3.蛙肌、神經(jīng)干動(dòng)作電位

生理學(xué)實(shí)驗(yàn)

（第三次課）授課教師:田吉梅一、閾刺激、閾上刺激和最大刺激p61

二、單收縮、復(fù)合收縮和強(qiáng)直收縮p61

三、錄像：神經(jīng)干動(dòng)作電位p78

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、閾刺激、閾上刺激和最大刺激（一）目的1.學(xué)習(xí)在體坐骨神經(jīng)－腓腸肌標(biāo)本的制備方法。2.通過對(duì)神經(jīng)肌肉標(biāo)本的刺激和興奮的觀察，掌握刺激強(qiáng)度和肌肉收縮幅度的關(guān)系。（二）原理1.興奮、興奮性和刺激的概念興奮：動(dòng)作電位的產(chǎn)生。興奮性：可興奮細(xì)胞接受刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力。刺激：引起機(jī)體功能活動(dòng)發(fā)生改變的體內(nèi)外環(huán)境因素的變化。2.閾值、閾刺激和最大刺激的概念閾值（閾強(qiáng)度）：能使組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度。達(dá)到這種強(qiáng)度的刺激稱為閾刺激，大于閾強(qiáng)度的刺激稱為閾上刺激。最大（適）強(qiáng)度：能使肌肉發(fā)生最大收縮的最小刺激強(qiáng)度，具有最大強(qiáng)度的刺激稱為最大刺激。Re.Sti.0.10.20.40.30.50.60.70.80.91.0mV3.神經(jīng)干的興奮和興奮傳導(dǎo)機(jī)制、神經(jīng)-肌接頭興奮的傳遞過程以及骨骼肌的收縮機(jī)制。（三）實(shí)驗(yàn)方法和步驟1.破壞蟾蜍腦和脊髓2.制備在體坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本3.刺激及記錄裝置連接4.調(diào)整刺激參數(shù)：輸入方式：DC刺激波寬：1ms刺激強(qiáng)度：小→大刺激方式：?jiǎn)未碳?.記錄試驗(yàn)結(jié)果閾刺激、閾上刺激和最大刺激Re.St.0.10.20.40.3thresholdintensity

mVsinglestimulusadjustVolt.

Re.St.0.10.20.40.30.50.60.70.8Increasestimulusintensityconsecutively

thresholdintensityRe.St.0.10.20.40.30.50.60.70.80.91.0mVmax.intensityTillstrengthhavenochange

（五）注意事項(xiàng)1.破壞蟾蜍的腦和脊髓時(shí)要徹底。2.避免強(qiáng)力牽拉或用金屬器械夾捏神經(jīng)和腓腸肌。3.實(shí)驗(yàn)過程中常給標(biāo)本滴加任氏液，防止標(biāo)本干燥而失去興奮性。二、單收縮、復(fù)合收縮和強(qiáng)直收縮（一）目的

觀察不同頻率的刺激對(duì)肌肉收縮的影響。（二）原理在一定刺激強(qiáng)度下，不同的刺激頻率可使肌肉出現(xiàn)不同的收縮形式。1.單收縮Re.St.mV0.82.復(fù)合收縮Re.St.(?)ms(?)ms(?)ms3.強(qiáng)直收縮Re.St.(?)HZ(?)HZ(?)HZ

不完全強(qiáng)直收縮完全強(qiáng)直收縮（三）實(shí)驗(yàn)方法和步驟1.接著前一個(gè)實(shí)驗(yàn)做。2.強(qiáng)度：選用最大刺激強(qiáng)度。3.刺激方式改為：連續(xù)刺激刺激頻率按1Hz、2Hz、5Hz、10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz逐漸增加，分別記錄不同頻率時(shí)的肌肉收縮曲線。經(jīng)典實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)設(shè)定為最大強(qiáng)度（四）注意事項(xiàng)1.兩次刺激間的間隔不宜過短。2.如果肌肉在掛好刺激器而未給刺激時(shí)即出現(xiàn)攣縮，是由于漏電等原因引起，需檢查電器接地是否良好。3.實(shí)驗(yàn)過程中保持換能器與標(biāo)本連線的張力保持不變。

