机操作数值直接传送到计算机)。
⑤ 测试完按“冲洗”键自动冲洗并吹干,如认为未干,也可单独按“吹干”键吹干。
【目的】
①学习利用体外血栓形成仪进行抗血栓形成的实验方法;
②观察当归抗血栓形成的作用,并分析其作用机制。
【原理】
根据流体力学原理,在一个恒速转动密闭圆环内的血液被动流动是一个复杂的三维流动,这种产生的回流在圆环转动血液下降面上存在有向中心主流的冲击,这种冲击可以启动血小板聚集进而形成血栓,而形成的血栓因重量的影响,使血液下降面的冲击更加明显。
当归所含的阿魏酸能抑制体外血栓形成。小剂量阿司匹林抑制TXA2合成酶,减少TXA2的合成,可抑制血小板聚集,防止血栓。
【材料】
动物:大鼠,雌雄各半,体重200g左右;
药品:100%当归水煎液、0.25%阿司匹林混悬液、生理盐水;
试剂:1%硅油(用乙醚稀释)、苦味酸溶液、麻醉乙醚;
主要器材:体外血栓形成仪 ( YDA-IV型,北京宏润达科技发展有限公司)、2ml硅化注射器、硅化硅胶血栓管、天平、玻璃培养皿、滤纸、恒温干燥箱、眼科镊子、刻度尺、手术剪、秒表、大鼠灌胃器、鼠笼。
【方法】
每组取健康大鼠4只,称重,标记,随机分为两组(甲、乙组)。甲组给予100%当归水煎液,灌胃量为2ml/100g,每日1次,连续5日,乙组给予同容积的生理盐水。
实验时,将动物用乙醚麻醉后,剖腹。用硅化注射剂自腹主动脉取血2ml以上用于测定。调节体外血栓仪,使其温度恒定在370C,转速为17r/min。将所取血液注入已经标好刻度线(1.8ml)的硅胶血栓管中,套紧血栓管装入血栓形成仪中,启动仪器,用秒表计时。仪器转动15min后,停机,取下血栓管环,打开,将管内血液以及已经形成的血栓倾倒于铺有滤纸的玻璃培养皿上。用眼科镊子轻提起血栓头,移放在另外干燥的滤纸上,测量血栓长度(mm)。用滤纸将血栓表面血液吸干,将其放在已知重量的滤纸上,在天平上称重,所得重量减去滤纸重量即为血栓的湿重(mg)。在上述血栓放置于640C恒温干燥箱中烘干30min;取出后称重所得重量为血栓干重(mg)。
【结果】
统计全班各组实验结果,比较用药后体外血栓长度、湿重及干重的变化。
药物对体外血栓形成的影响 (±s;n= )
组 别 | 剂量 (g/kg) | 血栓长度 (mm) | 血栓湿重 (mg) | 血栓干重 (mg) |
生理盐水 当归 |
【注意事项】
① 自动物腹主动脉取血易发生出血现象,操作应小心;
② 每次注入血栓管的血液应恒定量;
③ 测定血栓长度时,切勿用力拖拉血栓;
④ 测定血栓湿重时,务必用滤纸吸干血栓表面的血液;
⑤ 烤干血栓时,须严格掌握考箱温度和烘烤时间,避免血栓发生炭化。
【思考题】
①被试药物抗血栓形成的作用机制?
②进行本实验操作时应注意掌握哪些要点?
