幾種藥物對水蚤心率的抑制效應初探

于雯靜 王嘉宇 郭晶晶 田格格 馬 香 魏智清

（寧夏大學生命科學學院 寧夏·銀川 750021）

水蚤是一種小型的甲殼動物，屬于節(jié)肢動物門、甲殼綱、枝角目。水蚤處于食物鏈低端，是魚類的優(yōu)良餌料。由于水蚤容易飼養(yǎng)、繁殖迅速，而且身體透明、易于觀察，因此常作為實驗材料被廣泛應用。水蚤是中學生物學實驗研究的常用動物，但多為酒精對水蚤心率影響的相關研究。學者徐力做了具有創(chuàng)意的探討，就可樂、咖啡、紅茶等含咖啡因的飲料對水蚤心率的影響進行研究，認為這有助于中學生良好生活習慣的養(yǎng)成和生命觀念的培養(yǎng)。本文就幾種藥物對水蚤心率是否有抑制效應開展研究，可以幫助中學生了解影響心率的常見藥品的作用，并喚起他們探究生物醫(yī)學相關問題的興趣。

1 材料與方法

1.1 水蚤的培養(yǎng)

在塑料盆中倒入三分之二體積的曬過的清水，放入適量水草和水蚤，每天加適量酵母粉飼喂水蚤（加入酵母粉的量視水質狀況和水蚤多少而定）。每周換一次水。換水時用另一個塑料盆接半盆水，曬2到3個小時，小心倒掉原盆中三分之一的水，加入曬好的水。實驗期間水溫為17-25℃、水體pH值為7.5-8。

1.2 儀器用具與試劑

1.2.1 儀器用具

塑料滴管、雙凹載玻片、脫脂棉、滴瓶、量筒、濾紙、鑷子、培養(yǎng)皿、測溫儀、酸度計、顯微鏡等。

1.2.2 試劑藥品

艾司唑侖片（1mg/片），主要用于抗焦慮、失眠。也用于緊張、恐懼及抗癲癇和抗驚厥。華中藥業(yè)股份有限公司產品（國藥準字H42021366）。

鹽酸普魯卡因注射液（10ml：0.3g），獸用處方藥，局部麻醉藥。用于浸潤麻醉、阻滯麻醉、腰椎麻醉、硬膜外麻醉及封閉療法等。西鄉(xiāng)長江動物藥品有限責任公司產品（獸藥字270151651）。

鹽酸賽拉嗪注射液（2ml：0.1g），獸用處方藥，有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和骨骼肌松弛作用，用于化學保定和基礎麻醉。吉林省華牧動物保健品有限公司產品（獸藥字070012926）。

氯化乙酰膽堿（中文別名，乙酰氯化膽堿），5g/瓶。生理生化試劑。G-CLONE產品（貨號 CS6021）。氯化乙酰膽堿為M、N膽堿受體激動藥，M樣作用表現(xiàn)為血管擴張、心率減慢、心肌收縮力下降、血壓降低，胃腸道、支氣管、泌尿道和膽道平滑肌興奮，瞳孔括約肌和睫狀肌收縮，淚腺、汗腺、消化腺和支氣管腺體分泌增加等。

1.3 不同藥品濃度梯度的設置及藥品影響水蚤心率的實驗方法

1.3.1 不同藥品劑量梯度的設置

取0.5g氯化乙酰膽堿溶于5mL水中，得到5.5×10-5mol/L的溶液，之后依次稀釋至2-1、2-2、2-3倍，得到2.75×10-5mol/L，1.375×10-5mol/L，6.875×10-6mol/L 的氯化乙酰膽堿溶液。按清水（對照組）、6.875×10-6mol/L、1.375×10-5mol/L、2.75×10-5mol/L、5.5×10-5mol/L劑量梯度的氯化乙酰膽堿溶液進行實驗。

取1片艾司唑侖（凈含量1mg）研磨成粉，加水至20mL得到 1.696×10-4mol/L 的溶液，之后依次稀釋至 2-1、2-2、2-3倍，得到8.48×10-5mol/L，4.24×10-5mol/L，2.12×10-5mol/L 的溶液。按清水、2.12×10-5mol/L、4.24×10-5mol/L、8.48×10-5mol/L、1.696×10-4mol/L 劑量梯度的的艾司唑侖溶液進行實驗。

取1mL鹽酸賽拉嗪注射液（凈含量0.1g/2mL），加水至10mL，得到2.27×10-2mol/L的溶液，之后依次稀釋至1.5×2-1、2-1、2-2、2-3倍，得 到 1.7025×10-2mol/L，1.135×10-2mol/L，5.68×10-3mol/L，2.84×10-3mol/L 的溶液。按清水、2.84×10-3mol/L、5.68×10-3mol/L、1.135×10-2mol/L、1.7025×10-2mol/L 劑量梯度的鹽酸賽拉嗪溶液進行實驗。

取5mL鹽酸普魯卡因注射液（凈含量0.3g/10mL），加水至10mL，得到 5.5×10-2mol/L 的溶液，之后依次稀釋至2-1、2-2、2-3倍，得到 2.75×10-2mol/L，1.375×10-2mol/L，6.875×10-3mol/L的溶液。按清水、6.875×10-3mol/L、1.375×10-2mol/L、2.75×10-2mol/L、5.5×10-2mol/L劑量梯度的鹽酸普魯卡因溶液進行實驗。

