动作电位的测量
静息电位和动作电位的测定
静息电位和动作电位的测定1．静息电位和动作电位：静息电位：在神经未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，这时，由于细胞膜内外特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。
动作电位：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，由内负外正变为外负内正，这就是动作电位。
2．基本原理：神经细胞内K+明显高于膜外，而膜外Na+明显高于膜内。
静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子多于膜内，所以外正内负。
受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，钠离子内流，使膜内阳离子浓度高于外侧，所以表现为内正外负。
之后，在膜上由于存在钠钾泵，在其作用下，将外流的钾离子运输进膜内，将内流的钠离子运出膜外，从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态。
3．神经电位差测定的常见类型：（1）静息电位测定方式：静息电位常见的测定方式是将电流表的两个电极一个放在神经纤维的外侧，另一个放在神经纤维的内侧（如右上图），由于内外两侧存在电势差，因此电流表指针会发生偏转。
（2）动作电位测定方式：①在一个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在同一个神经纤维的外侧（A处和B处），来测定两个电极处是否有电位差。
其放置方式如右下图。
对于一个神经纤维上电位的测定，如电流表指针发生了偏转，则说明A B两点存在电势差。
一般的做法是在该神经纤维上C点给一个足够强度的刺激，从而观察电流表发生几次偏转，方向是否一致？当刺激点C到达A、B两点距离相等时，神经冲动同时到达A、B两点，两点虽然均产生了动作电位，但是仍然不存在电势差，因此电流表不会发生偏转。
只要刺激点C与A、B点在同一神经元上，且CA与CB不相等，电流表就会发生两次方向相反的偏转。
②在两个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在两个相邻神经元的外侧，来测定两个电极处是否有电位差。
其放置方式如右图。
在A点给一个足够强度的刺激，观察电流表发生几次偏转，方向是否一致？若这个刺激发生在上游神经元上，则电流表会发生两次方向相反的偏转；若这个刺激发生在下游神经元上，则电流表只能发生一次偏转。
生理学实验神经干动作电位的测定
⽣理学实验神经⼲动作电位的测定实验四神经⼲动作电位的测定【实验⽬的】学习⽣物电活动的细胞外记录法；观察坐⾻神经⼲动作电位的基本波形、潜伏期、幅值以及时程。
【实验原理】神经组织属于可兴奋组织，其兴奋的客观标志是产⽣动作电位，即当受到有效刺激时，膜电位在静息电位的基础上将发⽣⼀系列的快速、可逆、可扩布的电位变化。
动作电位可以沿着神经纤维传导。
在神经细胞外表⾯，已兴奋的部位带负电，未兴奋的部位带正电。
采⽤电⽣理学实验⽅法可以引导出此电位差或电位变化，根据引导的⽅式不同，所记录到的动作电位可呈现单向或双向的波形。
由于坐⾻神经⼲是由许多神经纤维组成的，所以其产⽣的动作电位是众多神经纤维动作电位的叠加，即为⼀个复合动作电位。
这些神经纤维的兴奋性是不同的，所以在⼀定范围内增⼤刺激强度可以使电位幅度增⼤。
这和单⼀细胞产⽣的动作电位是有区别的。
本实验所引导出的动作电位即为坐⾻神经⼲的复合动作电位。
【实验对象】蛙或蟾蜍。
【实验材料】两栖类⼿术器械 1 套、滴管、BL-410⽣物机能实验系统、神经屏蔽盒、刺激电极、接收电极、任⽒液。
【实验步骤】1．制备坐⾻神经⼲标本坐⾻神经⼲标本的制备⽅法与制备坐⾻神经-腓肠肌标本相似。
⾸先按照制备坐⾻神经- 腓肠肌标本的⽅法分离坐⾻神经，当游离⾄膝关节处时，在腓肠肌两侧找到胫神经和腓神经，任选其⼀剪断，然后分离留下的⼀⽀直⾄⾜趾并剪断。
保留与坐⾻神经相连的⼀⼩段脊柱，其余组织均剪除。
此时，即制成了坐⾻神经⼲标本。
