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慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响

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慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响 慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的 影响 中国临床康复第9誊筹期2005—03—28出版 ChineseJournalofClinicalRehabilitation,March2820051hi!! 慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响? 胡冰,夏映红,袁海波,赵华 ? 基础研究? 胡冰,夏映红,袁海波,赵华.吉林大学基础医学院生理学教研室, 吉林省长春市130021 胡冰?,女,1974年生,黑龙江省伊春市人,汉族,吉林大学在读博士, 主要从事神经生理方面...
慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响
慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响 慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的 影响 中国临床康复第9誊筹期2005—03—28出版 ChineseJournalofClinicalRehabilitation,March2820051hi!! 慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响? 胡冰,夏映红,袁海波,赵华 ? 基础研究? 胡冰,夏映红,袁海波,赵华.吉林大学基础医学院生理学教研室, 吉林省长春市130021 胡冰?,女,1974年生,黑龙江省伊春市人,汉族,吉林大学在读博士, 主要从事神经生理方面的研究.Hzhao57@excite.cam 电-g;:+86-43l一56l9472 中图分类号:R749文献标识码:A文章编号:1671—5926(2005)12—0130—02 收稿日期:2005—02—25修回日期:2004—02—28(04/XH/YL) Effectofchronicvariablestressonthechangesofbloodpres- sureandbehavioriuratsHuBing.XiaYing-hong.YuanHai-bo. ZhaoHua HuBing.XiaYing-hong,YuanHal-bo,ZhaoHua.DepartmentofPhysi- ology.SchoolofBasicMedieine.JilinUniversity.Changchun13002l, JilinProvince,China Correspondenceto:HuBing?.Studyingfordoctorate,Departmentof Physiology,SchoolofBasicMedicine,JilinUniversity,Changehun 130021.JilinProvince.ChinaHzhao57@excite.conl Re~eived:2005一O2—25Accepted:2005一O2—28 Abstract Al1:Toobservetheeffeetofchronicvariablestressonthebloodpressure andbehaviorofrats,andinvestigatetheparticipatingroleofeortiso1. METH0DS:Theexperimentwascarriedoutinthephysiologicallaboratory ofSchoolofBasicMedicine.JilinUniversitvbetweenAprilandMay 20o4.Twentv.fivehealthymaleWistarratswereused.Sixteenofthem. whoseopenfieldbehaviorscoreweresimilar.wererandomlydividedinto controlgroup(n=8)andstressgroup(n8).Thechangesofbloodpres- sureandbehavioroftheratswereinducedbvshockatsoles.swimmingin