【目的】
① 熟悉血小板聚集仪的操作,学习使用血小板聚集仪观测药物抗血小板聚集的实验方法;
② 观察丹参(阿司匹林)抗血小板聚集的作用以及作用的环节。
【原理】
血小板悬浮在血浆中呈现轻度混浊,这种血浆称为富血小板血浆(PRP)。当一束聚集光通过它时,透光率与血浆浊度成反比;而血浆浊度与血小板数成正比。将可以引起血小板聚集的物质(例如ADP、胶原、肾上腺素等)加入不断搅拌的PRP时,随着血小板聚集,血小板数目减少,则透光率增加。以贫血小板血浆(PPP)的透光率为100%血小板聚集,PRP的透光率为0血小板聚集;将随着血小板聚集产生的透光率变化,通过光敏元件转换为电量变化,并以曲线形式记录下来,就成为反映血小板聚集的速度和程度的客观指标。
丹参所含的丹参素、丹参酮ⅡA 磺酸钠等均能抑制血小板聚集。小剂量阿司匹林抑制TXA2合成酶,减少TXA2的合成,可抑制血小板聚集,防止血栓。
【材料】
动物:大鼠,体重200g左右;
药品:100%丹参水煎液、0.5%阿司匹林混悬液、生理盐水;
试剂:0.01%二磷酸腺苷(ADP)、0.2mol/L磷酸缓冲液、3%戊巴比妥钠、3.8%枸橼酸钠、1%硅油(以乙醚稀释)、苦味酸溶液;
主要器材:多功能血液凝聚仪(MPG-3E型,上海斯隆医电设备有限公司)、离心机、硅化离心管、硅化注射器(10ml)、手术剪、手术镊、眼科镊、微量进样器(10µl、200µl)、大鼠灌胃器、天平、2ml注射器、4号针头、5ml注射器、7号针头、鼠笼。
【方法】
各组取健康雄性大鼠4只,称重,标记,随机分为两组(甲、乙组)。甲组给予100%丹参水煎液(阿司匹林),灌胃量为1ml/100g,每日1次,连续5日,乙组给予同容积的生理盐水。末次给药后,大鼠禁食不禁水12h后用于实验。将大鼠以戊巴比妥钠(0.1ml/100g)腹腔注射麻醉,剖腹用注射器自腹主动脉取血;将血液与枸橼酸钠抗凝液以9:1比例在硅化离心管中轻轻混匀:血液以800r/min离心4min;吸取上层米黄色液体即为富血小板血浆(PRP);所余血液3000r/min离心8min,所得上清液即为贫血小板血浆(PPP)。打开聚集仪和记录仪开关,使仪器预热;调节聚集仪恒温保持在37±10C。取3只方型测量杯,其中两只各加入PPP200µl,另外一只加入PRP200µl,置于聚集仪中预热5min;以PPP杯校正血小板计数表至“0”;以PPP稀释PRP杯,使PRP的血小板 计数在24万~26万/mm3范围内。
将调好血小板数的PRP和PPP测定杯置于聚集仪测量槽内预热至恒温(36.8~370C);以PRP调记录仪零点,以PPP调节幅度。将搅拌小棒加入测定杯中,温育3min后,启动聚集仪的记录仪开关,加入ADP10µl,描记6min的聚集曲线。在描记的两组动物的血小板聚集曲线上计算1min、3min、5min的聚集强度(1A、3A、5A)、最大聚集强度(MA)、到达最大聚集强度时间(TMA)、1/2最大聚集强度时间(T1/2MA);并以MA比较两组的聚集抑制百分率。
聚集抑制率= 对照组最大聚集强度-药物组最大聚集强度
对照组最大聚集强度
【结果】
统计全班各组实验结果,比较用药后对血小板聚集各参数的变化。
药物抗血小板聚集作用(±s;n= )
组 别 | 剂量 (g/kg) | 聚集曲线幅度(mm) 1A 3A 5A MA | TMA (min) | T1/2M 聚集抑制率(%) (min) |
生理盐水 丹参 (阿司匹林) |
【注意事项】
①取血注射器及离心管必须用硅油硅化;
②取血后必须在2h内完成测定工作;
③向测量杯中加液时,不得有气泡出现。
【思考题】
①丹参(阿司匹林)抑制血小板聚集的作用点是什么?
②影响本实验的因素有哪些?