将标本浸于任⽒液中，待其兴奋性稳定后开始实验。
2．接标本与实验仪器1）棉球沾任⽒液擦拭神经标本屏蔽盒内的电极，将标本的脊柱端置于屏蔽盒的刺激电（图 4－1 屏蔽盒）极端（即 0刻度端），其神经部分横搭在各个电极上。
2）取出 BL-410 ⽣物机能实验系统专⽤刺激电极，将其插头插在与主机“刺激”插⼝中，另⼀端的两个鳄鱼夹分别夹在屏蔽盒左侧的两个刺激接⼝上。
红⾊接正极，⿊⾊接负极。
神经生物学中动作电位的研究
神经生物学中动作电位的研究神经生物学是对神经系统的结构、功能以及疾病的研究。
其中，动作电位是神经元传递信息的基本方式。
本文将介绍动作电位的基础知识、研究方法以及在神经科学研究中的应用。
一、动作电位的基础知识动作电位是由神经元膜电位的变化引起的突发性电信号。
当神经元处于静息状态时，神经元内外电位差大约为70mV，称为静息膜电位。
当神经元受到足够的刺激时，细胞膜上的离子通道打开，使得细胞内外电位差发生瞬时改变，称为动作电位。
动作电位的传递是神经元信息传递的基础。
动作电位的传递需要离子通道的参与，主要包括钠通道、钾通道等离子通道。
当细胞膜上的钠通道打开时，进入神经元的钠离子增加，使膜电位更为正向；钾通道关闭，则使细胞内的钾离子流失，膜电位趋近于静息状态。
这一过程称为复极化，它恢复膜的静息膜电位，使神经元能够继续传递信号。
二、动作电位的测量方法动作电位的测量方法包括细胞內记录和细胞外记录两种方法。
细胞內记录是将电极置入神经元内部，直接记录细胞膜电势的变化。
细胞内记录可以提供最准确的膜电位记录，但操作复杂，只能进行于体外切片等特定条件下。
细胞外记录则是在神经元周围的间隙内，用电极记录细胞膜电位的变化。
细胞外记录具有操作简单、试验灵活等优点，但相对于细胞内记录，测量精度略低。
三、动作电位在神经科学研究中的应用动作电位在神经科学研究中具有广泛的应用。
其中，最为重要的应用是对神经元通讯机制的研究。
神经元之间的通讯是在突触结构中完成的，神经递质通过神经突触释放，传递到下一个神经元，从而实现神经元之间的信息传递。
动作电位的出现是触发神经递质释放的前提，因此，动作电位是神经元通讯机制的基础。
动作电位的研究可以揭示神经元之间信息传递的基本机制。
例如，研究钠通道与钾通道的作用，可以了解动作电位起始和复极化的机制；研究神经递质的释放过程，可以揭示神经元通讯的具体细节。
此外，动作电位的异常现象也与许多神经系统疾病有关。
如松果体中央间质细胞脱离性分泌瘤患者，由于钾通道的异常，动作电位的过程发生改变，导致失眠、进食障碍等多种症状。
实验三神经干动作电位的测定
的变化。
（四）不应期的测定
采用双刺激。 调节刺激器的“延时”，逐渐缩短两刺
激之间的时间间隔。 观察出现的效应 记录，分析，测量
五.注事项
标本剥制过程，尽量减少神经的损伤； 刺激参数设置要合理，过大会损毁神经。 双刺激的参数要一致。
调节刺激器的“延时”，逐渐缩短两刺激之间的时间间隔。
连接导线，任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线，
任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 学习动作电位的测定方法； 神经或肌肉发生兴奋时，兴奋部位发生电位变化，这种可扩布性的电位变化即为动作电位。 在两电极之间滴上普鲁卡因，观察动作电位的变化。 倒换神经干的放置方向，动作电位有无变化。 解释在一定范围内神经干动作电位的振幅随刺激强度而改变，是否与单个神经纤维动作电位的“全”或“无”定律相矛盾？ 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线， 任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线， 任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 实验三神经干动作电位的测定 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线， 任氏液、棉花、蛙板、烧杯。
分析KCl溶液和普鲁卡因对动作电位影 响的机理。
利用现有仪器和记录动作电位的方法， 设计一个测定坐骨神经不应期的实验， 讲清楚实验原理。？
