实验三实验三

神经干复合动作电位及其传导神经干复合动作电位及其传导

速度和兴奋不应期测定速度和兴奋不应期测定

目的： 测定坐骨神经干复合动作电位（ compound action potential ， CAP ） ，测定坐骨神经干传导速度和兴奋不应期。

1. 材料和方法 (Materials and methods )

1.1 实验动物（ laboratory animal) 牛蛙

1. 材料和方法 (Materials and methods )

1.2 药品 (drug) 任氏液

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 。任氏液的理化特性与蛙的组织液近似。可用于蛙的组织、器官润湿和营养。

1. 3 器材 ( Experimental apparatus) 生物信号处理系统 (multichannel physiological recording and processing system ) （泰盟仪器厂）、神经标本盒（ nerve chamber ) 。

RM6240C 微机生物信号处理系统

微机生物信号处理系统可以同时采集、放大、显示、记录、分析四路生物信号及一路刺激输出， 12导联心电图输入记录，可用于人体和动物实验。全程控设置，具有很强的数据分析及输出功能。

神经干标本盒

S+ S- E R1 - R1+ R2- R2+ S+ 、 S- 刺激电极， E接地电极，r1- 、 r1+ 和 r2- 、 r2+ 引导电极，刺激

电极刺激电极

引导电极引导电极

引导电极引导电极

1.4 制备坐骨神经干（ preparation of sciatic nerve trunk ）

毁脑脊髓，去上肢和内脏，下肢剥皮浸于任氏液中。

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。

1.5 仪器连接和参数 (Apparatus junction and parameter) 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。

S+ S- E R1- R1+ R2- R2+

神经干标本盒

RM6240C微机生物信号处理系统

第 2 通道第 1 通

道刺激器输出口

刺激电极刺激电极

第 1 对引导电

极

第 1 对引导电

极

第 2 对引导电

极

第 2 对引导电

极

1.6 记录动作电位 神经干标本置于标本盒的电极上，用 1.0 V 电压，波宽

0.1ms 的单个方波刺激神经干 , 引导 CAP 。      

Central end Peripheral end

刺激电极刺激电极 引导电极引导电极 引导电极引导电极接地接地

刺激伪迹 (Stimulus artifact)

刺激器 放大器

+ －

地

刺激电流

i- i+R+R-

地

刺激伪迹是刺激电流通过导电介质扩散至两引导电极而形成的电位差信号。

刺激伪迹刺激伪迹

2. 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；

神经干由许多不同的神经细胞组成，众多神经细胞动作电位的组合即形成复合动作电位；

复合动作电位能在神经干表面传导，顺序通过两根引导电极，被记录到双向复合动作电位。

2.1 复合动作电位

单细胞的动作电位

神经干复合动作电位刺激电极

记录电极

0

动作电位的传导

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，阈刺激，阈上刺激，最大刺激。

2.2 阈刺激与最大刺激

刺激

神经干动作电位幅度

2.3 动作电位传导速度的测定

－+

S Δt

  传导速度测定   υ= SAC

Δt

刺激器 输入通道

R1- Rr1+ R2- R2+

2.4 不应期的测定

神经组织在接受一次刺激产生兴奋后，其兴奋性将会发生规律性的变化，依次经过绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期，然后回到正常水平。采用两次脉冲，通过调节两次脉冲间隔，可测得坐骨神经的绝对不应期和相对不应期

•采用双刺激模式，逐步增加波间隔•第二个动作电位出现时的刺激间隔及第二个动作电位振幅刚开始与第一个相等时的刺激间隔

3. 实验结果及记录 阈刺激及最大刺激强度 复合动作电位传导速度 相对不应期、绝对不应期

4. 注意事项 神经尽可能分离得长一些 标本制备时要注意保持标本的湿润 标本制备时尽量避免使用尖锐的器械，以免损伤神经

使用电刺激时，刺激强度不宜太大，否则可能导致神经的损伤

注意接地，防止干扰

5. 思考题• P46-1• P46-13

动作电位的产生原理

Mechanism of Action Potential Genesis

＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － －

－ － － － － － － － － － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋

－ － － －＋ ＋ ＋ ＋

＋ ＋ ＋ ＋－ － － －

动作电位的传导 Conduction of AP

动作电位以局部电流的形式传导

＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － － －

－ － － － － － － － － － － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋

－ － － －＋ ＋ ＋ ＋

＋ ＋ ＋ ＋－ － － －

局部电流

单相动作电位 (Monophasic Action Potential)

损伤区兴奋区

细胞外引导电极

检流计

双相动作电位 (Biphasic Action Potential)

兴奋区

细胞外引导电极 检流计

（引导电极距离大于动作电位波长）

双相动作电位 ( Biphasic Action Potential)

兴奋区

细胞外引导电极

检流计

（引导电极距离小于动作电位波长）