川芎嗪对神经-肌肉接头处兴奋传递的影响

宋满 岳营坤 梁书旗 周崇坦

【摘 要】目的：探討川芎嗪对神经-肌肉接头处兴奋传递的影响。方法：取牛蛙50只，随机分为5组（实验组1～4，对照组，n=10），均常规制作坐骨神经-腓肠肌标本。应用BL-420F生物信号采集处理系统同步记录各标本的神经干动作电位、肌细胞动作电位及肌张力，观察不同浓度中药制剂川芎嗪（1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml）对神经肌肉的电活动和机械收缩的影响。结果：实验各组用药前后自身对照及与对照组组间对照，均能观察到，中药川芎嗪能够降低蛙腓肠肌肌张力，具有显著统计学差异（P<0.01），且呈剂量依赖性。川芎嗪对神经干动作电位的影响不具有统计学意义（P>0.05）。而对肌细胞动作电位幅度的影响，亦呈剂量依赖性降低（P<0.05）。结论：川芎嗪不影响神经干的兴奋传导过程，而可能通过抑制神经-肌肉接头处兴奋传递过程及骨骼肌兴奋-收缩耦联过程而影响腓肠肌机械收缩活动。

【关键词】川芎嗪;神经-肌肉接头;肌张力;牛蛙

中图分类号： R285.5文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）07-0209-004

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.086

【Abstract】Objective：To explore the effect of Ligustrazine on excitatory transmission in nerve-muscle junction. Methods：Fifty bullfrogs were randomly divided into 5 groups （experimental groups 1-4，control group），10 in each group. Sciatic Nerve-gastrocnemius muscle specimens were made routinely.BL-420F biological signal acquisition and analysis system was used to record nerve stem action potential，muscle cell action potential and muscle tension synchronously. The effects of tetramethylpyrazine of different concentration（1mg/ml，2mg/ml，3mg/ml and 4mg/ml） on electrical activity and mechanical contraction of nerve and muscle were observed.At the same time，the changes of gastrocnemius contractile tension induced by direct stimulation of gastrocnemius muscle with electrodes were observed under the background of application of 4mg/ml tetramethylpyrazine.Results：Comparisons were conducted among the experimental groups before and after drug-use and between the experimental groups and control group.Results showed that tetramethylpyrazine could decrease the muscular tension of frog gastrocnemius in a dose-dependent manner，which was of significant statistical difference（P<0.01）.The effect of Ligustrazine on action potential of nerve trunk was not statistically significant（P>0.05）.And its effect on the action potential amplitude of muscle cells were less dose-dependent comparatively（P<0.05）.With tetramethylpyrazine injection（4mg/ml）and same time interval，the muscle tension induced by direct stimulation of gastrocnemius muscle decreased gradually（P<0.05）.Conclusion：Ligustrazine does not affect the excitation conduction of nerve trunk，but may affect the contraction efficiency of gastrocnemius muscle by inhibiting the excitation conduction process at nerve-muscle junction and the excitation-contraction coupling process of skeletal muscle.

【Key words】Ligustrazine;Neuromuscular junction;Muscle tension;Bullfrog

川芎嗪（Ligustrazine）是从伞形科植物川芎（ Ligusticum chuanxionghort）的根中提取的生物碱，是川芎的有效成分之一。川芎嗪具有扩张血管、抑制血小板聚集、防止血栓形成、改善脑缺血等多种作用，临床上被广泛用于缺血性脑血管病的治疗并取得较好疗效[1]。川芎嗪是一种新型的钙离子拮抗剂，可以抑制钙离子的跨膜内流[2]。钙离子是细胞内的一种重要的第二信使物质，已知在骨骼肌神经-肌处的兴奋传递过程中，接头前膜的乙酰胆碱释放具有钙离子依赖性。此外，钙离子作为肌肉组织的兴奋-收缩偶联因子在骨骼肌的收缩和舒张中起重要作用[3]。本实验用牛蛙的坐骨腓肠肌标本为研究模型，探讨川芎嗪对神经-肌肉接头处兴奋传递过程及骨骼肌收缩活动有无影响。

1 材料与方法

1.1 动物标本

牛蛙（新乡医学院三全学院实验动物中心提供，雌雄不限）50只。

1.2 药物及试剂

盐酸川芎嗪注射液（河南辅仁怀庆堂制药有限公司）配置成1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml的溶液，标准任氏液。

