不同处理因素对离体兔小肠平滑肌运动的影响

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3. 844 ±0. 252 +
7 P < 0. 001 , 6 P < 0. 01 , + P < 0. 05 vs 10 - 5 Ach 0. 2 ml group
将兔禁食 24 h ,实验前 1 h 喂食 。击打兔后 脑部致死后 ,剖开腹腔 ,分别剪取 3~4 cm 的十二 指肠 、空肠 、回肠各三段放入 37~38 ℃台氏液中 , 充分洗去内窝物 ,边洗边通入气体 。然后把肠段 移入 37~38 ℃新鲜台氏液中继续通气备用[11 ] 。 1. 2. 2 生物信号采集与处理系统连接 取一肠 段用缝针在肠段两端各穿一丝线 ,一端系于张力 换能器的小孔上 ,另一端在通气沟上 ,以便固定肠 肌 。将通气沟连同肠肌放入麦氏浴皿中 ,通入空 气 (速度 1~2 个气泡/ 秒) 。张力换能器与 BL 310 生物信号采集与处理系统的输入接口 Ch1 连 接 。选择实验项目中的消化系统实验中“消化道 平滑肌的生理特性”实验模块 ,设置控制参数 :增 益 G(100) ,时间常数 T (DC) ,滤波 F (10 KHZ) ,扫 描速度依需要设定 (通常为 2. 5 s/ div 或 5. 0 s/ div) 。
1 材料与方法
1. 1 材料 1. 1. 1 动物 选用体重为 2~3 kg 的健康家兔 4 只 (由院实验动物房提供) ,雌雄不拘 。 1. 1. 2 器材 计算机 、BL - 310 生物机能系统 、 HU - I 型力换能器 (皖正华教学实验器械厂生 产 ,量程为 50 g ,使用前用 5 g 法码在计算机上定 标) 、麦氏浴皿 、L 型通气沟 、双列六孔恒温水浴 锅 、排球胆 (充入空气) 、温度计 、手术器械 、注射 器 、缝针 、大小烧杯 、滴管 、丝线等 。 1. 1. 3 药品试剂 氯化乙酰胆碱 (粉剂 1 g 上海 试剂厂) 配成 10 - 5 mol/ L 和 10 - 4 mol/ L 浓度 ; 硫 酸阿托品 (注射液 10 mg/ ml 焦作市化学制药厂) 配成 0. 1 %和 1 %浓度 ;甲硫酸新斯的明 (注射液 1 mg/ 2ml 信谊药厂) 配成 10 - 4 mol/ L 浓度 ; 盐酸 肾上腺素 (注射液 1 mg/ ml 天津市氨基酸公司)
在恒温 、通气均匀的情况下 ,肠段收缩的幅 度 、频率 、张力 、时间及间隔都相对稳定 ,波形无明 显变化 。小肠平滑肌表现为自动节律性收缩 ,其 数据作为正常对照 (见表 1) 。由于动物的个体不 同 、平滑肌部位差异及小肠平滑肌收缩节律性较 差 、具有较大的展开性等原因 ,十二指肠 、回肠 、空 肠收缩曲线的波形 、频率有所差异 (见图 1) 。
向培养液中加入 10 - 5 mol/ L Ach 0. 2 ml ,先 引起小肠活动的暂时抑制 (约 0. 5 s) ,接着肠段收 缩兴奋 ,紧张度增加 ,表现为收缩曲线的基线上 升 ,收缩力量增强 ,频率加快 ,振幅增大 ,十二指肠 变化尤其明显 (图 3A) ,空肠次之 (图 3B) ,回肠变 化不明显 (见表 2) 。肠段兴奋持续时间都很短 暂 ,十二指肠平均持续 20~30 s ,空肠 、回肠约 15 ~20 s 。但是如果 Ach 加入量过多 ( 10 - 5 mol/ L 1. 0 ml) 或使用浓度过高 (10 - 4 mol/ L ) ,肠段的收 缩频率不再进一步加快 ,有的反而会出现抑制作 用 ,收缩频率和振幅都减小 (见表 3) 。
3 3 3 P < 0. 001 , 3 3 P < 0. 01 , 3 P < 0. 05 vs control 表 3 不同浓度 、剂量 Ach 对十二指肠平滑肌活动的影响 (次/ 分 ,g)
试验次数
12 12 12 12
浓度 (mol/ L)
10 - 5 10 - 5 10 - 5 10 - 4
