高温、噪音对大鼠血压、血浆肾上腺素和醛固酮水平的影响▲

黄丽娟 阳秀英 何显教 梁祚仁 赵善民 王彩冰 黄彦峰

(右江民族医学院生理学教研室，百色市 533000，E-mail：huanglj36@163.com)

论著·基础研究

高温、噪音对大鼠血压、血浆肾上腺素和醛固酮水平的影响▲

黄丽娟 阳秀英 何显教 梁祚仁 赵善民 王彩冰 黄彦峰

(右江民族医学院生理学教研室，百色市 533000，E-mail：huanglj36@163.com)

目的 观察高温、噪音及其联合环境对大鼠血压及血浆肾上腺素和醛固酮分泌的影响。方法 将60只SD大鼠随机分为正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组、高温低频噪音组和高温高频噪音组各10只，各组大鼠每天在相应环境中连续暴露3 h，共暴露30 d后测定血压以及血浆肾上腺素和醛固酮的含量。结果 与正常对照组比较，高温组、低频噪音组、高频噪音组的血压均升高，其中低频噪音组和高频噪音组的血压与正常对照组的差异有统计学意义(P<0.05)，同时高频噪音组的血压明显高于高温组和低频噪音组(P<0.05) ；高温高频噪音组的血压低于正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组(P<0.05)；高温低频噪音组大鼠的血压低于低频噪音组和高频噪音组(P<0.01)。高温组、低频噪音组、高频噪音组的血浆肾上腺素含量与正常对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，而高温低频噪音组和高温高频噪音组的血浆肾上腺素含量明显高于正常对照组(P<0.05)；此外，高温高频噪音组的血浆肾上腺素含量明显高于其他各暴露组(P<0.01)。高温组和低频噪音组的血浆醛固酮含量与正常对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，高频噪音组和高温低频噪音组的血浆醛固酮含量都明显低于正常对照组(P<0.05)，而高温高频噪音组的血浆醛固酮含量显著高于正常对照组和其他各暴露组(P<0.05)。结论 高温、噪音及其联合环境都可以刺激机体分泌肾上腺素增多，且联合环境的影响更大。单纯高温和噪音环境刺激均可引起血压升高，而高温与噪音联合环境刺激可引起心血管系统对肾上腺素产生抵抗而出现血压下降，从而引起机体醛固酮的分泌发生紊乱。

高温；噪音；肾上腺素；醛固酮；血压；大鼠

联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)在第四次评估报告中指出，1906～2005年全球平均气温上升0.74℃[1]。我国第二次气候变化国家评估报告指出，1951～2009年中国陆地表面平均气温上升1.38℃，与全球或北半球同期平均增温速率比较明显偏高[2]。IPCC预测，到2100年地球温度将上升2℃，全球气候变暖将直接或间接影响许多传染病的传播过程[3]。世界卫生组织认为，全球气候变暖是21世纪人类面临的最大公共卫生威胁。伴随着全球平均气温的逐步升高和热浪等极端天气事件增多，温度对健康的影响日益受到人们的重视。有研究表明，气温变化与心血管疾病死亡率具有显著关系[4]；气温升高是脑出血、脑梗死、短暂性脑缺血发作和总急性脑血管疾病的危险因素[5]。刘学恩等[6]的研究表明，夏季气温与心脑血管疾病死亡率呈显著正相关。此外，随着社会城市化发展，噪音的污染也日益严重。人若是长期处于强噪音的环境中，会出现头痛、头晕、疲倦、烦躁、记忆力减退等症状。有研究表明，强噪音会导致人心律失常、血压升高，增加罹患心肌梗死和高血压的风险，并导致人体内分泌功能、胃肠功能紊乱等[7]。本研究通过观察高温、噪音及其联合环境对大鼠血压、血浆肾上腺素和醛固酮分泌的影响，旨在探讨高温、噪音环境因素对人体生理功能的影响，为疾病的防治提供参考。

1 材料和方法

1.1 动物及材料

1.1.1 实验动物：SD大鼠60只，雌雄不限，体重180～250 g，2～3个月龄，由广西医科大学实验动物中心提供，动物生产合格证号：SCXK(桂)2009-0002。

