实验报告

课程名称： 生理学及实验（乙） 指导老师：________________成绩：__________________ 实验名称：蟾蜍坐骨神经干复合动作电位特性 实验类型：________同组学生姓名： 陈琳 黄丽聪

一、实验目的 二、实验原理

三、材料和方法 四、实验结果

五、讨论

一．实验目的

测定蟾蜍坐骨神经干复合动作电位（compound action potential ，CAP） ，探讨蟾蜍坐骨神经干的特性、双相动作电位形成机制及神经损伤、药物对神经兴奋传导的影响。

二．实验原理

神经干在受到有效刺激后，可以产生动作电位，标志着神经产生兴奋。将两个引导电极至于神经

干表面，当兴奋经过时，可记录到两个方向相反的电位偏转波形，称之为双相动作电位。如果在两个引导电极之间将神经组织麻醉或损伤，兴奋只通过第一个引导电极，只能记录到一个方向的电位偏转波形，称之为单相动作电位。神经干动作电位与单一的神经纤维的动作电位不同，它是由许多单一神经纤维的动作电位总和形成的复合波。神经干复合动作电位的幅度在一定范围内可随刺激强度的变化而变化。

本实验运用电生理实验技术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

动速度，并观察机械损伤、药物对神经兴奋和传导的影响。

三．材料和方法

1.材料

1.1 实验动物：蟾蜍

1.2 药品：任氏液：由无机盐和蒸馏水配置而成，每升溶液含 NaCl 6.5 g、KCl 0.14 g、CaCl2

0.12 g,、NaHCO3 0.20 g、NaH2PO4 0.01 g。

3 mol/L 氯化钾

1.3 器材： RM6240 生物信号处理系统（成都仪器厂）；神经标本盒

2.方法

2.1制备蟾蜍坐骨神经干标本

蟾蜍毁脑脊髓，去上肢和内脏，下肢剥皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板

上，剪去尾椎；标本腹面向上，用玻璃分针分离脊柱两侧神经丛，用线在近脊柱处结扎，

剪断神经；将神经干从腹面移向背面。标本背面向上固定，从大腿至跟腱分离坐骨神经。

坐骨神经标本置任氏液中备用。

2.2仪器连接和参数（本步由实验室已准备）

神经干标本盒两对引导电极分别接微机生物信号处理系统1、2通道。 刺激器输出接

刺激电极。1、2通道时间常数0.02s、滤波频率3 KHz、灵敏度5 mV，采样频率：100 KHz，

扫描速度：0.2ms/div。单刺激方式，电压1.0 V，波宽0.1 ms，延迟1 ms，同步触发。

2.3记录动作电位

神经干标本置于标本盒的电极上，用1.2 V 电压，波宽0.1ms 的单个方波刺激神经干，

P. 2

引导CAP。 3.实验观察与记录

用1.0 V 电压，波宽0.1ms 方波刺激神经干中枢端，观察动作电位波形，判定标本兴奋性

是否良好，如果样本兴奋性良好，实验装置连接和仪器参数正确，屏幕上将出现动作电位。

3.1阈刺激和最大刺激测定

刺激神经干中枢端，刺激波宽0.1ms，刺激强度由0.1V开始，增幅0.05V，逐步增大（不超过2.0V），记录出现动作电位波形时的最小刺激强度；记录出现最大动作电位时的最小刺激强度

3.2测定末梢端引导的双相动作电位

用1.2V电压，波宽0.1ms 的单个方波激刺激神经干中枢端，测定动作电位正、负相振幅和时程。

3.3兴奋传导速度的测定

用 1.2V电压，波宽0.1ms的单个方波激刺激神经干，测定第1和第2对引导电极引导CAP起点的时间差Δt ，测量标本屏蔽盒中两对引导电极之间的距离S，根据υ＝ S/ Δt 计算出AP的传导速度。

3.4中枢端引导的双相动作电位

把神经干标本方向倒置，用1.2V刺激电压，波宽0.1ms 方波刺激神经干末梢端，观察动作电位波形。

3.5测定单相动作电位

用1.2V电压，波宽0.1ms的单个方波激刺激神经干中枢端，观察神经干是否良好。用镊子夹伤第２对引导电极间的神经干，然后用1.2V电压，波宽0.1ms的单个方波激刺激神经干中枢端，测定末梢端MAP振幅和时程。

3.6测定 KCl 处理前后 AP振幅

刺激电压1.2 V，刺激波宽0.1 ms，记录 3 mol/L KCl 处理前，处理后2min时 AP的振幅。

四．实验结果

1.刺激波宽0.1ms时，阈刺激0.22±0.07 V；最大刺激0.93±0.42 V，刺激电压1.2V时，动作电位的传导速度为32.33±10.25（m/s)，见表1。

表1 蟾蜍坐骨神经干的阈刺激、最大刺激和传导速度

sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Uth(V) 0.135 0.28 0.14 0.36 0.24 0.21 0.235 0.17 0.195

Umax(V) 1.48 0.97 0.5 1.25 0.65 0.58 1.52 1.28 0.635

υ(m/s ) 20.8 29.85 21.3 27.4 23.81 39.22 29.41 36.36 42.55

装

订

线

P. 3

10 ?x±s?

