Modelling compound action potentials of peripheral nerves in situ. II. A study of the influence of temperature

• Published in: Electroencephalography and clinical neurophysiology Vol. 54; no. 5; pp. 516 - 529
• Main Authors: Stegeman, D.F, De Weerd, J.P.C
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Ireland Elsevier Ireland Ltd 1982
• Subjects: Action Potentials; Adult; Electromyography; Female; Humans; Male; Neural Conduction; Spinal Nerves - physiology; Sural Nerve - physiology; Temperature
• ISSN: 0013-4694; 1872-6380
• DOI: 10.1016/0013-4694(82)90037-2

Compound nerve action potentials of sural nerves of healthy volunteers have been measured at different temperatures. In the range from 21 to 39°C a linear temperature dependence of the propagation velocity, related to the fastest fibres, is found (slope 1.9 m/sec/°C). The causes of amplitude and shape alterations in the compounds action potentials (CAPs) with changing temperature are analysed with the help of a model. It appears that the changes in the measured CAPs are well explained by known temperature effects on the single fibre level. Both the considerable increase in CAP duration after cooling and the relative constancy of the CAP amplitude were reproduced by the model. Close fits to the actually measured CAPs can be obtained when some crucial parameter values are optimized. The results of this procedure are presented. On a mesuré les potentiels d'action composites d'un nerf sensitif (nerf sural) chez des volontaires sains, à différentes températures. De 21°C à 39°C la relation s'est montrée linéaire entre la vitesse de propagation et la température, pour les fibres les plus rapides (pente 1,9 m/sec/°C). Les causes des perturbations de l'amplitude et de la forme des potentiels d'action composites (CAP), lors des changements de température ont été analysées à l'aide d'un modèle. Il est apparu que les modifications observées pour ces potentiels étaient bien expliquées par les effets connus de la température sur la fibre unique. Le modèle a permis de reproduire à la fois l'augmentation nette de la durée du potentiel composite, après refroidissement, ainsi que la relative constance de son amplitude. On a pu obtenir des résultats en accord étroit avec les potentiels réellement recueillis, à condition d'optimiser quelques paramètres cruciaux. On présente les résultats de cette méthode.