生理科學(xué)實驗思考題答案

第二周：鎮(zhèn)痛和缺氧比較杜冷丁和羅通定的作用強度和機制哌替啶的藥理作用基本與嗎啡相同，主要是激動阿片μ受體而發(fā)揮鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、欣快、呼吸抑制等作用。羅通定為延胡索乙素，即消旋四氫巴馬汀的左旋體[3]。后者是罌粟科職務(wù)延胡索等塊莖中具有鎮(zhèn)痛作用的生物堿。羅通定具有鎮(zhèn)靜、安定、鎮(zhèn)痛和中樞性肌肉松弛作用。其作用機制與阿片受體無關(guān)，也無明顯的成癮性。其作用的主要機制是阻斷腦內(nèi)多巴胺受體，增加與痛覺有關(guān)的特定腦區(qū)腦啡肽原和內(nèi)啡肽原的mRNA表達(dá)，促進腦啡肽和內(nèi)啡肽的釋放，并由此產(chǎn)生明顯的鎮(zhèn)靜、催眠、安定和鎮(zhèn)痛作用；但過量可導(dǎo)致帕金森病。哌替啶，又稱度冷丁(Dolantin)是一類麻醉性鎮(zhèn)痛藥，為人工合成品，是嗎啡的代用品，較嗎啡的成癮性輕。與嗎啡相似，作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的阿片受體而發(fā)揮作用，鎮(zhèn)痛效力約比嗎啡弱10倍，持續(xù)時間也比嗎啡短。羅通定（Rotundine）則是一類非麻醉性鎮(zhèn)痛藥，其結(jié)構(gòu)為四氫巴馬汀，鎮(zhèn)痛作用比dolantin弱，但無成癮性。Rotundine阻斷腦內(nèi)多巴胺受體，亦增加與痛覺有關(guān)的特定腦區(qū)腦啡肽原和內(nèi)啡肽原的mRNA表達(dá)，促進腦啡肽和內(nèi)啡肽的釋放，產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。Rotundine的鎮(zhèn)痛作用與腦內(nèi)阿片受體無直接關(guān)系，屬間接調(diào)節(jié)，故其強度不如Dolantin。氯丙嗪和低溫增加缺氧耐受性的機制氯丙嗪主要阻斷腦內(nèi)多巴胺受體，這是其抗精神作用的機制，也能阻斷α腎上腺素受體和M膽堿受體，藥理作用廣泛。氯丙嗪對下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞有很強的抑制作用，不但能影響發(fā)熱機體的體溫，而且還能影響正常體溫。氯丙嗪對體溫的作用隨外界環(huán)境溫度而變化，環(huán)境溫度越低其降溫作用越明顯，與物理降溫同時應(yīng)用具有協(xié)同作用。本實驗證實，氯丙嗪和低溫共同作用，可以顯著降低動物的總耗氧率，從而降低基礎(chǔ)代謝率，延長動物在缺氧環(huán)境中的存活時間。這也是臨床上對于病情極其危重的病人，采取氯丙嗪加低溫的冬眠療法的原理。氯丙嗪能阻斷腦內(nèi)多巴胺受體，具有神經(jīng)安定作用，抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在動物試驗中易誘導(dǎo)入睡；同時氯丙嗪能抑制下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞，能影響正常體溫，使機體體溫能隨外界環(huán)境溫度降低而降低CO、亞硝酸鹽、乏氧性缺氧的機制在乏氧性缺氧中，小鼠的呼吸頻率在5min、10min時都無顯著變化，而在15min時呼吸頻率顯著下降。乏氧性缺氧時動脈血氧分壓降低，在缺氧早期機體產(chǎn)生代償反應(yīng)，呼吸可反射性加深加快，然而急性缺氧早期通氣量增加較少，可能因通氣過度而形成低碳酸血癥和呼吸性酸中毒對呼吸中樞產(chǎn)生抑制作用。而隨密閉瓶里氧氣消耗增加，同時機體代償反應(yīng)后耗氧增快，缺氧給組織細(xì)胞帶來損傷，以及動脈血氧分壓過低對呼吸中樞的直接抑制作用使呼吸變緩，最終小鼠缺氧死亡。實驗中可見小鼠口唇等粘膜發(fā)紺，試驗后肝臟血液呈暗紅色，驗證了乏氧性缺氧血液中脫氧血紅蛋白增多。CO中毒性缺氧和亞硝酸鈉中毒性缺氧都屬于血液性缺氧。血液性缺氧時由于氧分壓不受影響，呼吸一般不增強。本實驗CO中毒性缺氧中，小鼠的呼吸頻率下降較迅速，5min時即有明顯下降，有5只小鼠死亡；15min時僅存活一只。CO可與血紅蛋白（Hb）結(jié)合形成碳氧血紅蛋白（HbCO），它與Hb的親和力比氧氣大210倍。當(dāng)吸入氣中有0.1%的CO時血液中的Hb可能有50%變?yōu)镠bCO。此外，CO能抑制紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解，使氧離曲線左移，氧合血紅蛋白中的氧不易釋出，從而加重組織缺氧。這可以解釋本實驗中小鼠呼吸頻率迅速降低的原因。實驗后可見小鼠粘膜及肝臟血液呈櫻桃紅色，正是血液中HbCO增多呈現(xiàn)的顏色。亞硝酸鹽中毒性缺氧中，小鼠呼吸頻率起初變化不大，但至10min時有明顯下降(p<0.01)，小鼠在10min至20min內(nèi)全部死亡。這可能與亞硝酸鹽經(jīng)腹腔注射后完全吸收入血需消耗一段時間有關(guān)。在實驗后取小鼠的肝臟檢查可見血液呈紅褐色，驗證了Hb中的二價鐵被氧化成三價而成為高鐵血紅蛋白。在亞硝酸鹽注入小鼠體內(nèi)后，馬上向其血液中注射美蘭溶液，小鼠的呼吸頻率未有明顯變化，存活直至被處死。美蘭具有還原性，進入血液后可使高鐵血紅蛋白還原為正常血紅蛋白。但過量的美蘭可使正常血紅蛋白重新轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白。第二版本低氧對中樞的直接作用是抑制作用，但是低氧可以通過對外周化學(xué)感受器的刺激而興奮呼吸中樞，一定程度上可以對抗低氧對中樞的抑制作用。但嚴(yán)重低氧時，外周化學(xué)感受器反射不足以克服低氧對中樞的抑制作用，導(dǎo)致呼吸障礙，死亡。乏氧性缺氧的主要特點是動脈血氧分壓降低，組織供氧不足。由于氧分壓在60mmHg（8kPa）以上時氧合血紅蛋白解離曲線近似水平線，而在8kPa以下時曲線斜率較大，所以PaO2降至8kPa以下才會使SaO2及CaO2顯著減少，并引起組織缺氧。乏氧實驗組的小鼠呼吸頻率10min一直無顯著性變化。10min后大部分死亡，可以推測，10min內(nèi)密閉瓶中的PaO2尚未降到8kPa以下，10min后，PaO2低于8kPa，并持續(xù)進行性降低，最終導(dǎo)致小鼠死亡，這一過程持續(xù)時間不超過5min。乏氧性缺氧時，動脈血與靜脈血的氧合血紅蛋白濃度均降低，毛細(xì)血管中氧合血紅蛋白必然減少，脫氧血紅蛋白濃度則增加。毛細(xì)血管中脫氧血紅蛋白平均濃度增加到50g/L以上，皮膚與黏膜呈青紫色，即發(fā)紺，是缺氧的表現(xiàn)。乏氧實驗組小鼠的全身情況變化符合這一理論。血液性缺氧由于是血紅蛋白數(shù)量減少或性質(zhì)改變，以致血氧含量降低或血紅蛋白結(jié)合的氧不易釋出，動脈血氧含量大多降低而氧分壓正常。實驗中用注射一氧化碳（CO）和注射亞硝酸鈉成功復(fù)制了血液性缺氧模型。Hb與CO結(jié)合形成碳氧血紅蛋白（carboxyhemoglobin.HbCO），從而失去攜氧功能。CO與Hb結(jié)合的速率雖僅為O2與Hb結(jié)合速率的1/10，但HbCO的解離速度卻為HbO2解離速度的1/2100，因此CO與Hb的親和力比O2大210倍。當(dāng)吸入氣中有0.1％CO時，血液中的血紅蛋白可能有50％變?yōu)镠bCO。另一方面，CO還能抑制紅細(xì)胞內(nèi)糖酵解，使其2,3-DPG生成減少，氧離曲線左移，HbO2中的氧不易釋出，從而加重組織缺氧。