梭曼等胆碱酯酶抑制剂对猫膈神经单纤维电活动的影响

在麻醉猫,经推动脉注入梭曼、VX,沙林及乙酰甲胆碱引起呼吸中枢严重抑制的剂量分别为0.5—1、3、15、2001μg/头;但在无麻醉、箭毒麻痹、人工呼吸并用药物保护循环的清醒猫,VX用量要增加十多倍,沙林用量增加2～8倍,棱曼用量不变。在严重抑制剂量的给药早期,梭曼使34.8％动物较早地出现膈神经单纤维放电加强,其每次吸气放电的冲动频率由20～30Hz增至50～80Hz,冲动个数由15～25个/每次放电增至40～60个/每次放电,兴奋持续短、迅速转入抑制且不易自动恢复;VX和乙酰甲胆碱使100％动物出现显著的放电加强,其冲动频率由20～30Hz增至70～130Hz、冲动个数由15～25个/每次放电增至60～80个/第次放电,兴奋持续时间较长、转入抑制慢但自动恢复较快;沙林使76.9％动物出现放电加强,其他表现类似VX。三种胆碱酯酶抑制剂和乙酰甲胆碱共使33/52根单纤维放电发生时相变化。结果表明:梭曼对呼吸中枢作用最强、沙林次之、VX最弱且更似乙酰甲胆碱。     

用相关分析法研究家兔两类膈神经单位电活动差异的起源

家兔25只,乌拉坦静脉麻醉(1g/kg),三碘季铵酚制动,人工通气,切断双侧颈迷走神经干。分离双侧膈神经,右侧记录神经干放电;左侧分离细束,同时记录一对单位的放电。共记录到36对单位。神经电活动经放大后输入磁带记录仪,备作脱机处理;或将信号放大、限幅后输入计算机,作连机处理。单纤维根据其放电时程同神经干放电的关系分为时相性单位(PU)和紧张性单位(TU)。分别在TU同TU之间、PU同PU之间、PU同TU之间作相关分析。 在总共36对膈运动神经单位对中,有21对的互相关直方图上出现有显著意义的中心峰,表明它们之间存在着同步化活动,是接受共同的中枢传入所致。其中8对为2PU,,11对为2TU,2对为1PU和1TU。同步化活动的类型有短时程同步化、宽峰同步化和高频振荡同步化三种。在同类单位对(2PU或2TU)与不同类单位对(1PU和1TU)出现同步化的频数之间作x~2检验,结果表明同类单位对中出现同步化的比例显著高于不同类的单位对。 据此,我们认为膈运动神经元紧张性单位和时相性单位放电特性的不同可能是由于它们接受不同的中枢支配所致。     

家兔膈神经元的电活动类型及其在膈神经呼气相电活动中的作用

家兔40只,乌拉坦静脉麻醉,三碘季铵酚制动,人工通气,切断双侧颈迷走神经干,引导左侧膈神经干和右侧膈神经单纤维的传出电活动。在保持动物正常PaCO_2和PaO_2的条件下,所观察的144个膈神经单位,按其电活动与呼吸周期的关系,可分为三类:第一类(U_Ⅰ,占44％),仅在吸气相放电;第二类(U_Ⅱ,41％),放电自吸气相持续到呼气相前期;第三类(U_Ⅲ,15％),在整个呼吸周期中连续放电。逐步加大给动物的人工通气量,在PaCO_2逐渐降低的过程中,96％的U_Ⅰ和58％的U_Ⅱ的放电频率逐渐降低,但始终保持时相性放电的特性,直至放电停止,对具有这些特性的单位称为时相性单位。其余4％的U_Ⅰ和42％的U_Ⅱ,在低PaCO_2下逐渐转为紧张性放电,将这些单位和全部U_Ⅲ称为紧张性单位。我们以前报道的家兔膈神经干的呼气相电活动,是紧张性单位活动的表现。在放电特性方面,本文报告的家兔膈神经元群中的时相性单位和紧张性单位,与Hilaire和St.John报告的猫膈神经元群中的晚募集单位和早募集单位,有类似之处,但不尽相同。     

