针刺对胃运动异常大鼠调节作用的神经机制研究

针刺对胃运动异常大鼠调节作用的神经机制研究 针刺对胃运动异常大鼠调节作用的神经机 制研究 ? 352?中国中医急症2008年3月第17卷第3期JETCM.Mar.2008,Vo1.17.No.3 针刺对胃运动异常大鼠调节作用的神经 机制研究术 王述菊孙国杰杜艳军胡和平吴绪平孔立红 中图分类号:R245.319文献标识码:A文章编号:1004—745X(2008)03—0352—03 【摘要】目的探讨迷走神经中枢孤束核在针刺足三里,内关,中脘,气海调节胃运 动中的作用机制.方法采 用神经电生理学方法,用微电极细胞外 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 大鼠孤束核单个神经元的活动,1芏 正常生理状态下及经血管注射 抑制胃运动的药物阿托品或促进胃运动的药物胃复安后观察针刺上述穴位对 孤束核神经元放电的影响.结 果在正常生理状态下,针刺上述穴位均可有效激活孤束核神经元放电.静脉注射 阿托品后,孤束核神经元背 景放电减少;静脉注射胃复安后,孤束核神经元背景放电增加;但针刺对放电的影 响与药物前相比,变化均不 大,阿托品后或者胃复安后针刺上述穴位仍町有效激活孤束核神经元放电.结论 针刺足三里,内关,中脘,气 海对胃运动的调节作用与孤束核神经元的激活密切相关.孤束核是以上穴位与 胃联系途径中的一个重要初 级中枢. 【关键词】针剌胃运动神经电生理孤束核神经元足三里内关中脘气海 ResearchontheNerveMechanismCausedbyAcupunctureinRatswithMotilityAbnormal ityoftheStomach WANGShu,SUNGuo-fie,DUYan”,etal HubeiCollegeofTCM(Wuhan430061) 【Abstract】 Objective:Toprobeintothemechanisnlofactionaboutthevagusnervecenternucleusofsolita rytract (NTS)inadjustinggastricmotionbyacupunctureatZusanli,Neiguan,Zhongwan,Qihaipo int.Methods:Adopting electrophysiologicalmethods,theextracellulardischargesignalsofneuronicactioninNT Swererecordedwithglass microeleetrode.TheinfluneceofthedischargesofNTSneuronsrespondingtotheacupunct ureatZusanli,Neiguan, Zhongwan,Qihaipointwereobservedinrats’normalstatusandtheconditionofintravenou sinjectionAtropineor Metoclopramide.Results:Inthenormalstatus,acupunctureatZusanli,Neiguan,Zhongwan,Qihaiallactivatedthe dischargesofNTSneuronsremarkably.AfterintravenousinjectionAtropine,thebackgrounddischargesofNTSneu— IOnSdecreased.AndthebackgrounddischargesofNTSneuronsincreasedafterintravenousinjectionMeto— clopramide.Buttherewerenostatisticaldifferencesinthedischargesrespondingtotheeffectofacupuncturebefore