生理心理学实验指导手册

生理心理学

实验指导手册

任课教师 曾宪霖

目录

实验教学基本要求...................... .......... ............3 实验1 蟾蜍坐骨神经干标本的制备 ...............................4 实验2 神经干动作电位的测定 ...................................5 实验3 神经冲动传导速度的测定 .................................6 实验4 坐骨神经干不应期的测定 .................................7 实验5 蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的制备 ...........................8 实验6 骨骼肌单收缩的分析 .....................................9 实验7 刺激强度与肌肉收缩反应的关系...........................10 实验8 骨骼肌收缩的总和与强直收缩反应..........................11 实验9 人体动脉血压的测定及其影响因素 .........................12 实验10 家兔皮层诱发电位 ....................................14 实验11 家兔大脑皮层刺激效应 ..................................15 实验12去大脑僵直..............................................16

实验教学基本要求

1. 实验课前

认真预习实验指导，了解本次实验的目的、要求、操作步骤及方法。复习有关理论内容，理解实验原理，预测各项实验可能得出的结果。 2. 实验课中

2.1按时上课，衣帽整齐。

2.2按要求领取并清点本组实验器材、药品及动物。 2.3按每组3—4人进行分工，共同完成本次实验。

2.4按照实验指导的程序及方法要求，认真操作、仔细观察，随时并准确记录。对发现的问题，即时分析，即时解决。

2.5爱护实验仪器及动物、严格按仪器操作规程的要求使用仪器，不得进行与实验无关的活动。 3. 实验课后

妥善整理实验结果（包括文字记录），书写实验报告，按时送交老师评阅。清洗擦干所用实验器材。按要求交还部分器材。剩余仪器、物品必须按原样摆放整齐。动物尸体及其它废品应放置到指定地点。关好水电门窗，按时离开实验室。 4. 实验报告要求

请严格按照心理学实验报告的格式要求撰写实验报告。心理学实验报告的基本结构包括：题目、作者、摘要、关键词、前言、实验方法（被试、实验设计、实验仪器与材料、实验程序）、结果、讨论、结论、参考文献、附录。实验报告的每一个结构要素，都有严格而规范的写作要求，请予严格遵守其写作规范。具体写作要求和规范，详见有关专题教学或文献。 5. 考核形式

百分制，总成绩=实验操作×30%+实验报告×70%。

实验一 蟾蜍坐骨神经干标本的制备

实验性质：基础 实验要求：必修 学时数：1 1【目的要求】

蟾蜍坐骨神经干标本常用于观察兴奋性、兴奋过程、刺激与反应的一些规律等基本生理现象。学习蟾蜍坐骨神经干标本的制备，在生理学实验中是一项基本的操作。

2【动物与器材】

蟾蜍、手术器械、磁砖、任氏液、锌铜弓、探针、玻璃分针、滴管、培养皿等。

3【方法与步骤】

3.1．破坏神经系统 以左手握住蟾蜍，食指压住其头部并略下弯，将探针自枕骨大孔插入，

左右横断脊髓，再向前搅毁脑，然后将探针撤回伸人脊椎管中搅毁脊髓。如果蟾蜍中枢神经破坏完全，其全身肌肉则完全松弛。

3.2．剪断脊柱并去除前肢及内脏 用骨剪自胸段剪断脊柱。沿脊柱的断口至耻骨处，将两侧腹壁的皮肤及肌肉剪开，再将直肠剪断，剔除前肢及内脏。注意勿伤两侧下行的坐骨神经丛。剪去肛门周围的皮肤和尾骨，并剥去两后肢的皮肤。将去皮的两后肢标本放在任氏液浸湿的白磁砖上，将手和手术器件洗净。

3.3．分离左右后肢 用粗剪沿标本的脊柱中线将标本分为左右两半。注意勿伤及神经。 3.4．剥离神经 用玻璃分针将坐骨神经丛分离清楚，再从大腿背面股二头肌和半膜肌的夹缝中分离出坐骨神经。用粗剪刀将和坐骨神经连接的下部脊柱多余部分剔去。以镊子夹着与神经相连的脊柱骨、提起神经，并用跟科剪将坐骨神经向大腿及其它部位发出的神经分支剪断，一直将坐骨神经分离至膝关节为止。

3.5．标本的验查：用锌铜弓轻轻地与坐骨神经接触，如果标本制作完好，肌肉立即收缩，表明标本的兴奋性良好。将标本放在盛有任氏液的玻璃皿中，以备实验之用。

4【注意事项】

4.1．制备标本过程中，注意用任氏液浸湿标本，以免标本干燥。

4.2．尽量避免用手或金属器件直接接触所需要的神经和肌肉，特别要留心不使蟾蜍皮肤毒腺分泌的蟾蜍素粘到神经肌肉标本上，以免标本受损。

实验二 神经干动作电位的测定

实验性质：基础 实验要求：必修 学时数：1 1【目的要求】

1.1.学习电生理实验方法。

1.2.观察蛙坐骨神经干复合动作电位的波形，并了解其产生的基本原理。

2【基本原理】

神经干在受到有效刺激后，可以产生动作电位，标志着神经发生兴奋。如果在神经干另一端引导传来的兴奋冲动，可以引导出双相的动作电位，如果在两个引导电极之间将神经麻醉或损坏，则引导出的动作电位即为单相动作电位。