實驗中小鼠處于2％CO的密閉環(huán)境，血液中大部分的血紅蛋白變?yōu)镠bCO，組織缺氧的發(fā)生比乏氧組迅速，外周化學(xué)感受器興奮作用很快被中樞的抑制作用克服，小鼠表現(xiàn)為呼吸頻率下降，直至死亡。CO中毒時血液中HbCO增多，故皮膚、黏膜呈櫻桃色。血紅蛋白中的二價鐵在氧化劑作用下被氧化成三價鐵，形成高鐵血紅蛋白。高鐵血紅蛋白中的三價鐵因與羥基牢固結(jié)合而喪失攜帶氧的能力，加上血紅蛋白分子的四個二價鐵中有一部分氧化為三價鐵后還能使剩余的Fe2+與氧的親和力增高，導(dǎo)致氧離曲線左移，進入組織，釋氧障礙使組織缺氧。生理情況下，血液中生成的極少量的高鐵血紅蛋白不斷被血液中的還原劑還原為二價鐵的血紅蛋白，使正常血液中高鐵血紅蛋白含量只占血紅蛋白總量的1％～2％[1]。亞硝酸鈉中毒時，血中高鐵血紅蛋白含量增加，增至20％～50％，就可出現(xiàn)衰弱、昏迷、呼吸困難和心動過速等癥狀[1]。實驗觀察，注射10min后，小鼠即出現(xiàn)呼吸衰弱，心動過速，10min～15min內(nèi)死亡，說明NaNO2中毒潛伏期小于5min，發(fā)病急。由于高鐵血紅蛋白呈咖啡色，故尸體解剖可見皮膚和黏膜呈咖啡色。美藍(lán)是一種還原劑，可抑制氧化劑的中毒反應(yīng)。實驗結(jié)果顯示，注射美藍(lán)后，小鼠生命體征無明顯變化，說明美藍(lán)對NaNO2中毒有解毒作用。但美藍(lán)必須盡早及時適量低濃度注射，才能完全發(fā)揮解毒作用，因為NaNO2中毒發(fā)病急速。美藍(lán)在胃腸道吸收較差，大劑量靜脈注射可引起頭痛頭暈意識障礙等，并可加重高鐵血紅蛋白血癥。美藍(lán)有一定的神經(jīng)阻滯作用，因而小鼠活動減少，反應(yīng)能力下降。因美藍(lán)能對抗NaNO2對二價鐵的氧化作用，血中高鐵血紅蛋白含量無明顯增高，美藍(lán)本身呈藍(lán)色，與紅色的血紅蛋白混合，使血液呈棕褐色。第三周腸肌灌流和電驚厥分析Ach、阿托品、His、氯苯那敏對離體豚鼠回腸平滑肌的作用及作用機制Ach為膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)。其為副交感神經(jīng)末梢釋放的遞質(zhì)，可明顯興奮胃腸道，也可增加胃腸道平滑肌蠕動，并可促進胃腸道腺體分泌，本實驗中，在加入Ach后，回腸張力明顯增加，證實其確有此方面生理特性。Atropine作用機制為競爭性拮抗劑M膽堿受體，Atropine與M膽堿受體結(jié)合后，阻斷Ach或膽堿受體激動藥與受體結(jié)合，從而拮抗了它們的激動作用，本實驗中，在加入Atropine后，再加入Ach后，回腸收縮張力明顯減小，證實了其這方面的特性，有文獻(xiàn)報道，Atropine對M受體有較高選擇性，但大劑量時對神經(jīng)節(jié)的N受體也有阻斷作用。但其對各種M受體亞型的選擇性較低，對M1、M2、M3受體都有阻斷作用。Histamine是自體活性物質(zhì)之一，在體內(nèi)由組氨酸脫羧基而成，組織中的Histamine是以無活性的結(jié)合型存在于肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞的顆粒中，以皮膚、支氣管粘膜、腸粘膜和神經(jīng)系統(tǒng)中含量較多。當(dāng)機體受到理化刺激或發(fā)生過敏反應(yīng)時，可引起這些細(xì)胞脫顆粒，導(dǎo)致其釋放，與Histamine受體結(jié)合而產(chǎn)生生物效應(yīng)。組胺受體有H1、H2、H3亞型，各亞型分布和功能有差異。H1受體被激動后即能通過G蛋白而激活磷脂酶C，產(chǎn)生三磷酸肌醇（IP3）與二?；视停―G），使細(xì)胞內(nèi)Ca2+增加，蛋白激酶C活化，從而使胃、腸、氣管、支氣管平滑肌收縮。又釋放血管內(nèi)皮松弛因子（EDRF）和PGI2，使小血管擴張，通透性增加。H1受體阻斷藥可拮抗這些作用。如先給H1受體拮抗劑，則會使作用減輕。本實驗也通過在兩種情況下的對比，證實了這一定論。有文獻(xiàn)對組胺收縮豚鼠回腸的作用機制進行了探討，認(rèn)為Histamine對胃腸道興奮作用有直接作用于平滑肌和借鑒作用于膽堿能神經(jīng)釋放Ach起作用兩個方面。氯苯那敏是H1受體阻斷藥,通過與平滑肌細(xì)胞膜H1受體結(jié)合，阻斷組胺與H1受體結(jié)合，從而阻斷組胺對H1受體的激動作用。樣本2：阿托品(atropine)作用機制為競爭性拮抗M膽堿受體.阿托品與M膽堿受體結(jié)合后,能阻斷ACh或者膽堿受體激動藥與受體結(jié)合,從而拮抗M膽堿受體的激動作用。阿托品對各種內(nèi)臟平滑肌具有松弛作用,可抑制胃腸平滑肌痙攣，降低蠕動幅度和頻率，從而緩解胃腸絞痛，尤其對過度活動或痙攣狀態(tài)的平滑肌作用更為明顯。實驗中阿托品對BaCl2產(chǎn)生的平滑肌收縮幅度增加也有抑制作用。BaCl2為肌肉興奮劑。Ba2+經(jīng)鈣通道進入胞漿，使肌漿Ca2+濃度增加，平滑肌收縮幅度增高;另一方面BaCl2興奮膽堿能N受體，N受體有神經(jīng)型和肌肉型，N受體激動時改變Na+、K+、Ca2+通道的電生理學(xué)特性，使肌肉收縮。阿托品作用于N受體,從而減弱Ba2＋對N受體的激動作用，此結(jié)論可從所做實驗的記錄曲線中可以得出。研究發(fā)現(xiàn)組胺對多種動物胃腸道平滑肌都有興奮作用,豚鼠回腸最為敏感。其機制是通過激動胃腸平滑肌H1受體,使收縮加強。這種效應(yīng)可被H1拮抗劑特異性阻斷。思考題：分析苯巴比妥鈉抗電刺激引起小鼠驚厥作用的機制。苯巴比妥鈉除鎮(zhèn)靜、催眠作用外，是巴比妥類中最有效的一種抗癲癇藥物，電生理研究證明，苯巴比妥鈉既能提高病灶周圍正常組織的興奮閾值、限制異常放電擴散，又能降低病灶內(nèi)細(xì)胞的興奮性，從而抑制病灶的異常放電。有文獻(xiàn)報道，將苯巴比妥預(yù)防性治療熱性、缺氧缺血性驚厥，都起到了良好的治療效果]。可能與苯巴比妥能作用于突觸后膜上的GABA受體,增加Cl-的電導(dǎo),導(dǎo)致膜超級化,降低其興奮性;也可能作用于突觸前膜,阻斷前膜對Ca2+依賴性神經(jīng)遞質(zhì)（NA,ACh和谷氨酸等）的釋放。第四周刺激頻率和強度對骨骼肌收縮的影響4.1實驗中觀察到的閾刺激是神經(jīng)纖維的閾刺激，還是肌肉的閾刺激？應(yīng)該是神經(jīng)纖維的閾刺激。因為腓腸肌大多數(shù)是快顫搐型肌纖維，支配腓腸肌收縮的神經(jīng)是A纖維，A纖維的直徑有很大差異，其閾值也有較大差異。單個恒定時間的方波電壓刺激坐骨神經(jīng)干，電壓低于閾值的強度刺激，坐骨神經(jīng)干支配腓腸肌的神經(jīng)纖維不發(fā)生興奮，其所支配的肌細(xì)胞也不會發(fā)生興奮和收縮。刺激電壓達(dá)到閾強度時，坐骨神經(jīng)干中閾值最低的神經(jīng)開始興奮，其所支配的運動單位的肌纖維興奮并發(fā)生收縮，刺激強度逐漸增大，坐骨神經(jīng)干中興奮的神經(jīng)纖維增加，興奮和收縮的運動單位增加，其所募集的收縮張力也增加。刺激電壓達(dá)到使支配腓腸肌的A纖維全部興奮，腓腸肌全部的運動單位增加都興奮并收縮，收縮張力達(dá)單收縮最大值。故綜上所述，我們在實驗中觀察到的閾刺激是神經(jīng)纖維的閾刺激。4.2在一定的刺激強度范圍內(nèi)，為什么肌肉收縮的幅度會隨刺激強度的增大而增大？刺激波寬一定，骨骼肌收縮張力在一定范圍內(nèi)隨刺激強度的增加而增加。