离体肠肌

不同因素对家兔离体肠肌运动的影响

摘要目的观察低温、乙酰胆碱溶液、肾上腺素溶液、NaOH、HCl、缺氧以及恢复供氧对肠道平滑肌收缩运动的影响并探究其原理和机制。方法分别给予离体家兔肠肌标本（17度）台氏液、乙酰胆碱溶液、肾上腺素、NaOH、HCl、缺氧、恢复供氧刺激，完成每次刺激并出现明显现象后用38℃左右的台氏液冲洗肠肌标本，观察其收缩活动的特点并记录。结果低温、HCl、肾上腺素和缺氧可减弱离体肠肌的舒缩强度，张力曲线明显下降，且频率减慢。NaOH和乙酰胆碱可增强离体肠肌的舒缩强度，张力曲线明显上升，且频率加快。结论 HCl、低温、肾上腺素和缺氧可抑制离体肠肌的运动，NaOH和乙酰胆碱可增强离体肠肌的运动。关键词肠肌运动；HCl；NaOH；肾上腺素；乙酰胆碱；缺氧；恢复供氧

材料和方法

1.1实验对象：家兔

1.2实验仪器：动物手术器材（手术剪、止血钳、弹簧夹、丝线、注射器、手术缝针）、搪

瓷碗、烧杯、供氧器、恒温器、麦氏浴槽、张力换能器、RM6240微机生物信号采集处理系统。

1.3实验药品和试剂：（17度）台氏液、乙酰胆碱溶液、肾上腺素、NaOH、HCl：

1.4实验方法：

1.4.1 实验装置准备和仪器参数设置：麦氏浴槽中加固定量（10~15ml）的台氏液，调节超级恒温器的温度，使麦氏浴槽内温度稳定在38度。通气管接空气管道。用螺丝夹调节气体管道的气体流量，调节至浴槽中气泡一个个逸出为止。换能器输出线接微机生物信号采集处理系统：打开RM6240系统，“实验”-“药理学专用试验”-“离体家兔肠肌运动”

1.4.2离体家兔肠肌标本制备：取家兔一只，用木槌击其头部致昏，立即剖开腹腔，找到胃，然后，再找到十二指肠，取出十二指肠，出去小网膜，置于4摄氏度的台氏液培养皿中，用5ml注射器吸取台氏液将肠内容物冲洗干净，然后将回肠剪成数段（约2cm），换以新鲜的台氏液备用。取小段肠管置于盛有台氏液的培养皿中，在其两端对角壁处，分别用缝针穿线并打结。

1.4.3标本固定：将肠管的上端用线连接张力换能器,下端用线固定于固定钩，保存于供氧的38℃左右的台氏液中。

1.4.4实验观察：

1.4.4.1 待标本稳定后,记录正常情况下十二指肠平滑肌收缩的对照曲线。

1.4.4.2 用17摄氏度台氏液灌流肠肌，观察其收缩幅度。

1.4.4.3 加入乙酰胆碱溶液2滴左右，观察其收缩幅度，反应稳定后换液冲洗

1.4.4.4 加入肾上腺素溶液2滴左右，观察其收缩幅度，反应稳定后换液冲洗。

1.4.4.5 滴加2滴左右NaOH后，观察其收缩幅度，反应稳定后换液冲洗。

1.4.4.6 滴加 2滴左右HCl后，观察其收缩幅度，反应稳定后换液冲洗。

1.4.4.7 关闭供氧器开关，断绝离体肠肌空气供给，观察张力曲线变换并使其稳定。

1.4.4.8 打开供氧器开关，恢复离体肠肌空气供给，观察张力曲线变换并使其稳定。

2.结果

图1低温对肠道平滑肌收缩运动的影响

2.1图中前一段曲线为家兔肠肌在38℃的台氏液中的正常运动情况，其收缩的幅度约为

0.38g。排去38℃的台氏液加入17℃台氏液后家兔小肠平滑肌，舒缩幅度减小，舒缩强度减弱，重新开启恒温水泵后几秒钟肠肌舒缩幅度及舒缩强度慢慢恢复正常。

图2乙酰胆碱溶液对肠道平滑肌收缩运动的影响

2.2图中前一段曲线为家兔肠肌在38℃的台氏液中的正常运动情况，其收缩的幅度约为

0.38g。向台氏液中加入配置好的乙酰胆碱2滴后小肠平滑肌收缩频率加快；舒缩幅度增大，舒缩强度增强。换液冲洗时肠肌运动较不稳定，之后小肠平滑肌收缩频率、舒缩幅度以及强度慢慢恢复到正常值。

图3肾上腺素溶液对肠道平滑肌收缩运动的影响

2.3 图中前一段曲线为换液冲洗后小肠平滑肌慢慢恢复到正常的过程。恢复到正常值后向台氏液中加入肾上腺素2滴后小肠平滑肌舒缩幅度减小，舒缩强度减弱。换液冲洗时肠肌运动较不稳定，换洗结束后收缩频率恢复，舒缩强度及舒缩幅度稍有恢复。