【目的】 观察复方丹参滴丸抗血栓形成的作用;掌握家兔体外颈总动脉-颈外静脉血流旁路形成血栓的方法。
【原理】 复方丹参滴丸为现今临床常用的心血管系统疾病药物。本实验利用家兔体外颈总动脉-颈外静脉血流旁路法形成血小板血栓。动脉血流中的血小板,当接触丝线的粗糙面时粘附于线上,血小板聚集物环绕线的表面形成血小板血栓,血小板的粘附聚集功能受到抑制时,形成血栓的重量就较轻。因此,从血栓重量可测知血小板的粘附聚集功能。
【器材】 手术钳、丝线(4号、7号)、聚乙烯管(内径1mm、2mm)、动脉夹。
【药品】 复方丹参滴丸溶液,12500u/ml肝素注射液,25%乌拉坦。
【动物】 家兔,雄性1.5~2kg。
【方法】 取家兔,称重,静脉注射25%乌拉坦4ml/kg,气管内插聚乙烯管,并分离右颈总动脉及左颈外静脉。
在三段聚乙烯管的中段放入一根长5cm的4号手术丝线。将肝素生理盐水溶液(50u/ml)充满聚乙烯管腔。当管的一端插入左颈外静脉后,从聚乙烯管注入肝素50u/kg,夹住管壁。将管的另一端插入右颈总动脉。手术完成后立即灌胃给予药物(给药组)或生理盐水(对照组)。给药容量为10ml/kg。30min后开放血流,则血液从右颈总动脉流经聚乙烯管,返回左颈外静脉。开放血流15min后中断血流,迅速取出丝线称重,总重量减去丝线重即血栓湿重。按下列公式计算抑制率:
抑制率=(对照组血栓重—给药组血栓重)÷对照组血栓重×100%
【结果】 按表记录数据。
复方丹参滴丸对家兔血栓形成的影响
组别 | 剂量(g/kg) | 动物数(n) | 血栓重量(mg)(±SD) | 抑制率(%) |
对照组 | ||||
复方丹参滴丸组 |
【注意】
(1)手术过程要求迅速,操作熟练。
(2)注意及时吸出气管分泌物,保持呼吸道通畅。
(3)严格控制并准确给予生理盐水肝素的剂量50u/kg,否则影响血栓的形成。
【附】 本法反映整体动脉血流中血小板的粘附聚集功能,该实验条件控制较严。血流速度、血小板数等均能影响血小板血栓的形成,本实验误差较大。
亦可取家兔或大鼠动脉血用体外血栓仪进行体外血栓形成试验,比较给药组与对照组的体外血栓湿重和干重,并计算抑制率。
【思考题】 通过本实验,试讨论复方丹参滴丸抗血栓形成的作用和机理。
【目的】 学习氨水引咳法,观察川贝枇杷膏的止咳作用。
【原理】 氨水为一化学刺激性物质,其气雾吸入呼吸道后,刺激呼吸道上皮下的感受器,可引起咳嗽。川贝枇杷膏有化痰止咳的功效,用于咳嗽气喘,咳痰不畅,以及肺虚久咳等多种类型咳嗽。对这一实验性咳嗽有抑制作用。
【器材】 广口瓶(250 ml)、注射器(1ml、10ml)、针头、灌胃针头、秒表。
【药品】 浓氨水(25~28%)、生理盐水、紫菀水煎液(1g/ml)。
