重庆医科大学离体小肠平滑肌的生理性
及药物作用的观察实验报告
实验组员:刘天舒、刘怡婷、刘兰香、刘亚、鲁雪琴、刘微、
刘波、王筱、廖启发 室温:14?
【实验目的】
1( 学习一种离体组织器官实验方法。
2( 观察离子成分、酸碱度、温度、乙酰胆碱、肾上腺素等
药物对离体家兔小肠平滑肌的作用。
3( 分析平滑肌活动的某些生理特性及理化环境的改变对它
的影响。
【实验原理】
1( 胃肠平滑肌具有自动节律性收缩、伸展性、紧张性和对理
化刺激较敏感等生理特性。所以消化道平滑肌的活动易受
某些化学物质和温度等因素的影响。
2( 将离体小肠置于适宜的环境内，仍能进行节律性运动，并
随环境的变化表现出不同的反应。通过实验可加深对胃肠
平滑肌某些基本特性的了解。
【实验对象】
家兔，体重2.0~2.5?，雌雄不拘
【实验器材】
台式液、0.01%肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、 0.01%阿
托品、1% CaCl2、1mol/LNaOH、1mol/LHCl
恒温浴槽、常用手术器械、生物信号处理系统、
张力换能器、温度计等
【实验步骤】
1. 恒温浴槽的准备
2. 标本制备
3. 仪器连接与设置
4. 启动计算机
【实验结果】
(1)
a. 将小肠平滑肌离体，置于适宜的生理环境中，观察其节律性收缩及张力水平，得到如上图像。
(2)
b. 在浴槽标本管中加入0.01%乙酰胆碱1~2滴，观察肠管张力和收
缩的变化，得到如上图像。
(3) c. 在浴槽标本管中加入0.01%阿托品溶液2~4滴，2分钟后，再加入0.01%乙酰胆碱1~2滴，观察肠管张力和收缩的变化，得到如上图像。
(4)
d. 在浴槽标本管中加入0.01%去甲肾上腺素溶液2~4滴，观察肠管张力和收缩的变化，得到如上图像。
(5)
e. 在浴槽标本管中加入0.01%肾上腺素溶液2~4滴，观察肠管张力
和收缩的变化，得到如上图像。
(6)
f. 在浴槽标本管中加入1%氯化钙溶液1~2滴，观察肠管平滑肌的反应，得到如上图像。
(7)
g. 在浴槽标本管中加入1mol/l盐酸溶液2~4滴，观察肠管平滑肌的反应。待作用明显后，在基础上浴槽标本管中加入1mol/l氢氧化钠溶液2~4滴，观察肠管平滑肌的反应，得到如上图像。 【实验讨论】
一( 针对实验现象的讨论:
a. 对于图像(1)，消化道平滑肌离体后置于适宜的环境中，仍能进
行节律性舒缩，但其节律性不规则。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到抑制时，
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
又回到原来的电位水平。
b. 对于图像(2),乙酰胆碱可以兴奋胃肠道平滑肌，故其收缩幅度、张力增强。出现以上现象的机理，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钙离子的内流有关。乙酰胆碱可与M受体结合，使得两类通道开放:一类为电位敏感性钙离子专用通道，另一类为特异性受体活化钙离子专用通道。前一类对Ach敏感，小剂量即引起开放;后一类对Ach相对不敏感，只有大剂量Ach才引起开放。这两类通道开放都使得肌浆中钙离子浓度增高，进而激活肌纤蛋白—肌凝蛋白—ATP系统，使得平滑肌收缩，肌张力增加。
