第十一章 消化系統(tǒng)
第一節(jié) 離體小腸平滑肌的生理特性
【實驗?zāi)康摹?/b>
學(xué)習(xí)哺乳動物離體灌流法,觀察消化道平滑肌的一般生理特性及某些因素對它的影響
【實驗原理】
哺乳類動物消化道平滑肌具有肌肉組織共有的特性,如興奮性、傳導(dǎo)性和收縮性等,但也有其特殊性,即興奮性較低,收縮緩慢,伸展性強,具有自動節(jié)律性、gydjdsj.org.cn緊張性,且對化學(xué)、溫度和機械牽張刺激較敏感等。上述特性可維持消化道內(nèi)一定壓力,適合于消化道內(nèi)食物的理化變化。消化道平滑肌受中樞神經(jīng)系統(tǒng)和體液因素的調(diào)節(jié),接受膽堿能神經(jīng)和去甲腎上腺素能神經(jīng)雙重支配, 兩類神經(jīng)興奮時產(chǎn)生的效應(yīng)相反而以優(yōu)勢支配的神經(jīng)效應(yīng)為主。胃腸平滑肌以膽堿能神經(jīng)支配占優(yōu)勢,分布有高密度的M膽堿受體,同時也有一定密度的α和β受體分布,乙酰膽堿等擬膽堿藥可興奮M受體,引起回腸平滑肌收縮,張力增強,收縮幅度加大。M受體阻斷藥則可拮抗M受體激動藥收縮回腸平滑肌的作用,擬腎上腺素藥則可激動α和β受體,引起回腸平滑肌舒張,張力下降。
離體平滑肌組織器官置于模擬體內(nèi)環(huán)境的臺氏溶液中,可在一定時間內(nèi)保持其生理功能。本實驗以臺氏液作灌流液,在體外觀察及記錄哺乳類動物離體腸道平滑肌的一般生理特性。
【實驗對象】
家兔,性別不拘。
【實驗藥品與器材】
恒溫平滑肌浴槽、生物信號采集處理系統(tǒng)、張力傳感器(量程為25g以下)、氣囊、混合氣體(95%O2+5%CO2)、燒杯、固定夾、臺氏液、0.01%腎上腺素溶液、0.001%乙酰膽堿溶液、0.01%阿托品溶液、1mol/L 氫氧化鈉溶液、1mol/L鹽酸溶液、1%氯化鈣溶液.
【實驗方法與步驟】
(1)恒溫浴槽的準(zhǔn)備 恒溫工作點定在38 °C左右,實驗前將臺氏液加入浴槽內(nèi)(灌流浴槽高度的2/3處),開電源開關(guān),使其加熱,將充滿混合氣體的氣囊與L型通氣管相連以備供氣。熟悉換液方法,打開B夾可使灌流浴槽中的液體流出,打開A夾則使浴鍋中的臺氏液體流入灌流浴槽。
圖11-1離體小腸平滑肌灌流浴槽
(2)制備標(biāo)本 用木棒猛擊兔頭部,使其昏迷,立即剖開腹腔,找出胃幽門與十二指腸交界處,由此取長20~30cm的腸管。先將與該腸管相連的腸系膜沿腸緣剪去,再將腸管兩端分別用線結(jié)扎,于結(jié)扎兩端內(nèi)側(cè)剪斷,取出腸段,置于臺氏液中輕輕漂洗當(dāng)腸內(nèi)容物基本洗凈后,將腸管分成數(shù)段,每段長2~3cm,兩端各系一條線,保存于供氧的35°C的臺氏液中。