分析認(rèn)為，單個恒定時間的方波電壓刺激坐骨神經(jīng)干，電壓低于閾值的強度刺激，坐骨神經(jīng)干支配腓腸肌的神經(jīng)纖維不發(fā)生興奮，其所支配的肌細(xì)胞也不會發(fā)生興奮和收縮。刺激電壓達(dá)到閾強度時，坐骨神經(jīng)干中閾值最低的神經(jīng)開始興奮，其所支配的運動單位的肌纖維興奮并發(fā)生收縮，刺激強度逐漸增大，坐骨神經(jīng)干中興奮的神經(jīng)纖維增加，興奮和收縮的運動單位增加，其所募集的收縮張力也增加。刺激電壓達(dá)到使支配腓腸肌的A纖維全部興奮，腓腸肌全部的運動單位增加都興奮并收縮，收縮張力達(dá)單收縮最大值。4.3不完全強直收縮與完全強直收縮是如何引起的？以最大刺激電壓的連續(xù)脈沖刺激坐骨神經(jīng)干，剌激波的間隔時間大于單收縮的持續(xù)時間，肌肉收縮波呈現(xiàn)與刺激頻率相同的單收縮波；刺激波間隔小于單收縮的持續(xù)時間，肌肉收縮波發(fā)生融合(總和），融合發(fā)生于舒張期，出現(xiàn)不完全強直收縮；融合發(fā)生于收縮期，出現(xiàn)完全強直收縮波，但神經(jīng)干動作電位不發(fā)生融合。若刺激頻率較低，每次刺激的時間間隔超過肌肉單次收縮的持續(xù)時間，則肌肉的反應(yīng)表現(xiàn)為一連串的單收縮。若刺激頻率逐漸增加，刺激間隔逐漸縮短，肌肉收縮的反應(yīng)可以融合，開始表現(xiàn)為不完全強直收縮，以后成為完全強直收縮。4.4為什么刺激頻率增高肌肉收縮的幅度也增大？隨著刺激波間隔的減小，腓腸肌收縮張力也逐漸增大，強直收縮產(chǎn)生的張力顯著大于單收縮。肌肉單收縮時，胞漿內(nèi)Ca2+濃度升高的持續(xù)時間太短，被激活的收縮蛋白尚未產(chǎn)生最大張力時，胞漿Ca2+濃度即已開始下降，單收縮產(chǎn)生的張力不能達(dá)到胞漿內(nèi)Ca2+濃度相應(yīng)的最大張力。強直收縮時，肌細(xì)胞連續(xù)興奮，引起終池中的鈣連續(xù)釋放胞漿內(nèi)的Ca2+濃度持續(xù)升高，使肌肉未完全舒張或未舒張時進一步收縮，使收縮張力逐漸增大，完全強直收縮時收縮張力達(dá)到了一個穩(wěn)定的最大值。4.5連續(xù)電刺激神經(jīng)，坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象嗎？為什么？連續(xù)電刺激神經(jīng)，坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。因電刺激坐骨神經(jīng)干產(chǎn)生興奮，產(chǎn)生動作電位的過程中一直伴隨有ATP的消耗，坐骨神經(jīng)腓腸肌內(nèi)ATP含量不斷減少。而肌肉在離體狀態(tài)下血液循環(huán)中斷，缺乏能量供應(yīng)，因此最終坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。第五周神經(jīng)干假說流3.1復(fù)合動作電位的特點本實驗是通過兩個細(xì)胞外的記錄電極測量已興奮部位和未興奮部位的電位差。由于測量電極和組織有較大的接觸面積，許多細(xì)胞產(chǎn)生的電變化可被同一電極所引導(dǎo)，所以細(xì)胞外記錄的結(jié)果是神經(jīng)干或整塊肌肉組織上的生物電現(xiàn)象，即雙相或單相動作電位是許多在結(jié)構(gòu)和功能上相互獨立的神經(jīng)纖維或肌細(xì)胞的電變化的復(fù)合反映，稱復(fù)合動作電位，通過實驗結(jié)果可知：復(fù)合動作電位振幅在一定范圍內(nèi)與刺激強度呈正相關(guān)，具有閾強度和最大刺激強度（圖1），隨傳導(dǎo)距離的增加呈現(xiàn)振幅減小、時程變長的特點（引導(dǎo)電極間距離對動作電位特征的影響實驗中，電極間距20mm和30mm的負(fù)相波變化不明顯（表2、表3），具體解釋見3.3）。產(chǎn)生這些特點的機制如下：復(fù)合動作電位的閾刺激是神經(jīng)干中興奮性最高的神經(jīng)纖維的閾刺激，刺激電流首先引起此類纖維興奮；隨著刺激強度的逐漸增加，神經(jīng)干中達(dá)到興奮閾值的神經(jīng)纖維增多，復(fù)合動作電位的振幅也隨之增大；最大刺激是神經(jīng)干中興奮性最低的神經(jīng)纖維興奮的閾刺激，至此神經(jīng)干中所有神經(jīng)纖維已全部興奮，復(fù)合動作電位的振幅達(dá)到最大值[2.3]。因此，復(fù)合動作電位的振幅僅在一定范圍內(nèi)與刺激強度呈正相關(guān)。神經(jīng)干由許多不同直徑和類型的神經(jīng)纖維組成，這些纖維的興奮性存在較大差異，故引起其興奮的閾值不同，傳導(dǎo)速度也不同。復(fù)合動作電位是許多單位的動作電位在時間和空間上的疊加，由于這些動作電位的傳導(dǎo)速度不同，他們的離散度會隨著傳導(dǎo)距離的增加而增加，故其疊加效應(yīng)表現(xiàn)為振幅減小，時程變長。3.2單相、雙相動作電位的產(chǎn)生機制神經(jīng)纖維在外加刺激下產(chǎn)生動作電位，即該處出現(xiàn)了膜內(nèi)外電位的暫時性倒轉(zhuǎn)，由靜息時的內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。將兩個引導(dǎo)電極R-與R+置于正常完整的神經(jīng)干表面，當(dāng)神經(jīng)干一端受刺激興奮后，動作電位會向未興奮處傳導(dǎo)，首先通過R-電極，導(dǎo)致該處膜外電位變?yōu)樨?fù)，產(chǎn)生的是從R+流向R-的電流，可記錄到一個正相波，接著通過R+電極，產(chǎn)生的是從R-流向R+的電流，可記錄到一個負(fù)相波，合稱為雙相動作電位。由于動作電位的傳導(dǎo)是依靠局部電流來完成的，因此，它要求神經(jīng)在結(jié)構(gòu)和功能上是完整的，如果將兩個引導(dǎo)電極之間的神經(jīng)組織損傷（或麻醉、低溫處理等），即破壞了神經(jīng)結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性或功能上的完整性，可以阻滯動作電位的傳導(dǎo)[4]，興奮波只能通過第一個引導(dǎo)電極，不能傳導(dǎo)至第二個引導(dǎo)電極。這樣就只能記錄到一個正相波，此稱為單相動作電位。3.3雙相動作電位波形的特點及其成因分析分別測量中樞端兩對電極引導(dǎo)的雙相動作電位和末梢端第1對電極引導(dǎo)的雙相動作電位（2.1和2.3），均發(fā)現(xiàn)正相振幅顯著大于負(fù)相振幅，正相時程顯著小于負(fù)相時程這一共同特點，其可能的解釋有：（1）隨著神經(jīng)纖維由中樞端到末梢端的不斷分支，坐骨神經(jīng)干的中樞端所含的神經(jīng)纖維多于末梢端，神經(jīng)纖維的多寡造成波形正相振幅大于負(fù)相；（2）如3.1所述，神經(jīng)干內(nèi)不同類型和直徑的神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度不一，這些神經(jīng)纖維上的動作電位會隨著傳導(dǎo)距離的增加而逐漸離散，在時間和空間上疊加形成振幅減小，時程變長的效應(yīng)；（3）當(dāng)引導(dǎo)電極間距離小于動作電位的波長時，正相、負(fù)相的動作電位會相互影響，即兩個不對稱的波反向疊加，形成復(fù)合的雙相動作電位。