利多卡因?qū)ν茏巧窠?jīng)干動作電位傳導(dǎo)速度的影響

姚建亮，王照宇

（臺州學(xué)院醫(yī)學(xué)院，浙江 臺州 318000）

利多卡因?qū)ν茏巧窠?jīng)干動作電位傳導(dǎo)速度的影響

姚建亮，王照宇

（臺州學(xué)院醫(yī)學(xué)院，浙江 臺州 318000）

目的 觀察局麻藥利多卡因?qū)εＭ茏巧窠?jīng)干動作電位傳導(dǎo)速度的影響。方法 實驗所用30只牛蛙通過手術(shù)制備牛蛙坐骨神經(jīng)干標(biāo)本，施加1V電刺激后，通過引導(dǎo)電極記錄動作電位波形、幅度以及2個動作電位之間的傳導(dǎo)速度，再將浸有2%利多卡因溶液的吸紙貼在產(chǎn)生動作電位的神經(jīng)上。結(jié)果 貼加局麻藥后，第一、二個動作電位的幅度以及第一至第二動作電位之間的傳導(dǎo)速度顯著降低（P＜0.05）。結(jié)論 利多卡因可明顯影響動作電位的傳導(dǎo)速度。

利多卡因；動作電位；傳導(dǎo)速度

活細(xì)胞都具有生物電現(xiàn)象。機體的感覺和運動幾乎都離不開生物電的傳導(dǎo)。神經(jīng)細(xì)胞受刺激時產(chǎn)生的可擴布電位變化（動作電位）沿同一神經(jīng)纖維不衰減性傳導(dǎo)。但神經(jīng)纖維在結(jié)構(gòu)和功能上要求完整。如果神經(jīng)纖維發(fā)生損傷或被切斷，或局部應(yīng)用麻醉藥物，均可使興奮傳導(dǎo)受阻。這是因為神經(jīng)纖維受損部位的膜電位會發(fā)生改變，切斷時更破壞了結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，麻醉區(qū)離子跨膜轉(zhuǎn)運發(fā)生障礙，這些因素都將影響局部電流通過這些區(qū)域，從而影響興奮傳導(dǎo)的正常進(jìn)行。

1 材料

1.1 動物

牛蛙由本院動物飼養(yǎng)實驗中心提供，雌雄不拘，體重（60±5.0）g。實驗前于本實驗中心飼養(yǎng)，室溫（18±2.0）℃。

1.2 主要試劑、儀器

2%鹽酸利多卡因注射液（由浙江誠意藥業(yè)有限公司生產(chǎn)）、蛙類手術(shù)器械、Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)（由南京美易科技有限公司提供）、神經(jīng)屏蔽盒、任氏液（自配）。

2 方法

2.1 制備牛蛙坐骨神經(jīng)干標(biāo)本

剝皮后牛蛙取俯臥位，用尖頭鑷子夾住其骶骨尾端稍向上提，用剪刀水平剪除骶骨。然后將牛蛙仰臥，用玻璃分針分離脊柱兩側(cè)坐骨神經(jīng)干，穿線，緊靠脊柱分別結(jié)扎神經(jīng)，并剪斷神經(jīng)，提起線頭，從骶骨剪口處穿向背側(cè)，再將牛蛙俯臥，用銅釘將其成“人”字形固定。用手輕提一側(cè)結(jié)扎神經(jīng)的線頭，辨清坐骨神經(jīng)走向，然后置剪刀于神經(jīng)與組織間，并與下肢成30°角，緊貼股骨、腘窩，順坐骨神經(jīng)走向把神經(jīng)連同肌肉一起剪下，直至跟腱，剪斷跟腱和神經(jīng)。提起剪下的神經(jīng)肌肉標(biāo)本，用鑷子夾住腓腸肌表面，順坐骨神經(jīng)干向下牽拉，去除肌肉組織后，即完成坐骨神經(jīng)干標(biāo)本制備。

2.2 連接實驗裝置

用導(dǎo)線連接實驗儀器。將引導(dǎo)電極連接到Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)的1通道和2通道，刺激電極連接到Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)的刺激輸出端，地線接地。要避免連接錯誤或接觸不良。將坐骨神經(jīng)干標(biāo)本置于神經(jīng)屏蔽盒內(nèi)的電極上，坐骨神經(jīng)干的中樞端置于刺激電極一側(cè)，從末梢端引導(dǎo)動作電位。啟動Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)，點擊菜單中的“實驗/機能實驗”，選擇“神經(jīng)干動作電位及其傳導(dǎo)速度測定”，即可調(diào)用原有的實驗配置進(jìn)行實驗。Medlab放大器的采樣和刺激參數(shù)見表1、表2。

