Orexin对呼吸活动调节的中枢机制的探索

发布时间：2017-12-28 04:16

本文关键词：Orexin对呼吸活动调节的中枢机制的探索　出处：《复旦大学》2007年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】： 目的延髓是基本呼吸中枢的所在部位,在呼吸节律的产生过程中发挥着重要的作用。增食因子(orexins)被认为是下丘脑产生的具有重要作用的神经肽,在机体内对摄食、能量代谢、内分泌、心血管、呼吸、睡眠-觉醒和觉醒维持等多种生理活动发挥调控作用。本研究旨在观察增食因子A(orexinA,OXA)和增食因子1型受体(orexin type 1 receptor,OX_1R)在大鼠延髓的分布,探索OXA对呼吸活动的影响及其中枢作用机制,并初步分析OXA与影响呼吸活动的ATP之间的关系。方法(1)实验用新生(1～5d)和成年(6～8w)SD大鼠,雌雄不计,取延髓部位,用免疫组织化学方法和图像分析技术,观察和比较OXA、OX_1R在大鼠延髓的分布。(2)取成年SD大鼠(250～350g),乌拉坦(700mg/kg)和α-氯醛糖(35mg/kg)混合腹腔麻醉,行气管插管、颈外静脉插管、股动脉插管,游离一侧膈神经并穿线标记,缝合切口。将动物俯卧位固定在立体定位仪上。暴露侧脑室对应的颅骨表面及延髓背侧表面。将膈神经置于双极铂金电极上记录膈神经放电活动。分别在侧脑室微量注射OXA或ATP,观察膈神经放电活动、血压和心率的变化;在前包钦格复合体分别微量注射OXA、SB408124(OX_1R阻断剂)、SB408124+OXA,观察膈神经放电活动、血压和心率的变化;在前包钦格复合体分别微量注射ATP、NF279(ATP的受体阻断剂)+ATP、NF279+OXA,观察膈神经放电活动、血压、心率的变化。结果(1) OXA免疫反应阳性纤维和OX_1R免疫反应阳性细胞在新生和成年SD大鼠延髓有广泛分布。OXA免疫反应阳性纤维在孤束核(nucleus tractussolitarius,NTS)、舌下神经核(hypoglossal nucleus,Ⅻ)和延髓腹外侧区(ventrolateral medulla,VLM)分布比较明显。OX_1R免疫反应阳性细胞在Ⅻ和VLM两个区域染色更明显。在这两个区域,新生鼠组的OX_1R免疫反应阳性细胞的相对光密度值均低于成年鼠组(P＜0.001)。(2)大鼠侧脑室微量注射OXA(10μg/ml,5μl),膈神经放电活动增强、动脉血压升高、心率加快。随着OXA浓度的增加,膈神经放电活动逐渐增强。10、100、1000μg/ml三个浓度组的膈神经放电强度分别与生理盐水对照组相比都有统计意义(P＜0.05,P＜0.01,P＜0.001)。三个浓度组的呼吸频率增加,但与生理盐水对照组相比无统计学意义。三个浓度组的心率都有加快,两个高浓度组的心率与生理盐水对照组相比有统计意义(P＜0.01)。三个浓度组平均动脉压都有增加,两个高浓度组的平均动脉压与生理盐水对照组相比有统计意义(P＜0.05,P＜0.01)。(3)大鼠侧脑室注射ATP(1mM,5μl),膈神经放电活动增强,动脉血压升高、心率加快。随着ATP浓度的加大,膈神经放电活动逐渐增强,1、10、100mM三个浓度组的膈神经放电活动的强度分别与生理盐水对照组相比,100mM浓度组的有统计意义(P＜0.05)。三个浓度组的呼吸频率没有发生明显的变化,平均动脉压虽有增加,但无统计意义。三个浓度组的心率都有增加,两个高浓度组的心率与生理盐水对照组相比有统计意义(P＜0.05)。(4)微量注射OXA(100μg/ml,0.1μl)到前包钦格复合体,膈神经放电活动增强,血压、心率变化不明显。膈神经放电活动的强度与生理盐水对照组相比有统计意义(P＜0.01)。而平均动脉压、心率和呼吸频率与生理盐水对照组相比都无统计意义。微量注射SB408124(10μg/ml,0.1μl)到前包钦格复合体,膈神经放电活动减弱,血压、心率变化不明显。膈神经放电活动的强度与生理盐水对照组相比有统计意义(P＜0.05)。平均动脉压、心率和呼吸频率与生理盐水对照组相比都无统计意义。先后微量注射SB408124(10μg/ml,0.1μl)和OXA(100μg/ml,0.1μl)到前包钦格复合体,膈神经放电活动、动脉血压和心率都没有明显的变化,膈神经放电活动的强度与生理盐水对照组相比无统计差异,与单独注射OXA(100μg/ml,0.1μl)组相比有统计意义(P＜0.001)。平均动脉压、心率和呼吸频率与生理盐水对照组及单独注射OXA(100μg/ml,0.1μl)组相比都无统计意义。先后微量注射NF279(10mM,0.1μl)和OXA(100μg/ml,0.1μl)到前包钦格复合体,膈神经放电活动,动脉血压和心率变化不明显,膈神经放电活动的强度与生理盐水对照组相比无统计差异,与单独注射OXA(100μg/ml,0.1μl)组相比有统计意义(P＜0.01)。平均动脉压、心率和呼吸频率与生理盐水对照组及单独注射OXA(100μg/ml,0.1μl)组相比都无统计意义。前包钦格复合体微量注射ATP(10mM,0.1μl),膈神经放电活动明显减弱,动脉血压、心率无明显变化。膈神经放电活动的强度与生理盐水对照组相比有统计差异(P＜0.05),平均动脉压、心率和呼吸频率的变化无统计意义。先后微量注射NF279(10mM,0.1μl)和ATP(10mM,0.1μl)到前包钦格复合体,膈神经放电活动减弱,但减弱的幅度较单独注射ATP组小,血压和心率的变化不明显。膈神经放电活动的强度与生理盐水对照组相比有统计意义(P＜0.05),与单独注射ATP组相比无统计意义。结论 (1) OXA免疫反应纤维在新生和成年SD大鼠的延髓广泛分布,在NTS、Ⅻ和VLM分布比较明显。OX_1R免疫反应阳性细胞在新生和成年SD大鼠的延髓广泛分布,在Ⅻ、VLM染色更明显;随着大鼠发育成熟,OX_1R表达水平增加。 (2) OXA和ATP在成年SD大鼠脑内对呼吸活动都有兴奋作用,但前者的效应呈剂量依赖性,后者却没有剂量依赖。 (3) OXA在前包钦格复合体对呼吸活动起兴奋作用,OX_1R介导OXA(内源性和外源性)兴奋呼吸活动的作用。ATP在前包钦格复合体对呼吸活动起抑制作用,其受体(P2X)介导ATP的中枢作用,也参与OXA兴奋呼吸活动的作用。
[Abstract]:Objective the medulla oblongata is the basic part of the respiratory center and plays an important role in the production of respiratory rhythm. Orexins is considered as an important neuropeptide produced by the hypothalamus, which plays a regulatory role in many physiological activities, including ingestion, energy metabolism, endocrine, cardiovascular, respiratory, sleep wakefulness, wakefulness and wakefulness. The purpose of this study is to observe the distribution of A (orexinA, OXA) and growth factor 1 receptor (orexin type 1 receptor, OX_1R) in rat medulla oblongata, explore the effect of OXA on respiratory activity and its central mechanism, and preliminarily analyze the relationship between OXA and ATP of respiratory activity.
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R33

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