改变刺激电极极性对青蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响
蟾蜍坐骨神经干双相动作电位产生机制的探讨

蟾蜍坐骨神经干双相动作电位产生机制的探讨
吴琼;朱亮
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2015(034)011
【摘要】通过在蟾蜍坐骨神经干外表面放置2个引导电极,给予最大刺激引发动作电位(Action Potential,AP)产生,AP产生后经神经干传导而先后通过2个引导电极,记录坐骨神经干双相动作电位(Biphasic Action Potential,BAP).然后不断增大2个外置引导电极之间的距离,分别记录BAP,观察BAP波形的改变.结果表明:BAP的前相总是高于后相;随电极距离的增大,引导出的BAP前相与后相之间出现切迹,且切迹随电极距离的增大逐渐明显.提示膜电位的空间和时间时效性决定了距离变化引起的BAP的不同波形,并阐述了BAP变化产生的机制,加深对神经生物电活动的理解.
【总页数】5页(P18-21,29)
【作者】吴琼;朱亮
【作者单位】大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044
【正文语种】中文
【中图分类】R338.8
【相关文献】
1.电极位置对蟾蜍坐骨神经干动作电位波形记录的影响 [J], 张开元;王冠忠;王付凡;廖盛涛;王艺杰;张骏;
2.温度和pH值对蟾蜍离体坐骨神经干动作电位的影响 [J], 赵丽;张国强;张翔
3.引导电极间距对蟾蜍坐骨神经干动作电位幅度的影响 [J], 王莉敏
4.电极位置对蟾蜍坐骨神经干动作电位波形记录的影响 [J], 张开元;王冠忠;王付凡;廖盛涛;王艺杰;张骏
5.活性糖对蟾蜍坐骨神经干动作电位影响的初步研究 [J], 宋明洲;姜成哲;朴明淑;顾盼;李洪龙
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改变刺激电极极性对青蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响

改变刺激电极极性对青蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响XXX(XX学院医学院,广东XX ******)摘要:目的:探究改变刺激电极极性对双相动作电位波幅的影响。
方法:离体细胞外记录法,设立对照组与实验组,改变刺激电极后,其他因素均不改变,以最适刺激刺激神经干,记录处理后的双相动作电位的正相波和负相波波幅。
结果:改变刺激电极极性后,负相波波幅明显下降(P<0.05),正相波波幅明显下降(P<0.05)。
结论:改变刺激电极极性后双相动作电位正负相波波幅均明显减小。
[关键词]刺激电极极性,双相动作电位,波幅由前一次的实验我们知道神经干双相动作电位波幅受神经纤维的数目和神经纤维的传导速度影响,这一次我们要探究改变刺激电极极性对神经干动作电位的影响。
之前多有文献发表诸如引导电极间距对蛙坐骨神经干动作电位的影响、神经干双相动作电位波形的分析等,但少见有研究刺激电极极性与神经干动作电位关系的作品。
本次实验通过设立对照组和实验组研究刺激电极极性改变对蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响,通过实验逐步培养我们客观地对事物进行观察、比较、分析和综合的能力以及独立思考、解决实际问题的能力,检验理论与操作掌握的差距。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 仪器 RM6240生物信号采集与处理系统,神经标本屏蔽盒(均由成都仪器厂生产)1.1.2 试剂任氏液(按照SOP标准配制)1.1.3 动物青蛙11只,49.1-75.8g(由XX学院医学院动物中心提供)1.2 实验方法1.2.1 坐骨神经干标本的制备按照陈健康介绍的方法[1]制备青蛙坐骨神经-胫腓神经标本。
根据实验条件中刺激电极与引导电极的距离,神经干分离的长度约4cm即可,神经两端用细绳绑好。
坐骨神经标本置任氏液中浸泡20分钟备用。
1.2.2 实验过程固定神经标本屏蔽盒内各电极间的距离,S1、S2距离0.5cm,S2、地线距离1cm,地线与R1-距离0.5cm,R1-、R1+距离为1cm。
神经干复合动作电位的测定及影响因素

神经干复合动作电位的测定及影响因素徐策 20418002浙江大学医学院生理教研室摘要:目的:测定蟾蜍坐骨神经干复合动作电位参数、刺激强度与动作电位振幅和动作电位的传导速度,观察神经损伤、药物对神经兴奋传导的影响。
方法:剥离蟾蜍坐骨神经干,应用微机生物信号采集处理系统测定动作电位。
结果:中枢引导、末端引导的动作电位中,负相电位振幅均明显小于正相电位,而时程却明显读研正相电位。
单相动作电位振幅与末端引导的动作电位无差异。
阴极刺激与阳极刺激动作电位无明显差异。
改变引导电极极性,只造成动作电位波形的反转;改变引导电极间距离,动作电位振幅增大。
蟾蜍坐骨神经干动作电位阈刺激强度为0.30V,最大刺激强度为1.01V,传导速度为20.01m/s。
经KCl和Procaine处理后5min,正、负相电位幅度发生明显减小,正相电位时程有一定程度增加,而负相电位时程减少。
