利多卡因对蛙坐骨神经干动作电位传导速度的影响

姚建亮，王照宇

（台州学院医学院，浙江 台州 318000）

利多卡因对蛙坐骨神经干动作电位传导速度的影响

姚建亮，王照宇

（台州学院医学院，浙江 台州 318000）

目的 观察局麻药利多卡因对牛蛙坐骨神经干动作电位传导速度的影响。方法 实验所用30只牛蛙通过手术制备牛蛙坐骨神经干标本，施加1V电刺激后，通过引导电极记录动作电位波形、幅度以及2个动作电位之间的传导速度，再将浸有2%利多卡因溶液的吸纸贴在产生动作电位的神经上。结果 贴加局麻药后，第一、二个动作电位的幅度以及第一至第二动作电位之间的传导速度显著降低（P＜0.05）。结论 利多卡因可明显影响动作电位的传导速度。

利多卡因；动作电位；传导速度

活细胞都具有生物电现象。机体的感觉和运动几乎都离不开生物电的传导。神经细胞受刺激时产生的可扩布电位变化（动作电位）沿同一神经纤维不衰减性传导。但神经纤维在结构和功能上要求完整。如果神经纤维发生损伤或被切断，或局部应用麻醉药物，均可使兴奋传导受阻。这是因为神经纤维受损部位的膜电位会发生改变，切断时更破坏了结构的连续性，麻醉区离子跨膜转运发生障碍，这些因素都将影响局部电流通过这些区域，从而影响兴奋传导的正常进行。

1 材料

1.1 动物

牛蛙由本院动物饲养实验中心提供，雌雄不拘，体重（60±5.0）g。实验前于本实验中心饲养，室温（18±2.0）℃。

1.2 主要试剂、仪器

2%盐酸利多卡因注射液（由浙江诚意药业有限公司生产）、蛙类手术器械、Medlab生物信号采集处理系统（由南京美易科技有限公司提供）、神经屏蔽盒、任氏液（自配）。

2 方法

2.1 制备牛蛙坐骨神经干标本

剥皮后牛蛙取俯卧位，用尖头镊子夹住其骶骨尾端稍向上提，用剪刀水平剪除骶骨。然后将牛蛙仰卧，用玻璃分针分离脊柱两侧坐骨神经干，穿线，紧靠脊柱分别结扎神经，并剪断神经，提起线头，从骶骨剪口处穿向背侧，再将牛蛙俯卧，用铜钉将其成“人”字形固定。用手轻提一侧结扎神经的线头，辨清坐骨神经走向，然后置剪刀于神经与组织间，并与下肢成30°角，紧贴股骨、腘窝，顺坐骨神经走向把神经连同肌肉一起剪下，直至跟腱，剪断跟腱和神经。提起剪下的神经肌肉标本，用镊子夹住腓肠肌表面，顺坐骨神经干向下牵拉，去除肌肉组织后，即完成坐骨神经干标本制备。

2.2 连接实验装置

用导线连接实验仪器。将引导电极连接到Medlab生物信号采集处理系统的1通道和2通道，刺激电极连接到Medlab生物信号采集处理系统的刺激输出端，地线接地。要避免连接错误或接触不良。将坐骨神经干标本置于神经屏蔽盒内的电极上，坐骨神经干的中枢端置于刺激电极一侧，从末梢端引导动作电位。启动Medlab生物信号采集处理系统，点击菜单中的“实验/机能实验”，选择“神经干动作电位及其传导速度测定”，即可调用原有的实验配置进行实验。Medlab放大器的采样和刺激参数见表1、表2。

表1 Medlab生物信号采集处理系统放大器的采样参数

表2 Medlab生物信号采集处理系统放大器的刺激参数

仔细观察双相动作电位波形。用鼠标点击“快捷工具栏”的“光标测量”，移动鼠标，测量最大刺激时双向动作电位上下相的幅度和整个动作电位的持续时间。

测定动作电位的传导速度。在通道1、2的采样窗中分别测量从刺激伪迹到动作电位起始点的时间，设通道1为t1，通道2为t2（或可直接测量2个动作电位起点的间隔时间），求出t2-t1的时间差值。然后测量神经屏蔽盒中2对引导电极（r）之间的距离（s）（应测r1-r2的间距）。根据公式：v=s/t求出神经冲动传导速度。

3 结果（见表3）

表3 利多卡因对牛蛙坐骨神经干动作电位幅度、传导速度的影响（±s）

表3 利多卡因对牛蛙坐骨神经干动作电位幅度、传导速度的影响（±s）

注：n=10；与给药前比较，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001

给药前给药后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可见，利多卡因对牛蛙坐骨神经干动作电位幅度与传导速度的抑制作用随着时间的推移而逐渐增强，呈现时间依赖性。动作电位的大小与传导速度成正变关系。

4 讨论

以上实验结果表明，利多卡因可有效抑制牛蛙坐骨神经干动作电位的幅度和传导速度，且呈时间依赖性。利多卡因为酰胺类局麻药，经血液吸收或静脉给药后，对中枢神经系统有明显的抑制效应，尤其对神经冲动的传导起明显阻滞作用。众所周知，感觉和运动传导的实质就是带电离子跨膜流动引起可扩布电位变化的传导，如痛觉、听觉、视觉、味嗅觉、温度觉以及本体感觉等，骨骼肌和心肌的收缩、舒张也离不开生物电的耦联。以痛觉为例，如当致痛物质作用于浅表或深部痛觉感受器（游离神经末梢）时，也就是刺激作用于痛觉感受器，使局部感受器产生感受器电位，当后者的总和达到阈电位后，产生动作电位，动作电位沿着快通Aδ纤维和慢通C纤维上传到丘脑，换元后分别以点对点或弥散形式投射于大脑皮层第一感觉区、第二感觉区以及扣带回，形成一个疼痛的感觉。目前认为，麻醉药物主要能使细胞内外带电离子如Na+经通道跨膜流动发生障碍而使其不易爆发动作电位[1]，对结构的连续性可能不会破坏，仅改变神经纤维功能的完整性。坐骨神经是两栖类或哺乳类动物体内最粗大的神经，管理和支配下肢肌肉的运动和感觉功能。因此，选用坐骨神经作为实验标本，对研究生物电的传导具有重要的参考价值。此外，动作电位在神经纤维上传导还与神经纤维的直径、有无髓鞘、髓鞘的厚度以及温度有着密切的联系。

[1]张业.复方盐酸普鲁卡因对蟾蜍坐骨神经动作电位传导速度的影响[J].齐齐哈尔医学院学报，1997，18（3）：161～163.

G424.31

B

1671-1246（2010）14-0087-02