蛙类坐骨神经干动作电位实验

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【目的】

了解蛙类坐骨神经干产生动作电位后其兴奋性的规律性变化。学习绝对不应期和相对不应期的测定方法。

【原理】

神经组织和其他可兴奋组织一样，在接受一次刺激产生兴奋以后，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，然后再回到正常的兴奋水平。采用双脉冲刺激。

可先给予一个中等强度的阈上刺激，在神经发生兴奋后，按不同时间间隔给予第二个刺激，通过调节两刺激脉冲间隔，可测得坐骨神经的绝对不应期和相对不应期。

将两刺激脉冲间隔由最小逐渐增大时，开始只有第一个刺激脉冲刺激产生动作电位(action potential, AP)，第二个刺激脉冲刺激不产生AP，当两刺激脉冲间隔达到一定值时，此时第二个刺激脉冲刚好能引起一极小的AP，这时两刺激脉冲间隔即为绝对不应期。

继续增大刺激脉冲间隔，这时由第二个刺激脉冲刺激产生的AP逐渐增大，当两刺激间隔达到某一值时，此时由第二个刺激脉冲刺激产生的AP，其振幅刚好和由第一个刺激产生的AP相同，这时两刺激脉冲间隔即为相对不应期。继续增大刺激间隔，此时由两刺激脉冲产生的AP将始终保持完全一致。

【预习要求】

与模拟实验3相同

【材料】

蟾蜍或蛙;标本屏蔽盒、任氏液、微机生物信号采集处理系统。

【方法】

1.系统连接和仪器参数设置

(1)RM6240系统：点击“实验”菜单，选择“肌肉神经”或“生理科学实验项目”菜单中的“神经干兴奋不应期的测定”或“神经干兴奋不应期的自动测定”项目。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数：1通道时间常数0.02s、滤波频率1KHz、灵敏度4mV，采样频率80KHz，扫描速度1ms/div。双刺激激模式，最大刺激强度，刺激波宽0.1ms，起始波间隔0.5 ms，延迟2ms，同步触发。

(2)PcLab和MedLab系统：点击“实验”菜单，选择“常用生理学 实验”或“文件”菜单“打开配置”中的“神经干动不应期测定”项目。系统进入该实验信号记录状态。仪器参数：2通道放大倍数200、交流耦合(AC)、上限频率10KHz，通道4，记录刺激标记，放大倍数5～50，采样间隔20ms;自动间隔调节刺激方式，最大刺激强度，周期1s，波宽0.1ms，首间隔0.5ms，增量0.2ms，末间隔：30ms，延时1ms;记忆示波方式，刺激器触发。

2.制备蟾蜍坐骨神经干标本(方法同实验3)。

【模拟实验操作方法】

1.模拟实验窗口(图) 神经干标本盒内左侧第一对为刺激电极，与刺激器“+、–”输出相连;右侧两对引导电极与示波器输入相连，其中蓝色电极接示波器下线、红色电极接示波器上线;位于刺激电极和引导电极之间的是接地电极，与示波器接地相连。第一、二对引导电极间距为S=10mm。神经干置于标本盒内的电极上。

2.镊子 用于损伤神经干标本。

3.刺激器 设有可调的刺激电压、频率、延时按钮，并有数值显示;另设有“单次、双次”输出切换开关。

4.示波器 设有“扫描速度”调节按钮，以“ms/cm”为单位显示;其下方分别是上、下线的“位移”、“灵敏度”可调按钮，灵敏度以“mv/cm”为单位显示。示波器的按钮调节同步控制屏幕上扫描线的改变。

5.屏幕测量 当鼠标器箭头置于示波器屏幕上时，箭头变为两条垂直交叉的虚线，同时显示该交叉点时间和幅度的值，该值的零点分别是示波器屏幕的左边线和上边线。

6.窗口内容和可操作控件均有提示，窗口提示栏右侧设置“返回”按钮，鼠标点击“返回”按钮，程序返回到模拟实验窗口。

图：神经干不应期测定模拟实验窗口

【观察项目】

1.设置刺激器“双次”刺激方式，增加刺激电压至1.5V，动作电位出现在示波器的屏幕上。调节扫描速度为“1ms/cm”。

2.调节刺激器的波间隔，逐渐减小，可见到一前一后两个振幅相同的动作电位。第一个动作电位由条件性刺激引起，第二个动作电位由检验性刺激引起。

3.逐渐减小波间隔，待第二个动作电位振幅降低时，记录下刺激波间隔时间。继续减小波间隔直至第二个动作电位消失，记录此时的刺激波间隔时间。