乙酰胆碱对离体家兔小肠运动作用

乙酰胆碱对离体家兔小肠运动作用摘要：通过观察乙酰胆碱对家兔离体肠肌收缩运动的影响，探究其基本原理和作用机制。方法：取家兔离体肠肌一段，放置于盛有38℃的麦氏流浴槽中并连接张力换能器，利用生物信号采集处理系统进行数据收集，观察其收缩活动的特点并，分析得出结论。结论：滴加乙酰胆碱（Ach）后，肠肌运动节律较规则，频率和幅度都增大，紧张性增强；先滴加阿托品，肠肌运动节律不规则，频率减小，幅度减小，紧张性降低，随之滴加乙酰胆碱后，肠肌运动节律没有明显改变。结论：乙酰胆碱（Ach）能增加肠肌兴奋性；乙酰胆碱是作用于胃肠平滑肌膜上的M受体来使肠肌兴奋。关键词：乙酰胆碱；离体肠肌；肌收缩；M受体Abstract:Toexploreitsmechanismofaction,observinghowtheacetylcholineworksonisolatedrabbitintestinalmusclemovement.Formrabbitisolateintestinalmuscleforsome,putitinMagnus’bathcontaining38℃Tyrode’ssolutionandconnectedtothetensiontransducer,andthenrabbitisolatedintestinalmuscleweredoneplusphysiologicalsaline,acetylcholine,atropine,atropineandacetylcholine.Collectdatausingapplicationofbio-signalacquisitionandprocessingsystem,analyzeddataanddrawaconclusion.Theresultisthatintestinalmusclemotilityrhythmthantherule,thefrequencyincreases,theamplitudeincreases,thetensionincreasedafterdroppingacetylcholine;intestinalmusclemotilitybecomeirregular,thefrequencyreduces,amplitudereduces,thetensionreducesafterdroppingatropine.Andintestinalmuscledoesn’tchangemuchafterdroppingacetylcholine.Sotheconclusionisthatacetylcholinecanmakeisolatedrabbitintestinalmusclemovementstronger;acetylcholineactionsMreceptorwhichisonintestinalmusclemembranetomakeintestinalmuscleexcite.Keywords:acetylcholine;isolatedintestinalmuscle;musclecontraction;Maccepter引言：消化道平滑肌具有肌肉组织的共同特性，如兴奋性、传导性和收缩性，同时又具有其他自身特点。[1]乙酰胆碱作为胆碱能神经释放的一种兴奋性神经递质,对胃肠运动调节有重要作用[2]，经常用于研究生理或病理状态下胃肠运动变化[3，4]。其在疾病如炎症、动脉粥样硬化和肿瘤的发展和治疗中也起到很重要的作用[5]。但乙酰胆碱与胃肠平滑肌之间的作用机制不十分清楚，研究这以机制不仅可以填补理论空白，临床上也能提供新的药物选择和治疗靶向。由此我们进行了这次试验。1．和方法1.1实验对象：健康家兔，浙江中医药大学动物实验中学提供。1.2实验器材：麦氏浴槽、超级恒温器、通气管、张力换能器、铁支架、电脑、针线、木槌、止血钳、手术刀、20ml注射器、10ml注射器、手术剪、持针器、手术圆针、缝线、烧杯、手术盘。1.3实验药品：乙酰胆碱、生理盐水、阿托品、台氏液。1.4方法：1.4.1实验装置准备连接张力换能器，设置实验参数，打开恒温器稳定温度在38.0℃。1.4.2换液打开灌流槽的內槽排水阀门，排去原来的台氏液，用20ml注射器从恒温水泵的小烧杯中抽取10ml台氏液注入灌流槽的內槽中。