1.3 实验仪器

生物机能实验记录与分析系统（BL-420F，成都泰盟科技有限公司）;生物张力感受器（FT-100，成都泰盟科技有限公司）

1.4 方法

取牛蛙50只，随机分为5组（实验组1～4，对照组），每组10只，均常规制作坐骨神经-腓肠肌标本[4]。室温下将标本放入标准任氏液中稳定5min，将坐骨神经干置于刺激和记录电极上，另将一针形电极插入腓肠肌肌腹内，以记录神经干和肌膜的动作电位;将腓肠肌肌腱的结扎线固定在张力换能器的应变梁上（调节结扎线的张力，不宜太松或太紧，保持一个恒定的前负荷），以记录腓肠肌的收缩张力。应用BL-420信号采集处理系统[5]，调节记录系统参数，对神经干动作电位、肌细胞动作电位及肌张力进行同步记录、观察和分析。每组标本正式实验进行前先给予标本多次刺激以找出其最适刺激强度，并按此刺激强度进行实验。实验组：实验1-4组的川芎嗪配制浓度分别为（1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml及4mg/ml），各实验组给药途径均是抽取对应浓度的川芎嗪任氏液，在靠近腓肠肌关节处多点注射，并分别在注射药物后的1分钟、3分钟、5分钟、10分钟及15分钟时给予相同最适强度刺激以诱发记录神经干和肌膜的动作电位和腓肠肌的收缩张力。对照组：不注射任何药物或液体，按照标本最适刺激强度也分别在标本稳定并连接好后的第1分钟、3分钟、5分钟、10分钟及15分钟时的同样时间间隔内给予相同刺激并记录其以上三个参数。实验过程中随时滴加任氏液以保证标本正常兴奋性，室温维持在20℃左右。

1.5 数据的统计学处理

各组用药前、用药后各个时间点的记录数据及对照组各记录时间点数据均求均数，用均数±标准差（X±s）表示，不同浓度组各个时间点的记录数据与给药前及对照组间差异比较采用独立样本t检验，运用SPSS统计软件分析。以P<0.05表示有显著差异。

2 结果

由表3得，肌张力随药物浓度变化而变化，受药物浓度影响。（P<0.05，具有统计学意义）

2.4 各个不同浓度实验组的腓肠肌的肌张力收缩强度较对照组一的降低程度比较，见表4。

由表4可得，均值差值越大说明差异性越明显，在川芎嗪浓度为1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml时，其对蛙坐骨神经-腓肠肌标本的神经肌肉接头处兴奋传递的抑制作用依次加强，差异有统计学意义（P<0.01）。

2.5 对照组二（直接刺激腓肠肌，川芎嗪浓度为4mg/ml）的肌张力动作电位总体趋势变化，见表5。

由表5可得，在直接刺激腓腸肌的情况下，注射川芎嗪4mg/ml，肌张力也会逐渐降低。（P<0.05，具有统计学意义）

3 讨论

已有研究证明川芎嗪是一种新型的中药钙离子拮抗剂，本实验同时观察了不同浓度的川芎嗪对直接刺激蛙的坐骨神经所产生的肌张力作用，根据实验结果可得，注射了川芎嗪的标本，肌张力强度明显降低且均有显著性（P<0.05），在1mg/ml-4mg/ml的川芎嗪溶液中，浓度越高其作用效果越强，即抑制作用越强。并且本实验同时观察了注射川芎嗪后直接刺激腓肠肌所产生的肌张力的变化，根据实验结果可得，注射了川芎嗪的标本，肌张力强度降低且具有统计学意义（P<0.05）。由实验得，注射了川芎嗪的标本直接刺激坐骨神经和腓肠肌所产生的肌张力均降低，故川芎嗪对神经-肌肉接头处兴奋传递及肌肉均有抑制作用。

【参考文献】

[1]杨雪梅.川芎嗪药理作用研究进展[A].中国生化药物杂志，2010，31（3）：215-217

[2]王玉良，巴彦坤.川芎嗪对心血管组织的药理和电生理作用—一种新的“钙拮抗剂”？.中西医综合杂志，1985，5（5）：291-294.

[3]王宏，李红芳，陈方，等.钙离子对坐骨神经腓肠肌神经肌肉接头神经递质释放的作用[A].白求恩军医学院学报，2009，7（3）：143-145

[4]解景田，赵静.生理学实验[M].2版.北京：高等教育出版社，2002：30-31.

[5]夏卉芳.BL-420F生物机能实验系统在动物生理实验教学中应用分析[B].黑龙江畜牧兽医，2017，04（上）：252-253，297.