动作电位
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神经干复合动作电位及其传导 速度和兴奋不应期的测定
CH1 CH2 CH3 CH4
刺激
标本盒 1 2 3 4 5 6 7
坐骨神经
+
-
一、目的要求
观察蛙坐骨神经干动作电位的波形， 观察蛙坐骨神经干动作电位的波形，了解其产生 的原理。 的原理。 学习神经兴奋传导速度的测定方法。 学习神经兴奋传导速度的测定方法。 学习测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法。 学习测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法。
六、 典型结果
1. 双相动作电位曲线
2. 传导速度测定
3. 不应期测定
4. 单相动作电位
刺激强度与动作电位大小的关系
（2）刺激强度与动作电位大小的关系 ）
同样方法，点击“阈强度与动作电位的关系”，把系 统对话的参数的“起始刺激强度”改为10mv，然后点 击“开始”和“保存”，即可观察到刺激强度与神经 干动作电位幅度大小关系的图形，同时可观察到神经 干兴奋的“阈强度”。当刺激强度小于0.1mv时，几 乎看不到神经干动作电位，随刺激强度↑，神经干动 作电位↑，当刺激强度在2V以上或更大时，刺激强度↑， 神经干动作电位几乎不增大。这就是“最大刺激强 度”。
神经冲动的传导速度（ ） 神经冲动的传导速度（v）是指动作电位在单位时间 ），可根据神经干上动作电 （t）内传导的距离（s），可根据神经干上动作电 ）内传导的距离（ ）， 位从一点传导到另一点所需要的时间来计算。 位从一点传导到另一点所需要的时间来计算。
刺激器
输入通道
+
－
R1-
Rr1+ R2-
R2+
刺激伪迹和动作电位的识别
伪迹: 伪迹:
1、首先出现； 、首先出现； 2、振幅随刺激强度的增大 、 而增加； 而增加； 3、改变刺激信号的极性， 、改变刺激信号的极性， 伪迹的位相随之改变； 伪迹的位相随之改变； 4、用一沾湿任氏液的细面 、 线代替神经标本， 线代替神经标本，伪迹依然 存在。 存在。
五、方法与步骤
制备蟾蜍的坐骨神经标本。 连接屏蔽盒与生物机能实验系统。 将分离好的坐骨神经干标本搭在神经屏蔽盒的电极上，中 枢端搭在刺激电极上，末梢端搭在引导上引导动作电位。 神经干的兴奋阈值的测定。 复合动作电位与刺激强度的关系。 双相动作电位正负波波幅和波宽的测定。 观察记录单相动作电位。 神经干兴奋传导速度的测定。 神经干兴奋不应期的测定。
3. 动作电位的观察
（1）双相动作电位
在“实验模块” 菜单下的“肌肉神经实验”菜单点 击“神经干动作电位的引导”，点击“保存”。然后 点击“刺激”，若标本兴奋性好，坐骨神经与电极接 触良好，则可记录到双相动作电位。若实验结果理想， 可停止实验。在“打开文件”的文件夹找到保存的文 件，打开该文件，找到最好的图形，最后打印。
二、实验原理-1 实验原理
复合动作电位的产生
用电刺激神经，在刺激电极的负极下神经纤维膜内产生 去极化，当去极化达到阈电位，膜上产生一次可传导的 快速电位反转，即动作电位。 神经干由许多神经纤维组成。其动作电位是以膜外记录 方式记录到的复合动作电位 如果两个引导电极置于兴奋性正常的神经干表面，兴奋 波先后通过两个电极处，便引导出两个方向相反的电位 波形，称双相动作电位。
检流计 细胞外引导电极
兴奋区
损伤区
刺激伪迹(Stimulus artifact)
刺激器 地 放大器 地 AP
+
－
R-
i-
i+
R+
刺激伪迹
刺激电流
刺激伪迹是刺激电流通过导电介质扩散至两引导电极而形成 的电位差信号。
实验原理-2 动作电位传导速度的测定 Measurement of Conduction Velocity of AP
S
∆t
传导速度测定 υ=
SAC ∆t
