实验一 神经干动作电位的引导,兴奋传导速度及不应期的测定

神经干动作电位、兴奋传导速度和不应期测定实验报告神经干动作电位、兴奋传导速度和不应期测定实验报告课程:机能实验基础医学院系临床班姓名学号组员：【实验目的】1.了解电生理仪器的使用。

2.观察蟾蜍坐骨神经动作电位的基本波形；学习神经干动作电位的记录方法以及潜伏期、幅值、时程的测量；3.学习神经干动作电位传导速度的测定方法。

加深理解神经兴奋传导的概念及意义。

4.了解神经干兴奋后兴奋性的改变。

学习测定不应期的方法。

【实验动物】牛蛙【实验结果】图一神经干动作电位观察到一个先升后降的双相动作电位波形（有刺激伪迹）。

时程为4ms，潜伏期为，最大幅度为，（当刺激强度为时）。

图二神经干兴奋传导速度测定每个电极间距25mm，时间约为，速度测定为s图三神经的不应期测定（按时间顺序，从上到下、从左到右排列）【实验讨论】神经动作电位的观察神经细胞产生兴奋的客观标志是神经细胞的动作电位。

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。

处于兴奋部位的膜外电位低于静息部位，当动作电位通过后，兴奋部位的膜外电位又恢复到静息水平，用电生理学方法可以引导并记录到此电位变化过程。

将一对引导电极置于神经干表面，当神经冲动通过时，两电极之间将产生一短暂的电位变化过程，即为神经干动作电位。

神经干动作电位是复合动作电位，可沿细胞膜做不衰减的传导，它的幅度在一定范围内与刺激强度成正比。

由于引导方式不同，记录到的神经干动作电位有双相和单相之分，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，此时可以记录到单相动作电位。

在神经干左端给与电刺激后，则产生一个向右传导的冲动（负电位），当冲动传导1电极（负电极）下方时，此处电位较2处低，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，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。

随后，冲动继续向右侧传导，离开1电极传向2电极处。

生理实验报告!蟾蜍坐骨神经干动作电位的引导、传导速度和兴奋不应期的测定【实验目的】1. 观察蟾蜍坐骨神经动作电位的基本波形，加深理解兴奋传导的概念，理解可兴奋性在兴奋过程中的变化过程;2. 进一步掌握坐骨神经—腓神经标本的制备方法与引导动作电位的方法;3. 进一步熟悉实验室里仪器设备的操作。

【实验原理】1. 神经干动作电位是神经兴奋的客观标志。

当神经受到有效刺激时，处于兴奋部位的膜外电位负于静息部位，当动作电位通过后，兴奋处的膜外电位又恢复到静息时的水平。

神经干兴奋过程所发生的这种膜电位变化称神经复合动作单位。

如果将两个引导电极置于神经干表面时(双极引导)，动作电位将先后通过两个引导电极，可记录到两个相反的电位偏转波形，称为双向动作电位;2. 神经纤维兴奋的标志是产生一个可传播的动作电位。

测定神经干上的神经冲动的传导速度，可以了解神经的兴奋状态。

在示波器上测量动作电位传导一定距离所耗费的时间，便可计算出兴奋的传导速度;3. 神经与肌肉等可兴奋组织的兴奋性在一次兴奋过程中可发生一系列变化，及绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，组织的兴奋性才可恢复。

为了测定神经干在兴奋过程中的兴奋性变化，可用双刺激法检查刺激引起的兴奋阙值和电位变化，即可观察到神经组织兴奋性的变化过程。

【实验对象】蟾蜍【实验器材】蛙类手术器械，BL-410生物信号记录分析系统，神经屏蔽盒，任氏液(林格液)等。

【实验步骤】制备蟾蜍坐骨神经-腓神经标本，并放入神经屏蔽盒内;(一)双相动作电位1.打开BL-410?实验项目?神经肌肉实验?神经干动作电位引导?记录出双相动作电位;2.由小到大改变刺激强度，记录阈强度和最大刺激强度;3.观察双相动作电位波形，测量最适刺激强度时的潜伏期、时程和波幅; (二)引导出最大刺激强度时的动作电位波形1.BL-410仪器操作:实验项目?神经肌肉实验?神经干动作电位传导速度测定?输入两电极之间的距离分别用潜伏期法和潜峰法测量其传导速度;2.潜伏期法: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)，屏幕右上角显示传导速度和根据速度的公式计算传导速度:v=S/t;3.潜峰法:测量两个通道电位的动作电位的波峰间的时间差，为(t2-t1),测量并输入两对引导电极间的距离为(S2-S1),屏幕右上角显示传导速度和用公式计算传导速度:v=(S2-S1)/(t2-t1)。

