・４０６０・ 现代中西医结合杂志Ｍｏｄｅｒｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ ａｎｄ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ２０１１ Ｎｏｖ，２０（３２） 丹参酮对肥大心肌细胞中电生理特征和钙调神经 磷酸酶活性的作用 王照华，李永胜，杨 乐，梁黔生 （华中科技大学同济医学院附属同济医院，湖北武汉４３００３０） ［摘要］ 目的 观察丹参酮对肥大心肌细胞中电生理特征和钙调神经磷酸酶（ＣａＮ）活 性的作用。方法通过膜片钳、胞内钙测定和分子生物学技术，观察丹参酮对“一肾一夹”手 术导致的肥厚心肌细胞膜上动作电位时间、Ｌ型钙通道电流（Ｉ 。．）、胞内钙离子浓度以及ＣａＮ 活性的影响。结果丹参酮可以显著缩短肥厚心肌细胞中存在的动作电位时间延长（Ｐ＜ ０．００１）、降低膜电容和Ｉｃａ，Ｌ峰值幅度（Ｐ均＜０．００１），但不影响Ｉ 密度，并能够显著减少胞 内钙离子浓度。丹参酮能显著抑制肥厚心肌中ＣａＮ的表达（Ｐ＜０．０５）。结论 丹参酮可以 有效地减少肥大细胞中的ｃａ“浓度并抑制Ｌ一型钙通道，并使肥大心肌细胞中的ＣａＮ活性 降低，从而改善肥大心肌细胞中存在的电生理异常和减轻心肌肥厚的发生。 ［关键词］ 丹参酮；心肌肥厚；电生理异常；钙调神经磷酸酶 ［中图分类号］ Ｒ一３３２ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号】 １００８—８８４９（２０１１）３２—４０６０—０４ Ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒＯｐｈｙｓｉＯｌＯｇｉｃａｌ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ ａｎｄ ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ ｃａｒｄｉｏｍｙｏｃｙｔｅ Ｗａｎｇ Ｚｈａｏｈｕａ，Ｌｉ Ｙｏｎｇｓｈｅｎｇ，Ｙａｎｇ Ｌｅ，Ｌｉａｎｇ Ｑｉａｎｓｈｅｎｇ （Ｔｏｎｇｊｉ Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ ｔｏ Ｔｏｎｇｊｉ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｕａｎｇｚｈｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００３０， Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） ‘ Ａｂｓｔｒａｃｔ：０ｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｉｔ ｉｓ ｔｏ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒ叩ｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ ａｎｄ ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ（ＣａＮ） ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ ｃａｒｄｉｏｍｙｏｃｙｔｅ．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ ｏｎ ａｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｄｕｒａｔｉｏｎ，Ｌ—ｔｙｐｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｃｕｒｒｅｎｔ（Ｉｃ Ｌ），ｉｎｔｒａ—ｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｌｃｉｕｍ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ＣａＮ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｏｆ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｉｃ ｍｙｏ— ｃａｒｄｉｕｍ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｒｇｅｒｙ ｏｆ“ｏｎｅ ｋｉｄｎｅｙ ｏｎｅ ｃｌａｍｐ”ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｐａｔｃｈ ｃｌａｍｐ，ｉｎｔｒａ—ｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｌｃｉｕｍ ｍｅｎｓｕｒａ— ｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ ｃｏｕｌｄ ｍａｒｋｅｄｌｙ ｓｈｏ￣ｅｎ ｔｈｅ ｐｒｏｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｄｕｒａ— ｔｉｏｎ（Ｐ＜０．