刺激参数对蟾蜍坐骨神经干动作电位的影响

图 1 刺激强度对动作电位幅度的影响 ( n = 7) 与 0. 2 V 组比较 : 3 P < 0. 05 , 3 3 P < 0. 01
图 2 刺激强度对动作电位延时的影响 ( n = 7) 与 0. 2 V 组比较 : 3 3 P < 0. 01
2. 3 波宽对神经干动作电位的影响 在强度为 2 V 、频率为 100 Hz 、极性为正极性情况下 ,当波宽 < 100 ms 时 ,产生的动作电位波形较标准 ; 当波宽 > 100 ms 时 ,产生的动作电位波形将发生严重改变 (出 现重波或二次波) (表 2) 。
[ 5 ] Yang HB , Hsu PI , Chan SH , et al . Growth kinetics of colorectal ade2 noma - carcinoma sequence : an immunohistochemical study of prolifer2 ating cell nuclear antigen expression[J ] . Hum Pathol , 1996 ,27 (10) : 1071 - 1076.
关键词 :动作电位 ;坐骨神经干 ;电生理 ;刺激参数 中图分类号 :R338. 8 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 2065 (2006) 06 - 0507 - 03
Effects of the stimulus parameters on the action potential of toad sciatic nerve
Key words : action potential ; sciatic nerve ; electrophysiology ; stimulus parameter
基金项目 :徐州医学院教育教学研究课题 (05xzj84) 3 通讯作者 ,E - mail :sunh @xzmc. edu. cn
·508 ·
徐州医学院学报 ACTA ACADEMIAE MEDICINAE XUZHOU 2006 ,26 (6)
电刺激是电生理学实验中使用最多的刺激方 式 ,选择合适的刺激强度 、频率和波宽 (刺激持续时 间) 对保证电生理学实验的质量尤为重要 。神经干 动作电位是一个经典且具有代表性的医学电生理学 实验 ,但学生常常不容易引导出典型的动作电位 。 本研究观察了刺激参数如强度 、频率和波宽等对坐 骨神经干动作电位结果的影响 。
·509 ·
表 2 电刺激波宽对动作电位波形的影响 ( n = 7)
波宽 (ms)
1 10 100 1 000
动作电位的波形
标准双相动作电位 标准双相动作电位 重波 重波或二次波
3 讨 论
在刺激强度对神经干动作电位的影响中 ,当刺 激强度 < 0. 2 V 时 ,因为刺激强度没有达到神经纤 维的阈电位 (此刺激即为“阈下刺激”) ,所以不能产 生神经干动作电位[3 - 4] 。当刺激强度介于 0. 2 V 与 2 V 之间时 ,随着刺激强度的增大 ,越来越多的粗神 经纤维被兴奋 ,而粗神经纤维产生的动作电位幅度 大 、传导速度快 、延时小 ,从而使复合动作电位的幅 度增大 、主峰的延时变小[5] 。当刺激强度 ≥2 V 时 , 所有的神经纤维均已兴奋 ,此刺激即为“最大刺激”。
表 1 电刺激频率对动作电位的影响 ( n = 7)
刺激频率 ( Hz) 动作电位数量 (个)
10 50 100 500 1 000 1 500
10 50 100 500 1 000 1 000
显示效果
闪烁 闪动 稳定 稳定 稳定 稳定
徐州医学院学报 ACTA ACADEMIAE MEDICINAE XUZHOU 2006 ,26 (6)
[3 ] 卫洪波 ,王吉甫 ,陈规划. 增殖细胞核抗原表达与结直肠癌预 后关系的研究[J ] . 中华胃肠外科杂志 ,2001 ,4 (2) :113 - 114.
[4 ] 李异凡 ,何剪太 ,卢焕元 ,等. PCNA 与 BCL - 2 的表达在大肠癌 预后评估中的意义 [J ] . 中国医学工程杂志 ,2003 ,11 (6) : 33 35.
J IANG Xin - wei , ZHOU Jie , SUN Hong , et al
(Laboratory of Functional Experiments , Xuzhou Medical College , Xuzhou , Jiangsu 221002 , China)
Abstract :Objective To study the effects of stimulus parameters , such as the intensity , frequency and duration of the electrical stimulus , on the action potential of the sciatic nerve in toads. Methods Isolated toad sciatic nerve cord was prepared and the effects of stimulus parameters on action potential were investigated. Results The amplitude , highest peak′s delay , shape of biphasic action potential were found to vary with the intensity , frequency , and the width of the stimulus. Conclusion Stable and standard biphasic action potential can be elicited in the toad sciatic nerve when the stimulus parameters are set at 2 V , 100 Hz and ≤1 ms , with the polarity of the electrical stimulating signal being of positive phase.
[8 ] Bedi A , Pasricha PJ , Akhtar AJ , et al . Inhibition of apoptisis during development of colorectal cancer[J ] . Cancer Res , 1995 ,55 (5) :1811 - 1816.