c. 对于图像(3)，阿托品是M受体阻断剂，故加入阿托品后再加入乙酰胆碱溶液则对小肠平滑肌无明显作用现象，刚刚加入阿托品溶液时小肠平滑肌节律性舒缩受到微弱抑制，这可能是由于加入的外来试剂对小肠平滑肌有一定刺激作用而致。
d. 对于图像(4)，可见离体肠管活动减弱，描记曲线收缩频率变慢，幅度减小及基线下移。出现上述现象的机理，目前认为与肠肌膜上存在的α和β两种受体有关。α受体又分为α抑制型受体和α兴奋型受体，去甲肾上腺素作用于肠肌膜上的α抑制型受体，引起肠肌膜上一种特异性受体活化，钾离子外流增多，细胞膜发生超极化，肠肌兴奋性降低，肌张力也下降。同时，去甲肾上腺素还作用于β受体，它的激活引起肠肌细胞膜中的cAMP增多，cAMP激活肠肌膜和肌浆网上的钙离子泵活动，
使肌浆中钙离子浓度降低，亦使肌张力降低。β受体激活后，还促使钾离子和钙离子外流，加速细胞膜的超极化，促进了肠肌肌张力降低。
e. 对于图像(5)，肾上腺素和去甲肾上腺素同属儿茶酚胺类物质，故可见离体肠管活动也减弱，描记曲线收缩频率也变慢，幅度也减小及基线也下移。其作用机理同上文去甲肾上腺素作用机理，故此不重复叙述。
f. 对于图像(6)，可见加入1%氯化钙溶液2滴后，离体肠管活动增强，描记曲线出现收缩幅度增加，这是因为加入氯化钙溶液后， 细胞外钙离子浓度升高，引起钙离子内流作用加强，从而使细胞内钙离子浓度升高，钙离子与钙调蛋白结合增加，促进了横桥的激活，从而收缩力增加。
g. 对于图像(7)，在浴槽中加入1mol/l盐酸溶液2滴后，离体肠管活动减弱，描记曲线出现收缩幅度降低，频率变慢。出现这一现象，目前认为，其原因在于:细胞外氢离子浓度升高时，抑制钙离子通道的活性，使钙离子内流活动减弱;氢离子浓度的升高能干扰肌肉的代谢和肌丝的滑行的生化过程，氢离子能与钙离子竞争钙调蛋白的结合位点，而使肌球蛋白ATP酶活性降低，还能使钙离子从肌质网上的释放量减少。在此收缩的基础上，再向浴槽标本管中加入1mol/l氢氧化钠溶液2滴，出现了图(7)后部分现象:开始出现肠管活动增强，而后又降低了。机理在于加入氢氧化钠后中和了氢离子，改变了细胞外液的PH值，使PH趋于
正常，使细胞的活动也趋于正常，肠管活动加强，而后氢氧化钠
过量，PH值偏高，细胞活动再次受到抑制，肠管活动减弱。 二( 针对实验误差的讨论。
在本实验中，针对图(2)中加入乙酰胆碱，却得不到明显的离体肠管活动增强，描记曲线出现收缩幅度增加的现象，可能有以下几种情况:
a.加入的乙酰胆碱药品已经存放很长时间，其药效按正常的剂量加入后不能够产生明显的现象，从而产生误差。
b.在加入乙酰胆碱的操作过程中，溶液没有直接加入到台式液中，而贴附在了试管壁上，致使真正进入台式液影响肠张力的药剂量减少，从而产生误差。
c.在家兔肠管未被清除的食物残渣中，含有少量对胆碱能受体起抑制作用的物质，或是能与乙酰胆碱发生反应而产生非乙酰胆碱类物质的物质，前者使乙酰胆碱的作用效果降低，后者使乙酰胆碱的量减少，都能使实验产生误差。
【实验结论】
1( 消化道平滑肌具有节律性，但其舒缩缓慢，节律性不规则。 2( 乙酰胆碱可以兴奋胃肠道平滑肌，胆碱能受体阻断剂能抑制
消化道平滑肌活动。
3( 去甲肾上腺素和肾上腺素均能抑制消化道平滑肌的活动。 4( 氯化钙溶液可以兴奋胃肠道平滑肌。
5( 盐酸溶液和氢氧化钠溶液均能抑制消化道平滑肌的活动。
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