coldwaterandheatstress.Thetimesofvertiea1andhorizonta1exercise. timesofdefecationanddurationofarrangingfurin3minutesweredeter. minedwiththemethodofOpenfieldatthebeginningofexperimentandon the7.14and22daysoftheexperimentrespectively.Theserumcon. eentrationofcortisolwasmeasuredwithradioimmunoassayfRIA). RESULTS:(1)Onthe22dayoftheexperiment.thesystolicblood pressure(SBP)ofcaudalarteryinthestressgroup【(117?4)mmHg】 wasobviouslyhigherthanthatinthecontrolgroup【(98?2)mmHg】(P <0.05):Theserumlevelofeortisolwasalsomarkedlyhigherinthe stressgroup【(144.85?51.85Jnmol/L】thaninthecontrolgroup 【(74.58?19.19)nmol/L1(P<0.01).?Onthe7"',14and22.days, thetimesofhorizontalexercisein3minutesdeterminedwiththeopenfield behaviormethodwasobviouslyfewetinthestressgroupl(30.88?27.201. (18.38?21.09).(14.38?l1.22)timeslthanintheeontrolgroup 【(62.63?26.70),(44.38?23.91),(50.13?23.65)times】(P<0.05to 0.0l1.Onthe14and22….days.timesofvertiealexercisein3minutesdeter- minedwiththeopenfieldbehaviormethodinthestressgroupl(8.75?7.42). (6.63?5.29)times】thanthoseintheeontrolgroup【16.63?6.89). (16.29?7.02)timesl(P<0.05.0.01J.Onthe22"day.thedurationof arrangingfurwasmarkedlyshorterinthestressgroupl(1.63?1.19)s】 thanintheeontrolgroupI(8.88?7.99)sl(P<0.05);Thetimesof defecationdetectedwiththeopenfieldbehaviormethodinthestressgroup 【(4.13?2.42)times】wasobviouslymorethanthatinthecontrolgroup 【(2.13?0.83Jtimesl(P<0.05).0nthe22….day.theserumlevelofCOr- tisolwasremarkablyhigherinthestressgroup【(14485?51.85)nmol/L】 thanintheeontrolgroupI(74.58?19.19)nmol/L1(P<0.01). C0NCLUS10N:Chronicvariablestresscaninducetheinereaseofblood pressureandinhibittheautomaticactivityofrats.whichmayberelatedwith theexeessivesecretionofeortiso1. HuB.XiaYH.YuanHB.ZhaoHEffectofchronicvariableslressonlhechangesof bloodpressureandbehaviorinratsZhongg~Linchu.angn2005;9c12l 13O一1lChina】 胡冰.夏映红.袁海波,赵华慢性可变应激对大鼠血压和行为学变化的影响… 中国临床康复,2005,9I12):130—11wwwzglcldcaml 摘要 目的:观察慢性可变应激对大鼠血压和行为学的影响,以及皮质醇的参 与作用. 方法:实验于2004—04/05在吉林大学基础医学院生理学实验室完 istar大鼠25只.先进行开放实验法行为评分,选择 成.