外周神经元椭圆型簇放电

菅忠；邢俊玲；杨国胜；胡三觉

关键词：外周, 神经元, 椭圆型, 稳定极限环, 簇放电, 阻尼振荡, 动作电位, 相转变, 相空间, 膜电位, 焦点, 分岔, limit cycle, 动力学机制, 振幅衰减, 脉冲间隔, 亚临界, 放电串, 组合, 折叠

摘要：神经元簇放电(bursting)是静息相与重复放电相之间交替组合的结果.其中椭圆型簇放电的基本动力学机制是:首先,通过亚临界Hopf分岔由静息相转变到重复放电相.在此分岔过程中,对应于静息相的稳定焦点失稳为不稳定焦点,此时相空间中存在一个稳定极限环,神经元膜电位此时经由一个振幅长大的阻尼振荡过程发展为重复出现的动作电位.其次,再由折叠极限环分岔(fold limit cycle bifurcation)由放电相转变到静息相.在此过程中,一个稳定极限环与一个不稳定极限环相碰撞而湮灭,相空间中仅存一个稳定的焦点,神经元膜电位此时动作电位消失,并经历一个振幅衰减的阻尼振荡回到静息相.如此重复产生的簇放电还有一个重要特征,即簇放电串内脉冲间隔基本保持一致.

医用生物力学杂志相关文献

动脉壁切应力和周向应力的协同作用

前言在体动脉的内皮细胞暴露于血流中,同时承受着血流产生的壁切应力(WSS)和血压导致的周向应力(CS)的作用.在体或离体的研究表明,血流切应力和周向应力与内皮细胞的结构和功能密切相关.但绝大部分研究都是研究血流切应力或周向应力对内皮细胞的单独作用.由于在体动脉中血流和血压不是孤立存在的,它们之间存在着联系,因之产生的血流切应力和血管周向应力不是孤立地对内皮细胞起作用,而是联合地起作用.已有的在体实验结果表明,低流体切应力和高周向应力的联合作用与动脉粥样硬化紧密相关.

作者：覃开蓉；柳兆荣；Akira KAMIYA；Joji ANDO 刊期： 2003年第z1期
小鼠胚胎心肌细胞的兴奋-收缩藕联机理

正常心肌细胞兴奋-收缩藕联依赖于细胞膜上的钠、钙离子通道,早期胚胎心肌细胞的兴奋-收缩藕联机制要复杂一些,因为这些细胞的离子通道发育并不完善,细胞内钙库与正常成熟细胞差异较大,这些差异完全可能引起细胞兴奋-收缩藕联机制的变化.

作者：张建保；BK Fleischmann；P Sasse 刊期： 2003年第z1期
生物医学上现实的心脏储备模型的研究和展望

心脏建模不但具有理论和方法学意义,也具有重要的临床意义,例如,某些临床指标离开了心脏的几何模型将无法计算.在心脏建模中至少存在四个问题:(1)在心脏的几何模型的临床应用中存在着个体化的困难,例如,把具体病人心脏的影象检测数据与理想的几何形状拟合所报告的射血分数值所带来的误差;同时,心脏超声检查心腔体积定量计算研究报告中缺少金标准的选择和对照;(2)在心脏的力学模型方面,心肌收缩能力概念本身至少存在两个严重缺陷,即缺乏能在原位检测而又无可非议的有力指标,特别是缺少可接受的无创性指标,不能区别心肌收缩能力改变与负荷和心率改变在细胞层次上机制,这限制了心脏力学模型的实用性;(3)对不同层次上的心脏模型作生物医学上现实的整合亟待进行,以期对临床心脏病学作出更大支撑;(4)缺少心脏储备建模的研究,而作为心脏病的严重后果的心力衰竭的基本问题正是心脏储备的降低.