0.201 0.22±0.07

0.48 0.93±0.42

52.63 32.33±10.25

2.刺激电压1.2V，波宽0.1ms时，动作电位正相振幅6.29±2.37 mV大于负相振幅3.05±1.60 mV，

两者有显著性差异（ P<0.05）；动作电位正相时程0.88±0.15ms显著短于负相时程1.81±0.56ms，两者

有显著性差异（ P<0.05） ，见表2。

3.刺激电压1.2V时，单相动作电位振幅7.32±4.25 mV大于双相动作电位正相振幅6.29±2.37mV，两者无显著性差异（P>0.05）；单相动作时程1.92±0.75ms显著长于双相动作电位正相0.88±0.15ms，两者有显著性差异（ P<0.05）。见表2。

表2 蟾蜍坐骨神经干双相动作电位与单相动作电位

sample 1 2 3 4

Ap1(mv) 5.02 4.09 3.29 5.72 7.4 7.13 5.84 7.2 5.31 11.86 6.29±2.37

Ap2(mv ) 1.563 1.93 1.07 2.93 4.4 2.86 2.86 4.7 1.979 6.19 3.05±1.60 0.0000

Dp1(ms ) 0.95 1.19 0.85 0.72 0.96 0.89 0.94 0.92 0.67 0.7 0.88±0.15

Dp2(ms ) 2.11 2.66 1.41 1.63 1.99 2.42 1.06 1.03 1.55 2.25 1.81±0.56 0.0004

Am(mv) 3.64 4.74 4.01 5.94 9.33 8.67 6.09 11.9 2.64 16.23 7.32±4.25 0.1854

Dm(ms) 3.77 1.81 2.1 1.37 2.03 1.26 1.12 1.95 1.56 2.21 1.92±0.75 0.0017

装

5 6 7 8 9 10 `x±s P

订

线

4.在刺激电压低于阈刺激（0.22±0.07 V）时，测不到动作电位；刺激电压从阈刺激增加至最大刺

激（0.93±0.42），动作电位振幅呈曲线增长，刺激电压高于最大刺激动作电位振幅不再增长。

5.刺激电压1.2V， 3M KCl处理前，动作电位振幅为6.28±4.09mV ，处理后3min，动作电位振幅为0.57±0.74mV ，与处理前比有显著性差异（P<0.05) ，见表3。

表3 3mol/L KCl 对蟾蜍坐骨神经干动作电位的作用

sample 1 2 3 4 5 6

KCl处理前Ac1(mv)

3.77 4.74 4.01 5.94 8.31 8.67

KCl处理后At1(mv)

0.794 0 0 0.02 0.27 2.22

P.4

7

8

9

10

?x±s?

P 6.09 2.43 2.64 16.23 6.28±4.09 0 0.95 0.208 1.25 0.57±0.74 0.0011

五、讨论

（1）刺激电压从0.22±0.07V增加至0.93±0.42 V，神经干动作电位振幅随刺激电压增加而增高。神经干动作电位不具有“全或无”性质。神经干动作电位与单一的神经纤维的动作电位不同，它是由单一神经纤维的动作电位综合形成的复合波。神经干复合动作电位的幅度在一定范围内可随刺激强度的变化而变化[1]。

[2] （2）蛙类坐骨神经传导速度约为35-40 m/s(室温18-25℃时)，本实验所测得的蟾蜍坐骨神经干动

作电位的传导速度为32.33±10.25m/s，但测出的传导速度有误差可能是标本拉得太紧或放置过松、距离测得欠准确，也可能是标本制备过程中损伤过大以至神经兴奋性和传导速度下降所致。

（3）在引导电极距离小于动作电位波长的情况下，两对引导电极测得的正相波和负相波在时间轴上相互叠加，正相波的去极化后期或复极化早期与负相波去极化时期叠加，造成正相波比负相波振幅大，时程小。

（4）实验中，刺激中枢端，其末梢端能够引导出动作电位；刺激末梢端，中枢端也能引导出动作电位，说明离体的蟾蜍坐骨神经具有双向传导兴奋的能力。

（5）在引导电极间夹伤神经，使不能引导出负相动作电位，只得到一列正相动作电位。与双相动作电位相比，该列正相动作电位的振幅和时程更大（没有负相动作电位的抵销），但是从实验结果来看，振幅与双相动作电位无显著差异（P>0.05），但是时程上存在显著差异（P<0.05）。

（6）3mol KCl 处理神经，引导电极测不到动作电位，这表明神经冲动传导被阻断。根据动作电位的

[3]离子机制，动作电位是受到阈上刺激使钠离子通道打开，胞外钠离子通过钠通道内流形成的。用3mol KCl

处理后，细胞外高钾使膜电位升高，由于钠通道具有电压依赖性，从而造成部分或全部钠通道的失活关闭，造成动作电位振幅明显减小或消失。

参考文献

[1] 新编生理学实验教程[M]. 浙江大学出版社, 2005,70.

[2] 金香兰, 沈云虹, 张亚珍. 神经干动作电位教学实验中一些问题的探讨[J]. 齐齐哈尔医学院学报, 2004, 25(6): 665-665.

[3] 人体生理学[M]. 浙江大学出版社, 2005,23.

装 订 线

第二篇：浙江大学实验报告样板

本科实验报告

年    月     日

  实验报告

课程名称：_______________________________指导老师：________________成绩：__________________

实验名称：_______________________________实验类型：________________同组学生姓名：__________

一、实验目的和要求（必填）                                       二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）                                          四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理                                              六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

 实验名称：_______________________________姓名：________________学号：__________________