神经干复合动作电位与骨骼肌收缩的关系实验报告

综合性实验

实验一 神经干复合动作电位与骨骼肌收缩的关系

【实验目的】

利用蟾蜍的坐骨神经干-腓肠肌标本，采用PowerLab多通道同时记录的优点，通过生物电放大器引导并记录神经干复合动作电位；使用机械-电换能器来获得骨骼肌的收缩曲线，两者对照，分析其产生的机制和特点。

【实验原理】

骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，通过兴奋—收缩耦联，引起肌纤维收缩或舒张。神经纤维的兴奋表现为细胞膜上的生物电——动作电位的产生和传导，随后，肌细胞产生收缩，反映在张力和长度的变化上，两者产生的机制和表现形式均不相同。

【实验动物】 蟾蜍

【药品与器材】

蛙手术器械，PowerLab 8S主机，张力换能器，生物电放大器，桥式放大器，铁架台，肌槽，任氏液。

【实验步骤】 1．标本制备：

蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备，标本浸在任氏液中约5 min，待其兴奋性稳定后实验。

2．仪器装置及程序设置 （1）连接仪器（图6-1）。

坐骨神经肌动器 干 机-电换能器 腓肠肌 S1 S2 R1 R2 R3 生物电放大器 PowerLab 桥式放大器 网 络 打 印 机 计

综合性实验

实验一 神经干复合动作电位与骨骼肌收缩的关系

【实验目的】

利用蟾蜍的坐骨神经干-腓肠肌标本，采用PowerLab多通道同时记录的优点，通过生物电放大器引导并记录神经干复合动作电位；使用机械-电换能器来获得骨骼肌的收缩曲线，两者对照，分析其产生的机制和特点。

【实验原理】

骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，通过兴奋—收缩耦联，引起肌纤维收缩或舒张。神经纤维的兴奋表现为细胞膜上的生物电——动作电位的产生和传导，随后，肌细胞产生收缩，反映在张力和长度的变化上，两者产生的机制和表现形式均不相同。

【实验动物】 蟾蜍

【药品与器材】

蛙手术器械，PowerLab 8S主机，张力换能器，生物电放大器，桥式放大器，铁架台，肌槽，任氏液。

【实验步骤】 1．标本制备：

蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备，标本浸在任氏液中约5 min，待其兴奋性稳定后实验。

2．仪器装置及程序设置 （1）连接仪器（图6-1）。

坐骨神经肌动器 干 机-电换能器 腓肠肌 S1 S2 R1 R2 R3 生物电放大器 PowerLab 桥式放大器 网 络 打 印 机 计

一、实验目的：

1. 学习蛙坐骨神经干标本的制备

2. 观察坐骨神经干的双相动作电位波形，并测定最大刺激强度 3. 测定坐骨神经干双相动作电位的传导速度 4. 学习绝对不应期和相对不应期的测定方法 5. 观察机械损伤或局麻药对神经兴奋和传导的影响

二、实验材料

1. 实验对象：牛蛙

2. 实验药品和器材：任氏液，2%普鲁卡因，各种带USB接口或插头的连接导线，神经屏

蔽盒，蛙板，玻璃分针，粗剪刀，眼科剪，眼科镊，培养皿，烧杯，滴管，蛙毁髓探针，BL-420N系统

三、主要方法和步骤：

1. 捣毁脑脊髓 2. 分离坐骨神经 3. 安放引导电极 4. 安放刺激电极 5. 启动试验系统 6. 观察记录 7. 保存 8. 编辑输出

四、实验结果和讨论

1. 观察神经干双相动作电位引导（单通道，单刺激）

如图，观察到一个双相动作电位波形。

2. 神经干双相动作电位传导速度测定（双通道，单刺激）

（1） 选择“神经骨骼肌实验”—“?传导速度测定” （2） 改变单刺激强度

（3） 传导速度 = 传导距离(R1--R2-)/传导时间(t2-t1)

