心內(nèi)神經(jīng)對蟾蜍心率變異的調(diào)節(jié)及其作用機(jī)制的研究.pdf

1、心率變異(heart rate variability，HRV)是指逐次竇性心動周期之間的時間差異性，其發(fā)生基礎(chǔ)是自主神經(jīng)對心率(heart rate，HR)的調(diào)節(jié)作用，反映了神經(jīng)體液因素與竇房結(jié)相互作用的平衡關(guān)系。在體情況下，HRV的測量受呼吸、體位、壓力感受器、體溫調(diào)節(jié)等多種因素的影響，這使得HRV分析起來較為復(fù)雜，而對離體非生理?xiàng)l件下內(nèi)在竇房結(jié)活動的HRV了解還較少。 已有研究表明，心內(nèi)神經(jīng)在調(diào)節(jié)心功能方面起到積極的作用，

2、但心內(nèi)神經(jīng)對HRV的作用還有待進(jìn)一步闡明。目前對HRV的中樞和外周機(jī)制還不是十分清楚，關(guān)于心內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)的研究較少，尤其是該系統(tǒng)對HRV的作用還未見報道。本研究旨在通過監(jiān)測蟾蜍的心電圖(electrocardiogram，ECG)，比較動物清醒安靜狀態(tài)、離體灌流時HRV的不同，分析自主神經(jīng)和體液因素對HRV的影響，以及離體心臟給予M受體阻斷劑阿托品(atropine，Atr)、α受體阻斷劑酚妥拉明(phentolamine，Phe)、β受

3、體阻斷劑普萘洛爾(propranolol，Pro)后，觀察心內(nèi)神經(jīng)對HRV的調(diào)節(jié)并分析其作用機(jī)制。 材料與方法 1、實(shí)驗(yàn)動物處理健康雄性中華蟾蜍，體重35-50g。實(shí)驗(yàn)前一周將動物置于一避音房間，給予12h：12h光照-黑暗周期(早8：00～20：00光照)，保持室溫24±2℃，濕度(55±5)％。蟾蜍人工飼養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)分組。測量ECG前三天每天讓蟾蜍在特制的ECG采集裝置中適應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件一至兩小時。所有ECG數(shù)據(jù)采集

4、均在8:00～12:00之間進(jìn)行。 2、動物分組 (1)在體組(n=10)：采集蟾蜍清醒無創(chuàng)狀態(tài)下在體ECG。 (2)離體組(n=10)：制備蟾蜍離體心臟標(biāo)本，用任氏液灌流180min。 (3)Atr組(n=10)：先用任氏液灌流離體心臟60min，再用含Atr(1.5μmol/L)的任氏液灌流。 (4)Phe+Pro組(n=11)：先用任氏液灌流離體心臟60min，再用含Phe(1μmol/L)

5、和Pro(1μmol/L)的任氏液灌流。 (5)Atr+Phe+Pro組(n=10)：先用任氏液灌流離體心臟60min，再用含Atr(1.5μmol/L)、Phe(1μmol/L)和Pro(1μmol/L)的任氏液灌流。 3、心電圖采集將蟾蜍在清醒狀態(tài)下放入一個自制的帶有電極的裝置中采集在體ECG。將蟾蜍心臟離體后置于連有電極的小燒杯中記錄離體各組的心電信號。 4、觀察光鏡和電鏡下心內(nèi)神經(jīng)元的組織結(jié)構(gòu)取4只蟾蜍，

6、用任氏液灌流心臟，分別于靜脈竇和心房后壁取0.2cm×0.3cm大小的組織塊，迅速置于2.5％戊二醛溶液中，送我校電鏡室觀察。 5、心率變異分析選出完整無干擾的連續(xù)10min的ECG或心電信號，用HRV分析軟件進(jìn)行分析，得出HRV的時域和頻域指標(biāo)。 6、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理用SPSS軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理；數(shù)據(jù)均以x±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1、組織學(xué)結(jié)果顯示，在甲苯胺藍(lán)(toluidine

7、 blue，TB)染色后的心房后壁切片上，心內(nèi)神經(jīng)節(jié)散在分布于心外膜下或心肌層內(nèi)。 2、心臟離體后，與在體情況下相比，HR顯著升高(P<0.01)、SDNN顯著降低(P<0.01)、rMSSD降低(P<0.05)。說明自主神經(jīng)和體液因素對HRV有較大的影響。 3、單獨(dú)給予Atr后，HRV時域指標(biāo)變化不明顯，頻域指標(biāo)中高頻(high frequencies，HF)變化不明顯，低頻(low frequencies，LF)、L

8、F/HF顯著增加(P<0.01)；給予Phe+Pro后，HR顯著降低(P<0.01)，SDNN和rMSSD升高(P<0.05)，HF顯著升高(P<0.01)，LF、LF/HF降低(P<0.05)；同時給予Atr+Phe+Pro后，HR變化不明顯，SDNN和rMSSD降低(P<0.05)，HF降低(P<0.05)，LF、LF/HF升高(P<0.01)。 討論： 心臟離體后HRV的所有時域指標(biāo)都明顯降低而HR增加，說明失去了

9、神經(jīng)支配的心臟HRV降低。如果離體前后交感和副交感神經(jīng)支配心臟的程度相同，HR不應(yīng)發(fā)生明顯變化，本實(shí)驗(yàn)中離體后HR增加，表明離體前副交感神經(jīng)系統(tǒng)占優(yōu)勢或者離體后心內(nèi)交感神經(jīng)功能亢進(jìn)。 離體心臟單獨(dú)給予Atr后，離體心臟只接受心內(nèi)交感神經(jīng)支配，HR和HF變化不明顯，LF顯著增加(P<0.01)，說明離體心臟在給藥前心內(nèi)副交感神經(jīng)抵消了一部分心內(nèi)交感神經(jīng)的作用。給予Phe+Pro后，離體心臟只接受心內(nèi)副交感神經(jīng)支配，HF顯著增加(P

10、<0.01)，HR和LF降低(P<0.05)，與單獨(dú)給予Atr相比，可以看出離體心臟在給藥前似乎是心內(nèi)交感神經(jīng)調(diào)節(jié)占優(yōu)勢。同時給予Atr+Phe+Pro后，離體心臟完全失去了心內(nèi)神經(jīng)的支配，HR沒有明顯改變，LF升高(P<0.01)、HF降低(P<0.05)，表現(xiàn)出心臟自身的固有心率和HRV特性。單獨(dú)給予Atr與同時給予Atr+Phe+Pro兩組比較可以看出，在阻斷心內(nèi)交感神經(jīng)后，心內(nèi)副交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用才顯現(xiàn)出來。綜合上述分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)