药物的量效关系曲线 ——组胺和抗组胺药对离体豚鼠回肠的作用
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药物对肠管平滑肌的作用教案药学院药理教研室李生莹2006.11. 21药物对离体肠管平滑肌的作用一、实验目的1. 学习离体平滑肌器官的实验方法。
2. 观察乙酰胆碱、阿托品、组织胺、扑尔敏和氯化钡等药物对离体回肠平滑肌的作用,并分析其作用原理。
二、实验原理1. 乙酰胆碱:为胆碱能神经末稍释放的递质,对M、N受体均有激动作用,因此它的作用非常广泛,其中对胃肠道平滑肌的作用主要表现为激动M受体后,其收缩的幅度、张力增加,蠕动加快,曲线呈现上升。
2. 阿托品:为非选择性的M受体阻断药,它对M1、M2、M3受体均有阻断作用,从而对抗乙酰胆碱的作用,对胃肠平滑肌的作用则表现为松弛,降低蠕动的幅度和频率,曲线呈现下降。
3. 组织胺:广泛存在于体内的自体活性物质之一,组织中的组胺主要存在于肥大细胞及嗜碱性粒细胞中,当组织受到物理的或化学的刺激时可使肥大细胞脱颗粒,导致组胺的释放,释放的组胺可与靶细胞上的组胺受体结合产生生物效应。
组胺受体有H1、H2、H3三种亚型,今天我们所使用的豚鼠回肠平滑肌上分布的受体主要是H1受体,当组胺与H1受体结合后,产生激动作用,引起肠管平滑肌的收缩,曲线呈现上升。
4. 扑尔敏:为常用的H1受体阻断药,可竞争性阻断H1受体,对抗组胺引起的肠管平滑肌收缩作用,曲线呈现下降。
5. 氯化钡:Ba2+与Ca2+化学结构相似,可模拟Ca2+的作用引起肠管平滑肌的收缩,曲线呈现上升。
他不作用于受体,而是直接作用于肠管,此时再加阿托品或扑尔敏,不能拮抗,曲线无变化。
三、实验材料1. 动物:豚鼠2. 器材:恒温平滑肌槽1台、通气泵、铁支架、止水夹各1个,生物信号采集处理系统,张力换能器,1ml注射器4个,培养皿1个,50ml烧杯1个,普通剪刀、组织剪、眼科剪各1把,丝线若干。
3. 药品:台氏液、0.1%氯化乙酰胆碱溶液、0.1%硫酸阿托品溶液、0.1%磷酸组织胺溶液、0.1%扑尔敏溶液、8.33%氯化钡溶液四、实验方法1. 标本制备:取豚鼠一只,置于手中倒悬,以木槌击头至死,立即打开腹腔,找到回盲部,在离其2—3cm的回肠处剪断,取出回肠,置于盛有台氏液的培养皿中,沿肠壁分离并剪去肠系膜,将肠管剪成数段,轻轻冲出肠内容物,最后将肠管剪成2~3 cm的小段备用。
昆明医科大学机能学实验报告实验日期:带教教师:小组成员:专业班级:药物的量效关系曲线——组胺和抗组胺药对离体豚鼠回肠的作用一、实验目的1.学习绘制量效曲线2.掌握量效关系、竞争性拮抗药、非竞争性拮抗药等概念3.熟悉实验装置二、实验原理药物的药理效应和剂量在一定范围内呈正相关关系。
组胺属于激动药,其受体为H1、H2、H3,本实验主要利用组胺激动H1受体能使回肠收缩。
苯海拉明是H1受体的竞争性拮抗药,能与组胺互相竞争相同受体,降低激动药对受体的亲和力,而不降低内在活性,此过程是可逆的,使量效曲线平行右移而最大效应不变。
罂粟碱是H1受体的非竞争性拮抗药,与组胺合用时,可使激动药对受体的亲和力和内在活性均降低,此过程不可逆,使量效曲线右移而最大效应降低。
三、实验仪器设备Medlab生物信号采集处理系统、肌张力换能器、恒温平滑肌槽实验装置、注射器(1mL)、培养皿、烧杯、普通剪刀、组织剪、眼科剪、止血钳、外科缝合线等。
磷酸组胺(3×10-9~3×10-3g/mL系列浓度 )、盐酸苯海拉明、盐酸罂粟碱、台氏液1000mL。
四、实验方法与步骤1.制备肠肌2.观察各种药物对豚鼠肠肌收缩的影响。
(1)分别用1mL注射器准确吸取磷酸组胺系列浓度的药液从低到高累积加入麦氏浴管内,记录标本收缩情况,等达到最大值后,加入下一个剂量,直至加入组胺液时标本不再继续收缩为止,并做好标记。
