影响獭兔离体肠道平滑肌收缩的因素
2017-05-30丁文剀
摘要[目的]探讨影响獭兔离体肠道平滑肌收缩的因素。[方法]以獭兔十二指肠平滑肌为试验材料,以平滑肌收缩波的振幅和周期为评价指标,考察影响试验的各主要因素。[结果]在(36.5±0.5) ℃台氏液中,獭兔离体肠管的存活时间和保质期最长,振幅最稳定,肾上腺素使离体肠管平滑肌收缩幅度减弱,乙酰胆碱、氢氧化钠及氯化钙均导致平滑肌收缩频率及幅度升高,收缩力增强。[结论]獭兔离体肠道平滑肌易受到温度、pH、其他化学因素及药物的影响。
关键词獭兔;离体试验;十二指肠;平滑肌
中图分类号S829.1文献标识码
A文章编号0517-6611(2017)10-0101-03
Influencing Factors on the Contraction of Smooth Muscle in the Isolated Intestines of Rex Rabbit
DING Wenkai(Animal Husbandry and Veterinary Station in Ganzihe Township,Haiyan County of Qinghai Province,Haiyan,Qinghai 812299)
Abstract[Objective] To discuss the influencing factors on the contraction of smooth muscle in isolated intestines of rex rabbit. [Method] Taking smooth muscle in the duodenum of rex rabbit as test materials, using contractive waves amplitude and cycle of smooth muscle as evaluation indices, their main influencing factors were explored. [Result] In (36.5±0.5) ℃ Tyrode solution, isolated intestines of rex rabbit had the longest survival time and shelf life, and the most stable amplitude. The smooth muscles contraction amplitude of isolated intestines was weakened by epinephrine. The contraction frequency and amplitude of smooth muscle were increased by acetylcholine, sodium hydroxide and calcium chloride, and the contraction force was enhanced by acetylcholine, sodium hydroxide and calcium chloride. [Conclusion] The smooth muscle of isolated intestines of rex rabbit is easily affected by temperature, pH, other chemical factors and drugs.
Key wordsRex rabbit; Experiment in vitro;Duodenum;Smooth muscle
胃腸动力学异常性疾病是引起消化道疾病的重要影响因素之一,在国内发病率较高。离体肠道平滑肌试验能为研究药物对胃肠道的作用机制提供有效手段。笔者考察影响獭兔离体肠道平滑肌试验的主要因素及评价指标,考察影响试验的各主要因素的优缺点。
1材料与方法
1.1试验动物从青海省湟源县民兴獭兔场购买健康无病
的2月龄獭兔20只(雌雄各半),试验在青海畜牧兽医职业
技术学院中心实验室完成。
1.2试验仪器与试剂
试验仪器有BL-420F生物信号采集处理系统、JD-400恒温平滑肌槽和FT-100张力换能器均购自成都泰盟科技有限公司;试验试剂为氧气袋、常用代体液(见表1)、0.01%肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、双蒸水,其他试剂均为分析纯。
1.3试验装置和标本制备
为保障离体肠道的运动效果,獭兔禁食24 h后,试验前1 h饲喂青草和兔粮,自由饮水。用木棒猛击獭兔头枕部使其昏迷,迅速固定在兔台上,剪去腹部兔毛,立刻剖开腹腔,在胃幽门后端分离出十二指肠,并对此肠段进行双结扎,剪取双结扎中间的肠段,用注射器吸取营养液,将肠内容物反复冲洗干净,剪成数段不等长的肠管,备用。将肠管两端用细线固定于标本槽内通气管挂钩和张力换能器之间,调节水温至38 ℃,不断注入氧气,调节气流速度,每分钟气泡量为60~70个,待离体肠管灌流装置稳定10~20 min后,使用BL-420F生物信号采集处理系统记录离体肠段平滑肌收缩曲线。分别滴加2滴0.001 mol/L肾上腺素和乙酰胆碱、1.0 mol/L NaOH、1.0%CaCl2溶液后,观察离体小肠平滑肌收缩的变化。
1.4数据统计与分析
运用Excel软件整理数据,使用SPSS统计软件进行单因素方差分析显著性检验和多重比较,试验结果均以平均值±标准差表示。
2结果与分析
2.1不同代体液对獭兔离体肠管生理特性的影响