如图所示，两个波峰之间的传导时间 △t = (t2-t1) = 0.66ms

实验中，我们设定在引导电极1和3之间

课程名称：动物生理学实验

实验项目：实验二 神经干复合动作电位的记录和观察

[目的]

1、学习电生理学实验方法。

2、观察蛙坐骨神经干复合动作电位的波形，并了解其产生原理。 3、测量神经干动作电位产生的阈强度和顶强度。 [原理]

1、两栖类一些基本的生命活动和生理功能与温血动物类似，而离体组织器官所需的生活条件比较简单，并且易于控制和掌握，因此在生理实验中常用两栖类离体组织器官作为实验标本。

2、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。

3、神经细胞的动作电位是以“全或无”方式发生的。坐骨神经干是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着刺激强度的变化而变化的。

[实验材料]蛙 常用手术器械 蛙板 任氏液 培养皿 烧杯 神经屏蔽盒 Medlab生物信号采集系统

[实验流程] 神经干标本制备→仪器联接和调试→测定参数→测定神经干的刺激阈值→观察记录双相动作电位→观察记录单相动作电位 [实验步骤]

课程名称：动物生理学实验

实验项目：实验二 神经干复合动作电位的记录和观察

[目的]

1、学习电生理学实验方法。

2、观察蛙坐骨神经干复合动作电位的波形，并了解其产生原理。 3、测量神经干动作电位产生的阈强度和顶强度。 [原理]

1、两栖类一些基本的生命活动和生理功能与温血动物类似，而离体组织器官所需的生活条件比较简单，并且易于控制和掌握，因此在生理实验中常用两栖类离体组织器官作为实验标本。

2、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。

3、神经细胞的动作电位是以“全或无”方式发生的。坐骨神经干是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着刺激强度的变化而变化的。

[实验材料]蛙 常用手术器械 蛙板 任氏液 培养皿 烧杯 神经屏蔽盒 Medlab生物信号采集系统

[实验流程] 神经干标本制备→仪器联接和调试→测定参数→测定神经干的刺激阈值→观察记录双相动作电位→观察记录单相动作电位 [实验步骤]

骨骼肌单收缩和复合收缩

骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。若通过神经给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。

本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。

实验动物：蟾蜍

实验器材和药品：PowerLab 8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。蛙手术器械，

实验步骤：

1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。将标本浸在任氏液中约5 分钟，待其兴奋性稳定后实验。 2．仪器装置及程序设置： ⑴. 连接仪器（图3-4）。

图3-4. 骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图

其中，S1 和S2为刺激电极，与PowerLab的output I相连。

⑵． 参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4 for windows图标，进入Chart应用程序窗口。

* 选择采样速度为40K/s，显示比例为500:1。

* 在Channel 1显示

骨骼肌单收缩和复合收缩

骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。若通过神经给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。

本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。

实验动物：蟾蜍

实验器材和药品：PowerLab 8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。蛙手术器械，

实验步骤：

1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。将标本浸在任氏液中约5 分钟，待其兴奋性稳定后实验。 2．仪器装置及程序设置： ⑴. 连接仪器（图3-4）。

图3-4. 骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图

其中，S1 和S2为刺激电极，与PowerLab的output I相连。

⑵． 参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4 for windows图标，进入Chart应用程序窗口。

* 选择采样速度为40K/s，显示比例为500:1。

* 在Channel 1显示

生理学实验报告中山大学生命科学学院

实验六-七神经干动作电位的探究

? 介绍

一、

背景信息

神经是由神经纤维聚集成束的构造，而神经纤维本身是由神经元的轴突（神经元的细长突出，负责传出神经讯号）外被神经胶质细胞所形成的髓鞘包覆而构成。每一条神经的外部都被一层致密的结缔组织所包覆，称为神经外膜，其内亦包埋了提供营养的血管。神经内的神经纤维被神经束膜分隔为数个神经纤维束。每个神经纤维周围亦有神经内膜包覆。神经外膜内包埋的血管分支通过神经束膜，在神经内膜形成血管网。神经内膜亦具有淋巴管。[1]

