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机能学实验设计

不同浓度乙醇对家兔离体小肠平滑肌活动的影响

班级：临床1302
学号：132203118
姓名：秦 佳 睿

课题名称：不同浓度乙醇对家兔离体小肠平滑肌活动的影响
设计思路 
中华酒文化从杜康酿酒至今已有数千年的历史，酒文化的形式发展也从单一的独自品味酌酒演变成当下形式多样的“酒文化”。劝酒敬酒更是在“酒文化”的特色之一。然而，当下有很多人在“享受”酒文化乐趣的同时，过度饮酒导致健康损害，引发事故悲剧的现状，也令人十分担忧。
乙醇进入人体，能产生多方面的破坏作用。它使神经系统从兴奋到高度抑制，严重地破坏神经系统的正常功能。据临床观察和流行病学调查表明，乙醇摄入过多可导致心肌病变、胃炎、溃疡等，还可使高血压病的发病率升高【1】【2】。常饮酒的人喉癌及消化道癌发病率明显增加。【3】【4】
消化道是乙醇进入人体最先受刺激的部位，有报道，乙醇进入胃内可造成胃粘膜损伤【5】。乙醇对心肌细胞钠离子跨膜内流有一定抑制用,对心肌细胞内贮存的钙离子释放有显著抑制作用。因认为乙醇对心肌细胞收缩的抑制作用可能是通过改变肌水平或肌浆对钙离子的转运而实现的【6】,但不影响细胞外跨膜内流。乙醇对小肠平滑肌的抑制作用可能与乙醇抑制钠离子、钙离子转运有关。本实验以家兔离体小肠为标本，观察不同浓度乙醇对离体小肠平滑肌的影响，进一步了解乙醇与人体健康的关系。
一、材料和方法
（一）实验对象及分组
选用体重为2-3kg健康家兔15只，雌雄不拘。
（二）材料
1、器械：恒温浴槽装置一套（麦氏浴槽、恒温控制仪、氧气）、万能支架、双凹夹、烧杯、1ml注射器、手术器械。
2、仪器：生物信号采集处理系统、张力换能器。
3、药品：台式液、乌拉坦、不同浓度乙醇(5%、10%、15%、17.5%)。【厂家批号】
▲麦氏浴槽: 北京凯辉盛达科技发展有限公司 ,KMYC
▲恒温控制仪：博宇创智（北京）科技发展有限公司,XD861-A
▲万能支架：北京凯辉盛达科技发展有限公司,KWNJ-2
▲双凹夹：北京凯辉盛达科技发展有限公司,KHDJ
▲注射器：江苏治宇医疗器材有限公司,1ml
▲手术器械：深圳市瑞沃德生命科技有限公司,RWD
▲生物信号采集处理系统：南京美易科技有限公司,MedLab－U/8c502
▲张力换能器：北京众实迪创科技发展有限责任公司,ZS
▲台式液：南京森贝伽生物科技有限公司,SBJ-0213
▲乌拉坦：上海麦恪林生化科技有限公司,U820333
▲无水乙醇：上海高朗化工科技有限公司,L05002
（三）实验步骤与方法 
1、家兔离体小肠平滑肌标本的制备
家兔在实验前24h 禁止进食，自由饮水。实验时采取耳缘静脉注射乌拉坦进行麻醉。立即放到解剖台上固定四肢，剪掉腹部的毛，沿腹中线切开腹腔找到胃幽门与十二指肠交界处，以此为起点，先将肠系膜沿肠缘分离，再截取小肠近端肠管20cm ，置于盛有预冷台式液的烧杯中，用注射器抽取台氏液洗净肠内容物。将其剪成2~3cm 的肠段作为实验标本。
2、实验系统的连接
取出一段2~3cm 家兔离体肠段，一端用细线系于张力换能器的悬梁臂上，另一端固定在挂钩上，两者成对角线。并将家兔离体肠段同通气钩放入平滑肌浴槽中，加入台氏液，使家兔离体肠段全部浸入台氏生理溶液中，注意不要使肠段贴壁，并匀速通入空气，保持每秒1~2 个气泡。浴槽外的水温保持370C，使平滑肌浴槽的温度也保持370C。张力传感器与MSP-007 生物机能试验系统的输入接口CH- 1 连接。打开MSP-007生物机能试验系统，选择1通道，选择“张力”信号，设置控制参数。
3、离体小肠平滑肌曲线的记录
先观察正常情况下离体肠段的运动情况2~3min ，待其运动稳定后，先加入浓度5%的乙醇溶液，采集用药前后2min 的波形曲线图。然后用370C的台氏生理溶液冲洗肠段3次，待肠段恢复正常活动后，再按照上述方法依次加入10%、15%、17.5%的乙醇溶液，分别采集每次用药前后2min 不同波形曲线图。实验过程中，注意台氏液恒温和不间断均匀通气，在每次用药出现反应后，均用37台氏生理溶液冲洗肠段3次，待肠段活动恢复正常后，再进行下一步处理。如若实验过程中肠段失去活性，就不能继续使用，换肠段活性比较强的重新开始实验。
（四）数据结果分析
数据结果用均数±S表示，用t检验法。
二、预期结果
不同浓度乙醇对家兔离体小肠平滑肌活动的影响
溶液
收缩幅度（g）
收缩频率(次∕分)
38℃台式液

