A型肉毒毒素对电刺激神经引发的骨骼肌单收缩和强直性收缩的

A型肉毒毒素对电刺激神经引发的骨骼肌单收缩和强直性收缩的 兰州大学 硕士学位论文A型肉毒毒素对电刺激神经引发的骨骼肌单收缩和强直性收缩的 作用模式 姓名:汪玉堂 申请学位级别:硕士 专业:人体解剖与组织胚胎学 指导教师:侯一平 20061201 兰州大学硕士学何论文,型肉毒毒素对电刺激神经引发的骨骼肌单收 缩和强直性收缩的作用模式 中文摘要目的: 已知,型肉毒毒素(,,,(,)作用于骨骼肌神经肌肉接点突触前膜，切割神经突触相关蛋，刍,,,,,,,，使胞吐现象不能发生，突触囊储存的乙酰胆碱不能释放。该项目是研究,,,(,对电刺激坐骨神经引发蟾蜍腓肠肌单收缩及强直收缩的作用，不同剂量的,,,(,在不同作用时间所产生的肌收缩张力的变化曲线，旨在探究,,,(,对骨骼肌作用模式，为进一步寻找能阻止神经芽的旁生和突触前膜功能恢复的药物试验提供动物模型。:将蟾蜍(体重,,—,, ,)随机分为,组。(,)琥珀胆碱组(,,,，一种能与骨骼肌神经肌肉接点突触后膜上的,:胆碱受体结合并激动受体，使突触后膜对递质乙酰胆碱不产生反应的药物):,,,组进一步分为药物注射组和对照组，每只蟾蜍右侧腓肠肌注射,,, ,(,, ,,(,,,,)，左侧腓肠肌注射,(, ,,任氏液(,,)作为对照(,,,,)。(,),,,—,组:,,,(,组进一步分为药物注射组和对照组，每只蟾蜍右侧腓肠肌分别注射,,,(,,(,, ,(,,,,)、,(,, ,(,,,,)、,(, ,(,,,,)和,(, ,(,,,,)，左侧腓肠肌注射,(, ,, ,,作为对照(,,,,,)(,)将注射过,,,(,、,,,和,,的蟾蜍分别于,、,、,、,,、,,和,,小时制备成坐骨神经腓肠肌标本。单发电刺激(,(, ,,， , ,)和连续电刺激(,, ,,， , ,)坐骨神经引发腓肠肌等长收缩，通过肌肉张力换能器将该收缩力变化进行图像显示和记 兰州大学硕十学位论文录。结果:(,),,在,,,,小时内对电刺激神经引发的腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力均没有抑制作用;,,,仅在,小时对电刺激神经引发的腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力有抑制作用，在,、,、,,、,,和,,小时没有抑制作用;而,,,(, ,(,, ,、,(, ,、,(, ,各剂量组则分别在第,,,小时对电刺激坐骨神经引发的腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力均有显著的抑制作用，与对照组比较有显著性差异(,,,(,,，,,,(,,)，其抑制作用在,,、,,、,,小时比,、,、,小时更强(,,,(,,)，表明,,,(,对骨骼肌的作用存在正相关的时效关系。(,)小剂量的,,,(,(,(,, ,)在,,,,小时内对电刺激神经引发的腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力均没有抑制作用，虽然中、高剂量的,,,。,(,(,, ,、,(, ,和,(, ,)均导致腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力降低，但他们的作用之间相互比较无差异(,,,(,,)，表明,,,(,对骨骼肌的作用达到阂剂量(,(,, ,)后不随剂量的增加而增强。结论: (,),,,(,对电刺激坐骨神经引发的腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力抑制作用在,,、,,、,,小时比,、,、,,’时更强，表明,,,—,对骨骼肌的抑制作用存在正相关的时效关系。