催產(chǎn)素對蟾蜍離體坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮的影響

劉曉霞，付立波

(長春師范大學生命科學學院，吉林長春130032)

催產(chǎn)素(Oxytocin，OT)又稱縮宮素，是哺乳動物體內(nèi)產(chǎn)生的一種激素，主要由下丘腦室旁核與視上核神經(jīng)元分泌，又稱神經(jīng)肽［1－2］，催產(chǎn)素在臨床上應(yīng)用于引產(chǎn)、催產(chǎn)、產(chǎn)后以及流產(chǎn)后宮縮無力等［3］，主要使子宮收縮頻率與強度增加。產(chǎn)生原因與Ca2+的內(nèi)流相關(guān)，另外催產(chǎn)素也參與骨骼肌的收縮，且還與平滑肌收縮的作用機制密切相關(guān)［8］。但有關(guān)催產(chǎn)素對骨骼肌活動的影響，尤其是對蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌的收縮影響，尚未見文獻報道。因此，本實驗采用浸潤標本，連接張力換能器及BL－410生物信號記錄與分析系統(tǒng)，觀察并記錄了催產(chǎn)素對蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌標本收縮活動的影響，以其為催產(chǎn)素對肌肉組織的活動變化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

蟾蜍20只，體重為40～50g;用任氏液將催產(chǎn)素分別配制成0.5%、1%和1.5%的溶液。

1.1.2 儀器

生物機能實驗記錄與分析系統(tǒng)(BL－420s，成都泰盟科技有限公司);生物張力感受器(FT－100，成都泰盟科技有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 標本制備與處理

按常規(guī)方法制備蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌標本［4］。在肌肉端結(jié)扎一根棉線備用，將其置于任氏液中穩(wěn)定5min進行實驗備用，依照先后順序分別用配制好濃度為0.5%、1%、1.5%的催產(chǎn)素浸潤好的紗布對腓腸肌標本浸潤，且每組實驗都需要用任氏液作為對照組。

1.2.2 儀器的連接與實驗

將分離好的蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌標本置于肌槽中，將股骨固定。結(jié)扎在腓腸肌上的棉線與張力換能器相連并將張力換能器固定在萬能支架上。張力換能器與BL－420s生物機能實驗系統(tǒng)相連，啟動實驗系統(tǒng)，在標本上依次分別用浸有0.5%、1%、1.5%濃度的催產(chǎn)素的紗布蓋上，每次更換濃度后需用任氏液對標本清洗并間隔5min開始測量，分別進行實驗記錄與觀察。

1.2.3 數(shù)據(jù)記錄與處理

數(shù)據(jù)采用平均值±標準差來表示，浸潤催產(chǎn)素前后的組間差異用配對t檢驗，用P＜0.05;P＜0.01;P＜0.001作為是否有顯著性差異的標志。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度催產(chǎn)素對離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮閾強度的影響

將任氏液作用于坐骨神經(jīng)－腓腸肌的閾強度趨于穩(wěn)定，無較大波動。0.5%和1.5%的催產(chǎn)素浸潤后的腓腸肌閾強度與原有閾強度無顯著的差異(p＞0.05;p＞0.05)。而與用催產(chǎn)素浸潤前相比較，1%的催產(chǎn)素對坐骨神經(jīng)－腓腸肌標本浸潤后，閾強度有所降低，數(shù)據(jù)有顯著差異，且具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。這表明骨骼肌收縮的閾強度在一定程度上受催產(chǎn)素的影響，但其影響與催產(chǎn)素的濃度有關(guān)，即在一定范圍內(nèi)催產(chǎn)素降低了骨骼肌收縮的閾強度，提高了骨骼肌收縮的興奮性(表1)。

表1 離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌閾強度的影響(± s，n=5) mv

表1 離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌閾強度的影響(± s，n=5) mv

注:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01。

浸潤濃度正常任氏液 0.5%催產(chǎn)素 1%催產(chǎn)素 1.5%催產(chǎn)素1 0.618 ±0.0117 0.62 0.60 0.62 0.61 2 0.62 0.62 0.61 0.63 3 0.64 0.63 0.60 0.60 4 0.65 0.62 0.59 0.63 5 0.63 0.64 0.61 0.62比較 0.632 ±0.0116 0.622 ±0.0133 0.606 ±0.0102*

2.2 不同濃度催產(chǎn)素對離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮幅度的影響

將任氏液作用于坐骨神經(jīng)－腓腸肌的收縮幅度趨于穩(wěn)定，無較大波動。0.5%的催產(chǎn)素浸潤后腓腸肌的收縮幅度明顯增大，與用催產(chǎn)素浸潤前相比，具有極顯著差異(p＜0.01)。1%的催產(chǎn)素浸潤后腓腸肌的收縮幅度出現(xiàn)增大趨勢，與用催產(chǎn)素浸潤前相比，具有顯著差異，且具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。而1.5%的催產(chǎn)素浸潤后腓腸肌的收縮幅度與浸潤前相比無顯著差異(P＞0.05)。表明在一定濃度范圍內(nèi)(0.5% ～1%)，骨骼肌的收縮幅度隨著濃度的增加而增大，且增大的幅度隨濃度增加逐漸減小，超過一定濃度范圍后，骨骼肌的收縮幅度不隨催產(chǎn)素變化，且與浸潤前骨骼肌的收縮幅度相近(表2)。

