乳酸對(duì)蟾蜍骨骼肌樣文

1、專業(yè)：臨床醫(yī)學(xué)一系 0402 姓名： 學(xué)號(hào)：3041811037 日期：2007.12.6-2008.1.3 地點(diǎn)：生理學(xué)與藥理學(xué) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：乳酸對(duì)腓腸肌收縮的影響同組學(xué)生姓名：，成指導(dǎo)： 乳酸對(duì)骨骼肌收縮的影響，成（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 2004 級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè) 4B 班 10 組，浙江 杭州 310031）摘 要 目的：探討肌肉中乳酸堆積是否抑制了骨骼肌的收縮能力，及可能涉及的神經(jīng)傳導(dǎo)機(jī)制。：分別了不同濃度乳酸處理前后腓腸肌及坐骨神經(jīng)干對(duì)刺激的收縮反應(yīng)。結(jié)果：經(jīng)高濃度的乳酸任氏液處后，腓腸肌收縮的閾值和神經(jīng)干動(dòng)作電位的閾值顯著高于正常組，腓腸

2、肌的刺激強(qiáng)度與收縮強(qiáng)度之間的曲線明顯右移；腓腸肌收縮的收縮時(shí)程、舒張時(shí)程、25Hz 刺激誘導(dǎo)的強(qiáng)直收縮幅度，以及神經(jīng)干動(dòng)作電位的上升時(shí)程、下降時(shí)程、傳導(dǎo)速度均無顯著改變；神經(jīng)干動(dòng)作電位幅度與刺激強(qiáng)度的曲線改變不顯著。結(jié)論：高濃度乳酸可以提高腓腸肌收縮和神經(jīng)動(dòng)作電位的的閾值,降低其興奮性，而并不顯著影響肌肉收縮能力。 乳酸；腓腸?。蛔巧窠?jīng)；閾值；動(dòng)作電位The effect of lactic acid on contractility of toads skeletal muscleLU Xiao-qian, ZHEN Shi-hui, GONG Xin-cheng (College of

3、Medicine,Hangzhou 310031,)AbstractObjective: To observe the effect of lactic acid on contractility of skeletal muscleand underlying mechanism. Methods: The toads gastrocnemius muscle and sciatic nerve were isolated and tested functionally in Lactic acid Ringers soltion. Results: The threshold of bot

4、h gastrocnemius muscle and sciatic nerve were increased significantly in lactic acid Ringers soltion of pH 6.5. The relationship curve between the contractility of gastrocnemius muscle and the stimulus intensities was right-shifted. However, neither the systolic time and the diastolic time of gastro

5、cnemius muscle, the stimulus evoked tetanus magnitude, nor the rise time and the decay time of action potential on sciatic nerve, the conduction velocity of action potential were unchange.The relationship between the magnitude of action potential on sciatic nerve and the stimulusintensities were not

6、 shifted significantly.s: Too much lactic acid in skeletal musclewill increase the threshold of muscle contraction and action potential in nerve sciatic, while hasllittle effect on contractility of muscle.Key wordslactic acid; gastrocnemius muscle; sciatic nerve; threshold; action potential肌纖維內(nèi)乳酸堆積是

7、否是導(dǎo)致肌肉疲勞的，目前仍爭(zhēng)議。一方面認(rèn)為，肌肉疲勞與肌纖維內(nèi)乳酸堆積沒有。胞漿內(nèi)高濃度的乳酸根離子和H+沒有對(duì)興奮收縮偶聯(lián)造成不良的影響。將肌纖維內(nèi)PH值從7.1降到6.8時(shí)，可延緩肌肉的疲勞狀態(tài)。降低細(xì)胞內(nèi)PH值還能提高胞漿Ca2+濃度，增加肌纖維興奮性，并且降低糖原分解，減少耗能。時(shí)，肌細(xì)胞內(nèi)ATP分解大于導(dǎo)致乳酸堆積，乳酸可作為肌細(xì)胞疲勞的指標(biāo)，但不是導(dǎo)致肌肉疲勞的。另一方面認(rèn)為，肌細(xì)胞內(nèi)乳酸堆積對(duì)肌肉疲勞有直接影響。時(shí)，胞漿內(nèi)PH值降低，乳酸根離子大量堆積，同時(shí)，大量K+通過ATP敏感的鉀通道外流到細(xì)胞間隙，導(dǎo)致肌肉過早疲勞。此外，乳酸根離子和H+對(duì)肌漿網(wǎng)鈣離子通道有抑制作用。H+抑

