1、对子宫平滑肌的作用
对离体子宫的具有双向性作用。抑制成分主要为挥发油，兴奋成分为水溶性或醇溶性而乙醚不溶性的非挥发性物质。当归对离体子宫与在体子宫作用不同，煎剂或乙醇浸膏对离体子宫抑制作用占优势（对在体子宫，则主要呈兴奋作用）。酒浸膏及水浸膏于首次用药呈抑制，冲洗恢复后再给药则呈兴奋作用。进一步地研究表明当归挥发油对兔、豚鼠、小鼠、大鼠、狗等动物未孕、早孕、晚孕、产后的离体子宫均有直接抑制作用，使节律性收缩逐渐变小至消失，呈弛缓状态。并对抗垂体后叶素、组胺、肾上腺素及乙酰胆碱等引起的子宫收缩。当归流浸膏主要为兴奋，大剂量有时呈抑制作用。
2、对在体子宫的作用
当归煎剂、酊剂、石油醚浸液、水浸液等各种制剂对麻醉狗、猫、兔等动物的未孕、早孕、晚孕和产后各种在体子宫主要呈兴奋作用。而慢速iv煎剂，则少数呈抑制作用，当去除挥发油后再慢速iv仍呈明显兴奋作用。由此说明当归挥发油具有抑制在体子宫肌的作用。以当归（1g/kg）给予麻醉的家兔（十二指肠灌药），引起子宫先收缩亢进，然后抑制。除去当归脂溶性部分后，含活性成分的水溶性部分（4mg/kg）iv麻醉大鼠，引起子宫收缩，血压下降。阿托品可拮抗该反应，因而它可能具胆碱能活性。当归成分阿魏酸对大鼠子宫自发性运动的效果，用量300-1000mg/kg或30－100mg/kgiv均能抑制子宫运动。研究还表明，当归在宫腔内压高时加强子宫肌收缩，而在宫腔内压不高时则无此作用，故孕妇禁用本品。
3、对子宫痿管的作用
当归煎剂对清醒未孕成年家兔的子宫痿管，当子宫内未加压时呈抑制作用；如子宫内加压时，则由不规则、较弱、间隔短的收缩转变成规则有力、间隔延长的收缩。但静注当归酊剂仅有不明显的兴奋作用。当归对子宫平滑肌的双相反应，说明当归的作用与子宫的功能状态有密切关系，它具有调节子宫平滑肌收缩，解除痉挛而达到调经止痛功效。
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