理化因素和药物对家兔离体肠肌的作用文档格式.docx
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短时间的缺氧能使肠肌收缩一开始增强,随后减弱、
【关键词】理化因素;
小肠平滑肌;
家兔;
电活动
1实验材料和方法
1、1实验材料
1、1、1实验动物
家兔(雌雄不限)、
1。
1、2实验材料和器械
微机化生物信号采集处理系统(RM6240系统),麦氏浴槽,张力换能器,铁支架,双凹夹,恒温水浴箱,气泵,温度计,烧杯,螺旋夹,棉线,L型固定钩,剪刀,眼科镊,注射器,持针器,手术圆针,手术盘,搪瓷碗等;
台氏液,乙酰胆碱(10-4mol/L),肾上腺素(10-4mol/L),氢氧化钠,盐酸,阿托品等。
1、2实验方法
1、2、1实验装置准备和仪器参数设置
安装麦氏浴槽,在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,使麦氏浴槽内温度温度在38℃。
通气管接95%O2+5%CO2混合气体管道、用螺丝夹调节气体管道的气体流量,调节至浴槽中气体一个个逸出为止。
换能器输出线连接微机生物信号采集处理系统,仪器参数设置:
RM6240,点击“实验"
菜单中的“肠肌记录"
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、2。
2离体家兔肠肌制备
取家兔一只,用木槌猛击兔头枕部使其昏迷,迅速剖开腹腔找到胃,以胃幽门与十二指肠交界处为起点,先将肠系膜沿肠缘剪去,再剪取20-30cm肠管,用4℃台氏液冲洗,除去肠管内容物。
冲洗干净后将肠管剪成数小段(约1~1。
5cm),换以新鲜台氏液备用(注意操作时勿牵拉肠段以免影响收缩功能)。
取小段肠管置于盛有台氏液的培养皿中(此过程一直通有空气),在其两端对角壁处,分别用缝针穿线,并打结。
注意保持肠管畅通,勿使其封闭。
1、2。
3标本固定
肠管一端连线系于浴槽固定钩上,然后放入38℃麦氏浴槽中,再将肠管另一端系结在张力换能器的悬梁壁上。
1、2、4实验观察
2、4、1待离体肠肌稳定后,记录一段正常张力曲线。
然后用滴管加ACh(10—4mol/L)2滴于浴槽内,观察并记录其张力曲线,然后马上从排水管放出浴槽内含ACh的台氏液,然后从侧管加入38℃的新鲜台氏液,重复2次(每次用针管抽取20mL),以洗去残余药物,使之降到无效浓度,再加入与一开始等量的台氏液。
待张力恢复到用药前的水平后进行下一项实验。
2、4、2用滴管加肾上腺素(10-4mol/L)2滴于浴槽内,观察并记录其张力曲线,然后按相同步骤处理含肾上腺素的台氏液。
待张力恢复到正常水平后进行下一项实验。
4。
3用滴管加2滴NaOH于浴槽内,观察并记录其张力曲线,然后按相同步骤处理含NaOH的台氏液、待张力恢复到用药前的水平后进行下一项实验、
1、2、4。
4用滴管加2滴HCl于浴槽内(实际操作中因效应不明显,我们小组最后是加了4滴),观察并记录其张力曲线,然后按相同步骤处理含HCl的台氏液。
1。
2、4。
5将38℃的台氏液迅速换成25℃的台氏液,观察并记录其张力曲线,等待温度回升张力恢复到正常水平后进行下一项实验。
4、6用滴管加阿托品2滴于浴槽内,等3min后用滴管加ACh(10—4mol/L)2滴于浴槽内,观察并记录其张力曲线,然后按相同步骤处理台氏液。
待张力恢复到正常水平后进行下一项实验、
1、2、4。
7关闭电源停止供氧,5min后恢复供氧,观察并记录其张力曲线[1]。
2实验结果
实验名称:
实验日期:
2016、4、7
实验人员:
张伊娜 谢来娣陈扬扬龚丽芬龚青青
图一各种因素对家兔离体肠肌的作用
图二乙酰胆碱对家兔离体肠肌的作用 图三 肾上腺素对家兔离体肠肌的作用
图像描述:
加入2滴乙酰胆碱后,曲线迅速上升, 图像描述:
加入2滴肾上腺素后,曲线逐渐下降
频率加快,收缩幅度、强度增加,表明小肠平滑 及基线下移、收缩幅度、强度减小,频率减慢,
肌张力增加,自律性增加。
表明小肠平滑肌张力减小,自律性降低。
图四氢氧化钠对家兔离体肠肌的作用 图五盐酸对家兔离体肠肌的作用
加入2滴氢氧化钠后,曲线呈上升态图像描述:
加入4滴盐酸后,曲线逐渐下降,收缩
但略显不规则,频率加快,收缩幅度有所减小、 幅度、强度减小,频率减慢,表明小肠平滑肌张力
强度增加,表明小肠平滑肌紧张性增加,张力增 减小,自律性降低。
加,但收缩性降低。
图六25℃台氏液对家兔离体肠肌的作用
替换25℃台氏液后,曲线呈下降状态,频率降低,振幅、强度下降,表明小肠平滑肌张力减小,自律性降低。
图七阿托品+ACh对家兔离体肠肌的作用
加入阿托品后,曲线先稍有下降后又迅速恢复正常,3min后加入ACh,曲线无明显变化,表明小肠平滑肌张力及自律性没什么改变。
图八 缺氧对家兔离体肠肌的作用
停止氧供后,曲线瞬间上升,频率和幅度增强,后来频率和幅度略微有所减小,表明缺氧早期小肠平滑肌张力及自律性增强,晚期减弱、通气后频领先降低又逐渐恢复正常。
