神经生理学模拟实验报告Word格式文档下载.docx
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二、实验原理
神经组织和其他可兴奋组织一样，在接受一次刺激产生兴奋以后，其兴奋性将会发生规
律性的变化，依次经过绝对不应期、相对不应期，超常期和低常期，然后再回到正常的兴奋
水平。
采用双脉冲刺激的方法。
将两刺激脉冲间隔由最小逐渐增大时，开始只有第一个刺激脉
冲刺激产生动作电位（actionpotential,AP），第二个刺激脉冲刺激不产生AP，当两刺激脉
冲间隔达到一定值时，此时第二个刺激脉冲刚好能引起一极小的AP，这时两刺激脉冲间隔即
为绝对不应期。
继续增大刺激脉冲间隔，这时由第二个刺激脉冲刺激产生的AP逐渐增大，当
两刺激间隔达到某一值时，此时由第二个刺激脉冲刺激产生的AP，其振幅刚好和由第一个刺
激产生的AP相同，这时两刺激脉冲间隔即为相对不应期。
三、材料和方法
【
材料】：
蟾蜍或蛙；
标本屏蔽盒、任氏液、微机生物信号采集处理系统。
实验方法】：
1．系统连接和仪器参数设置
（1）RM6240系统：
点击“实验”菜单，选择“肌肉神经”或“生理科学实验项目”菜
单中的“神经干兴奋不应期的测定”或“神经干兴奋不应期的自动测定”项目。
系统进入该
实验信号记录状态。
仪器参数：
1通道时间常数0.02s、滤波频率1KHz、灵敏度4mV，采样频
率80KHz，扫描速度1ms/p。
双刺激激模式，最大刺激强度，刺激波宽0.1ms，起始波间隔30
ms，延迟2ms，同步触发。
2．模拟实验操作方法
（1）模拟实验窗口神经干标本盒内左侧第一对为刺激电极，与刺激器“+、–”输出相
连；
右侧两对引导电极与示波器输入相连，其中蓝色电极接示波器下线、红色电极接示波器
上线；
位于刺激电极和引导电极之间的是接地电极，与示波器接地相连。
第一、二对引导电
极间距为S=10mm。
神经干置于标本盒内的电极上。
（2）示波器设有“扫描速度”调节按钮，以“ms/cm”为单位显示；
其下方分别是上、
下线的“位移”、“灵敏度”可调按钮，灵敏度以“mv/cm”为单位显示。
示波器的按钮调节
同步控制屏幕上扫描线的改变。
（
3）屏幕测量当鼠标器箭头置于示波器屏幕上时，箭头变为两条垂直交叉的虚线，同
时显示该交叉点时间和幅度的值，该值的零点分别是示波器屏幕的左边线和上边线。
4）口内容和可操作控件均有提示，窗口提示栏右侧设置“返回”按钮，鼠标点击“返
回”按钮，程序返回到模拟实验窗口。
三、实验结果
初始状态下，对神经干给予双刺激产生的动作电位为9mV（如图1）
图1
不断减小波间隔，直到第二个峰的峰顶恰好开始降低，此时测得动作电位为8.6mV，波间隔为8ms，
即相对不应期为8ms。
图2
继续减小波间隔，直至看不到第二个峰（如图3）。
此时的波间隔为1.5ms，即该神经干的绝对不应期
为1.5ms。
图三
四、讨论
、什么是绝对不应期和相对不应期？
1
绝对不应期：
在组织兴奋后的一段时期内，不论再收到多大的刺激，都不能再引起兴奋，兴奋性降低
到0，时间相当于动作电位的峰电位时期。
是由于Na通道全部开放，或者全部失火，不能产生Na内流而
产生动作电位。
相对不应期：
在绝对不应期之后，细胞的兴奋性逐渐恢复，受刺激后可发生兴奋，但刺激必须大于原
来的阈强度。
是由于Na离子通道已逐渐复活，但开放能力尚未恢复到正常水平，因此兴奋性也低于正常。
2
、刺激落在相对不应期内时，其动作电位的幅值为什么会减小？
在相对不应期内，虽然Na离子通道已逐渐复活，但还为恢复到正常水平，因此兴奋性也低于正常，
