生理学实验:离体小肠平滑肌生理特性的观察

实验数据分析

1. 加入Ach后的小肠运动曲线

图1. 加入Ach后的小肠运动曲线

图2. 洗脱Ach后的小肠运动曲线

由图可知,加入0.01?h后,可见离体肠管活动增强,曲线出现收缩频率变快,幅度增加。主要原因和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型乙酰胆碱受体结合,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。

2. 加入CaCl2后的小肠运动曲线

图3. 加入CaCl2后的小肠运动曲线

图4. 洗去CaCl2后的小肠运动曲线

由图可知,加入2êCl2溶液2滴后,离体肠管活动稍有减弱,描记曲线出现收缩幅度略微减弱。可能是因为加入CaCl2后,细胞内Ca2+浓度升高,一直处于较高水平。生成钙调蛋白复合物后激活MLCK,造成肌肉收缩后并没有明显的Ca2+浓度下降,MLCK一直维持活性,横桥与肌动蛋白解离不彻底,肌肉不完全舒张,导致再次收缩时收缩幅度会受到影响,所以收缩幅度略有下降。

3. 加入肾上腺素后的小肠运动曲线

加入肾上腺素

图5. 加入肾上腺素后的小肠运动曲线

图6. 洗去肾上腺素后的小肠运动曲线

由图可知,加入0.01%肾上腺素(E)后,可见离体肠管活动减弱,曲线出现收缩频率变慢,幅度减小。主要原因是肠肌细胞膜上存在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,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,肾上腺素还作用于β受体,它的激活引起①肠肌细胞膜中的cAMP合成增多,cAMP激活肠肌膜及肌浆网上Ca2+泵活动,使肌浆中Ca2+浓度降低,也使肌张力降低;②促使K+及Ca2+外流增加,加速膜的超极化,促进了肠肌肌张力的减低。

4. 加入HCl后的小肠运动曲线

加入HCl

图7. 加入HCl后的小肠运动曲线

图8. 洗脱HCl后的小肠运动曲线

由图可知,加入1mol/LHCl溶液2滴后,离体肠管活动减弱,曲线收缩幅度降低,频率变慢。主要原因是:①细胞外H+升高 时,Ca2+通道的活性受到抑制,使得Ca2+内流减少;② H+浓度升高能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程:H+能直接抑制肌球蛋白ATP酶,使其活性降低,H+还能使肌原纤维对Ca2+的敏感性降低,减少Ca2+从肌质网的释放量。

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