００１），ｌｏｗｅｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｐｅａｋ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｏｆ Ｉｃ“（Ｐ＜０．００１）ａｎｄ ｍａｒｋｅｄｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｉｎｔｒａ—ｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｌｃｉ－ ｕｍ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｂｕｔ ｎｏｔ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｃ。．Ｌ．Ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ ｃｏｕｌｄ ｍａｒｋｅｄｌｙ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ＣａＮ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｉｃ ｍｙｏｃａｒｄｉｕｍ（Ｐ＜０．０５）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｉｎｈｉｂｉｔ Ｌ—ｔｙｐｅ ｃａｌｃｉｕｍ ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ＣａＮ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｉｃ ｃａｄｉｏｃｙｔｅ ＳＯ ｔｈａｔ ｉｔ ｍａｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｌｅｃｔｒ０ｐｈｙｓｉ０ｌ０ｇｉｃａｌ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ ａｎｄ ａｌｌｅｖｉａｔｅ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔａｎｓｈｉｎｏｎｅ；ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ；ｅｌｅｃｔｒ０ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ；ｃａｌｃｉｎｅｕｒｉｎ 心肌肥厚是心脏对机械超负荷和身体内神经体液改变的 一种反应，它能够导致心力衰竭、心律失常和猝死的发生率增 高。肥厚心脏不仅表现在心脏结构的改变，如心脏／体质量指 数和心肌细胞的直径增加，还存在明显的电生理特性改变。 最常见的电生理异常表现为动作电位时间延长…，是导致室 性心律失常发生的一个重要因素 。此外，心肌细胞膜电流 如Ｌ一型钙电流、瞬间外向电流和内向整流电流的特性也发 生了改变…。而细胞内ｃａ“浓度升高还是心肌肥大发生发 展的中心环节，胞内ｃａ“可通过活化ｃａ“／钙调蛋白依赖的 ［作者简介］ 王照华（１９７５一），博士，主治医师，主要从事心血 管疾病的研究工作。 ． ［基金项目】 国家自然科学基金资助项目（３０５００６５７） 钙调神经磷酸酶（ＣａＮ）而启动一条向核内传导的信号通路， 这条通路可能在心肌肥大的发生、发展中起到至关重要的作 用 。丹参酮作为传统中药丹参的有效成分，已经被发现能 够有效地拮抗心肌肥厚的发生‘ Ｉ５ ，同时还证实其具有钙离 子拮抗剂的作用 Ｊ。但是对于能否影响肥厚心肌中Ｃａ“／钙 调蛋白依赖的ＣａＮ，并进一步改变Ｌ一型钙电流和动作电位 时程（ＡＰＤ）异常尚不明确。本实验拟通过全细胞模式的膜片 钳技术和分子生物学技术，来观察丹参酮对肾动脉缩窄导致 的大鼠肥厚心肌细胞上电生理指标和ＣａＮ的作用。 １实验资料 １．１ 动物模型制作取２００—２５０ ｇ ＳＤ大鼠（华中科技大学 同济医学院实验动物中心提供）随机分为３组，
第31卷第2期 唐山师范学院学报 2009年3月 Vol. 31 No. 2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2009