家兔膈神经呼气相电活动的观察

在52只麻醉兔和4只清醒兔上均观察到,自然呼吸时膈神经于呼气相有紧张性放电。同时引导膈肌肌电表明这种活动与膈肌紧张性的维持有关。这种电活动在切断引导电极外周段的膈神经后仍然存在。通气量不足、动脉血 PCO_2增加或 PO_2减少使其减少或消失;吸入纯氧或过度通气引起相反效应。切断窦神经或延髓腹外侧面化学敏感区局部贴敷浸有普鲁卡因的滤纸片,使膈神经呼气相放电增强;颈动脉窦区注入30—75μg NaCN 或将 pH=6的酸性人工脑脊液滤纸片贴于延髓化学敏感区,使膈神经呼气相放电减弱。本工作提示正常血气浓度及其变化经相同的外周和中枢化学感受机制同时发动两种调节过程:1.通过调节吸气肌位相性活动而调节肺通气量;2.通过调节吸气肌呼气相紧张性活动而调节肺机能余气量。     

索曼和吗啡对猫膈神经和肋间外神经放电的影响

在乌拉坦氯醛糖混合麻醉猫上,平静呼吸时膈神经和肋间外神经α纤维单纤维放电时程、冲动数、冲动频率及休止期经统计处理无明显差别。切断双侧迷走神经后呼吸深慢,两种神经的冲动频率升高、放电时程延长及冲动数增多。窒息时两种神经电活动先增强,然后同时停止活动。索曼0.2—3μg 椎动脉或10—20μg/kg 静脉注射后,主要抑制膈神经放电的占85%和87%,无主要抑制肋间外神经的反应。椎动脉注射吗啡0.5—5mg,主要抑制肋间外神经放电的反应则占58%,无抑制膈神经放电的反应。从膈神经元所在的颈髓局部浸润索曼不能停止膈神经节律吸气放电。以上结果表明,主要支配膈神经的延髓呼吸神经元背侧组(DRG)和主要支配肋间外神经的腹侧组(VRG)在平静呼吸时活动无明显差异。而索曼和吗啡可使这两个细胞核团表现不同的反应。     

持续电刺激家兔包钦格复合体膈神经放电的观察

目的观察长时持续电刺激家兔Btzinger复合体(Bt.C)对膈神经放电的影响。方法采用10～50μA,40～100Hz,波宽0.3ms的刺激参数,对30只家兔Bt.C进行15～30s的刺激。结果刺激期间,出现膈神经放电的抑制或“切断”,即吸气相减弱或消失;随刺激强度和频率的增加,膈神经放电被抑制的程度逐渐增强;刺激Bt.C所致的吸气抑制存在“习惯化”现象,表现为一定刺激范围内,随刺激时间的延长,膈神经放电积分幅度呈“阶梯”状逐步上升;停止刺激后出现膈神经放电的“反弹”,主要表现为放电幅度明显升高,而后逐渐恢复正常;膈神经放电的“习惯化”具有一定的短时记忆效应。结论非联合性学习和记忆形式存在于Bt.C对呼吸的调节中,与Bt.C有关的神经元突触在功能上具有一定的可塑性。     

回苏灵引起家兔膈神经和胫神经痉挛性放电的机制分析

本工作在28例局部麻醉、肌肉麻痹的家兔上进行。实验观察到静脉注射大剂量回苏灵(1.5mg/ kg)后,在胫神经、膈神经及脑干孤束核(NTS)区与网状结构等部位均可记录到痉挛性放电。其中胫神经上先出现紧张性高频放电,后转为阵挛性排放,一般在50—100min 后恢复。膈神经也可出现类似放电,但其排放节律比胫神经快,两者不完全同步;在恢复期,吸气放电与痉挛性排放可交替出现。高位离断脊髓后,胫、膈神经的痉挛性放电即消失。NTS 区的吸气相关单位所出现的痉挛性排放,其频率与膈神经的不完全同步;但在脑干网状结构可找到与胫神经、膈神经痉挛性排放基本同步的放电单位,且孤立脑干,仍可见该单位的痉挛性放电。以上结果提示,回苏灵痉挛性放电的发源部位主要在脑干网状结构。切断脊髓背束及外侧束的大部,保留网状脊髓束和脊髓网状束,不影响胫,膈神经的痉挛性放电;脊髓半横切后,同侧胫、膈神经的痉挛性放电则消失。     

家兔脊髓蛛网膜下腔注射乙酰胆碱对膈神经放电的影响

实验在50例麻醉、麻痹和切断双侧迷走神经的家兔上进行。用双极银丝电极引导膈神经放电,经放大、幅度积分而后记录在 X-Y 记录仪上。脊髓蛛网膜下腔注射乙酰胆碱(ACh)50μg 后,膈神经吸气放电幅度增加,平均增加30.6±11.6%.ACh 的这一效应可被阿托品阻断,但不能被六甲双铵、酚妥拉明和心得安阻断。但单独注射上述任何一种受体阻断剂均不能改变膈神经的放电活动。上述结果提示,脊髓蛛网膜下腔注射 ACh 可兴奋膈运动神经元,而且 ACh 的这一兴奋效应是由 Μ 受体中介的,但在正常生理情况下,胆碱能递质系统对膈神经元似无紧张性兴奋作用。因此,ACh 递质可能在脊髓水平对高级中枢下传的呼吸驱动信息的整合中起兴奋性调制作用。     

