動(dòng)作電位實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)二：神經(jīng)干動(dòng)作電位的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)神經(jīng)干標(biāo)本的制備2、學(xué)習(xí)電生理實(shí)驗(yàn)的操作方法3、觀察蛙坐骨神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位的波形，并了解其產(chǎn)生的基本原理二、實(shí)驗(yàn)原理神經(jīng)干在受到有效刺激后，可以產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作電位，這標(biāo)志著神經(jīng)發(fā)生了興奮。如果在神經(jīng)干的另一端引導(dǎo)傳來(lái)的興奮沖動(dòng)，可以產(chǎn)生雙相動(dòng)作電位；如果在兩個(gè)引導(dǎo)電極之間將神經(jīng)麻醉或損壞，則引導(dǎo)出的動(dòng)作電位即為單相動(dòng)作電位。神經(jīng)細(xì)胞的動(dòng)作電位是以“全或無(wú)”的方式產(chǎn)生的。蛙的坐骨神經(jīng)干是由很多不同類型的神經(jīng)纖維組成的，因此神經(jīng)干的動(dòng)作電位是復(fù)合動(dòng)作電位。復(fù)合動(dòng)作電位的幅值在一定的刺激強(qiáng)度下是隨著刺激強(qiáng)度的變化而變化的。三、實(shí)驗(yàn)材料和器械青蛙；常用

2、手術(shù)器械、計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)、神經(jīng)屏蔽盒、固定針、蠟盤、培養(yǎng)皿、污物缸、棉線、紗布、滴、任式液管。四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1制備蟾蜍坐骨神經(jīng)干標(biāo)本（1）毀腦脊髓和下肢標(biāo)本制備。（2）剝皮的下肢標(biāo)本俯臥于蛙板上，用尖頭鑷子夾住骶骨尾端稍向上提，使骶部向上隆起，用粗剪刀水平位剪除骶骨。（3）標(biāo)本仰臥置于蛙板上，用玻璃分針?lè)蛛x脊柱兩側(cè)的坐骨神經(jīng)，穿線，緊靠脊柱根部結(jié)扎，近中樞端剪斷神經(jīng)干，用尖頭鑷子夾結(jié)扎線將神經(jīng)干從骶部剪口處穿出。（4）標(biāo)本俯臥位置于蛙板上，使其充分伸展呈人字形，用三根大頭針將標(biāo)本釘在蛙板上。然后再用玻璃分針循股二頭肌和半膜肌之間的坐骨神經(jīng)溝，縱向分離暴露坐骨神經(jīng)大腿部分，直至分離至腘窩脛腓

3、神經(jīng)分叉處，用玻璃分針將腓淺神經(jīng)、脛神經(jīng)與腓腸肌和脛骨前肌分離，將腓腸肌剪除。（5）用手輕提一側(cè)結(jié)扎神經(jīng)的線頭，辨清坐骨神經(jīng)走向，置剪刀于神經(jīng)與組織之間，剪刀與下肢成30角，緊貼股骨，腘窩，順神經(jīng)走向，剪切直至跟腱并剪斷跟腱和神經(jīng)。（6）用手捏住結(jié)扎神經(jīng)的線頭，用鑷子剝離附著在神經(jīng)干的組織，將剝離出來(lái)的坐骨神經(jīng)干標(biāo)本浸入盛有任氏液培養(yǎng)皿中待用。2系統(tǒng)連接和儀器參數(shù)設(shè)置（1）系統(tǒng)連接：連接生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)和神經(jīng)屏蔽盒，須避免連接錯(cuò)誤或連接不良。（2）RM6240系統(tǒng)。點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)”菜單，選擇“生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)”菜單中的“神經(jīng)干動(dòng)作電位”項(xiàng)目，系統(tǒng)進(jìn)入該實(shí)驗(yàn)信號(hào)記錄狀態(tài)。儀器參數(shù)：第一通道時(shí)間常數(shù)0

4、.020.002s，濾波頻率1kHz，靈敏度5mV,采樣頻率40kHz，掃描速度0.5ms/div。單刺激模式，刺激幅度0.13V，刺激波寬0.1ms，延時(shí)5ms。3實(shí)驗(yàn)記錄和觀察（1）神經(jīng)干標(biāo)本的興奮性。用鑷子夾持神經(jīng)干扎線，將神經(jīng)干移入屏蔽盒內(nèi)，中樞端置于刺激電極處，從末梢端引導(dǎo)動(dòng)作電位。使神經(jīng)與刺激電極、接地電極、引導(dǎo)電極均接觸良好。蓋上屏蔽盒蓋子。啟動(dòng)刺激圖標(biāo)，觀察是否有動(dòng)作電位。如果沒(méi)有動(dòng)作電位，且神經(jīng)干與電極接觸良好，可能是神經(jīng)干標(biāo)本本身沒(méi)有興奮性，應(yīng)該更換神經(jīng)干。（2）神經(jīng)干興奮閾值的測(cè)定。刺激強(qiáng)度從0.1V開始，逐漸增強(qiáng)刺激強(qiáng)度，當(dāng)剛剛出現(xiàn)動(dòng)作電位時(shí)的刺激強(qiáng)度，即為神經(jīng)干的興奮

