機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)中對坐骨神經(jīng)動作電位引導(dǎo)方法的改進(jìn)應(yīng)用

薛 娣

南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,河南省南陽市 473061

坐骨神經(jīng)動作電位(action potential,AP)的引導(dǎo)在機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)中已開展多年,此實(shí)驗(yàn)是以蛙坐骨神經(jīng)干標(biāo)本的制作、動作電位的引導(dǎo)為目的。經(jīng)過新一輪機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,許多醫(yī)學(xué)院校將生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)三門學(xué)科的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,刪除了一些不必要的、重復(fù)的、簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),形成了一門獨(dú)立的、完整的、系統(tǒng)的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。而“坐骨神經(jīng)動作電位的引導(dǎo)”作為經(jīng)典的神經(jīng)電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)在許多醫(yī)學(xué)院校的機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得以保留。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以直接觀察到復(fù)合動作電位的波形、潛伏期、時(shí)程、幅值及與刺激強(qiáng)度之間的關(guān)系,加深對生物電現(xiàn)象的理解,從而提高學(xué)生理論知識水平及實(shí)踐動手能力。

目前,在各種版本的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中,如由胡還忠主編的《醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》,李玲主編的《機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》,關(guān)宿東主編的《機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教程》等,有關(guān)坐骨神經(jīng)動作電位的引導(dǎo)方法基本是一致的。具體方法如下。

1 實(shí)驗(yàn)步驟

1.1 制備坐骨神經(jīng)標(biāo)本 (1)破壞腦和脊髓。(2)剪去蟾蜍或蛙軀干上部及內(nèi)臟。(3)剝?nèi)ト科つw,分離左右兩腿。(4)游離坐骨神經(jīng)。

1.2 連接實(shí)驗(yàn)裝置 將坐骨神經(jīng)標(biāo)本置于神經(jīng)屏蔽盒內(nèi)的電極上,將近中樞端置于刺激電極上,遠(yuǎn)中樞端置于引導(dǎo)電極上,蓋好神經(jīng)屏蔽盒盒蓋,并與生物信號采集系統(tǒng)相連。

1.3 調(diào)試儀器

1.4 實(shí)驗(yàn)觀察

2 此實(shí)驗(yàn)方法的缺點(diǎn)

2.1 操作麻煩 手術(shù)操作比較麻煩,需用時(shí)間較長,易使神經(jīng)標(biāo)本興奮性降低。

2.2 易受外界因素干擾 實(shí)驗(yàn)過程中各種影響因素如:(1)學(xué)生初次操作,因方法掌握不準(zhǔn)確,用力不均,易拉傷神經(jīng)。(2)游離神經(jīng)時(shí),易發(fā)生機(jī)械損傷。(3)附著在神經(jīng)干上的結(jié)締組織和血管去除不干凈,影響動作電位的引導(dǎo)。(4)神經(jīng)干標(biāo)本易干燥、失去活性等。

2.3 種族差異較大 蟾蜍或蛙屬兩棲類動物,而醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)的生理學(xué)是人體生理學(xué),研究的對象是人體的各種生命活動,用兩棲類動物研究人體活動,存在較大的種族差異。

2.4 動物浪費(fèi)大,成本高 針對這種傳統(tǒng)的神經(jīng)干動作電位引導(dǎo)方法的弊端,筆者經(jīng)過多次多組實(shí)驗(yàn)對照、探索和經(jīng)驗(yàn)積累,把實(shí)驗(yàn)動物由原來的兩棲類動物蟾蜍(或蛙)改換為哺乳類動物大白鼠;由原來的游離坐骨神經(jīng)標(biāo)本測定動作電位,改為在體坐骨神經(jīng)體表測定動作電位。

3 具體方法

(1)將大白鼠用10%的烏拉坦,按1.5m l/100g體重的劑量腹腔注射,麻醉后,仰臥固定在手術(shù)臺上。(2)用手術(shù)剪去除大白鼠大腿內(nèi)側(cè)至膝關(guān)節(jié)處皮膚上的毛發(fā),涂上導(dǎo)電膏或生理鹽水,增加其導(dǎo)電性。(3)把兩個(gè)刺激電極從大白鼠腹股溝靠近坐骨神經(jīng)處刺入皮下(刺激電極可用銀制針灸針代替,兩刺激電極之間的距離在0.5cm之內(nèi)),并與生物信號采集實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)刺激輸出端相連。(4)在距刺激電極大約2cm處,將兩根引導(dǎo)電極置于大腿皮膚表面(引導(dǎo)電極可使用觸面積較大的銀片,也可使用有兩個(gè)接觸點(diǎn)的環(huán)形電極),兩引導(dǎo)電極之間距離大約1cm,并將引導(dǎo)電極與生物信號采集系統(tǒng)的輸入端相連。(5)公共地線接在去毛干凈的皮膚處。(6)調(diào)試儀器。(7)觀察:在生物信號采集實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上可觀察到清晰的皮膚表面引導(dǎo)出的動作電位圖形。

4 改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)

(1)操作簡單、易掌握。把原來復(fù)雜的制備坐骨神經(jīng)標(biāo)本的方法改為大白鼠注射麻醉的方法后,坐骨神經(jīng)不受損傷,神經(jīng)興奮性正常,學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率高。(2)把實(shí)驗(yàn)動物由原來的兩棲類動物蟾蜍(或蛙)改為哺乳類動物大白鼠,接近實(shí)體客觀,適合人體生理學(xué)的研究。(3)動物可反復(fù)多次使用,克服了動物來源不足,可降低實(shí)驗(yàn)成本,節(jié)約了能源,有效的保護(hù)實(shí)驗(yàn)動物,符合動物保護(hù)法,為開發(fā)新實(shí)驗(yàn)奠定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。筆者認(rèn)為這種從皮膚表面引導(dǎo)坐骨神經(jīng)動作電位的操作方法,操作技術(shù)簡便可靠、易掌握、成本低,具有可重復(fù)性,因而可作為某些實(shí)驗(yàn)所需技術(shù)指標(biāo)的檢測手段,也可用于某些藥物作用在體內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證的途徑,甚至對人體某些疾病的診斷亦有一定的參考意義。在全國醫(yī)學(xué)院校推廣,可取得良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益 。

[1] 胡還忠.醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教程〔M〕.北京:科學(xué)出版社,2005:337.

[2] 李玲.機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教程〔M〕.上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2007:77.

[3] 關(guān)宿東,張根葆,等.機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教程〔M〕.合肥:安徽科技出版社,2003:86.

[4] 劉利兵.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)〔M〕.西安:第四軍醫(yī)大學(xué)出版社,2009:256.