安徽技术师范学院学报 ,2002 ,16 (1) :17~22 Journal of Anhui Technical Teachers College
不同处理因素对离体兔小肠平滑肌运动的影响
吕锦芳 陈 燕
(安徽技术师范学院动物科学系 ,安徽 凤阳 233100)
摘 要 :采用离体器官实验法 ,将家兔小肠分段 ,置于恒温通气麦氏浴皿培养液中 ,分别加 入不同处理因素 ,以观察它们对小肠平滑肌运动的影响 。试验结果表明 : ①平滑肌具有自动节 律性 、较大的展长性 、紧张性 、但节律性较差等生理特性 。机械刺激可明显影响平滑肌的运动 , 2 ±0. 5 s 内收缩张力与正常水平相比差异极显著 ( P < 0. 001) 。温度改变 、酸碱变化均抑制 平滑肌运动 。能引起平滑肌兴奋的药物有乙酰胆碱 (Ach) 、新斯的明 (Neo) 等 ,使平滑肌收缩 活动受抑制的药物有阿托品 (Atr) 、肾上腺素 (Adr) 等 。 ②不同肠段对各种因素的敏感性存在 差异 。一般十二指肠最为敏感 ,空肠次之 ,回肠最差 。 关键词 :离体平滑肌 ;小肠运动 ;温度 ;机械 ;酸碱度 ;药物 中图分类号 :Q959. 836 文献标识码 :A 文章编号 :1007 - 3302 (2002) 01 - 0017 - 06
十二指肠的自发活动 空肠的自发活动 回肠的自发活动
图1 表 1 正常肠段活动的收缩曲线 (次/ 分 ,g)
试验次数
十二指肠
空肠
回肠
频率
12
15. 417 ±2. 712
20. 167 ±4. 469
25. 417 ±4. 231
振幅
12
3. 517 ±0. 191
1. 658 ±0. 321
图 3 10 - 5mol/ L Ach 0. 2 ml 对十二指肠 (A) 和空肠 (B) 运动的影响
20 安徽技术师范学院学报 2002 年
逐渐降低麦氏浴皿中培养液的温度至 30 ± 0. 5 ℃,肠段收缩的频率明显随温度的降低而增 加 ,收缩幅度随温度降低呈下降趋势 。恢复培养 液的温度至 38 ℃,肠段活动又开始逐渐恢复 。经 5~10 min 后 ,肠段又表现为自动节律性收缩 ,频 率 、振幅趋于正常 。然后升温至 42 ±0. 5 ℃,肠段 收缩的频率明显增加 ,振幅显著减小 ,有时肠段甚 至停止收缩 (见图 2) 。此后即使将温度恢复至 38 ℃,肠段收缩也很难恢复至正常水平 。温度对十 二指肠 、回肠 、空肠平滑运动的影响基本相同 。试 验结果说明 ,温度改变对平滑肌运动的影响很大 , 且高温比低温明显 。低温使平滑肌处于休眠状 态 ,为可逆性变化 ,高温易引起细胞蛋白质变性 , 成为不可逆过程[12 ] 。 2. 4 酸碱度对小肠运动的影响
频率 振幅
试验次数 12 12
表 2 10 - 5Ach 0. 2 ml 对肠段平滑肌活动的影响 (次/ 分 ,g)
十二指肠
空肠
20. 083 ±2. 698 3 3
24. 167 ±3. 689 3
3. 727 ±0. 263 3 3 3
1. 767 ±0. 260 3 3
回肠 27. 667 ±3. 499 0. 652 ±0. 193 3
分别向麦氏浴皿中加入 IN HCl 溶液和 1N NaOH 溶液各 0. 1 ml ,以改变小肠培养液的 p H 值 。肠段的收缩频率都较正常水平减慢 ,振幅减
小 。酸碱度变化对十二指肠 、回肠 、空肠平滑肌运 动的影响基本相同 。可见 ,平滑肌只有在适宜的 酸碱度环境中兴奋性最强 ,否则平滑肌活动会受 到抑制 。冲洗标本三次后约 2 min ,肠段又可恢 复正常节律性收缩 。说明平滑肌对 p H 值变化有 一定适应性 。 2. 5 乙酰胆碱 (Ach) 对小肠平滑肌运动的影响
0. 597 ±0. 202
2. 2 机械刺激对小肠运动的影响 在肠段舒缩活动平稳的基础上 ,用镊子轻捏
起肠管某一点 ,收缩曲线波形 2 ±0. 5 s 内立刻显 著变化 ,频率增加 ,振幅明显增大 ,十二指肠的收