(3)標(biāo)本安裝 取一段腸管,將一端系于通氣管掛鉤,另一端系于張力換能器上,適當(dāng)調(diào)節(jié)張力傳感器的高度,使標(biāo)本連線剛好垂直而又不繃緊為宜,并且不得與浴槽管壁、通氣管接觸,以免磨檫影響記錄,調(diào)節(jié)供氣管上的螺旋夾,控制通氣量,使O2+CO2混合氣從通氣管前端呈單個而不是成串逸出,約20~40個/min氣泡,以免振動連線影響記錄,
(4)記錄 用生物信號采集處理系統(tǒng)記錄實驗結(jié)果。
【實驗觀察項目】
(1)小腸自動節(jié)律收縮曲線 觀察離體小腸平滑肌收縮的節(jié)律、波形和幅度,記錄收縮曲線。注意:收縮曲線的基線代表小腸平滑肌的緊張性,基線升高表示小腸平滑肌緊張性升高,基線下降表示小腸平滑肌緊張性降低。
(2)溫度的影響 將浴槽內(nèi)的臺氏液放出,注入25°C臺氏液,觀察小腸平滑肌收縮有何改變,當(dāng)效應(yīng)明顯后再換入38 °C臺氏液,持續(xù)一段時間后,再換入42°C臺氏液,觀察收縮活動的變化(亦可根據(jù)室溫的具體情況做其中的一項)。
(3)乙酰膽堿的作用  住院醫(yī)師;用滴管吸取0.001%乙酰膽堿溶液0.1~0.2ml加入灌流浴槽滴,觀察到收縮曲線的基線上升,幅度加大,收縮力增強,立即打開B夾從排水管放出浴槽內(nèi)含乙酰膽堿的臺氏液,加入38 °C新鮮臺氏液(打開A夾),如此反復(fù)2~3次,以洗滌或稀釋殘留的乙酰膽堿,待小腸節(jié)律性運動恢復(fù)至對照水平時,進行下一項實驗。
(4)腎上腺素的作用 按上述方法將0.01%腎上腺素溶液0.1~0.2 ml加入浴槽內(nèi),觀察小腸運動的反應(yīng),可見平滑肌收縮曲線減少,基線下降甚至停止收縮。當(dāng)效果明顯后,立即更換臺氏液。
(5)阿托品的作用 按上述方法將0.01%阿托品溶液0.1~0.2 ml加入浴槽內(nèi),觀察小腸運動的反應(yīng)。
(6)氯化鈣的作用 向灌流槽內(nèi)加入2%Ca2+Cl2溶液0.1~0.2 ml,觀察平滑肌反應(yīng)。
(7)鹽酸的作用 向灌流槽內(nèi)加入1mol/L鹽酸溶液0.1~0.2 ml,觀察平滑肌反應(yīng)。
(8)氫氧化鈉的作用 向灌流槽內(nèi)加入1moL/l氫氧化鈉溶液0.1~0.2 ml,觀察平滑肌反應(yīng)。
[實驗注意事項]
1、實驗過程中,必須保證標(biāo)本供氧(通氣)及浴槽內(nèi)臺氏液的恒溫(38°C)。
2、灌流浴槽內(nèi)的液面高度應(yīng)保持恒定。
3、放大器零點調(diào)好后不要再移動旋鈕,以免影響基線。
4、上述各藥加入的量,系參考數(shù)據(jù),效果不明顯者可以添加。
5、每一實驗項目完成后,立即放掉含藥液的臺氏液,并沖洗多次,以免平滑肌出現(xiàn)不可逆反應(yīng)。
【思考題】
1、試比較哺乳動物小腸灌流和離體蛙心灌流所需條件為何不同?為什么?
2、試從受體學(xué)說分析乙酰膽堿、阿托品、腎上腺素對腸道平滑肌的藥理作用。
3、有一未知藥液,加入灌流浴槽內(nèi),可引起平滑肌收縮幅度加大,基線升高,如果事先加阿托品,再加此藥,平滑肌基本無反應(yīng),請問此藥液中可能含有什么物質(zhì)?