结论:神经干复合电位受到刺激电压的极性、强度,引导电极的距离,神经细胞本身的阈刺激、最大刺激以及胞内外离子、离子通道等多种因素的影响。
关键词:神经干、复合动作电位神经干动作电位是神经兴奋的客观表现。
动作电位一经产生,即可向外周传播。
神经干兴奋部位的膜外电位负于静息部位,二者之间出现一个电位差;当神经冲动通过后,兴奋处的膜外电位又恢复到静息水平。
将两个引导电极置于正常完整的神经干表面,当神经干的一端兴奋后,兴奋波会先后通过两个引导电极,可记录到两个相反方向的电位偏转波形,为双相动作电位。
如果两个引导电极之间的神经组织有损伤,兴奋波只能通过一个引导电极,不能传导至第二个引导电极,则只能记录到一个方向的电位偏转波形,为单向动作电位。
坐骨神经干包括多种类型的神经纤维成分,记录到的动作电位是它们电位变化的总和,神经干动作电位是一种复合动作电位。
动作电位在神经纤维上的传导也是有一定的速度的。
本实验通过测定蟾蜍神经干复合动作电位,来观察其影响因素,从而深入了解动作电位的产生。
刺激强度、刺激频率对娃坐骨神经干动作电位的影响

摘要摘要针对目前生理教学中,对于神经干的动作电位的曲线不稳定,刺激参数难确定,尤其是刺激强度和刺激频率的设置。
本论文就这一问题,用牛蛙为实验材料来展开研究。
论文主要采用采用单一控制变量法及数据统计处理法,通过用不同刺激频率、刺激强度来刺激牛蛙的神经干,用二道记录仪把对神经干的动作电位曲线记录下来,进行分析比较的手段,得出了蛙坐骨神经干动作电位的影响。
备牛蛙坐在一定范围内随着刺激强度、频率的改变,坐骨神经干双相动作电位的幅度、主峰的延时和波形均发生相应的变化的结果和用电刺激强度为2 V、频率为100 Hz、波宽≤1 ms、极性为正极的隔离电信号刺激时,所得到的坐骨神经干双相动作电位的波形较稳定和标准的重要结论。
关键词:动作电位;坐骨神经干;电生理;刺激强度;刺激频率ABSTRACTABSTRACTObjective To study the effects of stimulus parameters, such as the intensity, frequency and duration of the electrical stimulus, on the action potential of the sciatic nerve in toads. Methods Isolated toad sciatic nerve cord was prepared and the effects of stimulus parameters on action potential were investigated. Results The amplitude, highest peak′s delay, shape of biphasic action p otential were found to vary with the intensity, frequency, and the width of the stimulus. Conclusion Stable and standard biphasic action potential can be elicited in the toad sciatic nerve when the stimulus parameters are set at 2 V, 100 Hz and≤1 ms, with the polarity of the electrical stimulating signal being of positive phase.Keywords:action potential; sciatic nerve; electrophysiology; stimulus parameter目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (3)1 材料和方法 (5)1.1仪器、试剂和实验动物 (5)1.1.1试剂和实验动物 (5)1.1.2 仪器及装置连接 (5)1.2实验方法 (5)1.2.1蟾蜍坐骨神经标本的制备 (5)1.2.2 实验过程 (6)1.2.3记录方法 (6)2 结果与分析 (7)2.1统计学处理 (7)2.2刺激强度对神经干动作电位的影响 (7)2.2.1 实验曲线图 (7)2.2.2 实验数据统计 (8)2.3刺激频率对神经干动作电位的影响 (9)2.3.1刺激频率曲线图 (9)2.3.2 刺激频率数据统计 (9)3 讨论 (11)4结论 (12)参考文献: (13)致谢 (14)引言动作电位是短暂、快速的膜电位的变化(100mV),在此期间,细胞膜内外的极性发生反转,即细胞膜由静息状态时的膜内为负、膜外为正转变为膜内为正而膜外为负的状态。
蛙坐骨神经干动作电位的记录与观察

五、实验结果
1. 神经干双相动作电位
2. 神经冲动的传导速度
第一
3. 神经干丌应期的测定
后一刺激落入绝对不应期,没 能产生动作电位。
A. 两个独立的动作电位;
B. 测试刺激及产生的第二个动 作电位落入前一个动作电位的 相对丌应期;
C. 测试刺激落入前提性刺激引 发的动作电位的绝对丌应期。
器输出端不地线的电阻不电容联系分隔开。另外尽
量减小刺激方波的波宽。
神经标本活性较好,刺激强度 较小,均能减小刺激伪迹。
思考题
神经干动作电位的上、下相图形的幅值和波形 宽度为什么丌对称?
