【doc】氮能神经递质和胆碱能神经递质对大鼠胃电节律的影响

【doc】氮能神经递质和胆碱能神经递质对大鼠胃电节律的影响 氮能神经递质和胆碱能神经递质对大鼠胃 电节律的影响 重庆医学2003年9月第32卷第9期 ? 论着? 氮能神经递质和胆碱能神经递质对大鼠胃电节律的影响 龙庆林,王振华 (第三军医大学西南医院全军消化专科中心,重庆400038) 1155 摘要:目的探讨氮能和胆碱能神经递质对大鼠胃电节律的影响.方法36只大鼠随机分4组:正常对照组,胃电节律失 常模型组以及白芍组记录胃电后行肌间神经丛胆碱能和氮能神经染色;药物组观察不同药物对胃电节律影响.结果(1)与正常 大鼠相比,模型组大鼠胃窦肌间神经丛胆碱能神经减少,氮能神经增加,胃电节律失常增多;经白芍治疗后,胆碱能神经和氮能神 经均恢复正常,胃电节律失常明显好转.(2)硝普钠和大剂量阿托品,氯化氨甲酰胆碱(CCH),左型精氨酸甲酯(L—NAME)可引 起明显的胃电节律失常;CCH和硝普钠合用时胃电节律失常较单用硝普钠或新斯的明时好转.结论一氧化氮和乙酰胆碱在调 节胃电节律时存在精细的平衡,当失平衡时,胃电节律失常明显增加. 关键词:胃电节律失常;一氧化氮;乙酰胆碱 中图分类号:R365.573文献标识码:A文章编号:1671-8348(2003)09,1155一O3 Effectofnitrergicandcholinergicneurotransmitterongastricelectricrhythminrats L0NGQin—lin,WANGZhen—hua. (ResearchCenterofGastroenterology,SouthwestHospital,theThirdMilitaryMedicial,Uni visityChongqing40038,China) Abstract:0bjectiveToinvestigatetheeffectsofnitrergicandcholinergicneurotransmitteron gastro-electricrhythminrats. MethodsThirty-sixWistarratswererandomlydividedintofourgroups.Nitrergicandcholinergicnervesinthemyentericplexusof ratantrumofcontrolgroup,modelgroupofgastro-electricdysrhythmiasandpaeonialactifloropall(PLP)groupafterelectrogas— trogramwererecorded;electrogastrogramwererecordedafterdruggroupratsinjectedintraperitoneallydifferentdosageatropine, carbachol(CCH),N(omega)一nitro— argininemethylester(L-NAME)ornitroprusside.Results(I)Intheratsofmode1group,the gastro-electricdysrhythmiaincreasedcomparedwithcantrolgroup,thecontentofcholinergicnerveinthemyentericplexusofrat antrumwassignificantlydecreasedandthecontentofnitrergicnervewassignificantlyincreased.InPLPgroup,gastro-electricdys— rhythmiaandthecontentofnitrergicnervewassignificantlydecreased,thecontentofcholinergicnervewassignificantlyincreased comparedwithmodelgroup.