电刺激肾神经传入纤维对肾水钠钾排出的影响

本文探讨肾神经传入纤维对肾排泄功能的影响及其机制。在戊巴比妥钠麻醉猫中,切除双侧颈动脉窦神经、主动脉神经和迷走神经(SAD+VD),电刺激肾神经传入纤维使动脉血压明显升高,去神经肾的尿量,排钠量显著增多,排钾量和肾小球滤过率不变。神经完好肾的排钠量显著增加,尿量、排钾量和肾小球滤过率均无显著变化。在刺激肾神经传入纤维时,将动脉血压控制在对照期血压水平,两侧肾的尿量、排钠量、排钾量显著减少;神经完好肾的肾小球滤过率减少,而去神经肾的肾小球滤过率无显著改变。脊髓横断不能消除神经完好肾上述肾排泄功能的改变,但可消除去神经肾排泄功能的改变。这些结果表明,在SAD+VD猫中,控制动脉血压不变时,刺激肾神经传入纤维可使有神经肾和去神经肾排尿、排钠和排钾减少。在神经完好肾中这些反应可在脊髓水平完成。     

家兔孤束核区微量注射羟基马桑毒素对膈神经放电的影响

实验在44只乌拉坦麻醉、肌肉麻痹、切断双侧颈迷走神经的日本大耳白兔上进行。于一侧孤束核区微量注射不同浓度(0.1μg/μl,1μg/μl,5μg/μl,10μg/μl)的羟基马桑毒素1μl,可以引起膈神经放电活动产生可逆的吸气时程和呼气时程缩短,呼吸频率加快及膈神经放电积分的峰幅度降低。羟基马桑毒素0.1μg/μl组作用最弱,1μl/μl组作用最强。5μg/μl组,10μg/μl组还可使膈神经放电活动在呼气期出现短时的吸气性放电及呼气期间歇性不规则延长等呼吸节律紊乱现象。出现上述现象时血压、心率无明显变化,脑电图也未出现异常改变。结果提示:家兔孤束核区参与呼吸时相的转换,而羟基马桑毒素可能作用于孤束核区的呼吸时相转换机制,促进呼吸时相的转换。     

兔孤束核腹外侧区微量注射谷氨酸钠及甘氨酸对膈神经放电的影响

实验在４０只麻醉、制动、断双侧颈迷走神经和人工通气的家兔上进行。在孤束核腹外侧区微量注射神经元胞体兴奋剂谷氨酸钠和抑制剂甘氨酸,探讨膈神经放电的变化。结果：微量注射谷氨酸钠,可使膈神经放电脉冲数明显增加,吸气时程延长,呼气时程缩短,呼吸频率变化不明显;微量注射甘氨酸,则膈神经放电脉冲数显著减少,甚至停止,吸气时程缩短,呼气时程不规则延长,呼吸频率降低。上述结果提示：孤束核腹外侧区对呼吸节律的形成具     

安定减低家兔膈神经放电幅度的机制分析

本实验室曾经报道静脉注射安定对于清醒、麻痹、人工呼吸的家兔具有减低膈神经放电幅度、加快呼吸频率,缩短吸气时程(T_I)和呼气时程(T_E),降低动脉血压等作用。本工作在35只家兔中进一步分析了某些药物对安定的这些作用的影响。GABA 降低膈神经放电幅度和动脉血压,这与安定的作用相同,但 GABA 延长T_I、T_E和减慢呼吸频率,与安定的作用相反。事先用氨基酸脱羧酶抑制剂异烟肼处理,或用 GABA 受体拮抗剂印防己毒素处理,可阻遏安定减低膈神经放电幅度的作用。在事先用印防己毒素处理的家兔中,可见安定缩短 T_IT_E的作用不受影响。异烟肼或印防己毒素还能部分对抗安定的降压效应。阿片受体拮抗剂纳洛酮和5-HT 受体拮抗剂赛庚啶都不能阻遏安定降低膈神经放电幅度和动脉血压的作用。上述结果提示安定降低膈神经放电幅度的作用可能通过 GABA 这一中间环节,而内啡肽和5-HT可能不起重要作用。安定的降压作用需要有内源性 GABA 参与才得以持续较长时间,在减少GABA 或阻断 GABA 受体后,安定只有短暂的降压作用。