此时，Na离子内流所引起的去极化速度和幅度均小于正常，兴奋的传导速度也比较慢，因此动作电位幅
值减小。
3
、为什么在绝对不应期内，神经对任何强度的刺激都不再发生反应？
此时Na通道全部开放或者全部失活，不能产生Na离子内流而无法产生动作电位。
、绝对不应期的长短有什么生理意义？
绝对不应期的长短决定两次相继兴奋之间的最小间隔时期。
、根据实验结果，如何计算神经的最大兴奋频率？
4
5
根据实验结果，神经干每8.6ms产生一次最大兴奋，因此最大兴奋频率约为1/（8.6*10^-3）=116.2，
即一秒钟神经干兴奋116.2次.。
6
、试设计如何用阈强度为指标观察神经的不应期？
先确定出正常情况下，刺激神经干引起动作电位峰值的阈强度。
然后一直用相同的阈强度在不同的时
间刺激神经干同一位置（通过扫描的方式一直施加刺激），观察动作电位（一直无动作电位产生），当恰好
产生极小的动作电位时，此时测得的时间差位绝对不应期的时间，继续施加刺激（期间会出现低于峰值的
动作电位，此时可以加大阈强度发现有可能达到峰值，证明神经干处在相对不应期），当出现第二个峰的
时，此时的时间差即为相对不应期的时间。
2016.10.24
减压神经放电
通过本实验学习哺乳动物在体神经干动作电位引导方法，观察家兔减压神经传入冲动频率和动脉血压
之间的关系，从而加深对减压反射的认识和理解。
当主动脉弓处血压升高时，主动脉管壁被动扩张，减压神经传入冲动频率增多，反之，传入减少。
在
压力感受性调节中，心迷走神经的节前和节后纤维均为胆碱能纤维，其节后纤维通过释放Ach作用于心肌
M受体而抑制心肌的活动使得血压降低；
心交感神经和交感缩血管神经的节前和节后纤维分别为胆碱能纤
维和肾上腺素能纤维，节前纤维释放Ach作用于节后神经元的N受体而兴奋节后神经，后者再释放去甲
肾上腺素兴奋心肌，收缩血管，使得血压升高。
不同药物作用于迷走神经及交感神经改变动脉血压，使得
减压神经放电出现差异。
三、材料和方法步骤
材料：
乙酰胆碱，去甲肾上腺素，家兔。
（模拟实验）
操作方法：
．观看操作视频
．鼠标器压下左右移动浏览实验场景
．移动鼠标，了解实验设施。
．点击器械盘内注射器并拖动至兔耳给药。
（100000乙酰胆碱0.3mL，观察动脉血压及减压神
经放电频率的变化及二者之间的变化。
待血压恢复正常或波动平复后，耳缘静脉注射1：
10000
去甲肾上腺素0.3mL，观察动脉血压及减压神经放电频率的变化及二者之间的变化。
）
．停止记录，进行数据测量。
.
正常情况下，家兔的平均收缩压为109.36mmHg。
注射去甲肾上腺素后，某一时段内，血压升高，测得平均收缩升高到140.16mmHg（如图），随着时
间推移，血压逐渐降低，直至恢复到正常水平附近。
3.
待血压恢复正常后，注射0.3mL的乙酰胆碱，记录到家兔的血压降低，测得平均收缩压37.66mmHg。
4.
数据记录（只截取几个时间段，时间间隔均为2400ms）
注射0.3mL去甲肾上腺素
平均舒张压
电积分
（mV·
s）
序号
平均收缩压（mmHg）
心率（bpm）
mmHg）
109.3600006
140.1600037
113.5699997
107.6500015
84.23999786
122.3700027
100.7799988
94.66999817
2050.0509
190
0.071
1780.0565
1940.0579
平均舒张压（mmHg）
28.18000031
177
电积分（mV·
0.0387
37.65999985
106.2399979
81.18000031
211
0.0472
5.
