双相动作电位和单相动作电位产生原理
机能学实验理论考试,
蛙类实验1、双相动作电位和单相动作电位的产生原理如何?、神经干动作电位是神经兴奋的客观标志。
处于兴奋部位的膜外电位低于静息部位，当动作电位通过后，兴奋部位的膜外电位又恢复到静息时的水平，用电生理学实验方法可以引导并记录到此电变化过程。
将两个电极置于完整的神经干表面，当神经干的一端受到刺激而兴奋时，其兴奋波将先后通过两个方向相反的电位偏转波形，称为双相动作电位。
若将两个引导电极之间的神经干损伤，此时的兴奋波只通过第一个引导电极处，而不能传至第二个引导电极处，故只能记录到单方向的电位偏转波形，称为单相动作电位。
2、为何神经干复合电位不完全遵循‘全或无”定律?(阈刺激，最大刺激)因为神经干是由许多神经纤维组成的，尽管每一条神经纤维动作电位具有“全或无”特性，但由于神经干中各神经纤维的兴奋性不同，因而其阈值也各不相同。
当神经干受到刺激时，其强度低于任何纤维的阈值时，则没有动作电位产生。
当刺激强度达到少数纤维的阈值时，则可出现较小的复合动作电位。
随着刺激的加强，参与兴奋的纤维数目增加，复合动作电位的幅度也随之而增大。
当刺激强度加大到可引起全部纤维都兴奋时，其复合动作电位幅度即达到最大值，再加大刺激强度，复合动作电位的幅度也不会随刺激强度的加强而增大。
3、何谓起搏点?为什么正常起搏点能主导心脏的节律性活动?起搏点：产生兴奋并控制整个心脏活动的自律组织。
在生理情况下，心脏活动总是按照自律性最高的组织所发出的节律性兴奋来进行的，而其他自律组织在正常情况下仅起兴奋传导作用，而不表现出其自身的节律性。
所以正常起搏点能主导心脏的节律性活动。
4、如何证实心肌有较长的不应期?单位时间内给予心肌多个刺激，但心肌收缩的次数有限。
与骨骼肌相比会发现骨骼肌单位时间内受刺激收缩的次数远大于心肌收缩的次数。
5、期前收缩和代偿间歇是怎样产生的?期前收缩：在正常情况下，当窦房结产生的每一次兴奋传导心房肌和心室肌前一次兴奋的不应期均已结束，因此能不断产生新的兴奋，于是，整个心脏就能按照窦房结的节律进行活动。
神经干动作电位的引导实验报告
神经干动作电位的引导实验报告一、实验目的1、学习并掌握神经干动作电位的引导方法。
2、观察神经干动作电位的基本特征，包括双相动作电位和单相动作电位。
3、了解刺激强度、刺激频率对神经干动作电位的影响。
二、实验原理神经干由许多神经纤维组成，在神经干的一端给予电刺激，产生的兴奋会沿着神经纤维传导。
由于不同神经纤维的兴奋性和传导速度不同，因此记录到的神经干动作电位是由多个神经纤维动作电位复合而成的。
动作电位是指可兴奋细胞在受到刺激时，细胞膜电位在静息电位的基础上发生的一次快速、可逆、可传播的电位变化。
在神经纤维上，动作电位表现为“全或无”的特性，即刺激强度达到阈值时，动作电位产生，且幅度不随刺激强度的增加而增大。
当在神经干的一端给予刺激时，兴奋会向两端传导，在记录电极处可记录到双相动作电位。
如果将两个记录电极之间的神经干损伤，兴奋只能通过未损伤的部位向一个方向传导，此时记录到的是单相动作电位。
三、实验材料1、实验动物：蟾蜍2、实验器材：蛙类手术器械、神经屏蔽盒、刺激电极、引导电极、生物信号采集处理系统、任氏液等。
四、实验步骤1、制备蟾蜍坐骨神经干标本破坏蟾蜍的脑和脊髓，将其仰卧固定在蛙板上。
从脊柱的下部开始，沿脊柱两侧剪开皮肤，分离肌肉，暴露脊柱。
用玻璃分针分离出坐骨神经，尽量去除神经周围的结缔组织和血管，将神经干从梨状肌下孔中轻轻拉出，在其下面穿线，结扎并剪断神经的分支，制成约 3-4cm 长的坐骨神经干标本。
将标本放入装有任氏液的培养皿中备用。
2、连接实验装置将神经干标本置于神经屏蔽盒内，用棉花蘸取任氏液保持标本湿润。
刺激电极连接刺激输出端，引导电极连接信号输入端，接地电极接地。
3、调节实验参数打开生物信号采集处理系统，选择合适的采样频率和增益。
设置刺激参数，包括刺激强度、刺激波宽、刺激频率等。
4、引导神经干动作电位给予神经干单个刺激，观察并记录双相动作电位。
逐渐增加刺激强度，观察动作电位的幅度变化，确定阈值和最大刺激强度。
生理实验报告!
