铝对心肌细胞动作电位及其兴奋性的影响

铝对心肌细胞动作电位及其兴奋性的影响 3铝对心肌细胞动作电位及其兴奋性的影响 季淑梅 郭安臣 孙 英 王庆山 ( )河北医科大学生理学教研室 ,石家庄 050031 () 摘要 目的 :观察氯化铝 AlCl对豚鼠乳头状肌动作动位及其兴奋性的影响 。方法 : 利用细胞内微电极技术引导 3 () 动作电位 A P,经微机采集 A P 图形并测算跨膜电位各参数 。结果 : ?AlCl0 . 5 , 1 , 2 , 4 mmol/ L 使动作电位复极3 () () 50 %时程 A PD和复极 100 %时程 A PD先延长后大幅度缩短 ,呈现双相效应 ,其中 AlCl2 mmol/ L 作用 5 min50 100 3 (( ( ) ) ( ) ) ( 时使 A PD从 182 ?27ms 延 长 至 202 ?32 ms P < 0105 , 作 用 30min 时 使 A PD缩 短 至 144 ?17 ms P <50 50 () ( ) ) 0101; ?AlCl2 ,4 mmol/ L 使动作电位幅度 A PA及 0 期最大除极速度 Vmax减小 ,兴奋性下降 。结论 :AlCl可3 3 + 2 + 能对 Na 内流有抑制作用 ,对 Ca内流呈现先促进后抑制的双相效应 。 关键词 铝 心肌 乳头状肌 动作电位 兴奋性 () 铝不是生物体必需元素 ,但动植物食品及饮水 100 %时程 A PD。 100 中含有铝 ,铝制炊具及含铝食品添加剂的使用 ,使人 AlCl6? HO 用改良 Locke 液配制成 015 ,1 ,2 ,43 2 1 不可避免地摄入铝。近年来人们日益重视铝的 mmol/ L 四种浓度 ,将 p H 调至 713,7 . 4 观察给药 2 毒性 ,铝可在体内蓄积引起老年性痴呆等铝性脑 前后同一细胞 A P 的变化 。 1 ,5 113 数据处理病 ,骨软化 , 贫血等 。铝对 心 肌 电 生 理 的 影 响 6 ,7 ( ) 实验结果用均值 ? 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差 x ?s 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示 ,显著性 差?已有为数不多的报道,对心肌细胞的动作电位 异采用配对 t 检验 。 及其兴奋性的影响尚未见报道 。本文观察了不同浓 度的 AlCl对豚鼠乳头肌动作电位及其兴奋性的影 3 结果2 响 。 豚鼠乳头状肌标本在改良 Locke 液中稳定 30 1 材料与方法 min 开始记录 A P ,在改良 Locke 液中 A P 各项参数 在 3 h 之内保持稳定 ,表明本实验条件是稳定的 。111 动物和试剂 211 Al Cl对豚鼠乳头状 肌 APD和 APD的 影 3 50 100 豚鼠 40 只 ,体重 280,320g ,雌雄不拘 ,随机分 响 为 4 组 , 其乳头状肌分别接受 015 , 1 , 2 , 4 mmol/ L AlCl015 , 1 , 2 , 4 mmol/ L 灌流标本 5 min , 使3 ( ) AlClAlCl灌流 。氯化铝 ,6 HO系天津耀华化工3 3 2 ( ) A PD,A PD延长 P < 0 . 05, 以后逐渐缩短 , 至 50 100厂生产 。 ( ) 30 min 时大幅度缩短 P < 0 . 01,呈现双相效应且 112 实验方法 () 有剂量依赖性 表 1。 将豚 鼠 击 头 处 死 , 开 胸 取 心 , 在 O饱 和 改 良2 8 212 Al Cl对豚鼠乳头状 肌 RP , APA 和 Vma x 的 3 Locke 液中制备右心室乳头肌标本 , 用不锈钢针 将乳头肌固定于浴槽内硅橡胶上 ,以充 O饱和 ,温 影响 2 () 度为 36 ?015?的改良 Locke 液灌流标本 ,速度为 AlCl灌流标本 30 min 观察 R P ,A PA 和 V max3 5 ml/ min ,经稳定 30 min 后以波宽为 2 ms ,强度为的 变 化 : AlCl对 R P 无 明 显 影 响 ; AlCl015 , 1 3 3 115 倍阈强度的方波 ,经光电隔离器刺激标本 ,用玻 mmol/ L 对 A PA , V max 无 显 著 性 影 响 , AlCl2 , 4 3 (μ璃微电极 尖端直径 < 0 . 5m ,内充 3 mol/ L KCl ,阻 () mmol/ L 使 A PA ,V max 减小 表 2。 