神经细胞的动作电位是以“全或无”方式产生的。坐骨神经干是以由很多不同类型的神经纤维组成的，所以，神经干的动作电位是复合动作电位。复合动作电位的幅值在一定刺激强度下是随刺激强度的变化而变化的。

3【动物与器材】

蟾蜍或蛙、常用手术器械、计算机采集系统、神经屏蔽盒、任氏液。

4【方法与步骤】

4.1. 制备蛙或蟾蜍坐骨神经干标本。

4.2. 将蛙的坐骨神经干标本置于屏蔽盒内的电极上，神经干的中枢端置于刺激电极一侧，从末梢端引导动作电位。 4.3. 实验观察与记录 4.3.1神经干兴奋阈值的测定

刺激强度从0.1V开始，逐渐增加刺激强度，当刚刚出现动作电位时的刺激强度，即为神经干的兴奋阈值。 4.3.2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。当刺激增加到一定强度时，可见动作电位的幅值不再增大。 4.3.3动作电位参数的测量

用鼠标点击“快捷工具栏”的“观察”，移动鼠标，测出动作电位的一系列参数。

4.4.4单相动作电位

在两个引导点击之间损伤神经干标本，可使原来的双相动作电位的下相小时，变为单相；注意上相动作电位的图形有什么变化。

5 【注意事项】

5.1实验过程中注意保持标本的活性良好，经常用任氏液湿润之。 5.2如果在显示窗上发现动作电位图形倒置，将引导电极位置交换即可。

6 【思考题】

6.1神经干的动作电位图形为什么是“全或无”的？

6.2你测出来的神经干复合动作电位幅值和图形为什么与细胞内记录的不一样？ 6.3神经干的动作电位为什么总是双相的？在两个引导电极之间损伤标本后，为什么动作电位变为单相？单相（上相）的动作电位形状与双相（有下相）时有何不同？为什么？ 6.4神经干动作电位的上、下相图形的幅值和波形宽度为什么不对称？

6.5 如果将神经干标本的末梢端置于刺激电极一侧，从中枢端引导动作电位，图形将发生什么样的变化？为什么？

6.6 如果改变两个引导电极之间的距离，观察双相动作电位的图形会有什么变化？试解释为什么？

6.7如果将引导电极距离刺激电极更远一些，动作电位的幅值会便小，这是兴奋传导的衰减吗？试解释原因。

实验三 神经冲动传导速度的测定

实验性质：基础 实验要求：必修 学时数：1 1【目的要求】

1.1.进一步学习电刺激器、生理信号放大器和计算机处理系统的使用方法。 1.2.进一步学习蟾蜍坐骨神经干标本的制备方法。 1.3.测定蟾蜍坐骨神经的冲动传导速度。

2【实验内容】

2.1.制备蟾蜍坐骨神经干标本。

2.2.用两对电极同时记录坐骨神经干的动作电位。

2.3.测定神经冲动传导速度。

公式：传导速度 = 传导距离 / 传导时间

参数：触发采样，双通道输入，刺激A输出，选单刺激A。

3【实验结果】

神经干传导速度

实验四 坐骨神经干不应期的测定

实验性质：综合 实验要求：必修 学时数：1 1【目的要求】

1.1.学习测定神经干不应期的基本原理和方法。 1.2.学习电生理实验方法。

2【基本原理】

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一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25nm时，S1和S2分别所引起动作电位的幅值大小基本相同。当S2距离S1接近20ms时，发现S2所引起的第二个动作电位的幅值开始减小。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。

3【动物与器材】

蟾蜍或蛙、常用手术器械、计算机采集系统、神经屏蔽盒、任氏液。

4【方法与步骤】

用鼠标点击“开始”“刺激”，最初可见到相距30ms（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。此后用鼠标再次点击“刺激”，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开始比第一个减小时，说明第二个刺激落入到第一次刺激的相对不应期。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。当第二个刺激距离第一个刺激大约为1.5～2ms左右时，第二个动作电位则完全消失，表明第二个刺激落入到第一次兴奋后的绝对不应期。

5【思考题】

5.1.什么时绝对不应期和相对不应期？

5.2.刺激落到相对不应期内时，其动作电位的幅值为什么减小？ 5.3.为什么在绝对不应期内，神经对任何强度的刺激都不再发生反应？ 5.4.绝对不应期的长短有什么生理学意义？

