不同前负荷条件下去神经平滑肌的应力松弛与膜电流特征

背景:肌丝牵拉实验是检验去神经后的肌丝标本在不同受力负荷状态下的肌肉自身力学变化的实验方法。目的:探讨不同前负荷平滑肌组织在肌动图上产生的自主性舒缩波形特点以及自主性舒缩时的膜电流特点。方法:平滑肌肌丝取自昆明小鼠主动脉平滑肌层及膀胱壁肌层。肌丝标本松弛状态下在任氏液中稳定5 min后将两端固定,微量步进定位器调整标本长度,使前负荷至1 g。以此作为标本初长度(L0)。微量器快速牵拉标本1次(L0+1)即低前负荷,每间隔5min快速牵拉标本1次,第10次为高负荷(L0+10),在快速牵拉前滴加3%Ca Cl2及0.05%Nitrendipine干预,观察L0+1及L0+10后标本的自主舒缩。制备2μm玻璃微电极,显微镜下贴附平滑肌组织并高阻封接,测量L0+1及L0+10两种前负荷后应力松弛时间相的膜电位变化。结果与结论:(1)平滑肌标本应力松弛期随前负荷上升而变短,且膀胱平滑肌张力松弛期短于主动脉平滑肌,显示两种组织在顺应性上存在差异;(2)应力松弛期自主舒缩幅度随前负荷的增加而加大;(3)主动脉平滑肌膜电流波动随前负荷的增加而显著;(4)高钙环境显著提高了主动脉平滑肌膜电流的幅度及频率,这可被L-型钙通道阻断剂(0.05%Nitrendipine)抑制而减弱;(5)结果提示,前负荷的增长会引起应力松弛期肌源性自主收缩加强,这种顺应性变化与机械性牵拉引起的跨膜离子流动有关。高负荷状态下的高钙环境引起平滑肌膜电流的加强,这种变化可被L-型钙通道阻断剂所抑制。从而说明快速牵拉不仅直接作用于平滑肌机械门控通道,同时也影响到L-型钙通道的激活。

等渗溶液Ca2＋浓度改变对去神经主动脉平滑肌生物张力及兴奋性作用研究

目的研究等渗高Ca2＋环境对去神经主动脉平滑肌膜电流的影响，以及不同前负荷状态和Ca2＋通道阻滞剂干预下去神经主动脉平滑肌的肌源性自主舒缩变化。方法平滑肌标本取自昆明小鼠主动脉平滑肌层。标本在松弛状态下被两端固定并浸润于任氏液中，待稳定后于显微镜下将玻璃微电极吸附于平滑肌肌膜并高阻封接，观察生理渗透压环境下的膜电流状态。将任氏液中Ca2＋浓度由0．9mol／L提高至1．2mol／L，观察渗透压改变后的即刻膜电流变化。增加标本前负荷至1g，观察前负荷增加后标本在同等渗透压环境下膜电位的改变，并记录此时的标本自主舒缩曲线。结果平滑肌标本处于松弛状态时，在等渗环境下将Ca2＋浓度由0．9mol／L提高至1．2mol／L后，膜电流改变幅度由（10．25±1．34）pA增至（24．91±3．27）pA，差异具有统计学意义（P〈0．05）；前负荷增加后标本在等渗高ca“及低ca“环境下的膜电流改变幅度较松弛状态时均有所增加（低Ca2＋浓度时（15．33±4．33）pA比（10．25±1．34）pA，高Ca2＋浓度时（33．31±7．25）pA比（24．91±3．27）pA），差异均具有统计学意义（均P〈0．05）。低Ca2＋浓度为0．9mol／L时，若仅增加前负荷，标本肌源性自主舒缩幅度可增加175％；而Ca2＋浓度增至1．2mol／L时，标本自主舒缩幅度可进一步增长40％。经Ca2＋通道阻滞剂（质量浓度为0．5g／L尼群地平）预处理后，高Ca2＋环境下的膜电流及肌源性th主舒缩均明显减弱，结果表明膜电位及自主舒缩均由Ca2＋主导。结论细胞外Ca2＋浓度的增加既提高了主动脉平滑肌细胞膜的兴奋性，又使平滑肌产生较明显的自主性舒缩，可在前负荷改变时有效地改善平滑肌组织顺应性。Ca2＋百道阻滞剂抑制了Ca2＋主导的跨膜电流，降低了肌源性自主舒缩，增加了平滑肌的僵直度，这可能会对改善弹性储器血管的功能产生负面影响。