实验神经干动作电位
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神经干动作电位实验报告
一、实验目的
1. 学习蛙的坐骨神经干标本的剥制方法;
2.学习动作电位的测定方法;
3.了解双相和单相神经动作电位产生的基本原理。
二.原理
神经或肌肉发生兴奋时,兴奋部位发生电位变化,这种可扩布性的电位变化即为动作电位。可通过引导电极在仪器 上进行记录。
三、试剂与器材
蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线,任氏液、棉花、蛙板、烧杯。
四、实验内容 (步骤)
(一)坐骨神经标本的制备(看示范和录象)
(二)连接实验装置
(三)实验观察
1. 动作电位的观察:
2. 倒换神经干的放置方向,动作电位有无变化。
3. 在两记录电极之间滴上KCl溶液,观察动作电位的变化。观察到变化后,用任氏液洗掉KCl溶液,直至动作电位恢复。
4. 在两电极之间滴上普鲁卡因,观察动作电位的变化。
(四)不应期的测定
采用双刺激。 调节刺激器的“延时”,逐渐缩短两刺激之间的时间间隔。
观察出现的效应
记录,分析 ,测量
五.注意事项
标本剥制过程,尽量减少神经的损伤;
刺激参数设置要合理,过大会损毁神经。
双刺激的参数要一致。
六、结果和目标
观察和记录神经干动作电位并对其特性进行分析;
测出动作电位的各个时期;
测出绝对不应期和相对不应期。
神经干动作电位实验报告
一、实验目的
研究神经干动作电位的基本特征及产生机制。
二、实验原理
神经细胞的兴奋状态可以通过记录神经干动作电位来研究。神经干动作电位是由大量神经细胞同时产生的、电位差较大的电信号。当神经细胞兴奋峰值超过一定阈值时,会产生神经冲动,传导到轴突末梢,并触发神经干动作电位。
三、实验器材和试剂
1.脉冲发生器
2.示波器
3.探针
4.青蛙腓肠神经
5.盐水试剂
四、实验步骤
1.准备工作:将青蛙放入盐水中,使其神经麻痹,然后取出青蛙腓肠神经进行实验。
2.将脉冲发生器的输出端与示波器的输入端相连接,将示波器的探针分别连接到接地端和腓肠神经上。 3.调整脉冲发生器的参数,包括幅值、频率和脉冲宽度等,观察示波器上的波形变化。
4.记录神经干动作电位的波形、幅值和频率等特征。
五、实验结果和分析
根据实验结果及已知知识,我们可以进一步分析神经干动作电位的产生机制。神经细胞内外的离子浓度存在差异,细胞外Na+浓度较高,而细胞内K+浓度较高。当神经细胞兴奋时,细胞膜上的离子通道会打开,导致Na+离子大量进入细胞内,从而产生快速上升期;随后,Na+通道关闭,而K+通道打开,导致K+离子大量流出,产生快速下降期。在超极化期,细胞膜上的Na+/K+泵恢复细胞内外离子的平衡,使细胞膜电位恢复至静息状态。
六、实验结论
通过神经干动作电位实验,我们掌握了神经干动作电位的基本特征和产生机制。神经干动作电位具有典型的波形特征,包括快速上升期、峰值期、快速下降期和超极化期。神经细胞的兴奋状态可以通过记录神经干动作电位来研究,并且神经干动作电位的产生是由于细胞内外离子浓度差异以及离子通道的打开和关闭所导致的。
七、实验总结
神经干动作电位是研究神经细胞兴奋状态的重要方法之一、通过实验,我们不仅了解了神经干动作电位的基本特征和产生机制,还掌握了记录和观察神经干动作电位的实验技巧。该实验对于进一步研究神经细胞的功能和机制具有重要意义。
反射时测定和反射弧分析
神经干动作电位的测定
2013级生命科学3班 张柏辉 学号:20132501076
1.实验目的
1.观察蛙坐骨神经干动作电位的基本波形,并了解其产生的基本原理;
2.学习测定反射时的方法,了解反射弧的组成;
3.了解脊髓反射的功能特性。
2.实验原理
(一)反射时测定和反射弧分析