实验二、神经干动作电位的观察、传导速度与不应期测定一、实验目的应用微机生物信号采集处理系统和电生理实验方法，观察牛蛙坐骨神经动作电位的基本波形（包括双相和单相动作电位），了解并熟悉神经干兴奋不应期的记录方法和测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法二、实验原理1.神经干动作电位的测定双相动作电位：两个引导电极分别置于正常完整的神经干表面，神经干一端兴奋时，兴奋向另一端传播并依次通过两个引导电极，可记录到两个方向相反的电位偏转波形。

单相动作电位：两个引导电极之间的神经组织有损伤，兴奋波只到达第1个引导电极，不能传导至第2个引导电极，则只能记录到一个方向的电位偏转波形。

2.神经干兴奋传导速度的测定神经纤维兴奋时产生一个可以传播的动作电位，动作电位依局部电流或跳跃传导的方式沿神经纤维传导，其速度取决于神经纤维直径、内阻、有无髓鞘等。

坐骨神经的动作电位是由一群不同兴奋阈值、传导速度和幅值的峰形电位所总和而成，为复合动作电位。

测定该复合动作电位传导的距离和经过这些距离所需的时间，即可根据V=S/t计算出神经干兴奋的传导速度3.神经干兴奋不应期的测定可兴奋组织在接受一次刺激而兴奋后，其兴奋性会发生规律性的时相变化，依次经过绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后再刺激到正常的兴奋性水平。

利用双刺激可检测神经对第2个刺激的反应，了解其兴奋阈值以及所引起的动作电位的幅度的变化，从而判定神经组织的兴奋性的变化三、实验结果1.神经干动作电位的测定1.1从0.8v逐步调节刺激器强度测试神经干的阈强度，当产生很小的动作电位时，此强度即为神经干的阈强度，为0.1v，截图如下1.2继续加大刺激强度，测试最适刺激强度，继续加大刺激强度直至动作电位不再增大，此数值是最适刺激强度，为0.3V1.3测试潜伏期，分别在在刺激伪迹前和动作电位的起始转折处建立光标，记录潜伏期实验结果，为0.7ms1.4测试电位时程，分别在动作电位的起始位置和结束位置建立光标，记录动作电位时程实验结果，为3.9ms1.5测试上相波的幅值，分别在动作电位的基线，上相波顶点处建立光标，记录上相波的幅值实验结果，为1.723mv1.6测试下相波的幅值，分别在动作电位的基线，下相波最低点处建立光标，记录下相波的幅值实验结果，为1.063mv1.7夹伤神经干，保存动作电位图1.8测试潜伏期，分别在刺激伪迹前，动作电位的起始转折处建立光标，记录潜伏期实验结果，为0.45ms1.9测试电位时程，分别在动作电位的起始位置，动作电位的结束位置建立光标，记录动作电位时程实验结果，为1.8ms1.10测量上相波的幅值，分别在动作电位的基线和上相波顶点处建立光标，记录上相波的幅值实验结果，为1.3mv1.11总实验记录表格如下2.神经干兴奋传导速度的测定2.1调节刺激器强度以产生最大动作电位，调整后，再分别点击通道1刺激伪迹开始位置和上相波开始位置，此距离用时为T1=0.71ms2.2分别点击通道2刺激伪迹开始位置和上相波开始位置，此距离用时为T2=1.20ms2.3电极距离d=0.01m，传导时间t=T2-T1=0.49ms2.4总实验结果记录如下：测得传导速度为20.41m/s3.神经干兴奋不应期的测定3.1调节刺激器强度以产生最大动作电位，调整后开始试验，刺激间隔设置为6ms，缩短刺激间隔时间，观察第二个动作电位，逐渐缩短两刺激间隔时间至第二个动作电位刚好变小，此时的刺激间隔时间即为动作电位的恢复周期，时间为4ms3.2逐渐缩短刺激间隔时间，第二个动作电位刚好消失，则该不应期为绝对不应期，时间为1ms四、结果分析1.神经干的阈强度为0.1v，最适刺激强度为0.3v，说明当神经干受到适宜的刺激的时候可以产生神经冲动，且神经干动作电位幅度在一定的范围内随着刺激的强度增强而增强，当神经干被夹伤后，双相动作电位变为单相动作电位，说明神经冲动无法经过损伤部位进行传导2.测得神经干兴奋传导速度为20.41m/s，在图像中除了动作电位的图像还有刺激伪迹的图像。