(,)小剂量的,,,(,对电刺激坐骨神经引发的腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力没有抑制作用，中、高剂量虽有抑制作用，但作用之间无差异，表明,,,(,对骨骼肌的作用达到阈剂最 (,(,, ,)后不随剂量的增加而增强。(,),,,(,对电刺激坐骨神经引发的蟾蜍腓肠肌单收缩和强直收缩肌张力作用的模式的建立，为进一步研究阻止神经芽的旁生和突触前膜功能恢复的药物试验提供动物模型。 兰州大学硕士学位论文关键词: ,型肉毒毒素;琥珀胆碱;任氏液;单收缩;强直收缩 兰州大学硕十学位论文,,,,;,,,, ,,,,,,, ,, ,,,,,,,,, ,,,,, ,,,, , ,, ,,,,;,,,, ,,,,,,,,,, ;,,,,,;,,,, ,, ,,,,,,,, ,,,;,,, ,,,,,,,,, ,, ,,,;,,,;,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,, ,,,,,,;,,,,,;,,,,:,,, ,,,,;, ,, ,,,,,,,,, ,,,,, ,,,, ,(,,,,,)，,, ,,,,,,,,, ,,,,,,;,,,, ,;,,,,;,,,,,,(,,,),,,,,,, ,,,, ;,,,,,,,,,; 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,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,, ,, ,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,, ,,,,;, ,,,,,,,;,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,, ,,,, ,,,,,, ,,, ,,,, ,,;,,,,, ,,,,,,,,;,,,, ,,,—,,,,,,,; ,,,,,,,, ;,,,,, ,, ,,,—,(,,, ,,,,,:,,,,,,,,, ,,,,, ,,,, ,;,,,,,,,,,,,,,;,,,,,,, ,,,,,,,,; ,,,,;,,,, ;,,,,,;,,,,;,,,,,,, ;,,,,,;,,,, 、，, 兰州大学硕士学位论文 中英文术语缩写词表英文缩写 英文全称 中文名称,,,((, ,,,,,,,,, ,,,,, ,,,, , ,型肉毒毒素,,， ;,,;,,, ,,, 钙离子,, ;,,,,,, ,,,,, 对照组,,, ,,,,—,,,,,, ,,,,,,,,,,,,量效关系,, ,,,,,,,, ,,,, ,,,,,, 实验动物,, ,,,,,,;,,,,,, 腓肠肌,, ,,,,,, ,,, 神经芽,,, ,,,,,,,,,,,; ,,,,,,,, 突触后膜,, ,,,,,,,,,, ,,,,,, 持续期,,, ,,,,,,,,,,; ,,,,,,,, 突触前膜,, ,,,,,,’, ,,,,,,,, 任氏液,,, ,,,,,,,,,,,,, ;,,,,,,,氯化琥珀胆碱,, ,;,,,,; ,,,,, 坐骨神经,,, ,,,,—,,,,,, ,,,,,,,,,,,, 时效关系,, ,,,,,,, 强直收缩,, ,,,,;, 单收缩 原创性声明 本人郑重声明:本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律由本人承担。 论文作者签名:,耋玉芏 日期:皇翌缝～～日～堕 , ,,,,,,, 关于学位论文使用授权的声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅;本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。 