表2 離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮幅度的影響(± s，n=5) g

表2 離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮幅度的影響(± s，n=5) g

注:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01。

浸潤濃度正常任氏液 0.5%催產(chǎn)素 1%催產(chǎn)素 1.5%催產(chǎn)素1 22.138 ±2.6707 21.14 23.12 23.64 18.70 2 22.36 24.23 26.30 25.53 3 21.06 24.79 23.27 24.99 4 23.00 24.12 23.58 20.37 5 22.41 23.63 24.89 21.10比較 21.994 ±0.7643 23.97 ±0.5657＊＊ 24.33 ±1.1275*

2.3 不同濃度催產(chǎn)素對離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮潛伏期的影響

將任氏液作用于坐骨神經(jīng)－腓腸肌收縮的潛伏期趨于穩(wěn)定，無較大波動。0.5%的催產(chǎn)素浸潤后腓腸肌收縮的潛伏期明顯減小，與用催產(chǎn)素浸潤前相比，具有極顯著差異(p＜0.01)。1%的催產(chǎn)素浸潤后腓腸肌收縮的潛伏期也出現(xiàn)減小趨勢，與用催產(chǎn)素浸潤前相比，具有顯著差異，且具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。1.5%的催產(chǎn)素浸潤后收縮的潛伏期與浸潤前相比無顯著差異(P＞0.05)。表明在一定濃度范圍內(nèi)(0.5% ～1%)，骨骼肌收縮的潛伏期隨著濃度的增加而減小，骨骼肌的興奮性升高。且減小的幅度隨濃度增加逐漸減小，超過一定濃度范圍后，骨骼肌收縮的潛伏期不隨催產(chǎn)素變化，且與浸潤前骨骼肌收縮的潛伏期數(shù)值相近(表3)。

表3 離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌潛伏期的影響(± s，n=5) ms

表3 離體蟾蜍坐骨神經(jīng)－腓腸肌潛伏期的影響(± s，n=5) ms

注:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01。

浸潤濃度正常任氏液 0.5%催產(chǎn)素 1%催產(chǎn)素 1.5%催產(chǎn)素33.766 ±1.6830 33.60 32.40 30.66 34.51 2 35.61 33.61 29.76 35.68 3 34.77 32.97 31.23 30.69 4 36.86 31.62 33.21 34.42 5 35.41 33.71 32.18 33.53比較 35.250 ±1.0677 32.862 ±0.7805＊＊ 31.408 ±1.1958*1

3 討論

肌肉的收縮與Ca2+濃度有關(guān)，收縮的機制是由肌絲之間的滑動造成的。且肌肉的收縮特性與其狀態(tài)有關(guān)，骨骼肌組織中收縮蛋白數(shù)量或肌肉的內(nèi)部功能狀態(tài)發(fā)生改變時，肌肉收縮的速度、張力等生理特性也會變化［5］。催產(chǎn)素可以增強子宮平滑肌的收縮，導(dǎo)致子宮收縮頻率和強度的增強，平滑肌的收縮與Ca2+的內(nèi)流密切相關(guān)，細胞外的Ca2+內(nèi)流后，胞漿內(nèi)的Ca2+濃度逐漸上升，同時與鈣調(diào)素結(jié)合，激活酶被激活，使得相應(yīng)的肌凝蛋白磷酸化，橫橋出現(xiàn)運動，引起平滑肌收縮。同樣骨骼肌收縮與Ca2+密切相連，參與骨骼肌收縮的蛋白質(zhì)主要有肌球蛋白、肌絲蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白四種［7］，在骨骼肌中細胞內(nèi)游離的Ca2+濃度上升是引起肌肉收縮的原因，一個完整的單收縮曲線有潛伏期、收縮期和舒張期，Ca2+濃度下降時收縮開始進入舒張期。骨骼肌興奮的產(chǎn)生同樣是由于Ca2+通道開放并順濃度梯度進入胞漿內(nèi)與肌鈣蛋白結(jié)合，引發(fā)肌絲滑行產(chǎn)生骨骼肌收縮等一系類的生理反應(yīng)過程［9］。蟾蜍腓腸肌收縮的原因是肌細胞中Ca2+向細胞質(zhì)中釋放，導(dǎo)致細肌絲的橫橋結(jié)合位點暴露［10］。而已有實驗證明人體子宮平滑肌有收縮受體，故認為縮宮素通過與受體結(jié)合而發(fā)揮作用，并且Ca2+的內(nèi)流參與催產(chǎn)素的作用機制。

本實驗結(jié)果表明蟾蜍的腓腸肌收縮受一定濃度范圍內(nèi)催產(chǎn)素的影響，其閾強度、收縮幅度和潛伏期都出現(xiàn)了不同程度的變化。

綜合以上觀點與實驗結(jié)果相結(jié)合推斷出，在一定催產(chǎn)素濃度范圍內(nèi)，由于Ca2+的內(nèi)流參與催產(chǎn)素的相關(guān)活動而導(dǎo)致胞漿內(nèi)Ca2+濃度上升，骨骼肌收縮開始增強，提高了骨骼肌的興奮性。隨著催產(chǎn)素劑量加大，將引起肌張力持續(xù)增高，最后可致其強直收縮。因此催產(chǎn)素濃度超過一定濃度范圍時，催產(chǎn)素的活動已無法增強，活動相應(yīng)減少，Ca2+內(nèi)流量減少，骨骼肌收縮會到原來的幅度且不隨催產(chǎn)素的濃度發(fā)生變化。但由于平滑肌的收縮機制存在很多不同說法，雖與Ca2+的內(nèi)流有關(guān)，但子宮肌收縮和肌細胞協(xié)調(diào)的作用機理有所不同［8］，促進子宮平滑肌的小劑量催產(chǎn)素也因人而異，骨骼肌收縮特性也與自身有關(guān)，該結(jié)果尚需進一步的探討。

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