神经干动作电位与神经纤维动作电位比较
机能实验学 神经干动作电位的引导及其传导速度的测定
实验原理
细心观察、认真分析、科学总结
Experiment is father of science
双相动作电位形成的示意图（引导电极间距小于兴奋 区域长度时）
ห้องสมุดไป่ตู้冲动
电R位1RRR- 111坐--- 标，越往上负值越大
R1-
动动 R之 冲动 当1作作后动电作某电电，过位电一位位后R比位时2传未，R电继刻到2传恢位低续RR1到复继越1传R，，静2续多导电R无息下，，1位电波降负兴相位形，向奋等低R波区，1于幅上域波R值升继2形，越，续图负高出平回向现移到波正，基产相R线生1波R处2电位差RR开1R+1RR+1+始11++ 缩小，波形开始向下
神经干动作电位的引导及其传导速度的测定
实验内容
细心观察、认真分析、科学总结
Experiment is father of science
1. 实验目的与原理 2. 实验材料 3. 实验方法 4. 注意事项
实验目的
细心观察、认真分析、科学总结
Experiment is father of science
神经干双相动作电位与单根神经纤维的动作电位是不一样的！ 两者既有联系，又有区别。
动作电位的引导
动作电位是神经细胞兴奋的客观标志，当神经纤维或 神经干受到有效刺激时,必然会产生可传导的动作电位， 也称为神经冲动。由于神经干动作电位是许多单根神经 纤维动作电位的复合，所以它的特征不同于单根神经纤 维的动作电位。本实验采用离体细胞外记录法，记录神 经干兴奋时两个记录电极之间的电位变化。
++++++++++++++
实验8神经干动作电位
兴奋性和动作电位的传导。
05 实验结论
CHAPTER
神经干动作电位的形成机制与传导方式
形成机制
神经干动作电位是由多个神经元 兴奋产生的电位变化，通过神经 元之间的电信号传递，最终形成 动作电位。
传导方式
神经干动作电位通过神经元之间 的突触连接传递，通过电信号的 传递，使兴奋在神经元之间传递 ，最终传导至整个神经干。
学习神经干动作电位的实验方法
01
学习如何使用电生理仪器记录神经干动作电位，包 括电极放置、信号放大、滤波等操作。
02
学习如何处理实验数据，包括数据采集、整理、分 析和解释等步骤。
03
了解实验过程中的注意事项和操作规范，以保证实 验结果的准确性和可靠性。
分析神经干动作电位的特点
01 分析神经干动作电位的波形特征，包括幅度、时 程、阈值等参数。
VS
影响因素
神经干动作电位的传导速度受到多种因素 的影响，包括神经元的直径、髓鞘的完整 性、温度等。这些因素通过影响神经元的 电导性和兴奋性来影响动作电位的传导速 度。
神经干动作电位的影响因素分析
01
刺激强度和频率
实验结果表明，神经干动作电位的产生和传导受到刺激强度和频率的影
响。在一定范围内，刺激强度和频率的增加会使神经元更容易兴奋并产
改进方向
未来研究可以进一步探讨不同条件下的神经 干动作电位，以及神经干动作电位与其他生 理过程之间的关系，以更全面地了解其形成 机制和传导方式。
谢谢
THANKS
数据处理与分析
对记录的神经干动作电位数据进行处理，如滤波、降噪等。
分析处理后的数据，如测量峰电位、阈电位等参数，并计算神经干的动作 电位传导速度。
根据实验结果，得出结论并分析可能的原因。
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：
神经干动作电位的引导实验报告
3、观察到了普鲁卡因对神经干动作电位的抑制作用，进一步理解了神经兴奋传导的机制。
八、注意事项
1、制备神经干标本时，要小心操作，避免损伤神经纤维。
2、实验过程中要保持神经干的湿润，以维持其正常的生理功能。
3、刺激强度和刺激频率要适中，避免过度刺激导致神经损伤。
4、滴加药物时要注意量的控制，避免药物扩散影响实验结果。
通过本次实验，我们对神经干动作电位的产生、传导和特点有了更深入的理解，为进一步研究神经生理功能奠定了基础。同时，也让我们认识到在实验操作中要认真细致，严格控制实验条件，以获得准确可靠的实验结果。
4、药物对神经干动作电位的影响
滴加普鲁卡因溶液后，动作电位的幅度逐渐减小，传导速度逐渐减慢，最终动作电位消失。
六、实验讨论
1、神经干动作电位的特征
