全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 21期 2015年 11月 ·3223·

附子对急性心力衰竭大鼠血流动力学影响及其机制研究
卢志强，张艳军*，庄朋伟*，张金保，周会芳，陈 卓，孙 萌，徐利满
天津中医药大学 天津市中药药理重点实验室，天津 300193
摘 要：目的 复制急性心力衰竭模型，基于 α、β 肾上腺素能受体探讨附子抗急性心力衰竭药效作用及相关机制。方法 采
用 iv大剂量戊巴比妥钠的方法复制大鼠急性心衰模型，分别设附子高、低剂量组及附子与 α、β 肾上腺素受体阻断药合用组，
动态监测模型大鼠左室收缩压（LVSP）、心率（HR）、左室内压上升/下降最大速率（±dp/dtmax）等血流动力学相关指标，
评价附子对急性心衰大鼠心功能的影响。结果 与模型组相比，附子具有显著升高血压、加快 HR及加强心肌收缩力的作用
（P＜0.05、0.01），且表现出一定程度的量-效、时-效关系。与附子给药组相比，α、β 受体阻断药均能显著拮抗附子升压作
用，β 受体阻断药能显著拮抗附子加快 HR 作用（P＜0.05、0.01）。结论 附子对急性心衰大鼠具有明显的强心作用，其部
分机制与激动 α、β 肾上腺素能受体有关。
关键词：附子；急性心力衰竭；肾上腺素能受体；强心作用；血流动力学
中图分类号：R285.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2015)21 - 3223 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.21.018
Effect of Aconiti Lateralis Radix Preparata on hemodynamics of rats with acute
heart failure and its mechanism
LU Zhi-qiang, ZHANG Yan-jun, ZHUANG Peng-wei, ZHANG Jin-bao, ZHOU Hui-fang, CHEN Zhuo, SUN
Meng, XU Li-man
Key Laboratory of Pharmacology of Chinese Materia Medica, Tianjin University of Tranditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
Abstract: Objective To observe the effects of Aconiti Lateralis and Radix Preparata (ALRP) on hemodynamic indexes of rats
with acute heart failure (AHF) and to study its possible mechanism of α and β adrenergic receptor-related action. Methods The
AHF model in Wistar rats was induced by injecting large doses of pentobarbital. Rats were received high and low doses of ALRP as
well as α and β adrenergic receptor blockers to observe the effect on hemodynamics (LVSP, HR, and ±dp/dtmax) in rats. Results
ALRP could significantly increase blood pressure, heart rate, and myocardial contractility compared with the control group (P < 0.05,
0.01), and it also exhibited a certain degree of volume-efficiency and time-effect relationship. The pressor effect of ALRP could be
significantly reduced by α and β adrenergic receptor blockers. Moreover the increasing heart rate effect of ALRP could be
significantly reduced by β adrenergic receptor blocker (P < 0.05, 0.01). Conclusion ALRP can significantly enhance the cardiac
function in rats with AHF and the possible mechanism of this effect is associated with α and β adrenergic receptors.
Key words: Aconiti Lateralis Radix Preparata; acute heart failure; adrenergic receptor; cardiac effects; hemodynamics

附子Aconiti Lateralis Radix Preparata为毛茛科
植物乌头 Aconitum carmichaeli Debx. 子根的加工
品，是温里药中常用药物之一，首载于《神农本草
经》，被称为“百药之长”，又誉为“回阳救逆第一
要药”[1]。附子属于大辛大热之品，乃治阳虚诸证
及寒凝痛证之要药，尤能救治亡阳重证，拯救生命
于垂危，历代文献皆有其功效的记载，称其“有起
死回生之功”“功力为最”等，为古今医家所喜用[2-3]。
现代研究对附子“回阳救逆”的功效的科学解释为
强心作用，临床常用于心力衰竭、休克等的治疗，
但其强心作用主要成分及机制尚存争议[4]，普遍认
为其物质基础主要是生物碱类及附子苷类成分[5]，
而其可能机制主要与肾上腺能受体、钙调磷酸酶等
有关[4,6-7]。肾上腺素能神经系统（ANS）与心脏功

