小脑经颅直流电刺激技术提升运动表现的应用

小脑是脑皮层下的一个重要运动调节中枢,它与大脑不同皮层区域在解剖和功能上紧密连接,配合大脑皮层完成机体的运动功能和运动学习。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术,通过电极将微弱的电流作用于小脑能有效地提升皮层脊髓兴奋性和调控小脑与大脑皮层间的功能连接。本文系统梳理近20年国内外关于tDCS刺激小脑对提升人类运动表现影响的相关文献,研究结果表明tDCS刺激小脑可以改善人体的运动表现,如姿势控制、运动适应与运动学习、肌肉力量表现等。然而,tDCS刺激小脑的生理机制和刺激强度、刺激时间、刺激时间间隔等参数的选择有待进一步研究。未来的体育科学研究中,如何将tDCS刺激小脑的技术应用于运动训练,帮助运动员突破现有的运动能力仍有待深入探究。     

跑步搭配下肢加压对网球运动员运动表现的影响研究

探讨以跑步搭配下肢加压的方式进行热身(running exercise combined with KAATSU training,RE-KT)对网球运动员运动表现和生理反应的影响.招募20名大学生男性网球运动员,采用平衡次序分配至两种实验干预,1)跑步(50%最大心率,进行5组,每组120s,组间休息1min)搭配下肢加压(加压部位为股四头肌、腘胂肌群,加压压强为150mmgh)进行热身(RE-KT);2)单纯跑步热身活动(running exercise,RE).结果表明,在心率与运动自觉量表值方面,受试者接受RE-KT实验干预后指标显著高于RE干预后指标(p0.05);在血乳酸、睾酮、生长激素浓度方面,受试者接受RE-KT实验干预后指标显著高于RE干预后指标(p0.05);在爆发力和最大力矩方面,受试者接受RE-KT实验干预后指标显著高于RE干预后指标(p0.05).但在肌耐力方面,受试者接受RE-KT实验干预后指标与接受RE干预后指标差异无统计学意义(p0.05).得出利用跑步搭配下肢加压的方式对网球运动员进行热身能够诱发心率上升、RPE值增加、血乳酸、睾酮、生长激素浓度累积等生理效应,并且能够促进下肢爆发力和最大力矩的表现,但对肌耐力的运动表现没有显著改善作用.     

深部电刺激丘脑底核与ATP敏感性钾通道

深部电刺激术(Deep brain stimulation，DBS)能抑制过度活动的神经核团，缓解帕金森氏病(Parkinson’s disease，PD)的运动症状和减少药物用量。深部电刺激术可能也刺激基底神经核团释放某些未知的具有神经保护作用的生物活性物质，干预神经元退变过程并延缓疾病发展，从而减缓或阻止帕金森氏病的     

电刺激对失重导致的废用性骨骼肌萎缩的影响

骨骼肌萎缩是由于去神经支配、损伤、关节固定、卧床休息、败血症、癌症、衰老以及微重力等引起的骨骼肌质量下降.论文采用骨骼肌电刺激(Muscle Electrical Stimulation，MES)模拟不同运动形式探讨延缓尾悬吊(Tail Suspension，TS)导致的斯泼累格·多雷大鼠(Sprague-Dawley Rat，SD Rat)骨骼肌萎缩的效果，同时引入联合训练模式，进一步探讨维持习惯性运动模式与非习惯性运动模式对延缓骨骼肌萎缩的效果，并结合Sigma算法与传统统计方法对实验结果进行分析.实验结果表明:(1)高频电刺激(High Frequency Electrical Stimulation，HFES)干预6周后可以显著提高骨骼肌质量，其中比目鱼肌质量(m_LS)与胫骨前肌质量(m_LT)分别提高21%(P < 0.01)和26%(P < 0.01)，Akt与p70s6k的蛋白激活程度显著提高；低频电刺激(Low Frequency Electrical Stimulation，LFES)干预6周后，比目鱼肌与胫骨前肌的质量有升高趋势，但与对照组相比无显著性差异. (2)尾悬吊处理4周后，比目鱼肌质量与对照组相比下降45%(P < 0.01)，表明模型构建成功. (3)经过常重力与微重力干预，其下降程度均得到显著改善，与悬吊组相比，常重力干预后比目鱼肌质量增加49%(P < 0.01). (4)联合组干预结果发现:与悬吊组相比，HHT组比目鱼肌质量升高55%(P < 0.01)，胫骨前肌质量提升37%(P < 0.01)，腓肠肌质量(m_LG)提升25%(P < 0.01)，总体干预效果好于其他各组.实验结论:高频电刺激对于增加骨骼肌质量的效果好于低频电刺激，常重力干预效果好于微重力，习惯性电刺激干预模式对延缓废用性骨骼肌萎缩的效果好于非习惯性电刺激.     