神经干动作电位为双相动作电位，这是由于神经干中的神经纤维在兴奋传导过程中，兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差，从而形成了双向传导的动作电位。
动作电位的幅度与刺激强度有关，当刺激强度达到阈值时，动作电位的幅度达到最大值，这是因为所有的神经纤维都被兴奋。
动作电位的产生是由于细胞膜对离子通透性的改变，导致膜电位的快速变化。在静息状态下，细胞膜对钾离子的通透性较高，对钠离子的通透性较低，因此膜内电位较膜外低，表现为静息电位。当受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性迅速增加，钠离子大量内流，导致膜电位迅速去极化，形成动作电位的上升支。随后，细胞膜对钠离子的通透性迅速降低，对钾离子的通透性增加，钾离子大量外流，导致膜电位迅速复极化，形成动作电位的下降支。
动作电位具有“全或无”的特性，即刺激强度未达到阈值时，不产生动作电位；刺激强度达到阈值后，动作电位的幅度不再随刺激强度的增加而增大。
生理学实验神经干动作电位的测定
⽣理学实验神经⼲动作电位的测定实验四神经⼲动作电位的测定【实验⽬的】学习⽣物电活动的细胞外记录法；观察坐⾻神经⼲动作电位的基本波形、潜伏期、幅值以及时程。
【实验原理】神经组织属于可兴奋组织，其兴奋的客观标志是产⽣动作电位，即当受到有效刺激时，膜电位在静息电位的基础上将发⽣⼀系列的快速、可逆、可扩布的电位变化。
动作电位可以沿着神经纤维传导。
在神经细胞外表⾯，已兴奋的部位带负电，未兴奋的部位带正电。
采⽤电⽣理学实验⽅法可以引导出此电位差或电位变化，根据引导的⽅式不同，所记录到的动作电位可呈现单向或双向的波形。
由于坐⾻神经⼲是由许多神经纤维组成的，所以其产⽣的动作电位是众多神经纤维动作电位的叠加，即为⼀个复合动作电位。
这些神经纤维的兴奋性是不同的，所以在⼀定范围内增⼤刺激强度可以使电位幅度增⼤。
这和单⼀细胞产⽣的动作电位是有区别的。
本实验所引导出的动作电位即为坐⾻神经⼲的复合动作电位。
【实验对象】蛙或蟾蜍。
【实验材料】两栖类⼿术器械 1 套、滴管、BL-410⽣物机能实验系统、神经屏蔽盒、刺激电极、接收电极、任⽒液。
【实验步骤】1．制备坐⾻神经⼲标本坐⾻神经⼲标本的制备⽅法与制备坐⾻神经-腓肠肌标本相似。
⾸先按照制备坐⾻神经- 腓肠肌标本的⽅法分离坐⾻神经，当游离⾄膝关节处时，在腓肠肌两侧找到胫神经和腓神经，任选其⼀剪断，然后分离留下的⼀⽀直⾄⾜趾并剪断。
保留与坐⾻神经相连的⼀⼩段脊柱，其余组织均剪除。
此时，即制成了坐⾻神经⼲标本。
将标本浸于任⽒液中，待其兴奋性稳定后开始实验。
2．接标本与实验仪器1）棉球沾任⽒液擦拭神经标本屏蔽盒内的电极，将标本的脊柱端置于屏蔽盒的刺激电（图 4－1 屏蔽盒）极端（即 0刻度端），其神经部分横搭在各个电极上。
2）取出 BL-410 ⽣物机能实验系统专⽤刺激电极，将其插头插在与主机“刺激”插⼝中，另⼀端的两个鳄鱼夹分别夹在屏蔽盒左侧的两个刺激接⼝上。
红⾊接正极，⿊⾊接负极。
神经干动作电位的测定
神经干动作电位【实验目的】■学习神经干标本的制备。
■学习电生理仪器的使用方法。
■用电生理学方法测定蟾蛛坐骨神经的刺激阈值、双相和单相动作电位。
【实验原理】 ■ 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⅛ι合动作电位■ 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■ 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■ 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 【实验材料与器械】蟾妹的坐骨神经干标本、常用手术器械、计算机采集系统、不锈钢盘或培养皿、神 经屏蔽盒、滴管、任氏液。
【实验方法与步骤】j 结扎线f 1 .坐骨神经标本的制备坐 2.仪器及标本的连结g 一坐骨神经一 3、双相动作电位的观察打开RM6240软件，在“实验”-“神经干动作电位的测定”（同步触发勾选正确）■点击“开 始刺激”•产生双相动作电位4、神经干兴奋阈值的测定刺激强度从IV 开始，逐渐降低刺激强度，当动作电位消失时的电位即为神经干的阈 电位，所对应的刺激为阈刺激。