神经干动作电位、传导速度及不应期的测定【目的和原理】神经纤维的兴奋表现为动作电位的产生和传导，神经纤维上传导的动作电位通常称为神经冲动。

在神经细胞外表面，已兴奋部位带“负电”，未兴奋部位带“正电”，用引导电极引导出此电位差，输入到示波器，则可记录到动作电位的波形。

本实验用细胞外记录法，可引导出坐骨神经的复合动作电位。

神经纤维兴奋的标志是产生一个可以传导的动作电位，它依局部电流或跳跃传导的方式沿神经纤维传导。

其传导速度取决于神经纤维的直径、内阻、有无髓鞘等因素，可用电生理学方法来记录和测量。

神经纤维在一次兴奋过程中，其兴奋性可发生周期性变化，包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期。

本实验主要目的是学习电生理仪器的使用方法，掌握离体神经干动作电位的细胞外记录法及其基本波形的判断和测量。

掌握神经干动作电位传导速度及其不应期的测定方法，通过调整条件刺激和测试刺激之间的时间间隔，来测定坐骨神经干的绝对不应期。

【实验对象】蟾蜍或蛙。

【实验器材和药品】蛙类手术器械一套、电子刺激器、示波器（或计算机实时分析系统）、神经屏蔽盒、任氏液。

【实验步骤】1．制备坐骨神经——胫、腓神经标本操作方法详见3．8。

2．连接装置（见图8-1-1）。

3．准备仪器：（1）刺激器：调节刺激器各项参数：刺激方式连续刺激，频率16Hz，刺激强度0.5v，波宽0.1ms。

调节延迟使动作电位的图像位于示波器荧光屏的中央。

（2）示波器：灵敏度：1～2mv/cm，扫描速度：1～2ms/cm，引导电极输入到示波器的“AC”端，双边输入，刺激器的“同步输出”接示波器“外触发输入”，触发选择设置为“同步触发”。

4．观察项目：图8-1-1 神经干动作电位引导装置图（1）测量单、双相动作电位的潜伏期、时程和振幅，填入下表：（2）测算动作电位的传导速度：V=S/△t （米/秒）式中：S为R1到R3的神经干长度，以米为单位。

t为上、下线动作电位起点的时间差，以秒为单位。

一目的要求：1．学习蛙类动物单毁髓与双毁髓的方法。

2．学习并掌握蛙类坐骨神经干标本的制备方法。

3．学习电生理学实验方法。

4．观察蟾蜍坐骨神经干复合动作电位的波形，了解其产生的基本原理。

二基本原理：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向动作电位。

神经细胞的动作位是以”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刺激强度的变化而变化的。

三动物与器材：蟾蜍、常用手术器械（手术剪、手术镊、金冠剪、眼科剪、毁髓针和玻璃分针）、蛙板、固定针、不锈钢盘、污物缸、粗棉线、任氏液、计算机生理信号处理系统、神经屏蔽盒。

四方法步骤：1．蟾蜍的单毁髓与双毁髓一手握住蛙或蟾蜍(可用纱布包裹蟾蜍躯干部)，背部向上。

用拇指压住蛙或蟾蜍的背部，食指按压其头部前端，使头端向下低垂; 另一手持毁髄针，由两眼之间沿中线向后触划，当触及到两耳中间的凹陷处(此处与两眼的联机成等边三角形)时，持针手即感觉针尖下陷，此处即是枕骨大孔的位置。

