神經(jīng)干動作電位及其速度測定

神經(jīng)干動作電位及其速度測定第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗目的學習神經(jīng)干標本的制備。觀察坐骨神經(jīng)干的單相、雙相動作電位、雙向性傳導并測定其傳導速度。觀察機械損傷對神經(jīng)興奮和傳導的影響學習絕對不應期和相對不應期的測定方法了解蛙類坐骨神經(jīng)干產(chǎn)生動作電位后其興奮性的規(guī)律性變化第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗原理用電刺激神經(jīng)，在刺激電極的負極下神經(jīng)纖維膜內(nèi)產(chǎn)生去極化，當去極化達到閾電位，膜上產(chǎn)生一次可傳導的快速電位反轉(zhuǎn)，即動作電位神經(jīng)干由許多神經(jīng)纖維組成。其動作電位是以膜外記錄方式記錄到的復合動作電位如果兩個引導電極置于興奮性正常的神經(jīng)干表面，興奮波先后通過兩個電極處，便引導出兩個方向相反的電位波形，稱雙相動作電位第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六雙相動作電位BiphasicActionPotential興奮區(qū)細胞外引導電極檢流計第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－動作電位的傳導ConductionofAP

動作電位以局部電流的形式傳導＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－局部電流第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗原理：如果兩個引導電極之間的神經(jīng)纖維完全損傷，興奮波只通過第一個引導電極，不能傳至第二個引導電極，則只能引導出一個方向的電位偏向波形，稱單向動作電位第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六單相動作電位MonophasicActionPotential損傷區(qū)興奮區(qū)細胞外引導電極檢流計第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六刺激偽跡(Stimulusartifact)刺激偽跡AP刺激器放大器+－地刺激電流i-i+R+R-地刺激偽跡是刺激電流通過導電介質(zhì)擴散至兩引導電極而形成的電位差信號。第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六動作電位傳導速度的測定

MeasurementofConductionVelocityofAP－+SΔt

傳導速度測定

υ=

SACΔt刺激器輸入通道R1-Rr1+R2-R2+第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗原理：神經(jīng)組織在接受一次刺激產(chǎn)生興奮后，其興奮性將會發(fā)生規(guī)律性的變化，依次經(jīng)過絕對不應期、相對不應期、超常期和低常期，然后回到正常水平。采用兩次脈沖，通過調(diào)節(jié)兩次脈沖間隔，可測得坐骨神經(jīng)的絕對不應期和相對不應期第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六材料和方法－材料蟾蜍或蛙；蛙板、探針、粗剪刀、細剪刀、尖鑷子、玻璃分針、大頭針、培養(yǎng)皿、滴管、瓷碗、鋅銅弓或鋁銀電極、任氏液、鐵支架，張力換能器，瓷碗，培養(yǎng)皿，微機生物信號采集處理儀等。

第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六1.坐骨神經(jīng)干標本的制備1.1毀腦脊髓

1.2剪除軀干上部及內(nèi)臟

1.3剝皮（之后洗凈雙手和用過的全部手術(shù)器械）1.4完成坐骨神經(jīng)標本1.4.1分離兩腿

1.4.2游離坐骨神經(jīng)

1.4.3完成坐骨神經(jīng)標本

材料和方法－方法第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六剪除軀干上部及內(nèi)臟圖4-1-4剝?nèi)テつwN標本的制備第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六坐骨神經(jīng)干制備蟾蜍毀腦脊髓，去上肢和內(nèi)臟，下肢剝皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上，剪去尾椎；標本腹面向上，用玻璃分針分離脊柱兩側(cè)神經(jīng)叢，用線在近脊柱處結(jié)扎，剪斷神經(jīng)；將神經(jīng)干從腹面移向背面。標本背面向上固定，從大腿至跟腱分離坐骨神經(jīng)。坐骨神經(jīng)標本置任氏液中備用。第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2.儀器連接RM6240C微機生物信號處理系統(tǒng)神經(jīng)干標本盒。S+S-E

R1-R1+R2-R2+神經(jīng)干標本盒兩對引導電極分別接微機生物信號處理系統(tǒng)1、2通道材料和方法－方法第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六

采樣頻率通道模式掃描速度靈敏度濾波頻率時間常數(shù)材料和方法－方法3.傳導速度的測定（及參數(shù)設置）第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六材料和方法－方法4.不應期的測定（及參數(shù)設置）采用雙刺激模式，逐步增加波間隔第二個動作電位出現(xiàn)時的刺激間隔及第二個動作電位振幅剛開始與第一個相等時的刺激間隔