5双相动作电位在刺激阈值的基础上逐渐加大刺激强度，可见动作电位的图形为双相，而且其幅值随 刺激强度增大而加大。
6、单相动作电位在两个引导电极之间损伤神经干标本，即可使原来的双相动作电位的下相消失，变为 单相；注意上相动作电位的图形有什么变化。
1你认为引起动作电位的刺激需要满足那些条件？ 坐骨神经腓肠肌标本（1）屏蔽盒的的连接。
（2）计算机生物信号采集处理系统进的连接2电刺激波形有很多种，包括锯齿波/正弦波/方波等，但实验中为什么选择方波？3你所观察到的CAP神经干动作电位的双相电位，与AP （动作电位）相同吗？请尝试解释其原因，如何验证你的推测？。
实验三神经干动作电位的测定
的变化。
（四）不应期的测定
采用双刺激。 调节刺激器的“延时”，逐渐缩短两刺
激之间的时间间隔。 观察出现的效应 记录，分析，测量
五.注事项
标本剥制过程，尽量减少神经的损伤； 刺激参数设置要合理，过大会损毁神经。 双刺激的参数要一致。
调节刺激器的“延时”，逐渐缩短两刺激之间的时间间隔。
连接导线，任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线，
任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 学习动作电位的测定方法； 神经或肌肉发生兴奋时，兴奋部位发生电位变化，这种可扩布性的电位变化即为动作电位。 在两电极之间滴上普鲁卡因，观察动作电位的变化。 倒换神经干的放置方向，动作电位有无变化。 解释在一定范围内神经干动作电位的振幅随刺激强度而改变，是否与单个神经纤维动作电位的“全”或“无”定律相矛盾？ 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线， 任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线， 任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 实验三神经干动作电位的测定 蟾蜍或蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、神经屏蔽盒及连接导线， 任氏液、棉花、蛙板、烧杯。
分析KCl溶液和普鲁卡因对动作电位影 响的机理。
利用现有仪器和记录动作电位的方法， 设计一个测定坐骨神经不应期的实验， 讲清楚实验原理。？
任氏液、棉花、蛙板、烧杯。 测出绝对不应期和相对不应期。
神经干动作电位-实验
• 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
双相动作电位
细胞外引导电极 检流计
兴奋区
方法和步骤
制备坐骨神经干标本
1.破坏脑和脊髓 2.剪除躯干上部及内脏 3.剥去皮肤（手及用过的器械用自来水冲洗） 4.分离两腿 5.制坐骨神经干标本
连接实验装置
观察项目
引导神经干双相动作电位
观察刺激强度对动作电位幅度的影响 找出阈强度和最大刺激强度 测量动作电位传导速度： v =s/t 观察单相动作电位和不应期 测定不应期条件：双刺激（串数2）；间隔↓
动作电位传导速度的测定
Measurement of Conduction Velocity of AP
生物信号的采集及 MD2000的使用
生物电信号的采集
程控 生物体
生物 信号
刺激器
换能器
放大器
A/D
微机
程控
换能器
压力换能器 张力换能器
刺激器
刺激方式：单次，连续，定时，串刺激
刺激参数：刺激强度，波宽，频率
神经干动作电位的引 导、传导速度测定和 不应期的观察
动作电位的记录方法
刺激器
输入通道
+
－
R1-
Rr1+ R2-
R2+
S
Δt
传导速度测定 υ=
SAC Δt
注意事项
抓取蟾蜍时，禁忌挤压两侧耳部的毒腺，禁止将蟾蜍头部 对着自己及他人，以免其眼后线处分泌毒液射入眼中。 剥皮后须将手及用过的器械洗净，再进行下一步操作 用玻璃分针去除神经周围的结缔组织，避免用力牵拉神经 或用金属器械夹捏神经，以防神经损伤。
神经干动作电位笔记已整理
