浙江师范大学生理学实验报告神经干动作电位传导速度和蛙坐骨神经不应期的测定

蟾蜍坐骨神经干动作电位传导速度和兴奋性不应期的测定实验报告

实验二蟾蜍坐骨神经干动作电位传导速度和兴奋性不应期的测定

一、蟾蜍坐骨神经干动作电位引导及传导速度测定

实验目的：加强理解兴奋传导的概念，掌握测定神经干动作电位传导速度的方法。

熟悉仪器设备的操作。

实验原理：通过测出示波器上动作电位传导的距离和传导所需的时间，计算传导速度，可以了解神经的兴奋状态。

1.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，v=s/t。

2.潜峰法：测量两个通道的动作电位波峰间的时间差和两对引导电极间的

距离，v= (s2-s1)/(t2-t1)。

实验步骤：1.制备坐骨神经-腓神经标本，放入神经屏蔽盒。

2.连接仪器，引导动作电位波形。

3.剪裁编辑图形，计算传导速度。

实验结果：1.（见图）

2.计算

S=10mm, t=0.33ms, v=10mm/0.33ms=33m/s

分析讨论：

1.我们通过对潜伏期法和潜峰法测定结果的比较，结合神经干的特性进行分析：动作电位的起点本质是神经干中传导速度最快的一类神经纤维传导兴奋到达记录点引起的，潜伏期法测量的速度本质是此类神经纤维的传导速度。而潜峰法的形成本质是各种神经纤维兴奋相互叠加后最强的部分。如果采用潜峰法测量，由于“迁延效应”代表的时间不够准确，不能代表神经干的传导速度，故应该采用潜伏期测量才更准确。 2,.兴奋以局部电流的方式沿着神经干表面传导,兴奋传播过程中造成引导电极下电位改变,故可记录到双相动作电位.通过两对引导电极可观察到兴奋由一对引导电极下传至另一对引导电极下所需时间,根据兴奋传播的距离和所需时间即可计算出传导速度.

实验结论：本实验中测出神经干动作电位的传导速度为33m/s。由实验可知，神经纤维在静息状态下受到有效刺激可产生动作电位，同一条神经干中不同的神经纤维兴奋性不完全相同，且在一次兴奋后兴奋性发生改变，兴奋以一定的速度在神经干表面传导，神经兴奋的传导依赖于神经纤维的完整性。

实验四 神经干传导速度的测定与神经干不应期的测定

（一）神经冲动传导速度的测定

【原理】神经干受到有效刺激发生兴奋后，产生的动作电位将以一定的速度沿神经传

导。对不同的神经纤维，其传导兴奋的速度也不同，一般来说直径大、有髓的神经纤

维比直径小、无髓的神经纤维传导速度快。蛙类的坐骨神经干属于混合型神经，其中

直径最粗的有髓神经为A类纤维，正常室温下的传导速度约为35~40m/s。

测定神经纤维兴奋的传导速度v时，在远离刺激点的不同距离处分别用两组引导电

极引导动作电位，测出两引导点之间的距离m和分别引导出的动作电位的时相差s，根

据v = m / s即可计算出其传导速度。

用尺子测量搭在前后两组引导电极之间的神经干长度m约为12mm，又由图6可测

量得两个动作电位起始点的时间间隔s为0.40ms，故由公式v = m / s可计算实验用

的神经干标本的兴奋传导速度约为：v = m / s = 12 / 0.40 = 30 mm/ms = 30 m/s。

【结果讨论】

实验测得搭在两组引导电极之间的神经干长度m约为12mm，两个动作电位起始点

的时间间隔s为0.40ms，由公式v = m / s计算得实验用的蛙坐骨神经干标本的兴奋

传导速度约为30m/s，比理论值35-40m/s稍稍偏低。估计计算结果比理论值偏低可能

与剥制标本过程中的对神经干的损伤有关，也可能是仪器和信息处理系统的误差所致，图1：神经干兴奋传导速度的测定

另外在各数据测量中人眼读数也不可避免的存在误差。

（三） 神经干不应期的测定

神经纤维的主要功能是传导兴奋，即传导动作电位，而神经冲动是指延神经纤维

传导的兴奋或动作电位。神经细胞的电现象是生理学研究的重点之一，也是生理学学

习的难点。本次实验的动物材料为青蛙，我组所取的为两只雄性蛙，体重均为70g，体

型较小。进行实验前先用双毁髓法处死青蛙，剥制坐骨神经干标本，置于盛有任氏液

的培养皿中备用。神经在一次兴奋的过程中，其兴奋性也发生周期性变化，依次包括

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实验二蟾蜍坐骨神经干动作电位传导速度和兴奋性不应期的测定