作者：肖守中；郭兴明刊期： 2003年第z1期
整合素对肝癌细胞与Ⅳ型胶原粘附与趋化行为的影响

采用微吸管实验技术,测定肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)细胞与Ⅳ型胶原裱衬表面的粘附力;进一步加入针对整合素alpha1～alpha6(CD49a～CD49f)和beta1亚单位(CD29)的单克隆抗体(Anti-CD49a～Anti-CD49f、Anti-CD29)处理HCC细胞,观察Anti-CD29对细胞与Ⅳ型胶原裱衬表面的粘附力的影响.采用双微吸管实验法进行HCC细胞趋化实验,在两侧微管内加入相同浓度的Ⅳ型胶原,并引导微管尖端与同一细胞紧密接触,动态观察细胞两侧伪足形成过程;在一侧微吸管内分别加入Anti-CD49a～Anti-CD49f、Anti-CD29,考察整合素亚单位阻断对HCC细胞伪足形成的影响.利用流式细胞仪对HCC细胞表面整合素亚单位的表达进行分析.从而可以直观清楚地得到整合素分子阻断对HCC与Ⅳ型胶原裱衬表面粘附和整合素分子对介导HCC细胞向Ⅳ型胶原发生趋化行为的影响.

作者：吴泽志；傅遍红；董澄；秦建；蔡绍皙；吴云鹏刊期： 2003年第z1期
兔下肢股静脉生物力学指标的测量

实验设备与用材1.视频维度分析仪系统(VDA)该系统是由电视摄象机、电视录象机、视频维度分析仪、监视器、带条记录仪组成,电视摄象机用于记录兔下肢股静脉长度的变化,然后将信号分别传到电视录象机和视频维度分析仪,电视录象机将所拍摄的信号存储起来,视频维度分析仪可将视频信号加以分析,以获得其长度的变化,变化的情况可由监视器来观察,带条记录仪可将应变与时间的关系曲线绘制出来.

作者：冯岱雅刊期： 2003年第z1期
国人股骨和胫骨各向异性力学参数及流变特性测试

试验背景骨是一种非均匀各向异性材料,它和其它材料一样具有自己的各种材料属性.人们已经在这方面做了不少工作,但目前有关国人股骨和胫骨不同方向的力学参数尚很少见,人们在进行有限元计算时常采用各向同性假设.我们测试了国人的股骨和胫骨不同方向的屈服强度、破坏强度、弹性模量和大压缩拉伸比.并做它们的应力松弛试验,将试验结果记录曲线用对数函数拟合,得到应力松弛时力与时间的关系.

作者：王勃；陈孟诗；樊瑜波刊期： 2003年第z1期
冷热刀杀灭肿瘤技术中的基础热学和力学问题研究

低温外科是肿瘤治疗方面近年来涌现出的一种相当有效的新的物理疗法,其原理在于通过冷冻促使病变组织快速降温、冻结及融化,从而产生一系列不可逆损伤而达到消除病灶的目的,但以往就此发展的医疗器械(冷刀)大多仅具备单一的降温冻结功能,因而在临床上难以达到佳的杀伤效果.同时结合冷冻并辅以骤然升温以大限度地杀灭肿瘤组织是低温外科领域内新出现的治疗方式,并在肿瘤临床方面展示了美好前景.此方面的进展主要以近期在临床上得到应用的氩氦刀为代表,其被认为是当今世界上先进的冷冻医疗器械.但该装置因工质气体来源有限,且运行及治疗成本均较高昂,而使其推广应用受到很大限制.为使冷热杀灭肿瘤的方法得以充分发挥作用,研制高性能价格比的氩氦刀替代装置具有十分重要的现实意义.

作者：刘静；周一欣刊期： 2003年第z1期
肝癌细胞的粘附力学特性及其与细胞周期的关系

肿瘤细胞的血道转移是一个多环节、多步骤的复杂过程,其中肿瘤细胞与血管内皮细胞的粘附是肿瘤转移的决定性步骤之一,肿瘤的本质实际上是细胞周期紊乱、细胞失控性生长所致的一类疾病.但肝癌细胞与内皮细胞的粘附特性及其与细胞周期的关系,尚未见详细文献报道.本文将细胞力学与细胞生物学有机结合,利用微管吸吮技术从周期的角度定量测量不同细胞周期肝癌细胞与内皮细胞间的粘附力学行为特征,为进一步阐明肝癌的血道转移机理和临床上肝癌的预防和治疗提供定量的参考依据.