保密论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名:,三塑导师签名:垃二荟 日 兰州大学硕士学位论文 —,,—,,( 刖舌 肉毒毒素(,,,,,,,,, ,,,,,)是肉毒梭菌生长繁殖过程中产生的一种神经毒素，能够引起人畜肉毒中毒。根据其抗原属性可分为,个血清型，分别命名为,、,、,、,、,、,、,七个型。其中,、,、,、,型引发人类肉毒中毒，,、,型引发动物、禽类肉毒中毒，,型引起中毒的报道较少。肉毒毒素是迄今已知的毒性最强的物质，其小鼠,,,,介于,(,,,,,,,,体重，,(,一,,,,的毒素就可导致成人中毒死亡【,,。,型肉毒毒素(,,,,,,,,, ,,,,,,,,, ,，,,,—,)，毒性最强，稳定性最好，制各容易，在低温下可以较长期的保存。 ,,,,年，在猴实验的基础上，美国食品药品管理局(,,,,,;,, ,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,，,,,)允许,;,,,在志愿者身上用,,,,,治疗斜视取得效果，,,,,年经美国,,,批准正式注册为商品，并被,,,核准用于,,岁以上的肌肉张力性疾病。英国于,,,,年也有产品问世，随后我国也开始有制品生产〔,,】。肉毒毒素在临床中的应用主要包括治疗肌肉过度收缩等神经肌肉紊乱症状、腺体分泌过多症状、疼痛症状等〔,。,】，近年来，肉毒毒素应用增长最快的是美容外科领域【,。,】。 当,,,—,被注入肌肉后，肉毒毒素作用于周围运动末梢神经肌肉接点，与突触前膜(,,,,,,,,,,; ,,,,,,,,，,,,)发生亲和作用，通过胞饮性内转，与膜上的特异性部位结合，可特异性切割具有释放神经递质功能的神经突触相关蛋白,,,, ,,，阻塞,,,，通道，干扰细胞外的,,,，进入神经细胞内，使胞吐现象不能发生。,,,，具有促进突触囊与神经膜〔:特殊部位相 兰朔火学颁士学位论文黻合以释放储存的乙酰胆碱的功能，而肉毒毒綮通过影响,,,，的传递，从而 影响乙酰胆碱的释放，导致肌肉松弛性麻痹，鳓。僵,,,,,对突触前膜没有破坏作用，只出现失神经支配的肌松弛效应，这种肌松弛时间是有限的，维持,,,个月后，随着新的神经末梢的形成和运动终板的功能连接，神经传导和肌肉活动便得以逐步恢复〔,,,,,,。 虽然重复注袈,,,(,，一般仍霹出现腿松弛效裂鞋】，偿随着应蔫时离的延长和使用次数的增多，其免疫效果逐渐出现，患者体内产生抗体，导数惹续镬矮效栗降低或减弱，甚至无效黔瑚。舞侮延长,,,,,的作耀融涟，阻止新的神经芽的再生、肌肉功能恢复以及抗体产生，是尚未解决的难题。 瓿凑收缭的祝割目游仍以舰丝渗雩于理论(,,,,,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,)来解释，该理论由,,,,,,于,,,,年提出，其主要内容是横纹肌的肌原纤维是出粗、缨疆组与其走肉平行的蛋融丝构成，腿凌的缩短和伸长是通过粗、细肌丝在胍节内的相互滑动而发生，肌丝本身盼长度不变。粗肌丝主要由肌球蛋白分子构成，细肌丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白构成。从肌肉收缩的过程,,横轿周期〔,,,,,可知，钙离子触发的横桥摆动，只楚使处于垂直位的融获能的横桥产生放能摆动，从而产生肌肉的外在收缩。 将毫兴奋和枧城收缩联系越来瑟中俞税裁，称为兴奋一收缡藕联 (,,;,,,,,,,—;,,,,,;,,,, ;,,,,,,,)，当骨骼肌受到一次短促刺激时，可发生 ‘次动馋电位，蓬后患现一次收缨秘舒,琵，这耱影』,戆收缩髂为攀收翁(,,,,;,，,,);骨髂肌在机械收缩过程中有可能接受新的刺激并发生新的兴金翻收缩，薪的收壤过程司’以与上次尚寒结秉戆收缭过程发生总合，当嚣骼肌受到频率较高的连续刺激时，可出现以这种总和过簏,,为莽础的强直收 兰州大学硕十学位论文缩(,,,,,,,，,,)。