收稿日期：2015-01-26
基金项目：国家重点基础研究发展规划（“973”计划）项目（2011CB505300，2011CB505302）
作者简介：卢志强（1985—），男，博士研究生在读，主要研究方向为中药药理。E-mail: luzq85@163.com
*通信作者 张艳军（1967—），男，教授，博士生导师。E-mail: zyjsunye@163.com
庄朋伟（1982—），男，副教授。E-mail: zhuangpengwei@163.com
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能密切相关，本研究将系统评价附子抗急性心力衰
竭药效作用以及与 α、β 肾上腺素能受体相关的可
能作用机制，为相关研究提供参考与支持。
1 材料
1.1 药品与试剂
附子饮片（产地为四川江油）购于中国药材总
公司，经天津中医药大学中药鉴定教研室李天祥副
教授鉴定为毛茛科多年生草本植物乌头 Aconitum
carmichaeli Debx. 的干燥子根的加工品。戊巴比妥
钠（批号 P8410，上海索莱宝生物科技有限公司）；
水合氯醛（天津福晨化学试剂厂）；肝素钠注射液
（12 500 U，2 mL，河北常山生化药业股份有限公
司），临用前用生理盐水稀释至 200 U/mL；普奈洛
尔（质量分数 99%，批号 102H0612，Sigma）；酚
妥拉明（质量分数 99%，批号 P-7547，Sigma）；异
丙肾上腺素（ISO，批号 5e20002，上海禾丰制药有
限公司）。
1.2 仪器
ML870 powerlab 八 导 电 生 理 记 录 仪
（ADInstruments Pty Ltd.，澳大利亚）；WZS-50F6
双道微量注射泵（浙江史密斯医学仪器有限公司）；
F3×70A型硬脊膜外麻醉导管（常州市乐佳医疗器
械有限公司）。
1.3 实验动物
64只雄性Wistar大鼠（200～220 g），SPF级，
购于中国医学科学院实验动物研究所，许可证号
SCXK（京）2009-0004。
2 方法
2.1 附子提取物的制备
称取附子干燥饮片 100 g，粉碎后加 10 倍量
75%乙醇，浸泡 30 min，回流提取 2次，每次 1 h，
滤过后合并 2次滤液，减压浓缩至缓慢流动状态且
无醇味为止，将浓缩后的浸膏用蒸馏水稀释至生药
3 g/mL，并置于 4 ℃保存，临用时用蒸馏水稀释。
经分析鉴定，浸膏中主要成分为双酯型乌头碱、单
酯型乌头碱及乌头原碱等成分。
2.2 实验分组
2.2.1 附子抗急性心衰药效学研究 大鼠随机分
为 4组，分别为模型组（等量生理盐水），附子高、
低剂量（30、10 g/kg）组，ISO阳性对照（ISO 5 μg/kg）
组，每组 8只大鼠。
2.2.2 α 受体阻断药对附子抗急性心衰作用的影响
研究 大鼠随机分为 3组，分别为模型组（等量生
理盐水）、附子组（30 g/kg）、酚妥拉明拮抗组（30
g/kg附子＋500 μg/kg酚妥拉明），每组 8只大鼠。
2.2.3 β 受体阻断药对附子抗急性心衰作用的影响
研究 大鼠随机分为 3组，分别为模型组（等量生
理盐水）、附子组（30 g/kg）、普奈洛尔拮抗组（30
g/kg附子＋300 μg/kg普奈洛尔），每组 8只大鼠。
2.3 急性心力衰竭大鼠模型制备
将大鼠以 10%水合氯醛（3 mL/kg）ip 麻醉，
仰卧固定于手术台上，剪去颈部鼠毛后用碘酊消毒
手术部位皮肤。纵向切开颈部皮肤，分离右颈总动
脉约 1.5 cm，结扎远心端，用动脉夹夹住血管近心
端，从远心端用自制的钩针刺穿动脉，插入导管。
用细线轻轻扎动脉壁于导管上，松紧以切口不漏血
且导管能自由出入为度。导管中充满含 0.03%肝素
的生理盐水，并与压力换能器连接，通过八导生理
记录仪进行记录。观察示波器上所示压力波形的变
化，轻轻夹住颈总动脉及导管，将导管插向左心室
（3 cm 左右），当感到导管随心脏波动而明显抖动
时，减慢插进速度并注意显示器血压波形变化，当
血压波谷降至 0 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa）附近，
具有明显舒张期且顶峰平坦的波形时即表明导管
已通过主动脉瓣进入左心室腔内，再送入导管 1～3
mm，若还保持心室波形则固定导管。信号输入至
Powerlab八导生理记录仪自动记录血流动力学相关
指标：心率（HR）、左室收缩压（LVSP）、左室内
压上升/下降最大速率（±dp/dtmax）。从尾静脉缓慢
恒速给予 2%戊巴比妥钠 0.2 mL/(kg·min)，并观察
心功能指标变化，按文献报道[8]以 dp/dtmax及 LVSP
降低 40%以上为心衰造模成功标准，随后以 0.6
mL/h体积流量输入戊巴比妥钠至实验结束。
2.4 给药方法及指标测定
待心衰模型成功稳定 10 min后，分离大鼠十
二指肠并给予受试药物（附子或 ISO）或生理盐水；
分离颈外静脉，建立受体阻断药（酚妥拉明、普奈
洛尔）静脉给药通路。心功能指标于造模前、给药
前（模型稳定后给药）以及给药后 2、4、6、8、
10、12、14、16、18、20、25、30、45、60 min
各采样记录 1次。分析各指标的造模后及给药后的
变化率，变化率＝(Dtm－Dpm)/Dpm，其中 Dtm表
示造模后或给药后不同时间点数据，Dpm 表示造
模前数据。
2.5 统计处理
数据采用统计软件 SPSS 16.0进行统计分析，
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 21期 2015年 11月 ·3225·

