神经干动作电位
神经干动作电位、传导速度以及不应期的测定
不应期
S1
S2
t t1
t2
方法和步骤
➢ 急性动物实验制备蟾蜍 坐骨神经干标本 ▪ 分离坐骨神经干标本， 任氏液保持标本湿润
观察项目
• 记录随刺激强度增强而改变的双向复合动作电位。 • 测量动作电位的传导速度。 • 交换神经干两端的方向，观察复合动作电位变化，原理？ • 夹伤神经干观察复合动作电位变化。 • 不应期观测。
区域测量 刺激伪迹
观察项目：动作电位传导的双向性
• 将神经干标本放置方向倒换 • 记录数据 ：双相动作电位波形有无变化
双相动作电位幅度有无变化
观察项目：动作电位传导的速度
最大刺 激强度
观察项目：不应期
• 刺激器参数设置 • 细电压 • 双刺激 • 间隔减小 • 程控
实验目的
❖分离蟾蜍的坐骨神经，细胞外记录坐骨神 经干的单相和双相复合动作电位；
❖测定动作电位在神经干上的传导速度 ❖不应期的观察
实验原理－1
❖ 神经细胞（纤维）受到有效刺激（阈刺激，阈上刺激） 后，产生了动作电位，即兴奋，它是“全或无”的；
❖ 神经干由许多不同的神经细胞组成，众多神经细胞动作 电位的组合即形成复合动作电位；
• 动作电位传导速度=（ r1-r2 ）/ （t2 - t1）
0
实验原理－3
• 在两记录电极间夹伤神经干，双相动作电位变单相动作电 位；在两记录电极前夹伤神经干，动作电位消失；
0
实验原理——4
• 神经干动作电位不应期的观察 • 条件刺激（S1）：引起神经兴奋。 • 测试刺激（S2）：在前一兴奋过程的不同时相
❖ 复合动作电位能在神经干表面传导，顺序通过两根引导 电极，被记录到双向复合动作电位。
09神经干动作电位
二、连接装置并设置参数:
注意: 1. 用棉球蘸任氏液擦拭电极。
2. 神经平搭在电极上,要有方向性,不能折叠
← 距离→
刺激+ 刺激-
C1
C2
C3
C4
刺激
三、实验观察
1.观察神经干双相AP
单击实验项目 → 选择肌肉神经实验 神经干动作电位的引导
单击
“电刺激”项目中强度改为“0.05”
“程控”项目中程控刺激选择“程控”
实验结论
1.神经纤维在静息状态下受到一次有效刺激可 产生一次动作电位。 2.神经干中不同神经纤维兴奋性不完全相同。 3.在一定范围内神经干动作电位与刺激强度呈 正变。 4.神经干动作电位传导依赖于神经的完整性。 5.神经干一次兴奋后，其兴奋性发生周期性变 化，经绝对不应期、相对不应期等恢复。
【复习相关理论】
1.细胞的生物电可表现为:
静息电位、动作电位。
. 动作电位： 在静息电位的基础上发生的迅速的 一过性的膜电位波动。 4. 动作电位的 “全或无”现象
在同一细胞上动作电位大小不随 刺激强度和传导距离而改变的现象，称 作“全或无”现象。（单一细胞的特性）
2.测定神经兴奋的传导速度和不应期 3.初步了解电生理学实验方法。
【实验对象】
【实验器材和药品】
生物信号采集处理系统、 神经屏蔽盒、 蛙类手术器械、
任氏液.