andafteradministrationAtropineorMetoclopramide.Namely,acupunctureatZusanli,Neiguan,Zhongwan,Qihaistill activatedthedischargesofNTSneuronsobviouslyafteradministration.Conclusion:Thefunctionsofadjustinggastric motionbyacupunctureatZusanli,Neiguan,Zhongwan,QihaihavecloserelationtotheactivationofNTSneurons.NTS isanimportantprimarycenterintheconnectionpathwayoftheabovefourpointstotheorganofstomach. 【Keywords】 Acupuncture;Motilityofthestomach;Nerveelectrophysiology;Nucleusofsolitarytract;Neuron; Zusanli;Neiguan;Zhongwan;Qihai 足三里,内关,中脘,气海是临床常用的调节胃运动的重要 穴位.孤束核(NTS)是脑干内接受胸腹腔内脏初级感觉传人信 息的主要核团,在调节内脏器官活动中起重要作用.本研究采用 神经电生理学方法,用微电极细胞外记录大鼠孤束核单个神经 元的活动,旨在观察在正常生理状态下及胃运动增强和胃运动 抑制的病理状态下,针刺上述穴位对孤柬核神经元放电的影响, 探讨脑的低级中枢延髓孤束核在以上穴位调节胃运动中的作用 机制.现报告如下. 湖北中医学院(武汉430061) $国家自然科学基金资助项目(No.30472244) ? 实验研究? 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材料(1)实验动物:健康成年Sprague—Dawley雄性大 鼠60只,体重300,350g,清洁级,由中国中医科学院实验动物 中心提供.测量胃内压实验前禁食12h,饲以5%葡萄糖氯化钠 注射液.手术及实验过程中动物体温用计算机温度时间控制仪 维持存(37?1)?.(2)仪器及药品:脑立体定位仪(13本),微电 极操纵器,微电极推进器(PF5一l,日本光电),做电极放大器 (MEZ,8301,日本光电),载波放大器(AP一60lG,日本光电), 生物放大器(AB一621G,日本光电),双线记忆示波器(vc—l0, 日本光电),刺激器(SEN一7203,日本光电),隔离器(SSlO2J,日 本光电).双芯玻璃毛坯(长度lOOmm,外径1.5mm,内径 中国中医急症2008年3月第l7卷第3期JETCM.Mar.2008,Vo1.17,No.3 1.2mm,南京),玻璃微电极拉制仪(ModelP一97,美国),压力换 能器(yp200,北京),PowerLab计算机数据采集系统(爱德公司, 澳大利亚),华佗牌针灸针具(苏州),计算机温度时间控制仪 (STARCST一360.日本),台式牙钻车(307—6,上海),37?液体 石蜡,0.5M滂胺天兰醋酸钠溶液,0.2%肝素,0.0l%阿托品, 0.1%胃复安,0.3%中型红水溶液. 1.2实验方法(1)孤束核核团定位及细胞外记录方法:在室 温条件下,大鼠称重后,用10%乌拉坦腹腔注射麻醉(urethane, 1.0,1.2g/kg).大鼠头部用耳棒固定,头顶部剃毛,沿正中矢状 线切开皮肤,分离皮下组织,刮除骨膜,暴露前后囱,将前后囟调 至同一水平.根据大鼠脑立体定位图谱,在孤束核(A一11.3, 一 14.3mm;L0,2.3mm;H4,7mm)所在颅骨部位用台式牙钻 车钻孔,手下有落空感即停止.