计量资料用 ±x s表示，组间比较采用两独立样本 t
检验。
3 结果
3.1 附子对急性心衰大鼠血流动力学指标的影响
为了评价附子抗急性心力衰竭作用，本研究采
用 iv戊巴比妥钠制备急性心衰模型，检测血流动力
学指标 LVSP、HR、±dp/dtmax，结果见图 1～2。
实验结果显示，静脉输注戊巴比妥钠后使大鼠血流
动力学相关指标均明显降低，与造模前比较差异显
著（P＜0.01），模型组 LVSP 及 dp/dtmax分别下降
54.76%、55.29%（均＞40%），表明急性心衰模型
成功。与模型组相比，阳性药 ISO给药后，各血流
动力学指标（LVSP、HR、±dp/dtmax）在给药后显
著升高，2 min 左右作用效果最强；附子高、低剂
量组给药后，LVSP均有明显升高，在给药后 2～25
min差异均显著（P＜0.05、0.01），各组在给药后 6
min 作用最强，其中附子高剂量组作用效果在 2～
20 min明显强于低剂量组（P＜0.05、0.01）。附子
高剂量给药 4 min 后持续加快急性心衰大鼠 HR，
与模型组相比差异显著（P＜0.05、0.01），给药后
12 min作用效果最强，低剂量组起效时间较长，在
16～30 min表现出显著加快 HR作用（P＜0.05）。
附子对急性心衰大鼠心肌收缩力的影响结果与
LVSP 类似，与模型组相比，高剂量组在给药后显
著性升高＋dp/dtmax以及降低－dp/dtmax（P＜0.05、
0.01），且高剂量加强心肌收缩力的作用明显强于低
剂量（P＜0.05、0.01），两组均在给药后 6 min作用
效果最强。



