托品對乙酰膽堿的競爭性拮抗作用及PA2值測定

托品對乙酰膽堿的競爭性拮抗作用及PA₂值測定

實驗目的

1．掌握PA2值的測定方法及其意義

2．觀察阿托品對乙酰膽堿的競爭性拮抗作用

教學時數  2學時

實驗原理

1、   激動藥與拮抗藥

（1）激動藥(agonist)：與受體有親和力又有內在活性藥物。

完全激動藥(full agonist): α= 1

部分激動藥(partial agonist, mixed agonist): 與受體有親和力，但內在活性較弱

（α<1）的藥物。

（2）拮抗藥(antagonist)：與受體有親和力，而無內在活性的藥物（α= 0）。

①競爭性拮抗藥(competitive antagonist)與激動藥競爭同一受體的拮抗藥。

激動藥的量效反應曲線可以被競爭性拮抗藥平行右移。如果增加競爭性激動藥濃度，仍可達到E_max。

②非競爭性拮抗藥（noncompetitive antagonist）與激動劑作用于同一受體，結合牢固，分解慢或是不可逆的，或作用于相互關聯的不同受體。

2、PA₂值

         PA₂是一種用以表示競爭性拮抗劑作用強度的指標，其意義是能使激動劑提高到原來的2倍時，可產生與原來濃度相同效應所需的拮抗劑克分子濃度的負對數(-log(B))。PA2的值越大說明拮抗劑的作用越強。pA₂是拮抗參數(antagonism parameter)：當有一定濃度的拮抗藥存在時，激動劑增加2倍時才能達到原來效應，此時拮抗藥的負對數即拮抗參數， pA₂ = -log[I] = -logK_I

3、藥物作用

乙酰膽堿作用于豚鼠回腸的M受體，引起腸肌收縮，當加入M受體拮抗劑阿托品后，若提高乙酰膽堿濃度，仍能達到未加拮抗劑前的最大反應，并可使劑量反應曲線平行右移，則表明阿托品對乙酰膽堿呈競爭性拮抗。

實驗材料

1．動物：豚鼠

2．器材：RM6240多媒體化生物信號記錄分析系統、PC80586計算機、張力傳感器、保溫式麥氏浴槽、超級恒溫水浴、“L”型通氣鉤、高位吊瓶、量筒、燒杯、培養器、氧氣瓶、外科剪刀、眼科剪刀、眼科鑷子、縫衣針、棉線、注射器、臺式營養器。

3．藥物：①3×10^-4M Atropine

②3X10^-6—3X10^-2M Ach

實驗方法

  一、首先調試RM6240系統，使進入肌張力測定狀態．

    1．在主菜單中用鼠標選擇<實驗>中的<消化>，選擇系統顯示<平滑肌生理特性>。

2．在界面右側控制參數區選擇<張力>,〈選擇3g〉,掃描速度1.0s/div,確定信號輸入，選擇〈通道2〉，在工具菜單選擇快速歸零（空載時鉤上無任何東西）。

    3．在主菜單中選擇〈示波〉，進入示波狀態。

    4．在主菜單中工具欄選擇〈網格切換〉對背景網格進行切換為細格，并在選項中選擇波形顏色紅色。

       此時肌張力測試調試完畢。

  二、調節儀器：麥氏浴槽中加50ml臺氏液，調節溫度38℃±0．5℃

氧氣2--3個氣泡／秒，并制備豚鼠回腸標本。

  三、正式實驗：

將腸管標本兩端用縫衣針各穿一線，一端打一空結(約lcm小套)，另一端穿上長線打結，用眼科鑷鉗住空結固定于通氣鉤上，放入麥氏浴槽中，將另端長線的盡端打一空結，掛在張力換能器的小鉤上，調節換能器高度，使前負荷為1g(可從標尺上看出來)，穩定標本20分鐘。

在主菜單下按鍵選擇〈記錄狀態〉，先描記一段正常曲線，然后按下列順序給藥。

    向麥氏浴槽中加入3X10^-3 M  Ach0．1ml，觀察曲線變化，檢查腸管是否有興奮作用，然后沖洗腸管，使其恢復至正常。

    按表格所給的劑量累積加乙酰膽堿，制作乙酰膽堿的累積量效曲線。具體作法：先加小劑量Ach，若有反應則當反應達最高峰時立即加下一劑量Ach，在每加一次藥時都需用標記，只標加藥序號，不打藥名，直至曲線上升至最高峰不再升高為止。將系統轉入“示波狀態”，用臺氏液沖洗腸管3遍，穩定標本15分鐘，使恢復至正常。

      在主菜單下選擇〈記錄狀態〉，向浴槽中加3X10^-3M  Atropine 0.1ml，并標記藥名，過1分鐘后再一次制作Ach的累積濃度量效曲線。

    在主菜單下選擇“結束實驗”。激活工具欄，系統進入分析狀態。

  實驗結果處理

1、            在主菜單下分析項可選擇區域測量、標記查詢、開始反演、鼠標捕捉，測量后按工具欄中取消標志線，分別測出正常曲線及每次加藥后的張力大小，最后以乙酰膽堿引起最大收縮力為100％，分別計算各劑量反應的百分率

2、            再以各劑量反應的百分率為縱坐標，以劑量的負對數為橫坐標，繪出劑量反應曲線。

3、            再根據公式求出PA₂值。

     PA₂=-log   C

              [B]    -1

              [A]

A：在無阿托品時，引起最大反應的50%時所需乙酰膽堿的濃度。

B：在阿托品存在下，引起最大反應的50%時所需乙酰膽堿的濃度。

C：為拮抗劑阿托品的濃度。

表1