生理学实验：离体小肠平滑肌生理特性的观察

实验数据分析

1. 加入Ach后的小肠运动曲线

图1. 加入Ach后的小肠运动曲线

图2. 洗脱Ach后的小肠运动曲线

由图可知，加入0.01?h后，可见离体肠管活动增强，曲线出现收缩频率变快，幅度增加。主要原因和消化道平滑肌细胞产生动作电位的离子基础是Ca2+的内流有关。乙酰胆碱可与肌膜上的M型乙酰胆碱受体结合，使得两类通道开放：一类为电位敏感性Ca2+专用通道，另一类为特异性受体活化Ca2+专用通道。前一类通道对Ach敏感，小剂量Ach即引起开放；后一类通道对Ach相对不敏感，只有大剂量Ach才会引起开放。这两类通道开放都使得肌浆中 Ca2+增高，进而激活肌纤蛋白—肌凝蛋白—ATP系统，使平滑肌收缩，肌张力增加。

2. 加入CaCl2后的小肠运动曲线

图3. 加入CaCl2后的小肠运动曲线

图4. 洗去CaCl2后的小肠运动曲线

由图可知，加入2êCl2溶液2滴后，离体肠管活动稍有减弱，描记曲线出现收缩幅度略微减弱。可能是因为加入CaCl2后，细胞内Ca2+浓度升高，一直处于较高水平。生成钙调蛋白复合物后激活MLCK，造成肌肉收缩后并没有明显的Ca2+浓度下降，MLCK一直维持活性，横桥与肌动蛋白解离不彻底，肌肉不完全舒张，导致再次收缩时收缩幅度会受到影响，所以收缩幅度略有下降。

3. 加入肾上腺素后的小肠运动曲线

加入肾上腺素

图5. 加入肾上腺素后的小肠运动曲线

图6. 洗去肾上腺素后的小肠运动曲线

由图可知，加入0.01%肾上腺素（E）后，可见离体肠管活动减弱，曲线出现收缩频率变慢，幅度减小。主要原因是肠肌细胞膜上存在α和β两中受体，α受体又分为α抑制型受体和α兴奋型受体，肾上腺素作用于α抑制型受体，引起

+

肠肌膜上一种特异性受体活化，使K外流增多，细胞膜发生超极化，肠肌兴奋性降低，肌张力下降。同时，肾上腺素还作用于β受体，它的激活引起①肠肌细胞膜中的cAMP合成增多，cAMP激活肠肌膜及肌浆网上Ca2+泵活动，使肌浆中Ca2+浓度降低，也使肌张力降低；②促使K+及Ca2+外流增加，加速膜的超极化，促进了肠肌肌张力的减低。

4. 加入HCl后的小肠运动曲线

加入HCl

图7. 加入HCl后的小肠运动曲线

图8. 洗脱HCl后的小肠运动曲线

由图可知，加入1mol/LHCl溶液2滴后，离体肠管活动减弱，曲线收缩幅度降低，频率变慢。主要原因是：①细胞外H+升高 时，Ca2+通道的活性受到抑制，使得Ca2+内流减少；② H+浓度升高能干扰肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程：H+能直接抑制肌球蛋白ATP酶，使其活性降低，H+还能使肌原纤维对Ca2+的敏感性降低，减少Ca2+从肌质网的释放量。

5. 加入NaOH后的小肠运动曲线

加入NaOH

图9. 加入HCl后的小肠运动曲线

图10. 洗脱NaOH后的小肠运动曲线

由图可知，加入1mol/LNaOH溶液2滴后，离体肠管活动加强，曲线收缩幅度升高，频率变快。主要原因是：①加入OH-后细胞外H+降低，其对Ca2+通道的抑制减弱，使得Ca2+内流增加；② H+浓度减少能减弱其对肌肉的代谢和肌丝滑行的生化过程的干扰：H+能直接抑制肌球蛋白ATP酶，使其活性降低，H+还能使肌原纤维对Ca2+的敏感性降低，减少Ca2+从肌质网的释放量。H+减少后平滑肌趋于正常收缩趋势，收缩幅度加大。

6. 37℃下的小肠运动曲线

图11. 37℃的小肠运动曲线

由图可知，37℃的小肠收缩曲线幅度较正常温度下频率较快，幅度较大，主要是因为各种酶在最适温度活性最强导致。

7. 常温下的小肠运动曲线

图12. 常温下的的小肠运动曲线

由图可知，正常情况下观察到离体小肠平滑肌在台氏液中可以自动缓慢收缩，但其节律性很不规则。小肠平滑肌自律性产生原因并不完全清楚，主要认为 它的产生可能与细胞膜上生电性Na+泵的活动具有波动性有关。当Na+泵的活动暂时受抑制时，膜便发生去极化；当Na+泵活动恢复时，膜的极化加强，膜电位便又回到原来的水平。（由于之前一开始所做的室温下的小肠运动曲线并没有明显现象，所以我们决定在小肠真正蠕动以后再做一次室温下的测量，为避免最后加入阿托品一步对小肠造成不可逆的损伤，所以决定在最后一步实验之前加做这一组）

8.加入乙酰胆碱和阿托品的小肠运动曲线

加阿托品

图13. 加入乙酰胆碱和阿托品的小肠运动曲线

由图可知，先加入0.01?h后，可见离体肠管活动增强，曲线出现收缩频率变快，幅度增加。而加入阿托品后，肠管活动减弱，收缩幅度降低。再加入Ach后，肠管运动并未有明显的增强。主要原因是阿托品阻断M型乙酰胆碱受体，使平滑肌细胞的Ca2+受到抑制，通过限制Ca2+内流来控制肌肉收缩幅度。

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