神经干动作电位实验报告.docx

1、神经干动作电位实验报告神经干动作电位实验报告篇一:泥蛙神经干动作电位的引导传导速度的测定实验报告 神经干动作电位传导速度的测定 一 实验目的 一掌握坐骨神经标本的制备方法。 二掌握引导神经干复合动作电位和测定其传导速度的基本原理。 二 相关知识 (一)兴奋及兴奋性的概念 (二)动作电位的潜伏期、动作电位时程和幅值 1、 动作电位:各种可兴奋细胞在受到刺激而兴奋时，可以在细胞膜静息电位的基础上发生一次短暂的，可向周围扩布的电位波动。这种电位波动称为动作电位。 (三)、动作电位的传导 局部电流的形式 (一)、细胞外记录 1 (二)、神经干的动作电位 神经干是由许多粗细不等的有髓和无髓神经纤维组成的

2、混合神经，故神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位不同，它是由许多神经纤维的动作电位合成的一种复合电位。 四 实验原理 (一)、单根神经纤维动作电位的引导及其传导 1、记录出了一个先升后降的双相动作电位的原理 当神经纤维未受刺激时，膜外与电极所接触的两点之间没有电位差，所以两电极之间也无电位差存在，扫描线为一水平基线。 在神经干左端给予电刺激后，则产生一个向右传导的冲动(负电位)，当冲动传到1电极(负电极)下方时，此处电位较2处为低，产生了电位差，扫描线向上偏转，记录出一个向上的波形(在电生理实验中，为了便于观察，习惯上规定负波向上)。随后，冲动继续向右侧传导，离开1电极传向2电极处。当它到达

3、2电极(正电极)下方时，因1电极处神经差不多已恢复到原来的状态，于是2电极处又较1电极处为负，引起扫描线向下偏转，记录出一个向下的波形。这样，在神经冲动向右传导的过程中，就记录出了一个先升后降的双相动作电位。 负电极在前时，它首先记录到神经干表面由正变负的电位变化，经历了由正到负再到正的过程，因此记录出动作电位2 的上相。当在后的正电极记录到这种同样的电位变化过程时，显示相反的情况，记录出动作电位的下相。如果互换正、负电极的位置，则记录到先降后升的双相动作电位。 C.A点神经纤维多于B点(次要原因)。 (二)、神经干动作电位的引导及其传导 五 实验步骤 (一)、制备蛙类坐骨神经-胫腓神经标本

4、通过观看录象让学生学习制作方法 (二)、连接实验装置 注意电极的安装，正负不要接反。 (三)、实验参数设置: (四)、实验观察、记录和测量 启动刺激器，逐渐增大刺激强度，确定阈刺激(阈强度)和最大刺激强度。 调节刺激强度至图形最佳并记录双相动作电位。 将通道1的引导电极的正、负极互换，观察波形的变化。 夹伤1和2之间，记录单相动作电位 一、蟾蜍坐骨神经干动作电位引导及传导速度测定 实验目的:加强理解兴奋传导的概念，掌握测定神经干动作电位传导速度的方法。 熟悉仪器设备的操作。 实验原理:通过测出示波器上动作电位传导的距离和传导3 所需的时间，计算传导 速度，可以了解神经的兴奋状态。 1. 潜伏期

5、法:测量第一个通道动作电位潜伏期的时间t，输入刺激电极到第 一个引导电极间的距离s，v=s/t。 2. 潜峰法:测量两个通道的动作电位波峰间的时间差和两对引导电极间的 距离，v=(s2-s1)/(t2-t1)。 实验步骤:1.制备坐骨神经-腓神经标本，放入神经屏蔽盒。2.连接仪器，引导动作电位波形。 3.剪裁编辑图形，计算传导速度。 实验结果:1.(见图) 2.计算 S=10mm,t=0.33ms,v=10mm/0.33ms=33m/s 分析讨论: 1.我们通过对潜伏期法和潜峰法测定结果的比较，结合神经干的特性进行分析:动作电位的起点本质是神经干中传导速度最快的一类神经纤维传导兴奋到达记录点引