────────── 收稿日期：2008-12-23 作者简介：郑素玲（1962-），女，河北唐山人，唐山师范学院生物系副教授，研究方向为动物生理。 -75- 乙酰胆碱对心肌和平滑肌的生理作用机制 郑素玲1，王淑元2，王亚亚1 （1.唐山师范学院 生命科学系，河北 唐山 063000；2.唐山市第三十八中学，河北 唐山 063000） 摘 要：乙酰胆碱（acetylcholine. Ach）对心肌和胃肠道平滑肌的生理效应差异显著，Ach引起心肌产生负性的变时、变力、变传导反应，却使胃肠平滑肌兴奋收缩；心肌和胃肠道平滑肌分布着多种Ach受体，心肌的主要功能受体为M2，胃肠平滑肌的主要功能受体为M3。 关键词：乙酰胆碱：毒蕈碱：M受体：G蛋白 中图分类号： R962 文献标识码：A 文章编号：1009-9115(2009)02-0075-02 Physiological Mechanism of Acetylcholine on Myocardial and Smooth Muscle ZHENG Su-ling1, WANG Shu-yuan2, WANG Ya-ya1 (1. Department of Life Science, Tangshan Teachers College, Tangshan Hebei 063000, China; 2. No.38 Middle School of Tangshan, Tangshan Hebei 063000, China) Abstract: Significantly different physiological effects of acetylcholine on cardiac and gastrointestinal smooth muscle were found. Acetylcholine caused negative inotropic, chronotropic, dromotropic response in myocardial acetylcholine, while casused excitation and contraction in gastrointestinal smooth muscle. A variety of M-receptors distributed in myocardial and gastrointestinal smooth muscle. The major functional receptor was M2 receptor in myocardium and M3 receptor in gastrointestinal smooth muscle. Key words: acetylcholine; Muscarine; M-receptor; G-protein 1921年Otto Loewi发表了经典的双心实验，第一个清楚地证明了迷走神经释放的化学物质对突触传递的化学介导作用[1]。这种化学物质后来被分离，并且是第一个被定义的神经递质——乙酰胆碱（acetylcholine. Ach）。迷走神经兴奋，末梢释放的Ach作用到所支配的效应器官心脏和胃肠道时，可使心脏发生负性变时、负性变力和负性变传导的作用即抑制作用；而在胃肠道，Ach却导致胃肠平滑肌的兴奋与收缩。为什么同是乙酰胆碱，作用到不同的效应器官引起的生理反应有如此大的差异？ 近年来随着分子生物学技术的进步，很多学者在多种动物的心肌和平滑肌细胞膜上发现了不同种类的Ach受体，它们同属于G蛋白偶联受体家族[2]。正是由于分布在心肌和平滑肌细胞膜上Ach受体种类的不同，导致了迷走神经兴奋后，末梢释放的Ach引起的生理效应差异显著，即出现了心肌活动被抑制，平滑肌却兴奋收缩的现象。 1 M受体的种类 Ach是胆碱能神经系统的递质，与Ach结合的受体称为乙酰胆碱受体（Ach-R）。依据受体结构和对药物反应的不同，Ach受体分为两大类：毒蕈碱型Ach受体（M受体），烟碱型Ach受体（N受体）。 M受体主要分布在副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞，如心脏、胃肠平滑肌、瞳孔括约肌、消化腺等。目前M受体家族已较明确地按药理分型为M1，M2，M3，M4等4种受体，或按分子生物学分为m1，m2，m3，m4，m5等5种受体，其中M1和m1被认为是同一种物质，M2和m2被认为是同一种物质，M3和m3被认为是同一种物质[1]；m4的基因产物也与M4一致。m5尚未找到与之相对应的药理学分型[3]。 哺乳动物M受体的亚型可多种并存，功能上以某种亚型为主，其他亚型起一定的辅助作用。 1.1 心肌中的 M受体 长期以来，M2受体一直被认为是哺乳动物心肌M受体的唯一功能性亚型[4]，用于调节心率和心脏的收缩力，控制动作电位。最近的研究表明，心肌细胞上，还存在多种M受体亚型，在小鸡心肌细胞中发现了M2，M3，M4亚型的第31卷第2期 唐山师范学院学报 2009年3月
第３１卷第２期
