离体肠段平滑肌生理特性综合实验

1、离体肠段平滑肌的生理特性 报告题目离体肠段平滑肌的生理特性 作者姓名景书婷班级学号0802班/2008114010216指导教师支立峰 完成时间2011年3月生物学实验教学中心目 录引言 41 实验材料 42 实验方法 52.1安装实验装置 52.2标本制备 62.3开启计算机采集系统 62.4实验观察 63 结果与分析 73.1 38 台氏液中的肠段节律性收缩曲线 73.2 25台氏液中的肠段节律性收缩曲线 73.3 45台氏液中的肠段节律性收缩曲线 83.4 38加肾上腺素后的肠段节律性收缩曲线.8 3.5 38加乙酰胆碱后的肠段节律性收缩曲线.9 3.6 38加阿脱品后的肠段节律性收缩曲

2、线.9 总结 11参考文献 12离体肠段平滑肌的生理特性景书婷（指导老师：支立峰）（湖北师范学院生命科学学院 生物科学0802班 湖北 黄石 435002） 摘 要：将离体组织器官置于模拟体内环境的溶液中，可在一定时间内 保持其功能。用静脉注射空气法使兔子昏迷，打开胸腔，找到胃幽门与十二指肠交界处，在十二指肠起始端扎一线，剪取十二指肠、空肠，放入4左右的冷台氏液内。剪取约23cm长的小肠段，用注射器冲洗肠。在其两端结扎，将一端结扎线连于浴槽，另一端扎线与张力传感器相连。将肠段完全浸浴在调好温度的麦氏浴槽中。适当调节传感器的高度，使其与标本之间松紧度合适。接通与张力传感器相连的通道。调节增益与扫

3、描速度，使肠段的运动曲线清晰地显示在显示器上并记录肠段活动曲线。观察、记录38 、25、45台氏液中的肠段节律性收缩曲线。再加入1:10 000肾上腺素12滴于麦氏浴漕中，观察肠段收缩曲线的改变。同法加入12滴乙酰胆碱(1：10000，观察并记录曲线变化。然后加入3滴阿脱品后立即加入与同样剂量的乙酰胆碱，记录并观察曲线变化。最后分析离体肠段平滑肌的生理特性。关键词：离体肠断；平滑肌； 生理特性；38 、25、45台氏液；肾上腺素；乙酰胆碱；阿脱品离体肠段平滑肌的生理特性 景书婷（指导老师：支立峰）（湖北师范学院生命科学学院 生物科学0802班 湖北 黄石 435002）引言哺乳动物消化管平滑肌

4、生理特性：1.具有肌组织共有的特性，如兴奋性、传导性和收缩性等。2.但消化管平滑肌又有其特点，即兴奋性较低，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。3.这些特性可维持消化管内一定压力，保持胃肠等一定的形态和位置，适合于消化管内容物的理化变化，在体内受中枢神经系统和体液因素的调节【1】。平滑肌收缩机制及各种因素对平滑肌运动的影响，是生理学的重要研究内容，在临床上对于药物作用研究、防治疾病等具有重要意义【2】。消化道疾病的发病原因主要是由于胃肠平滑肌极易受温度、理化及药物等因素影响的缘故【3】。所以本实验以离体兔小肠平滑肌为标本，观察平滑肌的一般生理特性及

5、探索不同处理因素引起的各种效应。同时试验所获得的大量数据，可为生理和药理学研究及临床应用提供参考。、1 实验材料动物：兔；仪器：麦氏浴槽、支架、烧瓶夹、酒精灯(电炉或恒温水浴锅，烧杯（500ml 3个、100ml 1个），20ml注射器、张力传感器、计算机采集系统、二联球、温度计(2支药品：台氏液、肾上腺素(1：10 000、乙酰胆碱(1：10 000、阿托品针剂(1支。附表： 台氏液成分：成分 台氏液（哺乳类用）NaCl 8.0KCl 0.2CaCl2 0.2NaHCO3 1.0NaH2PO4 0.05MgCl2 0.1葡萄糖 1.0蒸馏水 加至1000ml2 实验方法2.1安装实验装置装好