(2)Whennormalratswereinjectedlowdosageatropine,CCHorL—NAME,electrogastricdysrhyth— miadidn'tincrease.Whennormalratswereinjectedhigherdosageofthat,electrogastricdysrhythmiaincreased.WhenCCHand SNPgiventogether,electrogastricdysrhythmiawassignificantlydecreasedcomparedwiththatwhenSNPinjectedalone.Conclu- sionsThereisdelicatedbalancebetweenacetylcholineandnitricoxidetocontrolnormalelectrogastricrhythm. Keywords:electrogastricdysrhythmia;nitricoxide;acetylcholine 胃肠道神经系统中主要的兴奋性神经递质是乙酰胆碱;主 要的抑制性递质是一氧化氮(NO),它是胃肠道中非胆碱能非 肾上腺素能(NANc)神经终末抑制性递质,二者阳性神经元遍 布整个消化道,对消化道分泌吸收,平滑肌功能,胃肠道运动以 及胃肠的电生理均有重要的作用L1].近来有学者认为胃肠道 一 氧化氮和乙酰胆碱之间存在复杂而精细的平衡,二者相互协 调相互制约L2].本实验以大鼠为研究对象,研究胃肠道一氧化 氮和乙酰胆碱对胃电节律的影响,探讨胃电节律失常发生机 理. 1 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 与方法 1.1研究对象健康成年Wistar大鼠36只,随机分组:正常 对照组:12只,正常进食,饮水;模型组:共8只,按我室设计方 法L3饲养4周:动物逢单日进食,逢双日禁食,饮水不限;白芍 组:共8只,按模型组方法喂养4周,第3,4周胃内灌注白芍 浓煎液;药物组:共8只,正常进食,饮水. 1.2方法 1.2.1大鼠麻醉后,胃窦浆膜下埋植电极.记录胃电图,每次 记录60rain,由计算机采集并 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 采集的胃电图信号,计算出 每组动物慢波的频率,异常节律指数(ARI)和慢波频率变异系 数(CV). 1.2.2根据本实验记录正常对照组大鼠胃电慢波频率(4.52 土0.93次/rain),将慢波频率正常范围定为2.70,6.34次/ min.根据胃电节律失常定义,参考胃电频谱分析方法L4],将大 鼠胃电节律失常分为两型:胃动过速:慢波频率?6.34次/ min,持续时间?lmin;胃动过缓:慢波频率?2.70次/rain,持 续时间?lmin. 1.2.3药物对大鼠胃电活动影响胃电记录方法同前,每只 大鼠先观察基础胃电20min后,腹腔注射下列药物后记录胃 电:阿托品(0.5mg/kg,lmg/kg,2mg/kg),硝普钠(0.25mg/ kg,0.5mg/kg,0.75mg/kg),L—NAME(12.5mg/kg,25mg/kg, 37.5mg/kg),CCH(0.001mg/kg,0.005mg/kg,0.01mg/kg), CCH(0.001mg/kg)+硝普钠(O.5mg/kg),阿托品(1mg/kg)+ CCH(0.001mg/kg),CCH(0.001mg/kg)+L.NAME(25mg/ kg),L-NAME(25mg/kg)+硝普钠(0.5mg/kg),L—NAME (25mg/kg)+阿托品(1mg/kg),阿托品(1mg/kg)+硝普钠,新 斯的明(O.1mg/kg)以及腹腔先注射新斯的明,5rain后再注射 硝普钠(O.5mg/kg).每天每只大鼠应用一种剂量药物. 1.2.4正常组,模型组,白芍组大鼠记录胃电图后将全胃游离 并固定,剪下胃窦,行肌间神经丛撕片.撕片标本采用Ka— movsky-Roots直接法显示胆碱神经,还原型尼克酰胺腺嘌呤 二核苷酸脱氢酶(NADPH—d)组化法显示氮能神经.再进行图 像定量分析,计算阳性神经的平均面密度. 1156 1.2.5数据采用均数士 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差(z?s) 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示.采用单因素方差 分析进行统计学处理,定显着水平为一0.05. 2结果 2.1胃肌电参数正常组大鼠慢波多数呈正弦波形,振幅较 整齐,频率为2.7O,6.34次/rain.CV为17.24,ARI为 9.53,节律失常持续时间短暂,呈一过性.模型组大鼠慢波 波形不规则,振幅不齐,出现了明显的胃电节律失常,ARI及 CV分别高达21.81和25.68,均显着高于正常组.