5.1假如有一个神经的绝对不应期为2ms，那么这一神经每秒钟最多可发放多少次神经冲动？

实验五 蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的制备

实验性质：基础 实验要求：必修 学时数：1

1【目的要求】

蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本常用于观察兴奋性、兴奋过程、刺激与反应的一些规律及骨骼肌收缩特点等基本生理现象。学习蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的制备，在生理学实验中是一项基本的操作。

2 【动物与器材】

蟾蜍、手术器械、磁砖、任氏液、锌铜弓、探针、玻璃分针、滴管、培养皿等。

3 【方法与步骤】

3.1．破坏神经系统 以左手握住蟾蜍，食指压住其头部并略下弯，将探针自枕骨大孔插入，左右横断脊髓，再向前搅毁脑，然后将探针撤回伸人脊椎管中搅毁脊髓。如果蟾蜍中枢神经破坏完全，其全身肌肉则完全松弛。

3.2．剪断脊柱并去除前肢及内脏 用骨剪自胸段剪断脊柱。沿脊柱的断口至耻骨处，将两侧腹壁的皮肤及肌肉剪开，再将直肠剪断，剔除前肢及内脏。注意勿伤两侧下行的坐骨神经丛。剪去肛门周围的皮肤和尾骨，并剥去两后肢的皮肤。将去皮的两后肢标本放在任氏液浸

湿的白磁砖上，将手和手术器件洗净。

3.3．分离左右后肢 用粗剪沿标本的脊柱中线将标本分为左右两半。注意勿伤及神经。 3.4．剥离神经 用玻璃分针将坐骨神经丛分离清楚，再从大腿背面股二头肌和半膜肌的夹缝中分离出坐骨神经。用粗剪刀将和坐骨神经连接的下部脊柱多余部分剔去。以镊子夹着与神经相连的脊柱骨、提起神经，并用跟科剪将坐骨神经向大腿及其它部位发出的神经分支剪断，一直将坐骨神经分离至膝关节为止。

3.5．分离腓肠肌 先分离腓肠肌的跟腱，用线结紧，自跟腱的附着点剪断。此时，提起结扎线便可将腓肠肌剥离出来。将小腿其余部分剪去，保留约重1．5cm的股骨。剔除附着于骨上的其它肌肉后即完成蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的制备。

3.6．标本的验查：用锌铜弓轻轻地与坐骨神经接触，如果标本制作完好，肌肉立即收缩，表明标本的兴奋性良好。将标本放在盛有任氏液的玻璃皿中，以备实验之用。

4【注意事项】

4.1．制备标本过程中，注意用任氏液浸湿标本，以免标本干燥。

4.2．尽量避免用手或金属器件直接接触所需要的神经和肌肉，特别要留心不使蟾蜍皮肤毒腺分泌的蟾蜍素粘到神经肌肉标本上，以免标本受损。

实验六 骨骼肌单收缩的分析

实验性质：综合 实验要求：必修 学时数：1 1【目的要求】

1.1.观察骨骼肌单收缩过程。 1.2.分析骨骼肌单收缩的3个时期。

1.3.比较直接刺激肌肉与刺激支配肌肉的神经，其收缩曲线有何不同。

2【基本原理】

肌组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。单收缩的过程可分为3个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。

3【动物与器材】

蟾蜍（或蛙）的坐骨神经－腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、张力传感器（100g）双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。

4【方法步骤】

4.1.刺激腓肠肌

选用单刺激方式，调节刺激强度，使肌肉收缩的幅度适中（30mm左右）。将实验用通道的扫描速度调快，启动刺激开关。当显示通道出现一个单收缩曲线时停止。测量单收缩的三个时程：潜伏期、收缩期和舒张期。 4.2.刺激坐骨神经

将神经搭在肌槽的刺激电极上，刺激输出与肌槽上的刺激电极相连。在刺激参数都不变的情况下，比较刺激神经与刺激腓肠肌的单收缩曲线。 4.3.整理实验记录，完成实验报告。

5【思考题】

5.1.实验结果说明骨骼肌有哪些生理特性？

5.2.本实验的潜伏期时指什么，时间如何计算？其中包括哪些时间因素及生理过程？ 5.3.刺激骨骼肌与刺激神经的单收缩曲线有何不同？ 5.4.你在实验中观察到几种表示肌肉兴奋性的指标？

实验七 刺激强度与肌肉收缩反应的关系

实验性质：综合 实验要求：必修 学时数：2 1【目的要求】

1.1.学习肌肉实验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。 1.2.观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。

2【基本原理】

腓肠肌由许多肌纤维组成，刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应。当刺激强度过小时，不引起肌肉发生收缩发应，此时的刺激为阈下刺激。当全部肌纤维同时收缩时，则出现最大收缩发应。这时，即使再增大刺激强度，肌肉收缩的力量也不再随之加大。可以

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