测量出的神经干动作电位幅值和图形为什么不
细胞内记录的丌一样? 为何双相动作电位的幅值比较小?
在刺激电极不引导电极间接入地电极,对动作
制备标本时应当注意:
1.毁脑和脊髓后,先去除皮肤。下肢标本放
培养皿中,用少量的任氏液冲液一下即可。 2.分离神经时,一定要把周围的结缔组织剥 离干净。在剥制标本时,丌能用金属器械触碰 神经干;结扎线要先用任氏液润湿。 3.在标本制备过程中,勿损伤或用力牵拉神 经,应经常用Ringer液润湿神经干。
对丌应期之后为相对丌应期,标志着一些失
活的钠通道已开始恢复,这时只有那些较正 常更强的刺激才能引起新的兴奋。
分期
兴奋性
与AP对应关系
机制
绝对不应期
降至零
锋电位
钠通道失活
相对不应期
超常期
渐恢复
>正常
负后电位前期
负后电位后期
钠通道部分恢复
钠通道大部恢复
低常期
<正常
正后电位
膜内电位呈超极化
三、剥制标本
青蛙坐骨神经干双相动作电位的引导

引导电极对蛙坐骨神经干动作双相动作电位波幅的影响(韶关学院医学院,广东韶关 512026)摘要:目的:探究引导电极对蛙坐骨神经干动作双相动作电位波幅的影响。
方法:离体细胞外记录法。
取蛙的坐骨神经干标本用神经干标本屏蔽盒处理。
结果:电极之间间隔的增大,动作电位的波幅也逐渐增大。
结论:电极间隔越大动作电位波幅越大,负相波波幅的均值比正相波波幅的均值大。
[关键词] 引导电极;间距;动作电位;蛙;前言:神经干动作电位可以通过动作电位的波幅得到体现。
在一定范围内神经干动作电位的幅度随刺激强度的增加而增大,不存在阈强度,不表现为"全或无"特征。
蛙类坐骨神经干传导是速度约为35-40 m/S, 神经纤维在一次兴奋过程中,其兴奋性可发生周期性变化,包括绝对不应期,相对不应期,超常期和低常期。
本次实验中所给条件刺激和检验性刺激采用参数完全相同的两个刺激,在不同时间间隔内检查检验性刺激所引起的条件性刺激的动作电位的幅度大小,作为反映神经纤维兴奋性变化规律的指标。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 仪器多道生理信号采集处理系统RM6240BD型(成都仪器厂制造)、标本屏蔽盒BB-1型(成都仪器厂制造)、蛙手术用具。
1.1.2 试剂任氏液、玻璃分针、烧杯1.1.3 动物青蛙(一只)(由实验室提供),(体重49.1-75.8克)。
1.2 实验方法1.2.1 坐骨神经干标本的制备与固定按照机能实验学[1]过程操作。
将制备好的神经标本放在盛有任氏液的培养皿中备用。
1.2.2 实验过程神经干标本盒两对引导电极分别接微机生物信号处理系统1、2通道,调整参数。
将制备的蛙的神经干标本置于标本盒的电极上,神经需与电极接触良好,调节刺激电压,记录动作电位。
固定神经标本屏蔽盒内各电极间的距离,S1、S2距离0.5cm,S2、地线距离1cm,地线与R1-距离0.5cm,R1-、R1+距离为1cm。
测出最适刺激刺激并刺激神经干,记录双相动作电位的波幅和波形,最后记录与分析数据。
引导电极间距对蟾蜍坐骨神经干动作电位幅度的影响

t t lA ) Me o s U iget cH l crigte hne f ci oetl b ie n u i l t d pc g e - ei(P . na t d s r e ua r od , ags t nptn a ydfr t i n e c oesai s r r h n xa re n hc oa o is fe g d g e r n we e
引导 电极 间距 对蟾 蜍坐 骨 神 经 干 动作 电位 幅 度 的影 响
梁俊 晖 ( 韶关学院医学院病理生理学教研室, 韶关 522 ) 106
摘要 : 目的 研究 引导 电极 间距对蟾蜍坐骨神经干动作 电位 ( P 幅度 的影 响。 方法 A ) 采用 细胞外记录ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ , 录和观察不 记 在一定范 围内 , 大引导 电 增
Ab t a t D cw T x lr h f c fte g i i g ee t d p cn n t e a l u e o e ta cai ev u k a t n p . sr c : te o e p o et e e e to u dn lc r e s a i go h mp i d ft o d s it n re t n ci o h o t h c r o