任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 测出绝对不应期和相对不应期。
神经干动作电位的观察、传导速度与不应期测定
实验二、神经干动作电位的观察、传导速度与不应期测定一、实验目的应用微机生物信号采集处理系统和电生理实验方法，观察牛蛙坐骨神经动作电位的基本波形（包括双相和单相动作电位），了解并熟悉神经干兴奋不应期的记录方法和测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法二、实验原理1.神经干动作电位的测定双相动作电位：两个引导电极分别置于正常完整的神经干表面，神经干一端兴奋时，兴奋向另一端传播并依次通过两个引导电极，可记录到两个方向相反的电位偏转波形。
单相动作电位：两个引导电极之间的神经组织有损伤，兴奋波只到达第1个引导电极，不能传导至第2个引导电极，则只能记录到一个方向的电位偏转波形。
2.神经干兴奋传导速度的测定神经纤维兴奋时产生一个可以传播的动作电位，动作电位依局部电流或跳跃传导的方式沿神经纤维传导，其速度取决于神经纤维直径、内阻、有无髓鞘等。
坐骨神经的动作电位是由一群不同兴奋阈值、传导速度和幅值的峰形电位所总和而成，为复合动作电位。
测定该复合动作电位传导的距离和经过这些距离所需的时间，即可根据V=S/t计算出神经干兴奋的传导速度3.神经干兴奋不应期的测定可兴奋组织在接受一次刺激而兴奋后，其兴奋性会发生规律性的时相变化，依次经过绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后再刺激到正常的兴奋性水平。
利用双刺激可检测神经对第2个刺激的反应，了解其兴奋阈值以及所引起的动作电位的幅度的变化，从而判定神经组织的兴奋性的变化三、实验结果1.神经干动作电位的测定1.1从0.8v逐步调节刺激器强度测试神经干的阈强度，当产生很小的动作电位时，此强度即为神经干的阈强度，为0.1v，截图如下1.2继续加大刺激强度，测试最适刺激强度，继续加大刺激强度直至动作电位不再增大，此数值是最适刺激强度，为0.3V1.3测试潜伏期，分别在在刺激伪迹前和动作电位的起始转折处建立光标，记录潜伏期实验结果，为0.7ms1.4测试电位时程，分别在动作电位的起始位置和结束位置建立光标，记录动作电位时程实验结果，为3.9ms1.5测试上相波的幅值，分别在动作电位的基线，上相波顶点处建立光标，记录上相波的幅值实验结果，为1.723mv1.6测试下相波的幅值，分别在动作电位的基线，下相波最低点处建立光标，记录下相波的幅值实验结果，为1.063mv1.7夹伤神经干，保存动作电位图1.8测试潜伏期，分别在刺激伪迹前，动作电位的起始转折处建立光标，记录潜伏期实验结果，为0.45ms1.9测试电位时程，分别在动作电位的起始位置，动作电位的结束位置建立光标，记录动作电位时程实验结果，为1.8ms1.10测量上相波的幅值，分别在动作电位的基线和上相波顶点处建立光标，记录上相波的幅值实验结果，为1.3mv1.11总实验记录表格如下2.神经干兴奋传导速度的测定2.1调节刺激器强度以产生最大动作电位，调整后，再分别点击通道1刺激伪迹开始位置和上相波开始位置，此距离用时为T1=0.71ms2.2分别点击通道2刺激伪迹开始位置和上相波开始位置，此距离用时为T2=1.20ms2.3电极距离d=0.01m，传导时间t=T2-T1=0.49ms2.4总实验结果记录如下：测得传导速度为20.41m/s3.神经干兴奋不应期的测定3.1调节刺激器强度以产生最大动作电位，调整后开始试验，刺激间隔设置为6ms，缩短刺激间隔时间，观察第二个动作电位，逐渐缩短两刺激间隔时间至第二个动作电位刚好变小，此时的刺激间隔时间即为动作电位的恢复周期，时间为4ms3.2逐渐缩短刺激间隔时间，第二个动作电位刚好消失，则该不应期为绝对不应期，时间为1ms四、结果分析1.神经干的阈强度为0.1v，最适刺激强度为0.3v，说明当神经干受到适宜的刺激的时候可以产生神经冲动，且神经干动作电位幅度在一定的范围内随着刺激的强度增强而增强，当神经干被夹伤后，双相动作电位变为单相动作电位，说明神经冲动无法经过损伤部位进行传导2.测得神经干兴奋传导速度为20.41m/s，在图像中除了动作电位的图像还有刺激伪迹的图像。
