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体温对心率的影响机制.pdf.doc

2017-11-26 50页 doc 3MB 69阅读

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体温对心率的影响机制.pdf.doc体温对心率的影响机制.pdf.doc 上海交通大学 博士学位论文 体温对心率的影响机制 姓名:严钰锋 申请学位级别:博士 专业:生物化学与分子生物学 指导教师:戎伟芳 20070501 ,,,次,分;而低温麻醉时,心率会减慢,表明心率明显受体温 ,,,,, ,,,,,与迷走神经,,,, 对心脏活动具有既拮抗又协同的调节作用,因而交感与迷走神经的平 衡关系对于心率有重要影响。目前还不清楚体温变化是通过心脏自主 神经活动来调节窦房结的节律,还是直接影响窦房结细胞的离子通道 蛋白动力过程或细胞膜的通透性而引...
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体温对心率的影响机制.pdf.doc 上海交通大学 博士学位论文 体温对心率的影响机制 姓名:严钰锋 申请学位级别:博士 专业:生物化学与分子生物学 指导教师:戎伟芳 20070501 ,,,次,分;而低温麻醉时,心率会减慢,表明心率明显受体温 ,,,,, ,,,,,与迷走神经,,,, 对心脏活动具有既拮抗又协同的调节作用,因而交感与迷走神经的平 衡关系对于心率有重要影响。目前还不清楚体温变化是通过心脏自主 神经活动来调节窦房结的节律,还是直接影响窦房结细胞的离子通道 蛋白动力过程或细胞膜的通透性而引起心率变化的。本研究的目的之 一就在于探讨在发热过程中,自主神经机制尤其是交感与迷走神经的 平衡关系的变化与温度对心脏的直接作用,在心率变化中何为主导因 素。 , 与迷走神经平衡关系的明显变化。我们又在家兔,观察了降低体温 ,,,,, ,,, ,,,,,受细胞内 录的,,、,,和,,的,,注入卵母细胞,用双微电极电 放速度增快,而其中温度对,,通道的影响最 大。 关键词:体温,心率,心率变异性,非洲爪蟾卵母细胞, 心脏自 ,,,,,,,甀,,, ,,,,甌, ,,, ,,, ,,,,, ,, ,, ,, ,,, ,,, ,, ,,,, ,,, ,, ,,,,,, ,, ,,,, , ,,,, ,,,,, ,壳縟,,, ,,,,, , ,,,,,,,,,,,,,, ,,,, , ,,,,, ,,, ,,,,, ,,, ,,, ,,, ,,,,,,猺,,, ,,,,,,,,, , 缩略词表 , ,,结合片段 双蒸水,,酱握袅蠡蚬,说娜ダ胱铀, 化后的最大电,溉 流 ,誩 高频分量和低频分量比值 均数 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导 下,独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 日期: 学位论文版权使用授权 书 不保咿 ?一签名秽释??臌: 分;而低温麻醉时,心率会减慢,表明心率明显受体温的影响【,。发热时心率 加快,对原有心脏病、潜在的心肌损害者或其它严重疾病的患者来讲具有危险 性。因为心率加快使心肌耗氧量增加,可进一步加重病情;心率加快到一定程 度时,由于舒张期缩短,影响冠脉流量,严重时可引起心肌缺血及心室充盈不 足,造成心输出量下降。因此探讨体温对心率的影响机制,寻找有效的途径阻 引起窦房结自律性增高的过程中,,离子流的变化最为明显,可能是起 主要作 ,,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,, 其结合调控通道功能。 