体温对心率的影响机制

1、 上海交通大学博士学位论文体温对心率的影响机制姓名：严钰锋申请学位级别：博士专业：生物化学与分子生物学指导教师：戎伟芳20070501 次分；而低温麻醉时，心率会减慢，表明心率明显受体温与迷走神经对心脏活动具有既拮抗又协同的调节作用，因而交感与迷走神经的平衡关系对于心率有重要影响。目前还不清楚体温变化是通过心脏自主神经活动来调节窦房结的节律，还是直接影响窦房结细胞的离子通道蛋白动力过程或细胞膜的通透性而引起心率变化的。本研究的目的之一就在于探讨在发热过程中，自主神经机制尤其是交感与迷走神经的平衡关系的变化与温度对心脏的直接作用，在心率变化中何为主导因素。 与迷走神经平衡关系的明显变化。我们又在

2、家兔，观察了降低体温，受细胞内录的、和的注入卵母细胞，用双微电极电 放速度增快，而其中温度对通道的影响最大。关键词：体温，心率，心率变异性，非洲爪蟾卵母细胞，心脏自 甀甌 壳縟 猺， 缩略词表结合片段双蒸水酱握袅蠡蚬说娜胱铀标准化后的最大电流溉誩高频分量和低频分量比值均数 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期： 学位论文版权使用授权书不保咿一签名秽释臌：

3、 分；而低温麻醉时，心率会减慢，表明心率明显受体温的影响【。发热时心率加快，对原有心脏病、潜在的心肌损害者或其它严重疾病的患者来讲具有危险性。因为心率加快使心肌耗氧量增加，可进一步加重病情；心率加快到一定程度时，由于舒张期缩短，影响冠脉流量，严重时可引起心肌缺血及心室充盈不足，造成心输出量下降。因此探讨体温对心率的影响机制，寻找有效的途径阻 引起窦房结自律性增高的过程中，离子流的变化最为明显，可能是起主要作其结合调控通道功能。 作用。 弦：发热病人心电图的记录：后，记录病人导联心电图，采样率设为秒，采样分钟，信号从心电图机，经镜腜系统，输入计算机储存；待病人体温恢复正常诘谝淮渭锹夹牡缤家恢芤院

4、，在同样实验条件下再次记录病人导联心电图，采集分钟的心电信号经系统，输入计算机储存。 ，葡萄糖，使用带有治鲎榧腃软件，对储存在电脑中的心电信号进行 结果，低频功率 图炔说腍功率谱图发热期与恢复期相比，升高，升高绕诓薍功率谱图。，发热期与恢复期相比，降低，降低发热期与恢复期相比，升高，降低 逦录彝肏功率谱图一例，：，一降低体温后与正常体温时相比，升高，升高吞逦录彝肏功率谱图一例，逦录彝肏功率谱图一例，降低体温后与正常体温时相比，降低，降低降低体温后与正常体温时相比，降低，升高 讨论体温升高时，交感神经和肾上腺髓质系统活动往往伴随增强，通过儿茶酚胺的作用使心脏窦房结自律性提高，表现为心率加快，这是

5、以往教科书中对体温升高引起心率加快的基本解释。但是，也有一些文献报道【】不支持这样的观点。所以我们首先探讨自主神经系统在体温影响心率的过程中是否起主导作用。心脏活动受到交感神经与迷走神经的支配和调控，它们的作用既拮抗又协调，表现为交感与迷走神经之间对心率调节的平衡，这种平衡是否会因体温变化而改变呢颐遣捎昧诵穆时湟煨功率谱分析的方法对不同体温节律波动通过压力感受性反射的反馈调节后，经心 电流作为一种起搏电流 材料与方法上海生物医学实验仪器公司 种樱离心，取上清液结组织的重量，得出最终窦房结组织中含量，单位为：畉痝组织。 上海交通大学博士学位论文不同温度灌流离体兔心时，窦房结标本含量的测定 譬，