如果刺激频率相对较低，使总合过程发生在前一次收缩过程的舒张期，会出现不完全强直收缩(,,;,,,,,,, ,,,,,,,);如果刺激频率高，使总合过程发生在前一次收缩过程的收缩期，就会出现完全性强直收缩(;,,,,,,, ,,,,,,,)。通常所说的强直收缩是指完全性强直收缩。肌肉的这种收缩特性主要取决于兴奋(收缩藕联过程中胞质内;,,，的水平和肌球蛋白的,,,酶活性，许多神经递质、体液物质、病理因素和药物都是通过上述途径来调节和影响肌肉收缩能力的，这也为研究温度、酸碱度及各种药物对骨骼肌的影响提供了解剖生理学基础【,,,,,,。 本研究选用蟾蜍作为实验动物，以传统的肌松药琥珀胆碱(,,,,,,,,,,,,, ;,,,,,,,，,,,)作为阳性对照，以任氏液(,,,,,,’, ,,,,,,,,，,,)作为阴性对照，研究,,,(,对电刺激坐骨神经引发蟾蜍腓肠肌单收缩及强直收缩的作用，分析不同剂量的,,,,,在不同作用时间所产生的肌收缩张力的变化曲线，旨在探究,,,—,对骨骼肌作用模式，为进一步寻找能阻止神经芽的旁生和突触前膜功能恢复的药物试验提供动物模型。 纠,,人学硕士学位论文 材料与方法,材料,(,实验动物 健康蟾蜍(兰州大学实验动物中心)，体重,,,,,克。,(,实验药品及用法 ,,,—,(卫生部兰州生物制品研究所)，用任氏液(,,,,,,’, ,,,,,,,,，,,;,,,, ,(, ,，,,, ,(,, ,，,,,,,,(,, ,，,,,,,,,(,, ,，,,,,,,,,(,, ,，葡萄糖,(, ,，加水至,,,, ,,,,)分别稀释成,(,, ,、,(,, ,、,(, ,和,(, ,,,(, ,,，,小时内用完。氯化琥珀胆碱注射液(,,,,,,,,,,,,, ;,,,,,,,，,, ,)(上海旭东海普药业,用任氏液稀释成,(,, ,,,,(, ,,。,(,实验仪器 仪器:(,)肌肉张力换能器(型号:,,(,，中国北京航天医学工程研究所);(,),,,,,,生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司);(,)手术器械。,方法,(,分组及给药 将蟾蜍随机分为,组:琥珀胆碱组(,,,)矛，〕,型肉毒毒素,,(,,,(,)。,,,组迸一步分为药物注射组和对照组:每只蟾蜍右侧腓肠肌注射,,,,(,, ,,,,(, ,,(,,,,)，左侧腓肠肌注射,(, ,, ,,作为对照(,,,,):,,,—,组进一步分为药物注射组和对照组:每只蟾蜍右侧腓肠肌分别注射,(, ,, ,,,—,,(,, ,(,,,,)、,(,, ,(,,,,)、,(, ,(,,,,)和,(, , ,(,,,,)， 兰州，大学硕士学位论文左侧腓肠肌注射,(, ,, ,,作为对照。将,,,(,或,,,药液沿蟾蜍右侧腓肠肌纵轴缓慢注入肌肉组织中，同样方法在左侧腓肠肌纵轴注射相同容积的,,，纪录电刺激引发的肌收缩张力。,(,电刺激神经引发骨骼肌单收缩和强直性收缩 将注射过,,,(,、,,,和,,的蟾蜍分别于,、,、,、,,、,,和,,小时处死(实验中发现实验室环境中无法使蟾蜍生存超过,,小时)，破坏脑和脊髓，经典方法【,,,将坐骨神经、腓肠肌及股骨从蟾蜍身上剥离，制各成坐骨神经腓肠肌标本备用。用锌铜弓轻触坐骨神经，如腓肠肌发生迅速而明显的收缩，则表明标本的兴奋性良好，将标本放在盛有任氏液的培养皿中浸泡,,,,,分钟。将肌肉张力换能器和肌动器用双凹夹固定在铁支架上，张力传感器在上，肌动器在下;将坐骨神经腓肠肌标本固定在肌动器内，标本中的股骨置于肌动器的固定孑,内，坐骨神经置于刺激电极上，腓肠肌跟腱的结扎线固定在肌肉张力换能器的弹簧片上，连线与桌面垂直。将肌肉张力换能器的输出端插入,,(,,,生物机能实验系统面板,通道，系统的刺激输出与肌动器的刺激线相连。