作用。 ,,, ,,ㄊ弦,,,,,:,, ,,(,,发热病人心电图的记录: 后,记录病人,导联心电图,采样率设为,,,秒,采样,分钟,信号从心 电图机,经,,,,,,,,镜腜,,,,,,,系统,输入计算机储存; 待病人体温恢复正常,ǔ,诘谝淮渭锹夹牡缤家恢芤院,,在同样实验条件 下再次记录病人,导联心电图,采集,分钟的心电信号经,,,,系统,输 入计算机储存。 ,,,葡萄糖,,, 使用带有,,治鲎榧,腃,,软件,对储存在电脑中的心电信号进行 ,,结果 ,,低频功率 , , 图,?炔?说腍,功率谱图 发热期与恢复期相比,,升高,,升高 ,,?绕诓?薍,功率谱图。,,,,,,,,, 发热期与恢复期相比,,降低,,降低 发热期与恢复期相比,,升高,,降低 , ,,,,逦录彝肏,功率谱图一例,,,:,(,,,一,(, 降低体温后与正常体温时相比,,升高,,升高 ,,吞逦录彝肏,功率谱图一例,,,(,,,,(, ,,,,逦录彝肏,功率谱图一例,,,(,,,,(, 降低体温后与正常体温时相比,,降低,,降 低 降低体温后与正常体温时相比,,降低,,升高 ,,讨论 体温升高时,交感神经和肾上腺髓质系统活动往往伴随增强,通过 儿茶酚 胺的作用使心脏窦房结自律性提高,表现为心率加快,这是以往教科书中对体 温升高引起心率加快的基本解释。但是,也有一些文献报道【,(,’,】不支持这 心脏活动受到交感神经与迷走神经的支配和调控,它们的作用既拮样的观点。所以我们首先探讨自主神经系统在体温影响心率的过程中是抗又协 否起主 调,表现为交感与迷走神经之间对心率调节的平衡,这种平衡是否会因导作用。 体温变 化而改变呢,颐遣捎昧诵穆时湟煨,,,功率谱分析的方法对不同体温 ,节律波动通过压力感受性反射的反馈调节后, 经心 ,电流作为一种起搏电流,,,,, ,,材料与方法 上海生物医学实验仪器公司 , ,,,,,,,种樱,?离心,取上清液 结组织的重量,得出最终窦房结组织中,,含量,单位为:,畉,,痝组 织。 上海交通大学博士学位论文 , , ,,(,,不同温度灌流离体兔心时,窦房结标本,,含量的测定 , 譬 , , , ,,含量,癿,,,橹, , ,,讨论 , 在这个测量过程中,由于匀浆过程中的损失,中和调节,值等步骤,使 , 文翻译成“特种电流”等,也叫“超极化激活的阳离子电流,,,,,,,,,( ,,,,,,,琁,,目前一般在心脏研究领域,仍然称之为,,其他 两个名称,和,多用于神经系 统。 表达产生的电流具有四个基本的共同特征【,,,,,:, 上海交通大学博士学位论文 离子阻断:,可受,,上调。 体的结构假说。 ,,和,,比较相似,所以有些早期的研究认为,,和,,是野生 上海交通大学博士学位论文 ,,实验材料 ,,,,,鎡 ,,,,,腏,,, ,,,,淌诶?,淮蟪,司鶨(,, ,,,质粒,,,褐柿,,(,,笮〉幕纷此,碊,,,启动子位 ,,,,,, ,, 上海交通大学博士学位论文 ,,,, ,,, , 微注射用玻璃毛细 管 ,,, 玻璃微电极 ,,实验软件 灌流系统 致敏缓冲液,,,,,,,,,,,,,,, ,,,琾,(,悬浮细 ,,(,,质粒小量制备: 挑取单个菌落接种至,,,,,,,氨苄青霉素的,中,,?振荡培 , ,,(,,, ,,, ,,,,轻柔混匀后加入,,,,だ淙芤篒,,,,,疞 ,,离心,分钟后取上清液,等体积 酚,氯仿,异戊醇抽提后,加入,短寤,匏,掖迹,椅路胖,分钟,,, ,,,离心,分钟后用,,乙醇洗涤。沉淀用,,甦 ,,琑,,,,(,, 取适量酶切鉴定。鉴定为重组质粒转化成功的菌液,一,?