结果分析
减压神经呈簇状放电，神经放电幅度与心动周期中动脉血压的变化呈正相关。
去甲肾上腺素结合血管平滑肌α受体，使血管收缩，血压升高。
乙酰胆碱与心肌M受体结合，心率减慢，心输出量降低，血压降低。
同时Ach激动内皮细胞M受体，
血管舒张，降低外周阻力，使血压下降。
1.分析血压、心率变化与减压神经放电间的关系，讨论减压反射的生理意义。
当血压变化时，如升高到一定程度，就引起减压神经传入冲动增加，使迷走神经紧张加强，心交感紧
张和交感缩血管紧张减弱，效应是心率下降，血压也下降。
减压发射是颈动脉窦和主动脉弓压力感受器兴奋发放神经冲动，分别沿窦神经（加入舌咽神经）和主
动脉神经（加入迷走神经）传至延髓心血管中枢，使心迷走紧张加强，而交感紧张和缩血管紧张减弱（即
迷走神经传出冲动增加，心交感神经传出冲动和缩血管神经传出冲动减少）使心率减慢，血管舒张，外周
阻力减小，从而使血压降低。
减压反射实际上是一种负反馈调节，其生理意义是缓冲动脉血压的波动，使
血压不至于过高或过低的波动，对维持动脉血压的相对稳定具有重要意义。
2.试设计实验，测定颈动脉窦压力感受器的敏感性。
设计原理：
压迫颈动脉窦会引起迷走神经兴奋，会导致心率下降，血压降低。
设计实验：
压迫家兔劲动脉，同时仪器记录家兔的心率变化和血压变化，根据记录情况，观察从压迫颈动
脉到心率（血压）开始变化的时间Δt，计算出单位时间内心率的变化率以及血压在单位时间内的降低率。
若颈动脉窦压力感受器敏感性较强，则Δt较小，单位时间内心率的变化率较大，证明敏感性较高。
肌梭传入冲动检测
一、实验目的和原理
目的：
观察刺激强度与肌梭传入冲动发放频率之间的关系。
原理：
肌梭是一种骨骼肌感受牵拉刺激的特殊的梭形感受器装置，长几毫米，外层为结缔组织囊，整
个肌梭附着于梭外肌纤维旁，并与其平行排列呈并联关系。
当肌梭受到牵拉时，肌梭感受器产生兴奋，冲
动沿传入神经传到中枢神经系统。
牵拉肌肉可在传入神经上记录到肌梭感受器的传入冲动发放。
二、材料和方法
模拟实验机器、
方法：
.肌梭传入冲动的测定模拟实验窗口。
蟾蜍Ⅲ趾短深伸肌一端固定于标本盒，肌腱系线通过滑轮系一
金属小钩，肌梭传入神经（腓神经）悬挂在引导上。
.点击砝码并拖动至金属小钩释放，砝码悬挂在金属小钩上，牵拉肌肉。
点击金属小钩上的砝码并拖
动至木板上释放，砝码放置在木板上，停止牵拉肌肉。
.仿真三道记录仪：
第一道记录肌梭传入冲动，第二道记录肌梭传入冲动发放的频率，第三道记录实
验项目标记。
仿真记录仪面板设灵敏度、位移、纸速，面板设数字显示框，分别显示记录仪第一道灵敏度、
传入冲动电位振幅、时间等。
4.按测量按钮，停止记录，记录仪处于测量状态，最上的显示框显示冲动的个数，鼠标器在记录纸点
击一次，然后移动一定距离再点击一次，显示冲动的个数的显示框将显示两次点击范围内肌梭发放冲动的
个数。
1.不加砝码时，观测到600ms内，肌梭的冲动数为3，冲动电位振幅为0.0035mV。
2.
当悬挂1g砝码时，观测到，600ms内肌梭的冲动数为58，冲动电压振幅为0.001mV。
当悬挂2g砝码时，观测到，600ms内肌梭的冲动数为75，冲动电压振幅为0.0055mV。
当悬挂5g砝码时，观测到，600ms内肌梭的冲动数为116，冲动电压振幅为0.005mV。
当悬挂10g砝码时，观测到，600ms内肌梭的冲动数为134，冲动电压振幅为0.0055mV。
6.
在观察的过程中还发现，如果平移一段时间间隔，单位时间内的冲动数会有不同，对于这一点，将会
在讨论中说明。
1.
根据观察结果，肌梭的传入冲动中有一种在牵拉时急剧增加而又迅速减少的成分与一种在持续牵拉时
保持相对稳定的成分。
前者叫做位相性成分，后者叫做张力性成分。
增大砝码重量，单位时间内传入的冲动数增加，持续牵拉，肌梭僵直，冲动数减少。
根据固定时间内的神经冲动数，可以计算出，神经冲动频率。
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