1.4.3家兔离体十二指肠制备取家兔一只，用木槌猛击后脑勺，使之昏迷，将其仰卧位固定，用手术剪从剑突下沿腹部白线向耻骨联合方向剪开皮肤约5cm长，打开腹壁，暴露腹腔，顺着胃找到与胃相连的十二指肠，取出十二指肠，切割成小段，将其置于自主通氧的4℃台氏液培养皿中，用手术刀刮去肠管外的血管和系膜，每小段肠约2cm长，并在小肠段的对角两端各穿一条线。将肠段的下端的线头尽量靠近并牢固地绑紧在浴槽固定架的小钩，将固定架放回内槽，使小钩尽量靠近槽底（尽量减少台氏液的使用），将肠段的上端的线头与张力换能器的应变梁连接，用张力微调器缓慢升降拉线，保持线有一定紧张度（前负荷为2g），肠段线应与地平面垂直。调节位于固定架尾部的空气流量调节旋钮，使气泡即细小、均匀，又不影响肠段的运动。1.4.4记录五分钟38℃的台氏液环境中十二指肠肠肌收缩活动曲线，确定平衡和小肠活性并观察其收缩活动的特点。1.4.5向台氏液中加入0.9%生理盐水0.2ml，观察记录小肠收缩活动改变的图像，待1min反应稳定后用台氏液冲洗2遍，再加入等量的台氏液，平衡2min后进行下一步。1.4.6向台氏液中加入1:100000乙酰胆碱0.2ml，观察记录小肠收缩活动改变的图像，待1min反应稳定后用台氏液冲洗2遍，再加入等量的台氏液，平衡2min后进行下一步。1.4.7向台氏液中加入0.5mg/1ml阿托品0.2ml，观察记录小肠收缩活动改变的图像，待1min反应稳定后用台氏液冲洗2遍，再加入等量的台氏液，平衡2min后进行下一步。1.4.8先向台氏液中加入0.5mg/1ml阿托品0.1ml，待反应5个波形之后，再加入1:100000乙酰胆碱0.1ml，观察记录小肠收缩活动改变的图像。1.4.9处理分析所得的图像。2.结果 1.乙酰胆碱对离体家兔小肠运动的作用的原始数据记录 影响因素 剂量（ml) 对照 处理后 　 收缩幅度（g） 收缩频率（次数/每分钟） 紧张性收缩是否加强或减弱（舒张最小值是否改变） 收缩节律是否规则 　 收缩幅度（g） 收缩频率（次数/每分钟） 紧张性收缩是否加强或减弱（舒张最小值是否改变） 收缩节律是否规则 0.9%NaCl 0.2 0.366 16 否 规则 　 0.366 16 否（不变） 规则 1:100000乙酰胆碱 0.2 0.678 16 否 规则 1.063 17 加强（改变） 不规则 0.5mg/1ml阿托品 0.2 0.824 16 否 规则 0.22 14 减弱（基本不变） 不规则 先加0.5mg/1ml阿托品0.1ml+5个波形后再加入1:100000乙酰胆碱0.1ml 0.2 0.861 16 否 规则 　 0.714 14 减弱（基本不变） 不规则图1加入0.9%生理盐水图2加入1:100000乙酰胆碱图3加入0.5mg/1ml阿托品图4先加阿托品再加入乙酰胆碱3.讨论乙酰胆碱与胃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。乙酰胆碱是支配平滑肌、肠上皮细胞、一些肠道内分泌细胞和神经突触的主要兴奋性递质。乙酰胆碱与肌膜上的M受体结合，①电位敏感性Ca2+专用通道，此类通道对乙酰胆碱敏感，小剂量乙酰胆碱即可引起开放。②特异性受体活化Ca2+通道，此类通道对乙酰胆碱不敏感。两类通道的开放都得使肌浆中Ca2+增高，进而激活肌纤蛋白—肌凝蛋白—ATP系统，是平滑肌收缩，肌张力增加。[6]即，乙酰胆碱对十二指肠的影响由剂量决定，低浓度或少剂量的乙酰胆碱刺激平滑肌上M受体引起基本电节律传布加强，肌肉收缩频率和强度增强，小肠呈收缩状态[7]；乙酰胆碱过量或浓度过高，反而会出现抑制作用，收缩频率和振幅减少[8]，这与大剂量Ach对神经节产生抑制作用有关[9]。4.结论乙酰胆碱作用于胃肠平滑肌膜上的M受体来使平滑肌兴奋，产生收缩效应。5.参考文献[1]朱大年．生理学．[M]．第7版．北京：人民卫生出社，2009：164．[2]DinanTG,ScottLV,BradyDetal.Alteredhypothalamiccholinergicresponsesinpatientswithnonulcerdyspesia:astudyofpyridostigminestimulatedgrowthhormonerelease[J].AmJGastroenterol,2002,97(8):1937.[3]何俊堂,刘海峰,房殿春,等.慢传输型便秘大鼠结肠肌间神经丛胆碱能神经及氮能神经的组化研究[J],解放军医学杂志,2004,29(10):854.