电极位置和距离对坐骨神经干动作电位的影响

电极位置和距离对坐骨神经干动作电位的影响

神经干动作用是中医学的一项经典代表。在实验过程中,由于刺激方式和引导方式选择的不当,实验结果不够理想,甚至可导致实验失败。研究刺激电极、引导电极和地线之间的相对位置以及电极之间的距离对坐骨神经干动作电位结果的影响,地线在引导坐骨神经干动作电位中的作用,将对此电生理学实验教学质量具有重要意义。本研究观察了“电极”对坐骨神经干动作电位结果的影响。1材料和方法1.1仪器、试剂和实验动物1.2神经电生理参数按照谢可鸣等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。在制备标本过程中应尽量减少神经损伤,确保神经标本的兴奋性。利用上述电生理仪器,电刺激参数为:刺激强度2V、刺激频率为100Hz、刺激波宽<1ms、极性为正相的隔离电信号刺激。在自制的屏蔽装置内通过调节刺激电极之间的距离、引导电极之间的距离以及刺激电极、地线和引导电极相互位置等方法,观察这些因素对神经干动作电位的影响,从中找出最佳的参数。1.2.3统计学处理方法实验数据采用x¯±sx¯±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表示差异有显著性。2结果2.1动作电位设计刺激电极、引导电极分别位于地线的两侧,引导出的动作电位(图2);刺激电极、引导电极位于地线的同侧,引导不出动作电位(图3)。2.2地线的影响地线远离刺激电极、靠近引导电极所引导的动作电位见图4;反之,动作电位见图5。2.3电极之间的距离对神经干动作用的影响2.3.1个刺激电极之间的距离对神经干动作电位的波形在刺激电极、引导电极分别位于地线的两侧,地线远离刺激电极、靠近引导电极,2个引导电极之间的距离为0.5cm的情况下,2个刺激电极之间的距离对神经干动作电位的波形影响见表1。2.3.2刺激电极距离对双相动作电位波幅的影响在刺激电极、引导电极分居地线的两侧,地线远离刺激电极、靠近引导电极,2个刺激电极之间的距离为0.5cm的情况下,2个引导电极之间的距离对双相动作电位波幅的影响见表2。2.3.3刺激电极距离对双相动作电位波宽的影响在刺激电极、引导电极分居地线的两侧,地线远离刺激电极、靠近引导电极,刺激电极之间的距离为0.5cm的情况下,2个引导电极之间的距离对双相动作电位波宽的影响见表3。3引导电极与神经电极间的距离在刺激电极、引导电极和地线间的相互位置对神经干动作电位的影响中,当刺激电极、引导电极分别位于地线的两侧时,由于地线将刺激信号基本滤除,能引导出神经干动作电位,刺激伪迹较小(毫伏级);当刺激电极、引导电极位于地线的同侧时,地线失去了滤波作用,刺激伪迹特别大(伏特级),将神经干动作电位(毫伏级)淹没,不能引导出神经干动作电位。地线在本实验中具有滤除刺激信号(刺激伪迹)和滤除干扰的双重作用,刺激伪迹的大小与神经干和地线的接触电阻成正比;当地线远离刺激电极、靠近引导电极时,所引导的神经干动作电位干扰较小;反之,所引导的神经干动作电位干扰较大。在改变2个引导电极之间的距离中,当2个刺激电极之间的距离<1cm时,引导出的神经干动作电位波形较标准,即双相动作电位的正相波波幅较大、波宽较窄,负相波幅较小、波宽较宽。当2个刺激电极之间的距离>1cm时,引导出的神经干动作电位的波形将发生改变(出现重波或二次波形)。在改变2个引导电极之间的距离时,随着引导电极之间的距离增大,对神经干双相动作电位正相波波幅的影响不明显,而对负相波的波幅逐渐变大;随着距离增大,对双相动作电位负相波波宽的影响不明显,而对正相波波宽的逐渐变宽。这是因为在引导神经双相动作电位的过程中,2个引导电极互为参考电极,在引导动作电位正相波时,参考电极去极化过程(时间很短)对引导电极的复极化过程(时间较长)产生的影响;而引导动作电位负相波时,引导电极的复极化过程基本不受参考电极的复极化过程影响。根据以上结果,我们认为,采用下列参数和方法所引出的坐骨神经干双相动作电位的结果(波形)较稳定和标准。刺激电极、引导电极位于地线的两侧;地线尽量远离刺激电极、靠近引导电极;2个刺激电极之间的距离以及2个引导电极之间的距离均应<1cm。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(刺激电极、引导电极及地线之间的距离和位置可