RU2168930C1

RU2168930C1 - Method for studying small laboratory animal intestine motor function

Info

Publication number: RU2168930C1
Application number: RU99126496A
Authority: RU
Inventors: С.В. Криштопенко; П.Н. Райков
Original assignee: Криштопенко Сергей Владимирович; Райков Павел Николаевич
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-20

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves introducing flexible end piece of rubber tube into the animal rectum cavity. The end piece is connected to electric measurement system. The tube is connected to graduated reservoir. Electrodes are immersed into the reservoir. The reservoir and tubes are filled with electric conductive solution and electric current intensity is recorded with the electric measurement system. Current intensity depends on the degree the electrodes are immersed into the solution being in proportional relation to intestine wall contraction. EFFECT: simplified method; retained integrity and intactness of organism. 1 dwg

Description

Изобретение относится к биологии и медицине, в частности к области экспериментальной физиологии, и может быть использовано для изучения моторной функции кишечника в норме и при патологии. The invention relates to biology and medicine, in particular to the field of experimental physiology, and can be used to study the motor function of the intestine in normal and pathological conditions.

Известен способ исследования кишечника мелкого лабораторного животного (например, кролика), заключающийся в подвешивании сегмента кишки животного в ванночке с раствором 0,07 мг ацетилхолина в 0,7 мл воды. Через минуту исследуемую дозу М-холинолитика растворяют в воде и добавляют в ванночку. Затем ванночку промывают физиологическим раствором и процедуру повторяют. Для сравнения активности исследуемых веществ используют атропин как стандарт. Заключение базируется, по крайней мере, на 64 альтернативных ответах, полученных на 8 полосках кишечника. Для установления соотношений между активностью исследуемого вещества и атропина данные обрабатывают по методу Литчфильда и Уилкоксона (1). A known method for examining the intestines of a small laboratory animal (for example, a rabbit), which consists in suspending a segment of the intestine of an animal in a bath with a solution of 0.07 mg of acetylcholine in 0.7 ml of water. After a minute, the test dose of the M-anticholinergic is dissolved in water and added to the bath. Then the bath is washed with saline and the procedure is repeated. Atropine is used as a standard to compare the activity of the test substances. The conclusion is based on at least 64 alternative responses obtained on 8 intestinal strips. To establish the relationship between the activity of the test substance and atropine, the data are processed by the method of Litchfield and Wilcoxon (1).

Данный способ не отличается большой чувствительностью, эксперимент проводят, используя только часть исследуемого органа, поэтому требуется большое количество экспериментальных животных. This method is not very sensitive, the experiment is carried out using only part of the organ under study, therefore, a large number of experimental animals are required.

Известен аппарат для измерения давления в полостных органах, позволяющий измерять распределение давления в полостных органах желудочно-кишечного тракта (2). Аппарат работает следующим образом: зонд вводят в исследуемый орган, нагнетателем при закрытом зажиме создается давление, заведомо большее, чем в желудочно-кишечном тракте. Открыванием зажима обеспечивают попадание воздуха через зонд в желудочно-кишечный тракт и очищение наконечников зонда, образуя в их окрестности воздушные пузыри небольшого объема. После этого по манометру снимают показания, соответствующие распределению давления в желудочно-кишечном тракте, в местах окончания зонда. A known apparatus for measuring pressure in the abdominal organs, which allows to measure the pressure distribution in the abdominal organs of the gastrointestinal tract (2). The apparatus works as follows: the probe is inserted into the organ under study, with a supercharger with a closed clamp, pressure is created, obviously greater than in the gastrointestinal tract. Opening the clamp ensures that air passes through the probe into the gastrointestinal tract and cleanses the tips of the probe, forming small air bubbles in their vicinity. After that, the pressure gauge corresponding to the distribution of pressure in the gastrointestinal tract at the ends of the probe is taken using a manometer.