采用健康雄性W 得分相近的动物16只,随机分为对照组,模型组,每组8只.通过电击 足底,冰水游泳及热应激等刺激引起大鼠血压,行为改变,用开放实验 法测定实验开始时,实验第7,l4,22天3rain内大鼠垂直运动次数,水 平运动次数,排便次数及理毛时间.用放射免疫方法测定血清皮质醇浓 度. 结果:?实验第22天应激组尾动脉收缩压明显高于对照组f(II7?4), (98?2)mmHg,P<0.05】;血清皮质醇水也明显高于对照组 【(144.85?51.85),(74.58?19.19)nmol/L,P<0.01】.在实验第 7,14,22天应激组开放实验法行为法测定3min内大鼠水平运动次数 明显少于对照组【(30.88?27.20),(18.38?21.09).(14.38?l1.22) 次;(62.63?26.70),(44.38?2391),(50.13?23.65J次,P<0.05— 0.01】;在实验第14,22天,开放实验法行为法测定3min内应激组垂 直运动次数明显少于对照组【(875?7.42),(6.63?5.29)次; (16.63?6.89),(16.29?7.02)次;P<0.05,0.01】;在实验第22天, 应激组大鼠理毛时间明显短于x,i-N组【(1.63?1.19),(8.88?7.99)s, P<0.05】,开放实验法行为法测定3min内排便次数明显多=F对照组 【(4.13?2.42),(2.13?0.83)次,P<0.05往实验第22天,虚激 组大鼠血清皮质醇水平明显高于对照组[(144.85?51.85), (74.58?19.19)nmol/L,P<0.01】. 结论:慢性可变应激能引起大鼠血压升高,自主活动抑制,此作用可能 与皮质醇过度分泌有关. 主题词:应激;血压;行为;大鼠,Wistar O引言 多种形式的应激刺激可引起动物行为和认知的功 能障碍,已引起许多学者的关注.慢性应激可导致动 物行为活动改变,同时伴有情绪低落,萎靡不振等抑郁 症状.过强的,长期的慢性应激时,下丘脑促肾上腺皮 质激素释放激素的大量增加会造成机体适应过程的失 衡.促肾上腺皮质激素释放激素的大量增加最终导致 皮质醇过度分泌,过多的皮质醇进入脑内,作用于血压 控制区,并能与心血管上的受体结合,增强血管对血管 活性物质的反应性从而影响血压.中枢海马结构与动 物的行为,认知功能密切相关且富含皮质醇受体.因 此,在应激反应中,皮质醇浓度升高最易累及海马,通 过影响其能量代谢等多种途径损伤海马.进而影响动 物行为,认知等功能.本实验旨在观察慢性可变应激 对大鼠血压,行为的影响,及下丘脯一垂体一肾上腺素 轴的参与作用. l和方法 设计:完全随机分组,对照设计的观察性实验研 究. 单位:一所大学医学院生理学敦研室. 材料:实验于2004—06/08在吉林大学基础医学 院生理学实验室完成.整个实验均在基础医学院生理 学实验室进行.实验均采用健康雄性wistar大鼠(清 洁级),体质量(2O0?l0)g,由吉林大学基础医学院动 物实验中心【许可证号sYxK(吉)2003—000lI提供,大 鼠饲养环境的温度(22?1)cc,湿度30%,70%.先进 行开放实验法行为评分,选择得分相近的动物f即大鼠 实验前行为学特征具有均衡性),随机分为对照组,应 激组,每组8只. 设计,实施,评估者:实验设计者为第一作者,干预 I ? SS1 : 6 k 71-592C ,2 N21一7o/R com3385083@slna.corn胡冰.等.慢性可变应激对大鼠皿压和行为学变化的影响枷 M.2gk,2.胡球?奇?傻仕_艾八1二圣01里 实施者,评估者为第一,二作者,评估者受过专业培 训,采用盲法评估. 干预措施:药品及仪器:RBP一1型大鼠尾压心率测 定仪:北京中Et友谊医院产.I一皮质醇放射免疫分 析药盒:购于北京北免东雅生物技术研究所.应激组 大鼠每天9:O0,11:O0进行慢性应激刺激,对照组大 鼠不给予慢性应激刺激.15:O0,16.O0进行开放实验 行为测定.慢性应激由电击足底,冰水游泳及热应激 等刺激组成,在21d内进行随机刺激.在应激第0,7, 14和22天分别进行开放实验行为测定.在第22天测 定大鼠尾动脉收缩压及体质量,然后处死大鼠,腹主 动脉取血,3000r/min,离心10min.吸取上清液放在 一 70?冰箱中保存直至测量.用I一皮质醇放免试 剂盒测定血清皮质醇浓度. 统计学分析:统计学处理由第一作者采用Excel 软件完成.结果用?s表示,采用两组样本均数比较 采用t检验. 2结果 2.1描述性统计实验动物数量分析:本实验纳人大 鼠16只,最终进人结果分析16只,无脱失值. 2.2统计推断 2.2.1慢性应激对大鼠尾动脉收缩压及血清皮质醇 的影响见表1. 