白芍组 大鼠的胃肌电与正常组相似,CV为19.21,ARI为11.78, 均与正常对照组相近,明显低于模型组.给正常大鼠腹腔注射 重庆医学2003年9月第32卷第9期 小剂量阿托品(O.5mg/kg及lmg/kg)时,CV和ARI虽较正常 对照有所增加,但并无统计学意义;将剂量加大至2mg/kg注 射时,二者明显增多,分别高达23.O1和2O.O7. 与正常对照相比,小剂量CCH(O.001mg/kg与0.005mg/ kg)腹腔注射并不明显增加CV和ARI;大剂量CCH(0.01 mg/kg)明显增加CV和ARI. L_NAME能使正常大鼠CV和ARI增加,但小剂量L- NAME(12.5mg/kg以及25mg/kg)增加并不明显,37.5mg/kg 剂量注射时,ARI高达17.38%,显着高于正常对照,但CV增 加并不明显. 表1药物对大鼠胃电节律影响(士s) 注:P<O.05VS模型组;一P<O.01VS正常组. 正常大鼠注射硝普钠后出现了明显的胃电节律失常,以胃 动过缓多见小剂量注射硝普钠(0.25mg/kg)后,CV和ARI 就明显增加,分别为25.14和2O.27;注射0.5mg/kg硝普 钠后,CV和ARI达到峰值,分别为28.42和33.O5;剂量 进一步加大(0.75mg/kg)后,cV和ARI反而下降. 给予L-NAME5rain后注射硝普钠,CV和ARI较单用硝 普钠时明显好转,与单用L-NAME时相比无明显差别先注 射阿托品再注射硝普钠,胃电节律失常明显增加,以胃动过缓 为主,CV和ARI明显高于对照组及单用阿托品时,与单用硝 普钠相比无明显差异.CCH和硝普钠合用,胃电节律失常较 单用硝普钠明显好转,CV和ARI与对照组及单用CCH相近 给正常大鼠注射新斯的明,出现明显的胃电节律失常,以 胃动过速多见,ARI显着升高;合用硝普钠后,胃电节律失常好 转,ARI显着降低. 2.2肌间神经丛胆碱能神经及氮能神经的分布与定量光镜 下,正常大鼠胃窦肌间神经丛中的胆碱能神经纤维呈"网状"或 "树根状"分布,其神经节较粗大,阳性神经元胞体较多,节间纤 维相对细小,有少许阳性神经元散在分布;氮能神经纤维呈"树 根状"分布,神经节粗大,其中可见深浅不一,大小不等的蓝色 神经元及突起,节间柬可见散在神经元,神经元细胞呈卵圆型 或锥形,细胞核不着色.通常每个神经元胞体有一条或多条长 突起伸入节问柬,部分神经元胞体相互融合,以及神经元的短 突彼此连接,构成神经元回路.此外还可见神经元的短突末端 分叉,投射到附近神经元的胞体上.模型组胆碱能神经节及节 间柬纤维较细小,胞体稀疏,节间柬阳性神经元胞体少见;氮能 神经纤维及神经节增粗增大,可见神经元胞体融合.白芍组胆 碱能神经,氮能神经纤维分布与正常组类似.图像分析显示: 模型组胃窦肌间神经丛胆碱能神经平均面密度(14.42士 2.92)oA明显低于正常对照组(22.04士5.80),而氮能神经平 均面密度(21.78士5.62)显着高于正常对照组(13.8O士 重庆医学2003年9月第32卷第9期 5.77),白芍组胃窦肌间神经丛胆碱能神经为(19.92? 6.7),明显高于模型组,与正常对照组相似;氮能神经平均面 密度为(13.74土5.00)oA,明显低于模型组,与正常对照组相比 差异不显着. 3讨论 目前认为胃基本电节律的产生与离子(如钠离子,钾离子, 钙离子和氯离子等)的跨膜流动有关.乙酰胆碱和一氧化氮可 作用于离子通道从而对胃的电活动产生影响,二者作用相反且 可相互影响. 乙酰胆碱是胃肠道最主要的兴奋性神经递质,能使平滑肌 膜去极化,刺激胃肠壁内胆碱能神经产生兴奋性接头电位 (EJPs),使平台期电位幅值增加,时程延长[5].一氧化氮是胃 肠道非肾上腺素能非胆碱能神经终末抑制性神经递质,能使平 滑肌细胞膜超极化,产生抑制性接头电位(UPs)_6],而UPs能 破坏或明显减少环肌和纵肌自发性电节律性活动,降低慢波波 幅幅值.一氧化氮还能抑制乙酰胆碱的去极化作用.一氧化 氮能作用于细胞L一型钙离子通道[7],使钙离子内向电流减少, 同时促进钙离子外流,能明显抑制胃窦慢波平台期细胞内钙离 子变化,减少平台期幅值.而乙酰胆碱刚好相反,大量实验表 明它能促使钙离子内流.在气管平滑肌,一氧化氮能抑制乙酰 胆碱引起的细胞内钙离子变化.一氧化氮能活化多个部位的 多种钾离子通道,使其开放机率增多,钾电流增加;却抑制钙活 化的氯离子通道及非选择性阳离子通道[8].