催产素对蟾蜍离体坐骨神经－腓肠肌收缩的影响

刘晓霞，付立波

(长春师范大学生命科学学院，吉林长春130032)

催产素(Oxytocin，OT)又称缩宫素，是哺乳动物体内产生的一种激素，主要由下丘脑室旁核与视上核神经元分泌，又称神经肽［1－2］，催产素在临床上应用于引产、催产、产后以及流产后宫缩无力等［3］，主要使子宫收缩频率与强度增加。产生原因与Ca2+的内流相关，另外催产素也参与骨骼肌的收缩，且还与平滑肌收缩的作用机制密切相关［8］。但有关催产素对骨骼肌活动的影响，尤其是对蟾蜍坐骨神经－腓肠肌的收缩影响，尚未见文献报道。因此，本实验采用浸润标本，连接张力换能器及BL－410生物信号记录与分析系统，观察并记录了催产素对蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本收缩活动的影响，以其为催产素对肌肉组织的活动变化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

蟾蜍20只，体重为40～50g;用任氏液将催产素分别配制成0.5%、1%和1.5%的溶液。

1.1.2 仪器

生物机能实验记录与分析系统(BL－420s，成都泰盟科技有限公司);生物张力感受器(FT－100，成都泰盟科技有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 标本制备与处理

按常规方法制备蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本［4］。在肌肉端结扎一根棉线备用，将其置于任氏液中稳定5min进行实验备用，依照先后顺序分别用配制好浓度为0.5%、1%、1.5%的催产素浸润好的纱布对腓肠肌标本浸润，且每组实验都需要用任氏液作为对照组。

1.2.2 仪器的连接与实验

将分离好的蟾蜍坐骨神经－腓肠肌标本置于肌槽中，将股骨固定。结扎在腓肠肌上的棉线与张力换能器相连并将张力换能器固定在万能支架上。张力换能器与BL－420s生物机能实验系统相连，启动实验系统，在标本上依次分别用浸有0.5%、1%、1.5%浓度的催产素的纱布盖上，每次更换浓度后需用任氏液对标本清洗并间隔5min开始测量，分别进行实验记录与观察。

1.2.3 数据记录与处理

数据采用平均值±标准差来表示，浸润催产素前后的组间差异用配对t检验，用P＜0.05;P＜0.01;P＜0.001作为是否有显著性差异的标志。

2 结果与分析

2.1 不同浓度催产素对离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌收缩阈强度的影响

将任氏液作用于坐骨神经－腓肠肌的阈强度趋于稳定，无较大波动。0.5%和1.5%的催产素浸润后的腓肠肌阈强度与原有阈强度无显著的差异(p＞0.05;p＞0.05)。而与用催产素浸润前相比较，1%的催产素对坐骨神经－腓肠肌标本浸润后，阈强度有所降低，数据有显著差异，且具有统计学意义(p＜0.05)。这表明骨骼肌收缩的阈强度在一定程度上受催产素的影响，但其影响与催产素的浓度有关，即在一定范围内催产素降低了骨骼肌收缩的阈强度，提高了骨骼肌收缩的兴奋性(表1)。

表1 离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌阈强度的影响(± s，n=5) mv

表1 离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌阈强度的影响(± s，n=5) mv

注:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01。

浸润浓度正常任氏液 0.5%催产素 1%催产素 1.5%催产素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比较 0.632 ±0.0116 0.622 ±0.0133 0.606 ±0.0102*

2.2 不同浓度催产素对离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌收缩幅度的影响

将任氏液作用于坐骨神经－腓肠肌的收缩幅度趋于稳定，无较大波动。0.5%的催产素浸润后腓肠肌的收缩幅度明显增大，与用催产素浸润前相比，具有极显著差异(p＜0.01)。1%的催产素浸润后腓肠肌的收缩幅度出现增大趋势，与用催产素浸润前相比，具有显著差异，且具有统计学意义(p＜0.05)。而1.5%的催产素浸润后腓肠肌的收缩幅度与浸润前相比无显著差异(P＞0.05)。表明在一定浓度范围内(0.5% ～1%)，骨骼肌的收缩幅度随着浓度的增加而增大，且增大的幅度随浓度增加逐渐减小，超过一定浓度范围后，骨骼肌的收缩幅度不随催产素变化，且与浸润前骨骼肌的收缩幅度相近(表2)。