显微镜下分层剥离硬脑膜和软脑 膜,暴露的脑组织用温的石蜡油覆盖.在记录孤束核实验中,大 鼠俯卧,将大鼠头部用耳棒固定于脑立体定位仪上,下齿钩挂在 鼠头夹中,口鼻部用鼠头夹压紧.在记录孤束核的实验中,根据 大鼠脑立体定位图谱,通过微电极操纵器控制微电极推进器,将 玻璃微电极由颅骨孔经小脑插入孤束核,探查记录神经元放 电.玻璃微电极参数选用外径1.5mm,内径1.2mm,尖端1, 1.5m,阻抗10,20Mn.当诱发或自发的神经元放电信号出现 时,上下调节推进器位置至信噪比较大,停止推进,使电极尖端 停留在放电神经元处,待其放电稳定后开始记录.神经元放电信 号经微电极放大器,vc—l0生物物理放大器(AVB一10)二级放 大后显示在示波器上,并输入PowerLab计算机数据采集系统. (2)静脉给药及血压记录方法:动物仰卧,于颈部中线偏左侧一 字切口切开皮肤,分离皮下组织和肌肉,暴露左侧颈静脉,颈总 动脉.用动脉夹在颈总动脉中段夹住血管阻断血流,注意松紧适 度以免夹伤血管.将颈静脉,颈总动脉的远心端用手术线结扎, 眼科剪将血管剪开一斜口(大约为直径的1/2),将静脉插管和 动脉插管分别向心性插入颈静脉,颈动脉内约8,10mm,注意 不能太深以避免动脉插管对颈动脉窦的机械刺激.静脉插管直 接与注射器相连,以备静脉用药.动脉插管内预先充满0,2%的 肝素,排除悬浮气泡.动脉插管通过三通装置与注射器和压力传 感器相联,注射器内留置2ml0.2%的肝素,动脉血管堵塞时少 量推注.实验过程中记录血压以监测大鼠全身状况.颈总动脉血 压由动脉插管经三通装置输入压力换能器,将液体压力信号转 变为电信号,经载波放大器放大,输入PowerLab计算机数据采 集系统.(3)胃内压记录方法:动物仰卧,上腹部剃除毛,于剑突 下腹正中矢状线偏左侧5IIlII1一字切口切开腹腔,温和的生理盐 水纱布推开肝脏暴露胃幽门部及十二指肠上段.将避孕套套在 塑料导管一端,导管前端与避孕套之问留有一定空隙,在距离避 孕套前端1IIlII1处用外科线结扎将两者固定,制成直径为20ram 的胃内留置气囊.胃囊内及插管内充满双蒸水,排除气泡.在十 二指肠距胃窦部1.5,2IIlII1处,避开肠壁上可见的血管,在肠系 ? 353? 膜的对侧作一个2,3mm左右的一字型切口,将气囊放置胃窦 部,切口处荷包缝合固定.插管另一端通过三通装置与注射器和 压力传感器相连.手术后连续记录30rain胃内压,待动物胃蠕动 波稳定后开始实验.未能记录到基础蠕动波时通过注射器经三 通装置调节胃内水囊大小,胃内压由插管经三通装置输入压力 换能器,将液体压力信号转变为电信号,经生物放大器放大后, 输入PowerLab计算机数据采集系统.(4)针刺方法:针刺大鼠单 侧足三里,内关,中脘,气海穴观察对孤束核神经元放电的影 响.针剌由同一人操作,采用平补平泻手法,垂直进针,均匀地提 插捻转,顺时针捻针时插入,逆时针捻转时提出,手法平和,不轻 不重,频率不快不慢.中脘,气海穴针刺时,将皮肤提起在皮下行 针,避免机械压迫影响胃运动.(5)分组,处理及观察方法:动物 ),阿托品后组(15只),胃复安后组(15 随机分为正常组(30只 只),各组找到放电稳定的神经元后即开始第1轮针刺效应的记 录:先连续记录15s作为基线(对照值),然后针刺足三里30s,同 步记录,去除手针后再记录15s背景.待其恢复至基线或接近基 线水平后再给予处理,依照针刺足三里的方法分别针刺内关,中 脘,气海,并同步记录孤束核神经元放电变化.此程序结束后,阿 托品后组大鼠每只静脉推注0.0l%阿托品0.18mg/kg,胃复安 后组每只静脉推注0.1%胃复安1.8mg/kg,待药物引起的血压 波动及胃基础波动恢复平稳,重复上述针刺程序,继续记录神经 元放电的变化.神经元对刺激的反应有三种情形:兴奋,抑制和 无反应,刺激后频率变化增加15%为兴奋,频率变化减少15% 为抑制,频率变化在15%内为无反应.