식도절편 운동에 대한 약리학적 검색

Abstract

[한글]

식도는 입에서 삼킨 물질을 위(胃)로 운반하고, 또 위(胃)에서 식도로 음식물이 역류되

는 것을 방지하는 기능을 가졌으며, 구조상으로 서로 다른 4부위로 구분된다. 즉 상부괄

약근, 식도상체부, 식도하체부, 하부괄약근으로 나눌 수 있다. 식도근 운동은 적어도 4가

지 신경성 절달체, 즉 cholinergic, adrenergic, purinergic, serotonergic system의 조

절을 받는다고 알려져 있다. 그러나 신경성 조절은 상호 복잡하게 연결되고 있어 생체내

에서 정확한 기능을 파악하기는 힘들며, 최종적 신경전달체도 모호한 실정이다. 그외 식

도운동체 대한 호르몬성 조절도 존재하며, 식도근의 자체 조절기능도 큰 역할을 담당할

것이라 주장되고 있으며, 특히 신경성조절, 호르몬성조절 및 식도근육조절이 서로 영향을

줌으로써 각각의 기능을 정확히 파악하기 힘든 실정이다.

그러므로 본 실험에서는 각종 신경전달체 및 소화기 호르몬의 식도에 대한 직접적 작용

을 검토하기 위해 고양이 및 토끼의 식도를 상부괄약근, 상체부, 하체부 및 하부괄약근으

로 구분하고, 각 절편에 효현약물 및 길항제를 적용한 후 운동변동을 관찰함으로서 각 약

물의 작용 및 기전을 약리학적으로 규명코저 하였다.

실험결과를 요약하면 다음과 같다.

1. 고양이는 하체부 및 하부괄약근에서, 토끼는 상체부, 하체부 및 하부괄약근에서 미

약한 자발운동을 보이며 약물에 대한 반응도 자발운동을 보이는 부위에서만 나타나며, 본

실험에서 사용된 약물에 대하여 고양이 및 토끼 모두 대체로 동일한 반응을 보였다.

2. Carbachol은 고양이 및 토끼의 식도절편에 대해 긴장도 증가 및 수축운동의 항진을

보였으며 이는 atropine으로 완전 봉쇄하였다.

3. Norepinephrine과 epinephrine은 농도에 비례하여 식도절편의 긴장도 증가 및 수축

운동의 항진을 야기시켰고 이는 α-수용체 차단제인 phentolamine으로 완전 봉쇄되었다.

Carbachol 3×10**-7 M투여로 수축운동이 항진된 절편에 isoproterenol을 처치하면 심한

이완과 수축운동 억압을 초래하며 이 효과는 propranolol전처치로 완전 붕쇄되었다.

4. Histamine는 농도에 비례하여 식도절편의 수축운동 항진을 초래하며 이 효과는 chlo

rpheniramine에 의해 완전 봉쇄된 반면, cirnetidine에 의해서는 별 영향을 받지 못했다.

5. Pentagastrin은 식도절편에 대해 일시적으로 강한 수축을 유발시켰다. CCK-octapept

ide는 단독처치로 식도운동에 별 영향을 주지 못하였으나, pentagastrin의 흥분효과를 완

전 봉쇄했다.

6. PGF^^2α는 식도절편의 수축운동을 항진시키나 PGE^^2는 별 영향을 나타내지 못하였

다.

이상의 결과를 보아 식도 절편에서 carbachol, pentagastrin, prostaglandin F^2α, 교

감신경성 α-수용체 및 histamine H^^1-수용체는 흥분성을, β-수용체 및 CCK-OP는 이완

에 관여한다고 인정되며, 식도체부 및 하부괄약근에 대한 약물의 직접적인 효과는 동일함

을 알 수 있었다.

[영문]

The esophagus serves two functions: it carries swallowed material from the

pharynx to the stomach, and it prevents the return of gastric contents to the

pharynx. The esophagus constitutes four distinguishably different regions, the

upper esophageal sphincter, the proximal part of the esophageal body(upper body),

the distal Fart of the esophageal body(lower body), and the lower esophageal

sphincter.

The frequency and strength of esophageal motility are determined by the

interaction of three control mechanisms: 1) myogenic 2) neural 3) hormonal. The

neural control system, which is the most important control mechanism, is composed

of cholinergic, adrenergic, purinergic and serotonergic systems. Because of

uncertainties about the anatomic and functional relationships among the several

kinds of neural and hormonal receptors and of the degree of specificity of

antagonists, the interpretation of studies of such actions is sometimes difficult.

So the present study was undertaken to evaluate the direct function of

neurotransmitters, gastrointestinal hormones and autacoids on the esophageal

motility in isolated eat and rabbit esophagus, using agonists and antagonists in

relation to change in esophageal motilitr.

The cat or rabbit of either sex weighing 2.5 or 2.0kg respectively, was killed

and the esophagus isolated and cut into four parts in warm Tyrode's solution: upper

sphincter, upper body, lower body, and lower sphincter. Each 0.3×1 cm strip of

esophagus, was placed in a temperature controlled (37℃) muscle chamber containing

Tyrode's solution and its contractions recorded on Grass Polygraph (Model 7) via a

force displacement transducer(FT.03).

The results are summarized as follows:

1. There was no spontaneous activity in the upper sphincter or upper body of the

cat, or in the upper sphincter of the rabbit. A minimal degree of spontaneous

motility was seen in lower body and lower sphincter of the cat and upper body,

lower body and lower sphincter of the rabbit. Response to the drugs was observed

only in the strips which showed spontaneous motility.

2. Carbachol induced an increase in contractile tension and frequency in isolated

esophageal strips of cat and rabbit directly proportion to dose and was completely

blocked by atropine.

3. Epinephrine and norepinephrine increased bonus and contractile frequency in

direct proportion to the dose. These responses were blocked by phentolamine, an

α-blocking agent. Treatment of isoproterenol resulted in the relaxation of the

carbachol treated strips and this effect was completely blocked by propranolol.

4. Administration of histamine showed the dose-dependent response in contractile

tones and frequency. The response was completely blocked by histamine H^^2-receptor

blocking agents. But histamine H^^2-receptor blocker, cimetidine, did not modify

the effect of histamine.

5. Pentagastrin showed a great, but transient increase in contractile tonus.

CCK-octapeptide had no effete on the esophageal strips, but completely blocked the

stimulatory effect of pentagastrin.

6. Prostaglandin F^^2α showed increases in tonus and contractile frequency, but

prostaglandin E^^2 showed only a minimal degree of change in contractility.

From the above results, it can be concluded that carbachol, pentagastrin,

prostaglandin F^^2α, α-adrenergic receptor and histamine H^^1-receptor showed a

stimulatory effect, but CCK-OP and β-adrenergic receptor showed an inhibitors

effect. And there was no difference in response to drugs between the lower body and

lower esophageal sphincter of the cat and rabbit.