将毁髄针由凹陷处垂直刺入，即可进入枕骨大孔（图t-1）。

然后将针尖向前刺入颅腔，在颅腔内搅动，以捣毁脑组织。

如毁髄针确在颅腔内，实验者可感到针尖触及颅骨。

此时的动物为单毁髓动物。

再将毁髓针退至枕骨大孔，针尖转冋后方，与脊柱平行刺入椎管，以捣毁脊髓。

彻底捣毁脊髓时，可看到动物的后肢突然蹬直，而后瘫痪如棉（图t-2），此时的动物为双毁髓动物。

如动物仍表现肢肌肉紧张或活动自如，必须重新毁髓。

操作过程中应注意使蟾蜍头部向外侧(不要挤压耳后腺)，防止耳后腺分泌物射入实验者眼内(如被射入，则需立即手生理盐水冲洗眼睛)。

2．坐骨神经干标本制备(1) 剥制后肢标本（图t-3）(2) 分离两后肢（图t-4）(3) 分离坐骨神经（图t-5）3．测定：阈刺激、最大刺激，打印不同刺激引起的动作电位重叠显示波形。

姓名：学号：实验报告说明：1、实验报告务必独完成，对抄袭者将按不及格处理；2、实验报告的格式请按下面的各项要求来填写，不要改动；3、正文字体统一用“仿宋-GB2312”、，小四号，单倍行距，小标题加黑；4、下面的“替换这里”字体底纹在完成后去除；5、实验报告按时上传，上传时文件名统一按照网上说明来命名；实验名称：神经干动作电位的引导和观察／动作电位传导速度的测定同组姓名：实验日期：室温：气压：成绩：教师：一、实验结果（一）神经干动作电位的引导和观察（二）动作电位传导速度的测定二、分析与讨论分析：（一）神经干动作电位的引导和观察神经元以动作电位的形式传送神经冲动，给具有兴奋性的神经干以一定强度的刺激，会产生动作电位并传导。

细胞膜外兴奋部位的膜外电位负于静息部位，冲动通过后，膜外电位又恢复到静息水平。

因此兴奋部位与邻近部位之间会出现电位差，用引导电极引导出此电位差，则可记录到动作电位的波形。

本实验采用细胞外记录法引导出坐骨神经的复合动作电位。

1. 单相动作电位：两个引导电极之间的神经组织有损伤，兴奋波只通过第一个引导电极，不能传导至第二个引导电极，则只能记录到一个方向的电位偏转波形。

2. 双相动作电位：如果将两引导电极置于正常完整的神经干表面，当神经干一端兴奋之后，兴奋波先后通过两个引导电极，可记录到两个方向相反的电位偏转波形。

在实验中，两记录电极放置在神经干表面，记录已兴奋区域与未兴奋区域间的电位差。

由于动作电位传导到神经干两记录电极放置点的时间先后差异，将在两记录电极间引导出电位波动，出现类似于正弦波的电位变化，这就是神经干复合动作电位。

双相动作电位特点：①第一相峰值总高于第二相；②第二相持续时间总大于第一相；③每相的上升支与下降支都不对称。

神经干动作电位与单根神经纤维中的动作电位不同：对单一的神经纤维而言，其动作电位呈“全或无”现象；在神经干中，它是由许多传导速度、幅度不同的神经纤维组成，在一定的范围内，随着刺激强度的增大，兴奋的纤维数目逐渐增多，神经干动作电位幅度也逐渐增强。

神经干动作电位的引导、传导速度和兴奋不应期的测定一、实验结果：动作电位的引导：动作电位的传导速度：兴奋不应期的测定：二、数据处理：1.电位的引导：潜伏期：0.6ms时程：1.9ms幅值：9.30mv2.传导速度（潜峰法）：两个动作电位波峰间的时间差(t2-t1）:12.24ms两对引导电极间的距离（s2-s1）:2.5cmV=(s2-s1)/(v2-v1)=2.5/12.24(cm/ms)≈2.04m/s3.兴奋不应期时间：由图可知:绝对不应期：1.25ms有效不应期：3.80ms相对不应期=有效不应期-绝对不应期=（3.80-1.25）ms=2.55ms三、实验结论：1.引导的动作电位的潜伏期为0.6ms，时程为1.9ms幅值为9.30mv。

