机能三离体兔肠设计性试验

设计性试验不同因素对家兔离体肠肌运动的影响实验目的：通过建立家兔离体兔肠实验模型，设计实验并观察不同因素对肠平滑肌运动的影响实验原理：离体器官生存条件：温度、氧气、营养液肠道平滑肌受体分布：α、β受体兴奋可使小肠平滑肌抑制而舒张；M受体兴奋可使小肠平滑肌兴奋而收缩。温度、氧气、营养液条件均可对肠道平滑肌收缩运动有影响。实验设备：BL-420生物机能试验系统、恒温平滑肌浴槽、张力换能器实验动物：家兔备选药物：台氏液、乙酰胆碱、阿托品、肾上腺素、氯化钡、阿托品、酚妥拉明、新斯的明、NaOH、HCl、可适当调整设计性实验预期步骤：（1）离体实验系统的建立：营养液（台氏液）、温度、空气（2）离体肠管的制备：取家兔一只，用木槌击其头部致昏，立即剖开腹腔，找到胃，然后，再找到十二指肠，取出十二指肠，出去小网膜，置于4℃的台氏液培养皿中，用5ml注射器吸取台氏液将肠内容物冲洗干净，然后将回肠剪成数段（约2cm），换以新鲜的台氏液备用。取小段肠管置于盛有台氏液的培养皿中，在其两端对角壁处，分别用缝针穿线并打结。1.4.3标本固定：将肠管的上端用线连接张力换能器，下端用线固定于固定钩，保存于供氧的37℃左右的台氏液中。（3）设计实验，通过添加药物或改变离体条件观察不同因素对肠管收缩幅度、频率的影响。预期结果图1低温对肠道平滑肌收缩运动的影响2.1图中前一段曲线为家兔肠肌在37℃的台氏液中的正常运动情况，其收缩的幅度约为0.38g。排去37℃的台氏液加入17℃台氏液后家兔小肠平滑肌，舒缩幅度减小，舒缩强度减弱，重新开启恒温水泵后几秒钟肠肌舒缩幅度及舒缩强度慢慢恢复正常。图2乙酰胆碱溶液对肠道平滑肌收缩运动的影响2.2图中前一段曲线为家兔肠肌在37℃的台氏液中的正常运动情况，其收缩的幅度约为0.38g。向台氏液中加入配置好的乙酰胆碱2滴后小肠平滑肌收缩频率加快；舒缩幅度增大，舒缩强度增强。换液冲洗时肠肌运动较不稳定，之后小肠平滑肌收缩频率、舒缩幅度以及强度慢慢恢复到正常值。图3肾上腺素溶液对肠道平滑肌收缩运动的影响2.3图中前一段曲线为换液冲洗后小肠平滑肌慢慢恢复到正常的过程。恢复到正常值后向台氏液中加入肾上腺素2滴后小肠平滑肌舒缩幅度减小，舒缩强度减弱。换液冲洗时肠肌运动较不稳定，换洗结束后收缩频率恢复，舒缩强度及舒缩幅度稍有恢复。图4NaOH对肠道平滑肌收缩运动的影响2.3图中前一段曲线为加入肾上腺素之后用换液冲洗使小肠平滑肌恢复的过程，图中我们可以看到平稳后的值显著低于正常值。带起平稳后加入NaOH2滴后小肠平滑肌收缩频率加快，舒缩幅度增大，舒缩强度增大且舒缩不规则。冲洗换液后小肠平滑肌收缩频率恢复稳定，舒缩幅度及舒缩强度逐渐恢复，平稳后的值也显著低于正常值；舒缩恢复规则。图5HCl对肠道平滑肌收缩运动的影响2.4图中前一段曲线为加入NaOH之后用换液冲洗使小肠平滑肌恢复的过程。待曲线稳定之后加入HCl盐酸2滴，可以看到小肠平滑肌收缩频率减慢，舒缩幅度及舒缩强度变小且不规则。冲洗换液后恢复正常。图6缺氧以及恢复供氧对肠道平滑肌收缩运动的影响2.5待小肠运动恢复稳定后，关闭空气泵后小肠平滑肌收缩频率变慢，由于实验其他因素的影响肠肌舒缩幅度及舒缩强度稍有上升。重新打开空气泵后几秒内小肠平滑肌舒缩幅度及舒缩强度均降低，之后各指标渐渐恢复至稳定水平。1.讨论小肠平滑肌自发节律性收缩活动是由小肠纵行肌和环行肌之间的Cajal细胞产生的慢波节律而起步的。任何刺激（神经递质、化学物质或扩张刺激）作用于小肠平滑肌,都是在慢波的基础上产生动作电位,继而引起平滑肌的收缩。3.1低温对离体肠运动的影响：用17℃台氏液灌流肠肌，使家兔肠肌运动减缓。其主要作用机理是：因为肠管平滑肌对温度改变极为敏感，当温度降到17℃左右时，离体肠肌因未与体内的环境温度相似，从而影响了各种酶的活性特别是有氧呼吸相关的酶类，从而使肠肌的代谢水平的降低，兴奋性减弱，运动受到抑制。可出现收缩曲线基线下移，频率变慢，收缩幅度变小。