当前位置: 首页 > 期刊 > 《生理学报》 > 2000年第3期
编号:10493159
链霉素对颈动脉窦压力感受器反射的抑制作用
http://www.100md.com 《生理学报》 2000年第3期
     河北医科大学基础医学研究所生理室; 石家庄市 050017 尹彤;陈爽;何瑞荣

    关键词:链霉素;颈动脉窦;压力感受器反射;平均动脉压;腺苷

    摘要:在23只隔离灌流颈动脉窦区的麻醉大鼠, 观察了链霉素对颈动脉窦压力感受器反射的影响。结果如下: (1)以链霉素(100 μmol/L)隔离灌流大鼠左侧颈动脉窦区时, 压力感受器反射机能曲线向左下方移位, 曲线最大斜率(PS)由0.40±0.01 kPa降至0.33±0.01 kPa (P<0.001), 血压反射性下降(reflex decrease, RD)幅度由6.22±0.13 kPa降至5.02±0.11 kPa (P<0.001), 阈压(TP)、 平衡压(EP)和饱和压(SP)则分别从8.27±0.25, 12.71±0.21和24.41±0.14 kPa增至10.33±0.32 (P<0.01), 13.33±0.30 (P<0.01)和26.11±0.28 kPa (P<0.01)。其中RD, PS和TP的变化呈明显的剂量依赖性。(2)应用腺苷隔离灌流大鼠颈动脉窦区, 引起颈动脉窦压力感受器反射的易化; 在用链霉素预处理后, 此易化效应不仅完全被阻断, 且可使反射效应小于应用腺苷前的对照值。以上结果表明, 链霉素对大鼠颈动脉窦压力感受器反射有明显的抑制作用。
, 百拇医药
    链霉素(streptomycin)为氨基甙类抗生素(aminoglycoside antibiotics), 对各种需氧革兰阴性菌具高度抗菌活性。Ohmori等(1985)在研究中发现, 氨基甙类抗生素能阻断鸡前庭耳毛细胞的机械敏感性通道[1]。而后有学者证实, 氨基甙类抗生素能阻断牵张心肌细胞所致的细胞内Ca2+增加[2]。Davis等(1992)提出, 血管平滑肌中有被牵张激活的非选择性阳离子通道, 它们参与肌源性反应[3]。 现有证据显示, 氨基甙类抗生素链霉素能阻断骨骼肌细胞的机械敏感性通道[4]。有关链霉素对血管平滑肌的机械敏感性通道的作用目前研究较少, 尤其是对压力感受器反射的影响, 至今尚未见报道。本工作旨在通过大鼠颈动脉窦区隔离灌流技术, 观察链霉素对大鼠颈动脉窦压力感受器反射的影响并探讨其可能的作用机制。

    实验用SD大鼠, 雌雄不拘(330~380 g)。氨基甲酸已酯(1 g/kg)腹腔麻醉。颈部正中切口, 做气管插管, 自主呼吸。一侧股动脉插管接压力换能器(MPU-0.5), 输入载波放大器(AP-620G)记录动脉血压(arterial blood pressure, ABP)。 有关颈动脉窦隔离灌流方法及压力感受器反射机能参数(阈压TP、 平衡压EP、 饱和压SP、 机能曲线最大斜率PS和平均动脉压反射性下降最大值RD)的测定, 详见我室以往的报道[5]。实验分组: (1)链霉素组: 在以K-H液灌流颈动脉窦, 绘制出机能曲线并确定上述各机能参数后, 向灌流液中加入链霉素100、 200或500 μmol/L, 重复升降ISP, 观察机能曲线及参数的变化。冲掉链霉素后, 重复上述过程。(2)链霉素和腺苷组: 在相继用K-H液及腺苷(125 μmol/L)K-H液灌流颈动脉窦求得机能曲线及机能参数并以K-H液冲洗后, 向灌流液中加入链霉素(200 μmol/L)。15 min后再加入腺苷(adenosine, Ado, 125 μmol/L), 以观察链霉素对腺苷所致压力感受器反射变化的影响。以K-H液冲洗后, 重复上述过程。全部数据用x±sx表示。对给药前后的数据行配对t 检验, 组间差异行t检验。
, 百拇医药
    实验结果如下:

    1. 链霉素对大鼠颈动脉窦压力感受器反射的影响

    在用K-H液隔离灌流大鼠颈动脉窦条件下, ISP从0 kPa斜坡升至33.3 kPa, MAP反射性下降(reflex decrease, RD)6.22±0.13 kPa, TP、 EP、 SP和PS分别为8.27±0.25、 12.71±0.21、 24.41±0.14 和0.40±0.01 kPa。改用含低浓度链霉素(100 μmol/L)的K-H液灌流10 min后, 再升降ISP时, RD为5.02±0.11 kPa,较对照时明显减小(P<0.001),压力感受器反射机能曲线明显向右上方移位。TP、 SP、 EP均显著升高(P<0.01), PS显著减小(P<0.001)。25 min后MAP反射性下降幅度与TP、 EP、 SP和PS均恢复至对照水平。在以中等浓度链霉素(200 μmol/L)灌流时, 反射效应的潜伏期、 持续时间与前组无明显差异, RD较以前组明显减小(P<0.001)。 TP和SP较低浓度链霉素作用时升高(P<0.05), PS则显著减小(P<0.001); 机能曲线继续向右上方移位。在给予较高浓度链霉素(500 μmol/L)灌流的动物, RD同中等浓度时相比明显减小, TP和SP显著升高, 而PS进一步减小, 其余参数无明显变化 (图1, 表1)。但高浓度链霉素灌流经冲洗后, 各机能参数不能恢复至对照水平。图2为中等剂量链霉素(200 μmol/L)灌流时压力感受器反射变化的典型实例。
, http://www.100md.com
    表 1. 链霉素对麻醉大鼠颈动脉窦压力感受器反射机能参数的影响及其对腺苷易化作用的阻断

    Table 1. Effects of streptomycin on the functional parameters of and its blocking effects on adenosine faci~li~tated carotid baroreflex in anesthetized rats

    n

    TP

    (kPa)

    EP

    (kPa)

    SP

, http://www.100md.com     (kPa)

    OR

    (kPa)

    PS

    RD

    (kPa)

    Control (l)

    6

    8.27±0.25

    12.71±0.21

    24.41±0.14

    16.13±0.16

    0.40±0.01
, http://www.100md.com
    6.22±0.13

    Streptomycin (μmol/L)

    100

    6

    10.33±0.32* *

    13.33±0.30* *

    26.11±0.28* *

    15.77±0.12*

    0.33±0.01* * *
, http://www.100md.com
    5.02±0.11* * *

    200

    6

    11.54±0.23+

    13.64±0.32+

    27.11±0.18+

    15.57±0.27

    0.27±0.01+ + +

    4.00±0.03+ + +
, http://www.100md.com
    500

    6

    12.53±0.04??

    13.78±0.30

    28.25±0.18???

    15.71±0.19

    0.24±0.01???

    3.49±0.04???

    Control (2)

    5
, 百拇医药
    8.34±0.27

    12.67±0.23

    24.33±0.16

    15.99±0.27?

    0.39±0.01

    6.18±0.07

    Ado(125μmol/L)

    5

    6.93±0.09# #

    11.87±0.23

    22.45±0.20# # #
, 百拇医药
    15.53±0.20

    0.49±0.01# # #

    7.76±0.15# # #

    Strep+Ado

    5

    11.26±0.16# # #△ △ △

    13.60±0.26# # #△ △ △

    27.56±0.13# # #△ △ △
, 百拇医药
    16.29±0.23

    0.27±0.01###△△△

    4.09±0.13###△△△

    (200+125μmol/L)

    Ado:adenosine; strep:streptomycin.TP: threshold pressure; EP: equilibrium pressure; SP: saturation pressure; OR: operating range; PS: peak slope; RD: reflex decrease of MAP. ~* P<0.05, ~* * P<0.01, ~* * * P<0.001, vs control (1); ~+ P<0.05, ~+ + + P<0.001, vs 100 μmol/L; ~??P<0.01, ~???P<0.001, vs 200 μmol/L; ~##P<0.01, ~# # # P<0.001, vs control (2); ~△△△ P<0.001, vs Ado.
, 百拇医药
    图 1. 不同浓度的链霉素作用下大鼠颈动脉窦压力感受器反射机能曲线的变化