(2)用预热台式液反复冲洗标本3次,然后平衡稳定,等肠肌标本收缩回到基线后,加入苯海拉明0.1mL,5min后,重复(1)。
(3)冲洗标本,平衡后,加入盐酸罂粟碱0.1mL,5min后,重复(1)。
五、实验结果(电子版实验结果粘贴)将实验数据填入下表:组胺系列液(g/ml) 3×10-93×10-83×10-73×10-63×10-53×10-43×10-3加药次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 加药体积(ml) 0.1 0.2 0.07 0.2 0.07 0.2 0.07 0.2 0.07 0.2 0.07 0.2 0.07 0.2累积浓度(g/ml) 10-113×10-1110-103×10-1010-93×10-910-83×10-810-73×10-710-63×10-610-53×10-5收缩浓度对数-11 -10.5-10 -9.5 -9 -8.5 -8 -7.5 -7 -6.5 -6 -5.5 -5 -4.5收缩高度0.0620.2480.4180.4340.5110.5420.6350.6970.9451.0071.1771.2391.3011.363收缩高度百分比(%) 4.55 18.2 30.7 31.8 37.5 39.8 46.6 51.1 69.3 73.9 86.4 90.9 95.5 100加苯海拉明后高度0.0150.0310.1550.3710.4950.6660.8050.9131.1771.3931.3161.3621.4551.641加苯海拉明后百分比(%) 1.1 2.27 11.4 27.2 36.3 48.9 59.1 67.0 86.4 84.9 80.2 83.0 88.7 100加罂粟碱后高度0.0310.0620.124 0.17 0.309 0.34 0.4180.4640.5260.6190.6660.7430.8981.099加罂粟碱后百分比(%) 2.27 4.55 9.1 12.5 22.7 25.0 30.7 34.0 38.6 45.4 48.9 54.5 65.9 73.4以肠肌收缩高度百分比为纵坐标,药物累积浓度对数值为横坐标,绘制出组胺及其组胺拮抗药存在下之量效曲线。
医科大学机能学实验报告实验日期:2014年11月6日星期四上午带教教师:专业班级:临床班——组胺和抗组胺药对离体豚鼠回肠的作用一、实验目的学习绘制量效曲线,掌握量效关系、竞争性拮抗药、非竞争性拮抗药等概念,熟悉实验装置。
二、实验原理量效关系曲线是指在一定范围内药理效应与剂量之间的正相关关系。
组胺能使豚鼠的平滑肌收缩,随着用药量增加,肠肌的收缩幅度也增加,而苯海拉明作为竞争性拮抗药使得豚鼠肠肌收缩所需的药的浓度增加,罂粟碱作为非竞争性拮抗药使得豚鼠的肠肌的收缩幅度降低。
pD2:受体激动剂的受体亲和力指数,即受体激动剂引起最大效应的50%时所需计量的摩尔浓度的负对数值。
pA2:即拮抗参数,当激动药与拮抗药合用时,使2倍浓度激动药仅产生原浓度(未加入拮抗药的浓度)激动药的效应所需拮抗药摩尔浓度的负对数值。
三、实验仪器设备Medlab生物信号采集处理系统、肌张力换能器、恒温平滑肌槽实验装置(麦氏浴皿、恒温水浴锅、支架、氧气袋、通气钩、双凹夹等)、豚鼠回肠肌、注射器、烧杯、磷酸组胺(3×10-9~3×10-3g/mL系列浓度)、盐酸苯海拉明、盐酸罂粟碱(3×10-3g/mL)、台氏液1000ml。
四、实验方法与步骤1、肠肌的制备;2、观察各种药物对豚鼠肠肌收缩的影响:取已制备的肠肌,两端分别用细线穿过,一端固定于通气钩上,置入盛有30ml台氏液的浴管内,持续通入氧气;另一端线与拉力传感器相连,调节负荷至1g,待平衡后,进入Medlab生物信号采集处理系统,选择实验项目中的“药理肠肌实验”窗口,调节适当的实验参数,开始实验。
