神经纤维动作电位传递速度的模型与分析

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1、摘要神经传导速度的测定是较为敏感和重要的神经功能评价指标之一，己广泛用于神经性疾病的I『每床诊断和愈后功能检查，同时在电生理基础研究和运动医学研究中也具有十分重要的意义。到目前为止，神经纤维动作电位传递速度的实验On,0量技术已发展的较为成熟，其中比较典型的方法是两点测试法，这种测量方法虽然简单，但误差较大，且单纯的实验方法缺乏理论依据。20世纪中期，大批学者曾对兴奋在有髓及无髓神经纤维上的传递速度与纤维直径及温度的关系做了仿真，仿真结果与实验结果相吻合。但是，到目前为止对于动作电位在无髓鞘及有髓鞘神经纤维上的传递速度的定量分析却很少。本文首

2、先分析了动作电位在无髓神经纤维上的传递机制，得出了可用跨膜电流的移动速度来等效动作电位传递速度的结论，结合电缆模型与H．H模型，建立了动作电位传递期间神经纤维的等效电路模型，并在此基础上推导出计算传递速度的公式，对其进行了验证。接下来，应用与无髓鞘神经纤维相类似的方法，分析了动作电位在有髓鞘神经纤维上的传递机制，同样得出了可用跨膜电流的移动速度来等效动作电位传递速度的结论，利用McNeal模型和CRRSS模型，建立了有髓神经纤维在兴奋传递期间等效电路模型，并推导出了速度的计算模型。最后，分别仿真了有髓及无髓神经纤维细胞膜各参数的变化对兴奋传递

3、速度的影响，增强了两个计算模型的可应用性。关键词：动作电位传递速度，神经纤维，H．H模型，电缆模型，McNeal模型CRRSS模型ABSTRACTThenerveconductionvelocityisoneoftheimportantandsensitivedeliberatedindexofthenervefunction，whichisappliedwidelyintotheclinicdiagnosisandfnnctionexaminationafterhealedofsortieneuraldisease，Anditisalsov

4、eryimportantforthebasicresearchonnerveelectrophysiologyandtheresearchonmovementmedicine．Uptonow,theexperimentalmeasuretechnologyofthevelocityofactionpotentialpropagatedalongllervefibers，inwhichthetypicalmethodisthetwospotsmeasurement，iswelldeveloped．Althoughthismethodisvery

5、simple，theerroris伊eat，andtheexperimentalmethodlacksofthetheoreticbasis．Inthemiddleof20century,agreatlotofscholarssimulatedtherelationbetweenthevelocityofactionpotentialpropagatedalongamyelinatedfiberorallunmyelinatedfiberandthefiberdiameterorthetemperature．Theresultswerecon

6、sistentwitlltheexperimentalresults．Butbyfar,therearelackinginthequantitativeanalysisoftheveloeityofactionpotentialpropagatedalongamyelinatedfiberandanunmyelinatedfiber．Inthispaper,wefirstanalyzethemechanismofactionpotentialpropagatedalonganunmyelinatedfiber,andpresentahypot

7、hesisthatthevelocityoftransmembranecurrentistheequivalentofthepropagationvelocityofactionpotential．ThenusingtheH—Hmodelandthecableequationweobtaintheformulaofthevelocity．Insuccession，weapplyasimilarmethodtoanalyzethemechanismofactionpotentialpropagatedalongamyelinatedfiber．

8、UsingtheMcNealmodelandtheCRRSSmodel．weobtaintheformulaofthevelocity．Intheend，wesim