冻 ,,(,,质粒中量制备 ,,,,,,, ,,立即上下颠倒,,,危,瓜妇,呀猓,椅路胖, ,,,?,,分钟离心,弃上清液,晾干 上述反应体系中加入蛋白酶,,,,,, ,,, ,,(,,回收线状模板 转录反应按,,,, , ,止, ,,,,, ,,, ,,,,, ?等体积酚,氯仿,,,异戊醇,樘幔,,, ,电泳,,豯测,值, ,,(,, , 每个卵母细胞注射, ,,(,, 卵母细胞的培养 注射完成的卵母细胞置于,孔细胞培养板中,每孔加入卵母细胞培 养液 ,,(,,?缂ǖ缪骨,锹糽‘, ,,(,,微电极的制各 ,,(,,双微电极电压钳制术 实时监视。实验系统见示意图,,,。 图,: ,,(,,超极化激活电流的记录 ,。记录超极化激活电,,持续时间为,, 流。 ,, (?? 据超极化电位和,,关系作出,獀曲线,观察温度对其影 响。 验方法采用,煅椋,訮,(,为具有显著性差异的标准。 图,:,,,,,的酶切鉴定电泳图 使用, ,,一,,,时,不出 上海交通大学博士学位论文 , ,篐,通道超极化激活的内向电流 与,T谕,幌赴,, ,,(,露榷訦,通道的影响 温度对,,通道,曲线的影响 , ,,,縊(, ,(,:,(, ,,, , , ,,(,,温度对,,通道的影响 ,,,,分别为,,,,(, ,、,(,士,(, 超极化激活电流 , 上海交通大学博士学位论文 超极化到一,, ,,, , ,, , 图,:温度对,,通道电流的影响 ,何露榷訦,,ǖ赖缌鱅。,的影响 ,何露榷訦,,ǖ赖缌鱐?的影响 ,,(,,温度对,,通道的影响 和,(,:,,(, ,、,(,士,(, , 图,:温度对,,通道电流的影响,焕, 超极化激活电流 超极化到一,, ,,,,,, ,(,,,,, ,(,士,(, 上海交通大学博士学位论文 , , 图,:温度对,,通道电流的影响 ,何露榷訦,,ǖ赖缌鱅。的影响 ,何露榷訦,,ǖ赖缌鱐,的影响 , ,,讨论 可见大小符合的,,,巍,咝曰,,逶蛴肵,,谥刈橹柿,蠬,下游单 取静息电位,,,,南赴,,惺笛椋,蚕?缥,一, ,的时候,也已经会出现电流有不规则变 化。 ,的电流曲 上海交通大学博士学位论文 据。这里比出的百分数,不是用各自电流的平均数作简单的除法,而是每一例 细胞在不同温度下电流大小的比值,最后再作统计学分析。这样能够更加精确 的描述温度对电流产生的影响,减小误差。 电流,。。,浠,笤挤直鹞,倍和,丁,,,,?的温度变化对,,和 率仍有明显的影响。 , ,,,,, , ,,,(【,緾,,,,,,,,,;,:,,?,,( ,甂,,,,, ,琀,,,,猂,,, , ,,,,, ,,,,, , ,,,,,,,,,,:,,,籋,,( ,(,,,, , ,,,,, , ,, ,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,,:,,,,( ,,,,,,;,,:,,,( , , ,,,,,, , ,,,,, , ,,, ,,, ,,,, ,,,,,, , ,琋,, , ,,,,, , ,,(,, ,(汤美安,发热,陈文彬主编,诊断学,谖灏,,,,年,北京:人 民卫生出版社(,(,( ,(,,,,, ,,, ,,,,,,,;,,,,,,,( ,(姚泰,生理学(,,,北京:人民卫生出版社( ,,,, , ,,, ,,,,,,,,:,,,,( ,甌, , ,(,, ,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,, , ,, ,,,,, , ,,,,,,, ,,,,,,,,:,,,,( ,,,,,, , ,,,,,”,,,,,,,,,綣,,,,, ,(,, ,甔(,,,,,,,,,猘,,,, ,,, , , ,,, ,,, ,,,, ,,,,:,, , ,,, , ,, 上海交通大学博士学位论文 ,,,,,,,, ,(,,,, ,,,,, ,,, ,,, , 【,縅 ,甋,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,:,?,( ,,,, , , ,,,,,, ,,,?,,,,, ,,,,,,,(【,,,,,,,;,,,,,,,( ,,,,,,,, , , ,,,,,,,,,猘,,,, ,,, ,,,, ,(,,,,珺,, , ,,,,,,, , , ,,,,,,綣,, ,,,: ,(,,,,珺(,琋,, ,,,,,,,,, ,, ,,,,( ,,,,,,;,,,:,,,( ,,,,, , ,,,,,,,,,,, , ,,, ,,,, ,,, ,,, ,,,,,,,,,狝,,,, ,,,, , , ,,, , ,,,,, ,(,,,,, , , ,,,,甗,縅 ,,, ,,,綣, ,,,,,,,;,,,,,,,,,,( ,(,,,, ,,?,, ,, ,,, ,,,,, ,,;,,,:,,,( ,(,, ,,, , , , 应用(【,抗,庖窖Х肿由,镅Х植幔,,,,,,:,,,,( ,(李慈珍,李倩,刘远谋等(兔窦房结细胞三种主要起搏离子流的作 ,(,,, , ,,,瓹,,,,, ,,,, , ,,,甗,,,,,,,; 上海交通大学博士学位论文 ,(,,, ,,,,,, , ,,,,, ,(,, , ,,, 附录,簆,,,柿:虷,基因序列 。 ,,,,, ,,,,, ,,,,, , ,,,,, ,,,,, , ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, 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,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,,, 高压灭菌,备 用 ,,, ,,, 菌液,,,,,,甘油, ,,, ,,,,灰宜,,,电泳缓冲液 ,,,,碱 ,,, ,,,,疞 , ,,,,疞 ,, , 上海交通大学博士学位论文 ,, , 心脏中的超极化激活的环核苷酸门控 通道 严钰锋综述 ,虾,诙,娇拼笱,,斫萄惺遥,虾,,,, ,离子流是心脏起搏电流的重要组成部分,超极化激活的 环核 ,,,换坏缌鳌,矿一,交换电流等?】,其中,电流是重要的起搏调控成 ,琀,通道的命名、分类和分布 ,,, ,癴,’、“,焙汀啊狈直鹗侵浮癴,,”、“,,,,汀癶,,,,,,,,,,。因为电 流由特定通道产生,所以心脏中野生型起搏通道也称作“,通道”。 窦房结、浦肯野纤维、心房肌、心室肌、神经元等【,,,,。哺乳动物心脏中有 ,,,通道的特征 ,,(通道的结构特征 ,,,,,,,,个羧基端片段,氨基端和羧基端都 的【,,,,,,,,详见第,, ,,(通道蛋白的四级结构——亚单位的组装 ,,,,,, 支持野生型起搏通道可能是异源四聚体的结构假说。 态动力学特征易变的原斟,】。 ,,以后才会被激活,,,ǖ赖陌胱畲蠹せ畹缥,, 胞,通道的, , 得对心脏起搏通道结构一功能关系的研究成为可能。 同时也提供了更多的途径和方法,研究前景十分光明。 ,,,,,, ,,,, ,, , ,,,,,,瓵, ,,, ,,, ,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,,,:,,,,,,( ,瓸,,,,,, , ,畃,,,, ,,,,,,,】(,, , ,,, ,,,,,,,,, , ,, , ,,,,,,,,,,,,,, ,, ,,, , , ,,,,, ,,, ,,,,, ,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,们(,, ,,, ,,,, , ,,,,,,,,,,,,,篊,,,,( ,(,,, , ,,,,,,, ,,,,, , , ,(,,,,, ,珽,,, ,,,, , ,,,,,,,,,,,,,,, ,,, ,,,, , , ,,, ,,, ,, , ,,, , ,,,,,,,,,,,,,, , ,,,, ,,,,, ,,,,,,【,浚甁 , ,,,,, , ,,, ,,,,,,,,,,,,,,, , ,,,,,,,,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,,, , , , , , , , , , ,,: , , , , 严钰锋(李沪生。李慈玲,刺远落 膏,,谷,菇狯褚芏,鞯缥霍薄衿诎诅,蘸崴俾始涌欤,曳啃黥,嫒降摹,,,,,,,黾樱辉谌,股芍髀ㄡ宰羽,、 ,,(拈文献榕议秘, 地妇血蛔细州蜘?吲由,,芭疳 丁,蛔, ??,ā辧如,錯,,猼,,摊,叩削,,,甞,蔳噎,,,鞯褓,,盯,農删“,,甀,,畉, 懈,,岫。雠臆瞄,,犄鳬,把 ,鐃 加,—,冼,耐,相反,体温降低时,心率减慢(以 往认为温度埘心事豹影响是通过受感神经紧张性 增 内动作电钽记录技术及不弱的起捧离于藏陋断翔, 高和逑走神经繁张性降低来实现?(但有报撬察不同温度辩襄房绌雏搬自律性动作电位的道指 影响 出(笈热时赛弓反射埘心率控制的敏感栳无胡及备起辩离子流在温度改蹙巾的作用(并以放箍增 瓣免 高(击陵支配心脏的自主神经,温度升瘫增加疫法,觥,??邶脚州,,,铡定不潮温心率 度下(赛房 韵效应依然同击神经静一样(可以推涮,温度影 结组叛内环磺酸骧瞢,,,禽盛的变化,响 撵讨发 心事的主要途径可照不是神经机制,面是对赛热时心事增块的帆捌( 房绡 年龄邡一孙箩无心(辟、麓等疚瘸史的普逼感,羖,,,,帷,如,,?,冒患 喇 ,,台景的铡定嵩体兔。分为,椋 ,,,汕’? ?(囊漉, ,(,、,鬒盯值无嘲显变化 ,,、,;, 鼍 蠛,,,,疞,阬, 雕,捕榷訦,功率馈的影响 ,,(,彝迷诓涣教骞肯碌腍,分折记录正常 显示,臀率保,拇,浼趼,,獿“,,,,,甀,值无 ,, 湿度对家兔赛房结标本动作电位自律性的 ,,显示(温度升豳,,(赛房结细糖动作电位发 ‘,,几海,陨弦蓟,,邢灾,庖澹,,为其中 船 ,,(,, 温度变化时,,谋浠,圆煌,露萒, 啊,,菅,谥心曳拷峄啄胰絣。的作用 , ,,(,,温度燮化时,(,的变化 越岫,琇和,,, 均衡性爱化(本文采样辩象为青年感冒疑髌密嚣( 宠其他蛹变影响(体温拜商辱心帛蹙蚨,平均一, ,定右( 体镒开 高,妫,穆试鱿,,,次。以发热患着体溢恢复静 因。 的谰控(壤漉滤度于,,,期自动除拯逮举增快(赛 , ,,?,炼螴,虸“(,后(,仍 ,,,,阈耹,和,,眨,,踩灶,鹱鞅買,纛漉渡 缝瓣心脏节棹的涸静(,,有时域相顿城辑种度 ,个颧段,,(, ,为援低频段,。,—,甀,如 体和离体溢虚构增扁(无论有无自主抻经支配,袭房 并且,,含璧的增加可毖与神经递璇的释放 无关。 圭塑銮望查兰量主兰垡笙塞 ,,缎玘‘,,,弧,,揭籩,?, 鲵, ??吐,浚甁,,,(,,(梯‘,,一孵( ,ぁ銎街窈劣愀,>獻(‘,置鼻‘ 在帕馨眦,,生曩擘簟(,耱耄,,?,,酢,,一 教授和马坚、金誉、仇全、任志华等博士在实验材料和查阅文献方面给予了我 很大的支持。王艺颖、石国忠、李沪生、杜雅萍、王俊杰、张野、赵伟、周 云、夏咏梅、王琦、俞海、王骞、聂宝明、柴蔚然,徐让、赵小平、石建莉、 吴晓琳、蒋小燕等同学在生活学习中和我有很好的交流和互助。在此对他们一 并表示衷心的感谢。 上海交通大学博士学位论文
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