小肠平滑肌生理特性的观察与分析_第1页
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文档简介

1、实验一小肠平滑肌生理特性的观察和分讨论一、实验目的1. 学习哺乳动物离体肠标本制备及灌流方法。2. 观察消化道平滑肌的一般生理特性及某些因素对舒缩活动的影响。、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

2、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、Imol/L HCI 溶液、2%CaCl2容液。四、实验方法和步骤1、标本制备流程2、仪器安装及调试3、 观察项目现象及解释1、标本制备流程:击昏家兔一剖开腹腔快速取出肠管制作离体肠标本 击昏家兔:用木槌猛击兔头枕部,使其昏迷。 剖开腹腔快速取出肠管:立即剖开腹腔,找出胃幽门和十二指肠交界处,快速取长2030cm的肠管,先将和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。 制作离体肠标本: 将肠管分成数段,每 段长2-3cm,两端各

3、系一条线,保存于供氧的38C左右的台氏液中2、仪器安装 和调试实验安装(如图):恒温水浴锅控制加热,恒温工作点定在 38 r。将充满氧气的道氏袋和通气钩相 连接,将肠段一端系在通气管钩上,另一端和张力换能器相连。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,显速一 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。观察项目现象及1

4、 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12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12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%CaC1溶液23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12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

5、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25C台氏液,观察平滑肌收缩有何 改变,当效应明显后再换入38C台氏液,持续一段时间后,再换入42C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)。五、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 C),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

6、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。六、相关知识 家兔小肠平滑肌以胃幽门和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。七、作业1 从记录曲线中观察比较小肠平滑肌和心肌、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,谈谈观察和思维在实验研究中作用和体会。八、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,它的产生可能和细胞膜

7、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 认为和消化道平滑肌细胞产生动作电位的离子基础是Ca2啲内流有关。乙酰胆碱可和肌膜上的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

8、两类通道开放都使得肌浆中 Ca2+增高,进而激活肌纤蛋白一肌凝蛋白一 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 前认为和肠肌细胞膜上存在a和B两中受体,a受体又分为a抑制型受体和a兴 奋型受体有关。肾上腺素作用于a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B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

9、中Ca2+浓度降低,亦使肌张力降低; B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+和钙调蛋白结合增加,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:细胞外H+升高时,Ca2+通道的活性受到抑制,使得 Ca2+内流减少。H+升高能干扰肌肉的

10、代谢和肌丝滑行的生化过程:H+能和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NaOHf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 38C 40C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30E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

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