大学药理学实验附答案.docx

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大学药理学实验附答案

实验题目：

小鼠腹腔注射筒箭毒碱ED50的测定

DeterminationofCl-Tubocurarine'sMedianEffectiveDose（ED50）  

【实验目的】

了解ED50的测定方法、原理、计算过程与意义。

【相关理论】

1．关于量反应，质反应：

量反应是指个体上反应的强度并以数量的分级来表示；例如：

血压、尿量等。

质反应是指群体中所观察到的某一效应的出现；如：

生死、有效或无效。

以阳性反应的出现频率或百分数来表示（全或无，阳性率）。

2．关于ED50，LD50，以及治疗指数:

能使群体中有半数个体出现某一效应的剂量，称为半数效应量，若此效应为有效，则为半数有效量ED50，ED50是质反应的参数。

若此效应为死亡时，则为半数致死量LD50。

治疗指数=LD50/ED50=TI，该值越大越好，说明药物越安全.

可用机率单位正规法或点斜法求出LD1，ED99；LD5，ED95。

3．肌松药分为去极化型和非去极化型两种。

去极化型肌松药的代表为琥珀酰胆碱，其肌松作用不能被抗胆碱酯酶药新斯的明拮抗，反而会加重。

非去极化型肌松药的代表为筒箭毒碱，其肌松作用能被新斯的明解救。

4．测定ED50，LD50的意义

可计算治疗指数TI（LD50/ED50），为临床安全用药提供指导。

【实验动物】

小鼠（昆明种KM），雌雄各半。

【实验器材】 

铁丝网，铁架台，天平，注射器等。

【实验方法】

应用点斜法测定ED50。

应用该方法测定ED50时，实验设计必须符合以下5点要求：

1）动物以5~8组为宜；

2）每组动物数须一致；

3）各组给药剂量应呈现等比数列；

4）各组给药剂量的公比r=1.1~1.6；

5）最大剂量（Dmax）组的阳性反应率须≥80%，最小剂量（Dmin）组的阳性反应率须≤20% 

【实验方法】

1．预实验：

目的是为了找出符合上述点斜法要求5）的Dmax和Dmin。

阳性反应判定标准：

20min内小鼠落下3次（注意排除因互相拥挤而落下所造成的假阳性）。

2．确定组数（n）后，根据Dmax和Dmin，计算各组应给予的剂量，Dmax=rn·Dmin。

注意公比r应在上述要求的范围内，即=1.1~1.6。

分别计算出各组应注射的剂量，见下表：

GroupNo.

 1

 2

 3

 4

 5

 6…

Dose

Dmin  

 r·Dmin

2·Dmin

r3·Dmin

r4·Dmin

Dmax=r5·Dmin…

GroupNo.123456...

DoseDmin r·Dmin r2·Dmin r3·Dmin r4·Dmin Dmax=r5·Dmin… 

3．正式实验：

a．筛选小鼠：

将小鼠放在铁丝网上，观察10分钟，不掉下来为合格，可以参与实验。

此步的目的在于排除假阳性；

b．称重、标记；

c．给药观察：

腹腔注射ip筒箭毒碱。

每组分别给予相应的剂量。

d．计算阳性率：

阳性反应标准：

给药后20分钟内自铁丝网上掉下来3次者为阳性。

【计算】

小鼠ip筒箭毒碱的ED50是多少？

其95%可信区间是多少？

1）lgED50=Xm-i（∑P-0.5） 其中，Xm=lgDmax，i=lgr，∑P：

阳性率之和

因此，ED50=lg-1[Xm-i（∑P-0.5）] 

2）ED50的95%可信区间=lg-1[lgED50±1.96Sx50]，其中，Sx50为ED50的标准误：

Sx50=i（∑P-∑P2）1/2/（n-1），n为各组动物数。

【作图】

对阳性率-对数剂量作图。

【思考题】

质反应的量效曲线与量反应的量效曲线有何不同？

答案：

如以药物的效应为纵坐标，药物的剂量或浓度为横坐标作图，则得到直方双曲线；如将药物浓度或剂量改用对数值作图，则呈典型的S形曲线，这就是通常所说的量效曲线（图-1）。

