去甲肾上腺素对豚鼠乳头肌动作电位的影响
作者：马建伟 赵兰平 焦 宏 王雪芳 陈立锋
【摘要】 目的：研究去甲肾上腺素(NE)对豚鼠心室乳头肌动作电位的影响。方法：采用玻璃微电极细胞内引导技术，记录离体豚鼠心室乳头肌动作电位，在此基础上，观察NE对豚鼠心室乳头肌动作电位的影响及酚妥拉明的拮抗作用。结果：100μmol/L NE可使乳头肌动作电位时程（APD）明显延长（P<0.05），动作电位复极50％和90％时间（APD50 and APD90）明显延长（P<0.05）。而100μmol/L酚妥拉明可使延长的APD、APD50、APD90明显恢复。结论：去甲肾上腺素可明显延长豚鼠心室乳头肌动作电位时程，而酚妥拉明可阻断此效应。
【关键词】 心室乳头肌；去甲肾上腺素；酚妥拉明；动作电位
【ABSTRACT】 Objective: This study was designed to investigate the effects of norepinephine(NE) on the action potentials of guinea pig papillary mucsles. Methods: By using conventional intracellular microelectrode technique, the action potentials were recorded. The the electrophysiological features and regularities of papillary mucsles for NE and phentolamine were investigate. Electrophysiological parameters examined were: resting potentials (RP), amplitude of action potential (APA), maximal rate of depolarization (Vmax), 50﹪and 90﹪of duration of action potential (APD50 and APD90), duration of action potential (APD). Results: Perfusion with 100μmol/L NE resulted in a significant prolonging in APD (P<0.01)、APD50 (P<0.05)、APD90 (P<0.01); phentolamine (100μmol/L)completely blocked the effects of NE (100μmol/L) on APD、APD50、APD90 of guinea pig papillary muscles. Conclusion: NE can significantly lengthen the duration of action potentials of guinea pig papillary muscles and phentolamine could block the effects of NE.
【KEY WORDS】 Papillary Muscles; Norepinephine; Phentolamine action potential
去甲肾上腺素（norepinephine，NE）作为心血管调节的体液因素，可与心肌细胞膜的β受体结合，引起正性变时变力作用，使心输出量增加 [1]，然而其对心肌细胞动作电位的作用报道较少。本实验采用标准玻璃微电极细胞内引导技术，记录并分析NE对心室乳头肌动作电位的影响，并利用受体拮抗剂酚妥拉明进一步分析了NE对心室乳头肌α受体的作用。
1 材料与方法
1.1 标本制备
豚鼠（雌雄不拘，200～350g）击昏后迅速开胸取出心脏，置于O2饱和并加温36℃左右的改良Locke液（NaCl 0.175 mol/L,KCl 0.65×10－2mol/L，CaCl2 0.21×10-2mol/L,NaHCO3 0.18×10-2mol/L,葡萄糖0.56×10-2mol/L, pH 7.3～7.4）中。冲洗后取心室乳头肌组织，用不锈钢针固定在灌流槽底部的硅橡胶上，用(36±0.5)℃的改良Locke液恒温、恒速（10ml/min）灌流，灌流液持续充以纯氧，pH值7.4。标本在灌流槽中稳定30min后开始实验。
1.2 电位引导及记录
用SDQ—4刺激器，以波宽2ms、1Hz、二倍阈强度的方波刺激标本，用充以电解液后直流电阻为10～20MΩ的玻璃微电极引导动作电位，经DWF—3型生物电放大器输出，一路输入监听设备监听，另一路经数模转换输入微机，对信号进行实时采样记录动作电位。并对动作电位0相幅值（amplitude of action potential, APA），0相去极速度（maximal rate of depolarization of phase 0, Vmax），动作电位时程（action potential duration, APD），复极50％和90％时间（APD50 and APD90）及静息电位（resting potential ，RP）进行分析，作为对照。
1.3 实验过程及分组
刺激标本产生快反应动作电位，待其稳定10min后，开始采集一组正常的动作电位作为对照组。然后用含有一定浓度药液灌流，分别记录灌流后不同时间（1,2,3,5,10min）的电位变化。实验分组：①对照组；②100μmol/L去甲肾上腺素组（NE,n=9）;③100μmol/L NE+100μmol/L酚妥拉明组（n=9）。
1.4 统计学处理
数据以x±s表示，给药前后各项指标采用自身配对t检验，以P<0.05作为判断显著性指标。
2 结果
2.1 NE对心室乳头肌动作电位的影响
用100μmol/L NE灌流时，APD（P<0.01）、APD50（P<0.05）、APD90（P<0.01）显著延长,但对RP、APA无明显影响（见表1）。
2.2 酚妥拉明对NE所致心室乳头肌动作电位改变的影响
用100μmol/L NE灌流10min后，待各项指标改变较明显后，再用100μmol/L NE+100μmol/L酚妥拉明灌流，出现Vmax减小（P<0.05），APD、APD50、APD90显著缩短（P<0.01），其它指标无明显改变（见表1）。表1 酚妥拉明对去甲肾上腺素所致心室乳头肌动作电位的影响注：NE组与对照组相比，NE+酚妥拉明组与NE组相比：* P<0.05 ，**P<0.01
3 讨论
众所周知，心脏接受心交感神经和心迷走神经支配，心交感神经末梢释放的NE及体液中的儿茶酚胺可作用于心肌细胞膜的肾上腺素能受体（adrenergic receptor,AR），对心脏产生正性变时、变力、变传导作用。心脏的AR包含有α1-和β-两型，目前认为，儿茶酚胺主要与β-AR结合发挥作用。心脏上的α1-AR又可分为α1A-、α1B-和α1D-三种亚型，有研究表明，α1A-、α1B-受体亚型在左心房、右心房及乳头肌同样介导正性变力与变时效应，但与β-AR介导的效应有所区别[2]，本实验的结果表明，使用非选择性α-AR拮抗剂酚妥拉明，也可抑制由NE引起的电位改变，说明在本实验中NE可能也通过与α1-AR结合，引起细胞电位改变，说明乳头肌细胞膜上可能也存在α1-AR。
儿茶酚胺对乳头肌动作电位时程的影响十分复杂,取决于动物种类、心肌标本、儿茶酚胺的种类和浓度[1]。有资料表明α1受体激动生理机制是：心肌α1受体激动引起慢内向离子流增加，使快反应细胞动作电位时程延长，使肌浆网释放更多的Ca2+，胞浆Ca2+浓度增高，心肌收缩力增强，快反应细胞动作电位时程延长，心肌兴奋期也相应延长[3]。本实验中用NE灌流标本后，APD、APD50、APD90显著延长,与严干新[4]等的报道一致，可能与NE促进细胞外钙离子的跨膜内流[5]，使乳头肌细胞动作电位平台期延长有关。
【】
1 姚泰.人体生[M].第三版. 北京：人民卫生出版社，2001.1148?1151
2 陈修，陈潍洲，曾贵云.心血管生理学[M].第二版．北京：人民卫生出版社, 2001.5?20
3 Mukherjee A, Haghani Z, Brady J, et al. Differences in myocardial α-and β-adrenergic receptor numbers in different species[J]. Am J Physiol, 1983,245, 957?961
4 严干新，汤树本，张海燕.苯肾上腺素对豚鼠和兔离体心室乳头肌的作用[J].生理学报,1986,38（6）：619?626
5 Kaumann AJ, Molenaar P. Differences between the third cardiac β－adrenoceptor and the colonicβ3-adrenoceptor in the rat [J].Br J Pharmacol, 1996,118:2085?2098