8、制Ca2+活化細(xì)肌絲，并且影響Ca2+重新被攝取回肌漿網(wǎng)。1本實(shí)驗(yàn)觀察不同PH值的乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮的影響，研究乳酸堆積是否是導(dǎo)致肌肉疲勞的。1材 料1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（中華指名亞種）30 只，體重 6080g，雌雄不拘。由浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。1.21.3藥品 任氏液、乳酸。器材 RM6240 生物信號(hào)處理系統(tǒng)（成都儀器廠）、神經(jīng)肌肉標(biāo)本盒、微調(diào)固定器、張力換能器、針形引導(dǎo)電極。2方法2.12.1.1離體腓腸肌標(biāo)本腦脊髓并剪除軀干上部及內(nèi)臟，剝?nèi)ヒ粋?cè)下肢自大腿根部起的全部皮膚后搗毀將標(biāo)本俯臥位固定于蛙板上。2.1.2分離腓腸肌的跟腱，穿線結(jié)扎，并連同扎線將跟腱剪下，一直將腓腸肌分離

9、至膝關(guān)節(jié)，并在膝關(guān)節(jié)處剪斷。2.22.2.12.2.2離體坐骨神經(jīng)干標(biāo)本腦脊髓并剪除軀干上部及內(nèi)臟，剝?nèi)ヒ粋?cè)下肢自大腿根部起的全部皮膚。搗毀避開坐骨神經(jīng)，剪去骶骨。游離坐骨神經(jīng)腹腔部，近頭端結(jié)扎并將其剪斷。然后將標(biāo)本俯臥位固定于蛙板上。2.2.3在大腿背內(nèi)側(cè)的股二頭肌與半膜肌之間，縱向分離坐骨神經(jīng)至腘窩處，并在腘窩處將其剪斷。2.3分別將 0l、200l、400l、600l 乳酸與 250ml 任氏液混合，相當(dāng)于 PH 為7.4、7.1、6.8、6.5 的乳酸任氏液。2.42.4.1道。2.4.2電極激 5s。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接及參數(shù)設(shè)置神經(jīng)干動(dòng)作電位引導(dǎo)電極信號(hào)輸入 RM6240 系統(tǒng)第 1 通道

10、，張力換能器輸入第 3 通將腓腸肌跟腱的扎線固定在張力換能器懸臂梁上，調(diào)節(jié)前負(fù)荷至 1g。將針形引導(dǎo)腓腸肌并固定。刺激器參數(shù)設(shè)置：正電壓刺激模式、單刺激方式；25Hz 連續(xù)單刺2.4.3將坐骨神經(jīng)干放在刺激電極和引導(dǎo)電極上，保證神經(jīng)與電極接觸良好。刺激器參數(shù)設(shè)置：正電壓刺激模式、單刺激方式、同步觸發(fā)。2.52.5.12.5.1.1觀察項(xiàng)目乳酸對(duì)腓腸肌收縮的影響分別測(cè)定腓腸肌在正常生理環(huán)境下、經(jīng)乳酸處理后、洗脫乳酸后的閾強(qiáng)度（V），并測(cè)定相應(yīng)的肌肉收縮張力（g）、收縮期時(shí)間（ms）、舒張期時(shí)間（ms）。然后以 0.1V 為步長，刺激強(qiáng)度從閾強(qiáng)度開始逐步增加，一共刺激腓腸肌 6 次，并分別測(cè)定各刺

11、激強(qiáng)度下相應(yīng)的肌肉收縮張力（g）、收縮期時(shí)間（ms）、舒張期時(shí)間（ms）。以最大刺激強(qiáng)度、25Hz 連續(xù)單刺激腓腸肌 5s，測(cè)定腓腸肌強(qiáng)直收縮的最大收縮張力（g）。2.5.1.2 按 2.5.1.1 的縮的影響。，分別測(cè)定 PH 為 7.4、7.1、6.8、6.5 的乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收2.5.2 乳酸對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位的影響2.5.2.1 分別測(cè)定神經(jīng)干在正常生理環(huán)境下、經(jīng)乳酸處理后、洗脫乳酸后的閾強(qiáng)度（V），并測(cè)定相應(yīng)的正相電位幅度（mV）、正相電位上升時(shí)程（ms）、負(fù)相電位下降時(shí)程（ms）。然后以 0.1V 為步長，刺激強(qiáng)度從閾強(qiáng)度開始逐步增加，一共刺激神經(jīng)干 6 次，并分別測(cè)定各刺激強(qiáng)度

