乳酸对蟾蜍骨骼肌样文

1、专业：临床医学一系 0402 姓名： 学号：3041811037 日期：2007.12.6-2008.1.3 地点：生理学与药理学 实验报告课程名称：生理科学实验实验类型：综合性实验实验项目名称：乳酸对腓肠肌收缩的影响同组学生姓名：，成指导： 乳酸对骨骼肌收缩的影响，成（浙江大学医学院 2004 级临床医学专业 4B 班 10 组，浙江 杭州 310031）摘 要 目的：探讨肌肉中乳酸堆积是否抑制了骨骼肌的收缩能力，及可能涉及的神经传导机制。：分别了不同浓度乳酸处理前后腓肠肌及坐骨神经干对刺激的收缩反应。结果：经高浓度的乳酸任氏液处后，腓肠肌收缩的阈值和神经干动作电位的阈值显著高于正常组，腓肠

2、肌的刺激强度与收缩强度之间的曲线明显右移；腓肠肌收缩的收缩时程、舒张时程、25Hz 刺激诱导的强直收缩幅度，以及神经干动作电位的上升时程、下降时程、传导速度均无显著改变；神经干动作电位幅度与刺激强度的曲线改变不显著。结论：高浓度乳酸可以提高腓肠肌收缩和神经动作电位的的阈值,降低其兴奋性，而并不显著影响肌肉收缩能力。 乳酸；腓肠肌；坐骨神经；阈值；动作电位The effect of lactic acid on contractility of toads skeletal muscleLU Xiao-qian, ZHEN Shi-hui, GONG Xin-cheng (College of

3、Medicine,Hangzhou 310031,)AbstractObjective: To observe the effect of lactic acid on contractility of skeletal muscleand underlying mechanism. Methods: The toads gastrocnemius muscle and sciatic nerve were isolated and tested functionally in Lactic acid Ringers soltion. Results: The threshold of bot

4、h gastrocnemius muscle and sciatic nerve were increased significantly in lactic acid Ringers soltion of pH 6.5. The relationship curve between the contractility of gastrocnemius muscle and the stimulus intensities was right-shifted. However, neither the systolic time and the diastolic time of gastro

5、cnemius muscle, the stimulus evoked tetanus magnitude, nor the rise time and the decay time of action potential on sciatic nerve, the conduction velocity of action potential were unchange.The relationship between the magnitude of action potential on sciatic nerve and the stimulusintensities were not

6、 shifted significantly.s: Too much lactic acid in skeletal musclewill increase the threshold of muscle contraction and action potential in nerve sciatic, while hasllittle effect on contractility of muscle.Key wordslactic acid; gastrocnemius muscle; sciatic nerve; threshold; action potential肌纤维内乳酸堆积是

7、否是导致肌肉疲劳的，目前仍争议。一方面认为，肌肉疲劳与肌纤维内乳酸堆积没有。胞浆内高浓度的乳酸根离子和H+没有对兴奋收缩偶联造成不良的影响。将肌纤维内PH值从7.1降到6.8时，可延缓肌肉的疲劳状态。降低细胞内PH值还能提高胞浆Ca2+浓度，增加肌纤维兴奋性，并且降低糖原分解，减少耗能。时，肌细胞内ATP分解大于导致乳酸堆积，乳酸可作为肌细胞疲劳的指标，但不是导致肌肉疲劳的。另一方面认为，肌细胞内乳酸堆积对肌肉疲劳有直接影响。时，胞浆内PH值降低，乳酸根离子大量堆积，同时，大量K+通过ATP敏感的钾通道外流到细胞间隙，导致肌肉过早疲劳。此外，乳酸根离子和H+对肌浆网钙离子通道有抑制作用。H+抑

8、制Ca2+活化细肌丝，并且影响Ca2+重新被摄取回肌浆网。1本实验观察不同PH值的乳酸任氏液对腓肠肌收缩的影响，研究乳酸堆积是否是导致肌肉疲劳的。1材 料1.1实验动物（中华指名亚种）30 只，体重 6080g，雌雄不拘。由浙江大学医学院实验动物中心提供。1.21.3药品 任氏液、乳酸。器材 RM6240 生物信号处理系统（成都仪器厂）、神经肌肉标本盒、微调固定器、张力换能器、针形引导电极。2方法2.12.1.1离体腓肠肌标本脑脊髓并剪除躯干上部及内脏，剥去一侧下肢自大腿根部起的全部皮肤后捣毁将标本俯卧位固定于蛙板上。2.1.2分离腓肠肌的跟腱，穿线结扎，并连同扎线将跟腱剪下，一直将腓肠肌分离