5、閾值。（3）雙向動(dòng)作電位。在刺激閾值的基礎(chǔ)上逐漸加大刺激強(qiáng)度，可見動(dòng)作電位的圖形為雙相，而且其幅值隨刺激強(qiáng)度的增大而增大。當(dāng)刺激增加到一定的強(qiáng)度時(shí)，可見動(dòng)作電位的幅值不再增大。（4）動(dòng)作電位參數(shù)的測(cè)量。對(duì)記錄的雙相動(dòng)作電位進(jìn)行測(cè)量，得出雙相動(dòng)作電位的波幅、波寬和潛伏期。五、實(shí)驗(yàn)圖表、數(shù)據(jù)記錄和處理表一末梢端引導(dǎo)引導(dǎo)時(shí)的閾刺激強(qiáng)度和最大刺激強(qiáng)度閾刺激強(qiáng)度（V）最大刺激強(qiáng)度（V）末梢端引導(dǎo)peripheral end0.39 0.99 表二末梢端引導(dǎo)和中樞端引導(dǎo)時(shí)各動(dòng)作電位參數(shù)值最大值（mV）最小值（mV）正相時(shí)程（ms）負(fù)相時(shí)程（ms）末梢端引導(dǎo)peripheral end 0.997 0.39

6、1 1.25 1.65 中樞端引導(dǎo)central end 1.392 0.74 1.25 2.05 圖表1 刺激強(qiáng)度與動(dòng)作電位振幅強(qiáng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，在末梢端引導(dǎo)和中樞端引導(dǎo)時(shí)，閾刺激和最大刺激時(shí)所得到的波形見實(shí)驗(yàn)報(bào)告最后的附圖；而每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的匯總以及相關(guān)的分析處理也附在了報(bào)告的最后；六、實(shí)驗(yàn)討論1、神經(jīng)干的雙相動(dòng)作電位是神經(jīng)沖動(dòng)先后通過(guò)兩個(gè)引導(dǎo)電極形成的，沖動(dòng)通過(guò)第1個(gè)電極，形成動(dòng)作電位的正相波，沖動(dòng)通過(guò)第2個(gè)電極，形成動(dòng)作電位的負(fù)相波。2、刺激電壓從閾值增加至最大值，神經(jīng)干動(dòng)作電位振幅隨刺激電壓增加而增高。神經(jīng)干動(dòng)作電位不具有“全或無(wú)”性質(zhì)。3、刺激蟾蜍坐骨神經(jīng)干中樞端，可在其末梢端引

7、導(dǎo)出動(dòng)作電位，反之也然，由此可以證明離體蟾蜍坐骨神經(jīng)具有雙向傳導(dǎo)興奮的能力4、由各組實(shí)驗(yàn)匯總的數(shù)據(jù)分析無(wú)論是從末梢段引導(dǎo)還是從中樞端引導(dǎo)，所得到的波形的正向振幅均大于負(fù)向振幅，而正向時(shí)程均小于負(fù)向時(shí)程。兩引導(dǎo)電極處神經(jīng)纖維的多寡不是形成正相振幅大于負(fù)相振幅和正相時(shí)程小于負(fù)相時(shí)程的主要原因。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 剝制神經(jīng)標(biāo)本時(shí)要仔細(xì)，須將神經(jīng)周圍的結(jié)締組織去干凈，避免與金屬接觸和戳傷神經(jīng)標(biāo)本。2. 神經(jīng)標(biāo)本必須與五根電極良好接觸。3. 神經(jīng)干在空氣中不可暴露過(guò)久，應(yīng)時(shí)常用任氏液潤(rùn)濕，但不可向神經(jīng)盒內(nèi)滴加任氏液。4. 神經(jīng)干要伸直，防止彎曲，折疊和貼附。5. 兩對(duì)引導(dǎo)電極間距離應(yīng)盡可能大。6. 用