1.1.2 仪器及试剂：电热恒温箱(江苏省金坛市宏华仪器厂，型号：DHP-600)，电动扬声器(上海飞乐股份有限公司，型号：YD210-19)，无创血压测量分析系统(上海奥尔特生物科技有限公司，型号：ALC-NIBP)，高速冷却离心机(北京博励行仪器有限公司，型号：615)，Thermo Multiskan 自动酶标分析仪(芬兰雷勃集团，型号：Mk3)，722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司，型号：722G)，大鼠肾上腺素、醛固酮酶联免疫分析试剂盒(美国R&D公司，批号：201107)。

1.2 方法

1.2.1 应激实施：将大鼠放置在饲养环境(室温22～25℃、湿度45%～55%、噪音小于40 dB)中1周后，采用分层随机取样分为正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组、高温低频噪音组和高温高频噪音组，每组10只。正常温度环境为：(23±1)℃；高温环境为：(38±1)℃；低频噪音环境为：频率500 Hz、噪音91～95 dB；高频噪音为：频率3 000 Hz、噪音91～95 dB。将电动扬声器安置于电热恒温箱内，各组大鼠每天连续放置于电热恒温箱[容积为4.5 m3，相对湿度(50±5)%，有一小窗与外界相通]中在相应环境下暴露3 h(每个电热恒温箱只放入一组大鼠)。非暴露时间各组大鼠一同放置在饲养环境中，光照时间相同。实验总时间为30 d。

1.2.2 大鼠血压的测量：各组大鼠在末次实验后4 h，用尾动脉通过无创血压测量分析系统测量血压，操作均由同一人进行。

1.2.3 大鼠空腹血浆的制备：各组大鼠禁食不禁水12 h、末次实验后次日，采用3%戊巴比妥钠(1 ml/kg)腹腔注射麻醉，从腹主动脉采血放入肝素采血管内，用高速冷却离心机分离血浆(3 000 r/min，15 min)，取出血浆备用。

1.2.4 血浆肾上腺素和醛固酮含量的检测：采用肾上腺素和醛固酮酶联免疫分析试剂盒按说明书进行操作，用Thermo Multiskan自动酶标分析仪检测血浆肾上腺素和醛固酮的含量。

1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0 软件进行统计分析，计量资料以(x±s)表示，比较采用方差分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 高温、噪音及联合应激对大鼠血压的影响 高温组的血压与正常对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；低频噪音组的血压高于正常对照组(P<0.05)，与高温组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；高频噪音组的血压明显高于正常对照组、高温组和低频噪音组(P<0.05)；高温低频噪音组的血压与正常对照组、高温组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，但低于低频噪音组和高频噪音组(P<0.01)；高温高频噪音组的血压与高温低频噪音组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，但明显低于正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组(P<0.05)。见表1。

表1 高温、噪音及联合暴露后 各组大鼠的血压值(x±s，mmHg)

注：与正常对照组比，aP<0.05；与高温组比较，bP<0.01；与低频噪音组比较，cP<0.01；与高频噪音组比较，dP<0.01。

2.2 高温、噪音及联合应激对大鼠血浆肾上腺素和醛固酮含量的影响 正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组之间的血浆肾上腺素含量相比较，差异无统计学意义(P>0.05)；而高温低频噪音组的血浆肾上腺素含量高于正常对照组(P<0.05)；高温高频噪音组的血浆肾上腺素含量高于正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组和高温低频噪音组(P<0.05)。正常对照组、高温组和低频噪音组之间的血浆醛固酮含量相比较，差异无统计学意义(P>0.05)；而高频噪音组和高温低频噪音组的血浆醛固酮含量均低于正常对照组(P<0.05)；高温高频噪音组的血浆醛固酮含量显著高于正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组和高温低频噪音组(P<0.05)。见表2。

表2 高温、噪音及联合暴露后 各组大鼠血浆肾上腺素、醛固酮含量(x±s，pg/ml)

注：与正常对照组比较，aP<0.05；与高温组比较，bP<0.01；与低频噪音组比较，cP<0.01；与高频噪音组比较，dP<0.01；与高温低频噪音组比较，eP<0.01。

3 讨 论

应激或应激反应是机体受到应激原刺激而做出的全身适应性应答，借以维持体内环境的稳定。在紧急情况下，机体发生应激反应，导致交感-肾上腺髓质系统活动增强，引起肾上腺素大量分泌并作用于中枢神经系统，使机体处于反应机敏和高度警觉的状态以应对紧急情况。肾上腺素能增强心脏活动使心输出量增多，大剂量时还引起血管收缩，从而使血压升高[8-9]。