(实际做实验时,该过程由实验老师准备完成)。
按下列顺序加药:⑴分别用1ml注射器准确吸取磷酸组胺系列浓度的药液,从低到高累积加入麦氏浴管内记录标本收缩情况,等达到最大值后,加入下一剂量,直至加入组胺液时标本不再继续收缩为止,记录整理加入不同药物浓度时肠肌标本收缩高度,以最大值计算收缩高度百分比,记录在表内。
医学机能学实验教学中实验标准曲线(图形)常见问题分析陈媛【期刊名称】《临床医药实践》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】3页(P942-944)【作者】陈媛【作者单位】昆明医科大学海源学院,云南昆明 650106【正文语种】中文医学机能学实验是由生理学、病理生理学、药理学三门医学基础课的实验课综合而形成的一门新的、独立的学科[1]。
它不是三理实验的简单组合,而是三理实验的高度综合。
其综合性强、难度大,不仅要求学生掌握三理知识并做到融会贯通,而且在基本的手术操作技能上对他们也提出了更高的要求。
机能实验课程对于这些没有操作技能基础且仅有基础理论知识的学生具有一定的难度。
由于学生动手实验操作内容较多,并且在操作过程中往往因某处小的失误而导致整个实验的失败[2],使最终得到的曲线(图形)和理论上应该反映实验结果阳性的曲线(图形)不一致,甚至完全相反。
因此,为了保证实验结果,在学生做实验的过程中,需要带教教师认真、负责的带教态度和不断的巡视,及时预见、发现学生的错误操作以及突发情况。
及时做出相应的应对措施,帮助学生在规定时间内高质量完成实验,并能确保学生实验的阳性率,让最终所采集到的实验曲线(图形)能很好地反映实验结果。
笔者在认真总结多年实验教学经验基础之上,就实验教学中常见的影响实验曲线(图形)的问题进行分析,并提出相应的解决方法。
1 肌肉的单收缩和强直收缩当给予肌肉一次阈刺激或阈上刺激时,肌肉即发生一次收缩反应,称为单收缩。
如给肌肉两个以上强度相同、相继的阈上刺激,而刺激的间隔时间超过一个单收缩时程,则肌肉将出现一连串各自分离的单收缩;若刺激之间的间隔时间比一个单收缩时程时间短,则前一个收缩的舒张期还未结束就开始后一个收缩,这样第2次收缩就出现在上一次收缩的舒张期,这种现象称为复合收缩。
如果刺激频率较慢而始终落在上次单收缩的舒张期内,即在前一次收缩的舒张期还没有结束时给予第2次刺激,于是产生的第二次收缩出现在舒张期,这样描绘出的曲线呈锯齿状,称为不完全强直收缩。
一、实验目的1. 了解离体豚鼠回肠实验的基本原理和方法。
2. 观察不同药物对豚鼠离体回肠平滑肌张力的影响。
3. 掌握绘制量效曲线、分析量效关系、认识竞争性拮抗剂和非竞争性拮抗剂等概念。
二、实验原理豚鼠离体回肠实验是一种常用的生物学实验方法,通过在体外模拟豚鼠回肠平滑肌生理状态,观察不同药物对回肠平滑肌张力的影响,从而研究药物的药理作用。
实验过程中,豚鼠回肠平滑肌的收缩与舒张反应受到多种因素的影响,如神经递质、激素、药物等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:豚鼠离体回肠、生理盐水、乙酰胆碱、阿托品、组胺、扑尔敏等。
2. 实验仪器:恒温浴槽、肌力换能器、显微镜、培养皿、微量注射器、缝衣针、缝线、洗瓶、RM6240多媒体化生物信号记录分析系统等。
四、实验方法1. 豚鼠离体回肠标本的制备:取豚鼠离体回肠约2cm,对角结扎,一端固定在浴槽的通气钩上,另一端垂直连接于肌力换能器的感应片上,调节基础张力约为0.5g。
2. 实验分组:将实验分为以下几组:(1)对照组:加入生理盐水;(2)乙酰胆碱组:加入不同浓度的乙酰胆碱;(3)阿托品组:加入不同浓度的阿托品;(4)组胺组:加入不同浓度的组胺;(5)扑尔敏组:加入不同浓度的扑尔敏。
3. 观察指标:观察并记录不同药物对豚鼠离体回肠平滑肌张力的变化,绘制量效曲线。
