ATP 局部注射對皮膚交感神經(jīng)反應(yīng)的影響

馬振國，遲 娜，劉克敏，沈小蘋，劉春梅

(1.大連市體育科學(xué)研究所，遼寧 大連116021;2.大連醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，遼寧 大連116044)

三磷酸腺苷(ATP)是神經(jīng)遞質(zhì)，存在于神經(jīng)末梢囊泡中，細(xì)胞外ATP 通過選擇性激動神經(jīng)纖維末端p2x 嘌呤受體，誘導(dǎo)神經(jīng)放電產(chǎn)生興奮［1］。研究表明，ATP 被電離子透入人的皮膚可產(chǎn)生痛覺［2］。損傷的外周組織神經(jīng)釋放ATP，這些內(nèi)源性ATP 在病理狀態(tài)下可興奮各類感覺神經(jīng)的感受器［3］。身體機(jī)能變化與植物神經(jīng)活動緊密相關(guān)，人體運動疲勞會產(chǎn)生皮膚交感神經(jīng)興奮性下降，皮膚交感神經(jīng)興奮性隨運動疲勞增加而下降［4］。由于ATP 對神經(jīng)的興奮作用的研究多局限于軀體神經(jīng)系統(tǒng)，而對植物神經(jīng)系統(tǒng)影響的研究目前尚無詳細(xì)報道。為明確ATP 對人外周交感神經(jīng)的作用，本研究用ATP 局部皮下注射的方法，檢測皮膚交感反應(yīng)(SSR)變化，觀察ATP 對人皮膚交感神經(jīng)的影響，探索ATP主動干預(yù)外周植物神經(jīng)活動的方法。

1 資料與方法

1.1 測試對象

運動員90 人，男56 人，女34 人，年齡15 ～19歲，平均17 歲，運動訓(xùn)練時間不限，男女不做比較，運動員隨機(jī)分3 組:對照組、無菌水組、ATP 組，每組30 人。

1.2 實驗器材及藥劑

英國牛津Synewgy 型肌電圖誘發(fā)電位儀，瑞典產(chǎn)電腦測功率計NIONARK -8397E，安徽城市藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的三磷酸腺苷二鈉注射液(ATP)，無菌注射用水。

1.3 實驗方法

1.3.1 分組和注射藥物:3 組運動員測試前1 h 不做任何運動，保持安靜狀態(tài)10 min 后進(jìn)行測試，實驗分2 天進(jìn)行。對照組不做注射處理;無菌水組注射無菌水，劑量為1 mL;ATP 組注射1%濃度ATP 1 mL(0.1 mg)。兩組注射點均為右小腿外下1/3 處皮下淺筋膜層。注射后3 ～5 min 開始測試，后3 組運動員進(jìn)行騎功率自行車運動，運動至力竭，即刻給無菌水和ATP 注射。注射藥物劑量位置同力竭運動前，注射后3 ～5 min 進(jìn)行測試。

1.3.2 SSR 測定:使用環(huán)狀電極，刺激電極放置右腘窩部，記錄電極放置右小腿外側(cè)注射點下方10 cm 處，參考電極放置右足背，刺激時限0.2 ms，刺激強(qiáng)度14 ～30 mv，帶通0.1 ～100 Hz，掃描速度1 000 ms/D。靈敏度0.1 ～2 mv/D。潛伏期測量為起點到第1 個陰性波的起點，波幅為最大陰性波到最大陽性波峰值，只進(jìn)行實驗下肢的SSR 的起始潛伏期、末梢潛伏期和波幅指標(biāo)的檢測。3 組分別于力竭運動前后測定SSR。

測試于室溫22 ～25 ℃室內(nèi)進(jìn)行，在右小腿外側(cè)注射點下方10 cm 范圍用半導(dǎo)體測溫計測量皮膚溫度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 11.0 軟件進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x ± s)表示，組間比較采用t 檢驗，以P ＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

力竭運動后對照組和無菌水組SSR 波幅與力竭運動前比較均有明顯下降(P ＜0.05)。力竭運動前及力竭運動后ATP 組與對照組和無菌水組間比較，SSR 波幅差異均有顯著性意義(P ＜0.05)。ATP組SSR 波幅在力竭運動前后均明顯大于另兩組，SSR 起始潛伏期和末梢潛伏期3 組間比較差異無顯著性意義。皮膚溫度在32 ～34 ℃，3 組力竭運動前后和組間無明顯差異。見表1。

ATP 組SSR 測試的記錄點距離注射點10 cm，測試到ATP 1 mL(0.1 mg)對交感神經(jīng)末梢跨節(jié)段興奮的SSR 波幅。

表1 對照組、無菌水組和ATP 組力竭運動前后SSR 比較Tab 1 Comparison of SSR in control group，sterile water group and the ATP group before and after exhausted exercise