生理实验报告!蟾蜍坐骨神经干动作电位的引导、传导速度和兴奋不应期的测定【实验目的】1. 观察蟾蜍坐骨神经动作电位的基本波形，加深理解兴奋传导的概念，理解可兴奋性在兴奋过程中的变化过程;2. 进一步掌握坐骨神经—腓神经标本的制备方法与引导动作电位的方法;3. 进一步熟悉实验室里仪器设备的操作。
【实验原理】1. 神经干动作电位是神经兴奋的客观标志。
当神经受到有效刺激时，处于兴奋部位的膜外电位负于静息部位，当动作电位通过后，兴奋处的膜外电位又恢复到静息时的水平。
神经干兴奋过程所发生的这种膜电位变化称神经复合动作单位。
如果将两个引导电极置于神经干表面时(双极引导)，动作电位将先后通过两个引导电极，可记录到两个相反的电位偏转波形，称为双向动作电位;2. 神经纤维兴奋的标志是产生一个可传播的动作电位。
测定神经干上的神经冲动的传导速度，可以了解神经的兴奋状态。
在示波器上测量动作电位传导一定距离所耗费的时间，便可计算出兴奋的传导速度;3. 神经与肌肉等可兴奋组织的兴奋性在一次兴奋过程中可发生一系列变化，及绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，组织的兴奋性才可恢复。
为了测定神经干在兴奋过程中的兴奋性变化，可用双刺激法检查刺激引起的兴奋阙值和电位变化，即可观察到神经组织兴奋性的变化过程。
【实验对象】蟾蜍【实验器材】蛙类手术器械，BL-410生物信号记录分析系统，神经屏蔽盒，任氏液(林格液)等。
【实验步骤】制备蟾蜍坐骨神经-腓神经标本，并放入神经屏蔽盒内;(一)双相动作电位1.打开BL-410?实验项目?神经肌肉实验?神经干动作电位引导?记录出双相动作电位;2.由小到大改变刺激强度，记录阈强度和最大刺激强度;3.观察双相动作电位波形，测量最适刺激强度时的潜伏期、时程和波幅; (二)引导出最大刺激强度时的动作电位波形1.BL-410仪器操作:实验项目?神经肌肉实验?神经干动作电位传导速度测定?输入两电极之间的距离分别用潜伏期法和潜峰法测量其传导速度;2.潜伏期法:测量第一个通道动作电位潜伏期的时间(t)，输入刺激电极到第一个引导电极间的距离(S)，屏幕右上角显示传导速度和根据速度的公式计算传导速度:v=S/t;3.潜峰法:测量两个通道电位的动作电位的波峰间的时间差，为(t2-t1),测量并输入两对引导电极间的距离为(S2-S1),屏幕右上角显示传导速度和用公式计算传导速度:v=(S2-S1)/(t2-t1)。
神经干的动作电位
神经干的动作电位目的和原理学习电生理学常用仪器的使用和离体神经干动作电位的记录方法，观察蟾蜍坐骨神经干动作电位的波形。
动作电位是神经兴奋的表现，神经纤维兴奋部位的膜外电位较静息部位为负；兴奋后又可恢复到静息状态。
这一电位变化的局部活动可沿神经纤维扩布，并可通过放大，在微机上显示出来,不同的引导方式记录的动作电位可以是双相的或单相的。