6、含量癿橹 讨论在这个测量过程中，由于匀浆过程中的损失，中和调节值等步骤，使 文翻译成“特种电流”等，也叫“超极化激活的阳离子电流琁，目前一般在心脏研究领域，仍然称之为，其他两个名称和多用于神经系统。表达产生的电流具有四个基本的共同特征【，： 上海交通大学博士学位论文离子阻断：可受上调。体的结构假说。和比较相似，所以有些早期的研究认为和是野生 上海交通大学博士学位论文实验材料鎡腏淌诶淮蟪司鶨质粒褐柿笮幕纷此碊，启动子位 上海交通大学博士学位论文微注射用玻璃毛细管玻璃微电极实验软件灌流系统 致敏缓冲液，琾悬浮细质粒小量制备：挑取单个菌落接种至氨苄青霉素的中，振荡培，轻柔混匀后加入淙芤篒疞离心分钟后

7、取上清液，等体积酚氯仿异戊醇抽提后，加入短寤匏掖迹椅路胖分钟，离心分钟后用乙醇洗涤。沉淀用甦琑取适量酶切鉴定。鉴定为重组质粒转化成功的菌液，一冻质粒中量制备 ，立即上下颠倒危瓜妇呀猓椅路胖，分钟离心，弃上清液，晾干 上述反应体系中加入蛋白酶回收线状模板转录反应按止，等体积酚氯仿异戊醇樘幔 电泳，豯测值， 每个卵母细胞注射卵母细胞的培养注射完成的卵母细胞置于孔细胞培养板中，每孔加入卵母细胞培养液缂缪骨锹糽微电极的制各双微电极电压钳制术实时监视。实验系统见示意图。 图：超极化激活电流的记录，持续时间为。记录超极化激活电流。 据超极化电位和关系作出獀曲线，观察温度对其影响。验方法采用煅椋訮为具有显著

8、性差异的标准。 图：，的酶切鉴定电泳图使用一时，不出 上海交通大学博士学位论文篐通道超极化激活的内向电流与t谕幌赴露榷訦通道的影响 温度对通道曲线的影响縊： 温度对通道的影响、士，分别为 超极化激活电流 上海交通大学博士学位论文超极化到一 图：温度对通道电流的影响何露榷訦赖缌鱅。，的影响何露榷訦赖缌鱐的影响 温度对通道的影响和：、士 图：温度对通道电流的影响焕超极化激活电流 超极化到一士 上海交通大学博士学位论文图：温度对通道电流的影响何露榷訦赖缌鱅。的影响何露榷訦赖缌鱐的影响 讨论可见大小符合的巍咝曰逶蛴肵谥刈橹柿蠬下游单 取静息电位南赴惺笛椋蚕缥一的时候，也已经会出现电流有不规则变化。的电

9、流曲 上海交通大学博士学位论文据。这里比出的百分数，不是用各自电流的平均数作简单的除法，而是每一例细胞在不同温度下电流大小的比值，最后再作统计学分析。这样能够更加精确的描述温度对电流产生的影响，减小误差。电流。浠笤挤直鹞倍和丁的温度变化对和 率仍有明显的影响。 【緾，；：甂，琀猂：籋 ：，；：， 琋汤美安，发热，陈文彬主编，诊断学谖灏，年，北京：人民卫生出版社，；姚泰，生理学，北京：人民卫生出版社：甌 ：”綣甔猘， ： 上海交通大学博士学位论文【縅甋，：【，；猘珺， 綣：珺琋，；：狝甗縅 綣，； ；：应用【抗庖窖肿由镅植幔：李慈珍，李倩，刘远谋等兔窦房结细胞三种主要起搏离子流的作，瓹，甗，；