本研究的结果显示，大鼠暴露于高温、噪音及其联合应激环境下，各暴露组大鼠血浆肾上腺素的含量都高于正常对照组，其中高温低频噪音组和高温高频噪音组的大鼠血浆肾上腺素的含量与正常对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，而高温高频噪音组大鼠血浆肾上腺素的含量显著高于高温低频噪音组(P<0.05)，这提示噪音与高温联合环境可能促使大鼠发生更强烈的应激反应，而且噪音强度越大，引起的应激反应也越强烈。

同时，本文结果显示高温组、低频噪音组和高频噪音组大鼠的血压都高于正常对照组，其中低频噪音组和高频噪音组大鼠的血压与正常对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)，提示这两组大鼠均处于应激反应状态，且噪音对大鼠血压变化产生的影响更大。而暴露于噪音与高温联合环境下的大鼠其血压并未升高，其中高温低频噪音组大鼠的血压显著低于低频噪音组和高频噪音组(P<0.01)，而高温高频噪音组大鼠的血压显著低于正常对照组、高温组、低频噪音组、高频噪音组(P<0.05)，推测出现此现象的原因可能是暴露于噪音与高温联合环境下的这两组大鼠的心血管系统对机体自身分泌的肾上腺素产生了抵抗作用，导致血压不能发生反应性的升高而引起；另外，可能还与血管内皮细胞产生和释放NO有关。研究证实，噪音和高温及其联合环境刺激可引起大鼠血浆中NO含量增高[10]。而NO具有舒张血管平滑肌的作用，它可以通过调节血管内径影响心血管的功能[11]。

此外，在应激反应中，下丘脑-垂体-肾上腺轴(the hypothalamic-pituitary-adrenal axis， HPA)也起到关键的作用。在应激状态下，肾素-血管紧张素-醛固酮系统被激活，使血浆中醛固酮水平增高。在本研究中，高温组、低频噪音组大鼠血浆醛固酮含量与正常对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)，而高频噪音组和高温低频噪音组大鼠的血浆醛固酮含量显著低于正常对照组(P<0.05)，这提示可能持续的高温、噪音刺激引起了大鼠HPA活动紊乱，从而引起大鼠分泌醛固酮受到抑制。但高温高频噪音组大鼠的血浆醛固酮含量显著高于正常对照组和其他所有各暴露组(P<0.05)，这可能与该组大鼠的血压显著低于正常有关。当机体血压下降对大鼠构成刺激，引起肾上腺球旁细胞分泌肾素增多，进而通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统被激活，使血浆中醛固酮水平增高。醛固酮通过调节机体水盐代谢来达到维持循环血量的目的，从而维持机体内环境的稳态。

综上所述，高温、噪音及其联合环境都可以刺激机体分泌肾上腺素增多，且联合环境的影响更大；单纯高温和噪音环境刺激可引起血压升高，而高温与噪音联合环境刺激可引起心血管系统对肾上腺素产生抵抗而出现血压下降，从而引起机体醛固酮的分泌发生紊乱。

[27]Valla D.Primary Budd-Chiari syndrome[J].J Hepatol,2009,50(1):195-203.

[29]Cervantes J,Rojas G.Virchow′s Legacy:deep vein thrombosis and pulmonary embolism[J].World J Surg,2005,29(1 Suppl):s30-s34.

[30]Seyahi E,Yurdakul S.Behçet′s syndrome and thrombosis[J].Mediterr J Hematol Infect Dis,2011,3(1):e2 011 026

[31]Wu X,Li G,Huang X,et al.Behçet′s disease complicated with thrombosis:a report of 93 Chinese cases[J].Medicine(Baltimore),2014,93(28):e263.

[32]Donmez A,Aksu K,Aydin H,et al.The plasma levels of activated thrombin activatable fibrinolysis inhibitor and thrombomodulin in Behçet disease and their association with thrombosis[J].Thromb Res,2010,126(3):207-210.

[33]Yurdakul S,Hekim N,Soysal T,et al.Fibrinolytic activity and d-dimer levels in Behçet′s syndrome[J].Clin Exp Rheumatol,2005,23(4 Suppl 38):S53-S58.