12、下相應(yīng)的正相電位幅度（mV）、正相電位上升時(shí)程（ms）、負(fù)相電位下降時(shí)程（ms），及最大刺激強(qiáng)度下神經(jīng)干的傳導(dǎo)速度（m/s）。2.5.2.2 按 2.5.2.1 的作電位的影響。，分別測(cè)定 PH 為 7.4、7.1、6.8、6.5 的乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)結(jié)果經(jīng)百分化處理，以¾x ± SD 表示，統(tǒng)計(jì)采用 paired t-test2.6統(tǒng)計(jì)。3結(jié)果3.1不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌閾值的影響不同濃度的乳酸處理組與處理前相比能顯著增高腓腸肌閾值（P<0.05）。為了排除時(shí)間對(duì)肌肉閾值影響，對(duì)不同濃度乳酸處理組進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn) PH7.1 乳酸任氏液和 PH6.5 乳酸任氏

13、液處理組均比 PH7.5 乳酸任氏液處理組的閾值顯著增高（P<0.05），說明乳酸升高了骨骼肌收縮的閾值。見圖 1、表 1。表1 不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌閾強(qiáng)度的影響 腓腸肌閾強(qiáng)度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后114.89±4.92*152.62±24.84*#127.23±12.25*142.14±16.65*#7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.00124.81±8.94184.66±35.29113.21±

14、22.61131.20±25.43注：* p<0.05 vs 正常組；# p<0.05 vsPH7.4 乳酸任氏液正常組3.2不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮時(shí)程的影響各 PH 乳酸任氏液處理腓腸肌后，其收縮期時(shí)間與正常組相比，均無顯著性差異（P>0.05）。見圖 2、表 2。表2 不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮期時(shí)間的影響 腓腸肌收縮期時(shí)間（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.00114.60±7.5095.58±

15、;5.22100.07±4.77110.86±6.26116.72±7.76103.54±5.40106.88±4.13144.62±33.493.3不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌舒張期時(shí)間的影響各 PH 乳酸任氏液處理腓腸肌后，其舒張期時(shí)間與正常組相比，均無顯著性差異（P>0.05）。見圖 3、表 3。表3 不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌舒張期時(shí)間的影響 腓腸肌舒張期時(shí)間（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100

16、7;0.00117.34±22.6397.53±10.20111.91±22.7199.35±7.47120.76±20.0195.78±10.57122.70±20.30103.26±8.393.4不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌強(qiáng)直收縮幅度的影響各 PH 乳酸任氏液處理腓腸肌后，其 25Hz 刺激誘導(dǎo)的強(qiáng)直收縮幅度與正常組相比，均無顯著性差異（P>0.05）。見圖 4、表 4。表4 不同PH 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌強(qiáng)直收縮幅度的影響 腓腸肌強(qiáng)直收縮幅度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.

17、86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0089.58±7.1986.18±17.1293.27±7.3876.39±15.6483.53±8.7996.69±12.8182.61±10.45114.68±26.443.5 PH7.4 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮的刺激強(qiáng)度-收縮強(qiáng)度曲線的影響在各刺激強(qiáng)度下，乳酸處理后腓腸肌收縮強(qiáng)度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 5。3.6PH7.1 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮的刺激強(qiáng)度-收縮強(qiáng)度曲線

18、的影響在各刺激強(qiáng)度下，乳酸處理后腓腸肌收縮強(qiáng)度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 6。3.7 PH6.8 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮的刺激強(qiáng)度-收縮強(qiáng)度曲線的影響在各刺激強(qiáng)度下，乳酸處理后腓腸肌收縮強(qiáng)度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 7。3.8 PH6.5 乳酸任氏液對(duì)腓腸肌收縮的刺激強(qiáng)度-收縮強(qiáng)度曲線的影響在 PH6.5 乳酸任氏液處理后，腓腸肌收縮的刺激強(qiáng)度-收縮強(qiáng)度曲線出現(xiàn)顯著右移（P>0.05）。見圖 8。3.9不同PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干閾值的影響高濃度的乳酸處理組與處理前相比能顯著增高神經(jīng)干動(dòng)作電位的閾值（P<0.05）。見圖 9

19、、表 5。表5 不同PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干閾強(qiáng)度的影響 神經(jīng)干閾強(qiáng)度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0096.12±21.30114.63±12.77*126.04±21.40*109.87±9.50*92.55±18.39103.62±12.92101.92±6.1597.62±4.18注：* p<0.05 vs 正常組3.10不同 PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位上升