【动物】 小白鼠。
【方法】 取健康小鼠,按体重均分2组,每组5只,第一组灌服川贝枇杷膏0.2ml/10g,第二组服同容积生理盐水,灌胃给药1h后,将小鼠放入250 ml的广口瓶内,放入粘有浓氨水的棉球。观察小鼠咳嗽动作(腹肌收缩、张大嘴、有时可有咳声),记录小鼠咳嗽的潜伏期(由放入棉球开始至发生咳嗽所需的时间为潜伏期),并计算镇咳率。
镇咳率=(用药组咳嗽潜伏期—盐水对照组咳嗽潜伏期)/盐水对照组咳嗽潜伏期×100%
【结果】 川贝枇杷膏与生理盐水对照组比较,咳嗽潜伏期延长,表明有显著的止咳作用。按表填写数据。
川贝枇杷膏对小鼠的止咳作用(±SD)
组别 | 剂量 | 咳嗽潜伏期(s) | 镇咳率(%) |
对照组 | |||
给药组 |
【注意】
(1)每次做完实验,小鼠取出后,广口瓶用湿抹布擦净,使余气散尽。否则会影响下一只小鼠咳嗽潜伏期时间。
(2)放入粘有浓氨水的棉球后,广口瓶要迅速盖紧,否则会影响实验结果。
【思考题】 结合实验,讨论影响本实验的因素及实验结果的意义。
【目的】
① 了解酸枣仁对小鼠自发活动的影响,分析药物的作用是抑制还是兴奋作用;
② 掌握小鼠自发活动的实验方法。
【原理】
小鼠自主活动记录仪,主要是记录小鼠在一定区域内、一定时间内的自主活动量,初步判断药物对小鼠的兴奋或抑制作用。
酸枣仁通过抑制中枢神经系统而有宁心安神的作用;氯丙嗪通过阻断α1和H1 受体产生镇静作用。
【材料】
动物:小鼠,体重18~22g,雌雄各半;
药品:100%酸枣仁水煎液、0.1%盐酸氯丙嗪溶液、生理盐水;
主要器材:小鼠自主活动记录仪(ZZ-6型,成都泰盟科技公司产品)、2ml注射器、6号针头、小鼠灌胃针头、天平、鼠笼。
【方法】
每组取小鼠6只,称重,标记,随机分两组(甲、乙组)。甲组按0.1ml/10g灌胃100%酸枣仁水煎液(腹腔注射盐酸氯丙嗪,按0.1ml/10g给药),乙组给予等容积的生理盐水。给药30min后将小鼠置于小鼠自主活动记录仪内,适应5min,然后记录5min内小鼠活动次数。每隔30min记录1次,连续观察4次。
【结果】
统计全班各组实验结果,将总结果填入下表,比较药物作用差异。
药物对小鼠自发活动次数的影响(±s;n= )
组 别 | 剂量(g/kg) | 30min | 60min | 90min | 120min |
生理盐水 酸枣仁 |
【注意事项】
① 动物宜事先禁食12h,以增加觅食活动;
② 测量时应保持安静,不应有强光、震动、噪声等可能对小鼠自发活动的干扰刺激;
③ 自发活动个体差异大,每组动物数不应少于10只;
④ 每次记录5min内小鼠活动次数,如记录时间过长,动物则逐渐熟悉环境,导致活动次数减少。
【思考题】
酸枣仁(氯丙嗪)抑制小鼠自发活动的机制是什么?
