不同濃度葡萄糖溶液對(duì)蟾蜍坐骨神經(jīng)—腓腸肌收縮的影響

何夢(mèng)蕭　樸日龍　毛天鶴　于清美　馬瑤　張嬌　趙博宇　崔弘

【摘 要】目的：探討不同濃度的葡萄糖溶液對(duì)蟾蜍坐骨神經(jīng)-腓腸肌收縮活動(dòng)的影響。方法：選取蟾蜍坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本作為研究對(duì)象，采用電生理方法，測(cè)定不同濃度葡萄糖（葡萄糖溶液分別為50g/L、100g/L、150g/L及200g/L）在作用于坐骨神經(jīng)的條件下，對(duì)骨骼肌收縮力的影響。并以甘露醇（濃度為20%）作為對(duì)照組進(jìn)行比較，將對(duì)比的結(jié)果進(jìn)行回顧性分析。結(jié)果：不同濃度的葡萄糖溶液對(duì)骨骼肌收縮的幅度均有不同程度影響，對(duì)骨骼肌收縮力的抑制作用越明顯。高滲葡萄糖溶液對(duì)肌肉收縮起抑制作用，在一定范圍內(nèi)，抑制效果與濃度高低成正相關(guān)。結(jié)論：高濃度葡萄糖作為高滲透壓，導(dǎo)致神經(jīng)脫水，阻滯神經(jīng)傳導(dǎo)，進(jìn)而抑制肌肉收縮。

【關(guān)鍵詞】葡萄糖；蟾蜍；坐骨神經(jīng)-腓腸??；肌肉收縮

The effect of different concentration of glucose solution on the contraction of the sciatic nerve - gastrocnemius.

Abstract Objective： To explore the effect of different concentration of glucose solution on the contraction of the sciatic nerve-gastrocnemius. Methods The effects of different concentrations of glucose （50 g / L ～ 100 g / L ～ （150 g / L） and 200 g / L） on the contractility of skeletal muscle were measured by electrophysiological method in toad sciatic nerve and gastrocnemius muscle specimens.Mannitol （20%） was used as control group and the results were analyzed retrospectively.Results Different concentrations of glucose solution had different effects on the contraction amplitude of skeletal muscle， and the inhibition of contractility of skeletal muscle was more obvious.Hypertonic glucose solution inhibited muscle contraction. In a certain range， the inhibition effect was positively correlated with the concentration.Conclusion Hypertonic glucose solution leads to nerve dehydration，blocks nerve conduction，and then inhibits muscle contraction which is high osmotic pressure solution.

Key words： glucosetoad； sciatic； nerve-gastrocnemius； muscle cntraction

【中圖分類(lèi)號(hào)】R955 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-0019（2018）04-0-01

近來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，糖尿病的患病率越來(lái)越高。由于糖尿病引起的各種病痛也讓患者為此苦惱。尤其是糖尿病帶來(lái)的并發(fā)癥，嚴(yán)重危害著人們的生活質(zhì)量，其中糖尿病的神經(jīng)病變病理改變廣泛，而主要是周?chē)窠?jīng)病變。糖尿病神經(jīng)病變的病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，其臨床表現(xiàn)為下肢遠(yuǎn)端感覺(jué)表現(xiàn)障礙，腱反射及淺感覺(jué)減弱或消失。可能與糖尿病患者肢體營(yíng)養(yǎng)和代謝紊亂有關(guān)[1，2]。骨骼肌收縮的機(jī)制是肌絲滑行學(xué)說(shuō)，當(dāng)肌纖維處于興奮的狀態(tài)時(shí)，終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入至肌漿，提高了Ca2+的濃度，并與肌鈣蛋白相結(jié)合，促使肌鈣蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，原肌球蛋白出現(xiàn)移位的癥狀，肌動(dòng)蛋白上與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)徹底暴露出來(lái)，致使橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合在一起，當(dāng)橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合后起到了激活A(yù)TP酶的作用，也釋放出了其能量，導(dǎo)致橫橋發(fā)生扭動(dòng)的現(xiàn)象，牽拉細(xì)肌絲沿著M線肌節(jié)中心滑行，肌節(jié)顯著縮短，肌纖維出現(xiàn)收縮的癥狀。本實(shí)驗(yàn)主要探討不同濃度的葡萄糖作用與蟾蜍坐骨神經(jīng)，測(cè)定骨骼肌收縮的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果將為臨床上用于糖尿病患者神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的早期監(jiān)測(cè)和臨床療效的評(píng)估的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 中華蟾蜍50只，雌雄各半，體重60～70g，延邊大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材 PowerLab LabTutor 系統(tǒng)（ADInstruments 公司），張力換能器（ADInstruments 公司），神經(jīng)屏蔽盒（泰孟科技），蛙類(lèi)手術(shù)器械一套。