20、時(shí)程的影響各 PH 乳酸任氏液處理神經(jīng)干后，其動(dòng)作電位正相上升時(shí)程與正常組相比，均無顯著性差異（P>0.05）。見圖 10、表 6。表6 不同PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位正相上升時(shí)程的影響 神經(jīng)干動(dòng)作電位正相上升時(shí)程（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0091.76±3.54110.10±4.5391.87±3.8998.01±4.4587.30±5.99112.45±2.2195.76

21、77;3.8295.74±4.673.11不同 PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位負(fù)相下降時(shí)程的影響各 PH 乳酸任氏液處理神經(jīng)干后，其動(dòng)作電位負(fù)相下降時(shí)程與正常組相比，均無顯著性差異（P>0.05）。見圖 11、表 7。表7 不同PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位負(fù)相下降時(shí)程的影響 神經(jīng)干動(dòng)作電位負(fù)相下降時(shí)程（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0089.78±21.45106.63±9.00103.32±24.1810

22、1.20±44.1696.51±44.50136.78±44.5199.66±20.4585.87±18.103.12 不同 PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干傳導(dǎo)速度的影響在 pH6.5 乳酸處理后，動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度顯著小于處理前，但與 pH7.4 乳酸處理組比， 無顯著性差異（P>0.05）。見圖 12、表 8。表8 不同PH 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干傳導(dǎo)速度的影響 神經(jīng)干傳導(dǎo)速度（%）乳酸任氏液 PH正常乳酸處理后洗脫乳酸后7.47.16.86.5100±0.00100±0.00100±0.00100±0.0

23、0101.21±10.57101.25±10.57103.32±9.6892.10±8.04*106.65±23.54111.37±26.62103.40±12.8999.17±6.29注：* p<0.05 vs 正常組3.13 PH7.4 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度-正相幅度曲線的影響在各刺激強(qiáng)度差值下，乳酸處理后神經(jīng)干動(dòng)作電位正相幅度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 13。3.14 PH7.1 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度-正相幅度曲線的影響在各刺激強(qiáng)度差值下，乳酸處理

24、后神經(jīng)干動(dòng)作電位正相幅度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 14。3.15 PH6.8 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度-正相幅度曲線的影響在各刺激強(qiáng)度差值下，乳酸處理后神經(jīng)干動(dòng)作電位正相幅度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 15。3.16 PH6.5 乳酸任氏液對(duì)神經(jīng)干動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度-正相幅度曲線的影響在各刺激強(qiáng)度差值下，乳酸處理后神經(jīng)干動(dòng)作電位正相幅度與正常組相比，無顯著性差異（P>0.05）。見圖 16。4討 論乳酸提高腓腸肌和神經(jīng)干的閾強(qiáng)度,降低其興奮性。腓腸肌和神經(jīng)干浸泡在乳酸任氏液中，細(xì)胞外的乳酸根離子和H+通過乳酸根/ H+協(xié)同

25、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，提高細(xì)胞內(nèi)滲透壓，導(dǎo)致細(xì)胞水腫，影響動(dòng)作電位擴(kuò)散到橫小管和肌漿網(wǎng)2，抑制肌漿網(wǎng)Ca2+ 活化，導(dǎo)致肌細(xì)胞收縮能力下降。+3胞內(nèi)大量乳酸，導(dǎo)致ATP敏感鉀通道(KATP通道)開放，大量K 外流，引起膜的超級(jí)化 ，增大靜息電位的絕對(duì)值，使靜息電位和閾電位的差值增大，導(dǎo)致閾強(qiáng)度提高。細(xì)胞外K+濃度升高，會(huì)阻滯細(xì)胞膜上的Na+通道1，導(dǎo)致Na+內(nèi)流減少，閾電位抬高，靜息電位和閾電位的差值增大，閾強(qiáng)度提高。和粗細(xì)肌絲的乳酸根離子和H+對(duì)肌漿網(wǎng)Ca2+通道有抑制作用1，Ca2+釋出減少，使其與肌鈣蛋白的結(jié)合率下降，抑制粗細(xì)肌絲滑行，影響肌肉收縮。H+抑制Ca2+活化細(xì)肌絲，可能抑制了肌纖維橫橋頭部的酶活性4，從而抑制粗細(xì)肌絲滑行，影響肌肉收縮。H+影響Ca