作者：宋关斌；刘保安；秦建；龙勉；蔡绍皙刊期： 2003年第z1期
动物细胞在胞质分裂过程中外皮的刚度变化

细胞是生命的基本单位,细胞的繁殖和分化使生命由单细胞形成个体进而生长、发育,并伴随生命的整个历程.动物细胞的分裂包括两个不同但相关的过程:核分裂和胞质分裂.胞质分裂是指:细胞在核分裂完成后,母细胞在赤道板处形成一条环状的致密带-收缩环,在收缩环的缢束下,胞质和质膜一分为二的过程.

作者：安美文；吴文周刊期： 2003年第z1期
物理刺激对植物生长的影响研究

本文以应力与植物生长的关系为切入点,在构建以声波加载为主的物理刺激下,重点研究了声波等优化物理参数对植物个体、组织、细胞三个层次的影响,并将在基因水平上研究这些优化的物理参数对植物基因特异性表达的影响.

作者：王伯初；段传人；赵虎成；刘贻尧；王秀娟；贾毅；王道红刊期： 2003年第z1期
组织工程化肌腱修复鸡趾屈肌腱缺损的生物力学特性研究

目的肌腱缺损的修复与功能重建是骨外科的研究重点之一.组织工程化肌腱为修复肌腱缺损开辟了一条新途径.它具有良好的生物相容性、生物活性、生物力学相容性并能诱导胶原生成.近年来,在组织工程化肌腱方面已开展了多方面的研究,初步临床应用也取得了较好的效果.但是,从组织工程化肌腱的研究和应用中发现,它在植入体内后,其抗拉强度始终达不到正常肌腱的数值.不难推断,材料在体内的降解速率及诱导生成的胶原纤维的数量和质量同新生肌腱的生物力学性能有密切关系.

作者：秦廷武；张姝江；杨志明；李秀群刊期： 2003年第z1期
肿瘤抑制因子PTEN在高血压动脉重建中的作用初探

肿瘤抑制因子PTEN(Phosphatase and TENsion homology deleted on chromosome 10)是新近发现的具有磷脂磷酸酶和蛋白磷酸酶双重活性的磷酸酶.人体的多种肿瘤与PTEN基因突变有关.PTEN参与多种细胞增生、迁移、粘附、凋亡、细胞周期等功能的调控.然而,PTEN对心血管系统作用的研究却甚少,它是否参与了应力介导的动脉重建尚未见报道.本文旨在观察血管紧张素转换酶抑制剂卡普托利对高血压大鼠主动脉PTEN mRNA表达的影响,探讨PTEN是否参与了高血压动脉重建.

作者：严志强；胡亚娥；刘波；姜宗来刊期： 2003年第z1期
心搏动力学的非线性模拟

非线性动力学的很多指标都曾尝试用于心率变异性(HRV)的分析,如DFA(Peng,1995)、多分维数(Ivanov,1999)、非线性自回归模型(Poon,1997)和同步化(Schafer,1998;Glass,2001)等,而且被证明能用于临床诊断(Gold-berger,1996;2000).但是,关于HRV的混沌特征的机理探讨所见报道甚少,甚至还有相反意见存在(Kanters,1994;Le Pape,1997).而且有一个长期争论的问题是,心率变异性是确定性混沌吗?由于传统的指标如Lyapunov指数、相关维和近似熵等对非平稳性和噪声过于敏感,并不适宜于鉴别HRV是否确定性混沌(Poon,1999).

作者：吴国强；Chi-Sang Poon 刊期： 2003年第z1期
流体切应力对内皮细胞功能的调节

1.流体切应力对内皮细胞形态的影响:人脐静脉内皮细胞(HUVECs)被流体切应力38、75dyne/cm2作用12小时后,内皮细胞被拉长,长轴与流场方向一致,内皮细胞的拉长、定向程度和切应力大小、作用时间的长短有关.细胞内F-actin的排列方向也与切应力方向一致.