与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01；与附子高剂量组比较：&P＜0.05 &&P＜0.01，图 2同
*P < 0.05 **P < 0.01 vs model group; &P < 0.05 &&P < 0.01 vs ALRP high dose group, Fig. 2 is same
图 1 附子对急性心衰大鼠 LVSP和 HR的影响 ( x±s, n = 8)
Fig. 1 Effects of ALRP on LVSP and HR in rats with AHF ( x±s, n = 8)


图 2 附子对急性心衰大鼠±dp/dtmax的影响 ( x±s, n = 8)
Fig. 2 Effects of ALRP on ±dp/dtmax in rats with AHF ( x±s, n = 8)
3.2 α受体阻断药对附子抗急性心衰作用的影响
在大鼠急性心衰模型稳定后，iv 500 μg/kg酚妥
拉明，然后立即十二指肠给予附子，比较给予酚妥
拉明前后附子对急性心衰大鼠的血流动力学影响，
其结果见图 3。附子（30 g/kg）能显著升高 LVSP，
当给酚妥拉明阻断后，其升压效果显著减弱。与附
子组相比，阻断 α 受体后，附子升压效果显著降低，
甚至有部分心衰大鼠血压先略为降低然后升高，在
模型
附子低剂量
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H
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给药后不同时间/min
模型
附子低剂量
附子高剂量
ISO
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＋
dp
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t m
ax
变
化
率
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模型
附子低剂量
附子高剂量
ISO
模型
附子低剂量
附子高剂量
ISO
－
dp
/d
t m
ax
变
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给药后不同时间/min
造模前给药前2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 45 60
给药后不同时间/min
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给药 2～20 min后差异显著（P＜0.05、0.01）。与附
子组相比，酚妥拉明拮抗组 HR略有下降，但无显
著性差异（P＞0.05）。研究结果表明，附子升压效
果可以被 α 受体阻断药酚妥拉明拮抗，提示附子升
高血压与激动 α 受体有关。
3.3 β受体阻断药对附子抗急性心衰作用的影响
在大鼠急性心衰模型稳定后，iv 300 μg/kg普
奈洛尔，然后立即十二指肠给予附子，比较给普奈
洛尔前后附子对急性心衰大鼠的血流动力学影响，
其结果见图 4。与附子组相比，当给予普奈洛尔阻
断后，普奈洛尔拮抗组升压效果显著减弱（P＜
0.05、0.01）；与模型组相比，普奈洛尔拮抗组在给
予附子后仍表现一定程度的升高 LVSP的作用，在
2～25 min 差异显著（P＜0.05、0.01），结果表明
普奈洛尔能部分阻断附子升压作用。与附子组相
比，普奈洛尔拮抗组 HR 显著性降低（P＜0.05、
0.01）。结果表明 β 阻断药普奈洛尔能完全阻断附
子加快 HR 的作用以及一定程度上阻断其升高血
压作用，提示附子升高血压、加快 HR作用与 β 受
体有关。



与模型组比较：*P＜0.05 **P＜0.01；与附子组比较：#P＜0.05 ##P＜0.01，图 4同
*P < 0.05 **P < 0.01 vs model group; #P < 0.05 ##P < 0.01 vs ALRP group, Fig. 4 is same
图 3 α受体阻断药对附子升高 LVSP和加快 HR作用的影响 ( x±s, n = 8)
Fig. 3 Effects of α-receptor blockers on increasing LVSP and HR in rats with AHF ( x±s, n = 8)



