实验三动作电位传导速度和不应期测定
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。
神经干AP的传导速度及不应期的测定
模拟实验3 神经干动作电位及其传导速度的测定【目的】应用微机生物信号采集处理系统和电生理实验方法，测定蛙类坐骨神经干的单相、双相动作电位和其中Ａ类纤维冲动的传导速度，并观察机械损伤、药物对神经兴奋和传导的的影响。
【原理】用电刺激神经，在负刺激电极下的神经纤维膜内外产生去极化，当去极化达到阈电位时，膜产生一次在神经纤维上可传导的快速电位反转，此即为动作电位(action potential, AP)。
神经纤维膜外，兴奋部位膜外电位相对静息部位呈负电性质，当神经冲动通过以后，膜外电位又恢复到静息时水平。
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，称为双相动作电位。
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转波形，称为单相动作电位。
神经干由许多神经纤维组成，故神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位不同，神经干动作电位是由许多不同直径和类型的神经纤维动作电位叠加而成的综合性电位变化，称复合动作电位，神经干动作电位幅度在一定范围内可随刺激强度的变化而变化。
动作电位在神经干上传导有一定的速度。
不同类型的神经纤维传导速度不同，神经纤维越粗则传导速度越快。
蛙类坐骨神经干以Aa类纤维为主，传导速度大约30～40m/s。
测定神经冲动在神经干上传导的距离（s）与通过这段距离所需时间（t），可根据n＝s/t求出神经冲动的传导速度。
【预习要求】1．仪器设备知识参见第二章第三节RM6240微机生物信号采集处理系统（或第四节PcLab和MedLab微机生物信号采集处理系统）。
2．实验理论实验动物知识参见第三章第一节生理科学实验常用实验动物的种类，第四章第一节动物实验的基本操作；统计学知识参见第五章第四节常用统计指标和方法；生理学教材中兴奋性、兴奋的概念，静息电位和动作电位的形成机制，动作电位传导原理及神经纤维的分类。
牛蛙坐骨神经干复合动作电位及其传导速度、不应期测定
牛蛙坐骨神经干复合动作电位及其传导速度、不应期测定【实验原理】：（1）动作电位：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。
（2）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。
经干引导所获得复合动作电位（compound action potential (CAP）与单神经纤维引导的动作电位的性质有所不同。
（3）双向动作电位：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。
（4）单向动作电位：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。
神经干受刺激后，以膜外记录方式可记录到一个双相动作电位，在两个引导电极间损伤神经其动作电位变为单相。
在两引导电极间夹伤神经，神经冲动传导被阻断，双相动作电位负相波消失，形成一相正波，于此可见，双相动作电位是神经冲动先后通过两个引导电极形成的，冲动通过第1个电极，形成动作电位的正相波，冲动通过第2个电极，形成动作电位的负相波。
（5）刺激伪迹(Stimulus artifact)：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。
（6）动作电位传导速度的测定：（7）不应期：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、相对不应期、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，可测得坐骨神经的绝对不应期和相对不应期。
【注意事项】：①神经尽可能分离得长一些。
②标本制备时要注意保持标本的湿润。
③标本制备时尽量避免使用尖锐的器械，以免损伤神经。
④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。