結(jié)果與討論一、閾刺激、閾上刺激和最大刺激（一）結(jié)果文字?jǐn)⑹龊蛨D形刺激強(qiáng)度收縮曲線（二）討論1.什么是閾刺激、閾上刺激和最適刺激？2.在閾刺激和最適刺激之間為什么肌肉的收縮隨刺激強(qiáng)度增加而增加？每一根神經(jīng)纖維及其支配的多個(gè)腓腸肌細(xì)胞構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位。坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本是由很多運(yùn)動(dòng)單位構(gòu)成。坐骨神經(jīng)干中含有數(shù)十萬條粗細(xì)不等的神經(jīng)纖維，其興奮性各不相同。

二、單收縮、復(fù)合收縮和強(qiáng)直收縮（一）結(jié)果文字?jǐn)⑹龊蛨D強(qiáng)直收縮Re.St.(?)HZ(?)HZ(?)HZ

（二）討論1.在什么條件下可出現(xiàn)單收縮、復(fù)合收縮和強(qiáng)直收縮（完全強(qiáng)直和不完全強(qiáng)直）？2.為什么刺激頻率增高，肌肉收縮的幅度也增高？A.單收縮B.強(qiáng)直收縮圖刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響胞漿鈣濃度收縮張力動(dòng)作電位胞漿鈣濃度動(dòng)作電位收縮張力強(qiáng)直收縮時(shí)，前一次單收縮舒張期肌肉舒張時(shí)肌漿中的Ca2+尚未完全回收，下一次刺激引起肌細(xì)胞興奮，終池及肌漿網(wǎng)中的Ca2+再次釋放，肌漿內(nèi)Ca2+肌漿中Ca2+濃度增大，Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合量增多，位點(diǎn)暴露增多，橫橋結(jié)合數(shù)增多，肌絲滑行，收縮幅度增大。

思考題1.肌肉收縮幅度與刺激強(qiáng)度有什么關(guān)系？為什么？2.出現(xiàn)不完全強(qiáng)直收縮和完全強(qiáng)直收縮的條件？3.單收縮和完全強(qiáng)直收縮的幅度有什么異同，為什么？三、錄像

神經(jīng)干動(dòng)作電位的觀察目的和要求了解神經(jīng)干動(dòng)作電位的細(xì)胞外記錄方法觀察坐骨神經(jīng)雙相和單相動(dòng)作電位了解神經(jīng)干動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度測(cè)定的原理和方法以及不應(yīng)期的測(cè)定。思考：1.闡述雙相動(dòng)作電位的形成機(jī)制。在什么條件下，可記錄到單相動(dòng)作電位？2.為什么神經(jīng)干動(dòng)作電位的幅度在一定范圍內(nèi)可以隨刺激強(qiáng)度的增大而增大？3.神經(jīng)干動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度測(cè)定的原理和方法。4.神經(jīng)干動(dòng)作電位和神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的區(qū)別。

動(dòng)作電位的記錄方法

細(xì)胞內(nèi)記錄

細(xì)胞外記錄刺激偽跡刺激偽跡AP刺激器放大器+－地刺激電流i-i+R+R-地刺激偽跡是刺激電流通過導(dǎo)電介質(zhì)擴(kuò)散至兩引導(dǎo)電極而形成的電位差信號(hào)。單相動(dòng)作電位測(cè)定單相動(dòng)作電位測(cè)定+-R1+PeripheralendCentralendR1-單相動(dòng)作電位損傷區(qū)興奮區(qū)細(xì)胞外引導(dǎo)電極刺激強(qiáng)度與動(dòng)作電位振幅的關(guān)系+-R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralendA（mV)U(V)Threshold

stimulusMaximalstimulusSt.示波器AB－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－AB＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋AB＋St.示波器ABDC傳導(dǎo)速度測(cè)定

SR1-R2-+

-

R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralendΔtSR1-R2-

Δtυ=

神經(jīng)干和神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的區(qū)別神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位單根神經(jīng)纖維動(dòng)作電位多根神經(jīng)纖維上的復(fù)合電變化單根神經(jīng)纖維的電變化膜外兩點(diǎn)間的電位差細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差用普通電極在神經(jīng)干表面點(diǎn)間引導(dǎo)用微電極在細(xì)胞內(nèi)外跨膜引導(dǎo)其動(dòng)作電位的幅度在一定范圍內(nèi)可隨刺激強(qiáng)度的增大而增大具有全或無的特點(diǎn)教學(xué)要求一、掌握在體坐骨神經(jīng)－腓腸肌標(biāo)本的制備方法。二、掌握閾刺激