将獭兔随机分成5组,每组4只(雌雄各半)。每次进行离体小肠平滑肌试验时均剪取相同部位、相同长度的肠管,除代体液不同外,其他条件均相同。其余肠管分别置于盛有对应代体液的烧杯中,观察肠管在不同代体液中的存活时间,以肠管在非悬挂条件下不收缩为失活,代体液保质期以出现沉淀即为失效。采用LSD法比较獭兔离体肠管在5种代体液中的存活时间、振幅及代体液保质期。由表2可知,獭兔离体肠管在台氏液和乐氏液中的存活时间显著长于其他4种代体液,振幅也显著小于其他4种代体液,代体液保质期也显著长于其他4种代体液,所以獭兔离体肠管在台氏液中存活时间和保质期最长且振幅最稳定,因此台氏液是獭兔离体肠管平滑肌收缩的最适代体液。
2.2臺氏液温度对獭兔小肠平滑肌振幅和周期的影响
剪取相同长度的獭兔十二指肠平滑肌,在台氏液中进行试验,应用LSD法比较不同温度对獭兔离体小肠平滑肌振幅和周期的影响。由表3可知,当台氏液温度为36.0~37.0 ℃时,獭兔离体小肠的振幅和周期显著基本稳定于37.5 ℃和38.0 ℃。当台氏液温度降至25.0 ℃时,肠管平滑肌的收缩幅度显著减弱,周期缩短。因此,(36.5±0.5) ℃是獭兔离体肠管平滑肌收缩的最佳温度范围。
2.3药物对獭兔离体小肠平滑肌收缩曲线的影响在36.5 ℃台氏液中,考察不同药物对獭兔十二指肠平滑肌收缩曲线的影响。从图1可以看出,台氏液中滴加肾上腺素使肠管平滑肌的收缩幅度减弱,滴加乙酰胆碱、氢氧化钠、氯化钙后獭兔离体肠管平滑肌收缩频率及幅度均升高,收缩力增强。
3讨论与结论
3.1台氏液为獭兔离体肠管平滑肌试验的最适代体液
代体液作为生理性溶液,可用于维持离体组织、器官及细胞的正常生命活动。作为代体液,必须具备以下条件:①渗透压与组织相等;②应含有各组织、器官维持正常机能所必需的比例适宜的各种无机盐离子;③pH与血浆相同,且具有一定的缓冲能力;④应含有氧气和营养物质。动物试验中常用的代体液有台氏液、乐氏液、任氏液、克氏液和生理盐水5种。哺乳动物一般使用台氏液和乐氏液。台氏液常用于哺乳动物肌体灌流、清洗组织,并维持离体肠肌的正常生理功能。乐氏液用于哺乳动物的心脏、子宫及其他离体脏器,可以较长时间地维持离体组织器官的正常生命活动。任氏液成分与两栖动物血浆成分类似,常用来浸润两栖类动物神经和组织并保持其生理活性。克氏液适合动物心脏的内环境。生理盐水是与血清等渗的氯化钠溶液。黄永毅等[1]以台氏液为代体液,剪取1.5 cm十二指肠段,研究表明核桃叶既能协同乙酰胆碱联合增强小肠收缩幅度,又能对抗肾上腺素抑制小肠收缩幅度,但对小肠收缩频率无明显影响。曹雯丽等[2]在研究刺糖对小鼠肠离体小肠平滑肌收缩的体内外试验中,选择台氏液为代体液,剪取幽门至回盲部的肠管并剪成1.0~1.5 cm小段,以收缩幅度、收缩频率和运动指数为指标,结果表明刺糖具有调节小鼠小肠在体内外运动的作用。廖博等[3]研究表明大黄浸出液对家兔离体十二指肠平滑肌的运动有明显增强作用,且不同浓度、不同浸泡时间的作用效果差异极显著(P<0.01)。该研究中獭兔离体十二指肠管在台氏液中存活时间和代体液保质期最长且振幅最稳定,这与骆利平等[4]的研究结果基本一致。此外,试验前离体肠管应在4 ℃台氏液中浸放1.0~1.5 h,然后再进行平滑肌收缩试验,这样效果会更好[5]。因此,台氏液是獭兔离体肠管平滑肌试验的最适代体液。
3.2(36.5±0.5) ℃是獭兔离体肠管平滑肌收缩的最佳温度范围
保持肠管活性的另一环境因素是代体液温度。杨秀平等[6]认为家兔离体小肠平滑肌试验中恒温平滑肌浴槽温度应保持在38 ℃左右。该研究表明代体液温度为36.0~37.0 ℃时,家兔离体小肠平滑肌振幅和周期差异不显著。当代体液温度超过37.0 ℃后,随着温度的升高,振幅逐渐减弱,周期逐渐延长。因此,(36.5±0.5) ℃是獭兔离体小肠平滑肌收缩的最佳温度范围。台氏液温度由36.5 ℃降至25 ℃时平滑肌收缩明显减弱,这是因为平滑肌收缩需要酶催化,而温度在一定范围内下降时钠钾泵及离子通道内酶的催化活性也会降低,影响钠、钾、钙离子的转运,从而影响去极化和复极化的速度,进而动作电位的产生速率和幅度就会下降,所以平滑肌的收缩程度会减弱。
3.3药物对獭兔离体肠管平滑肌收缩的影响明显
笔者以离体小肠平滑肌收缩试验作为观察初步筛查药物对胃肠道平滑肌舒缩运动影响的方法。硝苯地平[7]、运脾汤[8]、紫苏梗[9]、生远志与蜜远志[10]、青皮[11]等在哺乳动物离体小肠平滑肌收缩试验中都取得了较好的成果,为研究中药对胃肠道运动的作用机理鉴定了理论基础。该研究结果表明滴加肾上腺素后家兔离体小肠平滑肌收缩明显减弱,这是因为肾上腺素与小肠平滑肌肌膜上的β-肾上腺素能与受体结合,可导致使膜超极化,从而使膜去极化达到阈电位的幅度增加,所以其动作电位的产生频率下降,所以小肠平滑肌的收缩幅度减弱。滴加乙酰胆碱后小肠平滑肌的收缩明显增强,这是由于乙酰胆碱与小肠平滑肌肌膜上的M受体结合后,可以在膜去极化未达到一定的电位时提前激活更多的慢钙通道,使大量钙离子内流,进而使动作电位产生的频率增加,所以小肠的平滑肌收缩增强。滴加NaOH后离体小肠平滑肌的收缩频率及幅度升高。由于H+浓度降低,促进钙通道激活,肌凝蛋白ATP酶活性升高,肌纤蛋白对Ca2+敏感性升高,肌质网释放Ca2+增多,因而收缩力增强。滴加CaCl2后的离体小肠平滑肌的收缩频率及幅度升高。因为细胞外液Ca2+浓度升高,内流增强,与钙调蛋白结合增加,因而收缩力增强。
综上所述,獭兔离体肠道平滑肌具有自律性和紧张性,但其收缩缓慢,节律性不规则,容易受到温度、pH及其他化学因素、药物的影响。
45卷10期丁文剀影响獭兔离体肠道平滑肌收缩的因素
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