Ω) ( ) 抗 10,30M引导动作电位 A P,A P 信号经微电 213 Al Cl对豚鼠乳头状肌兴奋性的影响 3 极放大器后输至 M S21213 高速模数转换器以 A PL 以波宽 2 ms 的方波电刺激测得恰能引起乳头 L E2 ?型微机采集 A P 波形 ,利用自行设计的心肌跨 膜电位自动分析软件测算跨膜电位各参数 : 静息电 ( ) 状肌产生 A P 的最小刺激强度 阈强度,观察给药 ( ) ( ) 位 R P, 动作电位幅度 A PA, 0 相最大除极速度 前后阈 强 度 的 变 化 做 为 衡 量 兴 奋 性 变 化 的 指 标 。 () ( ) V max, 动 作 电 位 复 极 50 %时 程 A PD和 复 极 50 Al Cl2 ,4 mmol/ L 灌流 30 min 后 ,使阈强度分别从 3 3 1998209207 收稿 1999203230 修回 (() ) ( ) ) 1120 ?0134V 增大到 1161 ?0151V P < 0 . 05, 表明 AlCl2 ,4 mmol/ L 使豚鼠乳头状肌兴奋 0 . 01,3 (( ) ) ( 性下降 。由 1117 ?0114 V 增 大 到 2128 ?0182 V P < ( )Ta b. 1 Effect s of AlClo n A PDand A PDof guinea pig papillary muscles n = 10 , x? ?s 3 50 100 Af ter medicatio n ( )AlClmmol/ L Before medicatio n 3 5 min 30 min 30 . 5 187 ?28 ?36 196 167 ?31 333 1 191 ?30203 ?24 163 ?22 ( )A PDms 50 333 2 182 ?27202 ?32 144 ?17 333 4 213 ?24239 ?41 151 ?21 333015 244 ?20 256 ?32 215 ?19 333 1 250 ?39269 ?41 213 ?29 ( )A PDms 100 333 2 243 ?28265 ?39 193 ?31 333 4 261 ?31286 ?37 190 ?21 3 33 P < 0 . 05 , P < 0 . 01 , vs before medicatio n A PD:acio n potential duratio n at 50 % repolarizatio n ;A PD:acio n potential duratio n at 100 % repolarizatio n 50 100 2 Ta b. 2 Effect s of AlClo n R P ,A PA and Vmax of 3 在细胞内累积所致 。作用初期因 AlCl浓度低可3 ( ) gui nea pig papillary muscles n = 1 0 , x ? ?s 2 + 能表现为促进 Ca内流 ,随时间延长累积量增多抑 2 + 制 Ca内流 。 ( ) AlClmmol/ L Befo re medicatio n Af t er medicatio n 3 + 乳头状肌 A PA , V max 是衡量 Na 内流和影响 0 . 5 84 ?4 ?4 83 组织兴奋性的客观指 标 。AlCl减 小 A PA , V max , 3 R P 1 86 85 ?5?3+ 使乳头状肌兴奋性下降 ,表明 AlCl可能对 Na 内 ( )2 88 86 mV ?7?53 4 86 ?787 ?8 6 流有抑制作用 。Go mes 等报道铝使心电图 PR 间 0 . 5 113 ?10 ?12 112 期延长 ,表明铝降低心肌传导速度 ,这可能与铝抑制 A PA 1 105 ?11102 ?8+ 3 ( )2 Na 内流减小 A PA 和 V max 有关 。116 ?22mV 107 ?20 3 4 104 ?992 ?7 AlCl 对 A PD ,A PD 的影响较对 V max ,A PA 3 50 100 的影响显著 :AlCl015 ,1 ,2 ,4 mmol/ L 均对 A PD, 0 . 5 195 ?27 ?31 191 3 50 Vmax 1 187 ?22180 ?26 A PD有 显 著 影 响 , 而 AlCl2 , 4 mmol/ L 才 对100 3 3181 ?28 ( )2 V/ s 205 ?34V max ,A PA 有显著影响 ; AlCl4 mmol/ L 灌流乳头 3 3 162 ?21 4 193 ?33( ( ) 状肌 30 min 后 ,A PD从 213 ?24ms 缩短至 151 50 3 P < 0 . 