实验6 时值与强度-曲线的测定

实验6 时值与强度-时间曲线的测定

　　【目的要求】

　　了解衡量组织兴奋性的指标——时值的概念，进一步了解引起组织兴奋时刺激强度与刺激作用时间的依赖关系。

　　【基本原理】

　　要使组织受刺激后发生兴奋反应，不仅需要一定的刺激强度，而且需要一定的刺激作用时间。刺激强度与刺激作用时间之间的相互关系可用强度-时间曲线表示。刺激电流作用时间足够长时的刺激强度阈值，称为基强度。在基强度下引起组织兴奋的最短刺激作用时间，称为利用时。在二倍基强度下引起组织兴奋所需的最短刺激作用时间，Lapicque称之为时值。时值是衡量组织兴奋性的重要指标之一。改变刺激强度，分别测出引起某组织兴奋所需的最短作用时间，将一系列这样的数据在坐标图上描绘出来，即为该组织刺激的强度-时间曲线。

　　【动物与器材】

　　蟾蜍或蛙、常用手术器械、蛙板、玻璃板、电子刺激器、前置放大器、SBR-1型双线示波器、神经屏蔽盒（内有Ag-Agcl电极）、坐标图纸、培养皿、棉线、任氏液、2%普鲁卡因溶液。

　　【方法与步骤】

　　1．制备坐骨神经干标本取一只蟾蜍或蛙，按实验1方法操作，分离一侧后肢的坐骨神经。坐骨神经至腘窝处分为两支：内侧为胫神经，走行表浅；外侧为腓神经。沿胫、腓神经走向分离至踝部，剪断侧支。结扎坐骨神经干的脊柱端及胫、腓神经的足端，游离神经干。提起两端结扎线，将神经干标本放入任氏液中，稳定5min。

　　2．仪器的安装与调试

　　（1）将电子刺激器的“刺激输出”接神经屏蔽盒的刺激电极，“刺激监视”输出接示波器的下线，用以测定并监视刺激输出方波的波幅（刺激强度）与波宽（刺激作用时间），同时将刺激器“同步”接示波器外触发，使刺激器的“刺激输出”与示波器扫描同步。“刺激频率”为10—20次/s。

　　（2）放大器的“输入”同神经屏蔽盒的引导电极相连，“输出”接示波器的上线输入，用以观测神经干的动作电位。放大器“增益”置1000倍。

　　（3）各仪器与神经屏蔽盒要妥善接地。

　　3．基强度与时值的测定

　　（1）用滤纸片吸去神经干上的液体，用手术镊提起神经干两端的结扎线，将神经干标本放入神经屏蔽盒内，中枢端搭于刺激电极上，外周端搭于引导电极上。

　　（2）调节电子刺激器的波宽为30ms。然后逐渐加大刺激强度，当神经干刚好产生一个小小的动作电位时，此刺激强度即代表神经干中Aα类纤维的兴奋阈强度——基强度。

　　（3）增大刺激强度，使之正好为基强度的二倍，可见产生的动作电位幅值增大。然后再逐渐缩短刺激波宽，使示波器荧光屏上刚刚产生一个小小的动作电位，此时的波宽时间即为神经干中Aα类纤维的时值。

　　4．强度时间曲线的测定

　　（1）将刺激强度分别调至基强度的1.25、1.5、1.75、2、3、5、10倍，逐个测出不同刺激强度时各自产生动作电位的最小波宽，并填入表2－2。

　　（2）以x轴代表刺激作用时间，y轴代表刺激强度，将以上测得的实验数据在坐标图纸上绘出强度-时间曲线，并标出基强度、利用时和时值（图2－13）。

　　5．改变组织的兴奋性对强度-时间曲线的影响用沾有2%普鲁卡因溶液的棉球浸润刺激

　　电极处的神经干标本，约2min以后，依上步骤重新测定该标本的基强度、时值和强度-时间曲线，并将这些数据绘于前图中。可见二者的强度-时间曲线并不重合，后者曲线向右上方位移。若将神经干标本置于4℃的任氏液中浸浴5min以后，重新测定，也可得到同样的结果。

　　【注意事项】

　　1．刺激强度和波宽的数据要由示波器下线的监视波形读取，必要时可增大示波器下线y轴的增益和x轴扫描速度，将方波波形放大，这样读数更精确。

　　2．整个测试过程要尽量迅速，刺激时间过长，组织的兴奋性容易改变，使得测定的强度时间曲线不理想。