单细胞记录结束后,用刺 激器通过隔离器经微电极放大器向玻璃微电极通以20A逆向 直流电,将玻璃微电极内的醋酸滂胺天兰电极液导人脑组织以 记录位置.留取动物心脏灌流固定,取脑组织冰冻切片,作中型 红染色观察,参考大鼠脑定位图谱确认记录电极所在的位置,将 记录部位在孤束核以外的数据删去不用. l,3统计学处理应用SPSS13.0统计软件.计量资料以(? s)表示,采用t检验. 2结果 各组大鼠孤束核神经元放电比较见表1.可见在正常生理 状态下,针刺上述穴位均可有效激活孤束核神经元放电(P< 0.05或0.01).静脉注射阿托品后,孤束核神经元背景放电减 少;静脉注射胃复安后,孤束核神经元背景放电增加;但针刺对 放电的影响与药物前相比,变化均不大(P>0.05).静脉注射 阿托品或者胃复安后,针刺上述穴位仍可明显激活孤束核神经 元放电(P<0.05或0.01).针刺足三里与内关激活孤束核神经 元放电的效应无差异.针刺中脘与气海激活孤束核神经元放电 的效应亦无差异(P>0.05). 3讨论 NTS是延髓背侧部呈长Y字形的核团,其吻侧1/3为味觉 初级传人终止部位,其余2/3为颈,胸和腹腔脏器感觉的初级 表1针刺对各组大鼠孤束核神经元放电的影响(个/s.i?) 与本组针刺前比较,}P<0.05,}}P<0.O1 ) (下转第356页 ? 356?中国中医急症2008年3月第17卷第3期JETCM.Mar.2008,V01.17.N0.3 瘀汤在升陷汤的基础上加入山茱萸肉,其味酸甘养阴血,性阴柔 可收敛耗散之气.同时根据心肌梗死时瘀血停滞的病机加人破 血之三棱以及活血利水之益母草等,弥补了升陷汤用治血瘀水 停病机之不足. 本实验表明,升解通瘀汤可有效降低心肌梗死面积,对缺血 再灌注损伤具有保护作用;血流动力学数据说明其心肌保护机 制与通过增加心肌组织冠状动脉循环灌注压进而改善心肌血供 有关.近年研究发现,心梗发生时,机体由于心肌泵血功能下降, 可通过刺激交感神经兴奋促使心肌代偿收缩,造成LVSP和+ dp/dtmax代偿性升高.这一反应由于增加心肌组织做功及耗氧 量,致使心肌组织得不到足够的休息与修复,加重左心室重构, 对心功能预后不良.升解通瘀汤组除升高LVSP和+dp/dt111ax 值,同时也降低LVEDP和一dp/dtmax,即是室内压差及左室正 负最大变化速率差均增加,说明在缺疵再灌注损伤中,升解通瘀 汤一方面可稳定受损左室的LVSP和+dp/dtmax以维持心肌 组织冠状动脉的正常灌注压,同时通过降低LVEDP和一dp/dt max使心肌组织获得有效舒张,如此获得的净效应是促使冠状 动脉血流增加,心肌组织灌注量增加,组织得以获得能量以修复 受损组织及维持正常的生理活动.对此解释最有力的证据是中 药组的心梗面积在模型组及各给药组中最低.反观西药(倍他乐 克)组,虽然LVSP和+dp/dtmax值降低,组织耗氧量减少,但 同时LVEDP和一dp/dtmax也升高,心肌不能获得充分舒张,造 成组织灌注减少,不能获得足够的能量以对抗损伤及修复组织, 所以心梗面积也比中药组为大.此外,有报道黄芪皂苷?不但对 正常和心功能受抑制大鼠左室表现正性肌力作用,且对收缩和 舒张功能均有改善作用,不增加心肌耗氧量,进而改善心肌微循 环.此外,缺血心肌再灌注时氧自由基的”爆发”被认为是导致再 灌注损伤的主要因素”?.根据报道,黄芪,知母,益母草和柴胡 都具有良好的自由基清除功能I,I,我们的另一实验也证明升 解通瘀汤能有效的降低心肌缺血再灌注损伤大鼠血清MDA的 升高,提示其作用机制可能与抗氧自由基损伤有关. 综上所述,补气升提,活血解毒中药具有良好的稳定受损心 肌血流动力学功效,从而改善心肌组织的循环灌注量,有利于受 损心肌组织结构和功能恢复,这与临床上升解通瘀汤能够对心功 能不全,心肌梗死恢复期及心梗介人治疗后心功能低下者取得良 好疗效是符合的. 参考文献 ,卞如濂,陈修,主编.