延安大学：《生理学 Human Physiology》实验教学_神经肌肉实验_实验三 蛙坐骨神经双相、单相动作电位的引导测定

实验三蛙坐骨神经双相、单相动作电位的引导测定 、目的和原理 神经纤维的兴奋表现为动作电位的产生和传导,因此,神经纤维动作电位是神经兴奋的客观标 志。对单根神经纤维而言,给其一个有效的阈或阈上刺激,便可产生一个可传布的兴奋,即动作电 位。神经纤维兴奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电,两者之间产生电位差。将两个引导电极置于 完整的神经纤维的表面,随着兴奋波依次通过两个电极,可记录到两个方向相反的电位偏转波形, 称为双相动作电位。若将两个引导电极之间的神经纤维进行特殊的损伤,使兴奋只能到达前一个引 导电极,而不能到达后一个电极,这时只能记录到一个方向的电位偏转波形,称为单相动作电位 坐骨神经干包含很多种类神经纤维,由于神经纤维的兴奋性大小各不相同,因此给其一个较小 强度的刺激,则只可使那些兴奋性较高的纤维产生兴奋;随着刺激强度的增大,兴奋的神经纤维数 将逐步增多;如果给其一个足够大的刺激,则可使神经干内所有的纤维都产生兴奋。兴奋后的每根 神经纤维上的电变化将以物理方式综合起来,形成一个综合性的电位变化,称为神经干的动作电 位 本实验的目的是:()学习离体神经干双相和单相动作电位的记录方法;(2)分析和判别动作电位 的波形,测量其波幅、时程及潜伏期。 、实验对象 蟾蜍或蛙 三、器材和用品 生物信号采集处理系统,蛙类手术器械,神经标本屏蔽盒,任氏液,5%普鲁卡因溶液。 四、方法与步骤 1.蛙坐骨神经标本的制备(见实验一)。 2.连接实验装置按图3-1所示连接实验装置。将神经干置于标本盒内,与刺激电极、接地电 极、引导电极连接。标本屏蔽盒内的S1和S2为刺激电极,与生物信号采集处理系统的剌激输出插口相 连;r1和r1′是一对引导电极,与生物信号采集处理系统输入插口相连 标本屏蔽盒 oooOO 信号输入 刺激输出 图3-1神经干动作电位实验装置及连接示意图 r2和r2′为另一对记录电极,本实验可不用 3.仪器使用及其参数设置

实验三 蛙坐骨神经双相、单相动作电位的引导测定 一、目的和原理 神经纤维的兴奋表现为动作电位的产生和传导，因此，神经纤维动作电位是神经兴奋的客观标 志。对单根神经纤维而言，给其一个有效的阈或阈上刺激，便可产生一个可传布的兴奋，即动作电 位。神经纤维兴奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电，两者之间产生电位差。将两个引导电极置于 完整的神经纤维的表面，随着兴奋波依次通过两个电极，可记录到两个方向相反的电位偏转波形， 称为双相动作电位。若将两个引导电极之间的神经纤维进行特殊的损伤，使兴奋只能到达前一个引 导电极，而不能到达后一个电极，这时只能记录到一个方向的电位偏转波形，称为单相动作电位。 坐骨神经干包含很多种类神经纤维，由于神经纤维的兴奋性大小各不相同，因此给其一个较小 强度的刺激，则只可使那些兴奋性较高的纤维产生兴奋；随着刺激强度的增大，兴奋的神经纤维数 将逐步增多；如果给其一个足够大的刺激，则可使神经干内所有的纤维都产生兴奋。兴奋后的每根 神经纤维上的电变化将以物理方式综合起来，形成一个综合性的电位变化，称为神经干的动作电 位。 本实验的目的是：⑴学习离体神经干双相和单相动作电位的记录方法；⑵分析和判别动作电位 的波形，测量其波幅、时程及潜伏期。 二、实验对象 蟾蜍或蛙 三、器材和用品 生物信号采集处理系统，蛙类手术器械，神经标本屏蔽盒，任氏液，5％普鲁卡因溶液。 四、方法与步骤 1．蛙坐骨神经标本的制备（见实验一）。 2．连接实验装置按图3-1所示连接实验装置。将神经干置于标本盒内，与刺激电极、接地电 极、引导电极连接。标本屏蔽盒内的S1和S2为刺激电极，与生物信号采集处理系统的刺激输出插口相 连；r1和r1′是一对引导电极，与生物信号采集处理系统输入插口相连， 图3-1  神经干动作电位实验装置及连接示意图 r2和r2′为另一对记录电极，本实验可不用。 3．仪器使用及其参数设置

