馮雪 付連軍 林博 等
摘要:通過測定鹿特異性復合麻醉劑麻醉下大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性的變化,探討了其麻醉與大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶的關(guān)系。將32只純種SD大鼠隨機分成對照組、誘導組、麻醉組和催醒組,對照組大鼠按30 mL/kg體重腹腔注射生理鹽水,其余各組按30 mg/kg體重腹腔注射鹿特異性復合麻醉劑,于各時間點冰上采集各組大鼠大腦皮層,采用比色法測定其Na+-K+-ATP酶活性。結(jié)果顯示,藥物作用后大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性顯著低于對照組(P<0.05或P<0.01)。該結(jié)果提示大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性變化與鹿特異性復合麻醉劑的麻醉作用具有相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:鹿特異性復合麻醉劑;大鼠;大腦皮層;Na+-K+-ATP酶
中圖分類號:S859.79+1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)04-0964-02
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.04.037
Effects of Specificity Anesthetic for Deer on Na+-K+-ATPase Activity
in Cerebral Cortex of Rats
FENG Xue, FU Lian-jun, LIN Bo, CHANG Nai-yuan, LI Jing-cheng, LI Wen-xuan, YIN Bai-shuang
(Department of Animal Medicine, Jilin Agricultural Science and Technology, Jilin 132101,Jilin,China)
Abstract: This experiment was aimed to determine the activity of Na+-K+-ATPase in rats' cerebral cortex region and investigate the relationship between specificity anesthetic for deer and Na+-K+-ATPase in cerebral cortex. 32 SD rats were randomly divided into control group, induction group, anesthesia group and the wake group. Rats of the control were injected with saline(30 mL/kg),rats of the other group were injected with drug (30 mg/kg). The samples of cerebral cortex in different period were separated and the activities of Na+-K+-ATPase were determined by using colorimetry methods. The results showed that the activities of Na+-K+-ATPase in cerebral cortex after administration were decreased obviously compared with that in the control group(P<0.05 or P<0.01). It indicated that the changes of the activity of Na+-K+-ATPase in the cerebral cortex were correlated with the specificity anesthetic for deer.
Key words: specificity anesthetic for deer; rats; cerebral cortex; Na+-K+-ATPase
在哺乳動物腦組織中Na+-K+-ATP酶含量豐富,該酶在維持神經(jīng)細胞的興奮性、傳導性及調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)代謝等方面發(fā)揮著重要作用[1]。動物在麻醉過程中腦組織神經(jīng)細胞處于抑制狀態(tài),神經(jīng)細胞的轉(zhuǎn)導作用受阻。過去的研究表明,多種麻醉藥物均可引起跨膜信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)中Na+-K+-ATP酶活性降低,從而調(diào)節(jié)細胞內(nèi)Ca2+濃度,控制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,抑制神經(jīng)細胞之間及神經(jīng)細胞與肌肉或腺體細胞之間的興奮傳遞,產(chǎn)生麻醉現(xiàn)象[2]。鹿特異性復合麻醉劑是吉林農(nóng)業(yè)科技學院動物外科學教研室自行研制成功的以賽拉嗪、替來他明及強痛寧為主要成分的鹿專屬復合麻醉劑,臨床應用麻醉效果顯著,對鹿的生理指標影響輕微,無副作用。本試驗通過研究鹿特異性復合麻醉劑對大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性的影響,以初步探討其全麻作用的跨膜信號轉(zhuǎn)導機制。
1 材料與方法
1.1 試驗動物
32只純種SD大鼠,雌雄兼?zhèn)?,體重(180±20) g,購于吉林大學實驗動物中心,實驗室環(huán)境下飼養(yǎng)2周后進行試驗。
1.2 試驗藥品及試劑
鹿特異性復合麻醉劑(噻啦嗪∶替來他明∶強痛寧=0.90∶0.82∶0.26,吉林農(nóng)業(yè)科技學院動物外科學教研室自行研制);Na+-K+-ATP酶測定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號:20130821),考馬斯亮藍蛋白質(zhì)含量測定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號:20130816)。
1.3 樣品采集與處理
對照組大鼠按30 mL/kg體重腹腔注射生理鹽水,其余各組按30 mg/kg體重腹腔注射鹿特異性復合麻醉劑,分別于誘導期、麻醉期和催醒期斷頭取腦,分離大腦皮層,稱重后置于10倍體積的生理鹽水介質(zhì)中勻漿,1 000 r/min 離心10 min,收集上清液,沉淀用預冷的生理鹽水混懸后再次1 000 r/min 離心10 min,收集上清液,合并兩次上清液,然后以17 000 r/min 離心55 min,棄去上清液。
1.4 檢測方法
利用比色法測定Na+-K+-ATP酶活性。按考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量。
酶活力測定:酶活力以每小時每毫克組織蛋白分解ATP產(chǎn)生1 μmol無機磷的量為1個ATP酶活力單位。即微摩爾分子磷/毫克蛋白·小時[μmol
Pi/mg(prot)·h]。
1.5 試驗數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計
應用SPSS 16.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析,Microsoft Excel 2003 對試驗數(shù)據(jù)制圖。
2 結(jié)果與分析
試驗結(jié)果見圖1。由圖1可見,大鼠腹腔注射鹿特異性復合麻醉劑后誘導期大腦皮層Na+-K+-ATP 酶活力顯著低于對照組(P<0.05);麻醉期和催醒期大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP 酶活力與對照組比較差異極顯著(P<0.01)。
3 討論
全麻狀態(tài)下動物的意識消失主要由大腦皮層抑制所致,各種感覺及來自大腦、小腦、脊髓及顱神經(jīng)的沖動首先在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)匯集并進行信號處理,然后通過上行通路與丘腦及下丘腦(與醒覺及痛覺有關(guān))中的各神經(jīng)核群發(fā)生聯(lián)系,最終對大腦皮層的活動產(chǎn)生影響[3,4]。張宇等[5]研究指出Na+-K+-ATP酶活性的降低影響了突觸的電化學傳遞,氯胺酮、靜松靈以及復合麻醉劑對小型豬不同腦區(qū)中Na+-K+-ATP酶活性的抑制是其產(chǎn)生麻醉作用的主要原因之一[6];范宏剛等[7]研究發(fā)現(xiàn)小型豬復合麻醉劑的全麻作用與抑制大腦皮層、小腦等腦區(qū)突觸體Na+-K+-ATP酶活性相關(guān);高利等[2]研究提出噻拉嗪對山羊麻醉的作用機制可能與抑制跨膜信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)中Na+-K+-ATP酶活性有關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn),鹿特異性復合麻醉劑抑制大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶的活性,使動作電位在峰電流期間產(chǎn)生的膜外高K+和膜內(nèi)高Na+的狀態(tài)不能及時消除,導致動作電位后時相電位時程延長,細胞的相對不應期延長,興奮性閾值增高,引起受抑制區(qū)域所支配的各項生理功能暫時性喪失或減退,產(chǎn)生麻醉效應。
4 結(jié)論
本研究結(jié)果表明,鹿特異性復合麻醉劑抑制大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性可能是其產(chǎn)生麻醉作用的機理之一。
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