【实验步骤】
一、制备坐骨神经标本:
制备坐骨神经-腓肠肌标本，去掉股骨和腓肠 肌，只保留神经。
神经应尽可能长，上自脊椎附近的 主干，下沿腓总神经或胫神经一直至 踝关节附近止。剪去神经分支，但应 避免伤及神经干。用任氏液浸泡5～10 分钟。
5. 神经纤维兴奋后，其本身的兴奋性 会发生周期性的变化：
神经干动作电位传导速度的测定原理
神经干动作电位传导速度的测定原理引言：神经干动作电位传导速度是指神经纤维中电信号传导的速度。
它是衡量神经系统功能的重要指标，对于诊断和治疗神经疾病具有重要意义。
本文将介绍神经干动作电位传导速度的测定原理及相关知识。
一、神经干动作电位的定义神经干动作电位是指神经纤维兴奋后，在其上产生的电信号。
当神经纤维被刺激时，离开刺激点的电信号会沿着神经纤维传导，从而形成干动作电位。
二、神经干动作电位传导速度的意义神经干动作电位传导速度是评估神经纤维功能的重要指标。
在临床诊断中，通过测定神经干动作电位传导速度，可以判断神经纤维是否正常，以及是否存在神经传导速度慢或中断等异常情况。
在神经疾病的治疗中，也可以通过监测神经干动作电位传导速度的变化，评估治疗效果。
三、神经干动作电位传导速度的测定方法神经干动作电位传导速度的测定方法主要包括传统方法和现代方法。
1. 传统方法传统方法是通过电极记录干动作电位，然后根据刺激点和记录点之间的距离以及信号传导时间来计算传导速度。
这种方法的优点是简单易行，但测量的误差较大。
2. 现代方法现代方法利用电刺激器和电极阵列，对神经纤维进行刺激和记录。
通过将多个电极放置在不同位置，可以同时记录多个干动作电位，从而提高测量的准确性。
此外，现代方法还可以利用计算机和相关软件进行信号处理和分析，进一步提高测定的精确度。
四、神经干动作电位传导速度的影响因素神经干动作电位传导速度受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 神经纤维类型：不同类型的神经纤维传导速度不同。
例如，A型神经纤维传导速度较快，而C型神经纤维传导速度较慢。
2. 温度：体温的升高可以加快神经干动作电位的传导速度，而体温的降低则会减慢传导速度。
3. 神经病变：神经病变会影响神经纤维的传导功能，从而导致传导速度减慢或中断。
4. 神经纤维直径：神经纤维的直径越大，传导速度越快。
五、神经干动作电位传导速度的临床应用神经干动作电位传导速度的测定在临床上具有广泛的应用。
神经干动作电位、传导速度和不应期的测定
六、制作坐骨神经-腓肠神经标本
(1)分离神经时，一定要用玻璃分针，不能随便用刀、 剪进行操作。 (2)不能过分牵拉神经，以免造成损伤。 (3) 标本制备过程中应适当地用任氏液湿润标本。
(4)在制备坐骨神经-腓/胫神经标本时，尽可能使其长 些，最好达10厘米以上； (5)神经干应平直地置于电极之上，两端不可与屏蔽 盒接触，也不可把神经干两端缠绕于电极之上，两 端任其自然悬空
Via 哈尔滨医科大学 叶灿
二、阈值 三、动作电位传导
（一）静息电位 RP
1.概念：细胞在未受刺激时(静息状态下),存在于
细胞膜内外的电位差。
2.产生机制
安静时细胞膜对Na的少量通透性
Em（RP）
（二）动作电位 AP
1.概念：在静息电位的基础上，细胞受到一个适当的刺激后，其膜 电位所发生的一次可扩布、迅速的、短暂的波动。
模拟结果
6.动作电位记录方法
细胞内记录 (跨膜电位)
细胞外记录 （两点电位差）
6.动作电位的记录方法
细胞内记录 （单向动作电位）
细胞外记录 （双向动作电位）
1.坐骨神经的走行
蟾蜍
蛙类手术器械、 任氏液、蛙板、 培养皿
1.1 毁脑脊髓
1.2 剪除躯干上部及内脏 1.3 剥皮（之后洗净双手和用过的全部手术器械） 1.4 完成坐骨神经标本 1.4.1 分离两腿 1.4.2 游离坐骨神经 1.4.3 完成坐骨神经标本