（1）由于神經(jīng)纖維由中樞端到末梢端不斷分支，故神經(jīng)纖維的多寡可能是雙相動作電位波形特點的成因之一；但是在中樞端引導(dǎo)時，根據(jù)神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的絕緣性，興奮自末梢端傳至中樞端過程中興奮的神經(jīng)纖維數(shù)目始終不變，而結(jié)果仍顯示動作電位正相振幅大于負(fù)相，正相時程小于負(fù)相，由此可見神經(jīng)纖維的多寡并非雙相動作電位波形特點的最主要成因。（2）對于假說2，我們設(shè)計了實驗觀察引導(dǎo)電極間距離對動作電位特征的影響（2.2）。根據(jù)假說2，動作電位的振幅和時程與引導(dǎo)電極的間距大小有關(guān)。據(jù)此，若保持R-電極的位置不變，將R+電極由近向遠(yuǎn)置放，預(yù)期結(jié)果應(yīng)為：雙相動作電位的正相振幅、時程保持不變，負(fù)相振幅逐漸減小、時程逐漸變長。然而實驗結(jié)果表明（表2、表3）：正相振幅、時程都隨著引導(dǎo)電極間距的增大而逐漸增大；負(fù)相振幅、時程隨引導(dǎo)電極間距增大先逐漸增大，至電極間距>20mm后變化不明顯。由此可見假說2也不是形成雙相動作電位波形特點的最主要因素。（3）對于假說3，可以通過以下實驗結(jié)果加以證實：① 假說3的理論基礎(chǔ)在于動作電位在神經(jīng)上是以波的形式傳播，在空間上有一定的波長，而并非質(zhì)點。實測動作電位傳導(dǎo)速度為36.03±4.29m/s（表5），單相復(fù)合動作電位時程為1.70±0.46ms（表4），兩者相乘估計復(fù)合動作電位波長為39.4mm-87.1mm，大于實驗中引導(dǎo)電極的間距（10-30mm）。因此，當(dāng)動作電位波的前緣到達(dá)第二個傳導(dǎo)電極時，第一個引導(dǎo)電極仍處于動作電位波范圍內(nèi)，即兩引導(dǎo)電極處的膜都處于去極化狀態(tài)，只不過程度不同，此時R-和R+之間的電流可以認(rèn)為R-去極引起的正向電流和R+去極引起的負(fù)相電流綜合后的結(jié)果，在動作電位波上表現(xiàn)為兩個反向波的疊加，正相波和負(fù)相波均有部分被抵消。② 同時，單相動作電位的記錄結(jié)果表明，動作電位波的波形并不對稱，而是呈陡升緩降趨勢（圖2），因此在兩波疊加處，正相波主要在緩慢復(fù)極期，負(fù)相波主要在快速去極期，負(fù)相波因變化快而占主導(dǎo)，疊加后整體表現(xiàn)為負(fù)相振幅；同時，負(fù)相波的去極期與正相波完全疊加，振幅減小的程度大于正相波。故復(fù)合動作電位表現(xiàn)為正相波的振幅大于負(fù)相，時程小于負(fù)相。（圖3）圖2單相復(fù)合動作電位波形圖?？梢姴ㄐ尾⒎亲笥覍ΨQ圖3雙相動作電位延時疊加波形示意圖③ 夾傷神經(jīng)干后，單相動作電位的振幅和時程均顯著大于原雙相動作電位的正相振幅和時程（表4），說明雙相動作電位的負(fù)相波通過兩波的疊加對正相波起到了衰減作用，同時也進一步說明了兩波疊加是發(fā)生在正相波的去極過程中；若兩波疊加發(fā)生在正相波的復(fù)極過程中，正相波僅時程減小，振幅不變。④ 隨著引導(dǎo)電極間距的增大，正相振幅、時程都隨著引導(dǎo)電極間距的增大而逐漸增大；負(fù)相振幅、時程隨引導(dǎo)電極間距增大先逐漸增大，至電極間距>20mm后變化不明顯（表2、表3）。其原因是隨著兩引導(dǎo)電極間距增大，正負(fù)兩相波的疊加程度逐漸減小，故相互之間的衰減作用逐漸減弱，導(dǎo)致正負(fù)兩相波均逐漸增大。⑤ 用3mol/LKCl溶液處理R2+處的神經(jīng)干，4%Procaine溶液處理R1+處的神經(jīng)干之后，由于藥物處理作用，該電極引導(dǎo)出的負(fù)相波振幅減小、時程變短，進而導(dǎo)致了另一個電極引導(dǎo)出的正相波振幅增大，時程變長（表6、表7），這也表明原先不對稱的正、負(fù)相波疊加是導(dǎo)致正相波衰減的主要原因。由此可見，引導(dǎo)電極間距小于動作電位波長，導(dǎo)致不對稱的正相波和負(fù)相波疊加是形成該波形特點的最主要原因。此外，值得注意的兩個反?，F(xiàn)象是：（1）引導(dǎo)電極間距離對動作電位特征的影響實驗中，負(fù)相波在電極間距>20mm后變化不明顯（表2、表3），其可能的解釋是：隨著電極間距的增大，兩波疊加程度逐漸減弱，但同時起傳導(dǎo)作用的神經(jīng)纖維數(shù)量也在逐漸減小。前者使負(fù)相波增大增寬，后者使其減小變窄。當(dāng)電極間距<20mm時疊加程度的作用強于神經(jīng)纖維數(shù)量的影響，故總體表現(xiàn)為負(fù)相波的增大增寬，但是當(dāng)電極間距>20mm時，由于兩波的疊加程度對于負(fù)相波振幅和時程的影響逐漸減弱，故二者作用相近，表現(xiàn)為負(fù)相波振幅和時程變化不明顯。我們推測，如果電極間距進一步增大，負(fù)相波最終將會由于神經(jīng)纖維的減少而開始減小變窄。可見神經(jīng)纖維數(shù)量的減少在末梢引導(dǎo)的雙相復(fù)合動作電位波形形成中起到了一定作用；（2）在中樞端引導(dǎo)的雙相復(fù)合動作電位中，第1對電極的正、負(fù)相波振幅均顯著大于第2對電極，第1對電極正相時程小于第2對電極，兩對電極的負(fù)相時程無顯著性差異。可能的解釋是：從末梢端到中樞端，各條神經(jīng)纖維上的動作電位會因傳導(dǎo)速度的不同，隨著傳導(dǎo)距離的增加而逐漸離散，在時間和空間上疊加形成振幅減小，時程變長的效應(yīng)。綜上所述，雙相復(fù)合動作電位呈現(xiàn)正相振幅大于負(fù)相，正相時程小于負(fù)相的特點，其最主要成因是引導(dǎo)電極間距小于動作電位波長，導(dǎo)致不對稱的正相波和負(fù)相波疊加。同時，根據(jù)上文所提示的兩個反?，F(xiàn)象，可以推測：神經(jīng)纖維的多寡以及不同神經(jīng)纖維上的動作電位傳導(dǎo)速度不一這兩個因素也在一定程度上參與了這一特點的形成。3.4 動作電位的傳導(dǎo)特征和傳導(dǎo)速度神經(jīng)傳導(dǎo)是依靠局部電流來完成的，因此它要求神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)和功能上都是完整的，如果神經(jīng)纖維被切斷或局部受麻醉藥作用而喪失了完整性，則因局部電流不能很好地通過斷口或麻醉區(qū)而發(fā)生傳導(dǎo)阻滯。本實驗通過機械損傷（2.3）、細(xì)胞外高鉀（2.6）、局部麻醉劑Procaine處理神經(jīng)干（2.7）后，均導(dǎo)致了遠(yuǎn)端神經(jīng)干電極引導(dǎo)的負(fù)相波減弱或者消失，證實了神經(jīng)傳導(dǎo)的這一特性。其機制是：機械損傷破壞了神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)的完整性；應(yīng)用KCl后細(xì)胞外高鉀使膜靜息電位的絕對值下降，Na+通道失活而關(guān)閉，去極化作用減弱或消失，動作電位無法產(chǎn)生；局部麻醉藥通過破壞神經(jīng)纖維膜上的Na+通道，降低神經(jīng)纖維的興奮性，阻斷動作電位的傳導(dǎo)[4,5]。人工刺激神經(jīng)纖維的任何一點引發(fā)沖動時，由于局部電流可在刺激點的兩端發(fā)生，因此，沖動可向兩端傳導(dǎo)，表現(xiàn)為傳導(dǎo)的雙向性，本實驗刺激坐骨神經(jīng)干中樞端，可在其末梢端引導(dǎo)出動作電位，反之亦然，由此可證明神經(jīng)沖動傳導(dǎo)的雙向性。