1、急性烟碱作用造成大白鼠呼吸运动、血压及心电图的改变【摘要】目的 探讨急性烟碱作用造成大白鼠呼吸运动、血压及心电图的改变。方法 大白鼠经气管插管后，用直接给烟、腹腔注射烟碱提取液两种方法观察各自不同浓度烟碱量造成大白鼠呼吸运动、血压及心电图的变化。结果 直接给烟组大白鼠给烟后呼吸（2min）显著增快（PO.01） ，呼吸、心率（4min）明显较实验前增快（PO.05） ；QRS 间期（4、6min）明显较实验前缩短（PO.05） ；R 波振幅（4min）明显较实验前降低（PO.05） ；血压及其他心电活动几乎没有改变(PO.05） 。腹腔注射烟碱组大白鼠注射烟碱生理盐水后心率（5、15min）较
2、实验前显著增快（PO.05） ；QT 间期（5、15min） 、QTc（5min）明显较实验前延长（PO.05） ；P-R 间期（5、15min） 、QRS 间期（5、10、20min）较实验前明显缩短（PO.05） ；血压、呼吸及其他心电活动较实验前几乎没有改变(PO.05） 。结论 烟碱对大白鼠的呼吸运动及心电图都有明显改变，不同给烟方式造成的影响不完全相同。【关键词】烟碱 呼吸运动 血压 心电图 大白鼠 【Abstract】 Objective To explore acute nicotine effect caused rat respiratory movement, blood
3、pressure and electrocardiogram change. Methods Rat by endotracheal intubation, use directly to smoke, intraperitoneal injection of nicotine extract two methods to observe different amount of nicotine concentration caused by rat respiratory movement,blood pressure and electrocardiogram changes. Resul
4、ts Direct to smoke group of rat to smoke breathing after (2min) significantly increase fast(P0.01),breathing,heart rate(4min) have better before the experiment is added fast(P0.05);QRS interphase(4,6min) is obviously prior to the shortened(P0.05);R wave amplitude(4min) is obviously prior to the lowe
5、r(P0.05);Blood pressure and other ecg activity has hardly changed(P0.05).Celiac injection of nicotine group of rat nicotine physiological saline injection after heart rate(5,15min) is Conclusion Nicotine to rat breathing movement and electrocardiogram can significantly change,different way to smoke
6、the impact of not completely the same. 【Key words】 Nicotine Respiratory movement Blood pressure ECG Rat 当今很多酒吧、舞厅等场所人群密集，通风不良，吸烟者及其呼出的二手烟等香烟烟雾浓度远大于空旷场所主动或被动吸烟浓度，而这种急性大量烟雾，吸入对人体肺脏、心脏的危害，报道不多。本实验通过建立大白鼠直接吸烟不同时间、腹腔注射不同浓度烟碱两种模型，观察其中大白鼠呼吸运动、心率、血压及心电活动的变化，探讨其中大白鼠呼吸系统和心血管系统损害的病理生理机制，为吸烟有害身体健康相关病理生理机制的研究提供资
7、料。1 材料与方法1.1 实验动物 取健康成年大白鼠 26 只（雌雄 1:1）作为实验对象；10 只作为直接给烟组，10 只作为腹腔注射烟碱提取液组。体重 200g 左右（由学院动物实验中心提供） 。1.2 实验方法利用烟碱易溶于水的原理制作烟碱生理盐水，实验所用香烟为真龙牌，烟碱量为 1.2mg/支，燃烧一支烟产生烟碱含量约 1.2mg，溶入生理盐水中的烟碱含量约为 1.2mg。 （制作烟碱生理盐水方法：取一 350mL 矿泉水瓶，在瓶壁开一小孔，将一两端开通的小管从小孔斜插入至瓶底，密封小孔。实验时向瓶内加入定量生理盐水，将香烟插在小管外端，点燃，令一实验人员对瓶口缓慢吸气，同时缓慢摇动，
