实验五 胃肠运动的调节及药物对胃肠运动的影响

实验五胃肠运动的调节及药物对胃肠运动的影响【实验目的】

1．观察哺乳类动物消化道平滑肌的生理特性。

2．学习创建离体肠平滑肌活动的模拟内环境和哺乳类动物离体器官或组织灌流的实验方法。

3．观察肾上腺素、乙酰胆碱等药物对离体肠平滑肌的作用及其机制。

【实验原理】

消化道平滑肌与骨骼肌、心肌一样，具有肌肉组织共有的特性，如兴奋性、传导性和收缩性等。但消化道平滑肌兴奋性较低，收缩的潜伏期、收缩期和舒张期较长，造成其收缩缓慢并有伸展性。其中胃的伸展性变化尤其明显，这对于一个中空的容纳器官来说，能够适应食物容量的变化，具有重要的生理意义；消化道平滑肌处于一种微弱的持续收缩状态，即紧张性，这使消化道内经常维持一定的基础压力，有利于胃肠保持一定的形状和位置，使胃肠的容量和食物的容积相适应；对电刺激不敏感，但对温度变化、化学和机械或牵张刺激很敏感；许多部位消化道平滑肌具有自动节律性，但其节律性收缩比心肌缓慢且不稳定。

消化道功能是在神经、体液调节下完成的。支配消化道的神经包括外来神经系统和内在神经系统两大部分。

（一）中枢神经系统对消化道功能的调节作用

中枢神经系统通过两条途径调节消化道功能：①直接作用：通过交感、副交感神经（主要是迷走神经）；②间接作用：通过体液途径即激素或神经内分泌途径，如下丘脑的生长抑素分泌细胞分泌的生长抑素具有明显的消化道兴奋作用；脑啡肽则对消化道有抑制作用。

（二）内在神经系统

又称肠神经系统，以往认为肠系统的神经递质为乙酰胆碱和去甲肾上腺素，近年的研究表明，肠神经系统的神经元内几乎存在所有中枢神经系统中的递质，肠内在神经系统的主要神经递质及其作用见表5-1。

表5-1 肠内在神经系统的主要神经递质及作用

神经递质名称分布及作用

乙酰胆碱（Ach）是支配胃肠道平滑肌、肠上皮细胞、壁细胞、某些肠道的内分泌细胞

以及神经突触的主要兴奋性递质

胆囊收缩素（CCK）存在于某些分泌调节性神经元和中间神经元，可能参与兴奋性传递，

与肌肉兴奋有关

5-羟色胺（5-HT）可能参与兴奋性神经元突触传递

神经肽Y（NPY）存在于分泌调节性神经元，可能抑制水和电解质的分泌；也可见于中

间神经元及某些抑制性肌肉运动神经元

血管活性肠肽（VIP）是分泌调节神经元的兴奋性递质；也可能是肠道内血管舒张神经元的

递质，与肠内抑制性肌肉运动神经元的信息传递有关

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一氧化氮（NO）是肠内抑制性肌肉运动神经的共存递质，也可能是神经元突触传递的

递质

γ-氨基丁酸（GABA）因动物种属及部位不同，存在于不同类型的神经元

胃泌素释放肽（GRP）对胃泌素细胞有兴奋作用，也存在于支配肌肉的神经纤维和中间神经

元

去甲肾上腺素（NE）具有抑制非括约肌部位的运动、收缩括约肌、抑制分泌调节反射、收

缩肠道小动脉等作用

生长抑素广泛分布于肠神经元，但作用未明

存在于某些分泌调节性神经元和中间神经元，作用不详降钙素基因相关肽

（CGRP）

三磷酸腺苷（ATP）可能与肠内抑制性肌肉运动神经元的信息传递有关

速激肽速激肽包括P物质、神经激肽A、神经激肽K等，是肠道兴奋性肌肉

运动神经元的主要递质，也可能是肠道初级感觉神经元的递质（三）外来神经系统

包括交感神经和副交感神经。交感神经的节后纤维属肾上腺素能纤维（释放去甲肾上腺素），主要分布于内在神经元，或直接支配胃肠道平滑肌、血管平滑肌和胃肠道腺细胞。节后纤维支配肝、脾、肾、胰等器官及结肠左曲以上的消化道和盆腔内脏。交感神经兴奋时能抑制胃肠活动，减少腺体分泌，其作用途径有二：①小范围内通过去甲肾上腺素直接抑制平滑肌；②大范围内通过去甲肾上腺素抑制肠神经系统的神经元。