動作電位的傳導(dǎo)有一定速度，不同類型的神經(jīng)纖維其傳導(dǎo)速度不同，這與神經(jīng)纖維的直徑、髓鞘的厚度及溫度等有密切關(guān)系。蛙類坐骨神經(jīng)干中以Aα類纖維為主，傳導(dǎo)速度大約為35～40m／s。本實驗測得蟾蜍坐骨神經(jīng)干動作電位的傳導(dǎo)速度為36.03±4.29m/s，符合理論范圍。主要參見陸源的討論第六周藥動學(xué)1藥代動力學(xué)參數(shù)計算及其意義。1生物利用度指被吸收經(jīng)過肝臟首關(guān)消除過程后能進入體循環(huán)的藥物相對量和速度。即F=(A/D)*100%，D為服藥劑量，A進入體循環(huán)的藥量。絕對口服生物利用度=【口服等量藥物AUC/靜脈注射定量藥物后AUC】*100%相對生物利用度=（試劑藥AUC/標(biāo)準(zhǔn)要AUC）*100%生物利用度還反應(yīng)藥物吸收速度對藥效的影響。2表觀分布容積理論上藥物均勻分布應(yīng)占有的體液容積，并非藥物在體內(nèi)占有的真實體液容量，單位L或L/kg。計算方法：從靜脈注射一定量（A）藥物待分布平衡后，按測得的血漿濃度計算該藥所占的血漿容積。Vd=A/C0，多數(shù)藥物Vd值均大于血漿容積。Vd的大小反映藥物在體內(nèi)分布的情況，大的藥物與組織蛋白結(jié)合多，主要分布于細(xì)胞內(nèi)液及組織間液；小的與血漿蛋白結(jié)合多，較集中于血漿。Vd不隨A多少而改變。3半衰期一般指血漿藥物消除半衰期。藥物以一級動力學(xué)消除時，t1/2與消除速率常數(shù)ke的關(guān)系為t1/2=0.693/ke，為一不變常數(shù)。t1/2意義：（1）t1/2反應(yīng)藥物在體內(nèi)消除快慢的程度，即t1/2長的藥物在體內(nèi)消除較慢，同時也反應(yīng)機體對該藥物消除的能力；（2）t1/2與藥物轉(zhuǎn)運和轉(zhuǎn)化關(guān)系為，一次用藥后經(jīng)4-6個t1/2后體內(nèi)對該藥物消除量達(dá)95%。同理，若每隔1個t1/2用藥一次，4-6個t1/2后達(dá)到95%。（3）肝腎功能不良者，藥物的t1/2改變，絕大多數(shù)藥物的t1/2延長?？赏ㄟ^測定病人肝腎功能或藥物的t1/2來調(diào)整用藥劑量或給藥間隔，以避免藥物積蓄中毒。4血藥濃度5消除速率常數(shù)k指單位時間內(nèi)藥物被消除的比率。dC/dt=-kCn一級消除動力學(xué)n=1dC/dt=-kC零級消除動力學(xué)n=0dC/dt=k6清除率CL清除率是指單位時間內(nèi)有多少體液容積內(nèi)的藥量被清除，與消除速率常數(shù)的關(guān)系為CL=k*Vd課本中的PSP主要是經(jīng)過腎臟排泄，腎功能受損后，PSP的排泄速率減緩，與消除有關(guān)的常數(shù)t1/2,k,CL都會發(fā)生改變。零級動力學(xué)公式說明體內(nèi)藥物過多時，機體只能以最大能力將體內(nèi)藥物消除，為恒速消除。一級動力學(xué)公式中半衰期是恒定值，體內(nèi)藥物按瞬時血藥濃度以恒定的百分比消除。消除速率常數(shù)不表示單位時間內(nèi)消除的實際藥量，而是體內(nèi)藥物瞬時消除的百分比。藥物濃度時間曲線。體內(nèi)藥量隨時間而變化的過程是藥動學(xué)研究的中心。時量關(guān)系一室模型中，曲線在峰值濃度時吸收和消除速度相等。從給藥時至峰值濃度的時間稱為達(dá)峰時間，曲線降段主要是藥物消除過程。血藥濃度下降一半的時間稱為消除半衰期。血藥濃度超過有效濃度（低于中毒濃度）的時間稱為有效期。曲線下面積與吸收入體循環(huán)的藥量成比例，反映進入體循環(huán)藥物的相對量。藥動學(xué)模型。房室模型是藥代動力學(xué)研究中廣泛采用的模型。各種計算將機體視為一個整體空間，假設(shè)藥物在其中轉(zhuǎn)運迅速，瞬時達(dá)到平衡的條件下推導(dǎo)而得的，即一室模型one-compartmentmodel。大多數(shù)藥物進入體內(nèi)是按二室模型轉(zhuǎn)運。若藥物進入機體后先在血流量豐富的器官組織（中央室）均勻分布，然后一方面快速向外周組織（外周室）分布，一方面緩慢排出體外，由于同時發(fā)生，所以時量曲線在半對數(shù)坐標(biāo)上成快速下降（分布相）。當(dāng)外周室與中央室濃度達(dá)到平衡時，可以看做是一室模型，此時只有緩慢消除，時量曲線呈緩慢下降（消除相）。這樣使得時量曲線呈雙向曲線。重要代謝排泄器官損傷對藥代動力學(xué)的影響如何？臨床給藥方案的制定應(yīng)該注意哪些方面？肝【生物轉(zhuǎn)化】：肝臟微粒體的細(xì)胞色素P450酶系統(tǒng)是促進藥物生物轉(zhuǎn)化的主要酶系統(tǒng)，故又簡稱肝藥酶。能夠增強酶活性的藥物稱酶誘導(dǎo)劑，能夠減少酶活性的藥物稱酶抑制劑。苯巴比妥是酶誘導(dǎo)劑西咪替丁是酶抑制劑腎【排泄】：腎臟是主要的排泄器官游離的藥物能通過腎小球過濾進入腎小管。隨著原尿水分的吸收，藥物濃度上升。當(dāng)超過血漿濃度時，那些極性低，脂溶性大的藥物反向血漿擴散（再吸收），排泄較少也較慢。只有那些經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化的極性高、水溶性代謝物不被再吸收而順利排出。由于轉(zhuǎn)運體的存在，同類藥物間可能有競爭性抑制。堿化尿液使酸性藥物在尿中離子化，酸化尿液使堿性藥物在尿中離子化，利用離子障原理阻止藥物再吸收，加入其排泄，是藥物中毒常用的解毒方法。注意方面：藥物方面：藥物劑型和給藥方法；聯(lián)合用藥及藥物相互作用。機體方面：年齡、性別、遺傳異常、病理情況、心理因素、長期用藥后機體對藥物反應(yīng)變化論文補充：肝藥酶存在于肝細(xì)胞中，以CYP3A4/5/7為主，對藥物起著氧化代謝的作用。CCl4通過氧化應(yīng)激、改變相關(guān)酶系、改變細(xì)胞因子活性和引起細(xì)胞凋亡等機制強烈引起肝細(xì)胞壞死，致肝臟毒性。SD-Na在體內(nèi)的代謝主要通過肝藥酶的氧化作用。因此，CCl4致肝損時，肝細(xì)胞內(nèi)的肝藥酶活性降低，SD-Na生物轉(zhuǎn)化受阻，因此藥物血漿濃度下降明顯低于正常者，藥物清除半衰期延長，藥效持續(xù)時間明顯延長，實驗觀察到的直接結(jié)果是肝受損小鼠昏睡時間明顯延長。實驗證實，肝功能受損主要是通過降低藥物的代謝速率影響藥物的作用時間。腎損家兔K值下降，t半衰期變長，CL下降。腎功能受損時，游離PSP清除速率減慢，導(dǎo)致平衡左移減慢，血漿濃度下降緩慢，即同一時刻的血漿濃度Ct應(yīng)低于正常者，血漿藥物濃度升高，清除速率下降，藥動力學(xué)參數(shù)的變化應(yīng)表現(xiàn)為：k減少，t1/2延長，Vd不變，CL降低。肝功能受損時，硫噴妥鈉的生物轉(zhuǎn)化受阻，麻醉作用維持時間延長。第八周心臟灌流蟾蜍心臟的起搏點是什么？靜脈竇蟾蜍心臟通過何種方式獲得營養(yǎng)？----離體蟾蜍心臟活動能維持多長時間？-----心臟興奮－收縮藕聯(lián)？-----心肌細(xì)胞胞漿鈣增高的來源？------心肌細(xì)胞胞漿鈣降低的去處？