理化因素和药物对家兔离体肠肌的作用

浙江中医药大学 14级临床医学本部三班 张伊娜

【摘要】目的：研究乙酰胆碱、肾上腺素、 肌的作用及机制。方法：向浸有离体家兔肠肌的

NaOH HCI、低温台氏液、缺氧对离体家兔肠

38C台氏液中依次滴加乙酰胆碱、肾上

腺素、NaOHHCI各2滴，将38C台氏液迅速换成25C的台氏液，停止供氧及恢复供氧， 用生物信号采集处理系统记录肠肌的收缩情况。结果：滴加乙酰胆碱、 缩张力和频率都增大；滴加肾上腺素、

NaOH后，肠肌收

HCI和将38C的台氏液迅速换成25C台氏液后,

肠肌收缩张力与频率都降低；停止供氧后，肠肌收缩早期张力及频率增强，晚期减弱。 通气后频率先降低又逐渐恢复正常。结论：一定浓度乙酰胆碱、NaOH可促进肠肌的运动; 一定浓度的肾上腺素、HCI以及低温会抑制肠肌的运动；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（ 凹夹，恒温水浴箱，气泵，温度计，

RM6240 系统），麦氏浴槽，张力换能器，铁支架，双 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（ 腺素（ 10mol/L ），氢氧化钠，盐酸，阿托品等。

-4

10mol/L ）,肾上

-4

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 38C。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4C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 张力换能器的悬梁壁上。

38C麦氏浴槽中，再将肠管另一端系结在

1.2.4实验观察

1.2.4.1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(10mol/L) 2

滴于浴槽内，观察并记录其张力曲线，然后立即从排水管放出浴槽内含 ACh 的台氏液， 然后从侧管加

-4

入38C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。

1.2.4.2用滴管加肾上腺素( 10mol/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

1.2.4.3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。

1.244用滴管加2滴HCI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。待张力恢复到正常 水平后进行下一项实验。

1.245将38C的台氏液迅速换成25C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。

1.2.4.6用滴管加阿托品 2滴于浴槽内，等 3min 后用滴管加 ACh (10mol/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。

-4

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 。 2 实验结果 实验名称：理化因素和药物对家兔离体肠肌的作用

[1]

实验日期：2017

实验人员：张伊娜 谢来娣 陈扬扬 龚丽芬龚青青

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频率加快，收缩幅度、强度增加，表明小肠平滑

肌张力增加，自律性增加。

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图三肾上腺素对家兔离体肠肌的作用

图像描述：加入2滴肾上腺素后，曲线逐渐下降 及基线下移。收缩幅度、强度减小，频率减慢, 表明小肠平滑肌张力减小，自律性降低。

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图四氢氧化钠对家兔离体肠肌的作用

图像描述：加入2滴氢氧化钠后，曲线呈上升态

但略显不规则，频率加快，收缩幅度有所减小、

强度增加，表明小肠平滑肌紧张性增加，张力增

加，但收缩性降低。

图五盐酸对家兔离体肠肌的作用

图像描述：加入4滴盐酸后，曲线逐渐下降，收缩幅度、强度减小，频率减慢，表明小肠平滑肌张力减小，自律性降低。

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降低。

SflSUi備謡溜I临筒漏唧卿liiliiiii I 鬧 iiumiiniiiiiiiiiiiiHi IIIIIIIII I Biiin 删SHWpdllb跚邯 _______ II p ……Hpli Lllll illlllllll ||||||!11!11 I II j III III 丽丽HIBIIIIIIIIIIIII IIIIIIII III II：_____ Illi IIIIIIIIII llllllllIIIIIIIIIIII iS£； !|S!! MiS iliSIliil；啡 !!；± it tt ：l !；!!»■» 图六25C台氏液对家兔离体肠肌的作用 小，自律性II 丽

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图七 阿托品+ACh对家兔离体肠肌的作用

图像描述：加入阿托品后，曲线先稍有下降后又迅速恢复正常， 3min

明小肠平滑肌张力及自律性没什么改变。

后加入ACh曲线无明显变化，表

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图像描述：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。通气后频率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，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

幅度和强度增

基础是Ca2啲内流有关。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+曽高，进而激活肌纤蛋白一一肌凝蛋白

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a和P两种受体 有关，而a受体又可分为a

1和a 2受体两种亚型。p受体又分为p 1、p 2和p 3受体三

种亚型。肾上腺素作用于a 2受体，引起肠肌膜上一种特异性受体活化，使K+外流增多,

［2］

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P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P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。这可能与以下两种说法有关:

1.如果NaOH寸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

而使Na+的内流增强，从而促进了细胞内贮存的

Na+的浓度从

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HCI后（我们小组加入2滴HCI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，Cf通道的活性受到抑制，使得Ca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Cf

2+

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Cf的敏感性和Cf从肌质网的释放量减少。

3.5低温对家兔离体肠肌的作用

38 C的台氏液替换25C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 C +0.5 C范围，高于或低于该温度都会影响结

果。当温度降到25C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。

3.6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，所以曲 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可能是由于缺氧，肠肌运动得不到能量供

ATP有限，故随后运动张力和收 给，故肠肌运动在缺氧开始一段时间代偿性升高；由于

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

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

+

M受体结

最适PH —定浓度的肾上腺素、HCI以及低温会抑制肠肌的运动，原因是肾上腺素主要 作用于a 2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

^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，可能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.