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
【實驗目的】
學習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、m.quanxiangyun.cn緊張性,且對化學、溫度和機械牽張刺激較敏感等。上述特性可維持消化道內一定壓力,適合于消化道內食物的理化變化。消化道平滑肌受中樞神經系統(tǒng)和體液因素的調節(jié),接受膽堿能神經和去甲腎上腺素能神經雙重支配, 兩類神經興奮時產生的效應相反而以優(yōu)勢支配的神經效應為主。胃腸平滑肌以膽堿能神經支配占優(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環(huán)境的臺氏溶液中,可在一定時間內保持其生理功能。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)恒溫浴槽的準備 恒溫工作點定在38 °C左右,實驗前將臺氏液加入浴槽內(灌流浴槽高度的2/3處),開電源開關,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扎,于結扎兩端內側剪斷,取出腸段,置于臺氏液中輕輕漂洗當腸內容物基本洗凈后,將腸管分成數段,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,適當調節(jié)張力傳感器的高度,使標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,當效應明顯后再換入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,觀察小腸運動的反應,可見平滑肌收縮曲線減少,基線下降甚至停止收縮。當效果明顯后,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,觀察小腸運動的反應。
(6)氯化鈣的作用 向灌流槽內加入2%Ca2+Cl2溶液0.1~0.2 ml,觀察平滑肌反應。
(7)鹽酸的作用 向灌流槽內加入1mol/L鹽酸溶液0.1~0.2 ml,觀察平滑肌反應。
(8)氫氧化鈉的作用 向灌流槽內加入1moL/l氫氧化鈉溶液0.1~0.2 ml,觀察平滑肌反應。
[實驗注意事項]
1、實驗過程中,必須保證標本供氧(通氣)及浴槽內臺氏液的恒溫(38°C)。
2、灌流浴槽內的液面高度應保持恒定。
3、放大器零點調好后不要再移動旋鈕,以免影響基線。
4、上述各藥加入的量,系參考數據,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,以免平滑肌出現不可逆反應。
【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,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,請問此藥液中可能含有什么物質?
(楊君佑、金海燕)
第二節(jié) 肝臟功能狀態(tài)對藥物效應的影響
【實驗目的】
(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,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。戊巴比妥鈉主要經過肝臟的生物轉化,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】
小鼠翻正反射(用手輕輕將小鼠擺成側臥或仰臥姿勢時, 正常小鼠會立即恢復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模型的建立。
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模型。
(3)觀察肝功能受損對戊巴比妥鈉藥物效應的影響
在實驗當天取注射過四氯化碳的小鼠和正常小鼠各2只,同樣經腹腔注射0.3%戊巴比妥鈉溶液0.15m1/10 g,觀察動物反應。記錄各鼠的翻正反射開始消失的時間和恢復時間。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時間和麻醉維持時間的不同。將實驗結果填入表11-1。
表11-1 不同肝臟功能狀態(tài)對藥物效應的影響
鼠號 | 體重(g) | 組 別 | 麻醉誘導時間(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,影響實驗結果準確性。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
【實驗目的】
(1)復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,復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,使腸道產氨迅速增加,氨的生成增加以及氨的清除減少導致血氨升高。氨對腦組織的毒性作用(1)干擾腦能量代謝;(2)干擾腦內神經遞質間的平衡:(3)干擾神經細胞膜離子轉運;(4)刺激大腦邊緣系統(tǒng)。通過靜脈緩慢注入復方谷氨酸鈉溶液,,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、細結扎線,大、小燒杯各一個。1%普魯卡因,2.5%復方氯化銨溶液(氯化銨25g,碳酸氫鈉15g,,溶于5%葡萄糖溶液1000ml中) ,復方谷氨酸鈉溶液(谷氨酸鈉25g,溶于5%葡萄糖溶液1000ml中) ,復方氯化鈉溶液(氯化鈉8.5g,溶于5%葡萄糖溶液1000ml中)。
【實驗觀察指標】
家兔一般情況,呼吸情況,角膜反射,對疼痛刺激反應,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。
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約5cm,作荷包縫合固定。用止血鉗對合夾住腹壁切口,關閉腹腔。
5.觀察家兔的一般情況,角膜反射及對疼痛刺激的反應等。
6.每隔5分鐘由十二指腸插管向腸道內注入2.5%復方氯化銨溶液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,肌肉痙攣等,直至出現全身性大抽搐為止。記錄所用復方氯化銨溶液總量,計算每公斤體重的復方氯化銨溶液用量,并記錄從開始注射復方氯化銨溶液到出現全身性大抽搐所需的時間。
7.從耳緣靜脈緩慢注入注入復方谷氨酸鈉溶液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,但不做肝切除術,作為假手術對照。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,謹防刺破橫膈。游離肝臟時,動作宜輕柔,以免肝葉破裂出血。結扎線應扎于肝葉根部,避免攔腰勒破肝臟。
2.復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。
4.一旦出現抽搐,停用復方氯化銨溶液,并立即注射復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果有什么不一樣?為什么?
(孫文清)