6、起的，潜伏期法测量的速度本质是此类神经纤维的传导速度。而潜峰法的形成本质是各种神经纤维兴奋相互叠加后最强的部分。如果采用潜峰法测量，由于“迁延效应”代表的时间不够准确，不能代表神经干的传导速度，故应该采用潜伏期测量才更准确。 4 2,.兴奋以局部电流的方式沿着神经干表面传导,兴奋传播过程中造成引导电极下电位改变,故可记录到双相动作电位.通过两对引导电极可观察到兴奋由一对引导电极下传至另一对引导电极下所需时间,根据兴奋传播的距离和所需时间即可计算出传导速度. 实验结论:本实验中测出神经干动作电位的传导速度为33m/s。由实验可知，神 经纤维在静息状态下受到有效刺激可产生动作电位，同一条神经干中不

7、同的神经纤维兴奋性不完全相同，且在一次兴奋后兴奋性 发生改变，兴奋以一定的速度在神经干表面传导，神经兴奋的传导依赖于神经纤维的完整性。 二、兴奋性不应期的测定 实验目的:了解测定不应期的方法和原理，并加深对兴奋性在兴奋过程中的变化 过程的理解。 实验原理:神经纤维受到适宜刺激后，产生兴奋，即动作电位。一次兴奋产生后， 必须经绝对不应期、相对不应期、超常期等变化后，兴奋性才能恢复。本实验中先给一个条件刺激，再用另一个检验刺激在兴奋的不同时期给予刺 激，检查神经对检验性刺激反应的兴奋阈值及所引起动作电位的幅度。即可观察到神经组织兴奋性的变化过程。 实5 验步骤: 1(制备坐骨神经-腓神经标本，并浸

8、在任氏液中，待其兴奋性稳定后实验。 2.连接仪器，设置实验参数，观察并测量神经干的不应期。 实验结果:(见图) 分析讨论: 1. 刺激引起组织兴奋必须在三方面达一定值,即一定的刺激强度,一定刺激持续时间及强度/时间变化率,本实验固定时间和强度/时间变化率，用连续两次同样的刺激作用神经干,观察第二次刺激能刚好能引起动作电位产生的时间即为绝对不应期,第二次刺激刚好能引起相同大小的动作电位则可测出相对不应期. 篇二:生理实验报告神经干复合动作电位 人体解剖及动物生理学实验报告 实 验 名 称 姓学系组同 组 姓 名 号 别 别 名 神经干复合动作电位 20? 2015年4月24日 实 验室温度 实

9、验 6 日 期 一、 实验题目 蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP) A蟾蜍坐骨神经干CAP阈值和最大幅度的确定 B蟾蜍坐骨神经干CAP传导速度的确定 C蟾蜍坐骨神经干CAP不应期的确定 二、 实验目的 确定蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)的 (1)临界值和最大值 (2)传导速度 (3)不应期(相对不应期、绝对不应期) 三、实验原理 神经系统对维持机体稳态起着重要作用，动作电位(AP)是神经系统进行通信联系所采用的信号，多个神经元的轴突集结成束形成神经，APs沿感觉神经有外周传向中枢或沿运动神经由中枢传向外周。坐骨神经干由上百根感觉神经和运动神经组成，分别联系腿部的感受器和效应器(骨骼肌)

10、。如果电刺激一根离体的坐骨神经干，通过细胞外引导方式，就能记录到神经干复合动作电位(CAP)。一个CAP是一系列具有不同兴奋性的神经纤维产生的多个AP的总和。刺激强度越爱，兴奋的神经纤维数目就越多，CAP的幅度也就越大。与胞内引导得到的单细胞AP相比，CAP是双相电位，逐级递增(非全或无)，并且幅度较小。 7 阈电位是指一个刚刚能观测到的CAP，所对应的刺激为阈刺激。在一定范围内增加刺激强度，CAP幅度相应增大。最大CAP所对应的最小刺激电位即最大刺激。 动作电位可以沿神经以一定的速度不衰减地传导，传导速度的快慢基于多种因素，这些因素决定了生物体对其坏境的适应性。它们包括神经的直径、有无髓鞘、