乙酰胆碱在胃肠 道主要功能之一就是抑制平滑肌细胞膜的钾电流,它还能活化 钙活化的氯离子通道和非选择性阳离子通道. 3.1一氧化氮与胃电节律失常的关系给正常大鼠注射小剂 量一氧化氮供体硝普钠(0.25mg/kg)即可引起明显的胃电节 律失常,慢波频率变异系数和异常节律指数分别高达25.14% 和2O.27%,较正常大鼠显着增加,如在注射硝普钠之前先注 射NAME则可拮抗硝普钠致胃电节律失常作用,表明外源 性一氧化氮增多能明显诱发胃电节律失常.大鼠经隔日禁食 方法喂养4周后,胃窦肌间神经丛内氮能神经含量明显增多, 胃电节律失常增加,异常节律指数和慢波频率变异系数比正常 大鼠明显高,说明内源性一氧化氮增加可促使胃电节律失常发 生;本实验还发现:模型组大鼠经白芍治疗,胃窦肌问神经丛氮 能神经含量恢复正常后,胃电节律失常明显好转,且模型组大 鼠经L-NAME治疗后,胃电节律失常发生率明显减低,异常 节律指数和慢波频率变异系数均明显减少,进一步说明内源性 一 氧化氮增加可促使胃电节律失常发生. 以前曾有实验发现给正常大鼠注射20mg/kgL-NAME 后,慢波频率变异系数明显减少,胃电节律异常指数也有下降 的趋势,认为I,NAME能使慢波趋于整齐.本实验将给正常 大鼠注射的L-NAME剂量加大至37.5mg/kg后,胃电节律失 常反而增加,异常节律指数显着增高.提示内源性一氧化氮过 少也与胃电节律失常发生有关. 3.2乙酰胆碱与胃电节律失常的关系Gullikson等认为阻 断胆碱能神经能导致胃电节律失常,认为内源性乙酰胆碱与胃 电节律失常发生有关.我们实验发现虽然0.5mg/kg和1.0 mg/kg阿托品并不导致胃电节律失常,慢波频率变异系数和 异常节律指数与正常对照相比无明显差异,但剂量加大至2.0 mg/kg后,胃电节律失常明显增加,慢波频率变异系数及异常 节律指数较正常大鼠明显增多.故认为内源性乙酰胆碱减少 能导致胃电节律.另外,将正常大鼠经隔日禁食4周后,胃窦 1157 肌间神经丛胆碱能神经含量减少.胃电节律失常明显增加,用 白芍治疗后,胆碱能神经增多,胃电节律失常减少,进一步说明 内源性乙酰胆碱减少能导致胃电节律,与Gullikson观点一致. 虽然给正常大鼠腹腔注射0.001mg/kg和0.05mg/kg乙 酰胆碱类似物氯化氨甲酰胆碱后并不引起胃电节律失常.但 当注射0.01mg/kg氯化氨甲酰胆碱时,出现了胃电节律失常, 慢波频率变异系数和异常节律指数分别为27.43和 28.17,比正常大鼠明显升高.提示外源性乙酰胆碱过多能 引起胃电节律失常.我们给大鼠注射新斯的明阻断乙酰胆碱 酯酶使内源性乙酰胆碱增多,发现异常节律指数显着升高,达 19.O6.进一步提示内源性乙酰胆碱也与胃电节律失常发生 有关.由此可见,无论乙酰胆碱过多还是过少均可导致胃电节 律失常. 3.3乙酰胆碱和一氧化氮共同对胃电节律作用由于乙酰胆 碱和一氧化氮能相互影响对方对离子跨膜流动,故我们推测二 者对胃电作用相互影响.本实验发现:给正常大鼠注射硝普钠 0.5mg/kg后,胃电节律失常明显增加;当硝普钠与氯化氨甲酰 胆碱或新斯的明合用时,胃电节律失常较单用硝普钠明显好 转,慢波频率变异系数和异常节律指数均明显下降,表明乙酰 胆碱增多能抑制机体一氧化氮增加所致的胃电节律失常.给 正常大鼠注射新斯的明后,胃电节律失常增加,但当硝普钠和 新斯的明合用后,胃电节律失常明显好转,异常节律指数恢复 正常.提示乙酰胆碱增多所致的胃电节律失常能被体内增多的 一 氧化氮减弱.故我们认为一氧化氮和乙酰胆碱在调节胃肌 电节律时存在复杂而精细的平衡,当平衡失去尤其是一氧化氮 增加而乙酰胆碱减少时,胃电节律失常明显增加. 综上所述,我们认为一氧化氮或乙酰胆碱在调节胃电节律 中起重要作用,且二者之间可能存在复杂而精细的平衡,当平 衡失去尤其是一氧化氮增加而乙酰胆碱减少时,胃电节律失常 明显增加. 参考文献: [1]RodebergDA,ChaetMS,BassRC,eta1.Nitricoxide:an overview[J].AmJSurg,1995,170:292. r2]BaccariMC,IacovielloC,CalamaiF.Nitricoxideas modulatorofcholinergicneurotrsmissioningastricmus— cleofrabbits[J].AmJPhysiol,1997,273:G456. 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