4. 数据处理:采用统计学方法对实验数据进行处理,分析量效关系。
五、实验结果1. 生理盐水组:豚鼠离体回肠平滑肌张力基本稳定,无显著变化。
2. 乙酰胆碱组:随着乙酰胆碱浓度的增加,豚鼠离体回肠平滑肌张力逐渐增强,呈剂量依赖性。
3. 阿托品组:随着阿托品浓度的增加,豚鼠离体回肠平滑肌张力逐渐减弱,呈剂量依赖性。
4. 组胺组:随着组胺浓度的增加,豚鼠离体回肠平滑肌张力逐渐增强,呈剂量依赖性。
5. 扑尔敏组:随着扑尔敏浓度的增加,豚鼠离体回肠平滑肌张力逐渐减弱,呈剂量依赖性。
六、实验结论1. 乙酰胆碱对豚鼠离体回肠平滑肌具有兴奋作用,呈剂量依赖性。
药物对离体豚鼠回肠的作用【摘要】目的:了解胆碱能神经递质乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)和局部炎症介质组胺(histamine)对肠道平滑肌M胆碱受体和H1受体的激动作用,以及它们的受体拮抗剂阿托品(atropine)和扑尔敏(chlorpheniramine)的阻断作用。
方法:取离体豚鼠回肠1cm,利用RM6240系统和张力换能器,分别检测乙酰胆碱,组胺,阿托品,扑尔敏和BaCl2作用前后,回肠平滑肌张力的变化。
结果:乙酰胆碱和组胺能使离体豚鼠回肠平滑肌的收缩幅度增高,用阿托品处理标本后,乙酰胆碱的收缩平滑肌效应被阻断(P<0.01);用扑尔敏处理标本后,组胺的收缩平滑肌效应被阻断(P<0.01);BaCl2能使离体豚鼠回肠平滑肌大幅度收缩,再用阿托品处理标本,BaCl2的收缩平滑肌效应被部分阻断。
结论:乙酰胆碱为M胆碱受体激动药,组胺为H1受体激动药,BaCl2为肌肉兴奋剂,三者分别作用与回肠平滑肌时,使平滑肌收缩。
阿托品为M胆碱受体阻断药,扑尔敏为H1受体阻断药,两者可以分别阻断乙酰胆碱和组胺对平滑肌的激动作用。
【关键词】乙酰胆碱组胺阿托品扑尔敏 M胆碱受体 H1受体胃肠道平滑肌以胆碱能神经占优势,小剂量或低浓度的ACh即能激动M胆碱受体,产生与兴奋胆碱能神经节后纤维相似的作用,兴奋胃肠道平滑肌。
Atropine与胆碱受体结合而本身不产生或较少产生拟胆碱作用,却能阻断胆碱能递质或拟胆碱药物与受体的结合,从而产生抗胆碱作用。
Histamine对多种动物的胃肠道和气道平滑肌H1受体有兴奋作用,豚鼠尤其敏感。
Chlorpheniramine为H1受体拮抗剂,能阻断histamine与H1受体的结合,从而产生抗histamine作用。
BaCl2为肌肉兴奋剂,能够使平滑肌强烈收缩[1]。
1.材料和方法1.1 实验动物豚鼠1只(雄性,健康)1.2 仪器离体装置,麦氏浴槽(25ml),HSS-1(B)超级恒温器(成都仪器厂),张力换能器,RM6240BD型生物信号采集处理系统(成都仪器厂),移液器20~200μl,100~1000μl 各一把(Finnipipette),手术器械一套。
组胺对离体豚鼠回肠的作用及EC 50、pD 2测定[目的] 学习组胺对离体豚鼠回肠平滑肌H 1受体量-效曲线的测定,掌握pD 2的计算方法。
(EC 50:半效能浓度或半最大效应浓度,是指引起一半最大效应的浓度)[原理] 药理学的一个经典实验,实验条件要求不高(动物种类、个体差异甚至操作不够准确,对pD 2值的影响都不大)而且操作简单。
pD 2称为“亲和力指数”,为完全激动药引起50%最大效应所需的克分子(摩尔)浓度的负对数值,表示作用于受体的药物与受体亲和力的大小。
pD 2中的2指激动药浓度乘2倍才能达到最大效应,pD 2不必用摩尔单位,数值大小与亲和力成正比,pD 2越大,表示亲和力越大。
受体与配体结合后,通过第二信使作用,触发特定的药理效应。
药物就是一种外源性配体,根据效应不同,可分为激动药、拮抗药。
今天我们应用的组胺是一种完全激动药。
DK DE E D +=αm a x ,α=1、maxE DK D E D ⨯+=。
