神经干不应期的测定

生理科学实验
实验报告
课程名称：生理科学实验指导老师：陆源
实验名称：神经干不应期的测定
实验类型：模拟实验同组学生姓名：
神经干不应期的测定
寿春晖
（浙江大学2004级临床医学3B班，浙江杭州310058）
[摘要]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。

方法：制备蛙坐骨神经干标本，刺激模式设为双刺激，逐步减小波间隔，观察第二个动作电位振幅与第一个相同的刺激波间隔和第二的动作电位消失的刺激波间隔。

结果：第二个动作电位与第一个动作电位振幅相同的刺激波间隔为10.6ms，第二个动作电位消失的时间间隔为1.0ms。

结论：神经干存在着绝对不应期和相对不应期。

[关键词]神经干动作电位绝对不应期相对不应期
1.实验材料和方法
1.1 实验材料：蟾蜍、标本屏蔽盒、任氏液、微机生物信号采集处理系统。

1.2 实验方法：
1.2.1 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。

1.2.2神经干制备
（1）毁脑脊髓和下肢标本制备：按实验1介绍的方法。

（2）剥皮的下肢标本俯卧位置于蛙板上，用尖头镊子夹住骶骨尾端稍向上提，使骶部向上隆起，用粗剪刀水平位剪除骶骨。

（3）标本仰卧置于蛙板上，用玻璃分针分离脊柱两侧的坐骨神经，穿线，紧靠脊柱根部结扎，近中枢端剪断神经干，用尖头镊子夹结扎线将神经干从骶部剪口处穿出。

（4）标本俯卧位置于蛙板上，使其充分伸展呈人字形，用三根大头针将标本钉在蛙板上。

然后再用玻璃分针循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟，纵向分离暴露坐骨神经大腿部分，直至分离至腘窝胫腓神经分叉处，用玻璃分针将腓浅神经、胫神经与腓肠肌和胫骨前肌分离，将腓肠肌剪除。

（5）用手轻提一侧结扎神经的线头，辨清坐骨神经走向，置剪刀于神经与组织之间，剪刀与下肢成30°角，紧贴股骨，腘窝，顺神经走向，剪切直至跟腱并剪断跟腱和神经。

（6）用手捏住结扎神经的线头，用镊子剥离附着在神经干的组织，将剥离出来的坐骨神经干标本浸入盛有任氏液培养皿中待用。

2.观察项目
2.1．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”。

2.2．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。

2.3．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。

3.实验结果
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为10.6ms；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为1.0ms。

4.讨论
4.1 绝对不应期和相对不应期概念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。

实验中测得神经干的绝对不应期为1.0ms，相对不应期为10.6ms。

4.2 绝对不应期和相对不应期的细胞机制细胞受到有效刺激（阈刺激或阈上刺激）时具有产生动作电位(兴奋反应)的能力或特性称为兴奋性（excitability）。

由于在动作电位的产生过程中，Na+ 通道分别经历备用－激活－失活－备用的循环状态。

因此，细胞在产生一次动作电位之后，其兴奋性将发生周期性的变化，分别经过绝对不应期、相对不应期、超常期及低常期。

绝对不应期（absolute refractory period）：相当于动作电位的上升支及复极化的前1／3。

在这一时期内原来激活Na+ 通道失活，兴奋性降至零，此时无论给予细胞多么强大的刺激都不能再次产生动作电位，其阈强度为无限大。

因此，同一个细胞产生的动作电位不能总和，要连续引起细胞产生两个动作电位，刺激的间隔时间至少要等于绝对不应期（约等于锋电位的持续时间）。

相对不应期(relative refractory period)：由于Na+ 通道的部分复活到备用状态，兴奋性逐渐升高，到相对不应期的晚期兴奋性基本恢复，此期的兴奋性低于正常，需阈上刺激才能再次引起动作电位。

5.参考文献：
1.陆源，夏强.生理科学实验教程杭州：浙江大学出版社，2004：215.。