蛙神经干动作电位测定详解

蛙坐骨神经干动作电位实验报告实验目的：了解蛙坐骨神经干的解剖结构及生理特性，掌握神经肌肉接头的测定方法和技巧，学习蛙坐骨神经干动作电位的记录和分析方法，深入了解神经传导的基本机理。

实验原理：蛙坐骨神经干是神经传导的重要组织，由大量神经纤维构成，是神经冲动的传递通路。

神经冲动传导是指类似于电流的生物信号通过神经纤维传递到靶细胞上的过程。

神经冲动引起神经肌肉接头产生动作电位，反映神经冲动的传递情况。

动作电位的测量是研究神经传导机制的重要方法之一。

实验器材：蛙、麻醉器，放大器，隔离器，逆止器，刺激极，探针极，银线，电极膏，实验记录纸等。

实验步骤：1、用适量麻醉剂将蛙麻醉。

2、用剪刀剪去蛙的一部分肌肉，找到大约5毫米左右的坐骨神经干，用银线轻轻固定。

3、将刺激极粘在蛙的大腿部肌肉上，将探针极插入神经干上。

4、将放大器、隔离器、逆止器与刺激极、探针极连接。

5、调整隔离器、逆止器、放大器的参数，使所测波形在记录纸上清晰可见且无噪音干扰。

6、改变刺激极输入电量的大小，记录神经肌肉接头的相应电位。

反复测量并记录数据。

7、根据神经肌肉接头产生的电位波形特征和输入电量的大小，计算神经冲动传导的速度。

实验结果：通过实验记录，测量了神经肌肉接头产生的电位波形特征和输入电量的大小，计算了神经冲动传导的速度。

根据实验结果，可以得到蛙坐骨神经干的生理特性和传导速度，深入了解神经传导机制的基本机理。

实验总结：通过本次实验，我了解了神经冲动传导的基本机理，掌握了神经肌肉接头测定方法和技巧，学习了神经冲动传导速度的计算方法。

同时，还深刻认识到实验操作的安全性和重要性，要时刻保持实验室的安全和高效运作。

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（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。

一、实验目的1. 理解神经干动作电位的基本概念和形成机制。

2. 掌握神经干动作电位的引导方法和步骤。

3. 通过实验观察神经干动作电位的特点，包括波形、传导速度和不应期。

4. 分析神经干动作电位在不同条件下的变化，如刺激强度、损伤和药物作用等。

二、实验原理神经干动作电位是神经纤维在受到有效刺激时产生的可传导的电位变化，是神经细胞兴奋的客观标志。

神经干动作电位是由许多单根神经纤维的动作电位复合而成的，其特征与单根神经纤维的动作电位有所不同。

三、实验材料1. 实验对象：青蛙或蟾蜍2. 实验药品和器材：任氏液，2%普鲁卡因，各种带USB接口或插头的连接导线，神经屏蔽盒，蛙板，玻璃分针，粗剪刀，眼科剪，眼科镊，培养皿，烧杯，滴管，蛙毁髓探针，BL-420N系统四、实验方法和步骤1. 制备神经标本：将青蛙或蟾蜍处死，解剖出坐骨神经干，用任氏液浸泡并保持湿润。

2. 安放引导电极：将引导电极固定在神经干上，确保电极与神经干良好接触。

3. 安放刺激电极：将刺激电极固定在神经干上，距离引导电极适当距离。

4. 启动试验系统：连接BL-420N系统，打开软件，设置实验参数。

5. 观察记录：逐渐增加刺激强度，观察并记录神经干动作电位的波形、传导速度和不应期。

6. 分析实验结果：分析不同刺激强度下神经干动作电位的变化，以及损伤和药物作用对神经干动作电位的影响。

五、实验结果1. 神经干动作电位波形：观察到神经干动作电位呈双相波形，第一相为上升支，第二相为下降支。

2. 神经干动作电位传导速度：随着刺激强度的增加，神经干动作电位传导速度逐渐提高。

3. 神经干动作电位不应期：观察到神经干动作电位存在不应期，不应期随刺激强度的增加而缩短。

六、讨论1. 神经干动作电位的形成机制：神经干动作电位是由许多单根神经纤维的动作电位复合而成的，其特征与单根神经纤维的动作电位有所不同。

2. 刺激强度对神经干动作电位的影响：随着刺激强度的增加，神经干动作电位传导速度逐渐提高，不应期缩短。

牛蛙坐骨神经干复合动作电位及其传导速度、不应期测定【实验原理】：（1）动作电位：用电刺激神经，在刺激电极的负极下神经纤维膜内产生去极化，当去极化达到阈电位，膜上产生一次可传导的快速电位反转，即动作电位。