(楊君佑、金海燕)
第二節(jié) 肝臟功能狀態(tài)對藥物效應(yīng)的影響
【實驗?zāi)康?/b>】
(1)了解常用肝功能受損的動物模型的建立方法。
(2)觀察肝功能受損時對戊巴比妥鈉效應(yīng)的影響。
【實驗原理】
四氯化碳油溶劑可使動物肝動脈痙攣,肝細胞腫脹,降低竇狀隙的血流供應(yīng),使中央靜脈血量減少,致使肝細胞壞死,肝功能受損,對藥物的生物轉(zhuǎn)化能力下降甚至于完全喪失。
戊巴比妥鈉是普遍性中樞抑制藥,隨著劑量由小到大,相繼出現(xiàn)鎮(zhèn)靜、催眠、抗驚厥和麻醉作用,甚至抑制呼吸,引起死亡。戊巴比妥鈉主要經(jīng)過肝臟的生物轉(zhuǎn)化,藥理作用消失。
本實驗采用5%四氯化碳油溶劑皮下注射以建立肝功能受損的動物模型,使其對普遍性中樞抑制藥戊巴比妥鈉的生物轉(zhuǎn)化能力降低。觀察小鼠肝功能受損時,對戊巴比妥鈉引起的翻正反射消失以及恢復(fù)時間的影響。
【實驗對象】
小鼠4只,體重20~30 g,性別不拘。
【實驗藥品與器材】
5%四氯化碳油溶劑、0.3%戊巴比妥鈉溶液、普通天平、注射器、鼠籠、針頭與苦味酸等。
【實驗觀察指標(biāo)】
小鼠翻正反射(用手輕輕將小鼠擺成側(cè)臥或仰臥姿勢時, 正常小鼠會立即恢復(fù)正常姿勢此即翻正反射,如超過1分鐘以上小鼠仍不能恢復(fù)正常姿勢即為翻正反射消失)。
【實驗方法與步驟】
(1)將小鼠編號并稱重。
(2)小鼠肝功能受損實驗?zāi)P偷慕ⅰ?/p>
在實驗前48h先取小鼠2只,皮下注射5%四氯化碳油溶液0.1ml/10 g,以建立肝功能受損的實驗?zāi)P汀?/p>
(3)觀察肝功能受損對戊巴比妥鈉藥物效應(yīng)的影響
在實驗當(dāng)天取注射過四氯化碳的小鼠和正常小鼠各2只,同樣經(jīng)腹腔注射0.3%戊巴比妥鈉溶液0.15m1/10 g,觀察動物反應(yīng)。記錄各鼠的翻正反射開始消失的時間和恢復(fù)時間。注射過四氯化碳的小鼠與正常小鼠的麻醉持續(xù)時間是否有顯著差別,并由此比較麻醉誘導(dǎo)時間和麻醉維持時間的不同。將實驗結(jié)果填入表11-1。
表11-1 不同肝臟功能狀態(tài)對藥物效應(yīng)的影響
鼠號 | 體重(g) | 組 別 | 麻醉誘導(dǎo)時間(min) | 麻醉維持時間(min) |
1 2 3 4 | 四氯化碳組 正常組 |
【實驗注意事項】
如室溫在20℃以下時,應(yīng)給麻醉小鼠保暖,否則動物將因體溫下降、代謝減慢而不容易蘇醒,影響實驗結(jié)果準(zhǔn)確性。實驗后可將小鼠頸椎脫臼處死,取出肝臟,觀察兩組小鼠肝臟有何不同。
【思考題】
1.小鼠注射四氯化碳油溶液后會出現(xiàn)何種體征?為什么?
2.為什么肝功能受損的小鼠,用戊巴比妥鈉后麻醉時間延長?這在臨床用藥上有何意義?
(謝志忠 羅其富)
第三節(jié) 氨與肝性腦病及實驗治療
【實驗?zāi)康?/b>】
(1)復(fù)制急性肝功能不全的動物模型。
(2)觀察血氨升高在肝性腦病發(fā)病機制中的作用。
(3)探討肝性腦病的基本治療方法。
【實驗原理】
本實驗采用肝臟大部分切除術(shù),復(fù)制急性肝功能不全的動物模型,并通過十二指腸插管灌注氯化銨溶液,觀察血氨升高在肝性腦病發(fā)病機制中的作用。急性肝功能不全時,肝臟對氨的清除發(fā)生障礙,通過十二指腸插管灌注氯化銨溶液,使腸道產(chǎn)氨迅速增加,氨的生成增加以及氨的清除減少導(dǎo)致血氨升高。氨對腦組織的毒性作用(1)干擾腦能量代謝;(2)干擾腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)間的平衡:(3)干擾神經(jīng)細胞膜離子轉(zhuǎn)運;(4)刺激大腦邊緣系統(tǒng)。通過靜脈緩慢注入復(fù)方谷氨酸鈉溶液,,觀察其療效,探討其療效的病理生理機制。