实验原理-3 兴奋不应期的测定
神经组织在接受一次刺激产生兴奋后， 神经组织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，依次经过绝对不应期、 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，然后回到正常水平。 不应期、超常期和低常期，然后回到正常水平。采 用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔， 用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔，可测得坐骨 神经的绝对不应期和相对不应期。 神经的绝对不应期和相对不应期。
2、不应期的测定 、
同样在子菜单中找到“神经干不应期的测定”，鼠标 点击此菜单，在系统对话框中把“波间隔减量”的参 数设置为0.2MS，然后点击“开始”和“保存”即可 进行观察，先观察到两个大小振幅相同的动作电位图 形，随着刺激时间间隔变小，第二个动作电位的振幅 越来越小，说明第二个刺激落入到第一次兴奋后的相 对不应期;当刺激时间间隔为0.4—2ms时,第二动作电 位刚完全消失, 说明第二个刺激落入到第一次兴奋后 的绝对不应期。
双相动作电位实际 上是神经干不同部 电极） 位（电极）去极化 水平的差异。 水平的差异。
如果两个引导电极之间的神经纤维完全损伤，兴奋波 只通过第一个引导电极，不能传至第二个引导电极， 则只能引导出一个方向的电位偏向波形，称单向动作 电位。
单相动作电位Monophasic Action Potential
三、实验材料 蟾蜍或蛙的坐骨神经；蛙类动物手术器械一套、 蟾蜍或蛙的坐骨神经；蛙类动物手术器械一套、 神经标本盒、玻璃分针、棉线、任氏液、 神经标本盒、玻璃分针、棉线、任氏液、生物机能 实验系统等
四、实验流程
剥制神经干标本 调试仪器设置试验参数 测定神经干的刺激阈值 测定双相动作电位 观察单相动作电位 测定神经干的动作电位传导速度 测定神经干的兴奋不应期
（3）单相动作电位的观察 ）
在第一对引导电极之间用镊子夹伤坐骨神经干，然 后按双相动作电位的记录方法记录单相动作电位， 若完全损伤，则产生一个单相动作电位。
注意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ项
分离神经要用玻璃分针仔细分离， 分离神经要用玻璃分针仔细分离，避免拉伤或损伤坐骨 神经干； 神经干； 经常用任氏液湿润标本，保持标本良好的兴奋性； 经常用任氏液湿润标本，保持标本良好的兴奋性； 神经尽可能分离得长一些，两对引导电极之间的距离； 神经尽可能分离得长一些，两对引导电极之间的距离； 引导动作电位时神经干应与每个电极密切接触； 引导动作电位时神经干应与每个电极密切接触； 使用电刺激时，刺激强度不宜太大， 使用电刺激时，刺激强度不宜太大，否则可能导致神经 的损伤； 的损伤； 坐骨神经干在电极上一定要拉成水平线， 坐骨神经干在电极上一定要拉成水平线，不能在电极间 下垂。 下垂。
标本的放置与固定
刺激电极
记录电极
1、 传导速度的测定
开启ASB240生物信息系统的电源和计算机，在“实 验模块”菜单下拉找到“肌肉神经实验”，在子菜单 中点击“神经干兴奋传导速度的测定”，按下“开始” 和“保存”。然后在对话中输入电极之间的距离（两 对引导电极之间的距离），点击“开始”则可记录到 两个双相动作电位，在信息区可查阅传导速度，保存 和打印结果。 注意：若标本兴奋性差，或标本与电极接触不好，均 可影响传导速度及动作电位的波形。
标本制备
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 正确持握 找到枕骨大孔 刺入捣毁脑及脊髓 (观察反应) 剪除上肢及内脏 剥皮 (剪去肛周一圈) 任氏液 5 min; 洗手 腹侧朝上 穿线/结扎/剪断/轻提剪分支 背侧朝上 肌间勾出游离至膝 搭 刮 剪(可在后一步做) 跟腱扎 剪