Недостатками использования данного аппарата являются:
- сложность использования аппарата при эксперименте на мелких лабораторных животных;
- невозможность регистрировать результаты эксперимента графически для обработки материалов и объективизации исследований;
- постепенное нагнетание в полость желудочно-кишечного тракта воздуха при длительном эксперименте может дополнительно раздражать кишечную стенку и искажать реальную картину состояния моторики кишечника.The disadvantages of using this unit are:
- the difficulty of using the apparatus in an experiment on small laboratory animals;
- the inability to record the results of the experiment graphically for processing materials and objectification of research;
- gradual injection of air into the cavity of the gastrointestinal tract during a long experiment can further irritate the intestinal wall and distort the real picture of intestinal motility.

Известен также способ определения двигательной активности кишечника (3), принятый за прототип и реализующийся следующим образом. Для осуществления регистрации двигательной активности кишечника животного в просвет кишечника через фистулу вводится пространственно-ориентированный термодатчик. Его работа основана на измерении разности температур между двумя точками, возникающей вследствие движения нагреваемой среды - содержимого пищеварительного тракта. Напряжение, пропорциональное разности температур, регистрируется электронным самопишущим потенциометром. Полученная диаграмма отражает дифференцированно все формы движения кишечника. There is also a method of determining motor activity of the intestine (3), adopted as a prototype and implemented as follows. To register the motor activity of the intestines of the animal, a spatially oriented temperature sensor is introduced into the intestinal lumen through the fistula. His work is based on measuring the temperature difference between two points arising from the movement of a heated medium - the contents of the digestive tract. Voltage proportional to the temperature difference is recorded by an electronic self-recording potentiometer. The resulting diagram reflects differentially all forms of bowel movement.

Недостатками данного способа являются:
- сложность введения термодатчика в кишечник мелких лабораторных животных из-за небольших размеров внутренних органов;
- необходимость дачи наркоза животному для проведения процедуры, что может влиять на результаты эксперимента;
- наличие у животного операционной раны, а также раны и фистулы в кишечнике может отразиться на моторике желудочно-кишечного тракта;
- необходимость присутствия химуса в полости кишечника препятствует возможности изучения перистальтики натощак.The disadvantages of this method are:
- the difficulty of introducing a temperature sensor into the intestines of small laboratory animals due to the small size of the internal organs;
- the need to give anesthesia to the animal for the procedure, which may affect the results of the experiment;
- the presence of an operating wound in an animal, as well as a wound and fistula in the intestine, can affect the motility of the gastrointestinal tract;
- the need for the presence of chyme in the intestinal cavity prevents the possibility of studying peristalsis on an empty stomach.

Целью изобретения является простота в осуществлении, возможность проведения исследования на живом организме. The aim of the invention is the ease of implementation, the possibility of conducting research on a living organism.

Поставленная цель достигается тем, что в полость прямой кишки мелкого лабораторного животного вводят эластичный наконечник резиновой трубки, которая соединена с градуированным сосудом. Сосуд и трубка заполнены электропроводящим раствором. В сосуд погружают два электрода. В результате сокращения или расслабления кишечной стенки изменяется объем наконечника, что приводит к изменению степени погружения в раствор электродов, которые являются плечом сбалансированного резистивного моста. Следствием этого является изменение сопротивления одного из плеч моста. На выходе моста возникает разность потенциалов, пропорциональная изменению объема наконечника, в цепи появляется ток, который усиливается и его величина регистрируется прибором-усилителем биосигналов на бумажном носителе. This goal is achieved by the fact that an elastic tip of a rubber tube, which is connected to a graduated vessel, is introduced into the cavity of the rectum of a small laboratory animal. The vessel and tube are filled with an electrically conductive solution. Two electrodes are immersed in a vessel. As a result of contraction or relaxation of the intestinal wall, the volume of the tip changes, which leads to a change in the degree of immersion in the solution of electrodes, which are the shoulder of a balanced resistive bridge. The consequence of this is a change in the resistance of one of the shoulders of the bridge. At the output of the bridge, a potential difference proportional to the change in the volume of the tip appears, a current appears in the circuit, which is amplified and its value is recorded by a biosignal amplifier device on paper.