(1)开启主机与显示器电源开关,启动生物信号采集处理系统,显示用户界面与主菜单,进入实 验状态。 (②)选择刺激参数单个方波刺激,振幅预置为0.5~1.0V,波宽为0.2~0.5ms。信号增益设置选 择200倍。 4.观察实验项目 1)观察神经干动作电位的幅度一定范围内其幅度可随刺激强度变化而变化,并记下一定波宽时 的阈刺激和最大刺激数值。 (2)观察双相动作电位波形,测量最大刺激时双相动作电位的整个波幅和持续时间数值。 (3)观察单相动作电位,用镊子将两个记录电极之间的神经夹伤或用5%普鲁卡因溶液局部阻断 神经纤维的机能活动后,记录单相动作电位。测量最大刺激时单相动作电位的振幅和持续时间 (4)观察动作电位幅值与刺激强度之间的关系,在产生单相动作电位的基础上,调节刺激输出强 度,使之从小到大变化,可观察到动作电位的幅度逐渐增大的过程(图3-2)。 动作电位 刺涨伪迹 图3-2双相及单相动作电位波形 五、注意事项 1.神经标本的分离既要干净但又不能损伤神经主干,以免影响实验效果 2.神经组织或两端的结扎线不可与屏蔽盒壁接触,也不要把神经干折叠在电极上,以免影响动 作电位的大小及波形 刺激神经时,其强度应由弱至强逐步增加,以免过强刺激伤害神经标本 六、要求 1.理解本实验中引导动作电位的原理 2.认识神经干动作电位的波形,识别刺激伪迹 七、思考题 1.何谓刺激伪迹?有何意义? 2.神经干动作电位的幅度在一定范围内随刺激强度的变化而变化,这与单根神经纤维动作电位 的“全或无”性质是否矛盾?为什么?

(1)开启主机与显示器电源开关，启动生物信号采集处理系统，显示用户界面与主菜单，进入实 验状态。 (2)选择刺激参数单个方波刺激，振幅预置为0.5～1.0V，波宽为0.2～0.5ms。信号增益设置选 择200倍。 4．观察实验项目 (1)观察神经干动作电位的幅度一定范围内其幅度可随刺激强度变化而变化，并记下一定波宽时 的阈刺激和最大刺激数值。 (2)观察双相动作电位波形，测量最大刺激时双相动作电位的整个波幅和持续时间数值。 (3)观察单相动作电位，用镊子将两个记录电极之间的神经夹伤或用5％普鲁卡因溶液局部阻断 神经纤维的机能活动后，记录单相动作电位。测量最大刺激时单相动作电位的振幅和持续时间。 (4)观察动作电位幅值与刺激强度之间的关系，在产生单相动作电位的基础上，调节刺激输出强 度，使之从小到大变化，可观察到动作电位的幅度逐渐增大的过程（图3-2）。 图3-2   双相及单相动作电位波形 五、注意事项 1．神经标本的分离既要干净但又不能损伤神经主干，以免影响实验效果。 2．神经组织或两端的结扎线不可与屏蔽盒壁接触，也不要把神经干折叠在电极上，以免影响动 作电位的大小及波形。 3．刺激神经时，其强度应由弱至强逐步增加，以免过强刺激伤害神经标本。 六、要求 1．理解本实验中引导动作电位的原理。 2．认识神经干动作电位的波形，识别刺激伪迹。 七、思考题 1．何谓刺激伪迹？有何意义？ 2．神经干动作电位的幅度在一定范围内随刺激强度的变化而变化，这与单根神经纤维动作电位 的“全或无”性质是否矛盾？为什么？

3.双相动作电位的上、下两相幅度为何不等?为什么? 4.两个记录电极之间损伤神经后,为什么只出现单相动作电位?

3．双相动作电位的上、下两相幅度为何不等？为什么？ 4．两个记录电极之间损伤神经后，为什么只出现单相动作电位？