9、至膝关节，并在膝关节处剪断。2.22.2.12.2.2离体坐骨神经干标本脑脊髓并剪除躯干上部及内脏，剥去一侧下肢自大腿根部起的全部皮肤。捣毁避开坐骨神经，剪去骶骨。游离坐骨神经腹腔部，近头端结扎并将其剪断。然后将标本俯卧位固定于蛙板上。2.2.3在大腿背内侧的股二头肌与半膜肌之间，纵向分离坐骨神经至腘窝处，并在腘窝处将其剪断。2.3分别将 0l、200l、400l、600l 乳酸与 250ml 任氏液混合，相当于 PH 为7.4、7.1、6.8、6.5 的乳酸任氏液。2.42.4.1道。2.4.2电极激 5s。实验系统连接及参数设置神经干动作电位引导电极信号输入 RM6240 系统第 1 通道

10、，张力换能器输入第 3 通将腓肠肌跟腱的扎线固定在张力换能器悬臂梁上，调节前负荷至 1g。将针形引导腓肠肌并固定。刺激器参数设置：正电压刺激模式、单刺激方式；25Hz 连续单刺2.4.3将坐骨神经干放在刺激电极和引导电极上，保证神经与电极接触良好。刺激器参数设置：正电压刺激模式、单刺激方式、同步触发。2.52.5.12.5.1.1观察项目乳酸对腓肠肌收缩的影响分别测定腓肠肌在正常生理环境下、经乳酸处理后、洗脱乳酸后的阈强度（V），并测定相应的肌肉收缩张力（g）、收缩期时间（ms）、舒张期时间（ms）。然后以 0.1V 为步长，刺激强度从阈强度开始逐步增加，一共刺激腓肠肌 6 次，并分别测定各刺

11、激强度下相应的肌肉收缩张力（g）、收缩期时间（ms）、舒张期时间（ms）。以最大刺激强度、25Hz 连续单刺激腓肠肌 5s，测定腓肠肌强直收缩的最大收缩张力（g）。2.5.1.2 按 2.5.1.1 的缩的影响。，分别测定 PH 为 7.4、7.1、6.8、6.5 的乳酸任氏液对腓肠肌收2.5.2 乳酸对神经干动作电位的影响2.5.2.1 分别测定神经干在正常生理环境下、经乳酸处理后、洗脱乳酸后的阈强度（V），并测定相应的正相电位幅度（mV）、正相电位上升时程（ms）、负相电位下降时程（ms）。然后以 0.1V 为步长，刺激强度从阈强度开始逐步增加，一共刺激神经干 6 次，并分别测定各刺激强度

12、下相应的正相电位幅度（mV）、正相电位上升时程（ms）、负相电位下降时程（ms），及最大刺激强度下神经干的传导速度（m/s）。2.5.2.2 按 2.5.2.1 的作电位的影响。，分别测定 PH 为 7.4、7.1、6.8、6.5 的乳酸任氏液对神经干动结果经百分化处理，以¾x ± SD 表示，统计采用 paired t-test2.6统计。3结果3.1不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌阈值的影响不同浓度的乳酸处理组与处理前相比能显著增高腓肠肌阈值（P<0.05）。为了排除时间对肌肉阈值影响，对不同浓度乳酸处理组进行比较，发现 PH7.1 乳酸任氏液和 PH6.5 乳酸任氏

13、液处理组均比 PH7.5 乳酸任氏液处理组的阈值显著增高（P<0.05），说明乳酸升高了骨骼肌收缩的阈值。见图 1、表 1。表1 不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌阈强度的影响 腓肠肌阈强度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后114.89±4.92*152.62±24.84*#127.23±12.25*142.14±16.65*#7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.00124.81±8.94184.66±35.29113.21±

14、22.61131.20±25.43注：* p<0.05 vs 正常组；# p<0.05 vsPH7.4 乳酸任氏液正常组3.2不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌收缩时程的影响各 PH 乳酸任氏液处理腓肠肌后，其收缩期时间与正常组相比，均无显著性差异（P>0.05）。见图 2、表 2。表2 不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌收缩期时间的影响 腓肠肌收缩期时间（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.00114.60±7.5095.58±

15、;5.22100.07±4.77110.86±6.26116.72±7.76103.54±5.40106.88±4.13144.62±33.493.3不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌舒张期时间的影响各 PH 乳酸任氏液处理腓肠肌后，其舒张期时间与正常组相比，均无显著性差异（P>0.05）。见图 3、表 3。表3 不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌舒张期时间的影响 腓肠肌舒张期时间（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100

16、7;0.00117.34±22.6397.53±10.20111.91±22.7199.35±7.47120.76±20.0195.78±10.57122.70±20.30103.26±8.393.4不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌强直收缩幅度的影响各 PH 乳酸任氏液处理腓肠肌后，其 25Hz 刺激诱导的强直收缩幅度与正常组相比，均无显著性差异（P>0.05）。见图 4、表 4。表4 不同PH 乳酸任氏液对腓肠肌强直收缩幅度的影响 腓肠肌强直收缩幅度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.