表l慢性应激第22天时两组大鼠尾动脉收缩压和血清皮质醇浓度 比较(x?s.n=8) 与对照组比较,?P<005,P<001 慢性应激第22天,应激组大鼠尾动脉收缩压明显 高于对照组(P<0.05),血清皮质醇浓度也明显高于 又寸照组(P<0.01). 2.2.2慢性应激对大鼠开放实验行为的影响见表 2. 表2慢性应激对大鼠开放实验行为的影响(i?s,n=8) 与对照蛆比较..P<005.P<001 慢性应激时,随着应激时间的增加,大鼠的水平运 动,垂直运动行为明显减少(P<0,05,0.01);理毛 时间也逐渐减少(P<0.05).实验第22天时应激组 大鼠水平运动,垂直运动次数及理毛时间明显少于对 照组(P<0.05,o.o1),而-1=tl~便次数明显多于对照组 明显(P<o.05). 3讨论 当机体受到各种有害性刺激时,会产生应激反应, 维持机体稳态.而过强的应激反应能导致机体稳态的 131 失衡,引起疾病i.研究表明,虚激与许多疾病,如心 血管疾病,情感障碍性疾病等疾病的发生有密切关 系.应激反应的最终结果取决于应激源的性质,强度, 持续时间及机体反应性等因素.据报道,慢性足底电 击结合噪声刺激能引起动物血压升高,但时间的慢 性可变应激对血压影响未见报道.本实验发现,慢性 可变应激刺激可以引起动物血压升高,由于刺激强度 没有足底电击的强度大,所以血压升高较温和.应激 导致的行为障碍随应激时程长短而有不同表现.本实 验观察了慢性可变应激对大鼠行为的影响,发现随着 应激时间的增加,大鼠自主活动逐渐减少.其中,水平 运动和垂直运动是表明动物探究行为的指标,它们的 减少说明慢性应激引起了动物fl4j.j~究活动抑制,对环 境变化失去兴趣.同时观察到动物精神状态萎靡不 振,蜷缩不动.这与抑郁症的对周围事情失去兴趣,表 现淡漠的临床表现相一致,进一步慢性应激可以 引起抑郁症..,fi-研究显示,焦虑或抑郁患者有更高的 情绪反应性和更大的血压波动,在给原发性高血压伴 抑郁症状患者降压药物治疗的同时,对患者进行抗抑 郁治疗,降压效果要比单纯给降压药物的好.这说 明抑郁参与了高血压的发生或发展.而心血管病也常 伴发抑郁症状,原发性高血压患者更容易发生抑郁. 由此可见,抑郁和高血压互相促进,互为因果.本实验 结果也表明慢性可变应激在引起动物抑郁表现同时, 伴有血压的明显升高. 糖皮质激素是一种应激性激素已被确定,在应激 状态下糖皮质激素分泌增加.本实验在应激引起血压 升高,并伴有抑郁行为的同时,测定l血液糖皮质激素的 含量.结果显示:糖皮质激素含量比正常组增加近两 倍,这与一些文献所报道应激时糖皮质激素增加的结 果一致,并且说明,应激引起的血压和行为改变与糖皮 质激素的增加有关.皮质醇可通过中枢和外周两条途 径,在维持血管正常紧张性上发挥重要作用.』激时 引起的行为抑郁可能与应激时血压升高,进而引起脑 组织血液供应不足有关. 糖皮质激素可引发精神运动性阻滞,嗜睡等行为 改变.中枢海马与行为活动和认知有关,并且海马可 抑制下丘脑一垂体一肾上腺素轴的活动.慢性应激导 致皮质醇长期升高时会对海马产生毒害作用i.它能 通过激活海马的糖皮质激素受体,抑制葡萄糖转运,使 海马细胞萎缩,缺失.其损害又,~-Yz下丘脑一垂体一 肾上腺素轴脱抑制,皮质醇浓度进----步升高,引起恶 性循环.由此可见,慢性应激引起的血压升高及行为 的改变均与糖皮质激素持续分泌增加有关. 4参考文献 1MeEwenBSProtectionanddamagefromauteand【IlIOlli(slress:allostasisand allostaticoverloadandrelevanceIothepalhoph)siolog)ofpsi.'hiahIt-disor— dersAnnNYAcadSc,2004;1032:1—7 2王禾,廖维宏,吴宝明,等创伤后应激障碍夫鼠动物模型行为表现及学 习记忆功能的变化[J】.中国临床康复,2004,8(10):1848—50 3马世平,瞿融,夏卫军,等.抗老年痴呆药定志小丸的抗I—激和免疫作刖(J』 中国临床康复,2004.8(1):1O8—9 4LuckiIThespectrumofbehaviorsinfluem?edbyseroloninBiolPs. w-hiato 1998;44(3):151—62 5StarkmanMN.GiordaniB.BerentS.et,a1.ElevatedtortisollevelsinCushing' diseaseareassociatedwithcognitivedecrements"bosomMed200I:63(6): 9R5—93
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