图 4 β受体阻断药对附子升高 LVSP和加快 HR作用的影响 ( x±s, n = 8)
Fig. 4 Effects of β-receptor blockers on increasing LVSP and HR in rats with AHF ( x±s, n = 8)
4 讨论
附子为临床常用有毒中药，属温热作用的药
物，适用于治疗阴寒内盛危重证，具有强心、改善
血流动力学指标、缓解心衰的治疗作用，其应用与
疗效备受中医药界重视。本研究采用戊巴比妥钠复
制急性心衰模型，戊巴比妥钠具有负性变力作用，
大剂量的戊巴比妥钠可严重抑制大鼠心肌收缩功
能而导致急性心衰，主要表现为左室收缩功能的
迅速减退，具体在血流动力学方面表现为 LVSP、
＋dp/dtmax、HR的显著下降和－dp/dtmax的升高[9-10]。
该模型常用于急性心衰方面的研究，方法简单易
控，模型稳定，＋dp/dtmax及 LVSP降低 40%以上并
可维持 1～2 h，适合本课题研究。LVSP、＋dp/dtmax
分别代表左室最大收缩压及左室压力上升最大速
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给药后不同时间/min
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给药后不同时间/min
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附子
酚妥拉明＋附子

模型
附子
酚妥拉明＋附子

LV
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给药后不同时间/min
造模前给药前2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 45 60
给药后不同时间/min
模型
附子
普萘洛尔＋附子

模型
附子
普萘洛尔＋附子

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率，其在一定程度上可以反映心功能状态及心肌收
缩力，尤其是＋dp/dtmax 对各种变力性因素高度敏
感，是评价心肌收缩性能的最常用指标[11-12]，能够
准确地反映左心收缩功能。
ANS 与心脏功能密切相关，ANS 对各种心血
管效应发挥至关重要作用，其主要包括 HR的加快
（正性频率作用）、增加心肌收缩力（正性肌力作
用）、加速心脏舒张、降低静脉血容量、收缩外周
血管等[13-15]。所有这些效应目的都是提高心脏性
能，为使机体的“战斗”或“逃跑”反应做准备。
在细胞中，肾上腺素能受体与 ANS 释放的神经递
质肾上腺素和去甲肾上腺素特异性结合而介导
ANS相应的效应。肾上腺素能受体分为 α和 β受体，
这 2种受体又可分为若干受体亚型：α 受体分 α1 和
α2，β 受体分 β1、β2 和 β3。这些受体广泛分布在
人体不同器官与组织中，在心血管系统中起到关键
作用。α1 受体主要分布在血管平滑肌（如皮肤、黏
膜血管，以及部分内脏血管），激动时引起血管收
缩；β1 受体主要分布于心脏、脂肪组织、肾血管床、
血小板和胃肠道、肠系膜动脉，可使传导加速，心
率加快，心肌收缩力增加，血管收缩，外周阻力增
加，血压升高等；β2 受体主要分布于支气管平滑肌、
血管平滑肌和心肌等，介导支气管平滑肌松弛、血
管扩张等作用；β3 受体主要分布于脂肪、心脏、血
管、肠道等组织，调节能量代谢，也介导心脏负性
肌力及血管平滑肌舒张等作用[16]。
本研究系统评价了附子高、低剂量对急性心力
衰竭的强心作用，附子具有非常强效的升高血压、
加快 HR及加强心肌收缩力的作用，起效时间短，
维持时间较长，且表现出一定程度的量-效、时-效
关系。在对附子与肾上腺素能受体相关的强心作用
机制研究中，发现当阻断 α 受体时，附子升压作用
可以在很大程度上被 α 受体阻断药酚妥拉明所对
抗，但其加快 HR作用基本无影响。这一结果表明，
附子升高血压作用可能与 α 受体相关，而其加快
HR 作用则可能为其他机制。在进一步研究中，发
现当采用 β 受体阻断药普萘洛尔拮抗附子时，其升
压作用一定程度上被显著阻断，其加快 HR作用几
乎完全被阻断，这一结果提示附子升高血压、加快
HR 作用与 β 受体有关。由此推测，附子的强心作
用是其不同成分激动肾上腺素能受体的不同亚型，
而表现为对 ANS 综合作用的结果。由于附子成分
复杂，本研究尚未对其主要成分作用机制具体分
析，其相关研究有待进一步深入。
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