实验7神经干动作电位的测定
•5．调节刺激器“强度”旋钮，使其从0逐渐增 加。当强度达到一定数值时，即可出现双相动作 电位（图2-15）。仔细观察其波形，并测量其阈 刺激、阈上刺激和最大刺激强度的幅值以及最大 刺激强度时整个动作电位的持续时间及幅度。 •6．倒换神经干的放置方向，动作电位有无变化。
•7．调正神经干的放置方向，用手术镊将两记录 电极之间的神经夹伤，或用一小块浸3mol/LKCl 溶液的滤纸片贴附在引导电极处的神经干上。观 察动作电位的波形有何变化，并1．说明单相和双相动作电位的产生原理。 2．解释在一定范围内神经干动作电位的振幅 随刺激强度而改变，是否与单个神经纤维动作 电位的“全或无”定律相矛盾。 4．改变神经干的方向后，动作电位的波形发 生了什么变化，为什么？
实验7 实验7 神经干动作电位的测定
【目的要求】
1．学习电生理仪的使用方法。 2．观察蟾蜍坐骨神经动作电位的基本 波 形，并了解其产生的基本原理。
【基本原理】 基本原理】
神经或肌肉发生兴奋时，兴奋部位发生电位变 化，这种可扩布性的电位变化即为动作电位。 神经的动作电位是神经兴奋的客观指标。 如将两个引导电极分别置于正常完整的神经干 表面，动作电位先后通过两个引导电极，可引 导出两个方向相反的电位偏转，称为双相动作 电位。如将两引导电极之间的神经麻醉或损伤， 动作电位只通过第一个电极引导出来，它只有 一个方向的电位偏转，称为单相动作电位。
【动物与器材】 动物与器材】
蟾蜍或蛙、常用手术器械，SBR-1型双线 示波器、电子刺激器、刺激隔离器、神 经屏蔽盒、滤纸片、锌铜弓、任氏液、 3mol/LKCl溶液。
【方法与步骤】 方法与步骤】
1．制备蟾蜍坐骨神经干标本按实验6剥制坐 骨神经干标本，但神经干尽可能分离得长些， 要求上自脊髓附近的主干，下沿腓总神经与 胫神经一直分离至踝关节附近。在制备过程 中，要把神经周围的结缔组织分离干净，但 勿损伤神经标本。 2．连接实验装置按图2-14连接电子刺激器、 刺激隔离器、神经屏蔽盒和示波器。注意： 各仪器应妥善接地，各仪器的连接应接触良 好。
生理学实验 神经干动作电位的测定
实验四 神经干动作电位的测定【实验目的】学习生物电活动的细胞外记录法；观察坐骨神经干动作电位的基本波形、潜伏期、幅值 以及时程。
【实验原理】神经组织属于可兴奋组织，其兴奋的客观标志是产生动作电位，即当受到有效刺激时， 膜电位在静息电位的基础上将发生一系列的快速、可逆、可扩布的电位变化。
动作电位可以沿着神经纤维传导。
在神经细胞外表面，已兴奋的部位带负电，未兴奋的 部位带正电。
采用电生理学实验方法可以引导出此电位差或电位变化， 根据引导的方式不同， 所记录到的动作电位可呈现单向或双向的波形。
由于坐骨神经干是由许多神经纤维组成的， 所以其产生的动作电位是众多神经纤维动作 电位的叠加，即为一个复合动作电位。
这些神经纤维的兴奋性是不同的，所以在一定范围内 增大刺激强度可以使电位幅度增大。
这和单一细胞产生的动作电位是有区别的。
本实验所引 导出的动作电位即为坐骨神经干的复合动作电位。
【实验对象】蛙或蟾蜍。
【实验材料】两栖类手术器械 1 套、滴管、BL410生物机能实验系统、神经屏蔽盒、刺激电极、接 收电极、任氏液。
【实验步骤】1． 制备坐骨神经干标本坐骨神经干标本的制备方法与制备坐骨神经腓肠肌标本相似。
首先按照制备坐骨神经 腓肠肌标本的方法分离坐骨神经， 当游离至膝关节处时， 在腓肠肌两侧找到胫神经和腓神经， 任选其一剪断，然后分离留下的一支直至足趾并剪断。
保留与坐骨神经相连的一小段脊柱， 其余组织均剪除。
此时，即制成了坐骨神经干标本。
将标本浸于任氏液中，待其兴奋性稳定 后开始实验。
2．接标本与实验仪器1）棉球沾任氏液擦拭神经标本屏蔽盒内的电极，将标本的脊柱端置于屏蔽盒的刺激电（图 4－1 屏蔽盒）极端（即 0刻度端），其神经部分横搭在各个电极上。
2）取出 BL410 生物机能实验系统专用刺激电极，将其插头插在与主机“刺激”插口 中， 另一端的两个鳄鱼夹分别夹在屏蔽盒左侧的两个刺激接口上。
动作电位阈值
动作电位阈值动作电位阈值是指神经细胞在兴奋状态下所需达到的电位差的最低值。
它是神经细胞产生动作电位的重要参考指标。