作者：陈槐卿刊期： 2003年第z1期
基于体素的牙种植体及周围骨多尺度有限元应力分析平台的开发

作为口腔修复的重要手段,种植牙手术由于能兼顾美观性和功能性的要求,近年来越来越多地被临床所采用.然而,种植体植入后引起的应力环境的巨大改变以及相应的周围骨的适应性重建常导致种植体松动和脱位,使手术失败.因此,了解种牙植体及周围骨中的应力分布,预测这些骨的适应性重建,对从生物力学角度评价种植牙手术有重要意义.

作者：蒲放；樊瑜波；董骧刊期： 2003年第z1期
壳聚糖-明胶人造皮柔软性、机械强度研究

人造皮临床使用价值与柔软性、机械强度有极密切的关系,壳聚糖-明胶人造皮是以壳聚糖、明胶、甘油为基本原料,戊二醛为交联剂的产品.本文对所研究的壳聚糖-明胶人造皮进行了不同的方法处理,发现以20%甘油溶液进行人造皮后处理,将使壳聚糖-明胶人造皮机械强度指标达到扯断强度6.5MPa、扯断伸长率210%、撕裂强度5.3KM/m;柔软性指标达到含水率76%,透气空达较大镜下孔径.

作者：叶春婷；邹海燕；彭燕豪；任国梅刊期： 2003年第z1期
内毒素直接损伤血管内皮细胞的细胞生物力学机理

目的本文研究了当血管内皮细胞HUVEC被内毒素LPS直接激活损伤时,血管内皮细胞HUVEC生物力学特性的变化.

作者：王翔；吴泽志；蔡绍皙；王晓军；罗向东；杨宗城；黎鳌刊期： 2003年第z1期
正畸力作用下尖牙移动过程的动态模拟及其牙周组织的应力分布

对错（牙合）畸形的矫治主要通过矫治器对错位牙施以矫治力,使错位牙得到矫正,从而恢复和重建平衡的牙合受力关系.通过对正畸力作用下牙体、牙周组织及牙槽骨的力学性质研究,对研究牙移动有重要的指导意义.牙移动的应力分析在国内外都有较多的研究报道,但是目前牙移动的应力分析都局限于静态加载状态的应力分析,与临床正畸治疗中的实际情况有较大出入.临床正畸治疗中的牙移动是一个持续的、动态的过程,正畸治疗中牙齿的受力也是持续的并随着牙齿的位置的改变(牙移动)而发生变化,牙齿的应力状态是动态变化的.

作者：钱英莉；樊瑜波；蒋文涛刊期： 2003年第z1期
人脊柱腰椎松质骨粘弹性实验研究

脊柱椎骨是脊椎动物体内的坚硬组织,它与椎间盘组成脊柱,对承受和传递载荷及维持运动姿态起着重要作用.近年来各种交通事故、工伤事故,运动训练不慎等都常会造成脊椎骨损伤.因此脊柱损伤是当前骨科,矫形外科和生物力学工作者们研究的重要课题之一.

作者：董心；马洪顺刊期： 2003年第z1期
家兔腓肠肌在电刺激下的力学行为

材料与方法以家兔腓肠肌为研究对象,游离出其肌腱作为测力点.实验时采用从耳缘静脉注射乌巴比妥钠溶液对家兔进行全麻,手术中,用手术钳拉起肌膜,分离至膕窝处,游离出胫神经并将腓肠肌和臀肌二头肌及半膜肌全部分开.在跟骨处割断跟腱,将腓肠肌腱和比目鱼肌腱分离.用手术线将腓肠肌腱绑定在传感器延长杆上,尽量减少肌腱力学性能对实验的影响.定时滴加生理盐水,以免肌肉表面的脱水和导电不良.

作者：陈维毅；邵西仓；张学锋刊期： 2003年第z1期