表2 离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌收缩幅度的影响(± s，n=5) g

表2 离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌收缩幅度的影响(± s，n=5) g

注:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01。

浸润浓度正常任氏液 0.5%催产素 1%催产素 1.5%催产素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比较 21.994 ±0.7643 23.97 ±0.5657＊＊ 24.33 ±1.1275*

2.3 不同浓度催产素对离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌收缩潜伏期的影响

将任氏液作用于坐骨神经－腓肠肌收缩的潜伏期趋于稳定，无较大波动。0.5%的催产素浸润后腓肠肌收缩的潜伏期明显减小，与用催产素浸润前相比，具有极显著差异(p＜0.01)。1%的催产素浸润后腓肠肌收缩的潜伏期也出现减小趋势，与用催产素浸润前相比，具有显著差异，且具有统计学意义(p＜0.05)。1.5%的催产素浸润后收缩的潜伏期与浸润前相比无显著差异(P＞0.05)。表明在一定浓度范围内(0.5% ～1%)，骨骼肌收缩的潜伏期随着浓度的增加而减小，骨骼肌的兴奋性升高。且减小的幅度随浓度增加逐渐减小，超过一定浓度范围后，骨骼肌收缩的潜伏期不随催产素变化，且与浸润前骨骼肌收缩的潜伏期数值相近(表3)。

表3 离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌潜伏期的影响(± s，n=5) ms

表3 离体蟾蜍坐骨神经－腓肠肌潜伏期的影响(± s，n=5) ms

注:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01。

浸润浓度正常任氏液 0.5%催产素 1%催产素 1.5%催产素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比较 35.250 ±1.0677 32.862 ±0.7805＊＊ 31.408 ±1.1958*1

3 讨论

肌肉的收缩与Ca2+浓度有关，收缩的机制是由肌丝之间的滑动造成的。且肌肉的收缩特性与其状态有关，骨骼肌组织中收缩蛋白数量或肌肉的内部功能状态发生改变时，肌肉收缩的速度、张力等生理特性也会变化［5］。催产素可以增强子宫平滑肌的收缩，导致子宫收缩频率和强度的增强，平滑肌的收缩与Ca2+的内流密切相关，细胞外的Ca2+内流后，胞浆内的Ca2+浓度逐渐上升，同时与钙调素结合，激活酶被激活，使得相应的肌凝蛋白磷酸化，横桥出现运动，引起平滑肌收缩。同样骨骼肌收缩与Ca2+密切相连，参与骨骼肌收缩的蛋白质主要有肌球蛋白、肌丝蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白四种［7］，在骨骼肌中细胞内游离的Ca2+浓度上升是引起肌肉收缩的原因，一个完整的单收缩曲线有潜伏期、收缩期和舒张期，Ca2+浓度下降时收缩开始进入舒张期。骨骼肌兴奋的产生同样是由于Ca2+通道开放并顺浓度梯度进入胞浆内与肌钙蛋白结合，引发肌丝滑行产生骨骼肌收缩等一系类的生理反应过程［9］。蟾蜍腓肠肌收缩的原因是肌细胞中Ca2+向细胞质中释放，导致细肌丝的横桥结合位点暴露［10］。而已有实验证明人体子宫平滑肌有收缩受体，故认为缩宫素通过与受体结合而发挥作用，并且Ca2+的内流参与催产素的作用机制。

本实验结果表明蟾蜍的腓肠肌收缩受一定浓度范围内催产素的影响，其阈强度、收缩幅度和潜伏期都出现了不同程度的变化。

综合以上观点与实验结果相结合推断出，在一定催产素浓度范围内，由于Ca2+的内流参与催产素的相关活动而导致胞浆内Ca2+浓度上升，骨骼肌收缩开始增强，提高了骨骼肌的兴奋性。随着催产素剂量加大，将引起肌张力持续增高，最后可致其强直收缩。因此催产素浓度超过一定浓度范围时，催产素的活动已无法增强，活动相应减少，Ca2+内流量减少，骨骼肌收缩会到原来的幅度且不随催产素的浓度发生变化。但由于平滑肌的收缩机制存在很多不同说法，虽与Ca2+的内流有关，但子宫肌收缩和肌细胞协调的作用机理有所不同［8］，促进子宫平滑肌的小剂量催产素也因人而异，骨骼肌收缩特性也与自身有关，该结果尚需进一步的探讨。

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