c r e n b e v d R s l Wh n t e g ii g ee t d p c n ie r m n t 0 n n te a l u e o e n g t e p a e od d a d o sre . eu t s e h d n lcr e s a i g r d f u o s o 5 ml o 1 l ,h mp i d ft e ai h s l t h v
t e o l n r a e t e a p i d f ih i ci n p tn i . h n t e a l u e o e p st e p a e w v e c e e ma i m , l s c u d i c e s h  ̄ m l u e o p a c a t oe t W e h mp i d f o i v h s a e r a h st x mu t b s o 1 a t h t i h
刺激参数对蟾蜍坐骨神经干动作电位的影响

·509 ·
表 2 电刺激波宽对动作电位波形的影响 ( n = 7)
波宽 (ms)
1 形
标准双相动作电位 标准双相动作电位 重波 重波或二次波
3 讨 论
在刺激强度对神经干动作电位的影响中 ,当刺 激强度 < 0. 2 V 时 ,因为刺激强度没有达到神经纤 维的阈电位 (此刺激即为“阈下刺激”) ,所以不能产 生神经干动作电位[3 - 4] 。当刺激强度介于 0. 2 V 与 2 V 之间时 ,随着刺激强度的增大 ,越来越多的粗神 经纤维被兴奋 ,而粗神经纤维产生的动作电位幅度 大 、传导速度快 、延时小 ,从而使复合动作电位的幅 度增大 、主峰的延时变小[5] 。当刺激强度 ≥2 V 时 , 所有的神经纤维均已兴奋 ,此刺激即为“最大刺激”。
Key words : action potential ; sciatic nerve ; electrophysiology ; stimulus parameter
基金项目 :徐州医学院教育教学研究课题 (05xzj84) 3 通讯作者 ,E - mail :sunh @xzmc. edu. cn
参考文献 :
[ 1 ] Fearon ER , Vogelstein B. A genetic model for colorectal tumorigenesis [J ] . Cell , 1990 ,61 (6) :759 - 767.
[2 ] 黄杰雄 ,黄志治. 增殖细胞核抗原的研究进展 [J ] . 国外医学· 生理病理科学与临床分册 ,1994 ,14 (2) :9 - 11.
2 结 果
2. 1 刺激强度对神经干动作电位的影响 在频率 为 100 Hz 、波宽 ≤1 ms 、极性为正极性情况下 ,当刺 激强度 < 0. 2 V 时 ,不能产生神经干动作电位 ;当刺 激强度介于 0. 2 V 与 2 V 之间时 ,神经干复合动作 电位的幅度随着刺激强度的增大而增大 ,神经干复 合动作电位的延时随着刺激强度的增大而减小 ;当 刺激强度 ≥2 V 时 ,神经干动作电位的幅度即达到 最大值 ,而动作电位的延时达最小值 ,波形较标准 (图 1 、2) 。 2. 2 刺激频率对神经干动作电位的影响 在强度 为 2 V 、波宽为 0. 5 ms、极性为正极性情况下 ,当刺 激频率 ≤50 Hz 时 ,产生的动作电位的波形停留时间
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改变刺激电极极性对青蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响
黄伟良
(韶关学院医学院,广东韶关 512026)
摘要:目的探究刺激电极极性的改变对青蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响方法随机抓取11只青蛙,制作坐骨神经干标本,在任氏液中浸泡20分钟后安装于神经标本屏蔽盒内,固定神经标本屏蔽盒内各电极间的距离,以最适刺激作用于神经干,记录双相动作电位的波幅作为对照组,然后调换刺激电极的极性,以最适刺激作用于神经干,记录双相动作电位的波幅作为处理组结果处理组的双相动作电位的正相波和负相波的波幅均比对照组的正相波和负相波的波幅小(均p<0.05)结论改变刺激电极的极性后青蛙坐骨神经干双相动作电位的波幅减小。
[关键词] 刺激电极极性;双相动作电位;波幅
青蛙坐骨神经干双相动作电位的引导是生理学必做的实验,通常,我们都是按照课本上设定的参数来做实验,进行一般性的验证。
