馮雪 付連軍 林博 等
摘要:通過測(cè)定鹿特異性復(fù)合麻醉劑麻醉下大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性的變化,探討了其麻醉與大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶的關(guān)系。將32只純種SD大鼠隨機(jī)分成對(duì)照組、誘導(dǎo)組、麻醉組和催醒組,對(duì)照組大鼠按30 mL/kg體重腹腔注射生理鹽水,其余各組按30 mg/kg體重腹腔注射鹿特異性復(fù)合麻醉劑,于各時(shí)間點(diǎn)冰上采集各組大鼠大腦皮層,采用比色法測(cè)定其Na+-K+-ATP酶活性。結(jié)果顯示,藥物作用后大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性顯著低于對(duì)照組(P<0.05或P<0.01)。該結(jié)果提示大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性變化與鹿特異性復(fù)合麻醉劑的麻醉作用具有相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:鹿特異性復(fù)合麻醉劑;大鼠;大腦皮層;Na+-K+-ATP酶
中圖分類號(hào):S859.79+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)04-0964-02
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.04.037
Effects of Specificity Anesthetic for Deer on Na+-K+-ATPase Activity
in Cerebral Cortex of Rats
FENG Xue, FU Lian-jun, LIN Bo, CHANG Nai-yuan, LI Jing-cheng, LI Wen-xuan, YIN Bai-shuang
(Department of Animal Medicine, Jilin Agricultural Science and Technology, Jilin 132101,Jilin,China)
Abstract: This experiment was aimed to determine the activity of Na+-K+-ATPase in rats' cerebral cortex region and investigate the relationship between specificity anesthetic for deer and Na+-K+-ATPase in cerebral cortex. 32 SD rats were randomly divided into control group, induction group, anesthesia group and the wake group. Rats of the control were injected with saline(30 mL/kg),rats of the other group were injected with drug (30 mg/kg). The samples of cerebral cortex in different period were separated and the activities of Na+-K+-ATPase were determined by using colorimetry methods. The results showed that the activities of Na+-K+-ATPase in cerebral cortex after administration were decreased obviously compared with that in the control group(P<0.05 or P<0.01). It indicated that the changes of the activity of Na+-K+-ATPase in the cerebral cortex were correlated with the specificity anesthetic for deer.
Key words: specificity anesthetic for deer; rats; cerebral cortex; Na+-K+-ATPase
在哺乳動(dòng)物腦組織中Na+-K+-ATP酶含量豐富,該酶在維持神經(jīng)細(xì)胞的興奮性、傳導(dǎo)性及調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)代謝等方面發(fā)揮著重要作用[1]。動(dòng)物在麻醉過程中腦組織神經(jīng)細(xì)胞處于抑制狀態(tài),神經(jīng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)作用受阻。過去的研究表明,多種麻醉藥物均可引起跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)中Na+-K+-ATP酶活性降低,從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度,控制神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,抑制神經(jīng)細(xì)胞之間及神經(jīng)細(xì)胞與肌肉或腺體細(xì)胞之間的興奮傳遞,產(chǎn)生麻醉現(xiàn)象[2]。鹿特異性復(fù)合麻醉劑是吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動(dòng)物外科學(xué)教研室自行研制成功的以賽拉嗪、替來他明及強(qiáng)痛寧為主要成分的鹿專屬?gòu)?fù)合麻醉劑,臨床應(yīng)用麻醉效果顯著,對(duì)鹿的生理指標(biāo)影響輕微,無副作用。本試驗(yàn)通過研究鹿特異性復(fù)合麻醉劑對(duì)大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性的影響,以初步探討其全麻作用的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物
32只純種SD大鼠,雌雄兼?zhèn)洌w重(180±20) g,購(gòu)于吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下飼養(yǎng)2周后進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2 試驗(yàn)藥品及試劑
