本实验旨在探讨乙酰胆碱（ACh）、Ca⁺⁺、氧自由基（OFR）对体外循环期间心肌再灌注损伤的可能作用及其内在联系。24只绵羊随机平分为对照组（C）、东莨菪碱（S）、硝苯吡啶（N）和过氧化氢酶（CAT）治疗组四组。常规体外循环，主动脉阻断同时经其根部灌注4℃停跳液：C（仁济医院配方）、S（C+S17.5μg/kg）、N（C+N10μg/kg）、CAT（C+CAT10μg/kg）。分别于主动脉阻断前（B）、阻断90分钟（A）、再灌注60分钟（R）取颈静脉血测过氧化脂质（MDA），取心肌观察迷走神经突触ACh囊泡的释放及相应超微结构的变化和测定OFR、Ca⁺⁺含量。结果发现：（1）C组和CAT组A及R时，心肌ACh囊泡几乎全部释放（P<0.001），超微结构损伤明显，S和N组变化轻微。（2）C组R时，心肌OFR极显著增加（P<0.01），S组极显著减少（P<0.01）。（3）C组R时，心肌Ca⁺⁺显著增加（P<0.01），S组则显著减少（P<0.01）。（4）C组A和R时血液MDA显著升高（P<0.01），CAT组R时较A时显著减少（P<0.05），但仍高于正常。提示ACh、Ca⁺⁺、OFR在心肌再灌注损伤中具有明显的内在联系，说明拮抗体外循环期间的ACh效应是防止心肌再灌注损伤的重要措施。