电刺激参数对坐骨神经干兴奋性的影响医学论文.doc

电刺激参数对坐骨神经干兴奋性的影响_医学论文 【摘要】目的研究电刺激对坐骨神经干兴奋性的影响方法用不同的电刺激参数刺激坐骨神经干，测定引起的动作电位的幅度和传导速度分别衰减20％以及潜伏期延长20％时所需的时间结果随着刺激强度、频率和波宽的增大，动作电位的幅度和传导速度衰减20％以及潜伏期延长20％时所需的时间明显缩短结论高强度、长时间、快速反复的电刺激将使神经纤维兴奋性降低 【关键词】坐骨神经；动作电位；传导速度；兴奋性；潜伏期 神经干动作电位（actionpotential，AP）的幅度、传导速度和潜伏期是反映神经干兴奋性的主要指标电刺激是电生理实验中使用最多的刺激方式，选择合适的电刺激参数如强度、频率、波宽（持续刺激时间）对保持坐骨神经干的兴奋性尤为重要本研究观察电刺激参数如强度、频率和波宽对坐骨神经干兴奋性主要指标动作电位的幅度、传导速度和潜伏期的影响 1材料和方法 1.1仪器、试剂和实验动物SBR-1型双线示波器（汕头超声电子仪器厂），FZG-1A型直流前置放大器（南京电生理仪器厂），JDC-Ⅱ多用隔离刺激器（开封市华中电子仪器厂），自制的屏蔽装置试剂为按照SOP配制的任氏液。

实验动物经检验为清洁健康的雄性、体重100g左右的蟾蜍，由徐州医学院实验动物中心提供 1.2方法 1.2.1蟾蜍坐骨神经标本的制备按照周希平［1］、周华等［2］和高兴亚［3］介绍的方法制备蟾蜍坐骨神经标本需要注意的是神经干应尽可能分离得长（上起脊椎处的主干，下沿腓总神经与胫神经一直分离至踝关节附近），腓总神经和胫神经均应保留；在制备蟾蜍坐骨神经标本过程中应尽量少损伤神经，以确保神经标本的兴奋性 1.2.2实验过程利用上述电生理仪器和自制的屏蔽装置，通过改变电刺激的强度、频率和波宽，当神经干兴奋性的主要指标AP的幅度和传导速度分别衰减20％以及AP的潜伏期延长20％时，测定其所需的时间 1.2.3自制的屏蔽装置和连接见图1 1.2.4AP的传导速度测定［4］测量A、C之间的距离差S,再求出A通道和B通道2个AP起始点图1自制的屏蔽装置和连接示意图 的时间差t，按公式V=S/t(m/s)，计算出AP的传导速度V 1.3统计学处理实验数据采用±s表示，数据分析采用Prism4.0统计软件多组间的比较采用单因素方差分析，两组间的比较采用t检验P＜0.05为差异有显著性 2结果 2.1A、B两个通道引导的神经干双相动作电位（AP）A通道引导的AP在前，B通道引导的AP滞后；APB的潜伏期大于APA的潜伏期；2个通道引导到的AP波形相似。

2.2电刺激的强度对坐骨神经干兴奋性主要指标的影响在频率为100Hz、波宽为0.5ms、极性为正极性情况下，电刺激的强度对坐骨神经干兴奋性主要指标的影响见表1 2.3电刺激的频率对坐骨神经干兴奋性主要指标的影响在强度为2V、波宽为0.5ms、极性为正极性情况下，电刺激的频率对坐骨神经干兴奋性主要指标的影响见表2 2.4电刺激的波宽对坐骨神经干兴奋性主要指标的影响在强度为2V、频率为100Hz、极性为正极性情况下，电刺激的频率对坐骨神经干兴奋性主要指标的影响见表3表1电刺激的强度对兴奋性主要指标的影响表2电刺激的频率对兴奋性主要指标的影响表3电刺激的波宽对兴奋性主要指标的影响 3讨论 电刺激强度由1V增加到2V时，所产生的动作电位幅度和传导速度分别衰减20％以及潜伏期延长20％时所需的时间变化不明显；当强度由2V增加到3V时，该时间缩短；当强度由3V增加到6V时，该时间明显缩短这是因为随着电刺激强度的增大，电刺激引起神经干（特别是粗纤维）的电化学损伤增大，兴奋性降低［5］ 电刺激频率由50Hz增加到100Hz时，所产生的神经干动作电位幅度和传导速度分别衰减20％以及潜伏期延长20％时所需的时间无明显变化；在电刺激频率由100Hz增加到500Hz时，该时间缩短；当频率由500Hz增加到2000Hz时，该时间明显缩短。

理论上讲，神经纤维具有相对不疲劳性、AP的大小接近于Na+平衡电位、绝对不应期为1ms随着电刺激频率的增加，特别是当频率超过1000Hz时，虽然产生的神经干动作电位的数量不再增多，但是反映坐骨神经干兴奋性的主要指标将发生明显地改变这可能是因为相对离体坐骨神经干而言，由于坐骨神经干所处的外环境、能量供给等因素发生了改变，快速反复地刺激引起神经干疲劳，导致神经干的兴奋性降低［6］ 随着电刺激波宽的增加，所产生的AP幅度和传导速度分别衰减20％以及潜伏期延长20％时所需的时间缩短明显这是因为电化学损伤与持续刺激时间成正比，较长时间的持续电刺激引起神经干的电化学损伤程度快速增加，使其兴奋性降低［7］ 总之，在电刺激蟾蜍坐骨神经干时，应避免使用高强度（电压≥3V）、长时间（波宽≥2ms）和高频率（频率≥500Hz）的刺激，以保护其兴奋性 【参考文献】 ［1］周希平.神经干动作电位引导、兴奋传导速度及不应期的测定［M］//谢可鸣，周希平，茅彩萍，等.机能学实验．苏州：苏州大学出版社，2005:94-98 ［2］周华，郑煜，张承武.神经干动作电位引导、兴奋传导速度及不应期的测定［M］//杨芳炬．机能学实验．成都：四川大学出版社，2003:78-80 ［3］高兴亚.神经干动作电位引导、兴奋传导速度及不应期的测定［M］//高兴亚，汪晖，戚晓红，等．机能实验学．第2版．北京：科学出版社，2004：101-103 ［4］金燕.蟾蜍坐骨神经动作电位的波形分析［J］.动物医学进展，2004，25（2）：72-75 ［5］沈强，邰常峰，蒋大宗.用双向脉冲作选择性神经刺激的研究［J］.中国生物医学工程学报，1999，18（1）：35-43 ［6］车力龙，张成标.细胞的基本功能［M］//张建福．人体生理学．第2版．上海：第二军医大学出版社，2003：15-26 ［7］AgnewWF，McCreryDB，YuenTGH，etal.Histologicandphysiologicevaluationofelectricallystimulatedperipheralnerve：considerationsfortheselectionofparameters［J］.AnnBiomedEng，1989，17：39-60 。