11、温度等等。 神经在一次兴奋过程中，其兴奋性将发生一个周期性的变化，最终恢复正常。兴奋的周期性变化，依次包括绝对不应期、相对不应期等等。绝对不应期内，无论多么强大的刺激都不能引起神经再一次兴奋;相对不应期内，神经兴奋性较低，较大的刺激能够引起兴奋。绝对不应期决定了神经发放冲动(动作电位)的最高频率，保证了动作电位不能叠加(区别于局部电位)，以及单向传导(只能有受刺激部位向远端传导，不能返 回)的特性。不应期的产生依赖于细胞膜上特定离子通道的特点，如钠、钾离子通道。 四、实验方法 蟾蜍坐骨神经标本的制作 1. 双毁髓处死蟾蜍后，剥去皮肤，暴露腰骶丛神经，游离大腿肌肉之间的坐骨神经 干及其下行到小腿

12、的两个分支:胫神经和腓神经，三段结扎，剪去无关分支后离体。注意保持神经湿润。 8 2. 将神经搭于标本盒内，保证神经与电极充分接触，中枢端接触刺激电极S1和S2，外周端接触记录电极R1-R2，之间接触接地电极。 3. 刺激输出线两夹子分别连接标本盒的刺激电极S1和S2，插头接生物信号采集系统RM6240的刺激输出插口;信号输入倒显得红色和绿色夹子分别连接记录电极(绿色夹子在前，引导出正向波形，即出现的第一个波峰向上)，黑色夹子连接接地电极，插头接通道1. A. 蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)临界和最大幅度的确定 (1) 打开信号采集软件，从“实验”菜单中选取“神经干动作电位”，出现自 动

13、设置的界面，各项参数已设置好，界面中只有一个采集通道，对应仪器面板上的通道1(因此信号输入线应连接在通道1)。 (2) 确定装置是否正常工作，以及神经是否具有活性。采用较大的刺激强度，1V， 刺激时程0.2ms，延时5ms，刺激模式为但刺激。选择“同步触发”，按下“开始刺激”后，正常情况下屏幕上会出现一个双相电位即CAP。 (3) 快速降低刺激强度，确定CAP的阈电位。记录刺激阈值及CAP幅度(波峰与 9 波谷之间的差值)。 (4) 以0.05V或更小的间隔，逐渐增大刺激强度，观察CAP幅度的变化，同时， 记录刺激电位及对应的CAP幅度，直到CAP达到稳定，即最大值(神经标本在正常生理活性时，

14、1V以内的刺激强度即可引起最大的CAP)。 B. 蟾蜍坐骨神经干复合动作电位(CAP)传导速度的确定 (1) 从“实验”菜单中选取“动作电位传导速度”，界面出现两个采集通道， 对应通道1和通道2，因此采用两对引导电极R1-R2和R3-R4，同时输入两道信号。 (2) 使用单刺激模式，调整刺激强度，使产生最大CAP。 (3) 测量两个通道显示的动作电位起点的时间差。 (4) 测量R1和R3之间神经的长度。 (5) 重复步骤1-4至少三次。 (6) 计算传导速度:传导速度=?D(mm)/?T(ms) (7) 计算几次重复测量得到的传导速度的平均值(Mean)和标准误(SEM)。 C. 蟾蜍坐骨神经

15、干复合动作电位(CAP)不应期的确定 (1) 采用双刺激模式，刺激条件相同，产生一对幅度相同的最大的CAP。 (2) 逐渐减小两刺激间隔，直到第二10 个CAP幅度刚刚开始减小，即进入相对不 应期。此波间隔与绝对不应期之差即为相对不应期。 (3) 继续减小间隔，直到第二个CAP刚刚完全消失，此间隔即为绝对不应期。 (4) 重复步骤1-3至少三次。 (5) 计算绝对不应期和相对不应期的均值(Mean)及标准误(SEM)。 五、实验结果 A蟾蜍坐骨神经干CAP阈值和最大幅度的确定 图1. 蟾蜍坐骨神经干CAP的阈电位(当前刺激强度为0.16V) 图2. 蟾蜍坐骨神经干CAP的最大幅度2.28mV(