(α表示内在活性,通常0≤α≤1,完全激动药α=1;)我们将不同浓度的药物与H 1-R 结合后产生的效应一一对应,即可得到双曲线。
由定义知:21m ax =E E ,K D =D ,找到Emax (100%),反过来找到50%时的药物浓度(C )即可。
根据药物浓度可知:D 值相差很大,绘制曲线时有一定难度,数值误差大,因此需引入logD ,这样就可以容纳大范围剂量数,而且还可以鉴别竞争性拮抗作用,可得到S 型曲线,再由50%求对应的logK D 及pD 2=-logK D 。
pD 2∝1/K D ,注意K D 与pD 2不同,EC 50=K D 而pD 2=-logK D 。
由于S 曲线实际上只有一个最高点得以利用,这样的数据显然缺乏可信度,为了使数据更精确,引入直线回归方程:即:][111][][][][max max max maxD E K E E D K D E E D K D E E D D D ⨯+=⇒+=⇒+= 令max1E a =, m axE K b D =,E y 1=,][1D x =,可得:y=bx+a ,K D =b/a 。
实验五利用离体肠实验方法鉴别未知药物【实验目的】1.学习豚鼠离体回肠实验方法,2.利用已知的激动药作工具鉴别未知药物,观察和分析拟胆碱药与抗胆碱药、组胺与抗组胺药的作用及其相互作用,从而提高分析和解决问题的能力。
【实验原理】豚鼠回肠平滑肌分布有M胆碱受体及组胺H1受体。
前者可被Ach激动,后者可为组胺激动,二者均可引起肠平滑肌收缩。
此收缩作用可分别被M受体阻断剂、组胺受体阻断剂竞争性拮抗。
根据药物对肠平滑肌受体的竞争性作用特点,用已知的激动药作工具,可鉴别相应的受体阻断药。
【材料与方法】一、实验对象:豚鼠,雌雄不拘,体重250~350g二、器材药品:小动物手术器械一套、恒温浴槽、铁支架、双凹夹、试管夹、细丝线、张力换能器、BL-410生物信号记录系统、注射器(1、5、10 m1)、烧杯(250m1)。
已知药:乙酰胆碱溶液5×10-6mol ·L-1未知药:生理盐水、硫酸阿托品溶液3×10-6mol ·L-1、磷酸组胺溶液3×10-6mol ·L-1、盐酸苯海拉明溶液3×10-5mol ·L-1,分别用A、B、C、D表示三、方法与步骤(一)标本制备取禁食24h的豚鼠1只,击头致死,立即剖腹,在其左下腹找到盲肠,在离回盲瓣2~3cm 处剪断肠管,取长约7~8cm的回肠一段,迅速放入盛有冷台氏液的培养皿中,将肠系膜及脂肪组织分离掉,用镊子夹住肠缘,以5ml注射器(或吸管)吸取台氏液冲洗肠腔内食糜及残渣。
然后将肠管剪成1.5~2cm长数段,放入盛有新鲜台氏液的培养皿中备用。
取肠管一段,将一端固定于标本板的小钩上,另一端连接在肌力传感器的应变梁上,置于含10m1的乐氏液的玻璃浴槽内,通入95%O2和5%CO2混合气体,浴槽内温度恒定在37±1℃,pH为7.3~7.5。
使标本负荷lg,平衡30min,其间更换台氏液1~2次。
昆明医科大学机能学实验报告实验日期:2014年10月14日带教教师:云宇小组成员:专业班级:2012级麻醉班药物的量效关系曲线——组胺和抗组胺药对离体豚鼠回肠的作用一、实验目的学习绘制量效曲线,掌握量效关系,竞争性拮抗剂,非竞争性拮抗剂药等概念,熟悉实验装置二、实验原理消化道平滑肌与骨骼肌、心肌一样,具有肌肉组织共有的特性,如兴奋性.传导性和收缩性等。
但消化道平滑肌兴奋性较低,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特点。
给予离体肠肌以接近于在体情况的适宜环境,消化道平滑肌仍可保持良好的生理特性。
量效关系曲线是指在一定范围内药理效应与剂量之间的正相关关系。
组胺能使豚鼠的平滑肌收缩,随着用药量增加,肠肌的收缩幅度也增加,而苯海拉明作为竞争性拮抗药使得豚鼠肠肌收缩所需的药的浓度增加。