【实验对象】

家兔，体重2.5～3kg，雌雄兼用。

【实验药品】

20%氨基甲酸乙酯、生理盐水、台氏液、1∶100 000肾上腺素、1∶100 000乙酰胆碱、1∶10 000阿托品、1%酚妥拉明、1%氯化钙溶液、1mol/L NaOH溶液、1mol/L HCl溶液。

【实验器材】

哺乳类动物手术器械一套（包括手术刀、粗剪、手术剪、眼科剪、止血钳）、兔手术台、电子刺激器、保护电极、注射器、麦氏浴槽、MedLab生物信号采集处理系统、智能化药理生理监测仪、缝针、滴管、球胆或加氧泵、烧杯或培养皿、L型玻璃钩（中空）、张力换能器、铁支架、双凹夹、丝线。

【实验方法和步骤】

（一）在体实验

1．准备工作

（1）用20%氨基甲酸乙酯由兔耳缘静脉注射将其麻醉（剂量略低于1g／kg体重）。

（2）将家兔仰卧固定在手术台上，剪去颈部的毛，沿正中切开皮肤与肌肉，分离气管，做气管插管。

（3）剪去腹部的毛，自剑突下沿腹部正中线切开腹壁，暴露胃和肠。在膈下食管的前方找出

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迷走神经前支，分离穿线，套以保护电极。

（4）用温生理盐水浸湿的纱布将肠推向右侧，在左侧肾上腺上方分离出内脏大神经，穿线并套以保护电极。

（5）用温热生理盐水（38～40℃），浸浴胃肠（或以手术台加温），保持腹腔内温度约37～38℃，并防止胃肠表面干燥。

2．实验项目

（1）观察正常情况下的胃肠活动，包括胃、小肠的紧张性收缩、蠕动以及小肠的分节运动。

（2）用适宜频率和强度的电脉冲，刺激膈下迷走神经，观察胃肠运动的变化。可反复刺激直至出现明显反应。

（3）调节电刺激的频率、强度，刺激内脏大神经，观察胃肠运动的变化。

（4）在胃和小肠上各滴上3～5滴1∶100 000乙酰胆碱，出现反应后立即用温热生理盐水冲洗掉。

（5）在胃和小肠上各滴上3～5滴1∶100 000肾上腺素，观察胃肠运动的变化。

（6）先以电刺激膈下迷走神经，当出现明显反应时，从耳缘静脉注射阿托品0.5～1.0mg。观察胃肠运动的变化。再直接电刺激胃和小肠，观察其运动的变化。

（二）离体实验

1．准备工作麦氏浴槽及张力换能器固定在铁架台上，向浴槽内加入台氏液至浴槽高度的2/3处。麦氏浴槽中加水并通电加热，将温度控制器调至38℃，当水温升高至38℃时，打开电动泵电源，推动加温后的水循环流动，以保持麦氏浴槽中台氏液恒定在38℃。取一段橡胶管一端与浴槽侧管连接，另一端与增氧泵连接（图5-8）。把台氏液倒入烧杯放入恒温浴锅中预热，以备实验中使用。

2．家兔离体小肠平滑肌标本的制备用木槌猛击家兔头耳后的枕骨使其昏迷，用普通剪刀剪除腹部的兔毛，沿腹部中央剪开皮肤，用手术剪沿腹白线剖开腹腔，找出胃，在幽门与十二指肠交界处，剪断十二指肠，用组织镊夹起十二

指肠断端，沿肠缘剪掉与肠管相连的肠系膜，并取下十二指肠及其邻近小肠约20～30cm。把离体的肠管置于4℃左右的台氏液中轻轻漂洗，然后用注射器抽取台氏液注入肠腔以清洗肠腔内容物。用组织剪把肠管分成长约2～3cm数段，取一段肠管将一端挂在通气管的挂钩上，另一端夹在与张力换能器相连的蛙心夹上，放入装有38℃台氏液的平滑肌浴槽中。移动换能器，给予肠管一个合适的基础张力，

调节螺旋夹以控制气体流

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