（2）神经干由许多神经纤维组成。

其动作电位是以膜外记录方式记录到的复合动作电位。

经干引导所获得复合动作电位（compound action potential (CAP）与单神经纤维引导的动作电位的性质有所不同。

（3）双向动作电位：如果两个引导电极置于兴奋性正常的神经干表面，兴奋波先后通过两个电极处，便引导出两个方向相反的电位波形，称双相动作电位。

（4）单向动作电位：如果两个引导电极之间的神经纤维完全损伤，兴奋波只通过第一个引导电极，不能传至第二个引导电极，则只能引导出一个方向的电位偏向波形，称单向动作电位。

神经干受刺激后，以膜外记录方式可记录到一个双相动作电位，在两个引导电极间损伤神经其动作电位变为单相。

在两引导电极间夹伤神经，神经冲动传导被阻断，双相动作电位负相波消失，形成一相正波，于此可见，双相动作电位是神经冲动先后通过两个引导电极形成的，冲动通过第1个电极，形成动作电位的正相波，冲动通过第2个电极，形成动作电位的负相波。

（5）刺激伪迹(Stimulus artifact)：刺激伪迹是刺激电流通过导电介质扩散至两引导电极而形成的电位差信号。

（6）动作电位传导速度的测定：（7）不应期：神经组织在接受一次刺激产生兴奋后，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，然后回到正常水平。

采用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔，可测得坐骨神经的绝对不应期和相对不应期。

【注意事项】：①神经尽可能分离得长一些。

②标本制备时要注意保持标本的湿润。

③标本制备时尽量避免使用尖锐的器械，以免损伤神经。

④使用电刺激时，刺激强度不宜太大，否则可能导致神经的损伤。

⑤注意接地，防止干扰。

1、末梢引导：条件为刺激电压1.2V ，刺激波宽0.1ms 。

浙江大学实验报告课程名称：动物生理学实验实验项目：实验11 蛙坐骨神经干动作电位的观察实验日期：2016年月日（周）姓名学号班级：第组，同组者：实验地点：紫金港生物实验中心311[实验目的]1、学习电生理学实验方法。

2、观察蛙坐骨神经干复合动作电位的波形，并了解其产生原理。

3、测量神经干动作电位产生的阈强度和顶强度。

[实验原理]1、两栖类一些基本的生命活动和生理功能与温血动物类似，而离体组织器官所需的生活条件比较简单，并且易于控制和掌握，因此在生理实验中常用两栖类离体组织器官作为实验标本。

2、神经干在受到有效刺激后，可以产生动作电位，标志着神经发生兴奋。

如果在神经干另一端引导传来的兴奋冲动，可以引导出双相的动作电位，如在两个引导电极之间将神经麻醉或损坏，则引导出的动作电位即为单相动作电位。

3、神经细胞的动作电位是以“全或无”方式发生的。

坐骨神经干是由很多不同类型的神经纤维组成的，所以，神经干的动作电位是复合动作电位。

复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随着刺激强度的变化而变化的。

[实验材料]蛙常用手术器械蛙板任氏液培养皿烧杯神经屏蔽盒Medlab生物信号采集系统[实验步骤]一、蛙坐骨神经干标本制备1．毁脑、脊髓。

2．去躯干上部及内脏和皮肤将前半躯干、皮肤和内脏一并拉剥弃之，仅保留一段腰背部脊柱及两后肢，并将其放入盛有任氏液的培养皿中。

3．洗净手和所用过的用具，以防沾染标本。

4．平分标本沿脊柱正中线至耻骨联合中央将标本分为两半。

放入任氏液中。

5．游离坐骨神经任取一标本，用玻璃分针游离坐骨神经腹腔段。

然后换至背侧向上，持玻璃分针沿坐骨神经沟（股二头肌及半膜肌肌间沟）小心分离坐骨神经大腿段，用剪刀剪去神经干上各细小分支（切忌撕扯）。

坐骨神经下行至腘窝处分为两支：内侧为胫神经，走行表浅；外侧为腓神经。

沿胫、腓神经走向分离至踝部，尽量将神经干标本剥离长一些，要求上自脊神经发出部位，下沿腓神经与胫神经一直分离到踝关节附近，剪断侧支。

蛙坐⾻神经⼲动作电位实验报告⼀、实验⽬的：1.学习蛙坐⾻神经⼲标本的制备2.观察坐⾻神经⼲的双相动作电位波形，并测定最⼤刺激强度3.测定坐⾻神经⼲双相动作电位的传导速度4.学习绝对不应期和相对不应期的测定⽅法5.观察机械损伤或局⿇药对神经兴奋和传导的影响⼆、实验材料1.实验对象：⽜蛙2.实验药品和器材：任⽒液，2%普鲁卡因，各种带USB接⼝或插头的连接导线，神经屏蔽盒，蛙板，玻璃分针，粗剪⼑，眼科剪，眼科镊，培养⽫，烧杯，滴管，蛙毁髓探针，BL-420N系统三、主要⽅法和步骤：1.捣毁脑脊髓2.分离坐⾻神经3.安放引导电极4.安放刺激电极5.启动试验系统6.观察记录7.保存8.编辑输出四、实验结果和讨论1.观察神经⼲双相动作电位引导（单通道，单刺激）如图，观察到⼀个双相动作电位波形。