------低鈣Renger’ssolution灌流心臟對心臟活動的作用及機制高鈣Renger’ssolution灌流心臟對心臟活動的作用及機制高鉀Renger’ssolution灌流心臟對心臟活動的作用及機制Adrenaline對心臟活動的作用及機制Acetylcholine對心臟活動的作用及機制版本14.1低鈣對心臟活動的影響低鈣任氏液灌流的心臟其收縮末期張力EST小于正常任氏液灌流心臟的EST（p<0.01）。即低鈣任氏液灌流后心臟收縮力變小。①心肌細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞都以Ca2+作為興奮-收縮耦聯(lián)的媒介。心肌細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)終末池不發(fā)達(dá)，興奮-收縮耦聯(lián)所需的Ca2+除從終池釋放外，還需由細(xì)胞外液的Ca2+通過肌膜和橫管向細(xì)胞內(nèi)流動[2]。Ca2+內(nèi)流在心肌收縮活動中起著重要的作用，它不但可直接升高胞內(nèi)Ca2+濃度，而且還可誘發(fā)肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+。所以當(dāng)細(xì)胞外液的Ca2+濃度降低，興奮時細(xì)胞外內(nèi)流的Ca2+量減少，同樣Ca2+內(nèi)流的正反饋作用—誘發(fā)肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+減弱，胞內(nèi)Ca2+濃度較低，則心肌的收縮力減弱。②由實驗結(jié)果可知低鈣任氏液灌流后心臟舒張末張力EDT1.27±0.29g大于正常，即舒張不完全。根據(jù)心泵功能的自身調(diào)節(jié)—Starling機制，心臟在舒張期充盈愈大，心臟受牽拉也就愈大，相當(dāng)于骨骼肌的初長度和前負(fù)荷增加，則心室的收縮力量也愈強，搏到主動脈的血量也愈多。反之，舒張不完全，心臟充盈量減少，心肌前負(fù)荷降低，則也影響到心室的收縮力，使低鈣任氏液灌流后心臟收縮力變小。低鈣任氏液灌流的心臟其舒張末張力EDT大于正常任氏液灌流的心臟EDT（p<0.01），即舒張不完全?？赡苁牵孩偌?xì)胞外低鈣抑制了Na+—Ca2+交換體的活性。由于在興奮-收縮耦聯(lián)過程中，從膜外進入膜內(nèi)的Ca2+必須在很短的時間內(nèi)排出膜外，主要依靠Na+—Ca2+交換體。胞內(nèi)恢復(fù)鈣穩(wěn)態(tài)減慢，Ca2+與肌鈣蛋白分離減慢，故舒張不完全。②由以上實驗結(jié)果可知低鈣灌流后心臟收縮力變小，而心室舒張的勢能來自心室的收縮，凡是削弱收縮性的病因也可通過減少舒張勢能影響心室的舒張。故收縮力減弱，也可反過來使心臟舒張不完全。綜上，低鈣可使心臟收縮力減弱，舒張不完全。4.2高鈣對心臟活動的影響高鈣任氏液灌流的心臟其收縮末期張力EST大于正常任氏液灌流心臟的EST（p<0.01），即收縮力增強。①與低鈣相反，在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞外液的Ca2+濃度升高，興奮時細(xì)胞外內(nèi)流的Ca2+量增多，同樣Ca2+內(nèi)流的正反饋作用—誘發(fā)肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+增多，心肌的收縮力增強。②本實驗結(jié)果高鈣任氏液灌流使心臟舒張更完全。根據(jù)Starling機制，舒張完全，心臟充盈量增多，心肌前負(fù)荷增高，則心室的收縮力量也愈強。高鈣任氏液灌流的心臟其舒張末張力EDT小于正常任氏液灌流的心臟EDT（p<0.01），即舒張更完全。由于心室舒張的勢能來自心室的收縮，且以上實驗結(jié)果說明心臟收縮力增強，故心室舒張勢能因收縮增強而增大，則心室舒張更完全。Na+—Ca2+交換？綜上，高鈣可使心臟收縮力增強，舒張更完全。4.3高鉀對心臟活動的影響高鉀任氏液灌流的心臟其收縮末期張力EST小于正常任氏液灌流心臟的EST（p<0.01），即收縮力減弱。細(xì)胞外液的K+與Ca2+在心肌細(xì)胞膜有競爭作用，因此高鉀血癥時，細(xì)胞外液K+濃度增高，可抑制心肌細(xì)胞復(fù)極化2期時的Ca2+內(nèi)流，因而使興奮-收縮耦聯(lián)作用減弱，心肌收縮性降低。高鉀任氏液灌流的心臟其舒張末張力EDT大于正常任氏液灌流的心臟EDT（p<0.01）,即舒張不完全。以上實驗結(jié)果知高鉀灌流后心臟收縮力降低，而心室舒張的勢能來自心室的收縮。收縮性降低，即舒張勢能減少，心臟舒張不完全。高鉀任氏液灌流心臟后心率小于正常任氏液灌流心臟的心率（p<0.05），即高鉀灌流后心率減慢。細(xì)胞外液高鉀，心肌細(xì)胞的靜息膜電位降低，膜上的快鈉通道部分失活或能被被激活的快鈉離子通道減少，以致0期時的鈉內(nèi)流減慢、減少，導(dǎo)致0期除極速度減慢，幅度減少，因而興奮的擴布減慢，傳導(dǎo)性降低，可發(fā)生傳導(dǎo)延緩或阻滯。如此，靜脈竇的興奮傳導(dǎo)受阻滯而使心率減慢。綜上，高鉀可使心臟收縮力減弱，舒張不完全，心率減慢。4.4乙酰膽堿(ACh)和阿托品（Atr）對心臟活動的影響乙酰膽堿任氏液灌流的心臟其收縮末期張力EST小于正常任氏液灌流心臟的EST（p<0.01），即乙酰膽堿灌流后心臟收縮力減弱。乙酰膽堿作用于心肌M膽堿能受體后，可抑制腺苷酸環(huán)化酶，因此細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度降低，肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+減少。故心臟收縮減弱。乙酰膽堿任氏液灌流的心臟其舒張末張力EDT大于正常任氏液灌流的心臟EDT（p<0.01），即乙酰膽堿灌流后心臟舒張不完全。這可能也因為收縮力減弱，舒張勢能降低，從而使心臟舒張不完全。阿托品加入到已用Ach任氏液灌流的心臟后，心臟的舒張末張力EDT變?。╬<0.01）；心臟的收縮末期張力EST增大（p<0.01）即收縮增強，舒張更完全。阿托品作用機制為競爭性拮抗M膽堿受體。阿托品與M膽堿受體結(jié)合后，阻斷Ach與受體結(jié)合，從而拮抗它的激動作用。故Ach對心臟的負(fù)性變力作用減弱，心臟收縮力開始恢復(fù)，舒張變得完全。綜上，乙酰膽堿可使心臟收縮力減弱，舒張不完全；阿托品可阻斷乙酰膽堿的作用。4.5腎上腺素(Adr)對心臟活動的影響Adr任氏液灌流的心臟其收縮末期張力EST大于正常任氏液灌流心臟的EST（p<0.01），即收縮力增強。腎上腺素能作用于心肌細(xì)胞膜上的β腎上腺素能受體，從而激活腺苷酸環(huán)化酶，使細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度升高，繼而激活蛋白激酶和細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的磷酸化過程，使心肌膜上的鈣通道激活，故在心肌動作電位平臺期Ca2+的內(nèi)流增加，細(xì)胞內(nèi)肌質(zhì)網(wǎng)釋放的Ca2+也增加，其最終的效應(yīng)使心肌收縮能力增強[3]。即腎上腺素有正性變力作用。Adr任氏液灌流的心臟其舒張末張力EDT小于正常任氏液灌流的心臟EDT（p<0.05），即舒張更完全。①腎上腺素能促使肌鈣蛋白對Ca2+的釋放和加速肌質(zhì)網(wǎng)對Ca2+的攝取，故能加速心肌舒張。②由于心室舒張的勢能來自心室的收縮，心臟收縮力增強，心室舒張勢能增大，則心室舒張更完全。故Adr灌流后的心臟舒張更完全。Adr任氏液灌流心臟前后，心率無明顯改變（p>0.05）。