CH1 CH2 CH3 CH4
刺激
标本盒 1 2 3 4 5 6 7
坐骨神经
+
-
一、目的要求
观察蛙坐骨神经干动作电位的波形， 观察蛙坐骨神经干动作电位的波形，了解其产生 的原理。 的原理。 学习神经兴奋传导速度的测定方法。 学习神经兴奋传导速度的测定方法。 学习测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法。 学习测定神经干兴奋不应期的基本原理和方法。
六、 典型结果
1. 双相动作电位曲线
2. 传导速度测定
3. 不应期测定
4. 单相动作电位
刺激强度与动作电位大小的关系
（2）刺激强度与动作电位大小的关系 ）
同样方法，点击“阈强度与动作电位的关系”，把系 统对话的参数的“起始刺激强度”改为10mv，然后点 击“开始”和“保存”，即可观察到刺激强度与神经 干动作电位幅度大小关系的图形，同时可观察到神经 干兴奋的“阈强度”。当刺激强度小于0.1mv时，几 乎看不到神经干动作电位，随刺激强度↑，神经干动 作电位↑，当刺激强度在2V以上或更大时，刺激强度↑， 神经干动作电位几乎不增大。这就是“最大刺激强 度”。
神经冲动的传导速度（ ） 神经冲动的传导速度（v）是指动作电位在单位时间 ），可根据神经干上动作电 （t）内传导的距离（s），可根据神经干上动作电 ）内传导的距离（ ）， 位从一点传导到另一点所需要的时间来计算。 位从一点传导到另一点所需要的时间来计算。
刺激器
输入通道
+
－
R1-
Rr1+ R2-
R2+
刺激伪迹和动作电位的识别
伪迹: 伪迹:
1、首先出现； 、首先出现； 2、振幅随刺激强度的增大 、 而增加； 而增加； 3、改变刺激信号的极性， 、改变刺激信号的极性， 伪迹的位相随之改变； 伪迹的位相随之改变； 4、用一沾湿任氏液的细面 、 线代替神经标本， 线代替神经标本，伪迹依然 存在。 存在。
五、方法与步骤
制备蟾蜍的坐骨神经标本。 连接屏蔽盒与生物机能实验系统。 将分离好的坐骨神经干标本搭在神经屏蔽盒的电极上，中 枢端搭在刺激电极上，末梢端搭在引导上引导动作电位。 神经干的兴奋阈值的测定。 复合动作电位与刺激强度的关系。 双相动作电位正负波波幅和波宽的测定。 观察记录单相动作电位。 神经干兴奋传导速度的测定。 神经干兴奋不应期的测定。
3. 动作电位的观察
（1）双相动作电位
在“实验模块” 菜单下的“肌肉神经实验”菜单点 击“神经干动作电位的引导”，点击“保存”。然后 点击“刺激”，若标本兴奋性好，坐骨神经与电极接 触良好，则可记录到双相动作电位。若实验结果理想， 可停止实验。在“打开文件”的文件夹找到保存的文 件，打开该文件，找到最好的图形，最后打印。
二、实验原理-1 实验原理
复合动作电位的产生
用电刺激神经，在刺激电极的负极下神经纤维膜内产生 去极化，当去极化达到阈电位，膜上产生一次可传导的 快速电位反转，即动作电位。 神经干由许多神经纤维组成。其动作电位是以膜外记录 方式记录到的复合动作电位 如果两个引导电极置于兴奋性正常的神经干表面，兴奋 波先后通过两个电极处，便引导出两个方向相反的电位 波形，称双相动作电位。
检流计 细胞外引导电极
兴奋区
损伤区
刺激伪迹(Stimulus artifact)
刺激器 地 放大器 地 AP
+
－
R-
i-
i+
R+
刺激伪迹
刺激电流
刺激伪迹是刺激电流通过导电介质扩散至两引导电极而形成 的电位差信号。
实验原理-2 动作电位传导速度的测定 Measurement of Conduction Velocity of AP
S
∆t
传导速度测定 υ=
SAC ∆t
实验原理-3 兴奋不应期的测定
