1、神经干动作电位的引导(yndo)及其传导速度的测定,病理(bngl)学与病理(bngl)生理学教研室 梁俊晖 email:liangjunhui-Tel:13826380927 QQ:1276175,机能(jnng)实验学,第一页,共十八页。,实验(shyn)内容,1.实验目的(md)与原理,2.实验(shyn)材料,3.实验方法,4.注意事项,细心观察、认真分析、科学总结,Experiment is father of science,第二页,共十八页。,实验(shyn)目的,掌握:1.青蛙(qngw)坐骨神经动作电位,并观察其基本波形(包括双相和单相动作电位)。熟悉:1.神经干动作电位传导
2、速度测定的原理和方法。,掌握:1.青蛙坐骨神经-胫腓神经标本制备方法(fngf)。熟悉:1.神经标本屏蔽盒的使用。,理论,操作,Experiment is father of science,细心观察、认真分析、科学总结,第三页,共十八页。,实验(shyn)原理,动作电位的引导(yndo),传导速度(sd)的测定,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。,Ex
3、periment is father of science,动作电位可沿神经纤维进行双向传导,其传导速度取决于纤维直径、内阻、有无髓鞘等因素。通过测定动作电位传导的距离和时间,可算出动作电位在神经纤维上的传导速度。,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。,细心观察、认真分析、科学总结,第四页,共十八页。,实验(shyn)原理,Experiment is father of science,细心观察、认真分析(fnx)、科学总结,可兴奋组织(神经纤维)在受到刺激而兴奋时,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、膜内负的静息状态变为兴奋状态下
4、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。两个区域电位差所产生的局部(jb)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逐渐恢复到膜外正、膜内负的静息状态。这种可传播的、短暂的膜电位变化称之为动作电位。,什么是动作电位?,第五页,共十八页。,实验(shyn)原理,Experiment is father of science,细心观察、认真分析(fnx)、科学总结,什么是兴奋(xngfn)区域?与动作电位有何关系?,动作电位的爆发与静息状态的恢复都需要时间,于是动作电位的传播过程中,在神经干上便存在一个跟随着传播的兴奋区域
5、。,传播方向,-+-,+-+,-+-,+-+,兴奋区域,第六页,共十八页。,实验(shyn)原理,Experiment is father of science,细心观察、认真分析、科学(kxu)总结,什么是双相动作电位?与兴奋区域(qy)有何关系?,双相动作电位的波形是由兴奋区域通过两引导电极R1-、R1+时产生的电位差所导致的。在本实验中,R1-与R1+没有电位差时,波形处于基线水平,R1-电位低于R1+电位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R1-、R1+的最大电位差决定。,第七页,共十八页。,实验(shyn)原理,Experi
6、ment is father of science,细心观察、认真分析、科学(kxu)总结,双相动作电位形成的示意图(引导电极(dinj)间距小于兴奋区域长度时),电位坐标,越往上负值越大,第八页,共十八页。,实验(shyn)材料,Experiment is father of science,实验(shyn)动物,试剂(shj)和药品,装置和器材,青蛙,任氏液,RM6240生物信号采集与处理系统、神经标本屏蔽盒、蛙类手术器械、玻璃分针、培养皿等。,细心观察、认真分析、科学总结,第九页,共十八页。,实验(shyn)方法,Experiment is father of science,1.标本(
7、biobn)制备,按照教材P20介绍(jisho)的方法制备蟾蜍坐骨神经-胫腓神经标本。神经干分离的长度约6、7cm即可,神经两端用细绳绑好。标本制备后,在任氏液中浸泡20分钟。,细心观察、认真分析、科学总结,第十页,共十八页。,实验(shyn)方法,Experiment is father of science,2.安装实验(shyn)装置,固定神经标本屏蔽盒内各电极间的距离(jl),S1、S2距离0.5cm,S2、地线距离1cm,地线与R1距离0.5cm,R1-、R1+距离可以不固定。打开神经干动作电位实验平台,调节各实验参数。安装标本于屏蔽盒内,以最适刺激刺激神经干,记录双相动作电位的波
8、幅和波形。,细心观察、认真分析、科学总结,第十一页,共十八页。,实验(shyn)方法,Experiment is father of science,3.进行(jnxng)实验,启动软件,选取相应的实验(shyn)项目,调节实验(shyn)参数,细心观察、认真分析、科学总结,第十二页,共十八页。,实验(shyn)方法,Experiment is father of science,4.观察(gunch)项目,神经干双相动作电位的传导:输出最适刺激,观察显示器有双相动作电位出现,记录其幅度、时程、潜伏(qinf)时及波形。,神经兴奋传导速度的测定:按开始刺激,则在一、二通道上分别出现一个动作电位
9、,在显示方式菜单条下找出比较显示方式,则可第一通道中显示出两个通道的图形。使用标本盒内的标尺测量刺激电极到前一记录电极的距离S1、到后一记录电极S2;分别测量出双电极记录的动作电位的潜伏时T1、T2然后代入公式V=(S2-S1)/(T2-T1)计算出神经干的兴奋传导速度。,在第一对记录电极之间用小镊子夹伤神经干,可见双相动作电位的第二相消失,即单相动作电位,记录其幅度、时程、潜伏时及波形。,细心观察、认真分析、科学总结,对“双相动作电位幅度”的实验结果用统计软件SPSS13.0进行统计分析,书写论文式实验报告。,第十三页,共十八页。,实验(shyn)方法,Experiment is fathe
10、r of science,5.记录(jl)数据表格,细心观察、认真分析(fnx)、科学总结,第十四页,共十八页。,注意事项,标本(biobn)制作,在制备坐骨神经-胫腓神经标本时,从中枢(zhngsh)端开始分离,胫神经和腓神经都应尽可能保留;,Experiment is father of science,在标本制备过程中,勿损伤(snshng)或用力牵拉神经,术中应经常用任氏液湿润神经;,细心观察、认真分析、科学总结,第十五页,共十八页。,注意事项,实验(shyn)过程,位于(wiy)两侧端的神经干或棉线要尽量短,放置在电极架的有机玻璃横梁上,不可与盒底接触,更不要缠绕在电极上;,Expe
11、riment is father of science,为保持神经(shnjng)标本屏蔽盒内的潮湿,放入湿润的滤纸条,切忌向神经(shnjng)上直接滴加任氏液;,每次从任氏液中取出神经标本后,均要用滤纸条吸去标本上的任氏液后(但不能太干),方可放入标本屏蔽盒内的电极上。,细心观察、认真分析、科学总结,刺激强度应由小逐级增大,不可过强;,在测量潜伏期时,要适当提高扫描速度,以提高测量精确度;,保证屏蔽盒和神经标本接地良好。,第十六页,共十八页。,Thank You!,细心观察,认真分析(fnx),科学总结Careful observation,seriously analysis and scientific summary,第十七页,共十八页。,内容(nirng)总结,神经干动作电位的引导及其传导速度的测定。掌握:1.青蛙坐骨神经动作电位,并观察其基本波形(包括双相和单相动作电位)。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。可兴奋组织(神经纤维)在受到刺激而兴奋时,细胞膜电位将发生一系列短暂的变化。因此,在膜外兴奋区相对于未兴奋区来说电位为负。波幅(bf)由R1-、R1+的最大电位差决定。神经干分离的长度约6、7cm即可,神经两端用细绳绑好,第十八页,共十八页。,