小何生物自习室
实验三 神经干复合动作电位的记录及其速度测定
一、【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波形,了解其产生的基本原理
3、掌握神经干动作电位速度测定和计算方法。
 
 
二、【实验原理】
 
神经干受到有效刺激后可产生动作电位，标志着神经发生兴奋。
 
处于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水平。
 
神经干兴奋过程所发生的这种膜电位变化称神经干动作电位。
 
如果将两引导电极分别置于正常完整的神经干表面，可引导出两个方向相反的电位偏转波形，称为双向动作电位
 
如果将两个引导电极之间的神经组织麻醉或损伤，则兴奋波值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，称为单向动作电位。
 
由于本实验所用的坐骨神经标本包括许多种类的兴奋性不同的神经纤维成份，其各自的兴奋阈值不同，传导速度各异，所引导的动作电位为各峰电位之和，故神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位不同。
 
它为符合动作动作电位，因而其电位幅度在一定范围内随着刺激强度的增加而增大
 
蛙类坐骨神经属于混合神经，传导速度大约35~40m/s
 
测定神经纤维上兴奋的传导速度(v)，在远离刺激点的不同距离处分别引导其动作电位，两引导点之间的距离为S，在两引导点分别引导出的动作电位的时相差为Δt。再按照公式即可计算其传导速度:v=s/Δt
 
 
三、【动物与器材】
 
牛蛙、计算机、BL-420F生物机能实验系统、神经标本屏蔽盒，蛙类手术器械、培养皿、滴管,污物缸、任氏液。
 
 
四、【方法及步骤】
 
1、制备蛙坐骨神经干标本
 
(1)双毁髓；
(2)剪除躯干上部、皮肤及内脏；
(3)分离两后肢；
(4)坐骨神经干标本制备
 
2、仪器及标本连接
 
(1)神经屏蔽盒的安装:将刺激电极、引导电极与计算机生物机能实验系统相连，然后再分别与神经标本盒相连。用任氏液浸过棉球擦拭神经屏蔽盒所有电极，盒内放一小块任氏液浸过棉球以防标本干燥。取一根制备好的坐骨神经，放置于神经标本盒的电极上，且近中枢端置于刺激电极上，远中枢端置于引导电极上，放置过程中不要使神经折叠、缠绕，吸去标本上过多任氏液。
(2)打开计算机，启动生物信号采集系统一菜单条→实验项目一进入“神经干动作电位”实验菜单。
 
 
3、实验观察与记录
 
(1)双相动作电位:
(2)测定神经干动作电位的传导速度
(3)单相动作电位:用镊子将两个记录电极之间的神经夹伤，再刺激时可观察到单相动作电位
 
 
五、【实验结果与分析】
 
1、双向动作电位
两个引导电极分别置于神经干表面，神经干一端兴奋时，兴奋向另一段传递，并依次通过两个引导电极
可以通过BL-420A生物机能实验系统记录到两个方向相反的电位偏转的波形，即蛙神经干的双向动作电位（如图所示）
2、测定神经干动作电位的传导速度
两对引导电极相距2cm，经刺激后分别记录到两个方向相反的电位偏转波形，将其对比显示后得到下图：
可以测得神经冲动通过这段距离的时间为0.58ms
已知S=2cm=0.02m；Δt=0.58ms=5.8*10^4s，且v=s/Δt
则V=34.483m/s
 
3、单相动作电位
使用镊子将两个记录电极之间的神经夹伤，再进行刺激，兴奋波只能到达第1个引导电极，不能传导到第二个兴奋电极，只能记录到1个方向的偏转波形
 
 
六、【思考题】
 
1. 刺激伪迹是如何产生的?有何意义?
 
产生原因：刺激伪迹通常是由于在给予神经刺激时，刺激电流的瞬间变化在记录系统中引起的电位变化。这种电位变化并非来自神经本身的生理反应，而是由于刺激电流与记录系统的相互作用产生的。
 
意义：刺激伪迹的存在虽然可能对神经电位的准确记录造成一定干扰，但其也是实验中的一个重要参考点。它标志着刺激的开始，有助于确定动作电位的潜伏期（即从刺激开始到动作电位出现的时间间隔）。通过分析刺激伪迹与动作电位之间的关系，可以更准确地了解神经对刺激的响应速度和传导特性
 
 
2、神经干动作波形为什么不是 “全或无”的?
 
原因解释：神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位有所不同。神经干由多种兴奋性不同的神经纤维组成，这些神经纤维的兴奋阈值、传导速度等特性各异。因此，当神经干受到刺激时，不同神经纤维的动作电位会叠加在一起，形成复合动作电位。由于不同神经纤维的动作电位并非同时产生和消失，因此复合动作电位的波形会呈现出逐渐上升和下降的特点，而非单根神经纤维动作电位的“全或无”特性。
 
2024-10-18
浏览207
动物生理学
登录后评论
评论
3