六、制作坐骨神经-腓肠神经标本
向上分离坐骨神经 至脊柱根部， 向下分离内侧的胫神经和外侧的腓神经至踝关节。 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备用。
六、制作坐骨神经-腓肠神经标本
神经干电位实验报告
一、实验目的1. 理解神经干动作电位的基本概念和形成机制。
2. 掌握神经干动作电位的引导方法和步骤。
3. 通过实验观察神经干动作电位的特点，包括波形、传导速度和不应期。
4. 分析神经干动作电位在不同条件下的变化，如刺激强度、损伤和药物作用等。
二、实验原理神经干动作电位是神经纤维在受到有效刺激时产生的可传导的电位变化，是神经细胞兴奋的客观标志。
神经干动作电位是由许多单根神经纤维的动作电位复合而成的，其特征与单根神经纤维的动作电位有所不同。
三、实验材料1. 实验对象：青蛙或蟾蜍2. 实验药品和器材：任氏液，2%普鲁卡因，各种带USB接口或插头的连接导线，神经屏蔽盒，蛙板，玻璃分针，粗剪刀，眼科剪，眼科镊，培养皿，烧杯，滴管，蛙毁髓探针，BL-420N系统四、实验方法和步骤1. 制备神经标本：将青蛙或蟾蜍处死，解剖出坐骨神经干，用任氏液浸泡并保持湿润。
2. 安放引导电极：将引导电极固定在神经干上，确保电极与神经干良好接触。
3. 安放刺激电极：将刺激电极固定在神经干上，距离引导电极适当距离。
4. 启动试验系统：连接BL-420N系统，打开软件，设置实验参数。
5. 观察记录：逐渐增加刺激强度，观察并记录神经干动作电位的波形、传导速度和不应期。
6. 分析实验结果：分析不同刺激强度下神经干动作电位的变化，以及损伤和药物作用对神经干动作电位的影响。
五、实验结果1. 神经干动作电位波形：观察到神经干动作电位呈双相波形，第一相为上升支，第二相为下降支。
2. 神经干动作电位传导速度：随着刺激强度的增加，神经干动作电位传导速度逐渐提高。
3. 神经干动作电位不应期：观察到神经干动作电位存在不应期，不应期随刺激强度的增加而缩短。
六、讨论1. 神经干动作电位的形成机制：神经干动作电位是由许多单根神经纤维的动作电位复合而成的，其特征与单根神经纤维的动作电位有所不同。
2. 刺激强度对神经干动作电位的影响：随着刺激强度的增加，神经干动作电位传导速度逐渐提高，不应期缩短。
实验神经干动作电位
02
实验材料与方法
实验材料准备
01
02
03
04
神经干标本
选择新鲜、无损伤的神经干标 本，如蛙坐骨神经或哺乳动物
的腓肠神经等。
任氏液
用于保持神经干标本的生理活 性，需预先配置并充氧。
电极与刺激器
选择适当类型和规格的电极与 刺激器，用于记录动作电位和
施加刺激。
显微镜与成像系统
用于观察神经干标本的状态和 记录实验过程。
保电极与神经干紧密接触。
刺激参数设置
02
根据实验需求设置刺激参数，如刺激强度、频率和持续时间等
。
动作电位记录
03
在施加刺激的同时记录神经干的动作电位，观察其波形、幅度
和传播速度等指标。
03
实验结果展示
正常神经干动作电位波形图
波形特征
正常神经干动作电位具有典型的“全 或无”现象，波形呈尖峰状，上升支 陡峭，下降支较平缓。
实验动物选择及处理
01
02
03
动物种类选择
根据实验需求选择合适的 动物种类，如蛙、小鼠等 。
动物麻醉与固定
采用适当的麻醉方法和固 定装置，确保动物在实验 过程中保持静止并减轻其 痛苦。
动物手术操作
进行必要的手术操作，如 分离坐骨神经或腓肠神经 等，以获取神经干标本。
记录方法与步骤
电极放置
01
将记录电极和刺激电极分别放置在神经干标本的适当位置，确
04
数据处理与统计分析
数据处理方法介绍
01
02
03
04
数据清洗
去除异常值、平滑处理、 填补缺失值等操作，以提 高数据质量。
特征提取
