神经系统对消化管运动的调节

实验 48 神经系统对消化管运动的调节 【目的要求】 观察动物在体胃肠运动及调节。 【基本原理】 胃肠道平滑肌经常维持着一定的紧张性收缩，在体内它受神经和体液的 调 节。在神经及某些药物的作用下，这种紧张性及运动节律可发生改变。 新斯的明能可逆性地与胆碱酯酶结合，使内源性或外源性乙酰胆碱在体外 堆积，表现出乙酰胆碱的全部作用。新斯的明与胆碱酯酶结合的步骤与乙酰胆 碱相似，与胆碱酯酶结合后形成的复合物氨基甲酰化胆碱酯酶的水解速度 非常慢，约为乙酰胆碱酯酶水解速度的百万分之一，故酶受制约的时间长，使 乙酰胆碱大量积聚而产生作用。胃肠运动受植物神经系统、肌原性电活动和体 液因素等不同机制的调控。交感神经对胃肠道运动主要表现为抑制作用,而交感 神经主要依靠乙酰胆碱作为神经递质，因此使用新斯的明能够增加胃肠道的蠕 动和紧张程度。可用于阿托品过量中毒的解救。 为了较长时间地维持离体组织器官的正常生命活动，使用生理溶液替代体 液。哺乳动物一般使用乐士液。 乐氏液配制 1000ml 台氏液含：NaCl 9.0g、 KCl 0.42g、CaCL2 0.24g 、 NaHCO3 0.10.3g、 葡萄糖 1.02.5g。 阿托品（atropine）是从植物颠茄、洋金花或莨菪等提出的生物碱，也可 人工合成。天然存在于植物中的左旋莨菪碱很不稳定， ；在提取过程中经化学处 理得到稳定的消旋莨菪碱，即阿托品，其硫酸盐为无色结晶或白色结晶性粉末， 易溶于水。为阻断 M 胆碱受体的抗胆碱药，能解除平滑肌的痉挛(包括解除血管 痉挛，改善微血管循环)；抑制腺体分泌；解除迷走神经对心脏的抑制，使心跳 加快；散大瞳孔，使眼压升高；兴奋呼吸中枢。 氨基甲酸乙酯（urethane）与氯醛糖类似，可导致较持久的浅麻醉，对呼 吸无明显影响。常用于免、猫、狗、蛙、鼠等动物。氨基甲酸乙酯对兔的麻醉 作用较强，是家兔急性实验常用的麻醉药。对猫和狗则奏效较慢，诱发大鼠和 兔产生肿瘤，需长期存活的慢性实验动物最好不用它麻醉。本药易溶于水，使 用时可配成 20%25%的溶液，进行腹腔注射。优点：价廉，使用简便，安全范 围大，一次给药可维持 4-5h，且麻醉过程较平稳，动物无明显挣扎现象。缺点： 苏醒慢，麻醉深度和使用剂量较难掌握。 【动物与器材】 兔（实验前需喂食） 、常用手术器械、保护电极、刺激器、注射器、 手术 台、20%氨基甲酸乙酯溶液、乐氏液、阿托品（0.5mg/ml） 、新斯的明（1mg/ml） 。 【方法与步骤】 1用氨基甲酸乙酯溶液（1g/kg 体重）麻醉兔，背位固定于手术台上。 剪去颈部的毛，沿颈部中线切开皮肤，分离肌肉，找出一侧迷走神经，穿两根 线备用。分离咽喉下面一段长约 3cm 的气管，并切除，以便观察食管的蠕动。 在气管的断端插入气管插管。 2观察下列实验项目 （1）观察正常情况下食管有无蠕动。 （2）用中等强度的连续脉冲直接刺激食管，观察有何反应。 （3）刺激迷走神经，观察有无吞咽活动及食管蠕动波发生。 （4）将一侧迷走神经剪断，分别刺激其中枢端和外周端，观察食管的反 应有何不同。 3将腹部的被毛剪去，自剑突沿腹中线切口，剖开腹腔，露出胃和肠。 在膈下食管的末端找出迷走神经前支，套上保护电极。在左侧腹后壁肾上腺的 上方找出左侧内脏大神经，套上保护电极。观察下列实验项目： （1）观察正常情况下胃和小肠的运动，注意其紧张度（可用手指触胃以 测其紧张度） 。 （2）用连续脉冲刺激(波宽 0.2 ms、强度 5 V,1020 Hz)膈下迷走神经 13 min，观察胃肠运动的变化。 （3）用连续脉冲刺激 (波宽 0.2 ms、强度 10V，1020 Hz) 左侧内脏大 神经 15 min，观察胃肠运动的变化。 （4）在耳缘静脉注射新斯的明 0.20.3mg，观察胃肠运动的变化。 (5) 在新斯的明作用的基础上，由耳缘静脉注射阿托品 0.5mg，再观察 胃肠运动的变化。 【注意事项】 1.为避免腹腔内温度下降及消化管表面干燥，影响胃肠运动，应经常用温热的 生理盐水(或乐士液)湿润。 2.实验前 23 h 将兔喂饱，实验结果较好。 【思考题及回答】 1正常情况下胃肠运动有哪些形式？ 消化道平滑肌具有自动节律性，可以形成多种形式的运动，主要有：紧张 性收缩、蠕动、分节运动及摆动。在整体情况下，消化道平滑肌的运动受到神 经和体液的调节。兔的胃肠运动活跃且运动形式典型，是观察胃肠运动的好材 料。 （1）.容受性舒张：胃空虚时胃内压与腹内压相等。当咀嚼和吞咽食物时， 可反射性引起胃底、胃体的肌肉舒张，由于这种舒张，使人在吃一顿饭后，胃 内压力变化不大，有利于容受和贮存食物。 （2）.蠕动：是从胃的中部开始，有节律地向幽门方向进行的收缩活动。 食物进入胃后 5 分种，蠕动即开始。科学家观察表明：人的蠕动波的频率是每 分钟 3 次，约需 1 分钟可到达幽门，所以，通常情况下是一波末平、一波又起。 但需指出，并不是每一波都能到达幽门，有些到胃窦就消失了。正是因为蠕动， 一方面使食物与胃液充分混合，以利于胃液的消化作用；另一方面，则可搅拌 和粉碎食物，并推动胃内容物通过幽门向十二指肠移动。 （3）.紧张性收缩：胃壁平滑肌通常处于持续性缓慢收缩状态，称为紧张 性收缩。 2迷走神经和内脏大神经对胃肠运动有何作用？ 化道平滑肌的动作电位是在慢波电位基础上形成的。当慢波电位的去极化 电位达到和超过阈电位，则在其波幅上产生一个动作电位。当迷走神经受持续 电刺激时，去极化电位难以保持在阈电位以上不变，从而引起肌肉收缩时间较 长，同时，电刺激持续，大量 Ca2+进入肌细胞,通过钙激素激活肌纤蛋白肌 凝蛋白三磷酸腺苷系统，引起肌肉收缩，故当电刺激较大且时间较长时，胃 壁肌持续收缩胀大。 3.滴加新斯的明于胃和小肠 乙酰胆碱是支配平滑肌、肠上皮细胞、壁细胞、一些肠道内分泌细胞和神 经突触的主要兴奋性递质。乙酰胆碱对十二指肠的影响由剂量决定，其主要是 通过平滑肌上 M3 型受体引起基本电节律传布加强，肌肉收缩频率和强度也增强， 故小肠呈剧烈收缩状态。胃壁处红色部分由红变白也是由于乙酰胆碱引起肌肉 收缩，从而压迫周边毛细血管，致使局部缺血，故局部呈白色。 4. 滴加 Ach 于胃和小肠后滴加阿托品试剂 阿托品对 M 受体的选择性较高，但对 M 受体各亚型的选择性则很低，故当 滴加阿托品试剂于十二指肠时。能“抢先占据”十二指肠上的 M 型受体，有效 阻断乙酰胆碱与 M 受体结合的机率，故临床表现为平滑肌收缩变缓变慢。 （1）为的运动形成有紧张收缩、等容性舒张、蠕动，因为兔子在平静时是紧张性收缩，因 此蠕动平稳而有规律 （2）用电刺激迷走神经使末梢释放递质乙酰胆碱作用于胃肠平滑道平滑肌上 N 受体，引起 胃肠运动增强，蠕动加快。 （3）刺激内脏大神经其末梢释放的去甲肾上腺素作用于胃肠道平滑肌 受体，引起胃肠 运动减弱，蠕动变慢。 （4）乙酰胆碱用于胃肠平滑道平滑肌上 N 受体，引起胃肠运动增强