罂粟碱作为非竞争性拮抗药使得豚鼠的肠肌的收缩幅度降低。
三、实验仪器设备Medlab生物信号采集处理系统,肌张力换能器,恒温平滑肌槽实验装置,注射器(1ml),培养皿,烧杯等。
磷酸组胺(3×10—9——3×10—3g/ml系列浓度),盐酸苯海拉明,盐酸罂粟碱(3×10—3g/ml)台氏液1000ml四、实验方法与步骤1,肠肌的制备;2,观察各种药物对豚鼠肠肌收缩的影响:取已制备的肠肌,两端分别用细线穿过,一端固定于通气钩上,置入盛有30ml台氏液的浴管内,持续通入氧气;另一端线与拉力传感器相连,调节负荷至1g,待平衡后,进入Medlab生物信号采集处理系统,选择实验项目中的“药理肠肌实验”窗口,调节适当的实验参数,开始实验。
(实际做实验时,该过程由实验老师准备完成)。
按下列顺序加药:⑴分别用1ml注射器准确吸取磷酸组胺系列浓度的药液,从低到高累积加入麦氏浴管内,记录标本收缩情况,等达到最大值后,加入下一剂量,直至加入组胺液时标本不再继续收缩为止,记录整理加入不同药物浓度时肠肌标本收缩高度,以最大值计算收缩高度百分比,记录在表内。
药物对离体豚鼠回肠的作用摘要目的观察胆碱能神经递质乙酰胆碱,炎症介质组胺对离体豚鼠回肠平滑肌的作用。
观察M胆碱受体拮抗剂阿托品和H1受体阻断剂扑尔敏对乙酰胆碱、组胺的阻断作用。
方法以离体豚鼠回肠为材料,研究乙酰胆碱、组胺对肌张力的影响及阿托品、扑尔敏对其的阻断作用。
结果在加入阿托品后豚鼠回肠肌张力明显小于仅加入乙酰胆碱时(P<0.01);加入扑尔敏后豚鼠回肠肌张力明显小于仅加入组胺时(P<0.01);BaCl2 处理后加入阿托品时回肠肌张力小幅下降结论阿托品具有强抗胆碱作用;扑尔敏具有部分拮抗组胺作用;阿托品可通过拮抗胆碱能受体部分减弱BaCl2的作用。
关键词豚鼠回肠肌张力乙酰胆碱阿托品组胺扑尔敏BaCl21.材料和方法1.1实验动物Dunkin-Hartley 豚鼠1.2 药品0.01g/L氯化乙酰胆碱溶液1g/L硫酸阿托品溶液0.01g/L磷酸组织胺溶液0.001g/L氯苯那敏溶液10g/L BaCl2溶液台氏液1.3 器材双层玻璃浴槽(20ml)张力换能器恒温水浴箱多通道生理信号采集处理系统RM6240生物信号采集处理系统1.4 制备豚鼠离体回肠标本取豚鼠一只,以木槌击打头部致昏死,立刻剖开腹腔,在离回盲部1cm处剪断,取长约10cm左右的回肠一段,置于氧饱和的台氏液中,沿肠壁去除肠系膜,将回肠剪成1-1.5cm左右的小段,用注射器吸取台氏液将肠内容物冲洗干净。
1.5 仪器连接和参数清洗浴槽后,将台氏液装至刻度,调节水浴箱温度为37℃±0.5 ℃,通气管接95% O2+5%CO2混合气体,调节至浴槽中气泡一个个溢出为止。
将回肠标本一端固定在通气钩上置于浴槽中,另一端固定在换能器上与多通道生理信号采集处理系统连接。
连接RM6240生物信号采集处理系统,仪器参数:通道时间常数直流,滤波频率10Hz,灵敏度3g,采样频率200Hz,扫描速度1s/div。
1.6 测定药物影响快速归零后调节前负荷为1g。
药物对豚鼠离体回肠的作用讨论:1,从受体学说角度,讨论分析实验结果。
(1)1)消化道平滑肌的一般特性有,兴奋性较骨骼肌低,不规则的节律性、紧张性、伸展性,对刺激的特异敏感性即对牵张、温度和化学刺激敏感而对切割、电刺激等不敏感。
当施加1g的力时牵张刺激使平滑肌反射性收缩。
2)豚鼠消化道平滑肌上有H1受体,是组织胺受体的一种。
组织胺是组织胺受体H1的激动剂,与细胞上的组织胺受体结合可以引起平滑肌收缩。
因此加入0.2ml磷酸组织胺后豚鼠消化道平滑肌强烈收缩,描计曲线上升。
拮抗剂能与受体结合,具有较强亲和力而无内在活性。
H1受体阻断药苯海拉明对组织胺具有竞争性拮抗作用,可以竞争性地拮抗组织胺对豚鼠消化道平滑肌的收缩作用,使消化道平滑肌松弛,曲线下降到正常状况。
