小肠平滑肌的生理特性和药物的影响

小肠平滑肌的生理特性和药物的影响

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一、实验目的

1.学习离体肠平滑肌器官灌流的实验方法。

2.观察豚鼠离体小肠平滑肌的一般生理特性。

3.观察药物对豚鼠离体小肠平滑肌生理特性的影响。

二、实验材料

1.实验动物：豚鼠

2.器材：小肠平滑肌恒温水浴装置，球胆（气泵或氧气筒），张力换能器，烧杯，温度计，

注射器，注射针头，棉线，手术剪，培养皿，滴管。

3.药品：台式液，10-5mol/L乙酰胆碱，10-4mol/L苯海拉明，10-5mol/L磷酸组胺，10-

3mol/L硫酸阿托品，1%BaCl

2溶液。

三、实验方法和步骤

1.豚鼠离体肠平滑肌的制备

以手倒提豚鼠，用木槌猛击其头后部令其急死，立即剖开腹腔，轻轻剪取回肠，迅速

置于冷台式液中，除去肠系膜，并将肠管剪成数段，用台式液将肠内容物冲洗干净，

然后剪成小段备用。注意操作应轻柔。

2.实验装置的准备

此装置由恒温、供气、供液和排液以及记录部分组成。浴槽内水温由恒温装置控制在

37±0.5℃。浴管与浴槽相连，以使浴管内营养液保持同样的恒温。气源（充气气囊或

气泵等）与浴管相连，气流量以1～2个小气泡为宜。浴管下端与排液管相连，其上

端管口处可随时充入新的恒温营养液。

3.标本连接及记录

轻取一段标本，一端用线系在装置的小钩上，对角线方向将另一端用与张力换能器相

连的小钩钩住，慢慢放入浴管中并调节其紧张度至适宜，此时标本通过张力换能器与

计算机相连。标本连接好后向浴管内充入37±0.5℃营养液，适应10~15min后，描记

一段离体回肠平滑肌正常收缩曲线。

4.如果环境适宜，标本存活，适应10～15min后，描记一段正常曲线，然后按如下步骤

给药。

5.加入药物观察并记录曲线

1)加入10-5mol/L乙酰胆碱0.2ml，待收缩到最高点时，加入10-3mol/L硫酸阿托品

0.1ml，然后再加入同量的乙酰胆碱，观察结果。实验完毕后冲洗浴管三次。

2)加入10-5mol/L磷酸组胺溶液0.3ml，待收缩到最高点时，加入10-4mol/L苯海拉明

0.3ml，3min后再加入同量的磷酸组胺溶液，观察结果。实验完毕后冲洗浴管三次。

3)加入1% BaCl2溶液1ml，作用达到最高点时，加入10-3mol/L硫酸阿托品0.1ml，再

加入10-4mol/L苯海拉明0.3ml，观察结果。

四、实验结果

1.0.2ml乙酰胆碱-0.1ml硫酸阿托品-0.2ml乙酰胆碱

2.0.3ml磷酸组胺溶液-0.3ml苯海拉明-0.3ml磷酸组胺溶液

3.1ml BaCl2溶液-0.1ml硫酸阿托品-0.3ml苯海拉明

五、实验讨论

1.小肠平滑肌的一般生理特性

1)兴奋性较低，收缩缓慢

小肠平滑肌的兴奋性较骨骼肌低，收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间均比骨骼肌长很多。

2)具有自律性

小肠平滑肌在离体后，置于适宜的人工环境内仍能自动进行节律性收缩和舒张，但其节律较慢，远不如心肌规则。

3)具有紧张性

小肠平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态，即具有一定的紧张性。平滑肌的紧张性能使消化道内经常保持一定的基础压力，有助于消化液向食物中渗

