1、神经兴奋传导与肌肉收缩的关系,【实验目的】,1.观察坐骨神经干动作电位的基本波形 ( 双相或单相波 )2.测定坐骨神经干动作电位的传导速度3.测定动作电位的绝对不应期4.观察坐骨神经干腓肠肌标本的电活动与肌肉 收缩之间的关系,1. 细胞的生物电可表现为：,静息电位、动作电位,2. 静息电位：,安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差,3. 动作电位：,细胞受刺激时，在静息电位基础上发生的一次迅速、可逆的扩步性电位变化,【实验原理】,4. 动作电位的特点：,“全或无”现象,5. 神经纤维兴奋后，兴奋性的周期性变化：, 绝对不应期：兴奋性为零 相对不应期：兴奋性正常 超常期：兴奋性正常 低常期：兴奋性正
2、常,【实验原理】,电刺激坐骨神经,【实验原理】,产生兴奋（动作电位），兴奋沿神经传导,神经肌接头兴奋传递,接头后膜产生终板电位，总和成动作电位,肌肉兴奋，产生收缩,蟾蜍,【实验对象】,【实验器材和药品】,BL-420E 生物机能实验系统两栖类手术器械神经屏蔽盒张力换能器记录电极输入线及刺激电极输出线任氏液, 棉球20%高渗甘油、1%普鲁卡因,【实验方法】,一、坐骨神经干动作电位观察,分离的坐骨神经干应尽可能长，剪去分支,彻底去除表面的结缔组织膜，避免伤及神经干，任氏液浸泡510分钟。,视频3-1 坐骨神经干标本制备,注意: 1. 用棉球蘸任氏液擦拭电极。 2. 神经平搭在电极上,要有方向性,二
3、、连接实验装置（见图3-1）,单击实验项目 选择肌肉神经实验 神经干动作电位的引导 单击 “电刺激”项目中强度1改为“0.05” “程控”项目中程控刺激选择“程控” 单击 观察动作电位曲线，找出坐骨神经干标本的阈刺激和最大刺激值,1观察坐骨神经干双相动作电位波形,三、实验观察,单击“实验项目” 选择“肌肉神经实验” 神经干兴奋传导速度测定 对话框 输入C1与C3间的距离 单击确定 点击 (专用信息显示区) 自动得出传导速度,2. 测定神经干兴奋的传导速度,单击实验项目 选择肌肉神经实验 神经干兴奋不应期测定 对话框 点击程控观察随着两次刺激间隔时间的逐渐缩短，动作电位2的幅度变化情况，直至消失
4、为止，此时的刺激间隔(波形显示窗口下方显示)，即为绝对不应期的时程。,3. 测定绝对不应期,图3-2 坐骨神经干动作电位绝对不应期的测定,4. 观察单相动作电位,用镊子将二个记录电极之间(C1和C2)的神经夹伤，观察单相动作电位。,如果两个电极之间的神经组织有损伤，兴奋波只能通过第一个引导电极，不能传导至第二个引导电极，则只能记录到一个方向的电位偏转波，称为单相动作电位。,1、神经干分离尽可能长一些，分离过程中勿损伤 神经；2、神经干的两端不要碰在屏蔽盒上，也不要把神 经两端折叠在电极上，以免影响动作电位的大 小和波形；3、刺激强度在开始是不要过强，先由弱强度开 始，逐渐至适宜强度，以免过强刺