2.神经⼲双相动作电位传导速度测定（双通道，单刺激）（1）选择“神经⾻骼肌实验”—“…传导速度测定”（2）改变单刺激强度（3）传导速度 = 传导距离(R1--R2-)/传导时间(t2-t1)如图所⽰，两个波峰之间的传导时间△t = (t2-t1) = 0.66ms实验中，我们设定在引导电极1和3之间的距离△R = (R1--R2-) = 1cm 故传导速度v = △R/△t = 1cm / 0.66ms = 15.2 m/s3.神经⼲双相动作电位不应期观察由上图可知，当刺激间隔时间为4.61ms时，两双相动作电位开始融合，此时为总不应期；当刺激间隔时间为1.05ms时，双相动作电位完全融合，此时为绝对不应期。

故相对不应期= 总不应期–绝对不应期= 4.61ms – 1.05ms = 3.56ms4.普鲁卡因对神经冲动传导的阻滞作⽤如图所⽰，在两通道之间滴加普鲁卡因后，两双相电位间的波峰间隔时间为1.03ms，由引导电极之间的间隔距离1cm，得此时传导速度：V1 = 1cm/1.03ms = 9.71 m/s5.机械损伤对坐⾻神经⼲双向动作电位的影响由图可知，当剪断两引导电极之间的神经⼲时，第⼆通道的双相动作电位消失。

蛙神经干动作电位的引导及其传导速度的测定 实验讨论： 1 动作电位与双相动作电位动作电位是可兴奋细胞在受到刺激而兴奋是在细胞膜静息电位的基础上发生的一次短暂的、可向周围扩布的电位波动。

而我们通常所说的动作电位波形是微电极刺入细胞内记录的，这次实验的蛙类神经干动作电位则是用粗电极放在神经表面记录的，即细胞外记录，所记录出的动作电位波形呈双相动作电位。

2 双相动作电位上下相幅值比较从图和表可得，本组双相动作电位上相幅值大于下相幅值。

动作电位有一定的时程，但两个引导电极间的距离是恒定的。

当两个记录电极间的距离没达到足够远时，上相动作电位复极未完成，下相除极已开始，因而就出现了双相动作电位上下相幅值不等，上相幅值较大。

如果两记录电极间距离加大，超过动作电位的波长，则记录到对称的双相动作电位波形。

（本小组实验数据显示双相动作电位上下相幅值相等，可能由于两个引导电极间的距离与所测的神经干动作电位波长相匹配，没有产生动作电位的叠加。

） 3 动作电位的强度与刺激强度的关系 在0.14mv ～0.75mv 之间，随着刺激强度的增大，双相动作电位幅值也增大。

产生动作电位的能源来自细胞本身，而不是刺激，所以不论何种性质的刺激，如果达不到阈强度就不能引起动作电位，而达到或超过阈强度，它们在同一细胞则引起相同幅度的动作电位，刺激强度增加不会增大动作电位幅度，这种现象为全或无现象。

这里的双相动作电位随刺激强度的增大而增大是因为所测的不是单个细胞，而是神经干。

在神经干上记录到的动作电位，是组成神经干的各种神经纤维的总和，称复合动作电位。

各种神经纤维动作电位的兴奋性不同，本实验所测的阈强度是神经干中兴奋性最高的神经纤维的阈强度，随着刺激强度的增加更多的神经纤维产生动作电位，直到神经纤维都兴奋时，其动作电位的幅度就不再增加，此时的刺激强度为所记录的最大刺激强度。

4 动作电位的传导速度坐骨神经－胫腓神经由各类神经纤维组成的，本实验测到的速度是复合动作电位的传导速度。

实验四、神经干动作电位的观测实验报告实验名称:神经干动作电位的观测一、实验目的1、观察蛙坐骨神经干复合动作电位的基本波形，并了解其产生的基本原理。

2、学习测定蛙或蟾蜍离体神经干上神经冲动传导速度的方法和原理。

3、学习测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法。

二、实验原理神经干在受到有效刺激以后可以产生复合动作电位，标志着神经发生兴奋。

如果在离体神经干的一端施加刺激，从另一端引导传来的兴奋冲动，可以记录出双相动作电位；假如在引导的两个电极之间将神经干麻醉或损坏，阻断其兴奋传导能力，这时候记录出的动作电位就称为单相动作电位。