定量阐明药物的剂量（浓度）与效应之间的关系，有助于了解药物作用的性质，为临床用药提供参考。

药理效应是连续增减的量变，可用具体数量或最大反应的百分数表示的，称为量反应，如血压、心率、血糖浓度等，其研究对象为单一的生物单位。

如果药理效应表现为反应性质的变化，而不是随着药物剂量或浓度的增减呈连续性量的变化，则称为质反应，其反应只能用全或无、阳性或阴性表示，如存活与死亡、惊厥与不惊厥等，其研究对象为一个群体。

如果用累加阳性率与对数剂量（或浓度）作图，也呈典型的对称S形量效曲线

（图-2）。

附：

1、记录表格示例1（每组用） 

No.

Weightofbody（g）

Volumeofinjection（ml）

Time:

injection

Time:

endofobservation

Timesoffallingdown

+/-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

No. Weightofbody（g） Volumeofinjection（ml） Time:

injection Time:

endofobservation Timesoffallingdown+/-  

2、记录表格示例2（合计）：

Groups

N

Dose（mg/kg）

Volumeofinjection（ml/10g体重）

No.ofreaction

P%

1

10

2

10

3

10

4

10

5

10

6

10

注：

N：

每组动物数；P%：

阳性反应率。

实验题目：

苯巴比妥钠和放线菌素D对小鼠肝脏细胞色素P450含量的影响

InfluenceofPhenobarbitalSodiumandActimycinDontheHepaticCytochromeP-450ContentinMice  

【相关理论】

P-450属于血红素蛋白，其还原型与CO结合后，在波长450nm处出现吸收峰。

因此，可以应用示差光谱法测定其含量。

肝匀浆样品中通以CO后，加还原剂连二亚硫酸钠（Na2S2O4），然后在450nm和490nm处测定吸光度，其差值代入公式，即可计算出细胞色素P450的含量。

【实验目的】

肝匀浆中细胞色素P-450含量的简易测定；肝药酶的诱导剂、抑制剂的作用。

【实验动物】

小鼠（昆明种）

【实验药品】

生理盐水NS；苯巴比妥钠0.75%；放线菌素D（A.D.）0.002%；蔗糖溶液0.25M；Tris-HCl缓冲液。

【实验器材】

玻璃匀浆器，漏斗，试管（10ml）数只，滤纸，移液管（10ml）数只，冰盒，扭力天平，分光光度计，制冰机等。

【实验方法】

1．动物分3组：

生理盐水组，苯巴比妥钠组，以及放线菌素D组。

2．苯巴比妥钠和放线菌素Di.p.两天，诱导或抑制肝药酶。

3．断头放血：

于第三天（实验当日）将小鼠断头放血（须放净，因血红素会影响实验结果）；

4．制备肝匀浆：

将0.25M的蔗糖溶液和0.05MTris-HCl缓冲液置于冰块中预冷；剪下肝脏（不得少于400mg；勿破坏胆囊；以滤纸吸去血迹）；扭力天平称重（垫锡纸；每次加样或加减法码时必须关上关平）；将肝组织置于匀浆器中，加入预冷后的0.25M蔗糖，0.5ml/100mg肝组织；冰浴下研磨，直至组织变为淡粉色匀浆；取此匀浆液1ml，加入预冷后的0.05MTris-HCl缓冲液9ml，充分混匀；218室冰浴下充以CO，1~2气泡/秒，通气2分钟。

5．通气完毕的溶液，倾入2个比色杯中，一个作为参照杯，另一个作为样品杯。

向样品杯中加入连二亚硫酸钠5mg，充分混匀。

参照杯调零后，在450nm和490nm处测定样品杯的吸光度。

【结果处理】

1、根据所测得的OD值计算P-450的含量*。

将结果填入下表，并计算均数。

2、计算P-450升高百分率：

（Pheno-N.S.）/N.S.；或P-450降低百分率：

（N.S.-A.D.）/N.S. 