【附注】
小鼠自主活动记录仪使用方法:
① 开机,小鼠自主活动记录仪液晶屏亮,显示开机界面。
② 开机4s后,自动进入参数设置界面。可设置编号、系统时间和定时时间等。
③ 将实验用小鼠放入反应箱每格一只,盖好上盖;再将反应箱放入反应箱槽,尽量放置在反应槽的中间,保持反应箱各边与反应箱槽之间等距。
④ 按[启动]按键,仪器可显示本次测量的编号、活动数和站立数。
⑤ 当测量时间达到设定的定时时间时,测量自动结束。
【目的】
① 了解催眠作用的实验方法; ② 观察药物的催眠作用。
【原理】
天麻通过抑制中枢神经系统而有宁心安神的作用;氯丙嗪通过阻断α1和H1 受体产生镇静安定的作用。戊巴比妥钠阈下剂量与天麻(氯丙嗪)合用,观察药物与戊巴比妥钠的协同作用,由此来验证药物对中枢神经系统的抑制作用。。
【材料】
动物:小鼠,体重18~22g;
药品:100%天麻水煎液、0.32%戊巴比妥钠、0.1%盐酸氯丙嗪溶液、生理盐水;
试剂:苦味酸溶液;
主要器材:架盘天平、秒表、1ml注射器、6号针头、小鼠灌胃针头、鼠笼。
【方法】
1、天麻对小鼠入睡个数的影响 每组取小鼠6只,称重,标记,随机分为两组。甲组腹腔注射天麻水煎液,按0.15ml/10g给药;乙组给予同容量的生理盐水。给药后30min,各组由对侧腹腔注射戊巴比妥钠0.1ml/10g,以小鼠翻正反射消失1min以上为入睡指标,比较各组入睡鼠数。
2、氯丙嗪对小鼠睡眠时间的影响 每组取小鼠6只,称重,标记,随机分为两组。甲组腹腔注射盐酸氯丙嗪溶液,按0.15ml/10g给药;乙组给予同容量的生理盐水。给药后30min,各组由对侧腹腔注射戊巴比妥钠0.1ml/10g,记录各组小鼠翻正反射消失及恢复时间,计算戊巴比妥钠催眠潜伏期(从给药到翻正反射消失的时间)及催眠时间(从翻正反射消失到翻正反射恢复的间隔时间)。
【结果】
统计全班各组实验结果,将总结果填入下表,比较药物作用差异。
表1 天麻对小鼠入睡个数的影响(±s;n= )
组别 | 剂量 (g/kg) | 入睡动物数 / 试验动物数 | |
生理盐水 天麻 |
表2 氯丙嗪对小鼠睡眠时间的影响(±s;n= )
组别 | 剂量 (g/kg) | 催眠潜伏期(min) | 睡眠时间(min) |
生理盐水 氯丙嗪 |
【注意事项】
① 戊巴比妥钠宜新鲜配制;每次实验前,都要预试,找出戊巴比妥钠的阈下剂量;
② 天麻饮片要预先浸泡再煎煮,使成分煎出完全。
【思考题】
在本实验中,天麻和戊巴比妥钠一起使用增加药效,体现了药物之间的何种作用?
【目的】 学习小白鼠游泳实验方法,研究人参的抗疲劳作用。
【原理】 人参有大补元气、益气生津之功效。人参促进机体对糖元和三磷酸腺苷(ATP)等能源物质的合成利用,并使剧烈运动时产生的乳酸转化为丙酮酸进入三羧酸循环,为机体提供更多能量,因而人参可减轻体力劳动时的疲劳。本实验以小鼠游泳时间为指标观察人参的抗疲劳作用。
【器材】 一定容量且深度为25cm的玻璃缸、负重物、温度计、1ml注射器。
【药品】 人参水煎液1g/ml、生理盐水。
【动物】 小白鼠。
【方法】 玻璃缸内加水,水深至20cm,水温保持在20±0.5℃。取20只小鼠雌雄各半,分别称重、编号。按体重性别随机均匀分为两组。给药组小鼠腹腔注射人参水煎液3g/kg(0.3ml/10g),注射后立即计时,并在尾部束一个小鼠体重10%的重物。对照组小鼠每只腹腔注射等容量的生理盐水,注射后立即计时,并在尾部束一个小鼠体重10%的重物。注射后30min将小鼠分别放入玻璃缸内游泳,并重新计时。注意观察当小鼠头部沉入水中10s不能浮出水面者即为体力耗竭,即刻计时为小鼠的游泳时间。与对照组小鼠比较进行统计学处理,测其显著性。