2、动作电位的定义（action potential,AP）
AP 是指膜受刺激后在原有的静息电位的基础上发生的一次膜两侧电位的 快速的倒转和复原，即先出现膜的快速去极化而后又出现复极化。
实验 二
神经干动作电位的观察 教学笔记(44`)
授课时间：12. 8~12 . 19
记录人：王月飞 2003 . 11 .20
1
教材：
《医学机能实验学》齐齐哈尔医学院
参考教材：
《生理学》五版 《局部解剖学》五版 《系统解剖学》五版 《生理学实验指导》齐医
2003.11.20
2
神经干动作电位的观察
简单地说：
AP 上升支是钠离子大量快速内流形成钠离子平衡电位 AP 下降支主要是由于钾离子快速外流的结果 AP 的产生是细胞兴奋的标志
电位 (mv)
0
－55
时间（ms）
3
这个触发动作电位的膜电位值称为阈电位。那么也就是说，刺激引起膜去 极化，只是使膜电位达到阈电位水平，而动作电位的产生则是膜电位达到阈电 位后其本身进一步去极化的结果，与施加给细胞刺激的强度没有关系，所以会 有“全或无”现象。
存在。AP 之间总有一定间隔而形成脉冲样图形。
绝对不应期（absolute refractory period，ARP）
可兴奋组织在接受一次刺激后的极短时间（即相当于此刺激引起的峰电位 的时间内）任何强度的刺激都不能引起组织产生兴奋，因而也不可能发生两次 峰电位的叠加。这一时期称为绝对不应期。
相对不应期（relative refractory period，RRP）
AP 起始点 电流方向 电流方向 …++++++++ - - - - ++++++++… 膜外 …- - - - - - - - ++++ - - - - - - - -… 膜内 电流方向 电流方向 …++++ - - - - ++++ - - - - ++++… 膜外 …- - - - ++++ - - - - ++++ - - - -… 膜内
神经干动作电位的引导和传导速度的测定
对神经系统疾病诊断和治疗的潜在价值
早期诊断
01
通过测定神经干动作电位引导和传导速度，有助于早期发现神
经系统疾病，为患者争取最佳治疗时机。
疗效评估
02
该技术可为神经系统疾病的治疗效果提供客观指标，有助于评
估治疗效果和调整治疗方案。
个体化治疗
03
通过神经干动作电位引导和传导速度的测定，可以为患者制定
个体化的治疗方案，提高治疗效果。
1 2
技术创新
随着科技的不断进步，神经干动作电位引导和传 导速度测定技术将不断优化，提高测定的准确性 和可靠性。
应用范围扩大
未来该技术有望应用于更多种类的神经系统疾病 ，为临床诊断和治疗提供更多有价值的信息。
3
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的进步，神经干动 作电位引导和传导速度测定技术将实现智能化， 提高测定的效率和精度。
临床意义
测定神经干动作电位引导和传导速度对于诊断神经性疾病、评估神经损伤程度和治疗效果等具有重要价值。例如 ，周围神经病变、脊椎病变等神经系统疾病可能导致神经传导速度减慢，通过测定神经干动作电位的传导速度可 以评估病情和治疗效果。
02
神经干动作电位的引导
引导方法
01
02
03
电极放置
将引导电极放置在神经干 表面或插入神经组织内， 以记录动作电位。
神经干动作电位的引导和传导速 度的测定
汇报人：可编辑 2024-01-11
• 引言 • 神经干动作电位的引导 • 神经干动作电位的传导速度 • 神经干动作电位引导和传导速度的
生理意义 • 展望与未来研究方向
01
引言
神经干动作电位的基本概念
神经干动作电位
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 / 4
2.神经干动作电位是神经兴奋的客观标志，给具有兴奋性的神经干以一定强
度的刺激，会产生动作电位并传导。在神经细胞外面，已兴奋部位的膜外电位
负于静息部位。当神经冲动通过后，兴奋处的膜外电位又恢复到静息时的水
平。所以兴奋部位和邻近部位之间可出现电位差，用引导电极引导出此电位
差，输入到示波器，则可记录到动作电位的波形。本实验采用细胞外记录法，
可引导出坐骨神经的复合动作电位。
3．经纤维兴奋的标志是产生一个可以传导的动作电位，它以局部电流或跳