提取与神经干动作电位相 关的特征参数，如峰值、 潜伏期、动作电位时长等 。
实验生理科学：实验二 神经干动作电位的引导、阈强度及动作电位传导速度的测定
结论 ：简明扼要
例如： 1. 对神经干予以适度刺激，可引发双向动
作电位。 2. 本次实验所得神经干动作电位的阈刺激
为0.25V。 3. 神经干动作电位的传导速度为30m/s。
思考题
1. 如何区分刺激伪迹与动作电位？
2. 为何描记的动作电位是双相的？用细胞外记录法记录 神经干动作电位的原理？怎样可以描记出单相动作电 位？
注意：1、保证神经足够长度 2、注意不要损伤神经，保持神经湿润 3、尽量分离干净
二、实验装置连接
1、放置神经干：方向、水平、悬空 2、连接电极
三、实验观察与记录
1、双向动作电位的引导 2 、神经干阈强度测定 3、神经动作电位传导速度测定 4、相对不应期和绝对不应期测定
1、动作电位的引导
-实验项目 -肌肉神经实验 -神经干动作电位的引导
1
2
B
A
C
E
D
当电极2处的膜复极化时，电极2处的膜 电位逐渐恢复至电极1处电位水平，此 电位变化过程即双向动作电位波形的 DE段。
阈强度
在刺激时间不变的情况下，刚能引起兴奋的 刺激强度称为阈刺激或阈强度，简称阈值。
全或无：AP要么不产生要产生就是最大幅度 问题3：为何神经干动作电位动作幅度在一定范 围内随刺激强度的增大而增大 ？
双相动作电位 (Biphasic Action Potential)
（引导电极距离大于动作电位波长）
细胞外引导电极
检流计
兴奋区
双相动作电位( Biphasic Action Potential)
（引导电极距离小于动作电位波长）
检流计
细胞外引导电极
兴奋区
检流计
B
细胞外引导电极
神经干动作实验报告
一、实验目的1. 了解神经干动作电位的基本原理和传导过程；2. 掌握神经干动作电位传导速度和不应期的测定方法；3. 分析神经干动作电位在不同条件下的变化规律。
二、实验原理神经干动作电位是指神经纤维在受到刺激时，产生的一系列电生理现象。
当神经纤维膜电位达到一定阈值时，钠离子内流，产生动作电位，进而引起邻近神经纤维的兴奋和传导。
本实验通过观察和测量神经干动作电位，了解其传导速度和不应期等参数。
三、实验材料1. 实验动物：蟾蜍；2. 实验器材：坐骨神经干标本、任氏液、刺激器、示波器、记录仪、玻璃分针、粗剪刀、眼科剪、眼科镊、培养皿、烧杯、滴管、蛙毁髓探针、BL-420N系统；3. 实验药品：2%普鲁卡因。
四、实验方法1. 制备坐骨神经干标本：将蟾蜍麻醉后，解剖出坐骨神经干，置于任氏液中，用玻璃分针轻轻挑起，去除周围组织；2. 安装电极：将刺激电极和记录电极分别固定在坐骨神经干的两端，连接BL-420N系统；3. 刺激和记录：启动刺激器，给予坐骨神经干一定强度的刺激，观察示波器上的波形，记录动作电位传导速度和不应期；4. 重复实验：改变刺激强度，重复实验，观察动作电位传导速度和不应期的变化规律。
五、实验结果1. 动作电位传导速度：在实验条件下，坐骨神经干动作电位传导速度约为15.2 m/s；2. 不应期：在实验条件下，坐骨神经干动作电位不应期约为0.5 ms；3. 刺激强度与传导速度的关系：随着刺激强度的增加，动作电位传导速度逐渐增加，但增加幅度逐渐减小；4. 刺激强度与不应期的关系：随着刺激强度的增加，动作电位不应期逐渐延长。
六、实验讨论1. 神经干动作电位传导速度的测定原理：神经干动作电位传导速度的测定原理是，通过测量动作电位在神经干上的传播距离和时间，计算出传导速度；2. 不应期的产生原因：神经干动作电位不应期的产生原因是，神经纤维在兴奋时，膜电位处于超极化状态，此时钠离子内流受到抑制，导致动作电位不能立即产生；3. 刺激强度与传导速度、不应期的关系：刺激强度与传导速度呈正相关，但并非线性关系；刺激强度与不应期呈正相关。