本文将从动作电位阈值的定义、影响因素、测量方法以及在神经科学研究中的应用等方面进行探讨。
一、动作电位阈值的定义及意义动作电位是神经细胞在兴奋状态下产生的电信号，它是神经传递过程中的基本单位。
而动作电位阈值则是指神经细胞达到兴奋状态所需的电位差的最低值。
动作电位的产生和传导对于神经信号的传递和信息处理至关重要。
动作电位阈值的准确测量和理解，对于研究神经细胞的兴奋性、传导性以及神经系统功能的研究具有重要意义。
动作电位阈值受到多种因素的影响，其中包括细胞内外离子浓度、细胞膜的电导率以及神经递质的作用等。
细胞内外离子浓度的不平衡会改变神经细胞膜的极化状态，从而影响动作电位的产生。
细胞膜的电导率与离子通道的开放情况有关，离子通道的活性会影响细胞膜的兴奋性和动作电位阈值的大小。
此外，神经递质的作用也会影响动作电位阈值的调节，不同的神经递质对细胞膜的极化状态和离子通道的活性有不同的调控作用。
三、动作电位阈值的测量方法测量动作电位阈值的常用方法包括电刺激法和电压钳技术。
电刺激法是通过施加外部电流刺激神经细胞，观察细胞产生动作电位的电位差来确定阈值。
电压钳技术则是通过控制细胞膜内外电位的差异，精确地记录和测量细胞产生动作电位的电位差。
这些方法在神经科学研究中得到广泛应用，为研究神经细胞的兴奋性、传导性以及神经网络的功能提供了重要的数据支持。
四、动作电位阈值在神经科学研究中的应用动作电位阈值在神经科学研究中具有广泛的应用价值。
首先，它可以用来研究神经细胞的兴奋性和抑制性，从而深入了解神经递质在神经传递中的作用机制。
其次，动作电位阈值还可以用来评估神经细胞的状态，如研究神经退行性疾病时可以通过测量动作电位阈值的变化来判断细胞的异常状态。
此外，动作电位阈值还可以用于研究神经网络的功能和组织结构，如通过测量不同神经元之间的动作电位阈值来揭示神经网络的连接模式和信息传递机制。
动作电位实验报告
参照实验
2-1
的方法剥离蛙的坐骨神经干，
尽量把神经干标本剥离得长一些，
要
求上自脊髓附近，下沿腓神经与胫神经一直分离到踝关节附近；尽量把神经干
周围的组织剔除干净，剥离时切勿损伤神经干标本。
2.
实验装置的连接
按照图
2-3-1
将神经屏蔽盒与信号采集处理系统连接，屏蔽盒的地线良好接地。
3.
仪器的操作和实验参数的设置
（
1
）
本实验在
Windows
界面的生理采集处理系统平台下进行，打开生理采集
系统。
（
2
）
采样窗参数的设置。
（
3
）
刺激参数的设置。
4.
将蛙的坐骨神经干标本置于屏蔽盒内的电极上，神经干的中枢端置于刺激电
极一侧，从末梢端引导动作电位。
5.
刺激、观察、记录神经干复合动作电位
（
1
）
缸、棉线、纱布、滴、任式液管。
四
、
实验方法和步骤
1
．制备蟾蜍坐骨神经干标本
（
1
）毁脑脊髓和下肢标本制备。
（
2
）剥皮的下肢标本俯卧于蛙板上，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。
八、思考题
1
、神经干动作电位的上、下相图形的幅值和波形宽度为什么不对称？
答
：这是因为正负导电极距离太近，
正相波的复极化受到负波去极化的影响，相互叠加，波
最新动作电位的测量
刺激伪迹
3、在A、B间破坏神经干波形有何
变化？ ++++++++ ----------
AB
+-
刺激电极
引导电极
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.测定动作电位传导速度。 v SR1 R2 t
注意事项
1. 神经尽量分离干净，不可过度牵拉标 本。
2. 电极间不可有任氏液。
3.神经屏蔽盒用完后擦拭干净，防止生 锈。
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动作电位的测量
实验原理
神经干复合动作电位的引导
++++++++
----------
+-
刺激电极
引导电极 动作电位
刺激伪迹
实验方法
一、制作坐骨神经-腓神经标本
破坏脊髓和 大脑
剪除躯干上部和内脏
剥皮和分离两腿
分离坐骨神经
观察项目
1.刺激强度与反应的关系 阈刺激、阈上刺激与最大刺激
2.区别刺激伪迹和动作电位
神经干动作电位及传导速度的测定-实验指导.