⑤注意接地，防止干扰。
1、末梢引导：条件为刺激电压1.2V ，刺激波宽0.1ms 。
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
【2017年整理】蟾蜍坐骨神经干动作电位传导速度和兴奋性不应期的测定
人体机能学实验报告姓名张立鑫2010221460 专业临床二系年级2010级班次4班赵文韬2010221470 日期2011年9月14日郑维金2010221473钟原2010221475【实验名称】蟾蜍坐骨神经干动作电位传导速度和兴奋性不应期的测定【实验目的】加深理解兴奋传导的概念，掌握测定神经干动作电位传导速度的方法。
熟悉仪器设备的操作。
【实验对象】蟾蜍【实验药品和器材】蛙类手术器械，BL-410生物信号记录分析系统，神经屏蔽盒，任氏液等。
【实验步骤及方法】（详见书P57.P58）1.坐骨神经—腓神经标本的制备。
2.将标本放入神经屏蔽盒，（注意刺激电极端为神经干的中枢端）。
3.仪器连接。
4.BL-410的操作。
【实验结果】1.神经干动作电位的引导2.坐骨神经干动作电位传导速度V=(S2-S1)/(t2-t1)实验测得两对引导电极之间的距离为1.6cm，两个通道的动作电位波峰间的时间差为0.60ms。
计算得到传导速度V=26.7m/s3.二次刺激在兴奋周期之后相对不应期受到二次刺激绝对不应期受到二次刺激二次刺激没有出现相应的动作电位。
【实验结论】实验测得两对引导电极之间的距离为1.6cm，两个通道的动作电位波峰间的时间差为0.60ms。
计算得到传导速度V=26.7m/s【讨论与分析】1.神经干不能太干也不能太湿，剥离完整后在任氏液体中稳定15分钟左右，取出用滤纸吸干周围的任氏液。
2.神经干放置在引导电极上时，尽量拉直，不能使它下垂或斜向放置，以免影响神经干长度测量准确性。
3.神经干要尽可能长，两个引导电极之间的距离越远，测量的传导速度就越准确。
运动与健康题目：体育锻炼对运动系统的影响指导老师：欧阳靜仁班级：热能092班姓名：林灿雄学号：200910814223摘要：这篇文章通过对人体运动系统组成的介绍，以及体育锻炼对运动系统的作用和影响的一点点描述，给平时不重视锻炼的人说明了体育锻炼的好处，希望能够有更多的人重视体育锻炼。
实验三 动作电位传导速度和不应期测定
浙江大学实验报告课程名称：生理学实验实验项目：实验三蛙类坐骨神经动作电位传导速度和不应期的测定实验日期：2016年10月日（周）姓名学号班级：第组，同组者：实验地点：紫金港生物实验中心311[目的]1、测定蛙类坐骨神经的绝对不应期和相对不应期，并了解其测定原理。
2、测定蛙类坐骨神经兴奋的传导速度并了解其原理。
[原理]1、神经在一次兴奋的过程中，其兴奋性也发生一个周期性的变化，而后才恢复正常。
兴奋性的周期变化，依次包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期4个时期。
为了测定坐骨神经在—次兴奋后兴奋性的周期变化，首先要给神经施加一个条件刺激(S1)引起神经兴奋，然后再用一个测试性刺激(S2)，在前一兴奋过程的不同时相给以刺激，用以检查神经的兴奋阈值以及所引起的动作电位的幅值，以判定神经兴奋性的变化。
当刺激间隔时间长于25 ms时，S1和S2分别所引起动作电位的幅值大小基本相同。
随着S2距离S1逐渐接近，发现S2所引起的第二个动作电位幅值开始减小时即为落入相对不应期。
再逐渐使S2向S1靠近，第二个动作电位的幅值则继续减小。
最后可因S2落在第一个动作电位的绝对不应期内而完全消失。
2、神经干受到有效刺激兴奋以后，产生的动作电位以脉冲的形式按一定的速度向远处扩布传导。
不同类型的神经纤维其传导兴奋的速度是各不相同的。
总体说来，直径粗的纤维传导速度快，直径相同的纤维有髓纤维比无髓纤维传导快。
蛙类的坐骨神经干属于混合性神经，其中包含有粗细不等的各种纤维，其直径一般为3--29um，其中直径最粗的有髓纤维为A类纤维，传导速度在正常室温下大约为35--40 m/s。
测定神经纤维上兴奋的传导速度(v)时，在远离刺激点的不同距离处分别引导其动作电位，两引导点之间的距离为s，在两引导点分别引导出的动作电位的时相差为t。