一、蟾蜍坐骨神经干动作电位引导及传导速度测定

实验目的：加强理解兴奋传导的概念，掌握测定神经干动作电位传导速度的方法。

熟悉仪器设备的操作。

实验原理：通过测出示波器上动作电位传导的距离和传导所需的时间，计算传导速度，可以了解神经的兴奋状态。

1.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，v=s/t。

2.潜峰法：测量两个通道的动作电位波峰间的时间差和两对引导电极间的距离，v=(s2-s1)/(t2-t1)。

实验步骤：1.制备坐骨神经-腓神经标本，放入神经屏蔽盒。

2.连接仪器，引导动作电位波形。

3.剪裁编辑图形，计算传导速度。

实验结果：1.（见图）

2.计算

S=10mm,t=0.33ms,v=10mm/0.33ms=33m/s

分析讨论：

1.我们通过对潜伏期法和潜峰法测定结果的比较，结合神经干的特性进行分析：动作电位的起点本质是神经干中传导速度最快的一类神经纤维传导兴奋到达记录点引起的，潜伏期法测量的速度本质是此类神经纤维的传导速度。而潜峰法的形成本质是各种神经纤维兴奋相互叠加后最强的部分。如果采用潜峰法

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测量，由于“迁延效应”代表的时间不够准确，不能代表神经干的传导速度，故应该采用潜伏期测量才更准确。

2,.兴奋以局部电流的方式沿着神经干表面传导,兴奋传播过程中造成引导电极下电位改变,故可记录到双相动作电位.通过两对引导电极可观察到兴奋由一对引导电极下传至另一对引导电极下所需时间,根据兴奋传播的距离和所需时间即可计算出传导速度.

实验结论：本实验中测出神经干动作电位的传导速度为33m/s。由实验可知，神经纤维在静息状态下受到有效刺激可产生动作电位，同一条神经干中不同的神经纤维兴奋性不完全相同，且在一次兴奋后兴奋性发生改变，兴奋以一定的速度在神经干表面传导，神经兴奋的传导依赖于神经纤维的完整性。

一、实验目的

1. 观察牛蛙神经干的形态结构，了解神经干的基本组成。

2. 掌握神经干动作电位的观察方法，了解神经干兴奋传导的基本原理。

3. 学习测定神经干动作电位传导速度和不应期的方法。

二、实验材料

1. 实验动物：牛蛙

2. 实验药品和器材：任氏液、玻璃分针、蛙板、眼科剪、眼科镊、粗剪刀、神经屏蔽盒、刺激电极、引导电极、BL-420N系统

三、实验方法与步骤

1. 捣毁脑脊髓：将牛蛙放置于蛙板上，用眼科剪剪开颅骨，用眼科镊取出脑和脊髓。

2. 分离坐骨神经：用眼科剪和眼科镊分离出坐骨神经。

3. 安放引导电极：将引导电极插入坐骨神经，使其接触神经干表面。

4. 安放刺激电极：将刺激电极插入坐骨神经，使其接触神经干表面。

5. 启动试验系统：打开BL-420N系统，设置实验参数。

6. 观察记录：观察并记录神经干动作电位波形，测定最大刺激强度。

7. 测定传导速度：改变刺激电极位置，测定神经干动作电位传导速度。

8. 测定不应期：测定神经干动作电位绝对不应期和相对不应期。

四、实验结果与讨论

1. 观察神经干形态结构：牛蛙坐骨神经干呈圆柱形，表面有神经膜覆盖，神经膜内为神经纤维。

2. 观察神经干动作电位波形：神经干动作电位波形呈双相，上升支代表去极化过程，下降支代表复极化过程。

3. 测定最大刺激强度：最大刺激强度为神经干动作电位波形上升支的峰值。

4. 测定传导速度：神经干动作电位传导速度为传导距离与传导时间的比值。 5. 测定不应期：绝对不应期为神经干动作电位波形上升支和下降支的持续时间，相对不应期为神经干动作电位波形上升支和下降支恢复至基线的时间。

讨论：

1. 牛蛙神经干兴奋传导的基本原理：神经干兴奋传导是通过神经纤维上的动作电位实现的。当神经纤维受到适宜刺激时，会发生去极化过程，产生动作电位。动作电位沿神经纤维传导，使相邻的神经纤维也产生动作电位，从而实现兴奋的传导。

2. 影响神经干兴奋传导的因素：神经干兴奋传导速度受神经纤维直径、髓鞘厚度、温度等因素的影响。神经纤维直径越大，髓鞘越厚，传导速度越快；温度升高，传导速度加快。