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。[2]

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。[2]

不应期的长短对生物体有着重要的意义，不同的可兴奋组织（细胞）的不应期长短是不尽相同的。神经细胞的不应期一般较短，这是为了能较快地接受外界刺激信号和传导信息，以使机体及时做出反应；而心肌细胞的不应期较长，这是为了使心肌在每一次收缩后有足够的舒张休息的时间，防止心肌过度紧张疲劳甚至出现强直收缩现象而危及机体。[2]

神经干受到有效刺激兴奋以后

人体解剖及动物生理学实验报告

实 验 名 称 姓学系组同

组

姓

名 号 别 别 名

蟾蜍骨骼肌生理

2015年5月7日

实验室温度 实

验

日

期

一、 实验题目 蟾蜍骨骼肌生理

A蟾蜍腓肠肌刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系

B蟾蜍骨骼肌单个肌肉收缩分析（潜伏期、收缩期和舒张期的确定） C蟾蜍腓肠肌刺激频度与骨骼肌收缩的关系

二、 实验目的 确定蟾蜍骨骼肌收缩的

（1）阈水平和最大收缩以及刺激强度与肌肉收缩之间的关系曲线 （2）收缩的三个时期：潜伏期、缩短期、舒张期 （3）刺激频度与肌肉收缩的关系

三、 实验方法

1、蟾蜍坐骨神经-骨骼肌标本的制作及电路连接

1) 双毁髓处死蟾蜍后，剥去皮肤，暴露腰骶丛神经，游离大腿肌肉之间的做个神

经及小腿的腓肠肌，注意不要将胫神经与腓神经分离。神经端结扎后，剪去无关分支后游离至膝关节处；肌肉端结扎在肌腱上，将腓神经也一起结扎，结扎线留长。保留膝关节，剪去腿骨，将标本离体。注意保持神经肌肉湿润。 2) 用大头钉将标本的膝关节固定于标本盒R2和R3两记录电极之间的石蜡凹槽内，

保证神经、肌肉与电极充分接触。神经中枢端接触刺激电极S1和S2，肌肉接触记录电极R3和R4，之间接触接地电极。

3) 肌肉的结扎线从标本盒中穿

神经传导速度的测定

一、实验目的

分离蟾蜍的坐骨神经，掌握蛙类坐骨神经干动作电位的记录方法

观察刺激强度对神经干动作电位的影响,测定动作电位在神经干上的传导速度

二、 实验原理

神经细胞（纤维）受到有效刺激（阈刺激，阈上刺激）后，产生了动作电位，即兴奋，它是“全或无”的

神经干动作电位的幅度在一定范围内随刺激强度变化而变化

三、 实验器材

蛙、电极、神经标本屏蔽盒、手术器械、任氏液、培养皿、棉球等

四、实验步骤

1、制作坐骨神经标本

操作方法与腓肠肌标本类似，当分离坐骨神经到膝关节时，再向下分为胫神经和腓神经。小心分离至跟腱处剪断，制成腓神经标本，标本放入任氏液中10min左右备用。

2、连接线路及电极

取出神经标本放在神经屏蔽盒中的电极上 3、仪器调试

选择：实验项目?肌肉神经实验?神经干动作电位的引导

调节刺激参数，单刺激方波、强度1.5V、波宽0.5ms，即可在显示器第一、第二通道上观察到双相动作电位

待显示器上出现动作电位后，再区间两点测量

四、 注意事项

1、尽量减少对神经的牵拉，以免损伤神经,要经常保持标本湿润，神经要尽量分离长些，最好把两个分支都分离到。

2、神经干应与每个使用的电极密切接触。保持标本湿润，但不能滴加过多任氏液