再按照下面的公式来计算其传导速度：v=s/t。
[实验材料]蛙常用手术器械蛙板任氏液培养皿烧杯神经屏蔽盒Medlab生物信号采集系统[实验流程]剥制神经干标本→调试仪器设置实验参数→神经干动作电位传导速度的测定→神经干兴奋不应期的测定[实验步骤]一、蛙坐骨神经干标本制备1．毁蛙脑脊髓，去躯干上部及内脏和皮肤。
神经干复合动作电位以及其传导速度和兴奋不应期的测定
神经干复合动作电位以及其传导速度和兴奋不应期的测定一目的要求1.观察蛙坐骨神经复合动作电位的基本波形，并了解其产生的基本原理2.学习测定蛙离体神经干上神经冲动传导速度的方法和原理3.学习测定神经兴奋不应期的基本原理和方法二基本原理神经干在受到有效刺激以后可以产生复合动作电位，标志着神经发生兴奋。
如果在离体神经干的一段施加刺激，从另一端引导传来的神兴奋冲动，可以记录出双相电位，加入在引导的两个电极之间将神经干麻醉或损伤，阻断其兴奋传导能力，这时候记录出的动作电位就成为单相电位。
神经细胞的动作电位是以全或无的方式产生的。
但是，复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随刺激强度的增加而增大的。
如果在远离刺激点的不同距离处分别引导离体神经干动作电位，两引导点之间的距离为m，在两引导点分别引导出的动作电位的时相差为s。
即可按照公式v=m/s来计算出兴奋的传导速度。
蛙类的坐骨神经干属于混合性神经，其中包含有粗细不等的各种纤维，其直径一般为3-29um,其中直径最粗的有髓纤维为A类纤维，传导速度在正常室温下为35-40 m/s。
神经每兴奋一次极其在兴奋以后的回复过程中，其兴奋性都要经历一次周期性的变化，其全过程依次包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期4个时期。
为了测定坐骨神经在发生一次兴奋以后兴奋性所发生的周期性变化，首先要给神经施加一个条件性刺激引起神经兴奋，然后在前一兴奋及其恢复过程不同时相再施加一个测试性刺激，用于检查神经的兴奋阈值和所引起的动作电位的幅度，以判定神经兴奋性的变化。
三实验材料蛙，常用手术器械，PC机，信号采集处理系统，电子刺激器，神经屏蔽盒，任氏液四实验步骤1反射时和反射弧的测定（1）制备脊蛙（2）悬挂支架测定反射时2神经干动作电位的测定（1）坐骨神经标本的制作（2）连接poewrlab通道，神经屏蔽盒（3）打开scope软件设置（4）刺激记录双相动作电位（5）损伤神经测定单相动作电位五实验结果与分析（一）反应时测定（单位：秒）（二）反射弧分析（三） 神经干动作电位记录图⑴双相电位untitled : Page 24m VV20040060080010001200msDelay:180ms Ch3Dural:20ms Range:2mv Ampl:6.00v Ch2 Range:2vTime Base 200HZ Sample:256 Time:1S ⑵单相电位untitled : Page 25mVV20040060080010001200msDelay:180ms Ch3Dural:20ms Range:2mvAmpl:6.00v Ch2Range:2vTime Base 200HZSample:256Time:1S神经干是由许多粗细不同的神经纤维组成。
浙江师范大学生理学实验报告神经干动作电位传导速度和蛙坐骨神经不应期的测定
实验五 神经干动作电位传导速度和蛙坐骨神经不应期的测定
一、目的
学习掌握神经干动作电位传导速度和不应期的测定的原理和方法。
二、原理
神经动作电位以局部电流的形式进行传导，在蛙的坐骨神经两端分别连接接口，计算2个接口电位之间出现的时间差，将接口之间的距离除以时间即可得到动作电位的传导速度。
动作电位传导时有不应期，绝对不应期在动作电位上升支和大部分的下降支，相对不应期在部分下降支。
逐步缩小刺激的时间间隔，从前后2个电位上可以分析其相对不应期和绝对不应期。
三、步骤（略）
四、结果
1. 传导速度
动作电位在蛙坐骨神经干上的传导速度=1.5cm/（0.0112s-0.0104s ）=18.75 m/s 。
2. 不应期
当刺激间隔为7ms 时，第二个动作电位的峰变低，当刺激间隔为3ms 时，第二个动作电位消失。
蛙坐骨神经干的绝对不应期是3ms, 相对不应期是3~7ms.