第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六實驗結(jié)果RM6240系統(tǒng)蟾蜍坐骨神經(jīng)動作電位引導實驗界面單向、雙向動作電位的波形特點動作電位的傳導速度、神經(jīng)干不應期時程第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六討論單相、雙相動作電位的形成動作電位傳導的速度測定的原理和常見的影響因素絕對不應期和相對不應期形成的原因影響實驗結(jié)果的主要干擾因素第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六注意事項神經(jīng)盡可能分離得長一些標本制備時要注意保持標本的濕潤標本制備時盡量避免使用尖銳的器械，以免損傷神經(jīng)使用電刺激時，刺激強度不宜太大，否則可能導致神經(jīng)的損傷注意接地，防止干擾第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六結(jié)論神經(jīng)干受刺激后，以膜外記錄方式可記錄到一個雙相動作電位（簡單描述其特點），在兩個引導電極間損傷神經(jīng)其動作電位變?yōu)閱蜗嗨鶞y得的動作電位傳導的速度及絕對不應期、相對不應期的時程第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2.實驗步驟2.3單相動作電位參數(shù)測定+-R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralend2.1末梢引導條件：刺激電壓1.2，刺激波寬0.1ms2.2刺激強度（U）與動作電位振幅（A）的關系條件：刺激電壓0.2～2V，刺激波寬0.1ms+-R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralend第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3.1中樞端引導

3.觀察（observations)條件：刺激電壓1.2V，刺激波寬0.1ms+-R1-R1+R2-R2+中樞端引導的動作電位CentralendPeripheralend第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3.2末梢端引導

3.觀察（observations)條件：刺激電壓1.2V，刺激波寬0.1msDp1Dp2Ap1Ap2Ap1Ap2+-R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralend第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2.觀察（observations)

2.3

傳導速度測定

條件：刺激電壓1.2V，刺激波寬0.1msSR1-R2-Δtυ=

SR1-R2-Δt+-R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralend第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2.觀察（observations)2.4單相動作電位參數(shù)測定DmAmAmDm+-R1-R1+R2-R2+PeripheralendCentralend第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2.5刺激強度（U）與動作電位振幅（A）的關系刺激強度與動作電位振幅的關系A（mV)U(V)MaximalstimulusThreshold

stimulus要求：測定閾強度和最大刺激強度，刺激強度與動作電位振幅的關系曲線條件：刺激電壓0.1～2，刺激波寬0.1ms神經(jīng)干引導所獲得復合動作電位（compoundactionpotential(CAP）與單神經(jīng)纖維引導的動作電位的性質(zhì)有所不同。第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3.結(jié)果(results)3.2刺激電壓1.2V，波寬0.1ms時，動作電位正相振幅Ap1±smV大于負相振幅Ap2±smV，兩者有顯著性差異（p<0.05)；動作電位正相時程Dp1±sms顯著短于負相時程Dp2±sms，兩者有顯著性差異（p<0.05)，見表1和圖1、圖2。表1蟾蜍坐骨神經(jīng)干動作電位參數(shù)nUth(V)Umax

(V)υ

(m/s)Ap1(mV)Ap2()Dp1(ms)Dp2()Am(ms)Dm(ms)123456x±s3.1刺激波寬0.1ms時，閾刺激0.35±0.08V；最大刺激Umax±sV，刺激電壓1.2V時，動作電位的傳導速度為±s（m/s)，見表1。第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六Ap1Ap2Dp1Dp1t圖1蟾蜍坐骨神經(jīng)干雙相動作電位圖2蟾蜍坐骨神經(jīng)干單相動作電位AmDm3.3刺激電壓1.2V時，單相動作電位振幅Am±smV大于雙相動作電位正相振幅Ap1±smV，兩者無顯著性差異（p>0.05)；單相動作時程Dm±sms顯著長于雙相動作電位正相Dp1±sms，兩者有顯著性差異（p<0.05)，見圖1、圖2和表1。第29頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3.4在刺激電壓低于Uthreshold時，測不到動作電位；刺激電壓從Uthreshold增加至Umaximal，動作電位振幅呈曲線增長，刺激電壓高于Umaximal動作電位振幅不再增長，見圖3。A（mV)圖3刺激強度與動作電位振幅的關系U(V)0.51.01.52463.5刺激電壓1.2V，3molKCl處理前，動作電位振幅為Ac1±smV

，處理后5min，動作電位振幅為At1±smV，與處理前比有顯著性差異（p<0.05)，見表3。第30頁，共31頁，2023年，2月20日，星期