蟾酥对蟾蜍坐骨神经电生理特性的影响

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摘要：目的观察蟾酥对蟾蜍坐骨神经电生理特性的影响。方法将剥制的蟾蜍坐骨神经干分为4组，分别在林格溶液和浓度为0.1 ％，0.2 ％，0.4 ％的蟾酥溶液中浸泡，测定各组不同浸泡时间坐骨神经干动作电位的幅度、宽度、传导速度、引起动作电位的阈强度及不应期等电生理指标。结果经不同浓度蟾酥溶液处理后，引起神经干动作电位的阈强度和动作电位的宽度均增大，不应期延长，传导速度减慢。结论蟾酥可降低神经的兴奋性，减慢传导速度。

关键词：蟾酥；蟾蜍；坐骨神经；动作电位；阈强度

中图分类号：Q954.67文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)05-0017-04

Influence of Toad Venom on Electrophysiological Character of Toad’s Sciatic Nerves

ZHANG Wei-wei, LI Zhao-ping, AI Hong-bin*

(College of Life Science, Shandong Normal University, Key Laboratory for Animal Anti-Stress Biology of Shandong Province, Jinan 250014, China)

Abstract：Objective To study the influence of toad venom on the electrophysiological character of toad’s sciatic nerves. Methods The toad’s sciatic nerves were divided into four groups：Group I was immersed in normal Ringer’s solution，and group Ⅱ, Ⅲ, IV were treated with 0.1 %, 0.2 % and 0.4 % toad venom solution， respectively. After the different intervals of immersion time，the amplitude，width，conduction velocity，threshold intensity, refractory period of action potentials of the sciatic nerves from each group were measured respectively. Results The toad venom solution increased significantly the duration, threshold intensity of action potentials, and prolonged refractory period of the sciatic nerves．But the conduction velocity was decreased. ConclusionThe toad venom can decrease the excitability of nerves and conduction velocity of action potentials.

Key words：toad venom; toad; sciatic nerve; action potential; threshold intensity

蟾酥是蟾蜍耳后腺及皮肤腺的分泌物，临床上主要用于拔毒消肿、定痛杀虫、抗肿瘤[1，2]等，它还能促进伤口愈合[3]，且对心率、血压有一定的影响[4]。目前蟾酥对神经系统的作用及其机制的研究处于起步阶段。据报道，蟾酥作用于神经干可导致神经干动作电位幅度下降，传导速度减慢[5]，但它对神经干的兴奋性、不应期、动作电位的时程等电生理特性的影响未见详细报道。本实验以神经冲动传导速度、神经干不应期、神经干动作电位的宽度、幅度及引起动作电位的阈强度为指标，观察不同浓度的蟾酥溶液对蟾蜍离体坐骨神经电生理特性的影响，为进一步探讨蟾酥的药理作用及作用机制提供实验依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物中华大蟾蜍（Bufo bufogargarizans Cantor），济南产，体重40±5g，雌雄不拘。

1.1.2实验药品蟾酥由本实验室自制。室温下挤压活体蟾蜍耳后腺，将液体蟾酥采集至烧杯中，自然风干后，刮下烧杯壁上的固体蟾酥，置研钵中研磨成粉状，备用。

1.1.3实验器材BL-420生物信息采集及处理系统（成都泰盟电子有限公司）；常用蛙类动物手术器械、神经屏蔽盒（南京六合泉水教学实验器材厂）。

1.2方法

1.2.1不同浓度蟾酥溶液的配制称取自制蟾酥干粉适量，以林格溶液（Ringer′s solution）为溶剂，分别配制成0.1 %，0.2 %和0.4 %的溶液，搅拌溶解，1 h后用4层纱布过滤作为供试液。

1.2.2制备蟾蜍坐骨神经干按常规方法制备蟾蜍的坐骨神经干，首先置于林格溶液中稳定10 min，然后分4组进行实验。I组为对照组，用林格溶液浸泡；Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组分别用0.1%，0.2%，0.4 %蟾酥溶液浸泡。每组分别浸泡5，10，15，20 min 4个时间段。

1.2.3坐骨神经干电生理特性各项指标的测定将坐骨神经干放置于神经屏蔽盒中，中枢端接触刺激电极，外周端接触引导电极。启动BL-420生物信息采集和处理系统。

1.2.3.1动作电位幅度、宽度的测定调整刺激强度为3 V，刺激脉冲宽度为0.3 ms，单刺激，由一对引导电极引导出复合动作电位，输入BL-420生物信息采集及处理系统，利用系统的区间测量工具分别测量动作电位上相顶点与下相最低点之间的幅度（mV）和双相动作电位起点与止点之间的时程（ms）。