1.3.2 不同劑量藥品影響水蚤心率的實驗方法

用塑料滴管吸取若干沒有懷卵且大小一致的水蚤放于培養(yǎng)皿中備用，測溫儀測量并記錄水蚤所處水體的溫度，在同一溫度條件下盡快完成實驗。吸取一只水蚤于載玻片凹處，加入少量脫脂棉絲，用鑷子拖動，纏繞住水蚤，限制其活動，將凹玻片放在顯微鏡下，按對照組及每種藥品劑量遞增的順序，依次測定水蚤10秒內的心跳次數(shù)（次/10s）。每只水蚤每個藥品劑量重復測3次心率。每測完一個劑量，用濾紙吸干凹玻片上的溶液，滴加下一劑量的溶液，等待1-2分鐘，繼續(xù)測量。用5只水蚤，重復5次實驗。

1.4 數(shù)據(jù)處理

水蚤心率以x±s表示，采用統(tǒng)計軟件SPSS進行單因素方差分析，差異顯著性比較采用F檢驗。P<0.05為顯著差異，P<0.01為極顯著差異。

2 實驗結果

2.1 不同劑量氯化乙酰膽堿對水蚤心率的影響

由表1、圖1可知，不同劑量的氯化乙酰膽堿溶液均能使水蚤心率減慢，而且隨著該藥品劑量的遞增，水蚤心率表現(xiàn)為明顯的遞減趨勢。與對照組相比，均達到了極顯著差異（P<0.01）。

圖1：不同濃度的氯化乙酰膽堿溶液對水蚤心率的影響

表1：氯化乙酰膽堿溶液對水蚤心率的影響 （水溫：18.6℃）

2.2 不同劑量艾司唑侖溶液對水蚤心率的影響

由表2、圖2可知，不同劑量的艾司唑侖溶液均能使水蚤心率減慢，而且隨著該藥品劑量的遞增，水蚤心率表現(xiàn)為明顯的遞減趨勢。與對照組相比，均達到了極顯著差異（P<0.01）。

圖2：不同濃度的艾司唑侖溶液對水蚤心率的影響

表2：艾司唑侖溶液對水蚤心率的影響（水溫：22.6℃）

2.3 不同劑量鹽酸賽拉嗪溶液對水蚤心率的影響

由表3、圖3可知，不同劑量的鹽酸賽拉嗪均能使水蚤心率減慢，而且隨著該藥品劑量的遞增，水蚤心率表現(xiàn)為明顯的遞減趨勢。與對照組相比，均達到了極顯著差異（P<0.01）。

圖3：不同濃度的鹽酸賽拉嗪溶液對水蚤心率的影響

表3：鹽酸賽拉嗪溶液對水蚤心率的影響（水溫：22.2℃）

2.4 不同劑量鹽酸普魯卡因溶液對水蚤心率的影響

由表4、圖4可知，不同劑量的鹽酸普魯卡因均能使水蚤心率減慢，而且隨著該藥品劑量的遞增，水蚤心率表現(xiàn)為明顯的遞減趨勢。與對照組相比，除6.875x10-3mol/L劑量外，其他劑量組均達到了極顯著差異（P<0.01）。

圖4：不同濃度的鹽酸普魯卡因溶液對水蚤心率的影響

表4：鹽酸普魯卡因溶液對水蚤心率的影響（水溫：17.4℃）

3 分析與討論

艾司唑侖在臨床上用于失眠、焦慮等癥狀的治療，也用于術前鎮(zhèn)靜。艾司唑侖可以降低交感神經(jīng)活性，改善患者的焦慮情緒。徐文龍等研究表明，艾司唑侖可完全緩解心臟神經(jīng)官能癥患者的竇性心動過速癥狀。鹽酸塞拉嗪具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和中樞性肌肉松弛作用，常用于動物麻醉，也可抑制動物心臟傳導，減慢心率。乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質，具有減慢心率、減慢傳導和減弱心肌收縮力的作用。金龍鉉等將乙酰膽堿注入麻醉家兔脊髓蛛網(wǎng)膜下腔，可使其血壓下降，心率減慢。普魯卡因是局部麻醉藥，莫榴琴等報道了鹽酸普魯卡因持續(xù)輸注對家兔離體心臟的影響，發(fā)現(xiàn)在100g/mL濃度時，冠脈流量明顯減少，心率明顯變慢。吉玉龍等研究普魯卡因程序輸注對家犬心臟功能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著麻醉時間延長，心率減慢、平均動脈壓下降。可見，在動物實驗或臨床應用中，氯化乙酰膽堿、鹽酸普魯卡因、鹽酸賽拉嗪和艾司唑侖均有減慢動物或人的心率的效應。本實驗研究顯示，在一定劑量范圍內，艾司唑侖、氯化乙酰膽堿、鹽酸普魯卡因和鹽酸賽拉嗪均可顯著減慢水蚤心率，但艾司唑侖、氯化乙酰膽堿、鹽酸普魯卡因和鹽酸賽拉嗪對水蚤心率抑制效應的作用機制，還需進一步研究闡明。

4 小結

本研究將能減慢動物或人的心率的氯化乙酰膽堿、鹽酸普魯卡因、鹽酸賽拉嗪及艾司唑侖四種藥物，嘗試應用于對水蚤心率影響的研究，拓展了中學生物學有關水蚤心率實驗的研究領域，為中學生開展開放性實驗提供了新的思路，有利于學生的發(fā)散思維和探究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并可喚起他們探究生物學和醫(yī)學相關問題的興趣。