3 討 論

研究發(fā)現(xiàn)，皮膚交感反應(yīng)與身體機(jī)能水平有相關(guān)性，力竭運動后SSR 明顯下降［4-5］。本實驗發(fā)現(xiàn)對照組在力竭運動后SSR 的波幅明顯下降，說明力竭運動后交感神經(jīng)興奮性下降，符合身體機(jī)能低下狀態(tài)時交感神經(jīng)興奮性也下降的生理規(guī)律。與以往研究的結(jié)果運動疲勞導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮性下降［5］相一致。

ATP 組SSR 波幅在力竭運動前后都明顯大于其他兩組，說明人體皮下神經(jīng)末梢局部注射ATP 能使該區(qū)域一定范圍的SSR 增強(qiáng)，證實ATP 對交感神經(jīng)末梢有興奮作用。動物實驗研究表明，局部注射ATP 能產(chǎn)生該區(qū)域感覺神經(jīng)興奮和敏化作用［1］。North RA 等［6］發(fā)現(xiàn)感覺神經(jīng)纖維末端存在p2x 嘌呤受體，ATP 是感覺神經(jīng)纖維末端p2x 嘌呤受體的選擇性激動劑，ATP 通過激動p2x 嘌呤受體而產(chǎn)生感覺神經(jīng)興奮作用。Zhang YH 等［7］研究發(fā)現(xiàn)p2x嘌呤受體也存在于交感神經(jīng)，本研究結(jié)果ATP 產(chǎn)生SSR 波幅增強(qiáng)，可能ATP 對交感神經(jīng)末梢存在的p2x 嘌呤受體激動產(chǎn)生興奮作用，針對進(jìn)一步檢測交感神經(jīng)末梢存在p2x 嘌呤受體的依據(jù)，如果篩選出p2x 嘌呤受體的激動劑和拮抗劑，就有主動控制外周交感神經(jīng)的興奮或抑制的可能。

ATP 組的SSR 波幅在力竭運動前后之間的比較未發(fā)生明顯變化，對照組的SSR 波幅在力竭運動后則出現(xiàn)明顯下降，這一結(jié)果間接說明ATP 組在力竭運動后ATP 注射前其SSR 波幅應(yīng)該是下降狀態(tài)。ATP 注射后3 ～5 min SSR 波幅上升，表明ATP 對皮膚交感神經(jīng)興奮程度與身體運動狀態(tài)和原始交感神經(jīng)活動水平不相關(guān)，可能與ATP 注射劑量相關(guān)。以ATP 局部皮下注射3 ～5 min，對皮膚交感神經(jīng)興奮有快速提高作用。

實驗中記錄電極測試點與注射點距離10 cm，所記錄到的SSR 波幅變化，說明ATP 對交感神經(jīng)末梢的興奮作用能沿皮膚向外周擴(kuò)散10 cm。p2x 嘌呤受體存在于肥大細(xì)胞，ATP 可能使交感神經(jīng)興奮和肥大細(xì)胞脫顆粒，釋放組織胺和前列腺素等物質(zhì)，這些物質(zhì)進(jìn)一步使初級神經(jīng)元興奮，形成神經(jīng)末梢跨節(jié)段興奮［8］。

Deltombe 等［9］觀察到皮膚溫度與SSR 波幅和潛伏期呈線性相關(guān)，即皮膚溫度下降SSR 波幅降低和潛伏期延長。王建軍等［10］發(fā)現(xiàn)皮溫在32 ～34 ℃的SSR 波幅和潛伏期無明顯變化，提示皮溫在32 ～34 ℃范圍與SSR 潛伏期、波幅無顯著相關(guān)性。本實驗過程中，皮膚溫度均保持32 ～34 ℃范圍，可以排除溫度對SSR 波幅和潛伏期的影響因素。研究顯示SSR 波幅明顯升高潛伏期無變化，說明使皮膚交感神經(jīng)興奮的因素是ATP。

ATP 和無菌水注射于皮下淺筋膜層的劑量是1 mL，能產(chǎn)生局部皮下膨脹性牽張作用。本研究發(fā)現(xiàn)在力竭運動前后，對照組與無菌水組之間SSR 基本一致，無菌水組注射的部位未發(fā)生SSR 變化，說明1 mL 液體產(chǎn)生的皮下膨脹性牽張作用不影響皮膚交感神經(jīng)活動，提示其他方式的1 mL 液體在皮下淺筋膜層膨脹性牽張刺激不會引起同部位的交感神經(jīng)興奮。

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