8、剛能使神經(jīng)干產(chǎn)生最大動(dòng)作電位的最大刺激強(qiáng)度刺激神經(jīng)。7. 蓋上神經(jīng)盒的盒蓋，并接地，防止干擾。8如果在顯示窗上發(fā)現(xiàn)動(dòng)作電位圖形倒置，交換引導(dǎo)電極的位置即可。八、思考題1、神經(jīng)干動(dòng)作電位的上、下相圖形的幅值和波形寬度為什么不對(duì)稱？答：這是因?yàn)檎?fù)導(dǎo)電極距離太近，正相波的復(fù)極化受到負(fù)波去極化的影響，相互疊加，波形上看上去，正相波波寬變窄，波幅較長(zhǎng)，而負(fù)相波則正好相反。2、測(cè)量出的神經(jīng)干動(dòng)作電位幅值和圖形為什么與細(xì)胞內(nèi)記錄的不一樣？3、為何雙相動(dòng)作電位的幅值比較小? 答：這是因?yàn)樨?fù)相波的存在，使雙相動(dòng)作電位正相波的時(shí)程和振幅減小。移動(dòng)正引導(dǎo)電極，增加兩電極距離，在一定范圍內(nèi)雙相動(dòng)作電位的正相波的振幅

9、和時(shí)程均增大。由此可以推測(cè)，正相波與負(fù)相波在時(shí)間軸上重疊，正相波和負(fù)相波疊加。正是由于這種波的相互疊加（可以理解為波峰和波谷的部分疊加）導(dǎo)致了雙相動(dòng)作電位振幅較單相的動(dòng)作電位小。4、在刺激電極與引導(dǎo)電極間接入地電極，對(duì)動(dòng)作電位和實(shí)驗(yàn)記錄有無(wú)影響? 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.觀察蛙坐骨神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位的基本波形，并了解其產(chǎn)生的基本原理。2.學(xué)習(xí)測(cè)定蛙或蟾蜍離體神經(jīng)干上神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)速度的方法和原理。實(shí)驗(yàn)材料：虎紋蛙，常用手術(shù)器械，PC機(jī)，信號(hào)采集處理系統(tǒng)，電子刺激器，神經(jīng)屏蔽盒實(shí)驗(yàn)方法：1.虎紋蛙坐骨神經(jīng)干的標(biāo)本制備參照實(shí)驗(yàn)2-1的方法剝離蛙的坐骨神經(jīng)干，盡量把神經(jīng)干標(biāo)本剝離得長(zhǎng)一些，要求上自脊髓附近，下沿

10、腓神經(jīng)與脛神經(jīng)一直分離到踝關(guān)節(jié)附近；盡量把神經(jīng)干周圍的組織剔除干凈，剝離時(shí)切勿損傷神經(jīng)干標(biāo)本。2.實(shí)驗(yàn)裝置的連接按照?qǐng)D2-3-1將神經(jīng)屏蔽盒與信號(hào)采集處理系統(tǒng)連接，屏蔽盒的地線良好接地。3.儀器的操作和實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置（1）本實(shí)驗(yàn)在Windows界面的生理采集處理系統(tǒng)平臺(tái)下進(jìn)行，打開生理采集系統(tǒng)。（2）采樣窗參數(shù)的設(shè)置。（3）刺激參數(shù)的設(shè)置。4.將蛙的坐骨神經(jīng)干標(biāo)本置于屏蔽盒內(nèi)的電極上，神經(jīng)干的中樞端置于刺激電極一側(cè)，從末梢端引導(dǎo)動(dòng)作電位。5.刺激、觀察、記錄神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位（1）神經(jīng)干興奮閾值的測(cè)定。（2）在刺激閾值的基礎(chǔ)上逐漸加大刺激強(qiáng)度，可見動(dòng)作電位的圖形為雙向，而且它的幅值隨刺激強(qiáng)度的增大而加大。當(dāng)刺激增加到一定強(qiáng)度時(shí)，可見動(dòng)作電位的幅值不再增大。（3）動(dòng)作電位參數(shù)的測(cè)量。（4）在兩個(gè)引導(dǎo)電極之間損傷神經(jīng)干標(biāo)本，即可使原來(lái)的雙相動(dòng)作電位的下相消失，變?yōu)閱蜗?；注意上相?dòng)作電位的圖形有什么樣的變化。（5）選取最為理想的動(dòng)作電位圖形，打印出來(lái)，附于實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：圖1 虎紋蛙坐骨神經(jīng)干的復(fù)合動(dòng)作電位（雙向動(dòng)作電位）圖2 虎紋蛙坐骨神經(jīng)干的復(fù)合動(dòng)作電位（單向動(dòng)作電位）結(jié)果分析：1、神經(jīng)干在受到有效刺激以后可以產(chǎn)生復(fù)合動(dòng)作電位，標(biāo)志著神經(jīng)發(fā)生興奮。在離體神經(jīng)干的一端施加刺激，從另一端引導(dǎo)傳來(lái)的興奮沖動(dòng)，可以記錄出雙