1.2.3.2动作电位传导速度的测定测量刺激伪迹到动作电位起点的时间（ms），同时用直尺测量神经屏蔽盒中刺激电极的中点与第1个记录电极之间的距离（mm），据此计算动作电位的传导速度（m/s）。

1.2.3.3神经干不应期的测定选择BL-420生物信息采集和处理系统实验项目菜单下肌肉神经实验栏中“神经干兴奋不应期的测定”，设置起始波间隔为4 ms，波间隔减量为0.2 ms，刺激时间间隔为1 s，程控记录每两个连续刺激中第2个动作电位下相消失时的波间隔。

1.2.3.4阈强度测定选择BL-420系统实验项目菜单下肌肉神经实验栏中“阈强度与动作电位的关系”，设置起始刺激强度为0.3 V，刺激强度增量为0.02 V，刺激间隔为1 s，程控记录第1个动作电位出现时的刺激强度。兴奋性的高低用阈强度的倒数表示（即兴奋性＝1/阈强度）。

1.2.4统计学处理所测数据通过SPSS软件系统（SPSS Inc. Chicago, Ill., USA）计算均值、标准差，并用配对t检验和两样本均数比较t检验检测其显著性，P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1不同浓度蟾酥溶液及不同作用时间对蟾蜍坐骨神经干动作电位幅度的影响

结果见表1。随着浸泡时间的增加，Ⅰ组动作电位幅度基本无改变。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组动作电位幅度均降低，浸泡15，20 min时，与浸泡同样时间的Ⅰ组相比，动作电位幅度降低，差异有统计学意义。

2.2不同浓度蟾酥溶液及不同作用时间对蟾蜍坐骨神经干动作电位宽度的影响

结果见表2。随着浸泡时间的增加，I组动作电位的宽度无明显变化。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组动作电位的宽度均有增大。与浸泡前相比，Ⅱ组、Ⅳ组浸泡10 min、Ⅲ组浸泡15 min时动作电位宽度增大，差异有统计学意义；Ⅱ组、Ⅲ组浸泡20 min、Ⅳ组浸泡15 min后数据有极显著差异。与浸泡同样时间的Ⅰ组相比，Ⅱ组浸泡10 min、Ⅲ组浸泡15 min时动作电位宽度增大，差异有统计学意义；Ⅲ组浸泡20 min、Ⅳ组浸泡10 min后数据有极显著差异。表明动作电位宽度随蟾酥溶液浓度的增加和浸泡时间的延长而增大。

2.3不同浓度蟾酥溶液及不同作用时间对蟾蜍坐骨神经干动作电位传导速度的影响

结果见表3。随着浸泡时间的增加，Ⅰ组动作电位的传导速度无明显变化，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组动作电位的传导速度均减慢。与浸泡前相比，Ⅱ组浸泡20 min、Ⅲ组浸泡15 min、Ⅳ组浸泡10 min时动作电位传导速度减慢，差异有统计学意义，Ⅳ组浸泡15 min以后数据出现极显著差异。与浸泡同样时间的Ⅰ组相比，Ⅲ、Ⅳ组浸泡15 min后动作电位传导速度减小，差异有统计学意义。表明动作电位的传导速度随蟾酥溶液浓度的增加和浸泡时间的延长而减慢。

2.4不同浓度蟾酥溶液及不同作用时间对蟾蜍坐骨神经干不应期的影响

结果见表4。随着浸泡时间的增加，Ⅰ组神经干的不应期无明显变化，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组神经干的不应期均延长。与浸泡前相比，Ⅲ组浸泡15 min时神经干不应期延长，差异有统计学意义，Ⅳ组浸泡10 min后数据有极显著差异。与浸泡同样时间的Ⅰ组相比，Ⅲ组浸泡20 min、Ⅳ组浸泡10 min时神经干不应期延长，差异有统计学意义，Ⅳ组浸泡20 min时数据有极显著差异。表明神经干不应期随蟾酥溶液浓度的增加和浸泡时间的延长而延长。