Предлагаемый способ проиллюстрирован чертежом, где 1 - полость кишечника животного, 2 - эластичный наконечник, 3 - электроды, 4 - стеклянный сосуд, 5 - усилитель тока, 6 - пишущее устройство с бумажной лентой. The proposed method is illustrated in the drawing, where 1 is the intestinal cavity of the animal, 2 is the elastic tip, 3 are the electrodes, 4 is a glass vessel, 5 is a current amplifier, 6 is a writing device with a paper tape.

Способ исследования моторики кишечника у мелких лабораторных животных реализован следующим образом. В полость кишечника животного, например крысы (1), вводят эластичный наконечник резиновой трубки (2), которая соединена со стеклянным градуированным цилиндром (4). Цилиндр и трубку заполняют электропроводящим раствором сульфата меди. В электропроводящий раствор погружают медные электроды до нулевого деления на градуированном цилиндре. Электроды имеют сопротивление R4, оно является плечом резистивного моста и равно сопротивлению R2 (значение R2 может меняться, т.к. это переменное сопротивление). Сопротивление R1 равно сопротивлению R3. В таком положении мост сбалансирован, на выходе регистрируется нулевой потенциал. При изменении тонуса кишки изменяется объем наконечника (2) и уровень погружения электродов (3) в электропроводящий раствор. Это приводит к изменению величины сопротивления, разбалансировке моста и возникновению электрического потенциала, пропорционального степени изменения тонуса кишечника, который усиливается прибором (5) и регистрируется графически на бумажном носителе (6). A method for studying intestinal motility in small laboratory animals is implemented as follows. An elastic tip of a rubber tube (2), which is connected to a graduated glass cylinder (4), is introduced into the intestinal cavity of an animal, such as a rat (1). The cylinder and tube are filled with an electrically conductive copper sulfate solution. Copper electrodes are immersed in an electrically conductive solution to zero division on a graduated cylinder. The electrodes have resistance R4, it is the shoulder of the resistive bridge and is equal to the resistance R2 (the value of R2 can vary, because this is a variable resistance). Resistance R1 is equal to resistance R3. In this position, the bridge is balanced, zero potential is recorded at the output. When the tone of the intestine changes, the volume of the tip (2) and the level of immersion of the electrodes (3) in the electrically conductive solution change. This leads to a change in the resistance value, unbalancing of the bridge and the appearance of an electric potential proportional to the degree of change in intestinal tone, which is amplified by the device (5) and recorded graphically on paper (6).

Предлагаемым способом было проведено 72 эксперимента на крысах, при этом животные использовались многократно. The proposed method was carried out 72 experiments on rats, while animals were used repeatedly.

Источники информации:
1. В. В. Гацура "Методы первичного фармакологического исследования биологически активных веществ". - М.: Медицина, с. 59.Sources of information:
1. V. V. Gatsura "Methods of the primary pharmacological study of biologically active substances." - M.: Medicine, p. 59.

2. N 1500256 A 61 B 5/00 опубл. 15.08.89 бюл. N 30. 2. N 1500256 A 61 B 5/00 publ. 08/15/89 bul. N 30.

3. N 1528440 A 61 B 5/00 опубл. 15.12.89 бюл. N 4. 3. N 1528440 A 61 B 5/00 publ. 12/15/89 bul. N 4.

Claims

A method for studying the intestinal motility of small laboratory animals, comprising introducing into the cavity of the rectum of an animal an elastic tip of a rubber tube connected to an electrical measuring system, characterized in that the pipe is connected to a graduated vessel, the electrodes are immersed in the vessel, the vessel and the tube are filled with an electrically conductive solution and recorded by the electrical measuring system the magnitude of the current, depending on the degree of immersion of the electrodes in the solution, which is proportional to the contraction of the intestinal wall.