    Fig.1. Changes in the functional curve of carotid ba~ro~reflex during intrasinus perfusion with different doses of streptomycin in rats. ~* P<0.05, ~* * P<0.01 vs control; ~+ P<0.05, ~+ + P<0.01 vs 100 μmol/L

    图 2. 颈动脉窦内灌流链霉素(200 μmol/L)对压力感受器反射影响的原始记录图

    Fig.2. Original recordings showing the effect of intracarotid perfusion with streptomycin (200 μmol/L)on the carotid baroreflex. A. Control; B. Streptomycin; C. Washing out.
, http://www.100md.com
    图 3. 链霉素(200 μmol/L)阻断腺苷所致的颈动脉窦压力感受器反射机能曲线的变化

    Fig.3. Blocking effects of streptomycin (200 μmol/L) on the changes in functional curve induced by adenosine (125 μmol/L). ~* P<0.05, ~* * P<0.01, ~* * * P<0.001 vs control; ~+ P<0.05, ~+ + P<0.01, ~+ + + P<0.001 vs ado.

    2. 链霉素对腺苷所致大鼠颈动脉窦压力感受器反射效应的抑制作用

    在用K-H液隔离灌流大鼠颈动脉窦的条件下, 加入腺苷(125 μmol/L)灌流大鼠颈动脉窦, 再升降ISP时, RD较对照时明显增加(P<0.001),压力感受器反射机能曲线明显向左下方移位。TP显著降低(P<0.01),SP也显著降低(P<0.001), PS则显著增大(P<0.001), 这些结果提示腺苷易化颈动脉窦压力感受器反射。链霉素(200 μmol/L)预处理15 min后再加入腺苷(125 μmol/L)时, 腺苷的易化效应不仅完全被阻断, 还使反射的机能曲线移至对照曲线的右上方(图3, 表1)。
, 百拇医药
    我们以链霉素灌流隔离的大鼠颈动脉窦区时观察到,颈动脉窦压力感受器反射的机能曲线向右上方移位,曲线最大斜率减小,反射性血压下降幅度减小以及TP、 SP、 EP明显上升。结果表明,链霉素对大鼠颈动脉窦压力感受器反射有抑制作用,并表现有明显的剂量依赖性。

    研究表明,动脉压力感受器神经元细胞膜上存在机械敏感性通道。在体隔离灌流家兔颈动脉窦的研究发现,机械敏感性通道也存在于窦神经末梢;当窦内压升高时这些通道开放,机械敏感性通道阻断剂钆(gadolinium, Gd3+)可阻断压力刺激所引发的窦神经兴奋[6]。

    Sharma等证明,牵张刺激可引起结状神经节中的感觉神经元(即主动脉弓压力感受器神经元)膜的Ca2+内流增加,且与电压门控性Ca2+通道无关[7]。Sullivan等进一步证明,机械刺激所致主动脉弓压力感受器神经元Ca2+内流增多是由机械敏感的离子通道所介导[8]。

    动脉压力感受器同其它机械感受器一样,当动脉壁变形时感觉神经末梢对阳离子通透性增高,也就是激活神经元细胞膜上的非选择性阳离子通道,产生发生器电位,引发传入神经的放电[9,10]。Schild等对大鼠结状神经节的压力感受器神经元的离子流进行了研究,发现此类神经元上有两种Na+电流通道,即快INa通道和慢INa通道[11]。已知窦神经和减压神经中均存在A和C类纤维。有学者报道,河豚毒素(TTX)能阻断A类神经元上的快INa通,而C类神经元上的慢INa通道对TTX不敏感[12,13]。最近,李智等在压力感受器神经元上记录到对TTX敏感和不敏感的两型Na+电流[14]。一般认为,对TTX敏感的Na+电流在感觉神经元动作电位的产生和传布中起重要作用,而对TTX不敏感的Na+电流可能在感觉换能中起特殊作用。另一方面, Mendelowitz和Kunze在大鼠结状神经节的感觉神经元上记录到两种Ca2+电流,即短暂的Ca2+ 电流和持久的Ca2+电流[15]。Gannier等[2]提出,链霉素可逆转牵张刺激所致的豚鼠心室肌细胞内Ca2+增加,而此作用与链霉素阻断机械敏感性通道有关。链霉素能阻断前庭毛细胞和心肌的机械敏感性阳离子通道[1,2]。根据以上资料,我们设想,链霉素有可能通过阻断机械敏感性通道的Na+和/或Ca2+电流,抑制动脉压力感受器及其反射活动。
, 百拇医药
    我们先前的实验已证实,腺苷对大鼠颈动脉窦压力感受器及其反射有易化作用[5,16]。本实验观察到,链霉素不仅可完全阻断腺苷对压力感受器反射的易化作用,且可使反射效应小于应用腺苷前的对照值。由此足以证明,链霉素对压力感受器反射的阻断作用十分显著,因此对其作用机制值得进一步研究。

