造成男性不育的原因很多,其中生殖管道功能障碍,如输精管结构与功能障碍,对精子成熟、射精前精子的贮存以及精子的射出有重要影响。关于大鼠输精管平滑肌的神经和形态学研究已见许多报道,但对输精管平滑肌的电生理与形态学结合的研究国内外尚未见有详细的研究报告。因此,本研究在大鼠离体的输精管标本上,采用细胞内微电极记录技术及微电泳荧光标记技术,研究大鼠离体输精管平滑肌细胞(smooth muscle cell,SMC)的电生理特性,并研究其电生理特性是否与肌层走行方向有关,以及给予药物乙酰胆碱(acetycholine,ACh)和细胞外高钾,观察这些药物对SMC的作用并研究有关的离子机制,为临床进一步阐明各种男性生殖系统疾病(包括男性不育等疾病)的发生、发展及治疗提供新的理论和实验依据。 1.大鼠离体输精管的组织学研究 应用石蜡切片HE染色技术,将大鼠离体输精管分侧分段进行染色,观察其组织学特征。结果发现:Wistar大鼠输精管由上皮、固有层、肌层以及外膜构成。平滑肌肌层有两种不同的走行方向:外为薄层的纵肌,内为较厚的环肌。进行统计学处理,发现大鼠输精管平滑肌层不同侧及不同分段的组织学观察没有显著性差别(P>0.05,n=42)。 2.大鼠离体输精管平滑肌细胞的电生理特性 采用细胞内微电极技术对大鼠离体输精管SMC进行记录,观察其静息电位、膜阻抗等被动膜电性质,在此基础上运用微电泳技术对所记录细胞进行标记,从而分析不同走行方向的SMC的电生理学特性。结果发现:输精管SMC静息电位为-48.56±0.46 mV(n=1141),膜输入阻抗为1638.70±205.20 MΩ(n=45)。经荧光染料(0.1% propidium iodide)标记鉴别后,统计分析外纵走行细胞的静息电位为-53.56±3.88 mV(n=37),膜输入阻抗为2245.60±372.50 MΩ(n=13);内环走行细胞的静息电位为-51.62±4.27 mV(n=17),膜输入阻抗为2101.50±513.50 MΩ(n=10)。实验表明:火鼠离体输精管SMC的电生理特性与其走形方向无关。