Введение
В нейробиологии F-волна является одной из нескольких моторных реакций, которые могут следовать за прямой моторной реакцией (M), вызванной электрической стимуляцией периферических двигательных или смешанных (сенсорных и моторных) нервов. F-волны – это вторые из двух поздних изменений напряжения, наблюдаемые после стимуляции поверхности кожи над дистальным участком нерва, в дополнение к H-рефлексу (рефлексу Хоффмана), который представляет собой мышечную реакцию в ответ на электрическую стимуляцию иннервирующих сенсорных волокон. Прохождение F-волн по всей длине периферических нервов между спинным мозгом и мышцей позволяет оценить проводимость двигательного нерва между дистальными точками стимуляции на руке и ноге, а также состояние связанных мотонейронов (МН) в шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга. F-волны способны оценивать как афферентные, так и эфферентные петли альфа-моторного нейрона в целом. Следовательно, различные характеристики двигательной нервной проводимости F-волн анализируются в исследованиях нервной проводимости (NCS) и часто используются для оценки полинейропатий, возникающих вследствие состояний демиелинизации нейронов и потери целостности периферических аксонов. Что касается номенклатуры, F-волна получила свое название, поскольку изначально изучалась в небольших мышцах стопы. Наблюдение F-волн в тех же двигательных единицах (MU), что и в прямой моторной реакции (M), а также наличие F-волн в моделях животных и человека с деафферентацией, указывает на то, что для возникновения F-волн требуется прямая активация двигательных аксонов и что они не связаны с проведением по афферентным сенсорным нервам. Таким образом, F-волна рассматривается как волна, а не как рефлекс.
In neuroscience, an F wave is one of several motor responses which may follow the direct motor response (M) evoked by electrical stimulation of peripheral motor or mixed (sensory and motor) nerves. F waves are the second of two late voltage changes observed after stimulation is applied to the skin surface above the distal region of a nerve, in addition to the H reflex (Hoffman's Reflex) which is a muscle reaction in response to electrical stimulation of innervating sensory fibers. Traversal of F waves along the entire length of peripheral nerves between the spinal cord and muscle, allows for assessment of motor nerve conduction between distal stimulation sites in the arm and leg, and related motoneurons (MN's) in the cervical and lumbosacral cord. F waves are able to assess both afferent and efferent loops of the alpha motor neuron in its entirety. As such, various properties of F wave motor nerve conduction are analyzed in nerve conduction studies (NCS), and often used to assess polyneuropathies, resulting from states of neuronal demyelination and loss of peripheral axonal integrity. With respect to its nomenclature, the F wave is so named as it was initially studied in the smaller muscles of the foot. The observation of F waves in the same motor units (MU) as those present in the direct motor response (M), along with the presence of F waves in deafferented animal and human models, indicates that F waves require direct activation of motor axons to be elicited, and do not involve conduction along afferent sensory nerves. Thus, the F wave is considered a wave, as opposed to a reflex.
Физиология
F-волны вызываются сильными электрическими стимулами (сверхмаксимальными), приложенными к поверхности кожи над дистальным отделом нерва. Когда ортодромический импульс достигает иннервированных мышечных волокон, в этих волокнах возникает мощный прямой двигательный ответ (М), формирующий первичный сложный мышечный потенциал действия (CMAP). Однако, эти же аксональные сегменты остаются возбудимыми или относительно деполяризованными в течение достаточного времени, что позволяет быстрое антидромическое повторное возбуждение и, таким образом, продолжение ортодромического импульса к иннервированным мышечным волокнам. Этот последующий ортодромический стимул активирует меньшее количество мышечных волокон, что приводит к возникновению меньшего CMAP, известного как F-волна. Ингибирование подобным образом может снижать возбудимость соседних мотонейронов и уменьшать вероятность антидромического повторного возбуждения и, как следствие, F-волн; хотя предполагается, что клетки Реншоу преимущественно ингибируют меньшие альфа-мотонейроны, и их влияние на модуляцию антидромического повторного возбуждения ограничено.