观察测定单发电刺激(,(, ,,，,,)以及连续电刺激 (,, ,,， , ,)坐骨神经所引发的骨骼肌单收缩及强直收缩肌张力。,统计学处理,(,统计软件 ,,,, , ,(, ,,, ,,,,,,,。,(,统计方法 计量资料，两组问协一时问段比较用配对样本,检验、组内不同,卜』问 ～州人学硕士学位论文段间比较用单因素方差分析。,,,(,,为有显著性差异，数值表示,,,,,，,,,。 兰州人学硕士学位论文 结果 , ,,,(,的不同作用时间对电刺激引发的骨骼肌收缩肌张力的影响 ,(,对电刺激引发的骨骼肌单收缩的影响 ,(,(,肌张力: 腓肠肌内注射,,,后,小时电刺激坐骨神经(,(, ,,， , ,)，肌肉单 收缩肌张力明显低于对照组(,,,(,,，表,，图,)，而第,、,、,,、,, 和,,小时肌肉单收缩肌张力恢复正常，与对照组相比无差异(,,,(,,， 表,，图,)。表,肌肉注射,,,和,,后不同时问段,,刺激坐骨神经引发的腓肠肌单收缩肌张力的变化 (,,,,,，,,,，,),,,,, , ,,, ,,,,;,,,, ,, ,,, ,,, ,, ,, ,,,,,,,,, ,;,,,, ,,,, ,,,,,,,,;,,,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,, ,,,,;,,,, ,, ,,,,,,;,,,,,, ,,,,,,,,, ,, ,,,;,,,; ,,,,,,,,,,, ,;,,,,; ,,,,, (,,,,,，,,,，,) 腓肠肌内注射,,,,, ,(,, ,后，电刺激坐骨神经(,(, ,,， , ,)，分 别在第,、,、,、,,、,,、,,,，,，,进行观察， 结果各时间段肌肉单收缩肌张 力均低于对照组，其中第,、,、,,，,’『肌肉单收缩肌张力与对照组相比有显 著性差异(,,,(,,)，第,,、,,、,,小时肌肉甲收缩肌张力与对照组相比 兰州人学硕士学位论文 有高度显著性差异(,,,(,,)，,,、,,、,,,,，时的单收缩肌张力,,,、,、, 小时的单收缩肌张力更低，两者比较有显著性差异(,,,(,,)，表明,,,(, 对电刺激引发的骨骼肌单收缩有明显的抑制，表现为随着时间的延长，抑 制逐渐加强(表,，图,)。表,肌注,,,,,和,,后不同时间段电刺激坐骨神经引发的腓肠肌单收缩肌张力变化 (,,,,,，,,,，,),,,,, , ,,, ,,,,;,,,, ,, ,,,,, ,(,, , ,,, ,, ,, ,,,,,,,,, ,;,,,, ,,,, ,,,,,,,,;,,,, ,,,,;,,,, ,, ,,,,,,, ,, ,,,,;,,,, ,, ,,,,,,;,,,,,, ,,,,,,,,, ,, ,,,;,,,; ,,,,,,,,,,, ,;,,,,; ,,,,,(,,,,,，,,,，,) ,,,,,,,,,叩,,，,,(,,,,(,, 给单发电刺激时，对照组腓肠肌可见一次明显的肌肉收缩过程，描记 出一完整的正常单收缩曲线，不随时间而改变;,,,组第,,,,时的单收缩张 力明显低于对照组，第,、,、,,、,,、,,,’时单收缩张力恢复正常，与对 照组差异不明显;,,,(,组各时间段单收缩张力均明显低于对照组，其中 第,,、,,、,,,、时单收缩张力持续降低，曲线近似直线(图 声, 誊,一 ,(,,, ;,坐;,:』,』 ,)。 兰州大学硕士学位论文, , , ,,‘, ,如, ,,,,, ,,怙 , ,,, , ,,, ,,,,, ,,, ,,, ,,,(, 叁, ;, , ,,, ,帅‘ 堂,(:,::, , ,,,, , ,, ,(,,,,,,,,,,, ,,, ,,,—, 急, :, 导,一:』:尘:生: 掌,, ,(,,, , ,丑, , ,,,,, ,,旺 ,(,,, , ,,‘,, ,, ,,, ,,,(, 每, 掌,( ;, ,(,,, ,(,,‘,,, ,, ,,, ,,,(, ,, .