神经细胞的动作电位是以“全或无”的方式发生的。

但是，复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随刺激强度的增大而增大的。

如果在远离刺激点的不同距离处分别引导离体神经干动作电位，两引导点之间的距离为 m，在两引导点分别引导出的动作电位的时相差为 s。

即可按照公式 u= m/s 来计算兴奋的传导速度(conduction velocity,CV)。

蛙类的坐骨神经干属于混合性神经，其中包含有粗细不等的各种纤维，其直径一般为 3~29 um,其中直径最粗的有髓纤维为 A 类纤维，传导速度在正常室温下为 35~40m/s。

神经每兴奋一次及其在兴奋以后的恢复过程中，其兴奋性都要经历一次周期性变化，其全过程依次包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期 4 个时期。

为了测定坐骨神经在发生一次兴奋以后兴奋性所发生的周期性变化，首先要给神经施加一个条件性刺激(conditioning stimulus,S1)引起神经兴奋，然后在前一兴奋及其恢复过程的不同时相再施加一个测试性刺激(test stimulus,S2),用以检查神经的兴奋阈值以及所引起的动作电位的幅值，以判定神经兴奋性的变化。

当刺激间隔时间长于 25ms 时，S1 和 S2 分别所引起动作电位的幅值大小基本相同。

当 S2 距离 S1 接近 20ms 左右时，发现 S2 所弓引起的第二个动作电位幅值开始减小。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------10、蛙神经干动作电位传导速度测定神经传导速度的测定一、实验目的分离蟾蜍的坐骨神经，掌握蛙类坐骨神经干动作电位的记录方法观察刺激强度对神经干动作电位的影响, 测定动作电位在神经干上的传导速度二、实验原理神经细胞（纤维）受到有效刺激（阈刺激，阈上刺激）后，产生了动作电位，即兴奋，它是全或无的神经干动作电位的幅度在一定范围内随刺激强度变化而变化三、实验器材蛙、电极、神经标本屏蔽盒、手术器械、任氏液、培养皿、棉球等四、实验步骤1、制作坐骨神经标本操作方法与腓肠肌标本类似，当分离坐骨神经到膝关节时，再向下分为胫神经和腓神经。

小心分离至跟腱处剪断，制成腓神经标本，标本放入任氏液中10min左右备用。

2、连接线路及电极取出神经标本放在神经屏蔽盒中的电极上3、仪器调试选择：实验项目肌肉神经实验神经干动作电位的引导调节刺激参数，单刺激方波、强度 1.5V、波宽 0.5ms，即可在显示器第一、第二通道上观察到双相动作电位待显示器上出现动作电位后，再区间两点测量四、注意事项1、尽量减少对神经的牵拉，以免损伤神经,要经常保持标本湿润，神经要尽量分离长些，最好把两个分支都分离到。

2、神经干应与每个使用的电极密切接触。

1 / 3保持标本湿润，但不能滴加过多任氏液，避免电极间短路。

3、实验结束后，神经屏蔽盒应清洗、擦干，以防止残留的盐液常腐蚀电极。

五、实验结果及分析结果记录：实测得的电位传导速度为为 52.7m/s分析：1 动作电位与双相动作电位这次实验的蛙类神经干动作电位则是用粗电极放在神经表面记录的，所记录出的动作电位波形呈双相动作电位。

2 双相动作电位上下相幅值比较从图和表可得，本组双相动作电位上相幅值大于下相幅值。

第4次课蛙神经干动作电位的引导及其传导速度的测定一实验目的（一）、掌握蛙坐骨神经-胫腓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和方法。

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。

2、刺激伪迹：刺激伪迹是在电刺激的同时，记录电极所记录到的一个电位变化。

它在动作电位之前出现，而且会随着刺激强度的增加而增大。

伪迹是由于刺激电流沿神经干表面的电解质液体传导到记录电极下而被引导、放大出来的电信号。

由于电流的传导速度接近光速，所以刺激伪迹也几乎与刺激信号同时出现。

伪迹可以作为刺激开始的时间标记，用来观察潜伏期的长短。

（三）、动作电位的传导局部电流的形式三本次实验的特点（一）、细胞外记录（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。

其传导速度与组成该神经干的主要神经纤维有关，蛙类坐骨神经干中以Aα类纤维为主,传导速度大约为35～40 m/s，它并不能代表组成该神经干的每一单个神经纤维的传导速度，而是主要代表了Aα类神经纤维的传导速度。

神经干动作电位是由多根神经纤维的动作电位复合而成。

对于每根神经纤维其兴奋性都不同，在一定范围内,较小的刺激能引起兴奋较高的少数神经纤维兴奋,所以动作电位的幅度较小;随着强度增加，能兴奋的神经纤维的数目也增加，所以神经干的复合动作电位增加，当所有神经纤维都兴奋后，动作电位的幅度就不会随着刺激强度的增加而增加速度。

四本实验的原理（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。