水流刺激对宽鳍鱲幼鱼的游泳和代谢的影响

为考查水流刺激对宽鳍鱲(Zacco platypus)幼鱼游泳能力和代谢的影响,将60尾实验鱼随机均分为处理组(流水组)和对照组(静水组);然后在相同的条件下饲养6周,分别于(20±1.0)℃条件下进行临界游泳速度(Ucrit)、静止代谢率(RMR)和活跃代谢率(AMR)的测定,并计算不同游泳速度下的代谢率(MR)、单位位移耗能(COT)和最适游泳速度(Uopt)。结果显示,对照组和处理组的RMR分别为(153.72±7.41)、(197.85±8.00)mgO2·kg-1·h-1,对照组显著低于处理组(p<0.05);对照组和处理组的Ucrit分别为(62.90±2.84)、(75.50±4.27)cm·s-1,对照组亦显著低于处理组(p<0.05);对照组和处理组的AMR没有显著差异;给定游泳速度下对照组的MR显著高于处理组(p<0.05);在较低游泳速度下对照组的COT亦显著高于处理组(p<0.05),但这种差异随着游泳速度的上升显著降低(p<0.05);对照组和处理组的Uopt分别为54.00、44.00cm·s-1。研究结果表明,持续水流刺激显著提高了实验鱼的游泳能力,与之上升的游泳效率相关,但代价是维持能量消耗的增加。     

手厥阴经电刺激对急性颅脑损伤早期促醒的临床效果分析

目的研究手厥阴经电刺激对急性颅脑损伤早期促醒的临床效果分析.方法选取急性颅脑损伤后脑性昏迷患者54例进行前瞻性研究,采取随机数字法分为电刺激组(27例)和对照组(27例).对照组给予常规治疗,电刺激组在对照组常规治疗的基础上给予手厥阴经电刺激,比较两组患者治疗的总有效率、治疗前后基底动脉、左侧椎动脉、右侧椎动脉的Vm和Vs以及格拉斯哥昏迷评分.结果电刺激组治疗的总有效率为88.89%,对照组治疗的总有效率为62.96%,差异具有统计学意义(P0.05);两组患者在治疗前基底动脉、左侧椎动脉及右侧椎动脉的Vm和Vs比较差异均无统计学意义(P0.05),治疗后,电刺激组的基底动脉、左侧椎动脉及右侧椎动脉的Vm和Vs均显著高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05);两组患者在治疗前GCS比较差异均无统计学意义(P0.05),经治疗后,电刺激组的GCS显著高于对照组(P0.05).结论手厥阴经电刺激可显著提高急性颅脑损伤后脑性昏迷患者的椎-基底动脉的血流速度及格拉斯哥昏迷评分,对患者的早期促醒起到积极作用.     

基于DSP的临时膈肌刺激系统设计与实现

临床上各种常见膈肌功能不全的发生与膈肌的废用性萎缩有关,继而会出现呼吸困难甚至呼吸衰竭。为了在一定程度上预防膈肌萎缩,提出经颈内静脉途径电刺激膈神经的临时膈肌刺激方案,对该方案的参数计算方法进行了研究,给出了方案的硬件及软件设计。将21只家兔随机分为三组,病理结果表明与正常对照组相比较,脊髓离断控制通气组家兔的膈肌纤维存在明显萎缩,而电刺激膈神经组家兔膈肌纤维只有部分萎缩,证明该方案是一种有效的预防膈肌萎缩保护膈肌功能的方法,具有一定的临床意义。     