(2)肠肌稳定后,再加入0.2ml的磷酸组织胺,则消化道平滑肌收缩作用小于“(1)”中加入组织胺的结果。
这可能是因为在“(1)”中细胞内的储备受体已经被苯海拉明占领,再次加入组织胺后组织胺结合的受体数量很少,故收缩作用远不如第一次强。
也可能是再次加入激动剂后消化道平滑肌的反应性降低所致。
(3)胆碱能受体广泛分布与中枢和周围神经系统,分为M受体和N受体。
豚鼠消化道平滑肌上存在M受体,M受体激活后可产生一系列自主神经反应,包括平滑肌收缩。
加入0.2ml乙酰胆碱,乙酰胆碱是一种完全拟胆碱药,作用于M受体产生M样作用,兴奋平滑肌,使回肠肌收缩,描笔曲线呈现上升。
给阿托品后,阿托品的作用机制为竞争性拮抗乙酰胆碱或胆碱受体激动药对M 胆碱受体的激动作用。
阿托品与M胆碱受体结合,因内在活性很小,一般不产生激动作用,却能阻断乙酰胆碱或胆碱受体激动药与受体结合,结果拮抗了它们的作用。
对内脏平滑肌有松弛作用,因此给阿托品后曲线下降到正常状况。
(4)肠肌稳定后,再加入0.2ml的乙酰胆碱,消化道平滑肌收缩作用小于“(3)”中加入乙酰胆碱的结果。
这可能是因为在“(3)”中细胞内储备的M受体已经被阿托品占领,再次加入乙酰胆碱可以结合的M受体数量减少,故收缩作用远不如第一次强。
昆明医科大学机能学实验报告
实验日期:2014年10月14日
带教教师:云宇
小组成员:
专业班级:2012级麻醉班
药物的量效关系曲线
——组胺和抗组胺药对离体豚鼠回肠的作用
一、实验目的
学习绘制量效曲线,掌握量效关系,竞争性拮抗剂,非竞争性拮抗剂药等概念,熟悉实验装置
二、实验原理
消化道平滑肌与骨骼肌、心肌一样,具有肌肉组织共有的特性,如兴奋性.传导性和收缩性等。
但消化道平滑肌兴奋性较低,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特点。
给予离体肠肌以接近于在体情况的适宜环境,消化道平滑肌仍可保持良好的生理特性。
量效关系曲线是指在一定范围内药理效应与剂量之间的正相关关系。
组胺能使豚鼠的平滑肌收缩,随着用药量增加,肠肌的收缩幅度也增加,而苯海拉明作为竞争性拮抗药使得豚鼠肠肌收缩所需的药的浓度增加。
罂粟碱作为非竞争性拮抗药使得豚鼠的肠肌的收缩幅度降低。
三、实验仪器设备
Medlab生物信号采集处理系统,肌张力换能器,恒温平滑肌槽实验装置,注射器(1ml),培养皿,烧杯等。
磷酸组胺(3×10—9——3×10—3g/ml系列浓度),盐酸苯海拉明,盐酸罂粟碱(3×10—3g/ml)台氏液1000ml
四、实验方法与步骤
1,肠肌的制备;
2,观察各种药物对豚鼠肠肌收缩的影响:取已制备的肠肌,两端分别用细线穿过,一端固定于通气钩上,置入盛有30ml台氏液的浴管内,持续通入氧气;另一端线与拉力传感器相连,调节负荷至1g,待平衡后,进入Medlab生物信号采集处理系统,选择实验项目中的“药理肠肌实验”窗口,调节适当的实验参数,开始实验。
(实际做实验时,该过程由实验老师准备完成)。
按下列顺序加药:
⑴分别用1ml注射器准确吸取磷酸组胺系列浓度的药液,从低到高
累积加入麦氏浴管内,记录标本收缩情况,等达到最大值后,加入下一剂量,直至加入组胺液时标本不再继续收缩为止,记录整
理加入不同药物浓度时肠肌标本收缩高度,以最大值计算收缩高度百分比,记录在表内。
⑵用预热台氏液反复冲洗标本3次,然后平衡稳定,等肠肌标本收
缩回到基线后,加入盐酸苯海拉明0.01ml,5min后,重复(1)⑶冲洗标本,平衡后,加入盐酸罂粟碱0.05——0.1ml,5min后,
重复(1)
⑷拍照记录结果
五、实验结果
(电子版实验结果粘贴)
组胺
苯海拉明
罂粟碱
将实验数据填入下表:
以肠肌收缩高度百分比为纵坐标,药物累积浓度对数值为横坐标,绘制出组胺及其组胺拮抗药存在下之量效曲线。
(纸质版绘制后拍照贴图)
六、分析与讨论
1.什么是量效关系,有何意义?