3实验讨论
3、1乙酰胆碱对家兔离体肠肌的作用
在浴槽中加入2滴乙酰胆碱后,可见离体肠管活动增强,曲线上升,收缩频率变快,幅度和强度增加。
出现上述现象的机理,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、2肾上腺素对家兔离体肠肌的作用
在浴槽中加入2滴肾上腺素后,可见离体肠管活动减弱,曲线下降,收缩频率变慢,幅度和强度减小。
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两种受体有关,而α受体又可分为α1和α2受体两种亚型。
β受体又分为β1、β2和β3受体三种亚型[2]。
肾上腺素作用于α2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,一方面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Ca泵活动,使肌浆上Ca2+浓度降低,亦使肌张力降低;
另一方面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降低。
3。
3氢氧化钠对家兔离体肠肌的作用
小肠的 PH约为7、0~8、0,过高或过低的PH都会影响肠肌的收缩。
在浴槽中加入2滴NaOH后,使台氏液的 PH值刚好处于 7。
0~8、0之间,处于肠肌收缩的最适PH,因此可观察到肠肌运动加强,曲线呈上升态但略显不规则,频率加快,强度增加。
但亦有实验结果发现加入NaOH后肠肌收缩减弱,或先抑制后兴奋等、这估计与以下两种说法有关:
假如NaOH对小肠肌理化环境影响的结果与小肠正常所处的碱性环境一致,会使细胞内酶的活性增高从而使肌张力增强;
过碱则使肌张力减弱,因为不是小肠的适宜生活环境。
2。
NaOH在增强碱性环境的同时,可改变肌膜对离子的通透性,增加了胞外Na+的浓度从而使Na+的内流增强,从而促进了细胞内贮存的Ca+大量释放[3]、
3、4盐酸对家兔离体肠肌的作用
在浴槽中加入4滴HCl后(我们小组加入2滴HCl发现现象不明显,因此改加4滴),台氏液的 PH低于肠肌的最适PH范围,可见肠肌收缩减弱。
出现上述现象的机理,细胞外H+升高时,Ca2+通道的活性受到抑制,使得Ca2+内流减少;
同时可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,使肌原纤维对Ca2+的敏感性和Ca2+从肌质网的释放量减少。
5低温对家兔离体肠肌的作用
38℃的台氏液替换25℃后,可见肠肌收缩减弱,曲线呈下降状态,频率降低,振幅、强度下降、肠肌运动最适宜的温度在37、5℃+0。
5℃范围,高于或低于该温度都会影响结果、当温度降到25℃时,酶活性降低,各离子通道开放数量减少,从而使肠管兴奋性下降。
6阿托品+ACh对家兔离体肠肌的作用
当加入阿托品时,离体肠管所对应的曲线先稍有下降后趋于正常,下降是因为阿托品作为平滑肌肌膜上M受体拮抗剂与M受体结合了,影响了递质作用于M受体,从而影响了冲动的传导,导致了收缩降低。
后来在滴加阿托品3min后再滴加乙酰胆碱,乙酰胆碱不能与小肠平滑肌肌膜上的M受体结合,就不能引起小肠平滑肌的兴奋性效应,因此曲线仍然正常。
3、7缺氧对家兔离体肠肌的作用
停止氧供后,曲线瞬间上升,频率和幅度有略微增强,后来频率和幅度略微有所减小,通气后又逐渐恢复正常。
出现上述现象的机理估计是由于缺氧,肠肌运动得不到能量供给,故肠肌运动在缺氧开始一段时间代偿性升高;
由于ATP有限,故随后运动张力和收缩幅度减弱。
恢复氧供后,肠肌得到能量供给,代偿运动消失,故造成肠肌收缩活动短暂降低,由于ATP供应恢复正常,故随后逐渐恢复正常、
4实验结论
一定浓度乙酰胆碱、NaOH可促进肠肌的运动,原因是乙酰胆碱可与肌膜上的M受体结合,使得相应离子通道开放,肌浆中Ca2+增高,而一定浓度的碱性环境使得肠肌收缩处于最适PH;
一定浓度的肾上腺素、HCl以及低温会抑制肠肌的运动,原因是肾上腺素主要作用于α2受体,使K+外流增多,细胞膜发生超极化,肠肌兴奋性降低。
同时H+增多使肠肌收缩偏离其最适PH。
低温会抑制相关酶活性,从而抑制了肠肌收缩;
短时间的缺氧能使肠肌收缩一开始增强,随后减弱,估计缺氧早期代偿性活动增强,晚期减弱、
5参考文献
[1]陆源,孙霞,饶芳。
机能学实验教程[M]、 第3版、 北京:
科学出版社, 2016:
140—141、
[2]朱大年、生理学[M]。
第八版。
北京:
人民卫生出版社,2009:
286。
[3]王鸿利、氢氧化钠和盐酸对家兔小肠平滑肌作用机制的初步探讨[J]、新乡医学院学报,1986,03(03):
9-12、
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