2.神经干动作电位的传导速度为2.04m/s。

3.神经干动作电位的有效不应期时间为3.80ms，其中绝对不应期时间为1.25ms,相对不应期时间为2.55ms。

四、实验讨论：1.为什么这次实验动作电位的引导的动作电位是双相的？答：当膜在外正内负的极化状态下爆发动作电位时，兴奋膜上的动作电位呈现外负内正的去极化状态，这样兴奋部位和邻近静息电位产生了电位差。

当兴奋传到第一根引导电极的时候膜外为负电位，相应第二根引导电极处膜电位为正，此时两根引导电极之间产生了一个正电位差，经过放大器放大，出现一个正的动作电位；当兴奋传到第二根引导电极时，膜外电位为负，第一根电极膜处电位恢复到0，此时产生了一个负的电位差，同理产生了一个负的动作电位，故为双相动作电位。

2.动作电位在传导过程中无衰减现象的意义？答：为了保证信息的完整性。

3.通常所记录的双相动作电位的第一相和第二相何以在波形、幅值上不对称？在什么情况下可以记录到对称的双相动作电位？答：（1）由于神经干由各种神经纤维混合而成，在一对引导电极下的神经纤维的数量和种类均不同，当产生动作电位时每一引导电极下参与动作电位的形成的数量及总类也均不同，故第一相和第二相在波形、幅值上不对称。

人体解剖生理学实验教程实验一神经干动作电位测定及兴奋传导速度和不应期测定一、实验目的：1、掌握坐骨神经标本的制备方法并按要求制备出完整的蟾蜍坐骨神经标本2、掌握神经干动作电位的引导、不应期及动作电位传导速度的测定方法二、实验内容：1、坐骨神经标本制备2、坐骨神经干动作电位测定3、坐骨神经干兴奋传导速度和不应期测定三、实验仪器设备和材料清单1、实验材料：蟾蜍或蛙、蛙类手术器械一套（包括探针、粗剪、手术剪、眼科剪、镊子、玻璃分针）、蛙板、滴管、培养皿、烧杯、棉线、棉球、滤纸片。

2、实验试剂：任氏液3、实验仪器：生物信号采集处理系统、打印机、、神经标本屏蔽盒四、实验要求1、学会用细胞外电刺激诱发神经干动作电位的方法；掌握生物电记录的一般原则和方法；熟悉生物信号采集处理系统的操作；2、要求学生了解科研过程，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；3、要求学生能独立操作每一个实验步骤，了解和掌握相关的原理，培养学生熟练操作。

五、实验原理：可兴奋组织如神经纤维在受刺激而兴奋时，细胞膜电位将发生一系列短暂的变化。

由安静状态下的膜外正膜内负的静息电位变为兴奋状态下的膜外负膜内正的去极化状态。

因此，在膜外兴奋区相对于未兴奋区来说电位为负。

这种电位差所产生的局部电流又引起邻近未兴奋区的去极化，使兴奋沿细胞膜传向整个细胞，而原来的兴奋区的膜电位又恢复到膜外正膜内负的静息水平。

这种可传播的、短暂的膜电位变化称之为动作电位。

可兴奋组织在一次兴奋之后，其兴奋性要经历一个规律的时相变化，依次是绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后才恢复到正常的兴奋性水平。

六、实验方法：一）、实验步骤和观察指标1、仪器装置准备好生物信号采集处理系统及相关电极。

2、制备蟾蜍坐骨神经标本(3)剪除躯干上部及内脏用左手在背部捏住脊柱尾端，让头与内脏自然下垂，右手持粗剪刀在骶髂关节水平以上1cm处剪断脊柱，剪除全部下垂的头及内脏，保留后肢，腰背部脊柱。