但因恒温泵中仍有余温，会将热量传递到冷台氏液中，导致台氏液温度升高小肠平滑肌收缩恢复正常。3.2乙酰胆碱对离体肠运动的影响：加入乙酰胆碱溶液使家兔肠肌兴奋，张力增大，曲线幅度增大。其主要作用机理是：1）乙酰胆碱与肠道上的平滑肌细胞上的特殊位点结合，促进钙离子在肌浆网上中的传递，从而增强平滑肌的收缩。2）乙酰胆碱能与小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。3.3肾上腺素对离体肠运动的影响：加入肾上腺素溶液使家兔肠肌抑制，张力减小，曲线幅度变小。其主要作用机理是：肠段的活动还受到体液因素的影响，肾上腺素就是动物体内固有的一种体液，与胰高血糖素、促胰液素等的作用一样，都是对肠段活动进行抑制。肠肌细胞膜上存在α和β两中受体，α受体又分为α抑制型受体和α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，细胞膜发生超极化，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Ca2+泵活动，使肌浆中Ca2+浓度降低，亦使肌张力降低；β受体激活后还促使K+及Ca2+外流增加，加速膜的超极化，促进了肠肌肌张力的减低。3.4NaOH对离体肠运动的影响：滴加NaOH使家兔肠肌兴奋，张力增大，曲线幅度增大。其主要作用机理是：NaOH为碱性成分，使小肠液的PH值升高，甚至偏碱性，有利于小肠内各种酶发挥作用。3.5HCl对离体肠运动的影响：滴加HCl使家兔肠肌抑制，张力减小，曲线幅度变小。其主要作用机理是：加入HCl后，在开始阶段，对小肠的收缩活动有增强效应，由此可见，酸性环境有助于小肠平滑肌的运动；但一段时间后，活动减弱，收缩频率和幅度都下降，这主要是因为H+浓度上升，抑制了钙通道的激活，Ca2+内流减少，H+能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程、能与Ca2+竞争钙调蛋白结合的位点、使肌凝蛋白ATP酶活性下降，肌质网释放Ca2+的量减少。3.6缺氧对离体肠运动的影响：关闭空气泵开始一段肠肌有增强的现象，张力增大，曲线上升，随后使家兔肠肌抑制，张力减小，曲线幅度下降。恢复供氧后曲线幅度先下降后上升，张力也先减小后增大。其主要作用机理是：缺氧使肠肌有氧呼吸运动障碍，产能不足，从而导致家兔肠肌运动受到抑制。恢复供氧后，肠肌恢复有氧呼吸运动，增加产能，使肠肌重新恢复正常的运动。2.结论HCl、低温、肾上腺素和缺氧可抑制离体肠肌的运动，NaOH和乙酰胆碱可增强离体肠肌的运动。消化道平滑肌与骨骼肌、心肌一样，具有肌肉组织共有的特性，如兴奋性、传导性和收缩性等。但消化道平滑肌兴奋性较低，收缩缓慢，富有伸展性，具有紧张性、自动节律性，对化学、温度和机械牵张刺激较敏感等特点。3.参考文献[1]陆源，林国华，杨午明。机能学实验教程。第二版。北京：科学出版社，2010年6月.263阿托品:由于阿托品能竞争性阻断M受体，对抗乙酰胆碱的M样作用，对内脏平滑肌有松弛作用，因此给阿托品后曲线下降到正常状况。氯化钡:不作用于受体，而是直接作用于肠管，使肠管受到钡离子的刺激后产生收缩。去甲肾上腺素(NE):α受体激动剂，对β受体无刺激作用，可激活α2受体，α2受体激动可产生与M受体激动相反的效应——抑制小肠平滑肌运动，表现为肠管舒张，小肠蠕动减弱。酚妥拉明：非选择性α受体阻断药，促进小肠平滑肌运动，使小肠平滑肌收缩幅度增加。毛果云香碱：作用于M受体产生M样作用，兴奋平滑肌，使回肠肌收缩。新斯的明：可逆性抗胆碱酯酶药。离体肠段缺乏胆碱酯酶水解乙酰胆碱的体内环境，该药对离体肠管无作用。山莨菪碱：同阿托品。组胺：激动平滑肌细胞H1受体，通过激活G蛋白-磷脂酶C系统，使细胞内Ca2+增高，导致平滑肌收缩。苯海拉明：H1受体阻断药。与平滑肌细胞膜H1受体结合，阻断组胺与H1受体结合，从而阻断组胺对H1受体的激动作用。