论文摘要
目的:近年来,大量研究表明间歇性低压低氧（intermittent hypobaric hypoxia, IHH）处理具有明显的心脏保护作用,并越来越受到人们的重视和关注,已成为临床医学、高原医学和运动医学研究的热点之一。众多研究显示,IHH处理显著提高心肌抗缺血/再灌注、缺氧/复氧损伤的能力,表现为显著减轻缺血再灌注后心脏舒缩功能降低,缩小冠脉闭塞所致心肌梗死面积,以及抗缺血再灌注心律失常作用。目前已知IHH心脏保护作用主要涉及以下几方面,如IHH可以改善心肌物质与能量代谢的能力,增加氧的有效利用、减少ATP耗竭,增加心肌毛细血管密度、改善心肌供血,增强心肌抗氧化酶活性,增加心肌对氧自由基的抵抗力;开放KATP通道,尤其是线粒体上的KATP通道;减弱缺血/再灌注时肌浆网的损伤,维持Na+/Ca2+交换体（NCX）的活性,减少钙超载;抑制线粒体通透转换孔的开放;上调心肌iNOS的mRNA和蛋白的水平,导致NO的生成增多;抑制心肌细胞的凋亡等等。但有关IHH心脏保护作用的确切机制远未阐明。心脏β肾上腺素能受体在正常心脏活动调节中发挥重要作用,其功能下调或受体阻断可表现某种心脏保护作用。有报道IHH可减轻心肌缺血期钙超载程度,其机理可能与α1B肾上腺素能受体亚型有关。IHH对心脏β肾上腺素能受体影响如何,或心脏β肾上腺素能受体是否参与IHH心脏保护作用未见报道。本研究应用经典的细胞内微电极记录技术及肌肉收缩描记方法,观察β肾上腺素能受体激动剂-异丙肾上腺素（ISO）对IHH处理14天、28天和42天大鼠右心室乳头肌动作电位和机械收缩的影响,以探讨IHH对大鼠心肌β肾上腺素能受体的影响。方法:雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠,以戊巴比妥钠（30-35mg/kg,i.p.）腹腔注射麻醉,仰位固定,开胸迅速取出心脏,置于冷冻（0-4℃）改良台氏液中以制备右室乳头肌标本。制备好的乳头肌腱膜端固定于张力换能器,另一端用不锈钢针固定于灌流槽的硅橡胶上。用改良台氏液（pH 7.4±0.05）以12ml/min的速度灌流标本,温度维持在37℃,并持续充以纯氧。标本在灌流液中平衡一小时后开始实验。以刺激频率为1HZ,波宽3ms,强度为2倍阈强度的矩形脉冲刺激标本,诱发乳头肌动作电位和收缩。用尖端电阻10-20兆欧的玻璃微电极缓慢插入乳头肌细胞内,记录细胞内动作电位。电活动经微电极放大器、高速数模转换器储存于计算机,通过我室自编的程序进行自动采集、分析。动作电位参数包括静息电位（RP）、动作电位（OS）、动作电位幅值（APA）、动作电位0相最大上升速率(Vmax)、复极化50%(APD50)和90%的时间(APD90)。机械收缩通过压力换能器储存于计算机,肌肉收缩参数包括最大收缩张力(Pmax)和最大张力上升速度(PdT/dt)。用累加给药法观察不同浓度异丙肾上腺素(ISO, 10-8,10-7,10-6mol/L)对大鼠右心室乳头肌动作电位和机械收缩的影响。结果:（1）IHH明显延长大鼠右心室乳头肌动作电位时程:APD50由对照组的23.2±5.5 ms分别延长为35.0±7.6 ms、31.7±6.0 ms、48.3±3.4 ms;APD90由对照组的72.5±9.8 ms分别延长为100.2±5.9 ms、99.2±9.0 ms、133.8±21.2 ms;（2）ISO浓度依赖性地增加各组动物右心室乳头肌动作电位幅值（APA）、动作电位超射（OS）、动作电位0期最大上升速率(Vmax),延长动作电位复极化50%(APD50)、复极化90%（APD90）时间,并增加机械收缩的最大收缩张力(Pmax)和最大张力上升速度(PdT/dt);（3）与对照组相比较,IHH组ISO引起的乳头肌动作电位及机械收缩的反应明显降低。结论:IHH明显降低大鼠右心室乳头肌对ISO的反应,表明心脏β肾上腺素能受体功能下降,此作用可能是IHH心脏保护作用的机制之一。