5%乙醇溶液
10%乙醇溶液
15%乙醇溶液
17.5%乙醇溶液
预测1：在钙离子流向肌浆而引起收缩过程中，膜电位逐渐升高，当膜电位达到一定值，钙离子通道开始关闭，也就是说钙离子通道是一种电压门控通道，而乙醇可以和关闭的钙离子通道可逆性结合，从而维持后者的关闭状态。因此： 
（1）收缩曲线的基线上升且几乎一致。   
（2）乙醇浓度的升高被乙醇维持的关闭着的钙离子通道增多，波形越来越缓直至变成一直线。
（3）由于是可逆性结合故而经台氏液洗涤后仍能恢复。 
预测2：乙醇可能影响钙泵的功能，因为舒张过程是由肌浆的钙离子下降引起，而钙离子的下降主要为钙泵的功劳。乙醇和钙泵可逆性结合来抑制钙泵的作用，从而使曲线停止于收缩状态。
三、讨论
据报道，乙醇能加强胃壁环行肌收缩，抑制胃粘膜分泌，破坏胃粘膜屏障，从而造成胃粘膜损伤。【7】本实验结果表明，乙醇对家兔离体小肠平滑肌活动有抑制性作用。实验发现，乙醇不仅能抑制小肠平滑肌的收缩幅度，抑制收缩频率，同时还能抑制平滑肌张力。并且有一定的剂量效应关系，剂量越大，对小肠的抑制作用就越强。
离体肠段失去外来神经的支配，但壁内神经丛仍存在，在适宜条件下，仍能保持平滑肌收缩的特性及肠壁神经丛的作用。【8】已知小肠平滑肌的活动是依赖于小肠平滑肌细胞电活动实现的，而小肠平滑肌动作电位的产生与钙离子和钠离子有关。小肠的节律性活动受小肠的基本电节律(即漫波)所控制。通常认为，慢波来源于纵行平滑肌细胞，也有人认为，慢波是纵行肌与环行肌之间的Cajal问质细胞产生的。关于慢波的产生机制，有两种见解：(1)可能与细胞膜上钠泵活动的周期性变化有关；(2)也可能与细胞膜上钠离子电导和氯离子电导变化有关。【9】无论何种见解，慢波的产生可能与细胞内Na 浓度变化有关。现有研究报道， 乙醇对心肌细胞钠离子跨膜内流有一定抑制作用，对心肌细胞内贮存的钙离子释放有显著抑制作用。因而认为乙醇对心肌细胞收缩的抑制作用可能是通过改变肌丝水平或肌浆对钙离子的转运而实现的【10】，但不影响细胞外钙跨膜内流。【11】根据上述资料推测，乙醇对小肠平滑肌的抑制作用可能与乙醇抑制钠离子和钙离子转运有关。
四、结论
不同浓度乙醇对兔离体肠平滑肌有影响，浓度越高，收缩越强。
五、参考文献
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【11】胡浩，臧伟进，于晓红，等．乙醇对离体豚鼠心房肌的作用[J]．中国药理学通报，2OO2(3)：278—280