表1 Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)放大器的采樣參數(shù)

表2 Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)放大器的刺激參數(shù)

仔細(xì)觀察雙相動作電位波形。用鼠標(biāo)點擊“快捷工具欄”的“光標(biāo)測量”，移動鼠標(biāo)，測量最大刺激時雙向動作電位上下相的幅度和整個動作電位的持續(xù)時間。

測定動作電位的傳導(dǎo)速度。在通道1、2的采樣窗中分別測量從刺激偽跡到動作電位起始點的時間，設(shè)通道1為t1，通道2為t2（或可直接測量2個動作電位起點的間隔時間），求出t2-t1的時間差值。然后測量神經(jīng)屏蔽盒中2對引導(dǎo)電極（r）之間的距離（s）（應(yīng)測r1-r2的間距）。根據(jù)公式：v=s/t求出神經(jīng)沖動傳導(dǎo)速度。

3 結(jié)果（見表3）

表3 利多卡因?qū)εＭ茏巧窠?jīng)干動作電位幅度、傳導(dǎo)速度的影響（±s）

表3 利多卡因?qū)εＭ茏巧窠?jīng)干動作電位幅度、傳導(dǎo)速度的影響（±s）

注：n=10；與給藥前比較，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001

給藥前給藥后1 min 3 min 5 min 7 min 9 min 11 min 1.49±0.081.32±0.041.05±0.11*0.96±0.10*0.79±0.09**0.65±0.04**0.48±0.06***35.50±1.2632.20±1.0325.30±1.19*20.10±1.14*18.30±1.30**16.50±1.15**14.50±1.20***

由表3可見，利多卡因?qū)εＭ茏巧窠?jīng)干動作電位幅度與傳導(dǎo)速度的抑制作用隨著時間的推移而逐漸增強，呈現(xiàn)時間依賴性。動作電位的大小與傳導(dǎo)速度成正變關(guān)系。

4 討論

以上實驗結(jié)果表明，利多卡因可有效抑制牛蛙坐骨神經(jīng)干動作電位的幅度和傳導(dǎo)速度，且呈時間依賴性。利多卡因為酰胺類局麻藥，經(jīng)血液吸收或靜脈給藥后，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的抑制效應(yīng)，尤其對神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)起明顯阻滯作用。眾所周知，感覺和運動傳導(dǎo)的實質(zhì)就是帶電離子跨膜流動引起可擴布電位變化的傳導(dǎo)，如痛覺、聽覺、視覺、味嗅覺、溫度覺以及本體感覺等，骨骼肌和心肌的收縮、舒張也離不開生物電的耦聯(lián)。以痛覺為例，如當(dāng)致痛物質(zhì)作用于淺表或深部痛覺感受器（游離神經(jīng)末梢）時，也就是刺激作用于痛覺感受器，使局部感受器產(chǎn)生感受器電位，當(dāng)后者的總和達(dá)到閾電位后，產(chǎn)生動作電位，動作電位沿著快通Aδ纖維和慢通C纖維上傳到丘腦，換元后分別以點對點或彌散形式投射于大腦皮層第一感覺區(qū)、第二感覺區(qū)以及扣帶回，形成一個疼痛的感覺。目前認(rèn)為，麻醉藥物主要能使細(xì)胞內(nèi)外帶電離子如Na+經(jīng)通道跨膜流動發(fā)生障礙而使其不易爆發(fā)動作電位[1]，對結(jié)構(gòu)的連續(xù)性可能不會破壞，僅改變神經(jīng)纖維功能的完整性。坐骨神經(jīng)是兩棲類或哺乳類動物體內(nèi)最粗大的神經(jīng)，管理和支配下肢肌肉的運動和感覺功能。因此，選用坐骨神經(jīng)作為實驗標(biāo)本，對研究生物電的傳導(dǎo)具有重要的參考價值。此外，動作電位在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)還與神經(jīng)纖維的直徑、有無髓鞘、髓鞘的厚度以及溫度有著密切的聯(lián)系。

[1]張業(yè).復(fù)方鹽酸普魯卡因?qū)蛤茏巧窠?jīng)動作電位傳導(dǎo)速度的影響[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報，1997，18（3）：161～163.

G424.31

B

1671-1246（2010）14-0087-02