8、令烟气中的烟碱充分溶入生理盐水中） 。溶液 1 使用生理盐水 30mL，燃烧 2 支烟，浓度为0.08g/L（1.2mg2/30ml0.08mg/ml，即 0.08g/L)；溶液 2 使用生理盐水 30mL，燃烧 6 支烟，浓度为 0.24g/L(方法同上)，将所得烟碱生理盐水经沉底、过滤，取分离液。动物模型的建立1，从腹腔注射 3%戊巴比妥钠溶液将大白鼠麻醉，再将大白鼠固定于鼠台上，沿气管正中切开皮肤找出颈总动脉和气管，行气管插管和动脉插管，分别连于压力换能器，并与 BL-410 生物机能系统相连测量血压；同时在剑突部位皮肤穿线并连到张力换能器的弹性敏感梁上，测量呼吸运动；用心电图机记录导联
9、心电图。实验前记录大白鼠呼吸频率、血压及心电图，然后用直接给烟、腹腔注射烟碱提取液两种方法观察各自不同浓度烟碱量对大白鼠呼吸运动、血压和心电图的影响。给烟碱方法：直接给烟组用 100ml 生理盐水瓶割取上半截，套于大白鼠嘴巴，并将气管插管延长管放于其内，在瓶上取一个适合香烟大小的口，点燃将香烟吸烟部位插于口内，通过大白鼠呼吸气流吸入，模型参考杨敏杰等2方法制造烟雾吸入模型。腹腔注射烟碱组在规定的时间内分别注射自制的浓度为 0.08g/L、0.24g/L 各 1ml/只的烟碱生理盐水注射于大白鼠腹腔内。1.3 统计学处理 应用 SPSS 170 统计软件对数据进行统计学分析与处理，并按成组设计的
10、两个独立样本完成均数的 t 检验，检验水准为 0.05。当 PO.05 时，认为差异有统计意义。统计结果以均数标准差()表示， 。2 实验结果2.1 经实验，直接给烟组大白鼠给烟后呼吸、血压及心电图变化（详见表 1） 。表 1 直接给烟不同时间对大白鼠呼吸运动、血压及心电图的影响（）时间 血 压 呼 吸 心 率 P-R QRS QT QTc R 波(min) （mmHg） (次/分) (次/分） （s） (s) (s) (s) （mv）实验前 123.3011.23 92.3322.78 432.0063.96 0.0350.006 0.0500.004 0.0880.019 0.2370.0
11、62 0.2570.107 给烟即刻 120.3130.52 107.5622.36 416.8957.71 0.0370.004 0.0530.005 0.0840.005 0.2210.016 0.2620.0992min 118.9728.93 120.1417.12b 446.2236.26 0.0340.004 0.0480.003 0.0860.003 0.2300.019 0.2350.113 4min 127.7018.44 114.3318.77a 498.3141.21a 0.0350.006 0.0450.006a 0.0810.007 0.2200.020 0.1840
12、.146a 6min 125.5318.81 111.6722.95 445.2254.33 0.0340.004 0.0440.002a 0.0840.007 0.2240.022 0.2330.118 停烟 2min120.6715.68 110.6720.37 429.1142.95 0.0380.005 0.0520.006 0.0820.005 0.2250.015 0.2450.114注：给烟后与给烟前比较，a：PO.05；b：PO.012.2 经实验，腹腔注射烟碱组大白鼠呼吸、血压及心电图变化（详见表2） 。表 2 腹腔注射不同浓度烟碱对大白鼠呼吸运动、血压及心电图的影响（）分组
13、 时间 血 压 呼 吸 心 率 P-R QRS QT QTc R 波 (min)（mmHg) (次/分) (次/分） （s） (s) (s) (s) （mv）实验前 104.5532.53 88.0024.39 418.3345.07 0.0380.004 0.0520.006 0.0810.004 0.2130.010 0.2250.041 0.08 5min104.1938.91 95.5620.23 483.9339.81a 0.0340.003a 0.0460.005a 0.0970.003a 0.2510.021a 0.2340.051 g/L10min101.1237.28 87.
14、2221.71 421.1241.72 0.0390.005 0.0450.004a 0.0870.005 0.2330.011 0.2320.050 0.2415min 99.6536.89 86.1118.27 489.1641.36a 0.0320.005a 0.0480.006 0.0820.003 0.2240.029 0.3500.049g/L20min103.1137.12 90.4427.09 419.3345.32 0.0390.002 0.0450.004a 0.0960.006a 0.2370.014 0.2350.049注：注射后与实验前比较，a：PO.05；b：PO.