跃式传导的方式沿神经纤维传导。其传导速度取决于神经纤维的直径、内阻、
有无髓鞘等因素。坐骨神经－腓神经为一混合神经干，其动作电位是由一群不
同兴奋阈值、传导速度和幅值的电位总和而成，为复合动作电位。蛙类坐骨神
经干中以Aa类纤维为主，传导速度大约35～40m/s。测定神经冲动在神经干上
传导的距离和通过这些距离所需的时间，即可计算出该神经干兴奋传导的速
度。
4．动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。不同类型的神经纤维，其
传导速度各不相同，取决于神经纤维的直径、有无髓鞘、环境温度等因素。蛙
类坐骨神经干中以Aα类纤维为主，传导速度大约35～40m/s。测定神经冲动在
神经干上传导的距离（d）与通过这一距离所需的时间(t)，即可根据V=d/t求出
神经冲动的传导速度。
5．神经纤维的兴奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电位，两点之间存在电
位差，通过单极或双极电极的引导在记录系统上进行显示和分析。由于采用的
是胞外记录的方法，因而在单极记录时，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值在神经干表面的叠加。即此动作电位是一复
合波，其上升相、下降相及峰值不是相应的单一动作电位波形的去极化相、复
极化相及峰电位。在双极记录时，测得的波形实际上是两个记录电极的电位
差，与单一动作电位波形相差更大，这使问题的分析更加复杂。动物实验制作
的坐骨神经腓肠肌标本中，神经干是由具有不同生理特性的不同种类神经纤
维所组成，故复合动作电位记录的是复合波。然而，每种纤维兴奋后传导速度
各不一样，波长也各不相等，加上引导方式不同，这也增加了我们分析复合双
相动作电位的复杂性及带来传导速度测定的困难。
2 / 4
6.对于单根神经纤维，其兴奋后产生负波。对于某一点，负波的产生和终止
不是突然的，而需要一定的时间才能达到最高点，故记录曲线的上升和下降都
具有一定的斜率。神经干受刺激后，由于不同神经纤维兴奋产生了不同的负
波，它们波长不等，传导速度也不相等，所以神经干复合波随着传导距离的延
长而变化，我们用双电极记录到双相动作电位有以下特点：①第一相峰值总高
于第二相；②第二相持续时间总大于第一相；③每相的上升支与下降支都不对
称。我们可以引入“迁延效应”这一概念说明以上特点，即神经干兴奋后，有一
综合波长（λ），当传导一定距离后，因各神经纤维传导速度不同，λ将拉长，
即λ与传导距离有关。
而以往在讨论分析神经干动作电位时往往忽视了记录两点的距离对双相动
作电位的影响，因此，记录点的距离对波形的影响值得深入讨论
。六、实验小结：
神经纤维的兴奋表现为动作电位的产生和传导，所以，神经纤维
(nervefibre)动作电位是神经兴奋的客观标志。对单根神经纤维而言，给其一个
有效的阈或阈上刺激，便可产生一个可传布的兴奋，即动作电位。神经纤维兴
奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电，两者之间产生电位差。将两个引导电极
置于完整的神经纤维的表面，随着兴奋波依次通过两个电极，可记录到两个方
向相反的电位偏转波形，称为双相动作电位（biphasicactionpotential）。
若将两个引导电极之间的神经纤维进行特殊的损伤，使兴奋只能到达前一
个引导电极，而不能到达后一个电极，这时只能记录到一个方向的电位偏转波
形，称为单相动作电位（monophasic action potential）。
神经纤维的兴奋表现为动作电位的产生和传导，所以神经纤维(nerve fibre)
动作电位是神经兴奋的客观标志。对单根神经纤维而言，给其一个有效的阈或
阈上刺激，便可产生一个可传播的兴奋，即动作电位。神经纤维兴奋部位相对
于未兴奋部位来说呈负电，两者之间产生电位差。将两个引导电极置于完整的
神经纤维的表面，随着兴奋波依次通过两个电极，可记录到两个方向相反的电
位偏转波形，称为双相动作电位（biphasic action potential）。若将两个引导电
极之间的神经纤维进行特殊的损伤，使兴奋只能到达前一个引导电极，而不能
3 / 4
到达后一个电极，这时只能记录到一个方向的电位偏转波形，称为单相动作电