[34]金鲁明,郭成浩,边建朝,等.山东菏泽布-加综合征病人尿碘水平的测定[J].中国地方病防治杂志,2005,20(4):238-240.

[35]肖培瑞,蔺新英,郭成浩,等.布-加综合征地理分布与饮用水碘含量的关系[J].临床肝胆病杂志,2011,27(2):130-133.

[36]张 波,王 磊,刘小琴,等.饮用水中碘浓度与隔膜型布-加综合征患者凝血能力的关系[J].环境与健康杂志,2011,28(1):44-46.

[37]王法娟,耿少聊,郭雪芹,等.偏食高碘对大鼠凝血功能的影响[J].环境与健康杂志,2011,28(10):861-863.

[38]董海霞,郭成浩,王法娟,等.高碘对大鼠血清同型半胱氨酸及丙二醛的影响[J].环境与健康杂志,2011,28(9):769-770.

[39]李鹏飞,腾 飞,庄银萍,等.碘促进血管内皮细胞增殖作用与MEK1相关性及碘对血管内皮细胞表达VEGF影响的实验研究[J].当代医学,2012,18(30):13-15.

Effects of hyperthermia and noisy on blood pressure,plasma levels of adrenalin and aldosterone in rats

HUANGLi-juan,YANGXiu-ying,HEXian-jiao,LIANGZuo-ren,ZHAOShan-min,WANGCai-bing,HUANGYan-feng

(DepartmentofPhysiology,YoujiangMedicalUniversityforNationalities,Baise533000,China)

Objective To observe the effect of hyperthermia,noisy and combined environment on blood pressure，plasma adrenalin and aldosterone in rats.Methods Sixty SD rats were randomly divided into normal control group,hyperthermia group,low-frequency noise group,high-frequency noise group,hyperthermia and low-frequency noise group and hyperthermia and high-frequency noise group,with 10 rats in each group.The rats in each group were daily exposed to corresponding environment for 3 consecutive hours.After exposure for 30 days,blood pressure,plasma contents of adrenaline and aldosterone were measured.Results Compared to the normal control group,the blood pressures in the hyperthermia group,low-frequency noise group and high-frequency noise group increased,but statistical difference was observed in the low-frequency noise group and high-frequency noise group(P<0.05).And the blood pressure in the high-frequency noise group was significantly higher than that in the hyperthermia group or low-frequency noise group(P<0.05).Blood pressure in the hyperthermia and high-frequency noise group was significantly lower than that in the normal control group,hyperthermia group,low-frequency noise group or high-frequency noise group(P<0.05).Blood pressure in the hyperthermia and low-frequency noise group was significantly lower than that in the low-frequency noise group or high-frequency noise group(P<0.01).No significant difference in the plasma adrenaline content was observed in the hyperthermia group,low-frequency noise group or high-frequency noise group compared to the normal control group(P>0.05).The plasma adrenaline content in the hyperthermia and low-frequency noise group or hyperthermia and high-frequency noise group was significantly higher than that in the normal control group(P<0.05).The plasma adrenaline content in the hyperthermia and high-frequency noise group was significantly higher than that of the other exposed groups(P<0.01).No significant difference in the plasma aldosterone content was observed in the hyperthermia group or low-frequency noise group compared to the normal control group(P>0.05).The plasma aldosterone content in the high-frequency noise group or hyperthermia and low-frequency noise group was significantly lower than that in the normal control groups(P<0.05).The plasma aldosterone content in the hyperthermia and high-frequency noise group was significantly higher than that in the normal control group and the other exposed groups(P<0.05).Conclusion Hyperthermia,noise and combined environment can stimulate the body′s increasing secretion of aldosterone,and the effect of the combined environment is greater.Either hyperthermia or noisy can cause blood pressure increasing.The combined environment of hyperthermia and noisy can cause a resistance of cardiovascular system to adrenaline and blood pressure reducing,and then cause a secretion disorder of body′s aldosterone.

Hyperthermia,Noise,Adrenalin,Aldosterone,Blood pressure,Rat

广西自然科学基金(2014GXNSFBA118186)

黄丽娟(1967～)，女，本科，讲师，研究方向：心血管病理生理。

阳秀英(1979～)，女，硕士，副教授，研究方向：心理健康的生理机制，E-mail：89448584@qq.com。

R 329

A

0253-4304(2016)10-1343-04

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.10.02

2016-04-28

2016-07-09)