1.3 實(shí)驗(yàn)藥品 葡萄糖粉（蘇州速達(dá)化工科技），甘露醇注射液（索萊寶），任氏液。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)分組： 20%甘露醇設(shè)為對(duì)照組，葡萄糖組分為4組：分別為50g/L、100g/L、150g/L、200g/L。標(biāo)本制備和儀器連接方法：蟾蜍用探針搗毀腦和脊髓后，按照常規(guī)方法制備坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本，將標(biāo)本放入任氏液10min，待其興奮性穩(wěn)定后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開(kāi)計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)，張力換能器用雙凹夾固定在鐵支架上，將坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的股骨斷端插入屏蔽盒內(nèi)的螺絲孔內(nèi)固定，坐骨神經(jīng)置于刺激電極上，腓腸肌跟腱的結(jié)扎線鏈接張力換能器。換能器的輸出端和PowerLab LabTutor 生物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相連，系統(tǒng)的刺激輸出與屏蔽盒的刺激電極相連。調(diào)節(jié)換能器高度，使腓腸肌保持自然長(zhǎng)度（前負(fù)荷調(diào)至2g左右）。第一步，采用美國(guó)PowerLab LabTutor生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的刺激輸出電極，脈沖高度設(shè)為0.5v，脈沖波寬設(shè)為1ms，刺激迷走神經(jīng)，記錄蟾蜍腓腸肌正常單收縮曲線。第二步，為使扎線張力不變，腓腸肌不動(dòng)，將坐骨神經(jīng)輕輕從電極取下，放入屏蔽盒底浸泡在葡萄糖溶液里（屏蔽盒底內(nèi)加葡萄糖溶液）0min、4min、8min、12min時(shí)，將坐骨神經(jīng)放入刺激電極進(jìn)行刺激，記錄蟾蜍腓腸肌單收縮曲線。每次更換葡萄糖濃度時(shí)，用任氏液沖洗浸潤(rùn)坐骨神經(jīng)15min，直至骨骼肌收縮恢復(fù)正常。

2 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（） 表示，Prism 5 software（GraphPad Prism softwar）軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。多組間比較采用方差分析法，組間比較采用Bonferroni 校正t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

不同濃度的葡萄糖溶液對(duì)骨骼肌收縮的幅度均有不同程度影響。也就是說(shuō)葡萄糖溶液濃度越高，對(duì)骨骼肌收縮力的抑制作用越明顯。并且，坐骨神經(jīng)在葡萄糖溶液里浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，骨骼肌收縮抑制作用越顯著。葡萄糖溶液50g/L、100g/L、150g/L時(shí)對(duì)骨骼肌收縮活動(dòng)影響不大。而葡萄糖溶液200g/L時(shí)，對(duì)骨骼肌收縮抑制作用最顯著。同時(shí)，對(duì)照組20%甘露醇溶液與200g/L葡萄糖溶液作用相近?？紤]到甘露醇作為脫水劑的作用，可以認(rèn)為200g/L葡萄糖對(duì)骨骼肌的影響是滲透壓作用的結(jié)果（見(jiàn)表1）。

4 討論

高濃度葡萄糖會(huì)擾亂坐骨神經(jīng)神經(jīng)環(huán)路，影響神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的神經(jīng)傳遞功能[3]。在我們的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，較低濃度葡萄糖作用于坐骨神經(jīng)時(shí)，骨骼肌收縮曲線均有不同程度的增大現(xiàn)象。可能葡萄糖作為一種能量物質(zhì)，進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞后使其新陳代謝旺盛，增加神經(jīng)興奮，使骨骼肌收縮能力增強(qiáng)。而高濃度葡萄糖作用于坐骨神經(jīng)時(shí)，高濃度葡萄糖溶液作為高滲透壓導(dǎo)致神經(jīng)脫水，神經(jīng)纖維功能可能受損，細(xì)胞表面與傳入刺激相關(guān)的離子通道出現(xiàn)異常，導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)異常，進(jìn)而導(dǎo)致骨骼肌收縮時(shí)幅度減小，使骨骼肌收縮抑制。

5 結(jié)論

低濃度葡萄糖一定程度上提高坐骨神經(jīng)神經(jīng)興奮性，促進(jìn)骨骼肌收縮，而高濃度葡萄糖為高滲透壓作用，影響神經(jīng)興奮傳導(dǎo)，進(jìn)而阻滯骨骼肌收縮。

參考文獻(xiàn)

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