神经组织在接受一次刺激产生兴奋后， 神经组织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，依次经过绝对不应期、 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，然后回到正常水平。 不应期、超常期和低常期，然后回到正常水平。采 用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔， 用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔，可测得坐骨 神经的绝对不应期和相对不应期。 神经的绝对不应期和相对不应期。
2、不应期的测定 、
同样在子菜单中找到“神经干不应期的测定”，鼠标 点击此菜单，在系统对话框中把“波间隔减量”的参 数设置为0.2MS，然后点击“开始”和“保存”即可 进行观察，先观察到两个大小振幅相同的动作电位图 形，随着刺激时间间隔变小，第二个动作电位的振幅 越来越小，说明第二个刺激落入到第一次兴奋后的相 对不应期;当刺激时间间隔为0.4—2ms时,第二动作电 位刚完全消失, 说明第二个刺激落入到第一次兴奋后 的绝对不应期。
双相动作电位实际 上是神经干不同部 电极） 位（电极）去极化 水平的差异。 水平的差异。
如果两个引导电极之间的神经纤维完全损伤，兴奋波 只通过第一个引导电极，不能传至第二个引导电极， 则只能引导出一个方向的电位偏向波形，称单向动作 电位。
单相动作电位Monophasic Action Potential
三、实验材料 蟾蜍或蛙的坐骨神经；蛙类动物手术器械一套、 蟾蜍或蛙的坐骨神经；蛙类动物手术器械一套、 神经标本盒、玻璃分针、棉线、任氏液、 神经标本盒、玻璃分针、棉线、任氏液、生物机能 实验系统等
四、实验流程
剥制神经干标本 调试仪器设置试验参数 测定神经干的刺激阈值 测定双相动作电位 观察单相动作电位 测定神经干的动作电位传导速度 测定神经干的兴奋不应期
（3）单相动作电位的观察 ）
在第一对引导电极之间用镊子夹伤坐骨神经干，然 后按双相动作电位的记录方法记录单相动作电位， 若完全损伤，则产生一个单相动作电位。
注意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ项
分离神经要用玻璃分针仔细分离， 分离神经要用玻璃分针仔细分离，避免拉伤或损伤坐骨 神经干； 神经干； 经常用任氏液湿润标本，保持标本良好的兴奋性； 经常用任氏液湿润标本，保持标本良好的兴奋性； 神经尽可能分离得长一些，两对引导电极之间的距离； 神经尽可能分离得长一些，两对引导电极之间的距离； 引导动作电位时神经干应与每个电极密切接触； 引导动作电位时神经干应与每个电极密切接触； 使用电刺激时，刺激强度不宜太大， 使用电刺激时，刺激强度不宜太大，否则可能导致神经 的损伤； 的损伤； 坐骨神经干在电极上一定要拉成水平线， 坐骨神经干在电极上一定要拉成水平线，不能在电极间 下垂。 下垂。
标本的放置与固定
刺激电极
记录电极
1、 传导速度的测定
开启ASB240生物信息系统的电源和计算机，在“实 验模块”菜单下拉找到“肌肉神经实验”，在子菜单 中点击“神经干兴奋传导速度的测定”，按下“开始” 和“保存”。然后在对话中输入电极之间的距离（两 对引导电极之间的距离），点击“开始”则可记录到 两个双相动作电位，在信息区可查阅传导速度，保存 和打印结果。 注意：若标本兴奋性差，或标本与电极接触不好，均 可影响传导速度及动作电位的波形。
标本制备
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 正确持握 找到枕骨大孔 刺入捣毁脑及脊髓 (观察反应) 剪除上肢及内脏 剥皮 (剪去肛周一圈) 任氏液 5 min; 洗手 腹侧朝上 穿线/结扎/剪断/轻提剪分支 背侧朝上 肌间勾出游离至膝 搭 刮 剪(可在后一步做) 跟腱扎 剪