5、激损伤神经 标本。,【注意事项】,【实验结果】,1. 报告坐骨神经干双相动作电位波形图，测出阈刺激和最大刺激。2. 报告坐骨神经干标本的神经兴奋的传导速度和不应期。,【实验方法】,二、神经兴奋传导与肌肉收缩的关系 （制备2个坐骨神经干腓肠肌标本）,分离的坐骨神经干应尽可能长，避免伤及神经干；要保留一段股骨；任氏液浸泡510分钟。,视频3-2 坐骨神经干-腓肠肌标本制备,标本与仪器的连接,张力换能器,神经屏蔽盒,刺激电极,记录电极,连接丝线,坐骨神经干,腓肠肌,标本与仪器的连接,单击实验项目 选择肌肉神经实验 “肌肉兴奋收缩时相关系” 点击“刺激触发方式” （调整刺激参数），然后点击 观察单刺激
6、（阈上刺激）坐骨神经后，有无神经动作电位和肌肉收缩出现；二者之间的先后时间关系,5、神经兴奋传导与肌肉收缩关系,观察项目（1）：,参数设置,5、神经兴奋传导与肌肉收缩关系,通道1（动作电位）：G500； T0.01s；F10kHz 扫描速度：5ms/div 通道2（肌张力）：G20；TDC；F30Hz； 扫描速度 5ms/div(与通道1保持一致),5、神经兴奋传导与肌肉收缩关系,用蘸有1%普鲁卡因的小棉球包裹在刺激电极与记录电极之间的神经干上，调节刺激强度使所致动作电位幅度最大，每5分钟用上述强度刺激神经一次，观察神经动作电位和肌肉收缩曲线的变化，直至反应消失,观察项目（2）：,5、神经兴奋
7、传导与肌肉收缩关系,另取一坐骨神经干-腓肠肌标本，将标本重新固定于肌槽内，重复实验观察（1）步骤,参数设置,5、神经兴奋传导与肌肉收缩关系,通道1（动作电位）:G500; T0.01s; F10kHz/3.3k 扫描速度：5ms/div-20ms/div；通道2（肌张力）：G20；TDC；F30kHz； 扫描速度 5ms/div(与通道1保持一致),5、神经兴奋传导与肌肉收缩关系,取另一个标本，将腓肠肌浸泡在高渗甘油任氏液中10-20min ，（浸泡期间，可间歇用锌铜弓刺激神经，若肌肉无反应）将标本固定于装置中，重复上述实验观察（1）步骤。观察神经动作电位和肌肉收缩曲线的变化。,观察项目（3）
8、：,1、分离神经干分离尽可能长一些，分离过程中勿 损伤神经；实验过程中应经常滴加任氏液，防止标本干燥，失去兴奋性；2、神经干的两端不要碰在屏蔽盒上，也不要把神经两端折叠在电极上，以免影响动作电位的大小和波形；3、用高渗甘油浸泡肌肉时，勿将神经浸入甘油中；4、肌肉和神经标本连接于仪器时，注意尽量不要触摸牵拉损伤标本；5、每次刺激后必须让肌肉有一定的休息时间（0.51min）。,【注意事项】,【实验结果】,记录神经动作电位与肌肉收缩的先后时间关系；当用普鲁卡因阻断神经兴奋传导后，肌肉有无收缩；用高渗甘油浸泡肌肉与神经接头处后，神经兴奋和肌肉收缩关系如何,【实验结果与讨论】,正常曲线,普鲁卡因阻断神
9、经传导,【实验结果与讨论】,正常曲线,浸泡高渗甘油后,【思考题】,1、坐骨神经干动作电位为什么不是“全或无” ，而是在一定范围内随刺激强度增加而增大？2、神经肌接头兴奋传递的过程。3、骨骼肌兴奋收缩耦联的机制。4、高渗甘油阻断兴奋收缩耦联的机制,【讨论】,坐骨神经干动作电位为什么不是“全或无”的，而是在一定范围内随刺激强度增加而增大？,单一细胞的动作电位是“全或无”的，而坐骨神经干是混合神经，神经干含有若干条神经纤维，其兴奋性大小各不相同。给予弱的刺激时，兴奋性高的神经纤维兴奋产生动作电位，随着刺激强度增加，参与兴奋的神经纤维数目增多，所以记录到的坐骨神经干复合动作电位幅度增大。,【讨论】,高渗甘油阻断兴奋收缩耦联的机制？,甘油可选择性地破坏肌细胞的T管结构。,