反射是指对某一刺激无意识的应答。反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间称为反射时。反射时是反射通过反射弧所用的时间。反射弧的任何一部分缺损,原有的反射不再出现。中枢的兴奋和抑制同时存在又相互影响。在脊髓反射的中枢之间或高位脑和脊髓对低位脊髓反射中枢均存在抑制作用,这些抑制作用保证了机体活动的协调性。
(二)神经干动作电位的测定
神经干在受到有效刺激后可以产生复合动作电位,标志着兴奋的产生。如果在立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,此时可以记录到单相动作电位。
3.实验对象与实验材料
(一)材料:虎纹蛙
(二)器具:手术剪、手术镊、手术刀、金冠剪、眼科剪、毁髓针、玻璃分针、木质蛙板、固定针、锌铜弓、瓷盘、污物缸、滴管、纱布、粗棉线、滤纸片、支架、蛙嘴夹、小烧杯、秒表、神经屏蔽盒、 PowerLab、刺激线、USB线、电脑
(三)试剂:任氏液、2%普鲁卡因、0.5%及1%硫酸溶液
4.实验方法与步骤
(一)反射时与反射弧的测定
1. 屈反射 取一只虎纹蛙,只毁脑髓制成脊蛙(只毁脑),用蛙嘴夹夹住蛙下颌悬挂在支架上,右后肢最长趾浸入0.5%硫酸溶液中2~3mm(<10s),同时开始计时。当出现屈反射时立即停止计时,并用清水冲洗受刺激皮肤,纱布擦干,重复测屈反射时3次。同样方法测左后肢最长趾的屈反射时。
2. 损毁感受器
2.神经干动作电位是神经兴奋的客观标志,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。在神经细胞外面,已兴奋部位的膜外电位负于静息部位。当神经冲动通过后,兴奋处的膜外电位又恢复到静息时的水平。所以兴奋部位和邻近部位之间可出现电位差,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。本实验采用细胞外记录法,可引导出坐骨神经的复合动作电位。
3.经纤维兴奋的标志是产生一个可以传导的动作电位,它以局部电流或跳跃式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。坐骨神经-腓神经为一混合神经干,其动作电位是由一群不同兴奋阈值、传导速度和幅值的电位总和而成,为复合动作电位。蛙类坐骨神经干中以Aa类纤维为主,传导速度大约35~40m/s。测定神经冲动在神经干上传导的距离和通过这些距离所需的时间,即可计算出该神经干兴奋传导的速度。
4.动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。不同类型的神经纤维,其传导速度各不相同,取决于神经纤维的直径、有无髓鞘、环境温度等因素。蛙类坐骨神经干中以Aα类纤维为主,传导速度大约35~40m/s。测定神经冲动在神经干上传导的距离(d)与通过这一距离所需的时间(t),即可根据V=d/t 求出神经冲动的传导速度。
5.神经纤维的兴奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电位,两点之间存在电位差,通过单极或双极电极的引导在记录系统上进行显示和分析。由于采用的是胞外记录的方法,因而在单极记录时,测得的动作电位实际上是组成神经干中的每根神经纤维兴奋后的超射值在神经干表面的叠加。即此动作电位是一复合波,其上升相、下降相及峰值不是相应的单一动作电位波形的去极化相、复极化相及峰电位。在双极记录时,测得的波形实际上是两个记录电极的电位差,与单一动作电位波形相差更大,这使问题的分析更加复杂。动物实验制作的坐骨神经腓肠肌标本中,神经干是由具有不同生理特性的不同种类神经纤维所组成,故复合动作电位记录的是复合波。然而,每种纤维兴奋后传导速度各不一样,波长也各不相等,加上引导方式不同,这也增加了我们分析复合双相动作电位的复杂性及带来传导速度测定的困难。