坐骨神经等混合神经包含许多种类的神经纤维，其动作电位是许多神经纤维动作电位复合。
由于不同纤维的兴奋性及其所产生的动作电位幅度、波形各不相同，在一定范围内，复合动作电位的幅度将随刺激强度的变化(在阈强度的最大刺激之间)而有变化。
实验对象蟾蜍实验器材和药品蛙类手术器械一套、MS-302微机系统、打印机、屏蔽盒、神经标本盒、培养皿、任氏液、棉线、棉球、滤纸片。
实验步骤和观察项目一、制备蟾蜍坐骨神经标本制作方法与坐骨神经-腓肠肌标本制备基本相似。
依前法准备一侧脊柱和下肢，在脊柱近处用一线将神经结扎并剪断，并于背侧沿坐骨神经沟分离一直游离至膝关节，再向下继续分离，在腓肠肌两侧肌沟内找到胫神经和腓神经，分离两支直至足趾，用线结扎，在结扎线的远端剪断，只保留坐骨神经，不要肌肉。
将神经标本浸入任氏液中备用。
二、神经干标本制备将标本盒的电极用浸有任氏液的棉球擦净。
用自来水浸润的滤纸片贴于标本盒的内面，以防神经干燥。
用镊子夹住标本两端的结扎线，将神经置于标本盒电极上，中枢端置于刺激电极侧，外周端放在记录电极侧。
轻轻拉直神经，不要扭曲。
三、开机与设置（一）单通道记录时将记录电极插入1B通道，双通道记录时分别插入1B和2通道；接线如下：2对引导电极刺激电极∣∣∣∣∣∣∣（+）（—）（+）（—）地（—）（+）（二）开机后自动进入Ms-302系统（三）直接选择实验模块，按“Enter键”；选择“动作电位”，按“Enter键”；选择“动物实验”，按“Enter键”，即可进入神经干动作电位的实验模块。
机能实验神经干复合动作电位及其传导速和兴奋不应期的测定
【实验目的与原理】
本实验的目的是学习蛙类坐骨神经干动作电位的记录方并观察几种因素对 动作电位波形的影响，测定神经干动作电位传导速度与不应期，并观察神经干 动作电位的兴奋性变化以及损伤后波形的改变。
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单根神经纤维动作电位具有两个主要特征：（一）“全或无”特性,即动作电位幅度不随 刺激强度和传导距离而改变.引起动作电位产生的刺激需要有一定强度,刺激达不到阈强 度,动作电位就不出现；刺激强度达到阈值后就引发动作电位,而且动作电位的幅度也就 达到最大值,再继续加大刺激强度,动作电位的幅度不会随刺激的加强而增加；（二）可扩 布性,即动作电位产生后并不局限于受刺激部位,而是迅速向周围扩布,直至整个细胞膜都 依次产生动作电位.因形成的动作电位幅值比静息电位到达阈电位值要大数倍,所以,其扩 布非常安全,且呈非衰减性扩布,即动作电位的幅度、传播速度和波形不随传导距离远近 而改变.动作电位幅度不随刺激强度和传导距离而改变的原因主要是其幅度大小接近于K+ 平衡电位与Na+平衡电位之和,以及同一细胞各部位膜内外Na+、K+浓差都相同的原故.