6、实验装置，向麦氏浴漕内加入台氏液至浴槽高度的2/3处。外部容器为水浴锅加自来水。启开电源，恒温工作点定在38。准备好25和45的台氏液。2.2标本制备 用静脉注射空气，致家兔昏迷，腹部剪毛后，沿正中线切开皮肤和腹壁，找到胃幽门与十二指肠交界处，快速沿肠缘剪去肠系膜，在十二指肠起始端扎一线，剪取十二指肠、空肠，放入4左右的冷台氏液内。用20m1注射器冲洗肠内容物，冲洗干净后剪成若干约3cm长的小肠段(每一实验小组一段。在其两端结扎，将一端结扎线连于浴槽，另一端扎线与张力传感器相连。将肠段完全浸浴在调好温度的麦氏浴槽中。适当调节传感器的高度，使其与标本之间松紧度合适。此相连的线必需垂直，并且不能与

7、浴槽壁接触，避免摩擦。 2.3开启计算机采集系统开启计算机采集系统，接通与张力传感器相连的通道。调节增益与扫描速度，使肠段的运动曲线清晰地显示在显示器上并记录肠段活动曲线。 2.4实验观察（1）开启计算机采集系统，接通与张力传感器相连的通道。调节增益与扫描速度，使肠段的运动曲线清晰地显示在显示器上并记录肠段活动曲线。（4）实验观察观察、记录38 台氏液中的肠段节律性收缩曲线。观察、记录25台氏液中的肠段节律性收缩曲线。当出现明显变化后，立即用新鲜37台氏液冲洗，待恢复正常。同法加入45台氏液并记录曲线变化，同时观察肠段紧张度变化。当出现明显变化后，立即用新鲜37台氏液冲洗并待恢复。待麦氏浴槽内

8、的台氏液的温度稳定在38后，加1:10 000肾上腺素12滴于麦氏浴漕中，观察肠段收缩曲线的改变。在观察到明显的作用后，用预先准备好的新鲜38台氏液冲洗三次。同法加入12滴乙酰胆碱(1：10000，观察并记录曲线变化。加入3滴阿脱品后立即加入与同样剂量的乙酰胆碱，记录并观察曲线变化。比较曲线有何不同。3 实验图谱及结果与分析3.1 37台氏液中的肠段节律性收缩曲线分析：正常情况下，可以观察到离体小肠段在台式液中可以缓慢地节律性收缩，收缩频率为9次/分，最大张力为1.39g,最小张力为-1.74g，平均张力为-0.15g3.2 25台氏液中的肠段节律性收缩曲线分析：当温度降到25时可以观察到离体

9、小肠段节律性收缩频率变为7次/分，最大张力为0.23g，最小张力为-0.34g，平均张力为-0.01g。节律性收缩的频率变小，收缩幅度也变小，其原因是小肠段处于低于生理温度下，代谢水平下降，兴奋性减弱。3.3 45台氏液中的肠段节律性收缩曲线分析：当温度升到45时可以观察到小肠段节律性收缩频率变为17次/分，最大张力为1.56g，最小张力为-0.32g，平均张力为1.09 g。节律收缩频率变大，收缩幅度也变大，其原因是温度适当升高酶活性提高，各离子通道活性增加，收缩频率增加，幅度增加。3.4 38加肾上腺素后的肠段节律性收缩曲线 分析：生理温度下加肾上腺素后，小肠段节律收缩频率变为13次/分，

10、最大张力为0.78g，最小张力为0.34g，平均张力为0.62 g.。节律性收缩频率比原来的变大，幅度也变大。其原因是肾上腺素对离体小肠平滑肌的收缩运动起抑制的作用。肾上腺素是肾上腺髓质的主要激素，外源性肾上腺素能和肠道平滑肌上的肾上腺素能受体（受体和受体）结合使平滑肌松弛,抑制了小肠的活动。3.5 38加乙酰胆碱后的肠段节律性收缩曲线分析：生理温度下加乙酰胆碱后，小肠段节律收缩频率变为18次/分，最大张力为0.60g，最小张力为-0.27g，平均张力为0.28 g.。节律性收缩频率比原来的变大，幅度也变大。其原因是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

11、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。3.6 38加阿脱品后的肠段节律性收缩曲线分析：加入阿托品后立即加入乙酰胆碱，肠段节律性收缩频率为13次/分，最大张力为0.22g，最小张力为-0.07g，平均张力为0.12 g。肠段收缩不再被促进，其原因是阿托品是乙酰胆碱的抑制剂。其主要的作用机理是：阿托品与平滑肌细