15、01（注射步骤：实验开始注射 0.08g/L 的 1ml/只，10min 注射 0.24g/L 的1ml/只） 。3 讨论香烟中含有烟碱，烟碱3（又名尼古丁） ，是一种难闻、味苦、无色透明的油质液体，是一种神经性毒剂，挥发性强，在空气中极易氧化成暗灰色，能迅速溶于水及酒精中，通过口鼻支气管粘膜很容易被机体吸收。粘在皮肤表面亦可被吸收渗入体内。大白鼠急性香烟吸人早期由于肺组织缺血缺氧，以及众多的过度炎症反应和炎症损伤引起肺血管通透性增高，造成急性肺水肿，可影响肺的换气功能；同时肺血管急性渗出造成回心血量减少，进一步加重机体缺氧，使呼吸加深加快，如缺氧持续存在，则可能引起心力衰竭等严重损伤性变化。
16、心率亦以加快为主；而给烟即刻心率较实验前减慢，是否与给烟即刻大白鼠保护性的代偿增加有关，停止给烟后心率恢复，考虑与给烟时间长短及大白鼠调节能力相关。大白鼠吸烟后，呼吸、心率加快，QRS缩短，表明心室去极化加快；QRS 间期的缩短，并且这种 QRS 间期缩短会使心动周期缩短，从而影响心输出量。同时 R 波电压的降低也有可能提示心肌收缩能力降低，也会导致心脏射血能力减弱，使体循环供血不足，全身组织器官缺血缺氧。而血压变化不大，不排除给烟的浓度、量及时间不足有关。本实验及相关研究4表明主动吸烟引起反射性交感神经兴奋，使心率加快；尚不足的是，引起机体失代偿改变的持续吸烟时间的临界值还须进一步研究来确定
17、。这种现象警示人们持续长时间吸烟对人体损害较间断吸烟更大。在腹腔注射烟碱生理盐水组中，血压无明显改变，呼吸不规则，但变化不大。心率均以两次注射烟碱生理盐水 5min 后升高明显，但实验中没有观测到烟碱引起心率降低及烟碱引起心率增加在一定剂量内随着剂量的增加而增强，可能与本实验烟碱生理盐水提取及实验观察时间不够有关；从烟碱对心率的作用及不同剂量烟碱作用后的结果来分析，心率增加在一定剂量内并未随着剂量的增加而增强，不排除烟碱对心率的影响有不同程度的脱敏现象，或有可能受不同 nAChRs亚基的调节5 。烟碱对心脏的作用机理是能够引起心肌交感神经末梢释放去甲肾上腺素或者直接作用于心肌肾上腺素能受体，从
18、而能引起 QT间期、QTc 的明显缩短，而 PR 间期亦明显缩短，与刘鼎阅等6烟碱能增加 PR 间期及 T 波面积不同，是否与交感神经兴奋有关；实验中，P-R、QRS 间期缩短有显著意义，可能是由于烟碱作用初期在与烟碱受体结合的过程中引起 Ca2+超前释放7有关，具体原因尚有待于进一步研究。总而言之，通过回顾实验过程及实验结果，直接给烟组主要对呼吸、心率的影响，而腹腔注射烟碱生理盐水组主要对心电方面的影响；从实验结果看，两种方法得出的结果各有侧重，直接给烟影响更直接快速，能否证明吸烟时用水烟筒过滤8较直接吸烟损害更少，尚待进一步研究。本实验仍有许多可以进一步研究的地方，大白鼠吸烟装置密封是否彻
19、底，烟碱提取方法是否够精确，而直接给烟与水烟筒给烟法尚可进一步实验研究、比较。参考文献1陈世民，符健，赵善民等.实验生理学（第一版）M上海：上海科学技术出版社，2003,30,70,1312 杨敏杰，吕国忠，谢卫等氢酸烟雾吸入对大鼠肺及血钙的影响J现代康复，2000，4(13)：3O3 王书宁.杜毅. 陈洪. 微生物代谢尼古丁研究进展J.中国生物工程杂志，2004，第 07 期：89-924刘亚辉，曲戈，赵善民等.急性香烟烟雾熏蒸后对小鼠心率及心电活动的影响J临床和医学实验杂志，2009，8（4）：3-45Lawrence J，Zhang L B，Xiao D LEffect of prenatal nicotine exposure on heart developmentJFASEB，2006，20：A2336刘鼎阅，籍永录，丁增伟等.烟碱对大鼠心电图的影响J动物医学进展2008，29(3)：50537 Zevin S，Jacob P，Benowitz NCotinine effects oi1 nicotine metabolismJClin Pharmacol Ther，2005，61 t 649-6548陈开心.特别“情人”-水烟筒J.医食参考,2010,第 10 期：64