茜草对大鼠股四头肌线粒体及ATP酶影响研究

目的探讨茜草多糖对运动训练大鼠股四头肌线粒体抗氧化能力以及ATP酶活性影响的机制。方法建立运动训练动物模型,测试大鼠股四头肌线粒体ATP酶、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性以及过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)的含量。结果服用茜草多糖组大鼠力竭运动后股四头肌线粒体SOD,GSH-Px,CAT酶活性较显著高于运动对照组(P0.05);MDA和H2O2含量极显著低于运动对照组(P0.01);股四头肌线粒体ATPase活性较显著高于运动对照组(P0.05)。结论茜草多糖可以改善长时间大强度耐力运动中股四头肌线粒体的氧化应激水平,保护线粒体ATPase的活性,有利于运动中股四头肌线粒体结构和功能的完整性,可作为耐力运动员的运动补剂进行深入的开发和利用。     

单穴位经皮电刺激对抗脑力疲劳的方法

脑力疲劳的监测和对抗研究对于社会公共安全具有重要意义。该文提出一种单穴位经皮电刺激方法,以模拟驾驶疲劳为模型,研究该方法对脑力疲劳的对抗作用。18名男性受试者驾驶模拟器90 min,在刺激组受试者左侧内关穴施以经皮单穴位电刺激,采用SSS(Stanford sleepinessscale)量表和眨眼参数变化对驾驶过程中受试者疲劳程度变化进行评价。实验后刺激组受试者SSS值显著低于对照组受试者(P0.001);对照组受试者在驾驶期间眨眼参数变化显著(P0.05)而刺激组受试者眨眼参数无显著变化。实验结果表明,该方法对于驾驶疲劳具有有效的对抗作用。     

穿戴髌腱加压带对跳跃动作影响的生物力学研究

为探讨髌腱加压带对股四头肌肌力、活化程度和跳跃力学的影响,招募16位自愿参与本实验的健康受试者,运用等速肌力仪及表面肌电测试系统,监测穿戴髌腱加压带前后股四头肌肌力及肌肉活化程度,并利用三维测力台分析3种不同跳模式的地面反作用力.结果显示:①穿戴髌腱加压带对股四头肌肌力及肌肉活化程度无显著影响,但可有效提升股内侧肌活化程度并可降低股外侧肌活化程度;②穿戴髌腱加压带可显著增加蹲踞跳起跳时地面反作用力,但对下蹲跳和着地反弹跳起跳时的地面反作用力无影响作用;③穿戴髌腱加压带虽不影响下蹲跳及着地反弹跳的地面反作用力,但却在负荷率及着地反弹跳第1次及第2次着地时地面反作用力方面存在下降趋势.认为穿戴髌腱加压带对于股四头肌肌力输出与肌肉活化程度没有负面效益,不会影响股四头肌在运动过程中的伸张-收缩循环机制,能降低着地时的冲击负荷.     

可实时调整刺激参数的功能性电刺激仪的研制

基于STM32微处理器设计并实现了可实时调整刺激强度的功能性电刺激仪.通过上位机设定刺激参数值;通过数字电位器或DAC转换器控制恒压源的电压实现设定的恒流输出;通过改变H桥开关管的导通时间控制脉冲的频率和脉宽实现设定的频率和脉宽,分别进行电阻和人体实验测试.结果表明,功能性电刺激器的电流幅度、频率和脉冲宽度分别在0～50 mA, 0～100 Hz和0～1 000μs范围内连续可调.该电刺激仪可以实时调整刺激参数,为闭环FES的应用提供基础.     