2.5不同浓度蟾酥溶液及不同作用时间对蟾蜍坐骨神经干阈强度的影响

结果见表5。随着浸泡时间的增加，Ⅰ组神经干动作电位的阈强度无明显变化，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组阈强度均增大。与浸泡前相比，Ⅱ组浸泡15 min时阈强度增大，差异有统计学意义，Ⅱ组浸泡20 min、Ⅲ组和Ⅳ组浸泡10 min后有极显著差异。与浸泡同样时间的Ⅰ组相比，Ⅱ组浸泡15 min、Ⅲ组和Ⅳ组浸泡10 min后神经干阈强度增大，有极显著差异。表明神经动作电位的阈强度随蟾酥溶液浓度的增加和浸泡时间的延长而增大，即神经兴奋性降低。

3讨论

蟾酥的有效成分复杂，李维熙等[6]从蟾皮脂溶性物质中分离到蟾蜍灵、日蟾蜍它灵、蟾毒它灵、华蟾蜍精、脂蟾毒配基等。蟾蜍灵的局部麻醉作用较可卡因强30～60倍，较普鲁卡因强300～600倍[7]。赵大洲等[8]用TLC（薄层层析）确认蟾酥水溶性总成分中含有5-羟吲哚胆碱、5-磺酸基吲哚碱等吲哚碱衍生物，它对体外培养的恶性神经胶质瘤细胞及中国金仓鼠恶性转化细胞系有较明显的抑瘤作用[9]。本实验通过观察蟾酥的水溶性成分对神经干电生理特性的影响，结果表明，一定浓度的蟾酥溶液可以使神经干动作电位的幅度减小，宽度增大，传导速度变慢，不应期延长，阈强度增大（即坐骨神经兴奋性降低），且其作用的效果，尤其是宽度、传导速度、不应期、阈强度的变化均随蟾酥溶液浓度的增大和作用时间的延长而加强。

研究表明，神经纤维动作电位的产生是细胞膜上Na+通道大量开放，Na+内流形成的。细胞产生动作电位的能力必然与Na+通道的性状有关，而阈电位水平高低、静息电位大小又是影响组织兴奋性的重要因素[10]。根据本实验结果推测，蟾酥的有效成分可能会对膜上Na+通道性状产生影响，部分Na+通道失活或处于低敏感状态，从而导致神经干动作电位产生时，由于Na+内流减少而使时间延长，传导速度减慢；同时，Na+内流量减少会使动作电位幅度减小；而部分低敏感性Na+通道存在，需要更大的刺激（高于正常状态下的阈刺激）才能达到产生动作电位的阈水平，从而使阈强度增大，神经兴奋性降低。蟾酥溶液的浓度越高、浸泡时间越长，Na+通道失活或处于低敏感性状态的数量就越多，以上现象越显著。

蟾酥对神经干不应期影响的机制尚无资料可参考，推测也与Na+通道的性状改变有关，蟾酥可能使Na+通道受电刺激后较长时间处于失活状态，从而延长了不应期。本实验结果中神经干复合动作电位加宽的现象则可能与蟾酥影响Na+-K+泵的作用有关，由于正后电位直接与Na+-Ｋ+泵的活动有关，它的失常延长了膜电位停留在正后电位的时间，神经细胞迟迟不能恢复到静息状态，表现为复合动作电位加宽。

参考文献

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[2]金波，孙林，刘云鹏. 蟾蜍毒素的部分分离纯化及其抗白血病作用[J]. 中国医科大学学报，2004，33（6）：517-519.

[3]Fishchenko1 L Ya, Neiko1 E M. The action of toad venom on wound healing[J]. Bull Exp Bio Med，1962，52(6): 1430-1433.

[4]Gowda R M, Cohen R A, Khan I A. Toad venom poisoning: resemblance to digoxin toxicity and therapeutic implications[J]. Heart，2003，89(4): 14.

[5]李雪岩，王滨，彭如心. 蟾酥对蟾蜍坐骨神经干复合动作电位的影响[J]. 中国中医药科技，1999，6（6）：365.

[6]李维熙，孙辉. 中华大蟾蜍皮化学成分的研究[J]．中草药，2007，（2）：183-185.

[7]薛开先．关于蟾酥的实验研究与临床应用的综述[J]. 新医药学杂志，1975，1：39.

[8]赵大洲，陈继永，秦勇. 中华大蟾蜍蟾酥与蟾皮化学成分的比较分析[J]. 天津药学，2006，18（4）：21-24.

[9]张瑜瑶，许长照，等. 蟾酥水溶性总成分的实验研究[J]. 南京中医学院学报，1988，（2）：33.

[10] 茹立强，王才源，殷光甫. 神经科学基础[M]. 北京：清华大学出版社，2004：104-115.