药理实验方法学fM].第3版.北京: I徐叔云 人民卫生出版社,2002:203 2刘艳霞,刘在萍,焦建杰,等.黄芪苷?对正常和心功能受抑制大鼠 左心室心肌力学的影响fJ1.中草药,2001,32(4):332,334 3ShlaferM.Possibleroleforcytotoxieoxygenmetabolitesinthepatho— genesisofcardiacischemicinjury[J].Circul~ion,1985,66(SupplI): 85,86 4ThompsonJA.HessMI.Theoxygenfreeradicalsystem:afundamental mechanismintheproductionofmyocardialnecrosisfJ].ProyCardiovasc Dis.1986.28:449,450 5刘静,郭颖.黄芪注射液对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用【J]. 锦州医学院学报,2006,3(6):II2 6金有豫,耿朝晖.知母皂苷D对心肌缺血/复灌性损伤的保护作用 的分析【JJl首都医科大学学报,I994,15(2):184 7钟丽萍,施道海,陈蕴英.益母草与心肌保护fJ].江西医学院学报 [JJ,2004,44(6):I35,I36 ,吴逸人,康格非.柴胡注射液对小鼠灌流肝脏缺氧复氧损伤的 8汤兵 保护作用[JJ.中草药.1998,29(I2):8I4,816 (收稿El期2007—10一l8) (上接第353页) 传人终止部位.生理学研究表明,NTS不仅是内脏感觉的中继 核,同时也是心血管反射,吞咽和胃肠反射的初级调节中枢. NTS与内脏伤害性信息的传递及迷走神经镇痛也有密切,NTS 既是接受内脏伤害性传人信息的部位,也是脑内产生抗伤害性 作用的核团之一”1.辣根过氧化物酶跨越神经节追踪实验表明, 大鼠胃肠道的初级传人纤维经迷走神经主要终止于NTS的内 侧亚核,其次为背侧亚核,连合亚核和胶状质亚核.给予胃肠 道伤害性刺激后,NTS的内侧亚核含有大量Fos阳性神经元,而 在其它亚核内数量较少,说明NTS的各亚核中,内侧亚核可能 与接受和传递来自胃肠道伤害性刺激信息的关系更为密切. 本研究观察在正常生理状态下及经血管注射抑制胃运动的 药物阿托品或促进胃运动的药物胃复安后,针刺调节胃运动的 穴位足三里,内关,中脘,气海对中枢核团孤束核神经元放电的 影响.结果表明,在正常生理状态下,针刺上述穴位均可有效激 活孤束核神经元放电.静脉注射阿托品后,孤束核神经元背景放 电减少;静脉注射胃复安后,孤束核神经元背景放电增加;但针 刺对放电的影响与药物前相比,变化均大,阿托品后或者胃复 安后针刺上二述穴位仍可有效激活孤束核神经元放电. 阿托品是乙酰胆碱M型受体一毒蕈碱受体阻滞剂,能松弛 内脏平滑肌,可抑制胃肠道平滑肌的痉挛,降低其蠕动的幅度和 频率而抑制胃运动.胃复安为中枢及外周神经多巴胺受体拮抗 荆,能拈抗多巴胺受体并增加肠肌神经丛释放乙酰胆碱而具有 促进胃动力的作用.针刺上述穴位对胃运动的调节作用与孤束 核神经元的激活密切相关,其引起的孤束核相关神经元放电增 加幅度不受周围胆碱能受体阻滞剂阿托品及多巴胺受体拮抗剂 胃复安的影响. 参考文献 1RandiehA,GebhaaGF.Vagalafferentmodulationofnociception[JJ. 79 BrainResRev,1992,17(3):77— 2何军锋,严洁,刘健华,等.胃扩张和针刺大鼠四自传人信息对孤束 核神经元放电整合的影响[J】.中华神经医学杂志,2005,4(4): 330—333 3张咏梅,张建福,陈幽婷,等.胃缺血/再灌注损伤引起大鼠脑室旁 核及孤束核c—fos表达[JJ.中国应用生理学杂志,2004,20(1): 2O23 (收稿日期2007—09—12)