研究目的:运动性中枢疲劳发生时伴随脑内能量耗竭和运动皮层兴奋性下降。大电导钙激活钾通道(Large-conductance Ca²⁺-and voltage-activated K⁺,BK_Ca)广泛分布于中枢神经系统（Central Nervous System,CNS）,对神经元兴奋性以及动作电位发放频率具有重要的调控作用。因此,本实验拟观察BK_Ca通道在常氧葡萄糖剥夺时对皮层神经元兴奋性的调节,并探讨肌酸（Creatine,Cr）在葡萄糖耗竭过程中的神经保护作用。研究方法:（1）多通道神经信号采集系统在体记录成年大鼠一次性负重游泳至力竭时中枢皮层第一运动区（Primary motor cortex,M1）兴奋性的变化。（2）采用脑片膜片钳技术,观察常氧葡萄糖剥夺对成年大鼠皮层M1 Betz细胞兴奋性的影响。（3）采用原代培养的大鼠皮层神经元,全细胞膜片钳技术记录常氧葡萄糖剥夺不同时长后BK_Ca通道电流的变化;并应用激光共聚焦检测神经元胞内游离钙离子浓度的变化。（4）探究Cr补充对常氧葡萄糖剥引起的皮层神经元兴奋性、BK_Ca通道电流以及神经元胞内游离钙离子浓度变化的影响。研究结果:（1）大鼠一次性负重游泳至力竭时,M1场电位（local field potentials,LFPs）总能量显著下降（P<0.05）,功率谱低频段（δ和θ）比例显著增加,高频段（β）显著减小（均P<0.01）。锥体神经元放电频率显著下降（P<0.01）（2）常氧糖剥夺0.5h-1h即使大鼠脑片M1Betz细胞动作电位发放频率显著下降（P<0.01）,动作电位阈值（Spike Threshold）、引发第一个动作电位的最小电流强度（Rheobase）、快后超极化电位（fast After-Hyperpolarizing Potential,f AHP）的幅度均显著增加（均P<0.01）。（3）常氧糖剥夺1h-2h BK_Ca通道电流密度显著增加（P<0.01）,4h-5h显著减小（P<0.01）。胞内游离Ca²⁺荧光强度随常氧糖剥夺1h-5h逐渐增强（均P<0.01）。（5）Cr预先孵育30min显著增加糖剥夺中M1Betz细胞的兴奋性（P<0.01）,而在撤去葡萄糖的同时添加Cr并无显著效果（P>0.05）。此外,Cr孵育24h显著减小原代培养神经元BK_Ca通道电流密度以及胞内游离Ca²⁺荧光强度（均P<0.01）。研究结论:（1）大鼠一次性负重游泳至力竭时M1兴奋性显著降低。（2）常氧糖剥夺1h-2h使胞内游离Ca²⁺浓度显著升高,激活BK_Ca通道大量开放,使神经元超极化,降低神经元兴奋性。（3）Cr补充可有效抑制常氧糖剥夺引起的锥体神经元兴奋性降低,BK_Ca通道电流增加以及胞内钙离子浓度升高。