损伤离体蟾蜍坐骨神经对腓肠肌收缩的影响

损伤离体蟾蜍坐骨神经对腓肠肌收缩的影响

摘要：目的：本实验通过设置自身对照，观察损失离体蟾蜍坐骨神经对腓肠肌收缩情况和生物电变化来研究神经损伤对肌肉收缩功能的影响。方法：通过生物信号采集处理系统给予激损伤前后的离体蟾蜍坐骨神经相同强度和频率的刺激。观察记录神经与骨骼肌的生物电和相应的收缩情况，对比损伤神经前后，神经干动作电位（action potential，AP）、肌电、肌肉收缩的图像变化。结果：损失前，依次出现神经干动作电位（action potential，AP）、肌电、肌肉收缩的波形，说明坐骨神经和腓肠肌均有生物电、腓肠肌有明显肌肉收缩；损伤后，只出现神经干AP的波形，说明坐骨神经仍有生物电，而腓肠肌生物电消失，肌肉不收缩。结论：损伤离体蟾蜍坐骨神经后，再刺激神经，其骨骼肌就不会随之产生肌膜AP以及收缩现象。骨骼肌的收缩需要神经传导兴奋，神经损伤后肌肉因无法接受神经传导的兴奋而无法收缩。关键词：离体蟾蜍；神经损伤；生物电；肌肉收缩

Abstract: Objective: To observe the gastrocnemius bioelectric and contraction change of damaged isolated toad sciatic nerve to explore the influence of never injury on muscle contraction. Methods: By virtue of stimulating toad in vitro sciatic nerve before injury and after, to observe the corresponding record bioelectric nerve and skeletal muscle contraction. Result: Before injury, the sciatic never and gastrocnemius were bioelectric, muscle contracted; after injury, the sciatic never is still bioelectrical, but gastrocnemius bioelectric disappear, muscle does not shrink. Conclusion: Skeletal muscle contractio need for conduction of exciting never, muscle can not shrink after never injury due to unacceptable excitation.

Keywords: isolates toad; never injury; bioelectricity; muscle contraction

引言：肌肉是构成动物体的主要组织，其主要功能是当受到来自神经的刺激时产生收缩，进而引起动物体内外的各种运动。[1] 骨骼肌去神经支配后出现肌萎缩和收缩功能的丧失，肌纤维发生与萎缩相关联的系列形态学和组织学变化。近年来随着技术水平和理论研究的进展，治疗效果有了很大的提高，但仍未达到满意的效果。[2]周围神经损伤后神经及其所支配的骨骼肌功能的恢复是当今运动创伤康复及外科领域中较为棘手的问题之一，故本文试探其机理。

1.材料和方法

1.1 实验对象

蟾蜍

1.2 实验药品和试剂

任氏液、蒸馏水

1.3 实验仪器

蛙类手术器械一套（粗剪刀一把、组织剪一把、镊子一把、探针一根、玻璃分针两把、蛙钉四个、蛙板一个、培养皿一个、滴管一个、棉线若干），张力换能器，肌槽，刺激电极，铁架台，生物信号采集处理系统，微机，标本屏蔽盒。

1.4 实验方法

1.4.1实验系统连接和参数设置

张力换能器的输出端与生物信号采集处理系统的输入通道相连。启动RM6240系统软件，在系统软件窗口设置仪器参数。点击“实验”菜单，选择“神经干动作电位、肌电、肌肉收缩”项，调节刺激强度为2V。设置通道一、二参数为生物电，通道三为张力。

1.4.2离体蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制作

（1）捣毁蟾蜍脑脊髓：取蟾蜍一只，左手握蛙，以食指压其头部前端使其尽量前俯，右手持探针自枕骨大孔处垂直刺入，到达椎管，即将探针改变方向刺入颅腔，向各侧不断搅动，

彻底捣毁脑组织；再将探针原路退出，刺向尾侧，捻动探针使其逐渐刺入整个椎管内，完全彻底捣毁脊髓。脊髓破坏完全的标志是：下颌呼吸消失，发射消失，四肢松软。

（2）剪除躯干上部和内脏，去皮，制备下肢标本：用粗剪刀在骶髂关节前1厘米处剪短脊柱，握住蟾蜍下肢，沿躯干两侧（避开坐骨神经）剪开腹壁。此时躯干上部及内脏全部下垂。剪除全部下垂躯干及内脏组织。剪去肛周皮肤：用镊子夹住脊柱，不要碰到坐骨神经，捏住皮肤边缘，逐步向下牵拉剥离皮肤。将全部皮肤剥除后，将标本置于干净的盛有任氏液的培养皿中。

（3）洗干净双手和用过的全部手术器材，再进行以下步骤。

（4）分离下肢：避开坐骨神经，用粗剪刀从背侧剪去骶骨，然后沿中线将脊柱剪成左右两半，再从耻骨联合中央剪开，将已分离的标本浸入盛有任氏液的培养皿中。

（5）分离坐骨神经：取下一下肢，用蛙钉固定于蛙板上，固定时要注意，坐骨神经和腓肠肌朝上。先用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经腹腔部，然后循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟，纵向分离暴露坐骨神经的大腿部分直至腘窝，在分离过程中，把神经周围的结缔组织去除干净，并把神经的细小分支剪断，但要注意不能用金属器械碰触神经，也不能对神经过度牵拉。实验期间应不断滴加任氏液使神经保持湿润。

用手术剪剪断坐骨神经的全部分支。从腘窝处开始剪掉大腿所有的肉，尽量把股骨刮干净，在膝关节上至少1厘米处剪去上段股骨。将标本置于任氏液培养皿中。

（6）完成坐骨神经腓肠肌标本后，用玻璃分针游离腓肠肌，并在下面穿线，在跟腱处打结。在结扎线的下方剪断跟腱，在膝关节处把除腓肠肌外的小腿其余部分剪除。注意保持完整的腓肠肌。

1.4.3 实验装置与仪器连接：

将标本股骨残端固定在肌槽的小孔内。将结扎腓肠肌肌腱的棉线与张力换能器连接，调节棉线的松紧，使之与桌面垂直。将神经置于肌槽的刺激电极上，用任氏液保持标本湿润。刺激电极插入微机上的刺激输入孔，张力换能器与微机相应通道相连。

1.4.4 开始刺激，记录并分析，见图1。损伤离体神经，再次刺激，记录并分析，见图2。

2 结果