【分析讨论】

1、P-450在药物转化中的作用原理；

答案：

细胞色素（P-450cytochromeP-450,CYP450或P-450）酶系由一群基因超家族（superfamily）编码的酶蛋白所组成。

细胞色素P-450参与有毒物质以及类固醇和脂肪酸的羟基化。

羟基化涉及四个基本反应∶被氧化的物质同细胞色素P-450结合→细胞色素P-450中的铁原子被NADPH还原→氧同细胞色素P-450结合→底物结合一个氧原子被氧化,另一个氧原子用于形成水。

细胞中，细胞色素P450主要分布在内质网和线粒体内膜上，作为一种末端加氧酶，参与了生物体内的甾醇类激素合成等过程。

近年来，对细胞色素P450的结构、功能特别是对其在药物代谢中的作用的研究有了较大的进展。

2、不同的实验组P-450含量不同的原因；

答案：

苯巴比妥属于酶的诱导剂，肝药酶诱导剂是指有些药物长期使用后能加速肝药酶的合成并增强其活性，这类药物就称为肝药酶诱导剂。

药酶活性增加是机体对药物产生耐受性的主要原因，因药酶活性增加，促使药物代谢加快，而使机体对药物的反应性减弱。

如连续服用苯巴比妥后，不仅使机体对苯巴比妥产生耐受性，又可使同时服用的其他药物药效减低，常需增加剂量才能维持疗效。

3、诱导剂增加P-450含量、抑制剂减少P-450含量的意义；

答案：

肝药酶诱导剂是指有些药物长期使用后能加速肝药酶的合成并增强其活性，这类药物就称为肝药酶诱导剂。

药酶活性增加是机体对药物产生耐受性的主要原因，因药酶活性增加，促使药物代谢加快，而使机体对药物的反应性减弱。

如连续服用苯巴比妥后，不仅使机体对苯巴比妥产生耐受性，又可使同时服用的其他药物药效减低，常需增加剂量才能维持疗效。

使肝药酶活性减弱的药物称肝药酶抑制剂。

药酶活性降低促使药物代谢减慢，而使机体对药物发生中毒的可能性。

4、肝药酶的临床意义、耐受与交叉耐受、及联合用药应注意的问题。

答案：

某些化学物质能提高肝微粒体药物代谢酶的活性，从而提高代谢的速率，此现象称酶的诱导。

具有肝药酶诱导作用的化学物质称酶的诱导剂。

酶的诱导剂能促进自身代谢，连续用药可因自身诱导而使药效降低。

药酶活性增加是机体对药物产生耐受性的主要原因，因药酶活性增加，促使药物代谢加快，而使机体对药物的反应性减弱。

常见的诱导剂有苯巴比妥和其他巴比妥类药物、苯妥英钠、卡马西平、利福平、水合氯醛等。

酶的诱导作用可产生两种临床后果。

①使治疗效果减弱：

由于药酶诱导后代谢加快、加强，导致血浆药物浓度降低，从而使治疗效果减弱。

例如苯巴比妥是典型的酶诱导剂，它能加速华法林的代谢，使其抗凝效果降低。

②使治疗效果增强：

甚至产生毒性反应，这主要是指那些在体内活化或产生毒性代谢物的药物。

例如乙醇是肝CYP2E1的酶诱导剂，长期饮酒可增加对乙酰氨基酚的肝毒性。

交叉耐受—crosstolerance作为个人使用某物质的结果，而对从未接触过的另一物质产生了耐受性。

这两种物质通常具有类似的药理学效应。

联合用药时注意了解所服药物是肝药酶抑制剂还是诱导剂，如果所服药物是抑制剂，那么另外的药物要适当减量，如果所服药物是诱导剂，另外所服药物应加量。

【注意事项】

1、操作要快（为了保护酶的活性）；

2、冰浴（为了保护酶的活性）；

3、血要放尽（P-450为血红素蛋白；血红素影响P-450）；

4、胆红素会影响P-450的测定；

5、通CO的速度不能过快或过慢；

6、肝组织研磨到由血红色变成粉白色为止；

7、分光光度计上比色时，先测A.D；再测N.S；最后测Pheno。

【分析讨论】

1、不同的实验组P-450含量不同的原因；

