您的当前位置:首页正文

生理实验--小肠平滑肌生理特性的观察与分析

2024-02-16 来源:易榕旅网
消化道平滑肌生理特性及药物影

一、实验目的:

1、学习哺乳动物离体器官的灌流实验法。

2、观察消化道平滑肌自律性运动及药物温度的影响。

二、实验原理消 化道平滑肌和骨骼肌、心肌一样,也具有兴奋性、传导性和收缩性,有些也具有自律性。相比之下消化道平滑肌的兴奋性低,收缩慢,伸展性大,具有紧张性收缩, 对化学物质、温度变化及牵张刺激较敏感等特性。小肠离体后,置于适宜的溶液中,观察其收缩活动及环境变化的影响,观察分析上述生理特性。三、实验材料——1、实验动物:家兔2、 器械、药品:电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能器(量程为25g以下)、BL-410生物记录系统、L型通气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺 丝夹、三维调节器、台氏液、0.01%去甲肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、1mol/L NaOH溶液、lmol/L HCl溶液、2%CaCl2溶液。四、实验方法和步骤1、标本制备流程:①击昏家兔:

用木槌猛击兔头枕部,使其昏迷。②剖开腹腔快速取出肠管:

立即剖开腹腔,找出胃幽门与十二指肠交界处,快速取长20~30cm的肠管,先将与该肠管相连的肠系膜沿肠缘剪去,置于供氧台氏液中轻轻漂洗,把肠内容物基本洗净。③制作离体肠标本:

将肠管分成数段,每段长2-3cm,两端各系一条线,保存于供氧的38℃左右的台氏液中

2、仪器安装与调试实验安装(如图):

恒温水浴锅控制加热,恒温工作点定在38℃。将充满氧气的道氏袋与通气钩相连接,将肠段一端系在通气管钩上,另一端与张力换能器相连。控制通气量,使氧气从通气管前端呈单个而不是成串逸出。

仪 器调试:BL-410系统的使用,选择“实验项目”中的“消化实验”选中“消化道平滑肌生理特性”。相关参数设置的参考值:时间常数

t→DC,高频滤波 F→30Hz,显速→4.00s/div,增益→100g。用鼠标左键单击工具条上的“开始”按钮,调节参数至波形幅度、密度适当,待收缩曲线稳定后,单 击记录按钮。

五、实验结果:

实验项目 收缩幅度 收缩节律

室温台氏液→37度

1/10万Ach2滴 ↑ ↓

1/万 Adr2滴 ↑ ↓

1/万 Atr2滴 ↑ ↓

2min后加Ach2滴 ↑ ↓

换25度台氏液继之→42度42度→

六、观察项目现象及解释

1.待标本稳定后,记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。

2.乙酰胆碱的作用 用滴管吸入0.01%乙酰胆碱向灌流浴槽内滴1~2滴。观察到明显效应后,立即从排水管放出浴槽内含乙酰胆碱的台氏液,加入新鲜温台氏液,由此反复3次,以洗涤或稀释残留的乙酰胆碱,使之达到无效浓度,待小肠运动恢复后进行下一项。

3.肾上腺素的作用 按上述方法将0.01%肾上腺素加入浴槽内1~2滴,观察小肠运动的反应。当效果明显后,立即更换台氏液。

4.氯化钙的作用 加2%CaC12溶液2~3滴入灌流浴槽内,观察其反应,效果明显后迅速冲洗。

5.盐酸的作用 加1~2滴1mol/L HCl溶液入浴槽内,观察其反应。

6.氢氧化钠的作用 在(5)基础上加等容量的1mol/L NaOH溶液入浴槽内,观察其反应。按上述方法更换台氏液,反复冲洗。

7.温度的影响 将浴槽内台氏液放出,注入25℃台氏液,观察平滑肌收缩有何改变,当效应明显后再换入38℃台氏液,持续一段时间后,再换入42℃台氏液,观察收缩活动的变化(亦可根据室温的具体情况选做其中的一项)。七、注意事项——1. 实验过程中必须保证标本的供氧(通气)及浴槽内台氏液的恒温(38℃),以维持标本活性。