图1 2个接口检测到的动作电位 第一处到达顶峰为0.0104s ，第二处为0.0112s 。
2个接口相距1.5 cm
图2 相邻刺激下的动作电位
刺激间隔为3 ms 。
只出现一个电位。
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浙江大学实验报告
课程名称：生理学实验
实验项目：实验三蛙类坐骨神经动作电位传导速度和不应期的测定
实验日期：2016年10月日（周）
姓名学号班级：
第组，同组者：
实验地点：紫金港生物实验中心311
[目的]
1、测定蛙类坐骨神经的绝对不应期和相对不应期，并了解其测定原理。
2、测定蛙类坐骨神经兴奋的传导速度并了解其原理。
[原理]
1、神经在一次兴奋的过程中，其兴奋性也发生一个周期性的变化，而后才恢复正常。
兴奋性的周期变化，依次包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期4个时期。
为了测定坐骨神经在—次兴奋后兴奋性的周期变化，首先要给神经施加一个条件刺激(S1)引起神经兴奋，然后再用一个测试性刺激(S2)，在前一兴奋过程的不同时相给以刺激，用以检查神经的兴奋阈值以及所引起的动作电位的幅值，以判定神经兴奋性的变化。
当刺激间隔时间长于25 ms时，S1和S2分别所引起动作电位的幅值大小基本相同。
随着S2距离S1逐渐接近，发现S2所引起的第二个动作电位幅值开始减小时即为落入相对不应期。
再逐渐使S2向S1靠近，第二个动作电位的幅值则继续减小。
最后可因S2落在第一个动作电位的绝对不应期内而完全消失。
2、神经干受到有效刺激兴奋以后，产生的动作电位以脉冲的形式按一定的速度向远处扩布传导。
不同类型的神经纤维其传导兴奋的速度是各不相同的。
总体说来，直径粗的纤维传导速度快，直径相同的纤维有髓纤维比无髓纤维传导快。
蛙类的坐骨神经干属于混合性神经，其中包含有粗细不等的各种纤维，其直径一般为3--29um，其中直径最粗的有髓纤维为A类纤维，传导速度在正常室温下大约为35--40 m/s。
测定神经纤维上兴奋的传导速度(v)时，在远离刺激点的不同距离处分别引导其动作电位，两引导点之间的距离为s，在两引导点分别引导出的动作电位的时相差为t。
再按照下面的公式来计算其传导速度：v=s/t。
[实验材料]蛙常用手术器械蛙板任氏液培养皿烧杯神经屏蔽盒Medlab生物信号采集系统
[实验流程]
剥制神经干标本→调试仪器设置实验参数→神经干动作电位传导速度的测定→神经干兴奋不应期的测定
[实验步骤]
一、蛙坐骨神经干标本制备
1．毁蛙脑脊髓，去躯干上部及内脏和皮肤。
沿脊柱正中线至耻骨联合中央将标本分为两半，并将其放入盛有任氏液的培养皿中。
2．游离坐骨神经。
坐骨神经下行至帼窝处分为两支：内侧为胫神经，走行表浅；外侧为腓神经。
沿胫、腓神经走向分离至踝部，尽量将神经干标本剥离长一些，要求上自脊神经发出部位，下沿腓神经与胫神经一直分离到踝关节附近，剪断侧支。
尽量将神经干周围的组
织剔除干净(剥离时切勿损伤神经干)，结扎坐骨神经干的脊柱端及胫、腓神经的足端，游离神经干。
然后将坐骨神经干标本置于盛有任氏液的培养皿中，稳定兴奋性5min．
二、仪器联接和调试
应用Q9三通将刺激输出分成两路，一路用于刺激标本，一路输入4通道。