4.如何记录神经干动作电位？神经功干动作电位波形与神纤维作电位有何不同？
神经组织是可兴奋的组织，当收到阈强度的刺激时，膜电位将发生一短暂的变化，即动作电位。动作电位可沿神经纤维 传导，使已兴奋的部位的神经细胞外表面带负电，未兴奋部位带正电。如果将两个引导电极分别置于正常的神经干表面 （细胞外记录），当神经干兴奋从一端向另一端传导依次通过这两个记录电极时，则可记录到两个方向相反的电位偏转 波形，此即神经干的动作电位，形成的波形为双向，而神经纤维动作电位的记录为细胞内记录，将无关电极置于细胞外， 记录电极插入细胞内，记录到的神经纤维动作电位时程很短，呈尖峰状单波形。神经干动作电位是用细胞外记录法记录 到的已兴奋部位和未兴奋部位的电位差。
为什么神经干动作电位呈双相？
为什么神经干动作电位呈双相？
答:实验中所描记的动作电位为细胞膜外两点间随时间变化的电位差。
就一个完整的神经干而言，神经未受刺激时，膜外均匀分布着正电荷，任何两点间的电势差均为零，当神经受到阈上刺激时，动作电位在受刺激部位产生，并沿细胞膜传导，先传导到距刺激电极近的引导电极所接触部位的膜，
引起此部位膜外钠离子内流，膜外正电荷逐渐减少，和远端引导电极所接触的膜表面形成电势差，且随钠内流的增多电势差增大，在复极过程中随着钾的外流，两点间的电势差又逐渐减小，当动作电位传导到远端引导电极所在位置的膜时，引起一次类似的变化，但两点间形成的电势差的反向与前面相反，所以我们描记到的动作电位呈双相。
实验问题整理
坐骨神经-腓肠肌标本的制备剥去皮肤的后肢，能用自来水冲洗吗？为什么？离体实验时，由于离体器官的生存条件不完全等同于正常体内，其保持正常生理活性的时间较短，因此需要我们在标本的制作过程中特别注意对标本生存条件的维护，即模拟体内环境。
任式液是两栖类动物实验常用的生理盐溶液，含有组织正常生命活动必需的营养物质和电解质，其渗透压和酸碱度也与动物体液相似；因此用任式液冲洗标本不会影响组织的兴奋性；而自来水是低渗溶液，其理化性质与任式液截然不同，用自来水冲洗标本会改变组织细胞的理化环境，轻则影响标本的正常生物活性，造成实验过程中出现很多异常现象，重则使神经和肌肉吸水膨胀乃至死亡。
2. 金属器械碰压、触及或损伤神经及腓肠肌，可能引起哪些不良后果？金属在溶液中都要发生一定程度的电离，因此金属器械碰压、触及神经时，一些金属离子往往会使神经肌肉疲劳，影响其兴奋性。
如果碰的较重,损伤了神经及腓肠肌，损伤部位及近端的神经甚至就死亡了兴奋不能传导。
3. 如何保持标本的机能正常？1）制备标本的操作过程中，勿过度牵拉、损伤神经和肌肉2）金属器械不要碰及、损伤神经或腓肠肌；3）也不要使动物的皮肤分泌物和血液等接触神经和肌肉，以免硬性标本活性4）制备好的标本在任式液中浸泡一会，待兴奋性稳定后再进行实验5）整个实验过程中要不断给标本滴加任式液，防止干燥，保持其兴奋性。
刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系1.如何保持标本在实验过程中机能稳定?1）标本首先在任式液中浸泡一段时间2）实验过程中不断用任式液湿润3）肌肉达到最大收缩时立刻停止刺激，防止肌肉疲劳4）一次实验后，让标本休息一段时间2.判断标本兴奋性的指标是什么？1）评价蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌的兴奋性，有一个最简单易行的指标，那就是用锌铜弓蘸任氏液后刺激坐骨神经，观察腓肠肌是否收缩；2）标本的阈刺激强度常作为评价标本兴奋性的指标。
在刺激持续时间一定的前提下，阈刺激强度越小，标本的兴奋性越好；3）还有一个兴奋性评价指标是时值。
人体解剖生理学实验教程
人体解剖生理学实验教程实验一神经干动作电位测定及兴奋传导速度和不应期测定一、实验目的：1、掌握坐骨神经标本的制备方法并按要求制备出完整的蟾蜍坐骨神经标本2、掌握神经干动作电位的引导、不应期及动作电位传导速度的测定方法二、实验内容：1、坐骨神经标本制备2、坐骨神经干动作电位测定3、坐骨神经干兴奋传导速度和不应期测定三、实验仪器设备和材料清单1、实验材料：蟾蜍或蛙、蛙类手术器械一套（包括探针、粗剪、手术剪、眼科剪、镊子、玻璃分针）、蛙板、滴管、培养皿、烧杯、棉线、棉球、滤纸片。