    Corresponding author. Phn: 86-311-604-4121, ext. 5566; Fax: 86-311-604-8177; E-mail: syho@263.net

    尹彤(河北医科大学基础医学研究所生理室, 石家庄市 050017)

    陈爽(河北医科大学基础医学研究所生理室, 石家庄市 050017)

    何瑞荣(河北医科大学基础医学研究所生理室, 石家庄市 050017)
, 百拇医药
    参 考 文 献

    [1] Ohmori H. Mechano-electrical transduction currents in is~o~lated vestibular hair cells of the chicks. J Physiol (Lond), 1985, 359: 189~217.

    [2] Gannier F, White E, Lacampagne A et al. Streptomycin reverses a large stretch induced increase in [Ca2+]i in isolated guinea pig ventricular myocytes. Cardiovasc Res, 1994, 28: 1193~1198.

    [3] Davis MJ, Donovitz JA, Hood JD. Stretch-activated single-channel and whole cell currents in vascular smooth muscle cells. Am J Physiol, 1992, 262: C1083~C1088.
, 百拇医药
    [4] Winegar BD, Haws CM, Lansman JB. Subconductance block of single mechanosensitive ion channels in skeletal muscle fibers by aminoglycoside antibiotics. J Gen Physiol, 1996, 107: 433~443.

    [5] Chen S (陈 爽), Fan ZZ (范振中), He RR (何瑞荣). Adenosine facilitates carotid baroreflex in rats. Acta Physiol Sin (生理学报), 1998, 50 (3): 296~302 (in Chinese with English abstract).

    [6] Hajduczok G, Chapleau MW, Ferlic RJ et al. Gadolinium inhibits mechanoelectrical transduction. J Clin Invest, 1994, 94: 2392~2396.
, 百拇医药
    [7] Bustamante JO, Ruknudin A, Sachs F. Stretch-activated channels in heart cells: relevance to cardiac hypertrophy. J Cardiovas Pharmacol. 1991, 17: S110~S113.

    [8] Sharma RV, Chapleau MW, Hajduczok G et al. Mechanical stimulation increases intracellular calcium in nodose sensory neurons. Neuroscience, 1995, 66: 433~441.

    [9] Sullivan MJ, Sharma RV, Wachtel RE et al. Non-voltage-gate Ca2+ influx through mechanosensitive ion channels in aortic baroreceptor neurons. Circ Res, 1997, 80: 861~867.
, 百拇医药
    [10] Grigg P. Biophysical studies of mechanoreceptors. J Appl Physiol, 1986, 60: 1107~1115.

    [11] Brown AM. Receptors under pressure. An update on baro~re~ceptors. Circ Res, 1980, 46: 1~10.

    [12] Schild JH, Clark JW, Hay M et al. A- and C-type rat nodose sensory neurons: model interpretations of dynamic discharge characteristics. J Neurophysiol, 1994, 71: 2338~2358.

    [13] Jeftinija S.The role of tetrodotoxin-resistant sodium channels of small primary afferent fibers. Brain Res, 1994, 639: 125~134.
, 百拇医药
    [14] Li Z, Chapleau MW, Bates JN et al. Nitric oxide as an autocrine regulator of sodium currents in baroreceptor neurons. Neuron, 1998, 20: 1039~1049.

    [15] Mendelowitz D, Kunze D. Characterization of calcium cur~rents in aortic baroreceptor neurons. J Neurophysiol, 1992, 68: 509~517.

    [16] Chen S (陈 爽), Fan ZZ (范振中), He RR (何瑞荣). Adenosine facilitates carotid baroreceptor activity in rats. Acta Physiol Sin (生理学报), 1998, 50 (5): 525~531 (in Chinese with English abstract).

    Received 1999-08-29 Revised 1999-10-18, 百拇医药