某些因素对家兔离体肠肌运动的影响

不同因素对家兔离体肠肌运动的影响

【摘要】目的：观察乙酰胆碱、肾上腺素、NaOH、HCl溶液及25℃台氏液对离体家兔肠肌运动的影响。方法：应用微机生物信号采集处理系统进行数据收集，运用统计学方法进行数据统计。结果：乙酰胆碱、25℃台氏液、NaOH溶液使家兔离体肠肌张力增强，肾上腺素和HCl溶液则起到抑制作用。结论：消化管运动受神经和激素的调节。副交感神经兴奋时，其节后纤维释放乙酰胆碱，与平滑肌膜上M受体结合，产生兴奋效应，使胃肠运动增强；而交感神经兴奋时则产生抑制作用。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。

【关键词】家兔、离体肠肌

【引言】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，收缩缓慢，富有伸展性，具有紧张性、自动节律性，对化学、温度和机械牵张刺激较敏感等特点。给予离体肠肌以接近于在体情况的适宜环境，消化道平滑肌仍可保持良好的生理特性。胃肠道、膀胱等平滑肌以胆碱能神经占优势，小剂量或低浓度的乙酰胆碱（ACh）即能激动M受体，产生与兴奋胆碱能神经节后纤维相似的作用，兴奋胃肠道平滑肌。

一、材料与方法

1.1．实验对象：家兔

1.2．实验仪器：微机生物信号采集处理系统、张力换能器、麦氏浴槽

1.3．实验试剂：0.01%ACh溶液、0.01%肾上腺素、1N NaOH溶液、1N HCl溶液、25℃台式液

1.4．实验步骤

1.4.1．实验装置准备和仪器参数设置 RM6240系统：点击“实验”菜单中的“肠肌记录”，仪器参数：通道时间常数为直流，滤波频率10Hz，灵敏度3g，采样频率200Hz，扫描速度1s/div。

1.4.

2.家兔离体肠肌标本制备取家兔一只，击头致昏，立即打开腹腔，剪取10cm 左右一段空回肠，立即置入盛有氧饱和台氏液的培养皿中，剪去肠系膜，清洗肠内容物，将肠管剪成2～3cm的小段，两端各穿一线并打结备用。注意保持肠道通畅，勿使其封

闭。

1.4.3. 连接实验装置：在麦氏浴槽中，加入台氏液 15ml，置水浴锅中，水浴锅中维持水温38℃±0.5℃。连好加氧泵及通气玻钩并供氧，每秒钟1～2个气泡。取备好的肠管一段，一端固定于通气钩；另一端连结张力换能器，置37℃麦氏浴槽中。

1.5.实验观察

1.5.1.灌流液定容。待离体肠肌稳定后，记录一段正常张力曲线

1.5.

2.加入0.01%ACh溶液2滴，待张力曲线稳定后用台氏液冲洗麦氏浴槽到张力恢复用药前水平，观察并记录张力曲线

1.5.3.加入0.01%肾上腺素1滴，待张力曲线稳定后用台氏液冲洗麦氏浴槽到张力恢复用药前水平，观察并记录张力曲线

1.5.4.加入1N NaOH溶液1滴，待张力曲线稳定后用台氏液冲洗麦氏浴槽到张力恢复用药前水平，观察并记录张力曲线

1.5.5.加入1N HCl溶液2滴，待张力曲线稳定后用台氏液冲洗麦氏浴槽到张力恢复用药前水平，观察并记录张力曲线

1.5.6.换用25℃台式液，待张力曲线稳定后用台氏液冲洗麦氏浴槽到张力恢复用药前水平，观察并记录张力曲线

1.5.7.关闭通气孔，观察并记录张力曲线

二、实验结果

正常情况下，离体家兔小肠平滑肌在台氏液中可以自动地、缓慢地收缩，但其节律性很不规则，故曲线走势正常；在浴槽中加入乙酰胆碱（ACh）2滴后，可见离体肠管活动增强，曲线收缩频率变快，幅度增加；在浴槽中加入肾上腺素1滴后，离体肠管活动减弱，曲线出现收缩频率变慢，幅度减小，基线下移；在浴槽中加入1滴NaOH于浴槽中，则曲线呈上升，即肠管活动增强；在浴槽中加入盐酸溶液2滴后，离体肠管活动减弱，曲线出现收缩幅度降低，频率变慢；用25℃台氏液后，出现收缩曲线基线下移，频率变慢，收缩幅度变小；缺氧使曲线基线下移，频率变慢，收缩幅度变小。

三、实验讨论

3.1．实验结果图可以看出正常情况下，我们观察到离体家兔小肠平滑肌在台氏液中可以自动地、缓慢地收缩，但其节律性很不规则。故曲线走势正常。小肠平滑肌自律性产生的离子基础尚未完全清楚，目前认为，它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关，当钠泵的活动暂时受抑制时，膜便发生去极化；当钠泵活动恢复时，膜的极化加强，膜电位便又回到原来的水平。

3.2．在浴槽中加入乙酰胆碱（ACh）2滴后，可见离体肠管活动增强，由实验结果描记曲线出现收缩频率变快，幅度增加。出现上述现象的机理，目前认为与消化道平滑肌细胞产生动作电位的离子基础是Ca2+的内流有关。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。

3.3．在浴槽中加入肾上腺素1滴后，可见离体肠管活动减弱，实验结果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。

3.4．在浴槽中加入1滴NaOH于浴槽中，则曲线呈上升的情况，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，最适PH时收缩效果最好

3.5．在浴槽中加入盐酸溶液2滴后，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。本实验由于操作失误，先加了NaOH,后加了HCl,实验结果图可以看出，HCl很好地抑制了胃肠道的运动。

3.6．浸浴小肠肠管的台氏液温度以37.5℃左右为宜，低于或高于这个温度，都会影响结果。因为肠管平滑肌对温度改变极为敏感，当温度降到25℃左右时，由于代谢水平的降低，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。有时可能会见到基线先上移后下降的现象。这是因为降温本身对肠管是一种刺激，也可短暂地加强代谢活动，所以肌张力升高。当温度高于40℃时，由于酶活性提高，各离子通道活性增加，使得基线上移，收缩频率增高，幅度增加。当然，如果台氏液温度过高（50℃以上），可因蛋白变性，使肠管收缩功能消失。

四、实验结论

消化管运动受神经和激素的调节。副交感神经兴奋时，其节后纤维释放乙酰胆碱，与平滑肌膜上M受体结合，产生兴奋效应，使胃肠运动增强；而交感神经兴奋时则产生抑制作用。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。【参考资料】

[1]. 陆源，林国华，杨午鸣主编.技能学实验教程.科学出版社.2010.6

[2].张志雄,生理学.上海科学科技出版社.2006.8