实验二神经干动作电位及传导速度的测定【实验目的】学习神经干动作电位的测定方法，观察动作电位的波形、时程、幅度，学会测定动作电位的传导速度。
【实验原理】神经干在受到有效刺激后，可以产生动作电位，标志着神经发生兴奋。
如果在神经干另一端引导传来的兴奋冲动，可以引导出双相的动作电位，如在两个引导电极之间将神经麻醉或损坏，则引导出的动作电位即为单相动作电位。
神经细胞的动作电位是以“全或无”方式发生的。
坐骨神经干是由很多不同类型的神经纤维组成的，所以，神经干的动作电位是复合动作电位。
复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随刺激强度的变化而变化的。
用蟾蜍坐骨神经-胫腓神经标本来观察神经干动作电位及其传导，测定神经兴奋传导速度。
【实验对象】蟾蜍或蛙【实验材料】生物机能实验系统、神经标本屏蔽盒、蛙类手术器械、剪刀、手术剪、镊子、探针、玻璃分针、滴管、培养皿、烧杯、锌铜弓、棉花、缝线、任氏液。
【方法和步骤】1.制备蟾蜍坐骨神经干标本（1）破坏脑和脊髓取蟾蜍一只，用水洗净。
左手握住蟾蜍，用示指压住头部前端使头前俯。
右手持探针从枕骨大孔垂直刺入，左右划动，横断脑和脊髓。
再将探针刺入颅腔，左右搅动捣毁脑髓。
然后将探针撤回向后伸入椎管破坏脊髓。
当脑和脊髓完全破坏时，此时蟾蜍的呼吸停止，四肢松软。
（2）剪除躯干上部及内脏在骶髂关节水平以上 1.5～2.0cm处剪断脊柱。
左手握蟾蜍后肢，使蟾蜍头与内脏下垂，右手持普通剪刀，沿脊柱断端两侧剪除内脏及头胸部，仅留下后肢、骶骨、脊柱及由它发出的坐骨神经。
（3）剥皮左手握脊柱断端，右手捏住其上的皮肤边缘，向下剥掉全部后肢的皮肤，将标本放在盛有任氏液的培养皿中。
（4）分离左右两腿用镊子将标本提起，剪去向上突出的骶骨，梨状肌（注意勿损伤坐骨神经），然后沿正中线用普通剪刀将脊柱分为两半，并从耻骨联合中央剪开两侧大腿，放在盛有任氏液的培养皿中。
（5)制作坐骨神经-胫腓神经标本取出一侧下肢，用蛙钉固定于蛙板上。
动作电位的测量资料
实验目的
学习神经干动作电位的记录 方法。 学习神经干动作电位传导速 度的测定方法。
实验原理
神经干复合动作电位的引导
++++++++
----------
+ -
刺激电极
引导电极 动作电位
经-腓神经标本 破坏脊髓和 大脑
剪除躯干上部和内脏
R2
注意事项
1. 神经尽量分离干净，不可过度牵拉标 本。 2. 电极间不可有任氏液。
3.神经屏蔽盒用完后擦拭干净，防止生 锈。
剥皮和分离两腿
分离坐骨神经
观察项目
1.刺激强度与反应的关系 阈刺激、阈上刺激与最大刺激 2.区别刺激伪迹和动作电位
动作电位 刺激伪迹
3、在A、B间破坏神经干波形有何变 化？ ++++++++
----------
A
B
+ -
刺激电极
引导电极
4.测定动作电位传导速度。
SR 1 v t
神经干动作电位及其传导速度的测定
神经干动作电位及其传导速度的测定1.实验目的：应用微机生物信号采集处理系统和电生理实验的方法，测定蛙类坐骨神经干双相、单相动作电位，测定神经冲动的传导速度。
2.实验材料和方法：⑴材料：蟾蜍；任氏液；BB-3G标本屏蔽盒，微机生物信号采集处理系统。
⑵方法：2.1系统连接和参数设置启动RM6240系统：点击“实验”菜单，选择“神经干动作电位”项目。
仪器参数：1、2通道时间常数0.02s、滤波频率3kHz、灵敏度5mV，采样频率40～100kHz，扫描速度1.0ms/div。
单刺激模式，刺激宽度0.1ms，延迟1ms，同步触发。
2.2制备蟾蜍坐骨神经干标本2.2.1毁蟾蜍脑脊髓和下肢标本制备2.2.2剥皮的下肢标本俯卧位于蛙板上，并剪除其骶骨。
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。
2.2.3用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，并用分针将腓浅神经、胫神经与腓肠肌和胫骨前肌分离。
2.2.4提起一侧结扎神经的线头，置剪刀于神经与组织之间，紧贴股骨，腘窝，顺神经走向，剪切至跟腱并剪断跟腱和神经。
剥离附着在神经干上的组织，完成后将其浸入盛有任氏液培养皿中待用。
2.3实验观察2.3.1神经干标本兴奋性将神经干移入标本屏蔽盒内，中枢端置于刺激电极处。
在刺激器功能框，选中触发选项，选择单刺激，波宽0.1ms，刺激电压1.0V，按“开始刺激”，观察屏幕上是否有动作电位，若神经干标本兴奋性良好，继续下一项目。
2.3.2中枢端引导动作电位神经干末梢置于刺激电极处，刺激电压1.0V，波宽0.1ms，按“开始刺激”，测定第1对引导电极引导的双相动作电位正相波和负相波的振幅和时程。
2.3.3末梢端引导动作电位和测定动作电位传导速度神经干中枢端置于刺激电极处，刺激电压1.0V，波宽0.1ms，按“开始刺激”，测定第1对引导电极引导的双相动作电位正相波和负相波的振幅和时程。