由于起搏點靜脈竇未受腎上腺素影響，心率未加快。綜上，腎上腺素可使心臟收縮力增強，舒張更完全。4.6普萘洛爾(Pro)對腎上腺素的作用腎上腺素加入到已用Pro任氏液灌流過的心臟后，心臟的收縮末期張力EST小于原先Pro任氏液灌流心臟的EST（p<0.05），即收縮減弱。普萘洛爾能競爭性阻斷β受體，能有效抑制β腎上腺素能受體激活所介導(dǎo)的心臟生理反應(yīng)如心率加快、心肌收縮力增強等[5]。即普萘洛爾阻斷β受體可使心臟收縮力降低。實驗中，加入腎上腺素仍繼續(xù)收縮減弱，可能是由于操作誤差造成，即未等到普萘洛爾對心肌的作用達(dá)到穩(wěn)定就加入了腎上腺素。心臟收縮減弱的結(jié)果可能仍是由普萘洛爾的作用造成。5結(jié)論高鈣、腎上腺素可使心臟收縮力增強，舒張更完全；而低鈣、高鉀、乙酰膽堿使心臟收縮力減弱，舒張不完全；高鉀可使心臟心率減慢；阿托品有阻斷乙酰膽堿的作用。我版心室肌細(xì)胞屬于快反應(yīng)細(xì)胞，整個動作電位期可分為0、1、2、3和4期。0期是除極期，電壓門控鈉通道激活，正反饋的鈉內(nèi)流使膜迅速去極化。1期，即快速復(fù)極早期，機制是鈉通道的失活和瞬間外向鉀通道的激活。平臺期（2期）的形成是由于內(nèi)向電流與外向電流平衡的結(jié)果。內(nèi)向電流有三個：ICa-L，INa/Ca和慢鈉通道電流，以ICa-L為主，它失活緩慢，在整個平臺期持續(xù)存在。外向電流也有三個：內(nèi)向整理鉀通道電流（IK1），延遲整理鉀通道電流（IK）和平臺鉀通道電流，以IK為主。ICa-L的失活和IK的逐漸加強終止了平臺期而進入快速復(fù)極末期（3期）。4期（靜息期）是3期膜復(fù)極完畢，膜電位恢復(fù)后的時期，穩(wěn)定于靜息電位水平[2]。平臺期膜電位下降很緩慢，是Ca2+內(nèi)流的主要時期，因而與心肌的興奮-收縮耦聯(lián)密切相關(guān)。當(dāng)細(xì)胞膜去極化時，電壓門控鈣通道（ICa-T、ICa-L）開放，Ca2+內(nèi)流，[Ca2+]i的突然增加觸發(fā)肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+通過位于肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ryanodine受體鈣釋放通道(為主)和IP3受體通道釋放入胞漿，從而引起細(xì)胞興奮-收縮耦聯(lián)等生理活動，這一過程稱為Ca2+誘發(fā)Ca2+釋放。心肌的興奮-收縮耦聯(lián)機制：胞漿中的Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合后，解除肌鈣蛋白對收縮蛋白（肌動蛋白和肌球蛋白）的抑制作用，使肌動蛋白細(xì)絲和肌球蛋白粗絲相對滑行而引起收縮。平臺期末Ca2+內(nèi)流中止，肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca泵迅速泵回Ca2+，細(xì)胞膜上的鈣泵泵出Ca2+，導(dǎo)致收縮終止和舒張的開始。其中肌質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca泵主動回收80％的Ca2+，Na/Ca交換體外排10％～20％的Ca2+。Na/Ca交換體在維持心肌細(xì)胞Ca2+穩(wěn)態(tài)上起著重要的作用，其功能異?；蛘系K可導(dǎo)致心臟收縮舒張異常，引發(fā)相關(guān)疾病，如心律失常，心力衰竭。Na/Ca交換體是[Ca2+]i依賴性激活：[Ca2+]i降低，交換體活性降低，Ca2+外排減少，[Ca2+]i升高，交換體活性增強，Ca2+外排增多。因此，[Ca2+]i升高所致的正性肌力表現(xiàn)為收縮末期張力升高，舒張末期張力降低，[Ca2+]i降低所致的負(fù)性肌力表現(xiàn)為收縮末期張力降低，舒張末期張力升高[3]。本實驗觀察到，影響Ca2+內(nèi)流或外排都能影響[Ca2+]i。無鈣任氏液灌流心臟后，EDT顯著性增強，EST顯著性減弱；而高鈣任氏液灌流心臟后，EDT減弱明顯，EST增強顯著。這是因為無鈣任氏液灌注直接減少內(nèi)流的Ca2+；胞外高鉀，抑制平臺期L型鈣通道的Ca2+內(nèi)流，呈負(fù)性肌力作用。高鈣溶液灌注直接增加內(nèi)流的Ca2+；結(jié)果是[Ca2+]i升高，呈正性肌力作用。高鉀溶液灌注心臟后，收縮力減弱，心率減慢，這可能與其干擾了心肌復(fù)極2期Ca2+內(nèi)流，影響興奮-收縮偶聯(lián)有關(guān)。同時，快反應(yīng)自律細(xì)胞膜對K+的通透性增高，4相K+外向電流增大，自動去極化延緩，引起自律性降低，可出現(xiàn)竇性心動過緩，甚至竇性停搏[4]。本實驗還發(fā)現(xiàn)，Adrenaline溶液灌流心臟后，心臟收縮力增強；Acetylcholine溶液灌流心臟后，心臟收縮力減弱，在加入M受體阻斷劑atropine和非選擇性β受體阻斷劑Propranolol后，能分別阻斷Acetylcholine和Adrenaline的作用。這一結(jié)果提示，Adrenaline可能通過激活β受體和其耦聯(lián)的G蛋白-AC-cAMP-PKA途徑，使L-型鈣通道蛋白磷酸化而開放，Ca2+內(nèi)流增加，使[Ca2+]i升高，呈正性肌力作用。而Acetylcholine與心肌膜上的毒蕈堿2型受體（M2受體）結(jié)合，抑制腺苷酸環(huán)化酶，因此細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度降低，肌質(zhì)網(wǎng)膜Ryanodine受體活性降低，通過該鈣釋放通道釋放的Ca2+減少，使[Ca2+]i降低，呈負(fù)性肌力作用。EDT?第九周呼吸運動調(diào)節(jié)呼吸是一種節(jié)律性運動，雖然起源于腦，但可受來自呼吸器官本身以及血液循環(huán)等其他器官系統(tǒng)感受器傳入沖動的反射性調(diào)節(jié)，重要的反射有化學(xué)感受性呼吸反射和肺牽張反射，前者又分為外周化學(xué)感受器和中樞化學(xué)感受器。外周化學(xué)感受器存在于頸動脈體和主動脈體中，感受動脈血氧分壓；中樞化學(xué)感受器的生理刺激是腦脊液和局部細(xì)胞外液中的[H+]，不感受缺氧的刺激[2]。延長氣道，即增加了無效腔氣量，肺泡通氣量減少，每次吸入的新鮮空氣真正有效的氣體交換量減少，肺泡氣體更新率降低，血中PaO2降低，PaCO2升高。高純度N2使吸入氣PO2降低，肺泡氣、動脈血PO2降低。吸入含CO2的混合氣，肺泡氣PaCO2升高，動脈血PaCO2也隨之升高。注入NaH2PO4，復(fù)制代謝性酸中毒模型，血中[H+]增大，pH降低。因此，延長氣道、吸入N2、吸入CO2最終是通過降低血中PaO2、升高PaCO2和降低pH來實現(xiàn)對呼吸運動的調(diào)節(jié)。動脈血PaO2降低、PaCO2升高，刺激外周化學(xué)感受器，興奮經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓，反射性的引起呼吸加深加快。低O2對呼吸的刺激作用完全是通過外周化學(xué)感受器實現(xiàn)的，對中樞則是抑制作用。但是低O2可以通過對外周化學(xué)感受器的刺激而興奮呼吸中樞，在一定程度上可以對抗它對中樞的抑制作用。但在嚴(yán)重低O2時，外周化學(xué)感受器反射不足以克服對中樞的抑制作用，將導(dǎo)致呼吸障礙，因此實驗中不可長時間的通N2。