17、86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0089.58±7.1986.18±17.1293.27±7.3876.39±15.6483.53±8.7996.69±12.8182.61±10.45114.68±26.443.5 PH7.4 乳酸任氏液对腓肠肌收缩的刺激强度-收缩强度曲线的影响在各刺激强度下，乳酸处理后腓肠肌收缩强度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 5。3.6PH7.1 乳酸任氏液对腓肠肌收缩的刺激强度-收缩强度曲线

18、的影响在各刺激强度下，乳酸处理后腓肠肌收缩强度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 6。3.7 PH6.8 乳酸任氏液对腓肠肌收缩的刺激强度-收缩强度曲线的影响在各刺激强度下，乳酸处理后腓肠肌收缩强度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 7。3.8 PH6.5 乳酸任氏液对腓肠肌收缩的刺激强度-收缩强度曲线的影响在 PH6.5 乳酸任氏液处理后，腓肠肌收缩的刺激强度-收缩强度曲线出现显著右移（P>0.05）。见图 8。3.9不同PH 乳酸任氏液对神经干阈值的影响高浓度的乳酸处理组与处理前相比能显著增高神经干动作电位的阈值（P<0.05）。见图 9

19、、表 5。表5 不同PH 乳酸任氏液对神经干阈强度的影响 神经干阈强度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0096.12±21.30114.63±12.77*126.04±21.40*109.87±9.50*92.55±18.39103.62±12.92101.92±6.1597.62±4.18注：* p<0.05 vs 正常组3.10不同 PH 乳酸任氏液对神经干动作电位上升

20、时程的影响各 PH 乳酸任氏液处理神经干后，其动作电位正相上升时程与正常组相比，均无显著性差异（P>0.05）。见图 10、表 6。表6 不同PH 乳酸任氏液对神经干动作电位正相上升时程的影响 神经干动作电位正相上升时程（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0091.76±3.54110.10±4.5391.87±3.8998.01±4.4587.30±5.99112.45±2.2195.76

21、77;3.8295.74±4.673.11不同 PH 乳酸任氏液对神经干动作电位负相下降时程的影响各 PH 乳酸任氏液处理神经干后，其动作电位负相下降时程与正常组相比，均无显著性差异（P>0.05）。见图 11、表 7。表7 不同PH 乳酸任氏液对神经干动作电位负相下降时程的影响 神经干动作电位负相下降时程（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0089.78±21.45106.63±9.00103.32±24.1810

22、1.20±44.1696.51±44.50136.78±44.5199.66±20.4585.87±18.103.12 不同 PH 乳酸任氏液对神经干传导速度的影响在 pH6.5 乳酸处理后，动作电位传导速度显著小于处理前，但与 pH7.4 乳酸处理组比， 无显著性差异（P>0.05）。见图 12、表 8。表8 不同PH 乳酸任氏液对神经干传导速度的影响 神经干传导速度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸处理后洗脱乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0

23、0101.21±10.57101.25±10.57103.32±9.6892.10±8.04*106.65±23.54111.37±26.62103.40±12.8999.17±6.29注：* p<0.05 vs 正常组3.13 PH7.4 乳酸任氏液对神经干动作电位刺激强度-正相幅度曲线的影响在各刺激强度差值下，乳酸处理后神经干动作电位正相幅度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 13。3.14 PH7.1 乳酸任氏液对神经干动作电位刺激强度-正相幅度曲线的影响在各刺激强度差值下，乳酸处理

24、后神经干动作电位正相幅度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 14。3.15 PH6.8 乳酸任氏液对神经干动作电位刺激强度-正相幅度曲线的影响在各刺激强度差值下，乳酸处理后神经干动作电位正相幅度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 15。3.16 PH6.5 乳酸任氏液对神经干动作电位刺激强度-正相幅度曲线的影响在各刺激强度差值下，乳酸处理后神经干动作电位正相幅度与正常组相比，无显著性差异（P>0.05）。见图 16。4讨 论乳酸提高腓肠肌和神经干的阈强度,降低其兴奋性。腓肠肌和神经干浸泡在乳酸任氏液中，细胞外的乳酸根离子和H+通过乳酸根/ H+协同

25、转运蛋白进入细胞内，提高细胞内渗透压，导致细胞水肿，影响动作电位扩散到横小管和肌浆网2，抑制肌浆网Ca2+ 活化，导致肌细胞收缩能力下降。+3胞内大量乳酸，导致ATP敏感钾通道(KATP通道)开放，大量K 外流，引起膜的超级化 ，增大静息电位的绝对值，使静息电位和阈电位的差值增大，导致阈强度提高。细胞外K+浓度升高，会阻滞细胞膜上的Na+通道1，导致Na+内流减少，阈电位抬高，静息电位和阈电位的差值增大，阈强度提高。和粗细肌丝的乳酸根离子和H+对肌浆网Ca2+通道有抑制作用1，Ca2+释出减少，使其与肌钙蛋白的结合率下降，抑制粗细肌丝滑行，影响肌肉收缩。H+抑制Ca2+活化细肌丝，可能抑制了肌纤维横桥头部的酶活性4，从而抑制粗细肌丝滑行，影响肌肉收缩。H+影响Ca