功能性电刺激的肌肉募集特性

功能性电刺激的肌肉募集特性

                                                                           刘子青  同济大学附属杨浦医院

  功能性电刺激是一种临床应用最广、操作简单、无创伤、无痛、无任何不良作用的治疗方法，同时也是一种有效的神经肌肉再学习的治疗手段。

    功能性电刺激理论基础是神经细胞的电兴奋性。通过外加人工控制信号的刺激，神经细胞能产生神经冲动，使其支配的肌肉纤维产生收缩，从而产生肌肉运动的效果。

    但作为一种外源性的刺激，功能性电刺激的肌肉募集特性异于正常的肌肉募集方式。

    首先，在正常的运动中，肌肉收缩的最小单元是运动单位，一个运动单位受一根神经纤维支配，运动单位内肌纤维的生理特性、收缩性能、代谢机理和抗疲劳的能力都极为相似，激活时，能产生一个均匀分布的收缩力。

    而功能性电刺激时，肌肉的收缩单元是肌纤维，其能否被激活取决于刺激的阈值和局部电场梯度的强度。因此，在刺激时，形成了一个以电极为中心，有近及远的募集范围。靠近电极的肌纤维的使用率比远离电极的肌纤维要高，从而导致接近电极的肌肉纤维更容易疲劳。

   其次，在肌肉组织内，直径小的神经纤维支配的是慢肌纤维，其收缩速度慢，单收缩的力量较小，但抗疲劳性极强；直径大的神经纤维支配的是快肌纤维，其收缩速度快，单收缩的力量大，抗疲劳性差。功能性电刺激时，直径大的神经纤维阈值较低，最先被激活；直径小的纤维阈值高，后被激活。这个募集顺序与正常的肌肉募集恰好相反。在电刺激时，这一逆反的募集方式，导致快肌纤维最先被动员起来，而慢肌纤维最后被激活，以至于电刺激的肌肉很快产生疲劳。

    再次，在正常的肌肉收缩时，各肌纤维的收缩是不同步的，这些差异化的单收缩叠加起来，可以使输出的肌肉力量平滑、持续。在电刺激时，所有的肌纤维做同步的收缩，很难产生一个平滑的肌力。要想得到一个较为平滑的肌力，必须提高电刺激的频率。此外，电刺激时，肌纤维收缩的频率往往会高于正常条件下的自然收缩，加剧了肌肉疲劳的情况。

因此，在临床上应用功能性电刺激做治疗时，要充分考虑其特殊的肌肉募集特性，给靶肌肉充分的休息，方能发挥最大的治疗效果。

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