催產素對蟾蜍離體坐骨神經－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)

催產素(Oxytocin，OT)又稱縮宮素，是哺乳動物體內產生的一種激素，主要由下丘腦室旁核與視上核神經元分泌，又稱神經肽［1－2］，催產素在臨床上應用于引產、催產、產后以及流產后宮縮無力等［3］，主要使子宮收縮頻率與強度增加。產生原因與Ca2+的內流相關，另外催產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［8］。但有關催產素對骨骼肌活動的影響，尤其是對蟾蜍坐骨神經－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，觀察并記錄了催產素對蟾蜍坐骨神經－腓腸肌標本收縮活動的影響，以其為催產素對肌肉組織的活動變化提供理論依據。

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(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

按常規方法制備蟾蜍坐骨神經－腓腸肌標本［4］。在肌肉端結扎一根棉線備用，將其置于任氏液中穩定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－腓腸肌標本置于肌槽中，將股骨固定。結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生物機能實驗系統相連，啟動實驗系統，在標本上依次分別用浸有0.5%、1%、1.5%濃度的催產素的紗布蓋上，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 數據記錄與處理

數據采用平均值±標準差來表示，浸潤催產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 結果與分析

2.1 不同濃度催產素對離體蟾蜍坐骨神經－腓腸肌收縮閾強度的影響

將任氏液作用于坐骨神經－腓腸肌的閾強度趨于穩定，無較大波動。0.5%和1.5%的催產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)。而與用催產素浸潤前相比較，1%的催產素對坐骨神經－腓腸肌標本浸潤后，閾強度有所降低，數據有顯著差異，且具有統計學意義(p＜0.05)。這表明骨骼肌收縮的閾強度在一定程度上受催產素的影響，但其影響與催產素的濃度有關，即在一定范圍內催產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－腓腸肌閾強度的影響(± s，n=5) mv

表1 離體蟾蜍坐骨神經－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%催產素 1%催產素 1.5%催產素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 不同濃度催產素對離體蟾蜍坐骨神經－腓腸肌收縮幅度的影響

將任氏液作用于坐骨神經－腓腸肌的收縮幅度趨于穩定，無較大波動。0.5%的催產素浸潤后腓腸肌的收縮幅度明顯增大，與用催產素浸潤前相比，具有極顯著差異(p＜0.01)。1%的催產素浸潤后腓腸肌的收縮幅度出現增大趨勢，與用催產素浸潤前相比，具有顯著差異，且具有統計學意義(p＜0.05)。而1.5%的催產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(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－腓腸肌收縮幅度的影響(± s，n=5) g

表2 離體蟾蜍坐骨神經－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%催產素 1%催產素 1.5%催產素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 不同濃度催產素對離體蟾蜍坐骨神經－腓腸肌收縮潛伏期的影響

將任氏液作用于坐骨神經－腓腸肌收縮的潛伏期趨于穩定，無較大波動。0.5%的催產素浸潤后腓腸肌收縮的潛伏期明顯減小，與用催產素浸潤前相比，具有極顯著差異(p＜0.01)。1%的催產素浸潤后腓腸肌收縮的潛伏期也出現減小趨勢，與用催產素浸潤前相比，具有顯著差異，且具有統計學意義(p＜0.05)。1.5%的催產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(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素變化，且與浸潤前骨骼肌收縮的潛伏期數值相近(表3)。

表3 離體蟾蜍坐骨神經－腓腸肌潛伏期的影響(± s，n=5) ms

表3 離體蟾蜍坐骨神經－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%催產素 1%催產素 1.5%催產素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，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有關，骨骼肌組織中收縮蛋白數量或肌肉的內部功能狀態發生改變時，肌肉收縮的速度、張力等生理特性也會變化［5］。催產素可以增強子宮平滑肌的收縮，導致子宮收縮頻率和強度的增強，平滑肌的收縮與Ca2+的內流密切相關，細胞外的Ca2+內流后，胞漿內的Ca2+濃度逐漸上升，同時與鈣調素結合，激活酶被激活，使得相應的肌凝蛋白磷酸化，橫橋出現運動，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。骨骼肌興奮的產生同樣是由于Ca2+通道開放并順濃度梯度進入胞漿內與肌鈣蛋白結合，引發肌絲滑行產生骨骼肌收縮等一系類的生理反應過程［9］。蟾蜍腓腸肌收縮的原因是肌細胞中Ca2+向細胞質中釋放，導致細肌絲的橫橋結合位點暴露［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合而發揮作用，并且Ca2+的內流參與催產素的作用機制。

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

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

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