16 卷第 1 期 吕锦芳等 不同处理因素对离体兔小肠平滑肌运动的影响 1 9
平滑肌收缩机制及各种因素对平滑肌运动的 影响 ,是生理学的重要研究内容 ,在临床上对于药 物作用研究 、防治疾病等具有重要意义 。
长期以来 ,人们对平滑肌运动方面的研究很 多 。七十年代就有关于药物对平滑肌作用的报 道[1 ] 。由于平滑肌分布广泛和药物研究的不断 发展 ,近二十年来许多学者对气管 、血管 、子宫 、胃 肠等平滑肌的运动进行了研究[1~8 ] 。但是历年 来研究平滑肌收缩活动的方法大都还是采用记文 鼓 、台式平衡记录仪或生理二导 、四导记录仪进行 信号采集和记录 ,描记出来的收缩曲线受外界干 扰较大 ,影响实验结果的准确性 ,分析水平也较 低 ,而且操作繁琐 。近几年来 ,随着电子科技的发 展及其在生理学研究中的应用 ,生物机能的研究 手段与方法不断改进 。本实验在原有实验方法基 础上 ,采用了生物机能系统 ,即以 BL - 310 生物 信息采集与处理系统为核心 (成都泰盟电子有限 公司研制) ,辅以带有 Windows98 操作系统的计 算机显示 、处理试验结果 ,操作过程简单 ,试验结 果准确可靠 。
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配成 10 - 4 mol/ L 浓度 ; 台氏生理溶液[10 ] ; N IHCI 和 INNaOH。 1. 2 试验方法 1. 2. 1 材料准备 恒温水浴锅水温保持在 38 ± 0. 5 ℃,麦氏浴甲内盛 38 ℃台氏液 20 ml 。将充满 空气的排球胆用橡皮管与 L 型通气沟相连 ,关闭 螺旋夹备用 。
收稿日期 :2001 - ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 - 06
消化道疾病的发病原因主要是由于胃肠平滑 肌极 易 受 温 度 、理 化 及 药 物 等 因 素 影 响 的 缘 故[9 ] ,所以本试验以离体兔小肠平滑肌为标本 , 观察平滑肌的一般生理特性及探索不同处理因素 引起的各种效应 。同时试验所获得的大量数据 , 可为生理和药理学研究及临床应用提供参考 。
缩张力由刺激前 3. 517 ±0. 191 g 变化为 7. 390 ± 1. 617 g ,差异极为显著 ( P < 0. 001) 。空肠 、回肠 对牵张反应与十二指肠相同 ,变化也非常显著 ( P < 0. 01) 。平均持续时间 5 ±0. 5 s 后 ,肠段活动
开始逐渐恢复 。1 min 后 ,收缩曲线波形基本趋 于正常 。试验表明 ,肠道平滑肌对机械刺激反应 十分敏感 。 2. 3 温度改变对小肠运动的影响
剂量 ( ml) 0. 2 0. 5 1. 0 0. 5
频率 (次/ 分) 20. 083 ±2. 698
25. 417 ±3. 370 6
23. 333 ±3. 114 + 21. 167 ±2. 443
振幅 ( g) 3. 727 ±0. 263 3. 990 ±0. 417 7 3. 893 ±0. 246 6
1. 2. 3 记录结果及观察指标 先观察在正常情 况下离体肠段的自动节律性收缩 ,描记肠段自动 性收缩曲线 5 min ,然后分别加入不同处理因素 , 以收缩频率 (次/ 分) 、收缩张力 (g) 为指标 ,记录肠 段活动的变化 (注 :收缩张力在记录曲线上以振幅 表示) 。
试验过程中 ,除温度刺激外 ,培养液的温度始 终保持在 38 ±0. 5 ℃,并注意要恒速和不间断供 气 。在每个处理出现反应后 ,均用恒温培养液冲 洗标本三次 ,待肠段活动恢复正常后 ,再进行下一 处理 (同一兔子同段小肠平滑肌可连续使用) 。 1. 2. 4 统计学处理 试验数据以平均数 ±标准 差 ( X ±SD) 表示 ,组间数据采用 t 检验 。 2 结果与分析 2. 1 正常肠段运动的曲线记录
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