量效关系:药理效应的强弱与其剂量大小或浓度高低间的依赖关系。
量效曲线:以药物效应强度为纵坐标药物剂量或浓度为横坐标得到的曲线。
意义:通过对量效曲线进行分析可以获得用于衡量药理作用的几个重要参数:
⑴最小有效量:最小有效量或最小有效浓度系指能引起效应的最小
药量或最小药物浓度,亦称阈剂量或阈浓度。
(2)效能或最大效应:指药物随着剂量或浓度的增加,效应也相应增加,当剂量增加到一定程度时再增加剂量或浓度而其效应不再继续增强时的药理效应。
(3)效价强度:用于作用性质相同的药物之间的等效剂量的比较,达到相同的药理效应时所需要的药物剂量的多少反映药物的效价强度的大小,常用50%Emax所对应的剂量表示。
引起相同效应所需的剂量越大,则效价强度越小。
(4)斜率:是指量效曲线的曲线坡度。
斜率越大,说明药物剂量的微小变化即可引起效应的明显改变,提示药效较剧烈;斜率越小,提示药物相对较温和。
(5)半数有效量:半数有效量在量反应中指能引起50%最大反应强度的药量,在质反应中指引起50%实验对象出现阳性反应时的药量。
以此类推,如效应为惊厥或死亡,则称为半数惊厥量或半数致死量。
药物的ED50越小,LD50越大说明药物越安全,一般常以药物的LD50与ED50的比值称为治疗指数,用以表示药物的安全性。
但如果某药的量效曲线与其剂量毒性曲线不平行,则TI值不能完全反映药物安全性,故有人用LD5与ED95值或LD1与ED99之间的距离表示药物的安全性。
表示药物的安全性的指标有两个:治疗指数和安全范围更可靠)。
2.拮抗药(竞争性和非竞争性)与激动药并用时,激动药的量效曲线有何变化?
竞争性拮抗药与激动药合用时,能与激动药互相竞争相同受体,
降低激动药对受体的亲和力,而不降低其内在活性,此结合过程是可逆的,两者合用时的效应取决于各自药物的浓度和亲和力。
因此,激动药的量效曲线平行右移而最大效应不变。
非竞争性拮抗药与激动药合用时,可使激动药对受体的亲和力和内在活性均降低,非竞争性拮抗药与受体形成较牢固的结合或与受体形成不可逆性结合引起受体构型改变,所以在量效曲线上表现为激动药的量效曲线右移且最大效应也降低。
七、结论
⒈实验影响因素:
①实验所用豚鼠回肠处于离体状态,短时间暴露于空气中等不可避免操作在一定范围内影响其活性。
②实验中,给药间断时长影响药用效果
③豚鼠回肠自身活性
⒉①由我们小组绘制的量效曲线可看出,当单独使用磷酸组胺时与磷酸组胺和盐酸苯海拉明共同作用时肠肌最大收缩高度百分比在同一条水平线上,均达到100%,即两组实验中磷酸组胺的最大效能基本相同。
其中磷酸组胺是在收缩高度为4.4g时达到,盐酸苯海拉明组则在收缩高度为5.0时达到,即两组实验中磷酸组胺的最大效能基本相同,盐酸苯海拉明组效曲线平行右移,即可说明盐酸苯海拉明作为竞争性拮抗剂与磷酸组胺激动药互相竞争相同受体,降低激动药对受体的亲和力,而不降低其内在活性。
②当磷酸组胺与盐酸罂粟碱共同作用时,肠肌最大收缩高度百分比要较前两组下降,为80%,在收缩高度为1.6g时达到。
即最大效能下降,说明盐酸罂粟碱作为非竞争性拮抗药与激动药并用时,可使激动药对受体的亲和力内在活性降低。