[4]朱金照,冷恩仁,张捷.大腹皮对大鼠胃电节律紊乱的影响及机制[J].解放军医学杂志,2002,27(1):39.[5]葛徐林,汪海.非神经性乙酰胆碱系统的结构和特征[J].中国药理学通报,2009,06[6]ElizabethA.H.Beckett,KazuhideHoriguchi,SeanM.Ward.LossofentericmotorneurotransmissioninthegastricfundusofSL/SL(d)mice[J],JournalofPhysiology(2002),543.3.pp.871-887[7]竺心影.药理学【M】.第二版.北京:人民卫生出版社，1986,50一91[8]吕锦芳,陈燕.不同处理因素对离体兔小肠平滑肌运动的影响.安徽技术师范学院学报,2002,16(1):17-22[9]高占国,刘传绩.毒草碱样乙酞胆碱受体功能的分子基础.中国药理通报,1997,13(4);292一294附加性实验： 表2.各种因素对离体家兔小肠运动作用的原始数据记录 影响因素 剂量（ml) 对照 处理后 　 收缩幅度（g） 收缩频率（次数/每分钟） 紧张性收缩是否加强或减弱（舒张最小值是否改变） 收缩节律是否规则 　 收缩幅度（g） 收缩频率（次数/每分钟） 紧张性收缩是否加强或减弱（舒张最小值是否改变） 收缩节律是否规则 0.9%NaCl 加入0.2 0.366 16 否 规则 　 0.366 16 否 不规则 1:10000肾上腺素 加入0.2 0.568 16 否 规则 0.238 减弱（基本不变） 不规则 1mol/L盐酸 加入0.2 16 否 规则 减弱（基本不变） 不规则 1mol/L氢氧化钠 加入0.2 16 否 规则 加强（改变） 不规则 室温台氏液（注意停止恒温泵） 全部换成室温等量台氏液 16 否 规则 减弱 不规则 缺空气（停止空气泵） 37℃~38℃的等量台氏液 　 16 否 规则 　 　 　 减弱 不规则图1加肾上腺素图2加盐酸图3加氢氧化钠图4室温台氏液图5缺空气讨论肾上腺素对离体肠运动的影响肠肌细胞膜上存在α和β两种受体，α受体又分为抑制型受体和兴奋型受体。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，细胞膜发生超级化，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Ca+泵活动，使肌浆中Ca+浓度降低，亦使肌张力降低；β受体激活后还使K+及Ca+外流增加，加速膜的超级化，促进了肠肌肌张力的减低。盐酸对离体肠运动的影响盐酸是胃液的重要组成成分，由胃黏膜的的壁细胞分泌，盐酸在胃内消化中有多方面的重要作业，且排入小肠还可促进胰液、胆汁的分泌，可反射性抑制胃运动。但盐酸对小肠机械性活动的影响无定论。有研究显示，盐酸对十二指肠和空肠上段的自发收缩活动有增强效应，且有随剂量增大而增加的趋势，而对回肠下段收缩活动有抑制效应。提示小肠内酸性环境有助于上段小肠的运动，有利于食物的消化和吸收，但其对回肠下段运动的抑制作用的意义尚不清楚。[1]NaOH对离体肠运动的影响本次实验显示NaOH可增加小肠收缩强度，降低小肠收缩幅度。NaOH为碱性成分，正常机体胃肠内胰腺小导管细胞分泌的HCO3-可起到中和胃酸的作用，使小肠液pH值升高，甚至偏碱性，有利于小肠内各种消化酶发挥作用。但碱性成分对小肠平滑肌机械收缩活动的影响亦无定论。提示氢氧化钠对大叔离体各段小肠平滑肌自发收缩活动有抑制效应。推测这可能有利于事物在小肠内停留。以便于营养物质的吸收。实验中进行冲洗换液后，小肠收缩强度迅速恢复正常后开始缓慢下降，可能由于小肠平滑肌长时间高强度收缩疲劳所致。继续观察后可以发现小肠收缩程度降至一定强度后又自发地开始回升至正常水平。缺氧对离体肠运动的影响理论上肠道平滑肌电活动包括：①神经递质或激素激活平滑肌细胞膜之受体；②打开或关闭细胞膜之离子通道；③释放细胞内第二信使；④促使细胞内释放钙离子；⑤促发滑动肌丝机制，改变细胞长度，产生平滑肌收缩与舒张。某些因素如缺氧、病毒、放射、有毒物质、药物等有害因子，均可损害平滑肌或支配平滑肌的神经组织，导致以上环节异常，产生平滑肌运动障碍。[1]吕军,王立军,左媛.HCl和NaOH对小鼠平滑肌活动的影响[J].包头医学院学报,2004（1）,22-23