为了进一步培养我们探索和实践的能力,在本文中,我们改变了刺激电极的极性,以此来探究其对青蛙坐骨神经干双相动作电位波幅的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 仪器 RM6240生物信号采集与处理系统,神经标本屏蔽盒(均由成都仪器厂制造)等
1.1.2 试剂任氏液(按照SOP标准配制)。
1.1.3 动物青蛙11只(韶关学院医学院动物中心提供),体重49.1-75.8g。
1.2 实验方法
1.2.1.坐骨神经干标本的制备按照张莉等介绍的方法[1]进行制备,神经干分离的长度比刺激电极与引导电极间的最大距离长5-10mm即可,标本制备后浸泡于任氏液中20分钟;
1.2.2 实验过程
1.2.2.1 对照组固定神经标本屏蔽盒内各电极间的距离,刺激电极负极为S2、刺激电极正极为S1,S1与S2距离0.5cm,S2与地线距离1cm,引导电极负极和正极分别为R1-、R1+,地线与R1-距离0.5cm,R1-、R1+距离固定为1cm。
打开神经干动作电位实验平台,根据陆源[2]介绍的方法调节各实验参数,安装标本于屏蔽盒内,以最适刺激作用于神经干标本,记录双相动作电位的正相波和负相波的波幅。
1.2.2.2 处理组将刺激电极的正极与负极对换,其他条件不变,以最适刺激作用于神经干标本,观察是否有双相动作电位的出现,并记录其正、负相波的波幅。
1.3 统计学处理
所有数据均用x±s表示。
采用统计软件SPSS 13.0进行统计处理,两组间数据比较采
用配对样本的t检验。
P<0.05表示差异有显著性。
2 结果
2.1刺激电极极性对双相动作电位波幅的影响
将刺激电极的极性调转后,双相动作电位的正相波和负相波的波幅都减小。
表一,改变刺激电极极性对坐骨神经干双相动作电位的影响(x±s)
处理方法负相波正相波
对照组处理组10.6936±2.8407
8.0218±2.4398*
4.6341±2.1002
3.3927±1.2458#
注:与对照组负相波比较,*p <0.05,与对照组正相波比较,#p <0.05
3 讨论
神经纤维受刺激后会爆发动作电位,动作电
位的爆发与静息状态的恢复都需要时间,于是在
其传播过程中,在神经干上便存在一个随之传播
的兴奋区域(见图一)。
bc,ab 段分别是处于去
极化和复极化过程的区域,b 点是动作电位最大
时的部位。
双相动作电位的波形是由兴奋区域通
过两引导电极R 1-、R 1+时产生的电位差导致的。
本实验中,R 1-、R 1+没有电位差时波形处于基线水
平,R 1- 电位低于R 1+时的波形称之为负相波(电流方向与兴奋传播方向相反),波形向上相反称之为正相波,波形向下。
波幅由R 1-和R 1+之间的最大电位差决定。
本实验结果显示,改变刺激电极的极性后双相动作电位的波幅减小。
其影响因素综合如下:
1,刺激电极负极与引导电极间的距离的改变。
当我们调换了刺激电极的极性后,刺激电极负极与引导电极负极间的距离加大了。
动作电位可沿神经纤维进行传导,其传导有一定的速度,其传导速度取决于纤维直径、内阻、有无髓鞘等因素。
单根纤维的传导速度是不同的。
我们测得的动作电位实际上是组成神经干中的每根神经纤维兴奋后的超射在神经干表面的叠加,距离加大后,因各神经纤维速度不同,传导速度快的与慢的之间的波形的间距加大了,则其“叠加效应”就减弱了,我们用双向电极记录到的双相动作电位波幅就减小了。
2,刺激电极极性的改变。
在通电开始时,由于阴极附近膜电位减小(去极化),容易对刺激产生反应。
而在阳极附近,由于膜电位增大(超极化),兴奋性降低。
当我们改变刺激电极的极性时,阴极膜电位减小,产生兴奋,而兴奋的传导必须经过阳极,且阳极的兴奋性是降低的,这使得从阴极传导过来的兴奋减小了,从而使得双相动作电位的波幅减小。
参考文献:
[1]张莉 杜剑青.二、蛙坐骨神经-腓神经标本的制备[M]∥袁秉祥 闫剑群.机能实验学.第2版. 北京:高等教育出版社,2007.12:29-30.
[2]陆源.生理科学实验常用仪器和设备[M]∥陆源,夏强.生理科学实验教程.第2版.浙江:浙江大学出版社,2006:25
- - - ++++++ ++++++ ++++++
- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + 图1 兴奋区域的电位变化 - - - - - - + + + + + + + + + + + 越向上电位负值越大。