生理实验小肠平滑肌生理特性的观察与分析

生理实验－-小肠平滑肌生理特性的观察与分析

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消化道平滑肌生理特性及药物影响

一、实验目的：

1、学习哺乳动物离体器官的灌流实验法。

2、观察消化道平滑肌自律性运动及药物温度的影响。

二、实验原理ﻫ消化道平滑肌和骨骼肌、心肌一样,也具有兴奋性、传导性和收缩性,有些也具有自律性。相比之下消化道平滑肌的兴奋性低，收缩慢，伸展性大，具有紧张性收缩，对化学物质、温度变化及牵张刺激较敏感等特性。小肠离体后,置于适宜的溶液中，观察其收缩活动及环境变化的影响,观察分析上述生理特性。

三、实验材料——ﻫ1、实验动物：家兔ﻫ2、器械、药品：电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能器(量程为２５g以下)、ＢＬ－４１0生物记录系统、L型通气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺丝夹、三维调节器、台氏液、0.0１%去甲肾上腺素、０．01％乙酰胆碱、1ｍoｌ/L NａOH 溶液、lmol/LＨCl溶液、2％CaCl2溶液。ﻫ四、实验方法和步骤

1、标本制备流程:ﻫ①击昏家兔：

用木槌猛击兔头枕部,使其昏迷。ﻫ②剖开腹腔快速取出肠管:

立即剖开腹腔,找出胃幽门与十二指肠交界处,快速取长20~30ｃm的肠管,先将与该肠管相连的肠系膜沿肠缘剪去，置于供氧台氏液中轻轻漂洗,把肠内容物基本洗净。ﻫ③制作离体肠标本:ﻫ将肠管分成数段,每段长2-3cm,两端各系一条线,保存于供氧的38℃左右的台氏液中ﻫ2、仪器安装与调试实验安装(如图)：

恒温水浴锅控制加热，恒温工作点定在３8℃。将充满氧气的道氏袋与通气钩相连接,将肠段一端系在通气管钩上，另一端与张力换能器相连。控制通气量,使氧气从通气管前端呈单个而不是成串逸出。仪器调试：BＬ-410系统的使用,选择“实验项目”中的“消化实验”选中“消化道平滑肌生理特性”。相关参数设置的参考值：时间常数ｔ→ＤC，高频滤波F→30Hz，显速→4.00ｓ／div,增益→1０0ｇ。用鼠标左键单击工具条上的“开始”按钮,调节参数至波形幅度、密度适当,待收缩曲线稳定后,单击记录按钮。ﻫ五、实验结果:

实验项目收缩幅度

收缩节律

室温台氏液→3７度

1/１0万Ach2滴↑

↓

1/万Aｄr2滴↑

↓

1／万Atr２滴↑

↓

2min后加Aｃh2滴↑

↓

换25度台氏液

继之→42度

42度→

六、观察项目现象及解释

1．待标本稳定后，记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。ﻫ2．乙酰胆碱的作用用滴管吸入0.０1％乙酰胆碱向灌流浴槽内滴１~２滴。观察到明显效应后,立即从排水管放出浴槽内含乙酰胆碱的台氏液，加入新鲜温台氏液，由此反复3次,以洗涤或稀释残留的乙酰胆碱，使之达到无效浓度,待小肠运动恢复后进行下一项。ﻫ3.肾上腺素的作用按上述方法将0．０１%肾上腺素加入浴槽内１~2滴,观察小肠运动的反应。当效果明显后，立即更换台氏液。ﻫ4.氯化钙的作用加２%CaC１2溶液2~3滴入灌流浴槽内,观察其反应，效果明显后迅速冲洗。ﻫ5．盐酸的作用加1~２滴1mｏｌ/LＨCl溶液入浴槽内，观察其反应。

6.氢氧化钠的作用在(5)基础上加等容量的1mol/ＬNaOH溶液入浴槽内,观察其反应。按上述方法更换台氏液，反复冲洗。ﻫ７.温度的影响将浴槽内台氏液放出,注入25℃台氏液，观察平滑肌收缩有何改变,当效应明显后再换入38℃台氏液，持续一段时间后,再换入42℃台氏液,观察收缩活动的变化(亦可根据室温的具体情况选做其中的一项）。ﻫ七、注意事项——ﻫ1. 实验过程中必须保证标本的供氧(通气)及浴槽内台氏液的恒温（3８℃),以维持标本活性。ﻫ2.灌流浴槽内的液面高度应保持恒定。ﻫ3. 放大器零点调好后不要再移动旋钮，以免影响基线。

４．上述各药液加入的量系参考数据，效果不明显者可以添加。ﻫ5. 每次实验效果明显后立即放掉含药液的台氏液，并冲洗多次,以免平滑肌出现不可逆反应。

6．各项处理必须有处理标记。ﻫ八、相关知识

家兔小肠平滑肌以胃幽门与十二指肠交界处的肠管活动最好，对生物化学因素也较敏感，所以选取用此处肠管作标本。

九、作业——ﻫ１.从记录曲线中观察比较小肠平滑肌与心肌、骨骼肌的收缩特性有何不同?说明其原理。

2.通过观察分析记录曲线变化,阐明各项处理引起的收缩频率、收缩强度和张力变化的机理。ﻫ３．结合本章的实验内容,谈谈观察与思维在实验研究中作用与体会。

十、实验讨论：

1、正常情况下，我们观察到离体小肠平滑肌在台氏液中可以自动地、缓慢地收缩,但其节律性很不规则。小肠平滑肌自律性产生的离子基础尚未完全清楚，目前认为,它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵的活动具有波动性有关,当钠泵的活动暂时受抑制时，膜便发生去极化;当钠泵活动恢复时,膜的极化加强，膜电位便又回到原来的水平。

2、在浴槽中加入0.01％乙酰胆碱(Ａｃh )2滴(约0.２ｍｌ)后，可见离体肠管活动增强,描记曲线出现收缩频率变快,幅度增加。出现上述现象的机理,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、在浴槽中加入0.01%肾上腺素2滴(约０．2ｍl）后，可见离体肠管活动减弱,描记曲线出现收缩频率变慢,幅度减小以及基线下移。出现上述现象的机理,目前认为与肠肌细胞膜上存在α和β两中受体,α受体又分为α抑制型受体和α兴奋型受体有关。肾上腺素作用于α抑制型受体,引起肠肌膜上一种特异性受体活化,使K+外流增多，细胞膜发生超极化,肠肌兴奋性降低,肌张力下降。同时，