几种药物对水蚤心率的抑制效应初探

于雯静 王嘉宇 郭晶晶 田格格 马 香 魏智清

（宁夏大学生命科学学院 宁夏·银川 750021）

水蚤是一种小型的甲壳动物，属于节肢动物门、甲壳纲、枝角目。水蚤处于食物链低端，是鱼类的优良饵料。由于水蚤容易饲养、繁殖迅速，而且身体透明、易于观察，因此常作为实验材料被广泛应用。水蚤是中学生物学实验研究的常用动物，但多为酒精对水蚤心率影响的相关研究。学者徐力做了具有创意的探讨，就可乐、咖啡、红茶等含咖啡因的饮料对水蚤心率的影响进行研究，认为这有助于中学生良好生活习惯的养成和生命观念的培养。本文就几种药物对水蚤心率是否有抑制效应开展研究，可以帮助中学生了解影响心率的常见药品的作用，并唤起他们探究生物医学相关问题的兴趣。

1 材料与方法

1.1 水蚤的培养

在塑料盆中倒入三分之二体积的晒过的清水，放入适量水草和水蚤，每天加适量酵母粉饲喂水蚤（加入酵母粉的量视水质状况和水蚤多少而定）。每周换一次水。换水时用另一个塑料盆接半盆水，晒2到3个小时，小心倒掉原盆中三分之一的水，加入晒好的水。实验期间水温为17-25℃、水体pH值为7.5-8。

1.2 仪器用具与试剂

1.2.1 仪器用具

塑料滴管、双凹载玻片、脱脂棉、滴瓶、量筒、滤纸、镊子、培养皿、测温仪、酸度计、显微镜等。

1.2.2 试剂药品

艾司唑仑片（1mg/片），主要用于抗焦虑、失眠。也用于紧张、恐惧及抗癫痫和抗惊厥。华中药业股份有限公司产品（国药准字H42021366）。

盐酸普鲁卡因注射液（10ml：0.3g），兽用处方药，局部麻醉药。用于浸润麻醉、阻滞麻醉、腰椎麻醉、硬膜外麻醉及封闭疗法等。西乡长江动物药品有限责任公司产品（兽药字270151651）。

盐酸赛拉嗪注射液（2ml：0.1g），兽用处方药，有镇静、镇痛和骨骼肌松弛作用，用于化学保定和基础麻醉。吉林省华牧动物保健品有限公司产品（兽药字070012926）。

氯化乙酰胆碱（中文别名，乙酰氯化胆碱），5g/瓶。生理生化试剂。G-CLONE产品（货号 CS6021）。氯化乙酰胆碱为M、N胆碱受体激动药，M样作用表现为血管扩张、心率减慢、心肌收缩力下降、血压降低，胃肠道、支气管、泌尿道和胆道平滑肌兴奋，瞳孔括约肌和睫状肌收缩，泪腺、汗腺、消化腺和支气管腺体分泌增加等。

1.3 不同药品浓度梯度的设置及药品影响水蚤心率的实验方法

1.3.1 不同药品剂量梯度的设置

取0.5g氯化乙酰胆碱溶于5mL水中，得到5.5×10-5mol/L的溶液，之后依次稀释至2-1、2-2、2-3倍，得到2.75×10-5mol/L，1.375×10-5mol/L，6.875×10-6mol/L 的氯化乙酰胆碱溶液。按清水（对照组）、6.875×10-6mol/L、1.375×10-5mol/L、2.75×10-5mol/L、5.5×10-5mol/L剂量梯度的氯化乙酰胆碱溶液进行实验。

取1片艾司唑仑（净含量1mg）研磨成粉，加水至20mL得到 1.696×10-4mol/L 的溶液，之后依次稀释至 2-1、2-2、2-3倍，得到8.48×10-5mol/L，4.24×10-5mol/L，2.12×10-5mol/L 的溶液。按清水、2.12×10-5mol/L、4.24×10-5mol/L、8.48×10-5mol/L、1.696×10-4mol/L 剂量梯度的的艾司唑仑溶液进行实验。

取1mL盐酸赛拉嗪注射液（净含量0.1g/2mL），加水至10mL，得到2.27×10-2mol/L的溶液，之后依次稀释至1.5×2-1、2-1、2-2、2-3倍，得 到 1.7025×10-2mol/L，1.135×10-2mol/L，5.68×10-3mol/L，2.84×10-3mol/L 的溶液。按清水、2.84×10-3mol/L、5.68×10-3mol/L、1.135×10-2mol/L、1.7025×10-2mol/L 剂量梯度的盐酸赛拉嗪溶液进行实验。

取5mL盐酸普鲁卡因注射液（净含量0.3g/10mL），加水至10mL，得到 5.5×10-2mol/L 的溶液，之后依次稀释至2-1、2-2、2-3倍，得到 2.75×10-2mol/L，1.375×10-2mol/L，6.875×10-3mol/L的溶液。按清水、6.875×10-3mol/L、1.375×10-2mol/L、2.75×10-2mol/L、5.5×10-2mol/L剂量梯度的盐酸普鲁卡因溶液进行实验。