【實驗對象】
家兔,體重2-3kg,雌雄不限。
【實驗藥品與器材】
家兔腹部手術(shù)器械一套,兔固定臺,5ml、10ml注射器各一具,約20厘米長細塑料管一根,粗、細結(jié)扎線,大、小燒杯各一個。1%普魯卡因,2.5%復(fù)方氯化銨溶液(氯化銨25g,碳酸氫鈉15g,,溶于5%葡萄糖溶液1000ml中) ,復(fù)方谷氨酸鈉溶液(谷氨酸鈉25g,溶于5%葡萄糖溶液1000ml中) ,復(fù)方氯化鈉溶液(氯化鈉8.5g,溶于5%葡萄糖溶液1000ml中)。
【實驗觀察指標(biāo)】
家兔一般情況,呼吸情況,角膜反射,對疼痛刺激反應(yīng),肌肉痙攣,全身性大抽搐等。
【實驗方法與步驟】
本實驗分甲、乙、丙三組同時進行。
甲組的實驗方法與步驟:
1.取家兔一只(甲兔),稱重后,背位固定于兔臺上,剪去腹部正中的毛,用1%普魯卡因在上腹正中局部浸潤麻醉。
2.在胸骨劍突下作上腹正中切口,切口長約8cm。打開腹腔后,用手向下按壓肝膈面,剪斷肝與橫膈之間的鐮狀韌帶。然后將肝葉向上翻,用手剝離肝胃韌帶,使肝葉完全游離。
3.以右手食指和中指夾持粗結(jié)扎線沿肝左外葉、左中葉、右中葉和方形葉之根部圍繞一周并結(jié)扎以阻斷血流。用組織剪剪去上述4葉肝臟。右外葉和尾狀葉的門脈血管為獨立分支,不會同時被結(jié)扎,因而不會被切除而得以保留。這樣就完成了肝臟的大部分切除術(shù)。
4.沿胃幽門找出十二指腸,用眼科剪在十二指腸壁剪一小切口,將細塑料管插入十二指腸內(nèi)約5cm,作荷包縫合固定。用止血鉗對合夾住腹壁切口,關(guān)閉腹腔。
5.觀察家兔的一般情況,角膜反射及對疼痛刺激的反應(yīng)等。
6.每隔5分鐘由十二指腸插管向腸道內(nèi)注入2.5%復(fù)方氯化銨溶液5ml,仔細觀察動物情況,如呼吸情況,角膜反射,對疼痛刺激反應(yīng),肌肉痙攣等,直至出現(xiàn)全身性大抽搐為止。記錄所用復(fù)方氯化銨溶液總量,計算每公斤體重的復(fù)方氯化銨溶液用量,并記錄從開始注射復(fù)方氯化銨溶液到出現(xiàn)全身性大抽搐所需的時間。
7.從耳緣靜脈緩慢注入注入復(fù)方谷氨酸鈉溶液30ml/kg,觀察并記錄治療后癥狀有無緩解。
乙組的實驗方法與步驟:
取另一只家兔(乙兔),稱重后,背位固定于兔臺上,剪去腹部正中的毛,用1%普魯卡因在上腹正中局部浸潤麻醉。在局部麻醉下于腹正中線作同樣切口和分離肝臟的手術(shù),但不做肝切除術(shù),作為假手術(shù)對照。接著按甲組實驗步驟4、5、6、7相同方法進行實驗。
丙組的實驗方法與步驟:
取另一只家兔(丙兔),首先按甲組實驗步驟1、2、3、4、5相同方法進行實驗。但實驗步驟6改為每隔5分鐘,向十二指腸注入復(fù)方氯化鈉溶液5ml,觀察動物有無異常,并與以上甲、乙兩只家兔進行比較。
【實驗注意事項】
1.剪鐮狀韌帶時,謹(jǐn)防刺破橫膈。游離肝臟時,動作宜輕柔,以免肝葉破裂出血。結(jié)扎線應(yīng)扎于肝葉根部,避免攔腰勒破肝臟。
2.復(fù)方氯化銨溶液切勿漏入腹腔。
3.動物沒有作全麻,有時會掙扎,要與氨中毒所引起的強直性痙攣相鑒別。
4.一旦出現(xiàn)抽搐,停用復(fù)方氯化銨溶液,并立即注射復(fù)方谷氨酸鈉溶液搶救。
【思考題】
(1)注入氯化銨為什么會引起動物對刺激反應(yīng)的改變,甚至發(fā)生全身性大抽搐?
(2)肝臟大部分切除的家兔與未切肝的家兔注入氯化銨后的結(jié)果有什么不一樣?為什么?
(3) 肝臟大部分切除的家兔注入氯化銨或氯化鈉后的結(jié)果有什么不一樣?為什么?
(孫文清)