2、肝药酶诱导剂增加P-450含量、抑制剂减少P-450含量的意义； 

附：

*按下式计算P-450含量：

P-450（nmol/g肝脏）=[（A450-A490）/E·L]*50000上式中，A=E·C·L

其中：

E：

P-450从490nm到450nm波长的示差光谱消光系数，本实验中E=104/cm·mmol·L；L：

比色杯厚度（光路长度）"1cm。

C：

溶液浓度A：

吸光度 

【思考题】

1、P-450在药物代谢转化中的作用是什么？

2、肝药酶诱导剂与抑制剂的临床意义是什么？

3、药物的耐受与交叉耐受与肝药酶有何关系？

4、联合用药应注意哪些问题？

实验题目：

磺胺药的药代动力学参数测算

DeterminationofthePharmacokineticParametersforSulfonamides 

【实验目的】

了解磺胺类药物在动物体内随时间变化的代谢规律，并掌握药代动力学参数的计算方法。

【相关理论】

磺胺类药物能与某些试剂发生反应生成有色物质，通过比色可以对其血浓度进行定量检测。

酸性环境下，磺胺类药物的苯环上的氨基（-NH2）离子化生成铵类（-NH3+）化合物，与亚硝酸钠发生重氮化反应，生成重氮盐（-N=N+-）。

对这种化合物在525nm波长下测定其吸光度（OD），其OD值与磺胺类药物的浓度呈正比。

【实验动物】

家兔，3kg左右。

【药品】

7.5%三氯醋酸，0.5%亚硝酸钠，0.5%麝香草酚，0.1%磺胺嘧啶，肝素等。

【实验器材】

兔台，手术器械一套，动脉插管，动脉夹，离心管10只，试管10只，小烧杯（10ml）10只，移液管（0.2ml，1ml，5ml，10ml）等，离心机，振荡器，分光光度计等。

【实验方法】

1．家兔麻醉后，分离颈动脉。

耳缘静脉注射肝素抗凝后，颈动脉插管，备取动脉血用。

2．取血：

取空白血样。

然后对家兔耳缘静脉注射磺胺嘧啶（SD，0.3g/kg），分别于注射后0、3、5

15、30、45、60、90min时取动脉血。

3．测定血药浓度：

严格按照下表中的顺序加药：

注意事项：

A．加取血样的吸量管为同一只，因此应先取空白血样，分别加到对照管和标准管中后，再从注射后90min时的血样开始取起，然后是注射后60、45、30、15、5、3、0min的血样。

B．每只试管内，先加三氯醋酸，再向此三氯醋酸内加入血样，加完血样后立即振荡，否则会很快发生凝固，影响结果的准确性。

C．显色剂的顺序一定不能错，应在加完亚硝酸钠后再加入麝香草酚。

D．SD的血药浓度单位为mg/ml。

【计算】

根据标准管的药物浓度及其光密度值，可计算出样品管内的药物浓度。

公式如下：

OD样品/OD标准=C样品/C标准 

【曲线拟合】

将所测得的血药浓度值与时间通过计算机进行曲线拟合，得到药时曲线，表达公式如下：

Ct=Ae-at+Be-bt

其中，

Ct：

时间t后的血药浓度

A：

分布开始时的血药浓度；

a：

分布速率常数；

B：

消除开始时的血药浓度；

b：

消除速率常数。

【作图】

在半对数坐标纸上以时间（t）为横坐标，实测的光密度值换算而得的血药浓度的对数为纵坐标，绘出时量曲线图。

【分析讨论】

根据所得到的药时曲线讨论SD的药代动力学特点。

【思考题】

1、一级代谢动力学与零级代谢动力学各有什么特点/

答：

一级消除动力学（first-ordereliminationkinetics）是体内药物在单位时间内消除的药物百分率不变，也就是单位时间内消除的药物量与血浆药物浓度成正比，血浆药物浓度高，单位时间内消除的药物多；血浆药物浓度低时，单位时间内消除的药物也相应降低。