鹿特異性復(fù)合麻醉劑(噻啦嗪∶替來他明∶強(qiáng)痛寧=0.90∶0.82∶0.26,吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動(dòng)物外科學(xué)教研室自行研制);Na+-K+-ATP酶測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):20130821),考馬斯亮藍(lán)蛋白質(zhì)含量測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):20130816)。
1.3 樣品采集與處理
對(duì)照組大鼠按30 mL/kg體重腹腔注射生理鹽水,其余各組按30 mg/kg體重腹腔注射鹿特異性復(fù)合麻醉劑,分別于誘導(dǎo)期、麻醉期和催醒期斷頭取腦,分離大腦皮層,稱重后置于10倍體積的生理鹽水介質(zhì)中勻漿,1 000 r/min 離心10 min,收集上清液,沉淀用預(yù)冷的生理鹽水混懸后再次1 000 r/min 離心10 min,收集上清液,合并兩次上清液,然后以17 000 r/min 離心55 min,棄去上清液。
1.4 檢測(cè)方法
利用比色法測(cè)定Na+-K+-ATP酶活性。按考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量。
酶活力測(cè)定:酶活力以每小時(shí)每毫克組織蛋白分解ATP產(chǎn)生1 μmol無機(jī)磷的量為1個(gè)ATP酶活力單位。即微摩爾分子磷/毫克蛋白·小時(shí)[μmol
Pi/mg(prot)·h]。
1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計(jì)
應(yīng)用SPSS 16.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,Microsoft Excel 2003 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)制圖。
2 結(jié)果與分析
試驗(yàn)結(jié)果見圖1。由圖1可見,大鼠腹腔注射鹿特異性復(fù)合麻醉劑后誘導(dǎo)期大腦皮層Na+-K+-ATP 酶活力顯著低于對(duì)照組(P<0.05);麻醉期和催醒期大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP 酶活力與對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01)。
3 討論
全麻狀態(tài)下動(dòng)物的意識(shí)消失主要由大腦皮層抑制所致,各種感覺及來自大腦、小腦、脊髓及顱神經(jīng)的沖動(dòng)首先在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)匯集并進(jìn)行信號(hào)處理,然后通過上行通路與丘腦及下丘腦(與醒覺及痛覺有關(guān))中的各神經(jīng)核群發(fā)生聯(lián)系,最終對(duì)大腦皮層的活動(dòng)產(chǎn)生影響[3,4]。張宇等[5]研究指出Na+-K+-ATP酶活性的降低影響了突觸的電化學(xué)傳遞,氯胺酮、靜松靈以及復(fù)合麻醉劑對(duì)小型豬不同腦區(qū)中Na+-K+-ATP酶活性的抑制是其產(chǎn)生麻醉作用的主要原因之一[6];范宏剛等[7]研究發(fā)現(xiàn)小型豬復(fù)合麻醉劑的全麻作用與抑制大腦皮層、小腦等腦區(qū)突觸體Na+-K+-ATP酶活性相關(guān);高利等[2]研究提出噻拉嗪對(duì)山羊麻醉的作用機(jī)制可能與抑制跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)中Na+-K+-ATP酶活性有關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn),鹿特異性復(fù)合麻醉劑抑制大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶的活性,使動(dòng)作電位在峰電流期間產(chǎn)生的膜外高K+和膜內(nèi)高Na+的狀態(tài)不能及時(shí)消除,導(dǎo)致動(dòng)作電位后時(shí)相電位時(shí)程延長(zhǎng),細(xì)胞的相對(duì)不應(yīng)期延長(zhǎng),興奮性閾值增高,引起受抑制區(qū)域所支配的各項(xiàng)生理功能暫時(shí)性喪失或減退,產(chǎn)生麻醉效應(yīng)。
4 結(jié)論
本研究結(jié)果表明,鹿特異性復(fù)合麻醉劑抑制大鼠大腦皮層Na+-K+-ATP酶活性可能是其產(chǎn)生麻醉作用的機(jī)理之一。
參考文獻(xiàn):
[1] TAMURA M,HORI S, NAKAGAWA H. Lactobacillus rhamnosus JCM 2771: Impact on metabolism of isoflavonoids in the fecal flora from a male equol producer[J]. Curr Microbiol,2011, 62(5):1632-1637.
[2] 高 利,張 宇,魏成威,等.噻拉嗪對(duì)山羊不同腦區(qū)ATP酶活性的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志,2014,50(11):90-92.
[3] RESENDES M C,KALOQEROS G,PHILP R B. Pressure antagonism of nitrous oxide depression of intracellular calcium in a neuroblastoma cell line[J]. Undersea Hyperb Med,1996,23(1): 27-30.
[4] SAITO S,F(xiàn)UJITA T. Effects of inhalational anesthetics on biochemical events in growing neuronal tips[J]. Anesthesiology, 1993,79(6):1338-1347.
[5] 張 宇,魏成威,劉本君,等.2,6二甲苯胺噻嗪麻醉對(duì)大鼠大腦皮層、丘腦和海馬ATP酶活性的影響[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2013(11):135-137.
[6] 張 宇.氯胺酮復(fù)合麻醉劑對(duì)小型豬中樞神經(jīng)NO-cGMP等信號(hào)通路的影響[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[7] 范宏剛,冀 偉,郭鳳銘,等.小型豬復(fù)合麻醉劑對(duì)大鼠不同腦區(qū)突觸體Na+,K+-ATP酶活性的影響[J].畜牧與獸醫(yī),2013,45(9):31-34.