透。平滑肌的各种收缩活动也都在紧张性的基础上进行。

2.小肠平滑肌的电生理特性

慢波电位小肠平滑肌在静息电位的基础上，自发地产生周期性的轻度去极化和复极化，由于其频率较慢，故称为慢波；因慢波频率对平滑肌的收缩节律起决定性作

用，故又称基本电节律。消化道不同部位平滑肌的慢波频率不同，人的慢波频率在胃

约每分钟3次，在十二指肠约每分钟12次，回肠末端为8～9次。慢波的幅度为10～

15mV，持续时间由数秒至十几秒。

图1. 消化道平滑肌的电活动与肌肉收缩的关系

上面的曲线为细胞内记录的细胞内电位下面的曲线为肌肉收缩

当慢波去极化达到或超过机械阈时，平滑肌细胞出现小幅度收缩；当慢波去极化达到或超过电阈时，可引发动作电位，平滑肌细胞收缩增强，慢波上出现的动作电位数目越多，平滑肌细胞收缩越强。【1】

3.药物对小肠平滑肌的影响

1)小肠平滑肌受体及激活效应

α2，β2受体激动，胃肠道平滑肌松弛；M3受体激动，胃肠道平滑肌收缩；H1受

体激动，胃肠道平滑肌兴奋收缩。【2】

2)乙酰胆碱的药理机制

乙酰胆碱Ach可直接激动M3受体，兴奋小肠平滑肌，使其收缩幅度、张力和蠕

动增加。【2】

3)阿托品的药理机制

阿托品可竞争性拮抗M3受体，对对小肠平滑肌有松弛作用，尤其对活动过度或

痉挛的平滑肌作用更为显著。可抑制胃肠道平滑肌痉挛，降低蠕动的幅度和频率。

【2】

4)组胺的药理机制

组胺激活H1受体，通过IP3、DAG等信使分子介导，产生支气管与胃肠道平滑肌

兴奋效应。对多种动物胃肠道平滑肌都有兴奋作用，豚鼠回肠最为敏感。【2】

5)苯海拉明的药理机制

与组胺竞争结合H1受体，对抗组胺引起的胃肠道平滑肌的收缩作用。【2】

6)BaCl2的药理机制

Ba2+是Ca2+拮抗剂，经小肠平滑肌Ca2+通道直接进入胞浆，引起相对剧烈的肠管

痉挛。

4.药物曲线分析

1)0.2ml乙酰胆碱-0.1ml硫酸阿托品-0.2ml乙酰胆碱

初次加入Ach后，小肠平滑肌收缩力明显上升，并趋于稳定；加入阿托品后，

Ach作用被阻断，小肠平滑肌收缩力下降；再次加入等量Ach后小肠平滑肌张力

恢复稳定。

2)0.3ml磷酸组胺溶液-0.3ml苯海拉明-0.3ml磷酸组胺溶液

初次加入组胺后，小肠平滑肌收缩力明显上升，并趋于稳定；加入苯海拉明后，

组胺作用被阻断，小肠平滑肌收缩力下降；再次加入等量组胺后小肠平滑肌张力

恢复稳定。

3)1ml BaCl2溶液-0.1ml硫酸阿托品-0.3ml苯海拉明

加入BaCl2后小肠平滑肌张力不规则上升，不久便陷入的痉挛状态；加入阿托品

后，并无张力下降趋势，说明BaCl2作用与M3受体作用无关；加入苯海拉明，肌

张力略微下降，理论上BaCl2作用与H1受体亦无关，推测可能与上一组实验中浴

管内有少量残留组胺有关。

六、实验反思

本次实验中，前期使用第一段小肠进行实验未见到平稳的有节律的收缩图线，起初由于棉线牵拉过紧，使得平滑肌超出适宜的初长度难以收缩。但当调整松紧程度后仍未见规律的波动起伏。

在使用取回的第二段小肠后，尤其注意在系线过程中，不用金属镊子操作，不在空气中过久暴露小肠，所有的步骤应轻柔完成避免对小肠造成不可逆性损伤，小肠要在水温为37±0.5℃且有通气的条件下才能正常进行收缩舒张运动。

参考目录

【1】朱大年, 王庭槐. 生理学.第8版[M]. 人民卫生出版社, 2013. PP187~188

【2】杨宝峰. 药理学.第8版[M]. 人民卫生出版社, 2013. PP52，66，285~286