（一）一级动力学消除药物有如下特点：

体内药物按瞬时血药浓度（或体内药量）以恒定的百分比消除，但单位时间内实际消除的药量随时间递减。

药物消除半衰期恒定，t1/2=0.693/ke，与剂量或药物浓度无关。

绝大多数药物都按一级动力学消除，这些药物在体内经过4~5个t1/2后，体内药物可基本消除干净。

每隔一个t1/2（药物半衰期）给药一次，则体内药量（或血药浓度）可逐渐累积，经过4~5个t1/2后，消除速度与给药速度相等，达到稳态。

零级消除动力学（）是药物在体内以恒定的速率消除，即不论血浆药物浓度高低，单位时间内消除的药物量不变。

零级动力学药物消除过程特点：

单位时间里按恒定的量衰减，又称恒量消除。

血浆药时曲线浓度取算术刻度时是一条直线。

血浆消除半衰期不是一常数。

反复给药，理论上无稳态浓度，易蓄积中毒。

2、什么是房室模型？

根据本实验的结果，判断磺胺嘧啶在家兔体内的房室模型属于哪一类。

答案：

药动学通常用房室模拟人体，只要体内某些部位接受或消除药物的速率相似，即可归入一个房室。

房室模型仅是进行药动学分析的一种抽象概念，并不一定代表某一特定解剖部位。

把机体划分为一个或多个独立单元，可对药物在体内吸收、分布、消除的特性作出模式图，以建立数学模型，揭示其动态变化规律。

假设机体给药后，药物立即在全身各部位达到动态平衡，这时把整个机体视为一个房室，称为一室模型或单室模型（one-compartmentmodel）。

假设药物进入机体后，瞬时就可在血液供应丰富的组织（如血液、肝、肾等）分布达到动态平衡，然后再在血液供应较少或血流较慢的组织（如脂肪、皮肤、骨骼等）分布达到动态平衡，此时可把这些组织分别称为中央室和周边室，即二室模型（two-compartmentmodel）。

注：

多数情况下二室模型能够准确地反映药物的体内过程特征，但一房室模型虽然准确性稍差，却比较简单，便于理解、推广、应用，且有些药物用单室模型处理已能满足要求，所以其重要性并不亚于二室模型。

实验题目：

传出神经系统药物对血压和血液动力学的影响

EffectofDrugsAffectingtheAutonomicNervousSystemonBloodPressureandHemodynamics  

【实验目的】

观察传出神经系统药物对血压及血液动力学的影响和这些药物之间的相互作用。

掌握麻醉动物急性血压的记录方法及动物的心导管技术。

【相关理论】

1、传出神经系统药物通过作用于心脏和血管平滑肌上相应的受体产生心血管效应，使血压，心率和心肌收缩性发生相应变化。

血流动力学方法是研究药物对心血管功能的影响时较常用的一种手段。

本实验通过观察动物血压和血液动力学的变化，分析肾上腺素受体激动剂与拮抗剂以及胆碱受体激动剂与拮抗剂之间的相互作用。

2、左室内压（LVP）：

当前、后负荷增高时，正常心脏的心肌收缩力增强，LVP即增高。

LVP可插入心导管，由压力感受器测得。

心导管插入方法有逆行插入法（临床多用）：

逆血流方向，由一侧颈总动脉插入；还有室壁直接插管（危险大，操作复杂，目前少用）。

3、血压（BP）：

包括收缩压SAP，舒张压DAP。

4、左室压力变化速率（dp/dt）：

是评价心肌收缩性能的常用指标；一定程度上反映室壁张力的变化速率；当心率、前后负荷不变时，dP/dt增加表示心肌收缩性能增强。

【实验动物】

家兔。

【实验药品】

3%戊巴比妥钠，0.5%肝素,0.002%肾上腺素，0.003%去甲肾上腺素，0.001%异丙基肾上腺素，0.5%酚妥拉明，0.1%普萘洛尔，生理盐水N.S.。

【实验器材】

兔台，手术器械，气管插管，动脉插管，动脉夹，静脉插管，压力换能器，Powerlab仪器，心导管，注射器，丝线，纱布等。

【实验方法】

1．称重，麻醉：

3%戊巴比妥钠（可稍加热溶解），30mg/kg（1ml/kg），耳缘静脉注射。

注射不宜过快，否则易致呼吸肌麻痹。

将动物背位固定于手术台上。

2．手术：

（1）剪去两侧腹股沟处的毛，在股动脉搏动明显处，沿股动静脉走向纵行剪开皮肤约3~4cm，分离右侧股A，下穿线备用（观测BP用）；并分离左侧股静脉，下穿线备用（静脉给药用）。