12、胞上的乙酰胆碱结合位点结合竞争性阻碍了乙酰胆碱与平滑肌细胞的结合，从而抑制乙酰胆碱的作用。4实验问题解决4.1本实验是否可用麻醉动物的肠段?为什么?解析：本试验不可以用麻醉的动物肠断，因为麻醉动物时所用的药品会影响到动物的小肠的节律性收缩，导致实验时即使在37不加任何试剂肠段的节律收缩也不同于正常生理情况下。4.2进行哺乳类动物离体组织器官实验时，需控制哪些条件? 解析：温度：本实验控制恒定温度37度湿度：要时刻记住用相应的润湿液润湿，本次试验用哺乳动物的台氏液PH：要与哺乳动物体液相似避免不必要的刺激：不要用手或者是金属触碰离子成分与浓度：要与相关的动物体液相似，本实验是台氏液特殊要求:神经

13、实验时要准备隔离盒4.3为什么加入各种药物会引起离体肠段活动的变化?其机理是什么?解析：生理温度下加肾上腺素后会引起离体肠段活动的变化，其机理是肾上腺素对离体小肠平滑肌的收缩运动起抑制的作用。肾上腺素是肾上腺髓质的主要激素，外源性肾上腺素能和肠道平滑肌上的肾上腺素能受体（受体和受体）结合使平滑肌松弛,抑制了小肠的活动。生理温度下加肾上腺素后会引起离体肠段活动的变化。其机理是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

14、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。4.4加入阿托品后再加入乙酰胆碱，肠段活动受到抑制，为什么?解析：这两种药对肠道平滑肌的作用正好相反，乙酰胆碱能促进肠道平滑肌蠕动，阿托品是胆碱能神经阻断剂，能抑制肠道平滑肌蠕动。两药同时使用，阿托品阻断了乙酰胆碱的作用，所以表现出肠道活动受到抑制。4.5根据实验结果说明平滑肌的生理特性。解析：哺乳动物消化管平滑肌生理特性：具有肌组织共有的特性，如兴奋性、传导性和收缩性等。但消化管平滑肌又有其特点，即兴奋性较低，

15、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。这些特性可维持消化管内一定压力，保持胃肠等一定的形态和位置，适合于消化管内容物的理化变化，在体内受中枢神经系统和体液因素的调节。总结这次实验过程不是很顺利，首先是处死兔子时花了不少功夫，虽然大二时学人体及动物生理学当时也用兔子做过实验，也使用的是耳缘静脉注射空气法处死兔子，但这次在做这个综合实验时找耳缘静脉还是花了很长时间才找到，而且使兔子流了不少血。其次实验时台氏液温度调节。由于实验室水浴锅的温度无法达到实验要求的温度45，我们只有用电热套烧水加入水浴锅还要不时地用温度计测量水温度以使水温维持在45。第三，虽

16、然以前生理学实验也使用过生理学实验采集系统但这次在使用生理学实验采集系统时操作还是很不熟练，遇到了不少麻烦，最后在老师的帮助下才调节好系统进行试验。而且，45台氏液处理肠段后肠段已明显缩短无法继续进行实验于是将备用的肠段用于后续试验，导致实验结果与预期及真实实验结果有所偏差。由于基本操作技能及仪器使用方法掌握不熟练使得实验花了很长时间而结果却不太理想。此次综合实验反映出来的最大问题是实验操作技能尤其是基本实验操作技能，和实验仪器使用方法没有掌握好。作为一个生物科学专业的学生，仅仅学习理论知识是远远不够的，基本实验操作技能及实验仪器使用方法的掌握尤其重要。这就提醒自己以后在做实验时要更加仔细认真，要充分利用每一个动手实验的机会学习各种实验操作技术、掌握仪器的使用原理及方法，努力培养自己的试验素养及勤于思考的良好习惯。努力掌握基本的实验操作方法，不断培养自己的生物学实验素养，为以后的实验打基础。这次实验过程不是很顺利，结果也不是很理想，但是只要我们自己能从实验中找出自己的不足，吸取失败的教训，我们同样会有很大的收获。科学家们在做实验的时候也不是一次就做成功的，每一个成功的实验背后都有很多失败的经历。毕竟结果不是最重要的。能够从实验中收获经验教训有所感悟远比实验结果重要。参考文献1 解景田，刘燕强，崔庚寅，生理学实验（第三版）高等教育出版社，2009年版，：1361382 张静如 生