１．３ｌ Ｎｏ．２ 唐山师范学院学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＴａｎｇｓｈａｎ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ ２００９年３月
Ｍａｒ．２００９
乙酸胆碱对心肌和平滑肌的生理作用机制
郑素玲 ，王淑元２，王亚亚
（１．唐ｔｈ￣ｉｌｉ范学院生命科学系，河北唐山０６３０００：２．唐ＬＩＪ市第三十八中学，河北唐山０６３０００）
摘要：乙酰胆碱（ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ．Ａｃｈ）对心肌和胃肠道平滑肌的生理效应差异显著，Ａｃｈ引起心肌产生负性
的变时、变力、变传导反应，却使胃肠平滑肌兴奋收缩；心肌和胃肠道平滑肌分布着多种Ａｃｈ受体，心肌的主要
功能受体为Ｍ２，胃肠平滑肌的主要功能受体为Ｍ３。
关键词：乙酰胆碱：毒蕈碱：Ｍ受体：Ｇ蛋白
中图分类号：Ｒ９６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－９１ ｌ５（２００９）０２．００７５．０２
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ ｏｎ Ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ａｎｄ Ｓｍｏｏｔｈ Ｍｕｓｃｌｅ
ＺＨＥＮＧ Ｓｕ．１ｉｎｇ’，ＷＡＮＧ Ｓｈｕ．ｙｕａｎ ，ＷＡＮＧ Ｙａ．ｙａ
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｈｅｂｅｉ ０６３０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｎｏ．３８ Ｍｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＴａｎｇｓｈａｎ，Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｈｅｂｅｉ ０６３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ ｏｎ ｃａｒｄｉａｃ ａｎｄ ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｓｍｏｏｔｈ ｍｕｓｃｌｅ ｗｅｒｅ
ｆｏｕｎｄ．Ａｃｅｔｙ Ｉｃｈｏｌｉｎｅ ｃａｕｓｅｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉｎｏｔｒｏｐｉｃ，ｃｈｒｏｎｏｔｒｏｐｉｃ，ｄｒｏｍｏｔｒｏｐｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉｎ ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅ，ｗｈｉｌｅ ｅａｓｕｓｅｄ
肌肉细胞的结构与功能
肌肉是人体最重要的组织之一，负责产生力量和促进运动。而肌肉的结构和功能受肌肉细胞的组织和特性所控制。本文将详细探讨肌肉细胞的结构和功能，旨在让读者对肌肉运动有更深入的理解。
1. 肌肉细胞的形态与组织结构
肌肉细胞是肌肉的基本单位，呈纺锤形或梭形。每个肌肉细胞呈膜袋状，由细胞质和细胞核组成。细胞质内有大量的线粒体，提供肌肉运动所需的能量。而细胞核则包含基因信息，控制肌肉细胞的生长和功能。此外，肌肉细胞具有特殊的膜状结构，称为肌小节，其作用是传导神经冲动。
2. 肌肉细胞的结构特点与分类
肌肉细胞具有独特的结构特点，包括排列整齐的肌丝和肌原纤维。肌肉细胞通常分为横纹肌肉细胞和平滑肌肉细胞，其中横纹肌肉细胞主要存在于骨骼肌和心肌中。横纹肌肉细胞中的肌丝排列呈井字形，由肌动蛋白组成，可根据其肌丝类型分为快肌纤维和慢肌纤维。而平滑肌肉细胞则形成了平滑肌，其肌丝排列较为杂乱，适应于不同的生理环境。
3. 肌肉细胞的功能特点与生理过程
肌肉细胞的功能主要是产生力量和促进运动。在收缩过程中，肌肉细胞通过肌纤维间质内的能量转化，推动肌丝滑动。此外，肌肉细胞具有非常高的收缩速度和肌纤维蛋白较高的肌肉合成速率。在生理过程中，肌肉细胞与神经细胞之间的交互作用非常重要。神经冲动通过神经末梢传导至肌肉细胞的肌小节，使肌肉收缩或放松。
4. 肌肉细胞及其组织的生长和修复
在肌肉细胞组织生长和修复过程中，肌肉细胞的增殖和肌肉纤维的再生起到重要作用。在肌肉损伤或训练后的恢复过程中，细胞通过蛋白质合成来增长和修复破损的肌纤维。此外，肌肉细胞的增殖会受到激素和生长因子的调节，如胰岛素样生长因子和雄激素。
5. 肌肉细胞与疾病
肌肉细胞的结构和功能异常会导致一系列疾病的发生。例如，激素失调可导致肌肉蛋白质合成受阻，引发肌肉萎缩和无力。遗传变异也可能导致某些肌肉疾病的发生，如肌营养不良症和肌无力症。此外，炎症和自身免疫反应也可能对肌肉细胞造成损伤，引发炎性肌肉疾病。