【结果】按表记录。
人参水煎液对小鼠游泳时间的影响(±SD)
组别 | 剂量(g/kg) | 小鼠游泳时间(min) |
生理盐水 | ||
人参水煎液 |
【注意】
(1)最好是小鼠单独游泳。若2只以上同时游泳,应注意观察,不使小鼠彼此靠近,否则会影响实验结果。
(2)水温如果升高到28~30℃或小鼠负重物较轻(5%体重)均会使小鼠游泳时间明显延长。
【目的】 学习小鼠耐常压缺氧的实验方法,研究人参增强机体耐常压缺氧能力。
【原理】 缺氧对机体是一种劣性刺激,影响机体各种代谢,特别是影响机体的氧化供能,最终会导致机体的心、脑等重要器官供氧不足而死亡。人参可提高机体的血氧利用率,降低机体耗氧量。同时人参可扩张血管(特别是冠脉和软脑膜血管),改善微循环,增加供血供氧量,从而改善机体的缺氧状态,显示人参大补元气,益气生血之功效。本实验以小鼠在常压缺氧条件下呼吸停止死亡为指标,研究人参的耐缺氧作用。
【器材】 200ml磨口广口瓶、1ml注射器、秒表。
【药品】 人参水煎液0.1g/ml,钠石灰(或等量氢氧化钠或碳酸钙)、生理盐水、凡士林。
【动物】 小白鼠。
【方法】 取小鼠20只分别称重、编号,按体重、性别随机分为两组。给药组小鼠腹腔注射人参水煎液3 g/kg(0.3ml/10g),对照组小鼠腹腔注射等量生理盐水。注射后30min将小鼠放入盛有10g钠石灰的广口瓶内(每瓶放1只小鼠),用凡士林涂抹瓶口盖严,使之不漏气,立即计时。以呼吸停止为指标,观察小鼠死亡的时间。
【结果】按表记录。
人参水煎液对小鼠常压耐缺氧作用(±SD)
组别 | 剂量(g/kg) | 存活时间(min) |
生理盐水 | ||
人参水煎液 |
【注意】
(1)每瓶内最好只放1只小鼠,以防互相扰动影响耐缺氧时间测定。
(2)广口瓶容积可选用150~200ml。瓶盖一定要密闭封严,以防漏气。
(3)具有镇静作用的药物也能延长缺氧的存活时间。
【思考题】 人参为何能延长小鼠在常压缺氧条件下的存活时间。
【目的】 学习记忆获得性障碍模型的制作方法,掌握用跳台法观察中药的益智作用。
【原理】 小鼠跳台仪底面可以通电,底面上放置1个绝缘的跳台。当小鼠在一次训练中受到电击时,跳上跳台可逃避电击,从而获得记忆。记忆障碍模型组动物在训练前注射胆碱受体阻断剂——樟柳碱或东莨菪碱造成记忆障碍,在一定时间内学习记忆能力下降,跳下潜伏期缩短,跳下次数增加。通过记忆障碍模型动物可观察补益药复方党参对小鼠记忆障碍的改善作用。
智力低下多见于虚证,是由于气血亏损,心脾两虚导致肾精不足,髓海不充所致。许多具有补益作用的中药及其复方制剂常有益智、增强记忆和填髓补脑等功效。
【器材】 小鼠跳台仪:为一个60cm×12cm×18cm的被动回避反射箱,箱内用不透明的黑色塑料板分隔成5间,箱底铺以铜栅,铜丝直径为2mm,间隔为5mm。每间左后方放置一个高和直径均为405cm的橡皮垫,作为跳台。可调变压器、秒表5只、1ml注射器3支。
【药品】 党参10g/ml、东莨菪碱1mg/ml、脑复康10mg/ml。
【动物】 小白鼠。