2、实验试剂：任氏液3、实验仪器：生物信号采集处理系统、打印机、、神经标本屏蔽盒四、实验要求1、学会用细胞外电刺激诱发神经干动作电位的方法；掌握生物电记录的一般原则和方法；熟悉生物信号采集处理系统的操作；2、要求学生了解科研过程，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；3、要求学生能独立操作每一个实验步骤，了解和掌握相关的原理，培养学生熟练操作。
五、实验原理：可兴奋组织如神经纤维在受刺激而兴奋时，细胞膜电位将发生一系列短暂的变化。
由安静状态下的膜外正膜内负的静息电位变为兴奋状态下的膜外负膜内正的去极化状态。
因此，在膜外兴奋区相对于未兴奋区来说电位为负。
这种电位差所产生的局部电流又引起邻近未兴奋区的去极化，使兴奋沿细胞膜传向整个细胞，而原来的兴奋区的膜电位又恢复到膜外正膜内负的静息水平。
这种可传播的、短暂的膜电位变化称之为动作电位。
可兴奋组织在一次兴奋之后，其兴奋性要经历一个规律的时相变化，依次是绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后才恢复到正常的兴奋性水平。
六、实验方法：一）、实验步骤和观察指标1、仪器装置准备好生物信号采集处理系统及相关电极。
2、制备蟾蜍坐骨神经标本(3)剪除躯干上部及内脏用左手在背部捏住脊柱尾端，让头与内脏自然下垂，右手持粗剪刀在骶髂关节水平以上1cm处剪断脊柱，剪除全部下垂的头及内脏，保留后肢，腰背部脊柱。
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双相动作电位和单相动作电位产生原理
动作电位是神经元（神经细胞）兴奋时产生的电信号，是神经系统正常功能的基础。
动作电位可以分为双相动作电位和单相动作电位两种。
本文将介绍双相动作电位和单相动作电位的产生原理。
双相动作电位是指动作电位具有两个相位的特点。
它的产生过程可以分为四个阶段：静息状态、去极化、复极化和恢复极化。
首先，在静息状态下，神经元的细胞膜内外存在着电位差，内部带负电荷，外部带正电荷。
当刺激到达神经元时，细胞膜的通透性发生改变，导致钠离子通道打开，钠离子从细胞外流入细胞内，使细胞膜去极化，内外电位差减小。
这是双相动作电位的第一个相位，称为去极化相。
随后，细胞膜的钠离子通道关闭，钾离子通道打开，钾离子从细胞内流出，使细胞膜复极化，内外电位差恢复。
这是双相动作电位的第二个相位，称为复极化相。
在复极化相后，细胞膜的钾离子通道关闭，细胞膜的电位逐渐恢复到静息状态，即恢复极化。
相比之下，单相动作电位只具有一个相位，即去极化相。
单相动作电位的产生过程与双相动作电位的去极化相类似，但没有复极化和恢复极化的过程。
当刺激到达神经元时，细胞膜的通透性发生改变，导致钠离子通道打开，钠离子从细胞外流入细胞内，使细胞膜去极化。
随后，细胞膜的钠离子通道关闭，细胞膜的电位逐渐恢复到静
息状态。
双相动作电位和单相动作电位的产生原理可以通过细胞膜的离子通道的开闭过程来解释。
细胞膜上存在着多种离子通道，如钠离子通道、钾离子通道等。
当神经元处于静息状态时，这些离子通道的状态保持稳定，细胞内外的离子浓度差形成静息电位。
当刺激到达神经元时，特定离子通道的状态发生改变，使特定离子跨膜运动，从而改变细胞内外的电位差，产生动作电位。
需要注意的是，双相动作电位和单相动作电位的产生过程是一种电化学过程，涉及到离子在细胞膜上的运动。
这种运动受到多种因素的调节，如离子浓度梯度、离子通道的状态和离子泵的作用等。
这些因素的变化会影响动作电位的产生和传导，进而影响神经系统的功能。
总结起来，双相动作电位和单相动作电位是神经元兴奋时产生的两种类型的电信号。
双相动作电位具有两个相位，包括去极化和复极化，而单相动作电位只有去极化相。
这两种动作电位的产生过程是细胞膜离子通道的开闭过程所致，受到多种因素的调节。
对于理解神经系统的功能和传导过程具有重要意义。