图4 NaOH对肠道平滑肌收缩运动的影响

2.3图中前一段曲线为加入肾上腺素之后用换液冲洗使小肠平滑肌恢复的过程，图中我们可以看到平稳后的值显著低于正常值。带起平稳后加入NaOH 2滴后小肠平滑肌收缩频率加快，舒缩幅度增大，舒缩强度增大且舒缩不规则。冲洗换液后小肠平滑肌收缩频率恢复稳定，舒缩幅度及舒缩强度逐渐恢复，平稳后的值也显著低于正常值；舒缩恢复规则。

图5 HCl对肠道平滑肌收缩运动的影响

2.4图中前一段曲线为加入NaOH之后用换液冲洗使小肠平滑肌恢复的过程。待曲线稳定之后加入HCl盐酸2滴，可以看到小肠平滑肌收缩频率减慢，舒缩幅度及舒缩强度变小且不规则。冲洗换液后恢复正常。

图6缺氧以及恢复供氧对肠道平滑肌收缩运动的影响

2.5待小肠运动恢复稳定后，关闭空气泵后小肠平滑肌收缩频率变慢，由于实验其他因素的影响肠肌舒缩幅度及舒缩强度稍有上升。重新打开空气泵后几秒内小肠平滑肌舒缩幅度及舒缩强度均降低，之后各指标渐渐恢复至稳定水平。

3.讨论

小肠平滑肌自发节律性收缩活动是由小肠纵行肌和环行肌之间的Cajal 细胞产生的慢波节律而起步的。任何刺激（神经递质、化学物质或扩张刺激）作用于小肠平滑肌, 都是在慢波的基础上产生动作电位, 继而引起平滑肌的收缩。

3.1低温对离体肠运动的影响：用17摄氏度台氏液灌流肠肌，使家兔肠肌运动减缓。

其主要作用机理是：因为肠管平滑肌对温度改变极为敏感，当温度降到17℃左右时，离体肠肌因未与体内的环境温度相似，从而影响了各种美酶的活性特别是有氧呼吸相关的酶类，从而使肠肌的代谢水平的降低，兴奋性减弱，运动受到抑制。可出现收缩曲线基线下移，频率变慢，收缩幅度变小。

但因恒温泵中仍有余温，会将热量传递到冷台氏液中，导致台氏液温度升高小肠平滑肌收缩恢复正常。

3.2乙酰胆碱对离体肠运动的影响：加入乙酰胆碱溶液使家兔肠肌兴奋，张力增大，曲线幅度增大。

其主要作用机理是：1）乙酰胆碱与肠道上的平滑肌细胞上的特殊位点结合，促进钙离子在肌浆网上中的传递，从而增强平滑肌的收缩。2）乙酰胆碱能与小肠平滑肌细胞膜上的M受体结合, 产生兴奋性效应,使胃肠运动加强。

3.3肾上腺素对离体肠运动的影响：加入肾上腺素溶液使家兔肠肌抑制，张力减小，曲线幅度变小。

其主要作用机理是：肠段的活动还受到体液因素的影响，肾上腺素就是动物体内固有的一种体液，与胰高血糖素、促胰液素等的作用一样，都是对肠段活动进行抑制。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。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，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；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。

3.4 NaOH对离体肠运动的影响：滴加NaOH使家兔肠肌兴奋，张力增大，曲线幅度增大。

其主要作用机理是：NaOH为碱性成分，使小肠液的PH值升高，甚至偏碱性，有利于小肠内各种酶发挥作用。

3.5 HCl对离体肠运动的影响：滴加H C l 使家兔肠肌抑制，张力减小，曲线幅度变小。其主要作用机理是：加入HCl后，在开始阶段，对小肠的收缩活动有增强效应，由此可见，酸性环境有助于小肠平滑肌的运动；但一段时间后，活动减弱，收缩频率和幅度都下降，这主要是因为H+浓度上升，抑制了钙通道的激活，Ca2+内流减少，H+能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程、能与Ca2+竞争钙调蛋白结合的位点、使肌凝蛋白ATP酶活性下降，肌质网释放Ca2+的量减少。

3.6缺氧对离体肠运动的影响：关闭空气泵开始一段肠肌有增强的现象，张力增大，曲线上升，随后使家兔肠肌抑制，张力减小，曲线幅度下降。恢复供氧后曲线幅度先下降后上升，张力也先减小后增大。

其主要作用机理是：缺氧使肠肌有氧呼吸运动障碍，产能不足，从而导致家兔肠肌运动受到抑制。恢复供氧后，肠肌恢复有氧呼吸运动，增加产能，使肠肌重新恢复正常的运动。

4.结论

HCl、低温、肾上腺素和缺氧可抑制离体肠肌的运动，NaOH和乙酰胆碱可增强离体肠肌的运动。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