10、上海交通大学博士学位论文 附录簆柿：虷基因序列。籫 一籫 诅：舒筭蝴甜鑓轪雅 一一 篻 甧 瓾 琧鷊 ： 上海交通大学博士学位论文 高压灭菌，备用菌液甘油灰宜电泳缓冲液碱 疞 疞 上海交通大学博士学位论文 心脏中的超极化激活的环核苷酸门控通道严钰锋综述虾诙娇拼笱斫萄惺遥虾离子流是心脏起搏电流的重要组成部分，超极化激活的环核换坏缌鳌矿一交换电流等】，其中电流是重要的起搏调控成 琀通道的命名、分类和分布 癴，、“焙汀啊狈直鹗侵浮癴”、“汀癶。因为电流由特定通道产生，所以心脏中野生型起搏通道也称作“通道”。窦房结、浦肯野纤维、心房肌、心室肌、神经元等【，。哺乳动物心脏中有通道的特征通道的结构特征，个

11、羧基端片段，氨基端和羧基端都 的【，详见第通道蛋白的四级结构亚单位的组装支持野生型起搏通道可能是异源四聚体的结构假说。态动力学特征易变的原斟】。 以后才会被激活，赖陌胱畲蠹畹缥胞通道的 得对心脏起搏通道结构一功能关系的研究成为可能。同时也提供了更多的途径和方法，研究前景十分光明。 瓵 ，：瓸，】畃， ，们 篊 珽，【浚甁， ，：， 严钰锋李沪生。李慈玲，刺远落膏谷菇狯褚芏鞯缥霍薄衿诎诅蘸崴俾始涌欤曳啃黥嫒降摹黾樱辉谌股芍髀宰羽、拈文献榕议秘地妇血蛔细州蜘吲由芭疳丁蛔辧如錯猼摊叩削甞蔳噎鞯褓盯農删“甀畉懈岫。雠臆瞄鐃犄鳬把加冼耐相反，体温降低时，心率减慢以往认为温度埘心事豹影响是通过受感神经紧张

12、性增高和逑走神经繁张性降低来实现但有报道指出笈热时赛弓反射埘心率控制的敏感栳无胡箍增高击陵支配心脏的自主神经，温度升瘫增加心率韵效应依然同击神经静一样可以推涮，温度影响心事的主要途径可照不是神经机制，面是对赛房绡内动作电钽记录技术及不弱的起捧离于藏陋断翔，撬察不同温度辩襄房绌雏搬自律性动作电位的影响及备起辩离子流在温度改蹙巾的作用并以放瓣免疫法觥邶脚州，铡定不潮温度下赛房结组叛内环磺酸骧瞢禽盛的变化，撵讨发热时心事增块的帆捌年龄邡一孙箩无心辟、麓等疚瘸史的普逼感冒患羖，帷如喇 台景的铡定嵩体兔。分为椋汕囊漉、鬒盯值无嘲显变化、；鼍蠛疞阬雕捕榷訦功率馈的影响彝迷诓涣教骞肯碌腍分折记录正常显示臀率保拇浼趼獿“，甀值无湿度对家兔赛房结标本动作电位自律性的 显示温度升豳赛房结细糖动作电位发几海陨弦蓟邢灾庖澹为其中船温度变化时谋浠圆煌露萒啊菅谥心曳拷峄啄胰絣。的作用温度燮化时，的变化越岫琇和 均衡性爱化本文采样辩象为青年感冒疑髌密嚣宠其他蛹变影响体温拜商辱心帛蹙蚨，平均体镒开高妫穆试鱿次。以发热患着体溢恢复静一 定右因。的谰控壤漉滤度于期自动除拯逮举增快赛炼螴虸“，后仍阈耹，和眨踩灶鹱鞅買，纛漉渡缝瓣心脏节棹的涸静有时域相顿城辑种度，个颧段为援低频段。甀，如体和离体溢虚构增扁无论有无自主抻经支配，袭房并且含璧的增加可毖与神经递璇的释放无关。 圭