执子之手趣径探幽——数学教学中学习兴趣的激发

兴趣是推动学生探求知识的动力。在中学数学教学中,可以通过以趣导入、巧设悬念、以疑激趣、运用多媒体技术、化简知识难度、以情激趣等各种方式方法,培养和激发学生的学习兴趣。     

单井增产措施决策模型研究

当油气田生产进入开发中后期阶段时，为了减缓原油产量的递减，需要不断地对油井实施增产措施。而选择适宜时机进行措施作业，是控制成本、提高效益的重要手段之一。如果把措施费用看作一项投资，则投资回收是判断增产措施是否可行的依据。从经济学的角度对增产措施的成本和收益进行了分析，给出了实施油井增产措施的最佳时机及措施终点产量的模型。结果表明，最佳增产措施时机是油井的收益和成本相等时；构建的措施终点产量模型可用来判断该措施是否具有经济价值，从而为单井增产措施决策提供理论依据。     

油井增产措施效果预测方法研究

通过分析不同影响因素与措施效果的内在联系,采用经验类比法与BP神经网络法建立了措施效果的预测模型。模型克服了解析法、数值模拟法、统计回归法进行措施效果预测的固有缺陷,综合考虑了影响措施效果的油藏地质、开发工艺等因素,可以方便地预测措施后的产量递减规律。实例应用表明,两种预测方法单井次最大相对误差25%,平均相对误差15%,取均值后单井次最大相对误差18%,平均相对误差8%,基本能够满足矿场进行措施效果预测的工程需要。     

浅析PBL在“油水井增产增注技术”教学中的应用

本文通过对PBL教学方法在油水井增产增注技术课程的应用研究,介绍了PBL教学的内涵和组织方式。教学实践证明PBL可以调动学生的学习兴趣,加强培养学生分析问题和解决问题的能力,是对石油工程专业课的教学手段的有效改进。     

细胞力学特性对电刺激的响应研究进展

 近40年，探索电刺激在生物医学中的应用引起了人们极大的兴趣，这种兴趣很大程度上来自于电刺激细胞实验研究方面取得的进展，其结果对研发疾病诊疗新技术具有参考意义。从直流电场、正弦电场、脉冲电场3个方面回顾电刺激细胞的实验设备，综述了电刺激对细胞弹性模量、细胞间应力、细胞黏附力、细胞膜系索力等力学特性的影响规律与生物学机理，以及电刺激在诱导细胞分化，凋亡，改变细胞迁移方向等方面的应用。总结了电刺激-细胞力学特性-细胞生物行为关联性研究的进展。直流电场可引导细胞迁移和排列；正弦电场可导致细胞膜和骨架的分离；脉冲电场可破坏细胞膜、细胞骨架、核膜、染色体端粒的结构，使细胞变形。探讨了目前细胞电刺激研究存在的问题，并对未来发展方向提出了建议。     

低渗透油藏二氧化碳吞吐井组优选方法研究

大庆油田榆树林区块为特低渗透区块,榆树林采油厂近年来推广CO2单井吞吐工艺来提高原油采收率。针对榆树林油田CO2吞吐施工井的选择方法展开研究,将模糊数学评判方法应用于CO2吞吐井位选择。榆树林油田CO2吞吐井位的选择应考虑下面6种参数:剩余油饱和度、油井含水率、油层厚度、渗透率、孔隙度、井底流压。     

电刺激促进成骨细胞粘附特性的实验研究

针对骨组织工程中成骨细胞与基质材料间促粘附这一重要问题,研究微量直流电刺激对成骨细胞粘持性的影响。方法取兔骨髓基质干细胞来源的成骨细胞体培养,于接种即时行微量直流电刺激,刺激电流密度为１００μＡ／ｃｍ＾２,观察电刺激后１、２、６、１２ｈ及２４ｈ各时间点接种成骨细胞粘附情况、体视学计量粘附细胞数量。结果１００μＡ／ｃｍ＾２微量直流电刺激下,阳极区细胞粘附数量与阴极区相比,各时间点均寺加;无直流电刺激     

干热岩资源开发工程储层激发研究进展

 干热岩作为清洁可再生能源, 在中国分布广泛。初步估算, 10 km 可开发利用的干热岩资源占地热资源总量的90%, 经济地获取深部干热岩资源成为迫切任务。干热岩资源开发最关键的技术是储层建造, 为满足商业化开发的目的, 激发后储层必须达到一定体积的有效换热空间, 同时开采井应满足理想的开采流量及保证较长的开采年限。本文总结目前国际干热岩工程的储层激发情况及相关关键技术。