05 , vs before medicatio n () ) ?21ms 缩短了 2911 % ,A PA 从 104 ?9mV 下降 至 R P : rest potential ; A PA :actio n potential amplit ude () 92 ?7mV ,下降了 11 . 5 % 。表明 AlCl对内向 3 Vmax : Maximal depolarizatio n rate of 0 p hase + 2 + 2 + 离子流 Na 和 Ca内流有抑制作用 , 尤对 Ca内 流的抑制作用显著 。 讨论3 + 总之 ,由本文的实验结果推断 ,铝对豚鼠乳头状任何影响 K 通道的因素 , 都会造成静息电位 的变化 。本实验中不同浓度的 AlCl均未对 豚鼠乳 2 + + + 3 肌的 Ca 内流 、Na 内流有抑制作用 ,而对 K 外流 + 头状肌 R P 产生明显影响 ,提示 AlCl对 K 通道无 3 7 无明显作用 。而 Meiri 等在蛙心房肌细胞上研究 明显作用 。 2 + 了铝对膜离子流的影响 ,结果表明铝抑制 Ca内流 + + 乳头状肌 A P 的时程主要决定于复极过程 , 由和 K 外流 ,对 Na 内流的影响未报道 。本实验的 2 + + Ca内流与 K 外流共同参与形成的 A P 平台期是 7 结果与 Meiri等的研究结果不完全一致 ,这可能是 A P 时程的主要组成部分 。AlCl对 A PD, A PD3 50 100 因实验动物种属 ,实验条件不同所致 ,值得进一步研 呈现先延长后缩短的双相效应 , 这可 能 是 由 AlCl 3究 。 参考文献4 288 61 Go mes M G , Moreira CA , Mill J G et al . Effect s of alu2 1 王松鹤 1 铝与健康 1 北京 :冶金工业出版社 ,199611235 1 minum , o n t he mechanical and elect rical activity of t he lan2 21Susan M , Ot t MD. Aluminum accumulatio n in individuals gendorff2perf used rat heart . B raz J M ed B iol Res ,1994 ,27 : wit h normal renal f unctio n. A m J Ki d ney Disease , 1985 , 6 : 95 297 31 闻 武 1 铝的神经毒性 1 卫生毒理学杂志 ,1990 ,4 :265 71Meiri H , Shimo ni Y. Effect s of aluminum o n elect rical and mechanical p roperties of f rog at rial muscle. B r J Pha r m acol , 41 Goodman W G. Experimental aluminum2induced bo ne di2 1991 ,102 :483 sease st udy in vivo . Ki d ney I nt ,1986 ,29 :32 81Wang Q S , Yin J X ,Liu TF. Effect s of nicotine o n t he auto2 51Roy A K , Talukder G , Sharma A. Similar effect s in vivo of t wo aluminum salt s o n t he liver , Kidney , bo ne ,and brain of maticit y of sinus node in rabbit heart . A ct a Pha r m acol S i n , 1989 ,10 :325 EFFECTS OF AL UMINUM O N ACTIO N POTENTIALS AND EXCITABIL ITY OF MYOCARD IAL CELLS J i Shumei , Guo Anchen , Sun Ying , Wang Qingshan ()Depart ment of Physiology Hebei Medical U niversit y Shijiazhuang 050031 ABSTRACT ( ) Aim :To observe t he effect s of aluminium chloride AlClo n actio n potentials and excitability of guinea pig papillary muscles. 