蛙類坐骨神經干動作電位實驗

【目的】

了解蛙類坐骨神經干產生動作電位后其興奮性的規律性變化。學習絕對不應期和相對不應期的測定方法。

【原理】

神經組織和其他可興奮組織一樣，在接受一次刺激產生興奮以后，其興奮性將會發生規律性的變化，依次經過絕對不應期、相對不應期、超常期和低常期，然后再回到正常的興奮水平。采用雙脈沖刺激。

可先給予一個中等強度的閾上刺激，在神經發生興奮后，按不同時間間隔給予第二個刺激，通過調節兩刺激脈沖間隔，可測得坐骨神經的絕對不應期和相對不應期。

將兩刺激脈沖間隔由最小逐漸增大時，開始只有第一個刺激脈沖刺激產生動作電位(action potential, AP)，第二個刺激脈沖刺激不產生AP，當兩刺激脈沖間隔達到一定值時，此時第二個刺激脈沖剛好能引起一極小的AP，這時兩刺激脈沖間隔即為絕對不應期。

繼續增大刺激脈沖間隔，這時由第二個刺激脈沖刺激產生的AP逐漸增大，當兩刺激間隔達到某一值時，此時由第二個刺激脈沖刺激產生的AP，其振幅剛好和由第一個刺激產生的AP相同，這時兩刺激脈沖間隔即為相對不應期。繼續增大刺激間隔，此時由兩刺激脈沖產生的AP將始終保持完全一致。

【預習要求】

與模擬實驗3相同

【材料】

蟾蜍或蛙;標本屏蔽盒、任氏液、微機生物信號采集處理系統。

【方法】

1.系統連接和儀器 參數設置

(1)RM6240系統：點擊“實驗”菜單，選擇“肌肉神經”或“生理科學實驗項目”菜單中的“神經干興奮不應期的測定”或“神經干興奮不應期的自動測定”項目。系統進入該實驗信號記錄狀態。

儀器參數：1通道時間常數0.02s、濾波頻率1KHz、靈敏度4mV，采樣頻率80KHz，掃描速度1ms/div。雙刺激激模式，最大刺激強度，刺激波寬0.1ms，起始波間隔0.5 ms，延遲2ms，同步觸發。

(2)PcLab和MedLab系統：點擊“實驗”菜單，選擇“常用生理學 實驗”或“文件”菜單“打開配置”中的“神經干動不應期測定”項目。

系統進入該實驗信號記錄狀態。儀器參數：2通道放大倍數200、交流耦合(AC)、上限頻率10KHz，通道4，記錄刺激標記，放大倍數5～50，采樣間隔20ms;自動間隔調節刺激方式，最大刺激強度，周期1s，波寬0.1ms，首間隔0.5ms，增量0.2ms，末間隔：30ms，延時1ms;記憶示波方式，刺激器觸發。

2.制備蟾蜍坐骨神經干標本(方法同實驗3)。

【模擬實驗操作方法】

1.模擬實驗窗口神經干標本盒內左側第一對為刺激電極，與刺激器“+、–”輸出相連;右側兩對引導電極與示波器輸入相連，其中藍色電極接示波器下線、紅色電極接示波器上線;位于刺激電極和引導電極之間的是接地電極，與示波器接地相連。第一、二對引導電極間距為S=10mm。神經干置于標本盒內的電極上。

2.鑷子 用于損傷神經干標本。

3.刺激器 設有可調的刺激電壓、頻率、延時按鈕，并有數值顯示;另設有“單次、雙次”輸出切換開關。

4.示波器 設有“掃描速度”調節按鈕，以“ms/cm”為單位顯示;其下方分別是上、下線的“位移”、“靈敏度”可調按鈕，靈敏度以“mv/cm”為單位顯示。示波器的按鈕調節同步控制屏幕上掃描線的改變。

5.屏幕測量 當鼠標器箭頭置于示波器屏幕上時，箭頭變為兩條垂直交叉的虛線，同時顯示該交叉點時間和幅度的值，該值的零點分別是示波器屏幕的左邊線和上邊線。

6.窗口內容和可操作控件均有提示，窗口提示欄右側設置“返回”按鈕，鼠標點擊“返回”按鈕，程序返回到模擬實驗窗口。

【觀察項目】

1.設置刺激器“雙次”刺激方式，增加刺激電壓至1.5V，動作電位出現在示波器的屏幕上。調節掃描速度為“1ms/cm”。

2.調節刺激器的波間隔，逐漸減小，可見到一前一后兩個振幅相同的動作電位。第一個動作電位由條件性刺激引起，第二個動作電位由檢驗性刺激引起。

3.逐漸減小波間隔，待第二個動作電位振幅降低時，記錄下刺激波間隔時間。繼續減小波間隔直至第二個動作電位消失，記錄此時的刺激波間隔時間。