徐州医学院学报 ACTA ACADEMIAE MEDICINAE XUZHOU 2006 ,26 (6)
·507 ·
亡增加 ,有利于肿瘤细胞的清除 。本研究Байду номын сангаас果支持 Baretton 等[9] 的结果 ,即 Bcl - 2 表达变化与大肠癌的 临床病理特征不相关 。
既往免疫组化研究大多采用半定量检测方法 , 由于肉眼对细胞计数 、染色深浅存在人为差异 ,故可 能造成偏倚 。我们采用自动化图像分析技术与免疫 组化技术相结合的方法 ,可以精确地定量检测 ,排除 人为因素 ,更为准确地测定 PCNA 、Bcl - 2 在大肠癌 中的表达 ,为判断预后 、指导临床提供更加可靠的客 观依据 。
[ 9 ] Baretton GB , Diebold J , Christoforis G, et al . Apoptosis and immuno2 histochemical Bcl - 2 expression in colorectal adenomas and carcinomas [J ] . Cancer , 1996 ,77 (2) :255 - 264. 收稿日期 :2006 - 04 - 05 修回日期 :2006 - 11 - 03 本文编辑 :程春开
刺激参数对蟾蜍坐骨神经干动作电位的影响 Ξ
蒋信伟1 ,周 洁1 ,孙 红2 3 ,张建福2
(1. 徐州医学院机能实验室 ,江苏 徐州 221002 ;2. 徐州医学院生理学教研室)
摘要 :目的 研究电刺激参数如强度 、频率和波宽对坐骨神经干动作电位的影响 。方法 制备蟾蜍坐骨神经 干标本 ,用不同的电刺激参数刺激坐骨神经干 。结果 在一定范围内随着刺激强度 、频率和波宽的改变 ,坐骨神 经干双相动作电位的幅度 、主峰的延时和波形均发生相应的变化 。结论 用电刺激强度为 2 V、频率为 100 Hz、波 宽 ≤1 ms、极性为正极的隔离电信号刺激时 ,所得到的坐骨神经干双相动作电位的波形较稳定和标准 。
较短而且不稳定 ;当刺激频率 > 50 Hz 时 ,产生的动 作电位的波形稳定 ;当刺激频率 ≤1 000 Hz 时 ,产生 的动作电位的数量与刺激频率相一致 ;当刺激频率 > 1 000 Hz 时 ,神经干动作电位的数量始终为 1 000 个 (表 1) 。
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 标准配制的任氏液 。实验动物经检 验为清洁健康的雄性 、体重 100 g 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 按照周华[1] 和 高兴亚[2] 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 。 1. 2. 2 实验过程 利用上述电生理仪器在自制的 屏蔽装置内观察改变刺激强度 、频率和波宽对神经 干动作电位的影响 ,从中找出最佳的参数 。 1. 3 统计学处理 实验数据采用 x ±s 表示 ,数据 分析采用 Prism 4. 0 统计软件 。多组间比较采用单 因素方差分析 , 组间 两 两 比 较 采 用 t 检 验 。 P < 0105 表示差异有显著性 。
参考文献 :
[ 1 ] Fearon ER , Vogelstein B. A genetic model for colorectal tumorigenesis [J ] . Cell , 1990 ,61 (6) :759 - 767.
[2 ] 黄杰雄 ,黄志治. 增殖细胞核抗原的研究进展 [J ] . 国外医学· 生理病理科学与临床分册 ,1994 ,14 (2) :9 - 11.
[6 ] 黄晓明 ,高翼之. Bcl - 2 及其相关蛋白与细胞凋亡的调节[J ] . 国外医学·分子生物学分册 ,1997 ,19 (1) :16 - 19.
[7 ] 吴永平 ,柳 红. p53 和 Bcl - 2 蛋白过度表达与大肠癌生物学 行为的关系 [J ] . 临床与实验病理学杂志 , 2002 , 18 (6) : 614 615.
2 结 果
2. 1 刺激强度对神经干动作电位的影响 在频率 为 100 Hz 、波宽 ≤1 ms 、极性为正极性情况下 ,当刺 激强度 < 0. 2 V 时 ,不能产生神经干动作电位 ;当刺 激强度介于 0. 2 V 与 2 V 之间时 ,神经干复合动作 电位的幅度随着刺激强度的增大而增大 ,神经干复 合动作电位的延时随着刺激强度的增大而减小 ;当 刺激强度 ≥2 V 时 ,神经干动作电位的幅度即达到 最大值 ,而动作电位的延时达最小值 ,波形较标准 (图 1 、2) 。 2. 2 刺激频率对神经干动作电位的影响 在强度 为 2 V 、波宽为 0. 5 ms、极性为正极性情况下 ,当刺 激频率 ≤50 Hz 时 ,产生的动作电位的波形停留时间