位（monophasic action potential）。
坐骨神经干包含很多种类神经纤维，由于神经纤维的兴奋性大小各不相
同，因此给其一个较小强度的刺激，则只可使那些兴奋性较高的纤维产生兴
奋；随着刺激强度的增大，兴奋的神经纤维数将逐步增多；如果给其一个足够
大的刺激，则可使神经干内所有的纤维都产生兴奋。兴奋后的每根神经纤维上
的电变化将以物理方式综合起来，形成一个综合性的电位变化，称为神经干的
动作电位。
3讨论
神经纤维的兴奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电位，两点之间存在电位
差，通过单极或双极电极的引导在记录系统上进行显示和分析。由于采用的是
胞外记录的方法，因而在单极记录时，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值在神经干表面的叠加。即此动作电位是一复合
波，其上升相、下降相及峰值不是相应的单一动作电位波形的去极化相、复极
化相及峰电位。在双极记录时，测得的波形实际上是两个记录电极的电位差，
与单一动作电位波形相差更大，这使问题的分析更加复杂。动物实验制作的坐
骨神经腓肠肌标本中，神经干是由具有不同生理特性的不同种类神经纤维所
组成，故复合动作电位记录的是复合波。然而，每种纤维兴奋后传导速度各不
一样，波长也各不相等，加上引导方式不同，这也增加了我们分析复合双相动
作电位的复杂性及带来传导速度测定的困难。
对于单根神经纤维，其兴奋后产生负波。对于某一点，负波的产生和终止
不是突然的，而需要一定的时间才能达到最高点，故记录曲线的上升和下降都
具有一定的斜率。神经干受刺激后，由于不同神经纤维兴奋产生了不同的负
波，它们波长不等，传导速度也不相等，所以神经干复合波随着传导距离的延
长而变化，我们用双电极记录到双相动作电位有以下特点：①第一相峰值总高
于第二相；②第二相持续时间总大于第一相；③每相的上升支与下降支都不对
称。我们可以引入“迁延效应”这一概念说明以上特点，即神经干兴奋后，有一
综合波长（λ），当传导一定距离后，因各神经纤维传导速度不同，λ将拉长，
即λ与传导距离有关。
4 / 4
而以往在讨论分析神经干动作电位时往往忽视了记录两点的距离对双相动
作电位的影响，因此，记录点的距离对波形的影响值得深入讨论。
根据“迁延效应”,当兴奋通过两电极间这段距离时，第一记录点神经纤维同
步兴奋数目较多，因而记录到的动作电位第一相峰值较高。由于各纤维兴奋传
导速度不同，第二记录点神经纤维同步兴奋数目较少，因此记录到的动作电位
的第二相峰值较低但持续时间长。第一项实验正是证明此理论。从结果中可以
看出：在距离增大初期（约2 cm）以双相电位的抵消作用为主，复合动作电位
双相峰值增大。随着距离继续增大，抵消作用减弱，表现为“迁延效应”的现
象，第二相峰值开始减小，电位持续时间延长。以往分析双相动作电位不对称
原因时，认为两记录电极间刚好有神经纤维分支，因而出现不对称（第一相高
于第二相）。也有人认为从神经干粗端到细端所含神经纤维数目减少导致兴奋
性降低从而出现不对称。实际上，我们通过刺激神经干细端记录粗端仍可得到
与第一项实验相同的结果。可见“迁延效应”是主要原因。
传统方法诱导单相动作电位时，多通过夹伤两记录点间的神经干以阻断其
兴奋传导来实现。但是，这种不可逆的损伤操作破坏了标本活性，只能放到最
后一步进行。我们尝试采用麻药阻滞的方法，利用兴奋性的可恢复性，还可再
进行其他实验项目。从结果中也可以观察到当用麻药阻滞两记录点间的神经干
兴奋传导时，随着麻药作用的发挥，发现第一相动作电位峰值逐步加大，第二
相逐渐变小，直至消失，充分验证了我们所述双相动作电位的互相消长的理
论。
在传导速度测定的实验中，以往学生实验时只是简单的测出速度。我们通
过对起点法和顶点法测定结果的比较，结合神经干的特性进行深入分析：动作
电位的起点本质是神经干中传导速度最快的一类神经纤维传导兴奋到达记录点
引起的，起点法测量的速度本质是此类神经纤维的传导速度。而顶点的形成本
质是各种神经纤维兴奋相互叠加后最强的部分。如果采用顶点法测量，由于“迁
延效应”代表的时间不够准确，不能代表神经干的传导速度，故应该采用起点法
测量才更准确。