1.3.2 不同剂量药品影响水蚤心率的实验方法

用塑料滴管吸取若干没有怀卵且大小一致的水蚤放于培养皿中备用，测温仪测量并记录水蚤所处水体的温度，在同一温度条件下尽快完成实验。吸取一只水蚤于载玻片凹处，加入少量脱脂棉丝，用镊子拖动，缠绕住水蚤，限制其活动，将凹玻片放在显微镜下，按对照组及每种药品剂量递增的顺序，依次测定水蚤10秒内的心跳次数（次/10s）。每只水蚤每个药品剂量重复测3次心率。每测完一个剂量，用滤纸吸干凹玻片上的溶液，滴加下一剂量的溶液，等待1-2分钟，继续测量。用5只水蚤，重复5次实验。

1.4 数据处理

水蚤心率以x±s表示，采用统计软件SPSS进行单因素方差分析，差异显著性比较采用F检验。P<0.05为显著差异，P<0.01为极显著差异。

2 实验结果

2.1 不同剂量氯化乙酰胆碱对水蚤心率的影响

由表1、图1可知，不同剂量的氯化乙酰胆碱溶液均能使水蚤心率减慢，而且随着该药品剂量的递增，水蚤心率表现为明显的递减趋势。与对照组相比，均达到了极显著差异（P<0.01）。

图1：不同浓度的氯化乙酰胆碱溶液对水蚤心率的影响

表1：氯化乙酰胆碱溶液对水蚤心率的影响 （水温：18.6℃）

2.2 不同剂量艾司唑仑溶液对水蚤心率的影响

由表2、图2可知，不同剂量的艾司唑仑溶液均能使水蚤心率减慢，而且随着该药品剂量的递增，水蚤心率表现为明显的递减趋势。与对照组相比，均达到了极显著差异（P<0.01）。

图2：不同浓度的艾司唑仑溶液对水蚤心率的影响

表2：艾司唑仑溶液对水蚤心率的影响（水温：22.6℃）

2.3 不同剂量盐酸赛拉嗪溶液对水蚤心率的影响

由表3、图3可知，不同剂量的盐酸赛拉嗪均能使水蚤心率减慢，而且随着该药品剂量的递增，水蚤心率表现为明显的递减趋势。与对照组相比，均达到了极显著差异（P<0.01）。

图3：不同浓度的盐酸赛拉嗪溶液对水蚤心率的影响

表3：盐酸赛拉嗪溶液对水蚤心率的影响（水温：22.2℃）

2.4 不同剂量盐酸普鲁卡因溶液对水蚤心率的影响

由表4、图4可知，不同剂量的盐酸普鲁卡因均能使水蚤心率减慢，而且随着该药品剂量的递增，水蚤心率表现为明显的递减趋势。与对照组相比，除6.875x10-3mol/L剂量外，其他剂量组均达到了极显著差异（P<0.01）。

图4：不同浓度的盐酸普鲁卡因溶液对水蚤心率的影响

表4：盐酸普鲁卡因溶液对水蚤心率的影响（水温：17.4℃）

3 分析与讨论

艾司唑仑在临床上用于失眠、焦虑等症状的治疗，也用于术前镇静。艾司唑仑可以降低交感神经活性，改善患者的焦虑情绪。徐文龙等研究表明，艾司唑仑可完全缓解心脏神经官能症患者的窦性心动过速症状。盐酸塞拉嗪具有镇静、镇痛和中枢性肌肉松弛作用，常用于动物麻醉，也可抑制动物心脏传导，减慢心率。乙酰胆碱是一种神经递质，具有减慢心率、减慢传导和减弱心肌收缩力的作用。金龙铉等将乙酰胆碱注入麻醉家兔脊髓蛛网膜下腔，可使其血压下降，心率减慢。普鲁卡因是局部麻醉药，莫榴琴等报道了盐酸普鲁卡因持续输注对家兔离体心脏的影响，发现在100g/mL浓度时，冠脉流量明显减少，心率明显变慢。吉玉龙等研究普鲁卡因程序输注对家犬心脏功能的影响，发现随着麻醉时间延长，心率减慢、平均动脉压下降。可见，在动物实验或临床应用中，氯化乙酰胆碱、盐酸普鲁卡因、盐酸赛拉嗪和艾司唑仑均有减慢动物或人的心率的效应。本实验研究显示，在一定剂量范围内，艾司唑仑、氯化乙酰胆碱、盐酸普鲁卡因和盐酸赛拉嗪均可显著减慢水蚤心率，但艾司唑仑、氯化乙酰胆碱、盐酸普鲁卡因和盐酸赛拉嗪对水蚤心率抑制效应的作用机制，还需进一步研究阐明。

4 小结

本研究将能减慢动物或人的心率的氯化乙酰胆碱、盐酸普鲁卡因、盐酸赛拉嗪及艾司唑仑四种药物，尝试应用于对水蚤心率影响的研究，拓展了中学生物学有关水蚤心率实验的研究领域，为中学生开展开放性实验提供了新的思路，有利于学生的发散思维和探究创新能力的培养，并可唤起他们探究生物学和医学相关问题的兴趣。