16、当前刺激强度为0.70V) 表1.蟾蜍坐骨神经干CAP随刺激强度的变化数据 实验次数 1 2 3 4 5 6 刺激强度(V) CAP(mV) 0.91 0.84 0.77 0.70 0.63 0.56 2.080 2.070 2.040 2.280 2.080 2.013 实验次数 7 8 9 10 11 12 刺激强度(V) CAP(mV) 0.49 0.42 0.35 0.28 0.21 0.14 2.030 1.842 1.720 1.200 0.570 0.000 根据上表可绘制下图，曲线图能更加直观的显示蟾蜍坐骨神经干CAP随刺激强度增加的变化趋势。 图3 蟾蜍坐骨神经干CAP随刺激

17、强度的变化曲线图 11 由以上图表可知，当刺激强度为0.16V时，刚好能观察到一个CAP;之后随着刺激强度增大，动作电位的幅度也就越来越大;当刺激强度达到0.70V时，CAP达到最大，为2.280mV;继续增大刺激强度，动作电位的幅度就不会增大了，而是略微降低。由此可得在一定范围内，坐骨神经干复合动作电位的幅度随着刺激强度增大而增大。但当刺激强度超过一定范围后，坐骨神经干复合动作电位就不再增大了。 神经干是混合纤维，包含着多种兴奋性不同的神经。阈强度的刺激刚刚可以引起其中一些兴奋性较高的纤维产生动作电位，随着刺激强度的增加，其余兴奋性较低的纤维陆续产生动作电位。当刺激超过顶强度时，全部神经纤维

18、产生动作电位。所以神经干的动作电位会随着刺激的增大而增大，直到产生最大动作电位。 篇三:实验报告:蟾蜍坐骨神经干动作电位引导及传导速度测定 一、蟾蜍坐骨神经干动作电位引导及传导速度测定 实验目的:加强理解兴奋传导的概念，掌握测定神经干动作电位传导速度的方法。熟悉仪器 设备的操作。 实验原理:通过测出示波器上动作电位传导的距离和传导所需的时间，计算传导速度。 1. 潜伏期法:测量第一个通道动作电位潜伏期的时间t，12 输入刺激电极到第一个引导 电极间的距离s，v=s/t。 2. 潜峰法:测量两个通道的动作电位波峰间的时间差和两对引导电极间的距离，v= (s2-s1)/(t2-t1)。 实验步骤:

19、1.制备坐骨神经-腓神经标本，放入神经屏蔽盒。 2.连接仪器，引导动作电位波形。 3.剪裁编辑图形，计算传导速度。 实验结果:1.图形 2.计算 S=10mm,t=0.33ms,v=10mm/0.33ms=33m/s 分析讨论: 1. 当刺激端和记录端离得较远时，引导的复合动作电位波形会发生什么改变，为什么, 2.用什么方法可使复合动作电位传导速度的测量更准确, 实验结论:神经干动作电位的传导速度为33m/s. 二、兴奋性不应期的测定 实验目的:了解测定不应期的方法和原理，并加深对兴奋性在兴奋过程中的变化过程的理解。 实验原理:神经纤维受到适宜刺激后，产生兴奋，即动作电位。一次兴奋产生后，必须

20、经绝对不应期、相对不应期、超常期等变化后，兴奋性才能恢复。本实验通过生物电放大器引导并记录神经干复合13 动作电位，验证和测量动作电位的不应期。先给一个条件刺激，再用另一个检验刺激在兴奋的不同时期给予刺激，检查兴奋未阈值及所引起动作电位的幅度。 实验步骤: 1(制备坐骨神经-腓神经标本，并浸在任氏液中约5分钟，待其兴奋性稳定后实验。 2.连接仪器，设置实验参数，观察并测量神经干的不应期。 实验结果:(见图) 分析讨论: 1.为什么要先引导神经纤维的单向复合动作电位，然后再测量其兴奋性的不应期, 2.神经干不应期与单根神经纤维的不应期有何不同, 实验结论:兴奋性的不应期包括绝对不应期、相对不应期、超常期、低常期。 14