打开Medlab 生物信号采集系统软件，选择通道1和通道2作为记录信号的通道，通道3用于刺激信号的监视通道。
用高阻抗导线将通道输入口与神经屏蔽盒的引导电极相连，用刺激导线将Medlab 的刺激信号输出口与神经屏蔽盒的刺激电极相连。
将神经屏蔽盒内所有电极用浸有任氏液的棉球擦净。
用镊子夹住已制备好的神经标本的一端,将其放置于电极上（脊椎端位于刺激电极方向），用滤纸片吸去标本上过多的任氏液。
三、不应期测定
采样参数刺激器参数显示方式示波器刺激模式自动间隔调节采样间隔20μs 主周期1s
通道通道1 通道2 波宽0.1ms
DC/AC AC DC 幅度顶强度
首间隔20ms 放大器放大器1
放大器4
处理名称神经干AP 刺激标记间隔增量-0.1ms 放大倍数200-1000 5-50 截止间隔0.2ms
时间常数0.2s 直流延时5-10ms 2．坐骨神经绝对不应期的测定：用“自动间隔调节”方式刺激标本。
用鼠标点击“开始”“刺激”，最初可见到相距20 ms（首间隔）的两个动作电位图形，而且两个图形的幅值是同样大小的。
此后每刺激一次，第二个刺激即按照“间隔”所设定的时间向第一个刺激靠近一次，从而使第二个动作电位图形向第一个动作电位相应靠近。
当发现第二个动作电位的图形幅值刚开始比第一个减小时，说明第二个刺激落入到第一次兴奋后的相对不应期。
第二个刺激越是靠近第一个刺激，其动作电位的幅值就越小。
当第二个动作电位完全消失时，表明第二个刺激落入到第一次兴奋后的绝对不应期。
3．重复以上实验，在相对不应期内增大测试刺激的强度时，缩小的第二个动作电位幅度
可接近第一个的水平。
但如果是在绝对不应期内，虽然增大刺激强度，却不能引起神经的第二次兴奋。
四、动作电位的传导速度测定
1．测定参数
采样参数刺激器参数显示方式记忆示波刺激模式主周期刺激采样间隔20μs 主周期1s
通道通道1 通道2 通道3 波宽0.1ms 放大器放大器1 放大器2 放大器4 幅度大于阈强度DC/AC AC AC DC 间隔10ms 处理名称神经干AP AP传导速度刺激标记脉冲数 1
放大倍数200-1000 200-1000 5-100 延时5-10ms 时间常数0.2s 0.2s 直流周期数连续2．用主周期刺激刺激神经干。
实时调节刺激器的延迟，使动作电位波形正好出现在显示屏的适中位置。
3．传导速度测定测出通道1、通道2采样窗之间的时间差：以刺激伪迹到第一个AP的时间为t1以刺激伪迹到第二个AP的时间为t2，t=t2-t1；两对引导电极之间的距离为2cm。
V = s/t
[注意事项]
1、免污染、压挤、损伤和用力牵拉神经，不可用金属器械触碰神经干。
2、在手术操作过程中，应给神经干滴上任氏液，防止表面干燥，以免影响标本的兴奋性。
3、将神经干搭在引导电极上时，应拉直神经干。
4、尽量减小动作电位的刺激伪迹，以便确定动作电位离开基线的起始点。
[实验结果]
1.不应期的测定
（附图及结果）
（只要附上刚好出现相对不应期和刚好出现绝对不应期时的图即可）
2.动作电位的传导速度
（附图及结果）
[分析讨论及心得]
[思考题]
1、什么是绝对不应期和相对不应期？不应期长短有何生理意义？
2、神经干不应期与单根神经纤维不应期有何不同？
3、测定神经干动作电位传导速度时，为何要求两对引导电极的距离越远越好？。