离体小肠平滑肌的生理特性及药物作用的观察

实验五离体小肠平滑肌的生理特性及药物作用的观察

【实验目的】学习一种离体组织器官试验方法；观察离子成分、酸碱度、温度、乙酰胆碱、肾上腺素等药物对离体家兔小肠平滑肌的作用；分析平滑肌活动的某些生理特性及理化环境改变对它的影响。

【实验原理】消化道平滑肌具有自动节律性、较大的伸展性，对化学物质、温度及牵张刺激较为敏感等生理特性。将离体的组织、器官至于模拟的内环境中，可在一定时间内保持其功能，从而为我们检测它们的生理学和药理学特性提供了便利的条件。功能和维持的时间长短与模拟内环境的精确性和稳定性有关。

【实验步骤】

1.恒温浴槽的准备工作

2.标本制备

3.仪器连接与设置

4.启动计算机开始记录

【观察项目】

1.自动节律收缩

2.观察胆碱能受体激动剂对肠断收缩的影响及阻断剂的作用

(1)乙酰胆碱的作用

(2)阿托品的作用

3.观察肾上腺素能受体激动剂对肠断收缩的影响及阻断剂的作用

(1)肾上腺素的作用

(2)去甲肾上腺素的作用

4.观察钙离子对肠断收缩的影响

5.观察温度对肠断收缩的影响

6.观察酸碱度对肠断收缩的影响

【结果分析】

1.观察胆碱能受体激动剂对肠断收缩的影响及阻断剂的作用

(1)乙酰胆碱的作用

在浴槽中加入乙酰胆碱后，可见离体肠管活动增强，幅度增加。出现上述现象的机理，目前认为乙酰胆碱可与肌膜上的M受体结合，使得两类通道开放：一类为电位敏感性Ca2+专用通道，另一类为特异性受体活化Ca2+ 专用通道。前一类通道对Ach敏感，小剂量Ach即引起开放；后一类通道对Ach相对不敏感，只有大剂量Ach才会引起开放。这两类通道开放都使得肌浆中Ca2+增高，进而激活肌纤蛋白—肌凝蛋白—ATP系统，使平滑肌收缩，肌张力增加。

(2)阿托品的作用

在浴槽标本管中加入阿品托溶液，2分钟后再加入乙酰胆碱（Ach ），发现小肠管张力和收缩力没有明显的变化，原因是阿托品是乙酰胆碱阻断剂，使乙酰胆碱的作用消失。故加入乙酰胆碱后没有作用。所以两者都加入观察到曲线无明显变化。

2.观察肾上腺素能受体激动剂对肠断收缩的影响及阻断剂的作用

(1)肾上腺素的作用

在浴槽中加入肾上腺素后，可见离体肠管活动减弱，描记曲线出现收缩频率变慢，幅度减小以及基线下移。出现上述现象的机理，目前认为与肠肌细胞膜上存在α和β两中受体，α受体又分为α抑制型受体和α兴奋型受体有关。肾上腺素作用于α抑制型受体，引起肠肌膜上一种特异性受体活化，使K+外流增多，细胞膜发生超极化，肠肌兴奋性降低，肌张力下降。同时，肾上腺素还作用于β受体，①它的激活引起肠肌细胞膜中的cAMP合成增多，cAMP 激活肠肌膜及肌浆网上Ca2+泵活动，使肌浆中Ca2+浓度降低，亦使肌张力降低；②β 受体激活后还促使K+及Ca2+外流增加，加速膜的超极化，促进了肠肌肌张力的减低。

(2)去甲肾上腺素的作用

去甲肾上腺素与β2受体结合，造成肌浆中Ca2+浓度降低，亦使肌张力降低；β 受体激活后还促使K+及Ca2+外流增加，加速膜的超极化，促进了肠肌肌张力的减低。最终造成肌肉收缩能力减弱。

3.观察钙离子对肠断收缩的影响

细胞外Ca2+浓度升高，Ca2+内流增多，肌肉收缩能力增强。

4.观察温度对肠断收缩的影响

我们可以看到小肠从38℃转移到17℃(室温)的台氏液中，小肠平滑肌的收缩幅度、基线上移和频率增加，产生上述的主要原因是：小肠肠管的台氏液温度以38℃~40℃为宜，低于或高于这个温度，都会影响结果。由于小肠管平滑肌对温度改变极为敏感，当温度降到30℃以下时，故代谢水平的降低，兴奋性减弱，可出现收缩曲线基线下移，频率变慢，收缩幅度变小。

5.观察酸碱度对肠断收缩的影响

在浴槽中加入盐酸溶液后，离体肠管活动减弱，描记曲线出现收缩幅度降低，频率变慢。出现这一现象，目前认为其原因在于：①细胞外H+升高时，Ca2+通道的活性受到抑制，使得Ca2+内流减少。②H+升高能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程：H+能与Ca2+竞争钙调蛋白的结合位点而使肌球蛋白ATP酶活性降低（近期有理论认为是直接抑制作用而非竞争作用）；使肌原纤维对Ca2+的敏感性和Ca2+从肌质网的释放量减少。在加盐酸使平滑肌收缩减弱的基础上，再加NaOH于浴槽中，则肠管活动出现相反的情况，即肠管活动增强。原因在于NaOH可以中和H+，改变了细胞外液的PH值，PH过高、过低，收缩幅度及张力都会降低，故小肠平滑肌的收缩又恢复正常。

【实验小结】

1、消化道平滑肌具有自律性，但其收缩缓慢，节律性不规则。

2、消化道平滑肌具有一定的紧张性。

3、消化道平滑肌的活动易受温度、PH值及其它化学因素、药物因素的影响。