【方法】 用小鼠6只,雄性,体重为15±2g,按体重随机分为3组,每组2只。分别为给药组、模型组和对照组。首先将可调变压器与跳台仪相连,用变压器控制电流强度。训练前10min,模型组、给药组小鼠分别腹腔注射东莨菪碱2mg/kg,对照组腹腔注射等量的生理盐水。训练时,同时将5只小鼠分别放入小室内,适应3min,然后通以36V电流。小鼠双足同时接触铜栅为触电,视为错误反应。训练5min并记录触电次数。2h后重新测试,观察小鼠记忆情况。测试时,先把小鼠放在跳台上,记录并比较5min内跳下次数,作为记忆指标。统计、分析并比较3或5min内跳下次数及跳下潜伏期(将小鼠放到台上开始计时,到第一次双足触电时间)作为记忆指标,比较各组间差异。
【结果】按表记录。
党参对东莨菪碱所致小鼠记忆获得障碍的改善作用(±SD)
组别 | 5min内错误次数 | 潜伏期(s) |
对照组 | ||
模型组 | ||
给药组 |
【注意】
(1)实验室应保持安静,光线不宜过强,室温应控制在20~25℃;实验前动物应在实验室适应2~3d。
(2)实验用动物应预先经过挑选,两前肢间皮肤电阻在150~300kΩ之间为宜,实验时各组间动物应交叉进行,以减少时辰的影响。
(3)实验过程中要及时清理动物大小便,实验完成后跳台仪底部要彻底清洗,擦干;铜栅上如污垢沉积会影响触电效果。
此方法简便易行,不需要复杂的技术设备,同时可以观察5只小鼠的反应,适用于初筛。缺点是动物个体差异比较大。
【附】 记忆损伤模型的制备:中枢抑制药、M受体阻断剂、脑蛋白合成抑制剂以及缺氧均可制作各类型学习记忆缺损的动物模型。例如:用戊巴比妥钠15~30mg/kg,训练前30min腹腔给药,或20~40%的乙醇0.1ml/10g训练前30min灌胃,均可制作小鼠记忆获得性障碍模型;脑蛋白质合成抑制剂环乙酰亚胺120mg/kg训练后腹腔给药,或致缺氧剂亚硝酸钠120mg/kg训练后皮下给药,均可造成记忆巩固障碍;上述乙醇于测试前30min灌胃给药可造成小鼠记忆再现障碍,这些方法均可用于益智药物的筛选。
【思考题】
1.为什么要在记忆损伤模型动物身上来观察药物的作用?采用正常动物能否观察到该药的益智作用?为什么?
2.从实验结果分析党参有无益智作用?有何临床意义?
【目的】
观察钩藤(硝苯地平)的降压作用及特点;
掌握降压的实验方法。
【原理】 钩藤煎剂对正常或高血压动物,不论静脉注射或灌胃给药,均有明显的降压作用。硝苯地平通过抑制细胞外钙的内流,使血管平滑肌细胞内缺乏足够的钙,导致血管平滑肌松弛、血管扩张,血压下降。
【材料】
动物:大鼠,体重200~250g;
药品:10 mg/ml盐酸钩藤碱注射液、0.004 %硝苯地平溶液、生理盐水;
试剂:3 %戊巴比妥钠、苦味酸溶液;
主要器材:Medlab生物信号采集处理系统(南京美易科技有限公司)、血压传感器、2ml注射器、6号针头、大鼠灌胃器、手术器械(手术剪、眼科镊、动脉夹、丝线)、天平、鼠笼。
【方法】每组取4只大鼠称重,标记,腹腔注射戊巴比妥钠,按0.1ml/100g给药,麻醉后固定;分离出颈总动脉,插管及换能器连上生物信号处理系统;术后稳定10分钟左右,描记正常血压曲线;甲组大鼠尾静脉注射0.1 ml /100g盐酸钩藤碱注射液(0.004%硝苯地平溶液),乙组给予等容积的生理盐水;记录血压,直至血压基本恢复正常。
【结果】统计全班各组实验结果,比较用药前后大鼠血压变化。
药物的降压作用(±s;n= )
药物 | 收缩压(kPa) 药前 药后 | 舒张压(kPa) 药前 药后 | 脉压(kPa) 药前 药后 | 平均动脉(kPa) 药前 药后 |
生理盐水 钩藤 |
【注意事项】
