膈肌起搏的解剖及生理基础

膈肌属骨骼肌，位于胸腔和腹腔之间，为向上膨隆呈穹隆形的扁薄阔肌，是主要的呼吸肌，它的舒张和收缩承担全部呼吸气量的一半。膈肌主要由两型肌纤维（或运动单位）组成。Ⅰ型即慢肌，又称红肌，有抗疲劳作用；Ⅱ型即快肌，又称白肌，收缩力强，阈值高，易疲劳。而膈肌的运动除取决于本身肌力与耐力外，还取决于支配膈肌的神经功能。中枢神经系统对呼吸的调节是通过膈神经和肋间神经控制膈肌和肋间肌收缩来实现的。从C3～C5、颈段脊髓前角膈神经元发出的膈神经由数千根纤维支配着膈肌运动单位，其放电频率的变化影响其所支配的肌肉运动单位的收缩。膈神经下行到达膈肌，在胸锁乳突肌外缘下1/3处离皮肤最表浅部位，为电脉冲皮肤电极刺激膈神经的最佳部位。膈神经在维持正常通气功能中占有重要地位，其主要功能有：①维持膈肌正常张力。②传导来自大脑皮质的随意呼吸冲动，调节随意呼吸运动状态。③传导来自脑干的不随意呼吸冲动，调节不随意呼吸运动状态。④将膈肌的刺激冲动上行传导到大脑皮质和脑干呼吸中枢，形成反馈回路。膈肌起搏的基本原理是通过功能性电刺激影响膈神经引起膈肌收缩。膈肌起搏对呼吸肌系统产生两种效应：①离心膈神经兴奋。电刺激膈神经，产生去极化，形成神经冲动，向下传至神经纤维分支，又经电-化学-电的传递，直接兴奋膈神经。临床主要表现为深吸气。②向心膈神经兴奋。当存在于支气管平滑肌内的肺牵张反射感受器随着电刺激膈神经引起的肺牵张反射兴奋性增加时，其冲动沿迷走神经传入延髓，使呼气中枢兴奋，吸气中枢抑制，促使吸气转为呼气，从而加速了吸气与呼气活动的交替，在临床上主要表现为补呼气增加。经长期电刺激，膈肌肌肉的快肌和慢肌纤维数将会发生变化，而且可增加膈肌的血液和能量。因此，膈肌起搏对膈肌抗疲劳康复提供了生理基础。(https://www.daowen.com)