2. 灌流浴槽内的液面高度应保持恒定。

3. 放大器零点调好后不要再移动旋钮,以免影响基线。

4. 上述各药液加入的量系参考数据,效果不明显者可以添加。

5. 每次实验效果明显后立即放掉含药液的台氏液,并冲洗多次,以免平滑肌出现不可逆反应。

6.各项处理必须有处理标记。八、相关知识

家兔小肠平滑肌以胃幽门与十二指肠交界处的肠管活动最好,对生物化学因素也较敏感,所以选取用此处肠管作标本。九、作业——

1.从记录曲线中观察比较小肠平滑肌与心肌、骨骼肌的收缩特性有何不同?说明其原理。

2.通过观察分析记录曲线变化,阐明各项处理引起的收缩频率、收缩强度和张力变化的机理。

3.结合本章的实验内容,谈谈观察与思维在实验研究中作用与体会。十、实验讨论:

1、 正常情况下,我们观察到离体小肠平滑肌在台氏液中可以自动地、缓慢地收缩,但其节律性很不规则。小肠平滑肌自律性产生的离子基础尚未完全清楚,目前认为, 它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关,当钠泵的活动暂时受抑制时,膜便发生去极化;当钠泵活动恢复时,膜的极化加强,膜电位便又回到原 来的水平。

2、在浴槽中加入0.01%乙酰胆碱 (Ach )2滴(约0.2ml)后,可见离体肠管活动增强,描记曲线出现收缩频率变快,幅度增加。出现上述现象的机理,目前认为与消化道平滑肌细胞产生动作电位的 离子基础是Ca2+的内流有关。乙酰胆碱可与肌膜上的M受体结合,使得两类通道开放:一类为电位敏感性Ca2+专用通道,另一类为特异性受体活化Ca2+专用通道。前一类通道对Ach敏感,小剂量Ach即引起开放;后一类通道对Ach相对不敏感,只有大剂量Ach才会引起开放。这两类通道开放都使得肌浆中 Ca2+增高,进而激活肌纤蛋白—肌凝蛋白—ATP系统,

使平滑肌收缩,肌张力增加。

3、 在浴槽中加入0.01%肾上腺素2滴(约0.2ml)后,可见离体肠管活动减弱,描记曲线出现收缩频率变慢,幅度减小以及基线下移。出现上述现象的机理, 目前认为与肠肌细胞膜上存在α和β两中受体,α受体又分为α抑制型受体和α兴奋型受体有关。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,①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;②β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。

4、在浴槽中加入2%氯化钙溶液2滴后,离体肠管活动增强,描记曲线出现收缩幅度增加。这是因为加入氯化钙后,细胞外液Ca2+浓度升高,则Ca2+内流增加,使得细胞内液中Ca2+浓度升高,Ca2+与钙调蛋白结合增加,促进了横桥的激活。因而收缩力增加。

5、 在浴槽中加入1mol/L盐酸溶液2滴后,离体肠管活动减弱,描记曲线出现收缩幅度降低,频率变慢。出现这一现象,目前认为其原因在于:①细胞外H+升高 时,Ca2+通道的活性受到抑制,使得Ca2+内流减少。② H+升高能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程: H+能与Ca2+竞争钙调蛋白的结合位点而使肌球蛋白ATP酶活性降低(近期有理论认为是直接抑制作用而非竞争作用);使肌原纤维对Ca2+的敏感性和 Ca2+从肌质网的释放量减少。

6、在加盐酸使平滑肌收缩减弱的基础上,再加2滴NaOH于浴槽

中,则肠管活动出现相反的情况,即肠管活动增强。原因在于NaOH可以中和H+,改变了细胞外液的PH值,PH过高、过低,收缩幅度及张力都会降低,最适PH时收缩效果最好。

7、 浸浴小肠肠管的台氏液温度以38℃~40℃为宜,低于或高于这个温度,都会影响结果。因为肠管平滑肌对温度改变极为敏感,当温度降到30℃以下时,由于代谢水平的降低,兴奋性减弱,可出现收缩曲线基线下移,频率变慢,收缩幅度变小。有时可能会见到基线先上移后下降的现象。这是因为降温本身对肠管是一种刺激,也可短暂地加强代谢活动,所以肌张力升高。当温度高于40℃时,由于酶活性提高,各离子通道活性增加,使得基线上移,收缩频率增高,幅度增加。当然, 如果台氏液温度过高(50℃以上),可因蛋白变性,使肠管收缩功能消失。结论:

1、消化道平滑肌具有自律性,但其收缩缓慢,节律性不规则。

2、消化道平滑肌具有一定的紧张性。

3、消化道平滑肌的活动易受温度、PH值及其它化学因素、药物因素的影响。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容