3 () Methods : Actio n potential A Pwas co nducted by means of int racellar microelect rode technique. The pat tern of A P was collected and t he parameters of t ransmembrane potential were measured by co mp uter . Results :AlCl0 . 5 ,1 ,2 ,4 mmol/ L caused a bip hasic change 3 () () in actio n potential duratio n at 50 %A PDand at 100 %A PDrepolarizatio n ,wit h early p rolo nging ,followed by large shortening. 50 100 () () ( ) ( AlCl2mmol/ L p rolo nged A PDf ro m 182 ?27ms to 202 ?32ms P < 0 . 055 min af ter medicatio n , shortened it to 144 ? 3 50 ) ( ) () 17ms P < 0 . 0130 min af ter medicatio n. AlCl2 ,4 mmol/ L reduced actio n potential amplit ude A PAand maximal depolarizatio n 3 ( ) rate of 0 p hase Vmax, lowered t he excitability. Conclusion :AlClmay reduce t he sodium current ,enhance t he calcium current early 3 and decrease it later . KEY WORDS aluminium ; myocardium ; papillary muscles ; actio n potentials ; excitabilit y 人胎肝细胞再生因子治疗急性肝衰竭大鼠的实验研究 黄才国 彭 敏 姜 华 魏善建 宋树奎 ( )上海第二军医大学基础部生物高分子研究室 ,上海 200433 肝功能衰竭是严重威胁人类身体健康的疾病之一 ,目前在治疗上尚无突破性进展 。国内研究人员应用人胎肝及哺乳动 物如猪 、牛等胚肝提取物治疗重症肝炎取得了一定疗效 ,其机理是认为这些胚肝细胞中存在一种能够促进肝细胞增殖的活性 ( ) 因子 ,称其为肝细胞再生因子 hepatie stimulator substance , HSS。有关其分离提纯 ,生物活性和理化性质的报道许多 ,但由于 此物质含量低 ,纯化难度大 ,因此用作治疗的 HSS 多为粗制品 。本研究是在利用高效液相和毛细管电泳等技术获得人胎肝 HSS 纯品的基础上 ,观察 HSS 对肝细胞的增殖作用和对 D2氨基半乳糖诱导的急性肝功能衰竭的治疗作用 。 1 材料和方法3 () () 1动物和试剂 SD 大鼠由本校实验动物中心提供 ,体重 250 ?215g ,D2氨基半乳糖由重庆医科大学提供 , H TdR 购 自上海原子能研究所 ,SMMC27721 肝癌细胞株由上海细胞生物学研究所提供 。 () 2HSS 的分离提纯 乙醇沉淀 HSS 经 Sep hadex G2100 柱分离 ,活性成分再经 D EA E2WA TO 柱层析 ,用 NaCl 梯度洗脱 , () 活性成分最后经毛细管电泳分离 ,即得 HSS 纯品 ,SDS2PA GE 后银染为一条带 ,分子量约为 10 800D具体结果另文发表。a 3 5 () 3HSS 对 SMMC27721 细胞 [ TdR 掺入的影响 SMMC27721 细胞以 2 ×10/ ml 浓度接种入培养液中 ,加入 HSS 和生 3 理盐水 ,37 ?,5 %CO培养一段时间后每孔加入 01185 MBq 的H TdR ,2 h 后将细胞收集在滤纸上 ,滤纸烘干后放入闪烁液中 2 ()测每 min 计数值 。 下转第 280 页