動脈血PaCO2在一定范圍內(nèi)升高，可以加強對呼吸的刺激作用。CO2刺激呼吸是通過兩條途徑實現(xiàn)的：一是通過刺激中樞化學(xué)感受器再興奮呼吸中樞；二是刺激外周化學(xué)感受器，沖動經(jīng)竇神經(jīng)和迷走神經(jīng)傳入延髓呼吸有關(guān)核團，反射性地使呼吸加深、加快，增加肺通氣。中樞化學(xué)感受器在CO2通氣反應(yīng)中起主要作用。然而，因為中樞化學(xué)感受器對PCO2的時間延遲，所以本實驗中當(dāng)動脈血PaCO2突然增高時，外周化學(xué)感受器在應(yīng)急快速呼吸反應(yīng)中起重要的作用。動脈血[H+]對呼吸的調(diào)節(jié)主要是通過外周化學(xué)感受器實現(xiàn)的。雖然中樞化學(xué)感受器對[H+]的敏感性較外周的高，約為外周的25倍，但是H+通過血-腦屏障的速度很慢，限制了它對中樞化學(xué)感受器的作用。CO2、H+和O2三個因素中往往是一個因素的改變會引起其余因素相繼改變或幾種因素同時改變，三者間相互影響、相互作用，既可發(fā)生總和而加大，也可相互抵消而減弱。CO2溶于水生成H2CO3，解離出H+，因此PCO2升高往往伴隨H+濃度也升高，兩者作用發(fā)生總和，使肺通氣反應(yīng)進一步增強。PaO2下降時，也因肺通氣量增加，呼出較多的CO2，使PaCO2和[H+]下降，從而減弱低O2的刺激作用。[H+]增加時，因肺通氣增大使CO2排出增加，PaCO2下降，可部分抵消H+的刺激作用，使肺通氣的增加較單因素H+濃度升高時小。因此實驗觀察到：不同處理方式下呼吸變化的幅度不同，高CO2下呼吸的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高N2和[H+]增加下的呼吸變化。補堿（NaHCO3）可中和NaH2PO4引起的代謝性酸中毒時血中過多的H+，緩解高濃度H+對外周和中樞化學(xué)感受器的刺激，使呼吸恢復(fù)正常。Dolantine主要通過激動中樞阿片受體發(fā)揮呼吸抑制作用，過量明顯降低呼吸中樞對CO2的敏感性，也抑制橋腦呼吸調(diào)整中樞，使呼吸頻率減慢，通氣量減小。Nikethamide直接興奮呼吸中樞，同時也可通過刺激頸動脈體化學(xué)感受器反射性地興奮呼吸中樞，作用迅速、溫和、短暫，用于解除Dolantine中毒所致的呼吸抑制。實驗觀察得，Dolantine中毒后迅速注射Nikethamide可發(fā)揮解救作用，但過量的Nikethamide可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛興奮而導(dǎo)致心動過速、肌顫、僵直甚至驚厥致死。肺牽張反射包括肺擴張反射和肺萎陷反射兩種成分。肺萎陷反射在較強的縮肺時才出血，在平靜呼吸的調(diào)節(jié)中意義不大。肺擴張反射是肺充氣或擴張時抑制吸氣的反射。牽張感受器位于從氣管到細(xì)支氣管的平滑肌中，當(dāng)肺擴張牽拉呼吸道，使之也擴張時，感受器興奮，沖動經(jīng)迷走神經(jīng)粗纖維傳入延髓。在延髓內(nèi)通過一定的神經(jīng)聯(lián)系使吸氣切斷機制興奮，切斷吸氣，轉(zhuǎn)入呼氣。這樣便實現(xiàn)了吸氣和呼氣的交替[2]。切斷雙側(cè)迷走神經(jīng)后,吸氣不能被主動切斷，吸氣時相延長、加深，呼吸變得深而慢。切斷一側(cè)迷走神經(jīng)時，僅該側(cè)肺吸氣延長，另一側(cè)迷走神經(jīng)仍能傳入沖動促進吸氣機制切斷，進行正常呼吸，因此動物呼吸變化不明顯。電刺激右側(cè)迷走的中樞端，右側(cè)迷走神經(jīng)興奮，沖動傳入延髓，吸氣切斷機制興奮，右側(cè)肺出現(xiàn)一過性的屏氣狀態(tài)，但因左側(cè)迷走被切斷，左側(cè)肺呼吸深而慢，因此實驗觀察到，每分通氣量有減少趨勢，但無顯著性差異，呼吸頻率無增加趨勢。代謝性酸中毒時，血漿中[HCO3-]原發(fā)性減少，pH降低。注射NaH2PO4后，其固定酸的H+被HCO3-緩沖，酸根增高，AG值增大。細(xì)胞外液H+增加后，血漿緩沖系統(tǒng)立即進行緩沖，HCO3-及其他緩沖堿不斷被消耗，反映酸堿平衡的代謝指標(biāo)包括AB、SB降低，BE負(fù)值增大，pH降低。如前所述，呼吸加深加快是代謝性酸中毒的主要臨床表現(xiàn)，其代償意義是使血液中H2CO3濃度繼發(fā)性降低，維持HCO3-/H2CO3比之接近正常，使血液pH趨向正常。呼吸的代償反應(yīng)是非常迅速的，動物在酸中毒1min后即出現(xiàn)呼吸加強，15min即達(dá)代償。注射NaHCO3，通過補充血液中HCO3-，可糾正代謝性酸中毒。胸膜腔負(fù)壓是由肺的回縮力造成的。在生成發(fā)育過程中，胸廓生長的速度比肺快，胸廓的自然容積大于肺的自然容積，所以從出生后第一次呼吸開始，肺便被充氣而始終處于擴張狀態(tài)，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓也即告形成并逐漸加大。所以正常情況下，肺總是表現(xiàn)出回縮傾向，胸膜腔內(nèi)壓始終為負(fù)值。版本23.1增加無效腔對家兔呼吸運動的影響如2.1所示，用長膠管連接氣管插管另一側(cè)管后，家兔呼吸頻率加快，通氣量增加，呼吸加深加快。其原因是：連接長膠管后相當(dāng)于人為延長了家兔的氣道，使得解剖無效腔增大。一方面使氣道阻力增加，通過呼吸肌本體感受性反射使呼吸運動加強[1]；另一方面降低了氣體的更新率，導(dǎo)致肺泡氣PO2降低、PCO2升高，從而導(dǎo)致血中PaO2降低、PaCO2升高，通過外周和中樞化學(xué)感受器，反射性引起呼吸加深加快。3.2吸入氮氣對家兔呼吸運動的影響如2.2所示，增加吸入氣中N2濃度，家兔呼吸頻率增快，通氣量增加。其原因是：吸入氮氣相當(dāng)于降低了吸入氣體中的氧含量，導(dǎo)致肺泡和動脈血PO2降低，使外周化學(xué)感受器興奮，反射性的引起呼吸加深加快，這種間接興奮作用能在一定程度上抵消缺氧對呼吸中樞的直接抑制作用，使呼吸加強[2]。3.3吸入二氧化碳對家兔呼吸運動的影響如2.3所示，吸入高濃度的二氧化碳可家兔呼吸頻率增快，通氣量增加。其原因是：吸入高濃度二氧化碳可使動脈血CO2分壓升高，CO2能迅速通過血腦屏障，與H2O形成H2CO3，繼而解離出H+，從而刺激中樞化學(xué)感受器，引起呼吸中樞興奮；同時PaCO2升高還能刺激外周化學(xué)感受器，反射性引起呼吸加深加快[2]。3.4靜脈注射NaH2PO4對家兔呼吸運動和血氣的影響如2.4和2.6所示，靜脈注射NaH2PO4可使呼吸頻率增快，通氣量增加，且動脈血PaCO2、PH、AB、SB顯著降低，BE負(fù)值增加。其原因是：靜脈注射NaH2PO4增加了血液H＋濃度使PH降低，消耗HCO3-使血漿HCO3-濃度降低（導(dǎo)致AB、SB降低，BE負(fù)值增加），造成家兔代謝性酸中毒。血液內(nèi)H＋濃度增加，刺激了頸動脈竇和主動脈弓外周化學(xué)感受器及延髓中樞化學(xué)感受器，反射性地興奮延髓呼吸中樞，導(dǎo)致呼吸加深加快，肺泡通氣量增加，CO2排出增多，故動脈血PaCO2降低[2]。3.5靜脈注射NaHCO3對家兔呼吸運動和血氣的影響如2.5和2.6所示，靜脈注射NaHCO3可糾正酸中毒，使得PH、SB顯著升高，BE負(fù)值顯著減少，PaCO2和AB呈升高趨勢。其原因是碳酸氫鈉作為首選補堿藥物，直接由靜脈輸入，使細(xì)胞外液的[NaHCO3]／[H2CO3]比值恢復(fù)正常，導(dǎo)致各項血氣指標(biāo)趨于