每次给药后,都要输入3ml生理盐水将余药冲入血管内。
【附注】Medlab生物信号采集处理系统测血压实验的步骤:
1、[选工作方式] 本实验是慢信号,适合用“记录仪”方式。点击快捷工具栏上新建按钮旁的下拉箭头,在菜单中选“记录仪”。直接在“设置”菜单中用“标准配置”或快捷键F4均可。
2、[设置处理名称] 鼠标移至通道1右上的“通用”提示处,单击左键。在弹出菜单中选“处理名称”为“血压”。打开“高级”按钮,将对应的处理方法也设置为“血压”,按确定钮返回。
3、[调放大器] 放大倍数100左右,上限频率100左右,下限频率用直流。
4、[定标]
① 连接好血压传感器与水银检压计。
② 转动三通开关,使血压换能器与大气相通,MedLab开始采样并将第一通道基线调至与零线相重合。然后接上注射器,向管路内注射液体,使水银检压计逐渐升至某一固定压力值(如200mmHg),保持采样一小段时间后,停止采样。
③ 移动鼠标至第一显示道“显示调节区”内“血压”处,单击鼠标,选“定标”打开定标窗口。用鼠标点击波形曲线上升至平稳段的一点,在新值处填上水银检压计示出的压力值(如200mmHg),确定后退出定标窗,完成定标。
④ 转动三通开关,接入动脉血管,即可准备开始采集动脉血压信号。
5、[开始采样] 按下“开始”按钮。适当调整放大倍数,X、Y轴压缩比,观察记录的曲线(正常情况见下图)。采样结束按“停止”键。
【原理】生脉注射液有明显升压作用。本实验以麻醉家兔的低血压状态为模型,观察生脉注射液的强心升压作用。
【器材】手术剪、眼科镊、眼科剪、止血钳、聚乙烯管(内径1mm)、玻璃气管插管、二道生理记录仪等。
【药品】生理盐水、肝素钠50mg/ml、乌拉坦0.25g/ml、生脉注射液。
【动物】家兔,雌雄兼用,250~300g
【方法】取家兔,乌拉坦以100mg/ml腹腔注射麻醉背位固定,作气管分离,气管插管,分离一侧颈总动脉,插入动脉导管,以三通活塞连接二道生理记录仪上的压力传感器。一侧股动脉插入一根聚乙烯管用于放血,另一侧股静脉插管用于注入0.5mg/100g肝素以防血凝并用于输血。
描记正常颈动脉血压曲线后,股动脉放血,使颈动脉血压持续稳定在6.67kPa30分钟左右,静脉给药,观察血压的变化。
【结果】按表记录。
生脉注射液对麻醉大鼠低血压状态的作用
颈动脉收缩压(kPa) | 脉压差(kPa) | |
给药前 | ||
给药后 | ||
给药前后差 |
【注意】
(1)大鼠不宜过小,至少在250g左右。
(2)股动脉放血的速度不宜过快,如血压低于6.67kPa,可由股静脉缓慢回输少量血液,如血压降至6.67 kPa,由于自身调节作用,可能会回升此时,由股动脉放出少量的血液,使血压持续稳定在6.67 kPa左右。
(3)血压不宜放得过低,否则易引起失血性休克并死亡。
【目的与要求】
在查阅有关活血化瘀药物的药效学研究资料的基础上,结合中药药理学实验设计的一般原则,首先选择相关指标并设计研究方案,交老师修改认可后着手实验研究,总结实验结果并写出研究报告。该综合设计性实验过程意在培养学生利用已学知识独立进行科研设计及操作,初步掌握科研思路、了解科研基本过程、学会分析与解决问题等,为将来从事科学研究奠定基础。
【提示】
药物:复方丹参注射液、当归、川芎等;
指标:1、血瘀证动物模型的确定
2、对血液流变学的影响
3、对血流动力学的影响
4、对微循环的影响
5、对血小板聚集功能的影响
6、对凝血时间的影响
7、对血栓形成的影响