神经干动作电位及其传导速度的测定
实验4 神经干动作电位不应期和传导速度的测定【实验目的】1.加深理解兴奋传导的概念并了解神经兴奋传导速度测定的基本原理和方法。
2.验证和加深理解神经干动作电位后兴奋性的规律性变化。
【实验原理】1.神经纤维兴奋时产生一个可以传播的动作电位，动作电位依局部电流或跳跃传导的方式沿神经纤维传导，其速度取决于神经纤维直径、内阻、有无髓鞘等。
坐骨神经的动作电位是由一群不同兴奋阈值、传导速度（v）和幅值的峰形电位所总和而成，为复合动作电位。
测定该复合动作电位传导的距离（s）和经过这些距离所需的时间（t），即可根据v=s/t计算出神经干兴奋的传导速度。
2.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后，其兴奋性将会发生规律性的变化，一次经过绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后再回到正常的兴奋水平。
为了测定坐骨神经发生一次兴奋后的兴奋性周期变化，可采用双脉冲刺激法。
即先给与一个一定强度的“条件刺激”，使神经产生兴奋，在神经发生兴奋后，按不同的时间间隔在给与一个“测试刺激”，观察测试刺激是否引起动作电位以及动作电位的大小，以此来反应神经兴奋性的变化，测出相对不应期和绝对不应期。
【实验对象】蛙或蟾蜍。
【实验器材与药品】微机生物信号采集处理系统、蛙类手术器械1套、神经标本屏蔽盒、滤纸片、棉球、任氏液。
【实验方法和步骤】一、蛙或蟾蜍坐骨神经标本制备标本制备方法参见实验“神经干动作电位的引导”。
二、仪器连接及参数选定1.仪器连接：同实验3。
2.刺激器参数选定：刺激方式：单次；刺激波宽：0.1~0.2ms；刺激强度：数伏至数十伏。
通过显示器观察到方波位置，而后调节延时使之到适当位置。
3.前置放大器调节：增益：1000；高频滤波：10kHz；时间常数：0.01。
4.计算机调节：见有关计算机操作部分。
三、观察项目1.神经干兴奋传导速度的测量将坐骨神经干标本置于神经标本屏蔽盒内的电极上，神经干需与两对引导电极r1和r2以及刺激电极保持良好的接触。
心肌动作电位测量 (measurement of cardiac action potential)
心肌动作电位的基本概念循环周期（毫秒）：是指两个相邻动作电位峰值之间的时间间隔。
根据循环周期可以计算出心肌细胞每分钟的搏动频率：博动频率 = 60000（毫秒）循环周期（毫秒）最大舒张期电位(毫伏)：心肌细胞在复极过程中出现的最负的跨膜电位。
因为复极是发生在舒张期故称之为最大舒张期电位。
阈值（毫伏）:是指膜电位去极化过程中足以引发动作电位时的膜电位值，也称之为阈电位。
峰值（毫伏）：是指膜电位去极化所达到最大膜电位值，即指最大舒张期电位与峰值之间的垂直距离。
舒张期间隔（毫秒）:是指从最大舒张期电位到峰值所需的去极化时间，故也称之为峰值时间。
动作电位复极时间（毫秒）：是指从峰值到最大舒张期电位所需的复极时间。
上升时间（毫秒）：是指从阈电位到峰值所需的去极化时间。
舒张期去极化时间（毫秒）：是指从最大舒张期电位到阈电位所需的去极化时间。
舒张期间隔 =舒张期去极化时间 + 上升时间 从以上概念中我们可以得出：循环周期 = 动作电位复极时间 + 舒张期间隔舒张期去极化电位（毫伏）：是指从最大舒张期电位到阈电位的去极化幅度。
Intra- and extracellular ion concentrations (mmol/L)英文对照Cycle length (CL): the cycle length is the time duration from peak to next peak . Beat rate =60 sCL (s ) =60000(ms )CL (ms )Maximum diastolic potential (MDP):the most negative transmembrane potential achieved by a cardiac cell during repolarization. Also called maximal diastolic membrane potential . Threshold is the special value of depolarized membrane potentials to initiate an action potential. Also called threshold potential .Peak amplitude : the peak amplitude is the perpendicular distance from the MDP to the peak . Diastolic interval (DI ): is the time duration from the MDP to the peak . It also called Time of peak .APD 100: is the time duration from the peak to MDP . It is the repolarization time of an action potential.Rise time (RT) isthe depolarization time of action potentials from the threshold to the peak.Diastolic depolarization time (DDT): is the time duration from the MDP to the threshold.CL = APD100 + DI (DDT+ RT)Y= mx+c, with m the slope and c the vertical intercept of the function. Hence CL represents the y-axis and x-axis intercept connected by a line with gradient of -1 (grey lines).Diastolic depolarization potential (DDP) is the amplitude from MDP to the threshold.参考文献：Yang Z, Shen W, Rottman JN, Wikswo JP, Murray KT. Rapid stimulation causes electrical remodeling in cultured atrial myocytes. J Mol Cell Cardiol. 2005 Feb;38(2):299-308Yang Z, Murray KT. Ionic mechanisms of pacemaker activity in spontaneously contracting atrial HL-1 cells. J CardiovascPharmacol. 2011 Jan;57(1):28-36.。
6.神经干动作电位的测定.
【动物与器材】同实验7。
【方法与步骤】
1．制备蟾蜍或蛙的坐骨神经标本。要求神经干 尽量分离得长些。
2．连接好仪器7个电极。各仪器的工作参数参考 前面的实验执行。
3. 根据扫描速度，测量从刺激伪迹至两个动作 电位起始点之间的时间差（t），此即为神经 冲动从第一对引导电极传导到第二对引导电 极所需要的时间。
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
【思考题】
1．说明单相和双相动作电位的产生原理。
2．解释在一定范围内神经干动作电位的振幅随 刺激强度而改变，是否与单个神经纤维动作电 位的“全或无”定律相矛盾。
3．改变神经干的方向后，动作电位的波形发生 了什么变化，为什么？
实验2 坐骨神经不应期的测定
【目的要求】 1．学习测定神经不应期的基本原理和方法。 2．掌握BL－420的使用方法。
ห้องสมุดไป่ตู้
【基本原理】
神经在一次兴奋后，其兴奋性发生周 期性的变化，而后才恢复正常。一般把这 些变化分为四个时期：绝对不应期、相对 不应期、超常期和低常期。应用电生理学 方法可以观察或测定神经的不应期。
通过调节刺激器的连续双脉冲的时间间
隔，可测定坐骨神经的不应期。当双脉冲的 间隔时间为20ms左右时，荧光屏上呈现两个 同样大小的动作电位。逐渐缩短双脉冲之间 的间隔，第二个动作电位逐渐向第一个动作 电位靠近，振幅也随之降低，最后可因落在 第一个动作电位的绝对不应期内而完全消失。
5．调节刺激器“强度”旋钮，使其从0逐渐增加。当强 度达到一定数值时，即可出现双相动作电位。仔细观 察其波形，并测量其阈刺激、阈上刺激和最大刺激强 度的幅值以及最大刺激强度时整个动作电位的持续时 间及幅度。
6．倒换神经干的放置方向，动作电位有无变化。
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实验目的
学习神经干动作电位的记录 方法。 学习神经干动作电位传导速 度的测定方法。
实验原理
神经干复合动作电位的引导
++++++++
----------
+-
刺激电极
引导电极 动作骨神经-腓神经标本
破坏脊髓和 大脑
剪除躯干上部和内脏
剥皮和分离两腿
分离坐骨神经
观察项目
1.刺激强度与反应的关系 阈刺激、阈上刺激与最大刺激
2.区别刺激伪迹和动作电位
动作电位
刺激伪迹
3、在A、B间破坏神经干波形有何
变化？ ++++++++ ----------
AB
+-
刺激电极
引导电极
4.测定动作电位传导速度。
v SR1 R2 t
注意事项
1. 神经尽量分离干净，不可过度牵拉标 本。
2. 电极间不可有任氏液。
3.神经屏蔽盒用完后擦拭干净，防止生 锈。