（2）剪去颈部的毛，正中切开颈部皮肤，分离右侧颈总A，下穿线备用（尽量分离出较长的一段，逆行插管后观测LVP用）；  

3．打开Powerlab，换能器内预充注肝素（注意排尽气泡；熟悉三通管的方向）。

4．肝素化：

股静脉插管，0.5%肝素静注1ml/kg。

5．动脉插管：

（1）股A插管，观测并记录BP；

（2）颈总动脉逆行插管，观测并记录LVP，LVP/dt。

当导管插入一定长度后（可在插管之前，于体外估测一下导管大概的进入长度），小心操作，有一种突破感和落空感，同时血压波形变成室内压波形（舒张压降为0mmHg或更低，收缩压更高，整个脉压差增高，波型幅值明显高于动脉血压波形的幅值。

参见下面的示意图）。

注意：

插得稍浅时易于被血流冲出心脏，则波形又回复为动脉血压波形；插得过深时堵在心室壁上则记录不到波形，甚至刺破心脏。

因此在操作时应结合体外估测长度、手感以及血压波形的变化进行判断。

6．观测并记录一段正常图形；

7．给药并进行观察、记录：

（1）肾上腺素（Adr）→去甲肾上腺素（NA）→异丙基肾上腺素（Iso）→酚妥拉明，5分钟后→再次给予去甲肾上腺素→肾上腺素→异丙肾上腺素。

（2）肾上腺素→去甲肾上腺素→异丙肾上腺素→普萘洛尔（0.5ml/kg），5分钟后→异丙肾上腺素→肾上腺素→去甲肾上腺素。

说明：

除普萘洛尔外，均为0.2ml/kg；每次给药后可注N.S.，将死腔内的药液注入静脉；每次给药后，待BP稳定后再给下一个。

【分析讨论】

各药对BP、LVP和dP/dt的作用，酚妥拉明和普萘洛尔对其它药物作用的影响。

【思考题】

酚妥拉明和普萘洛尔的作用机制是什么

答案：

酚妥拉明，用于血管痉挛性疾病，如肢端动脉痉挛症（即雷诺病）、手足发绀症等、感染中毒性休克以及嗜铬细胞瘤的诊断试验等。

用于室性早搏亦有效。

普萘洛尔，用于治疗多种原因所致的心律失常，如房性及室性早搏（效果较好）、窦性及室上性心动过速、心房颤动等，但室性心动过速宜慎用。

锑剂中毒引起的心律失常，当其他药物无效时，可试用本品。

此外，也可用于心绞痛、高血压、嗜铬细胞瘤（手术前准备）等。

为α1、α2受体拮抗药，具有血管舒张作用。

实验题目：

未知降压药作用机制的分析

AnalysisofHypotensiveMechanismofUnknownAntihypertensiveDrugs  

【实验目的】

通过不同的给药途径或方式观察药物对动物血压及瞬膜收缩的影响，同时分析药物的降压部位及机制。

【相关理论】

猫的瞬膜由颈上交感神经节后纤维支配，瞬膜平滑肌上有a肾上腺素受体，刺激颈上交感神经节前或节后纤维和给予a受体激动剂，均可使瞬膜收缩。

给神经节阻断剂后，刺激交感神经节前纤维引起的瞬膜收缩将被阻断，但刺激交感节后纤维以及给a受体激动剂，仍可引起瞬膜收缩。

神经节阻断剂影响直接刺激迷走神经引起的血压下降及夹闭颈总动脉的升压效应，但不影响乙酰胆碱及肾上腺素引