神經(jīng)干的動作電位
目的和原理 學(xué)習(xí)電生理學(xué)常用儀器的使用和離體神經(jīng)干動作電位的記錄方法，觀察蟾蜍坐骨神經(jīng)干動作電位的波形。動作電位是神經(jīng)興奮的表現(xiàn)，神經(jīng)纖維興奮部位的膜外電位較靜息部位為負(fù)；興奮后又可恢復(fù)到靜息狀態(tài)。這一電位變化的局部活動可沿神經(jīng)纖維擴(kuò)布，并可通過放大，在微機(jī)上顯示出來,不同的引導(dǎo)方式記錄的動作電位可以是雙相的或單相的。坐骨神經(jīng)等混合神經(jīng)包含許多種類的神經(jīng)纖維，其動作電位是許多神經(jīng)纖維動作電位復(fù)合。由于不同纖維的興奮性及其所產(chǎn)生的動作電位幅度、波形各不相同，在一定范圍內(nèi)，復(fù)合動作電位的幅度將隨刺激強(qiáng)度的變化(在閾強(qiáng)度的最大刺激之間)而有變化。
實(shí)驗(yàn)對象 蟾蜍
實(shí)驗(yàn)器材和藥品 蛙類手術(shù)器械一套、MS-302微機(jī)系統(tǒng)、打印機(jī)、屏蔽盒、神經(jīng)標(biāo)本盒、培養(yǎng)皿、任氏液、棉線、棉球、濾紙片。
實(shí)驗(yàn)步驟和觀察項(xiàng)目
一、制備蟾蜍坐骨神經(jīng)標(biāo)本 制作方法與坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備基本相似。依前法準(zhǔn)備一側(cè)脊柱和下肢，在脊柱近處用一線將神經(jīng)結(jié)扎并剪斷，并于背側(cè)沿坐骨神經(jīng)溝分離一直游離至膝關(guān)節(jié)，再向下繼續(xù)分離，在腓腸肌兩側(cè)肌溝內(nèi)找到脛神經(jīng)和腓神經(jīng)，分離兩支直至足趾，用線結(jié)扎，在結(jié)扎線的遠(yuǎn)端剪斷，只保留坐骨神經(jīng)，不要肌肉。將神經(jīng)標(biāo)本浸入任氏液中備用。
二、神經(jīng)干標(biāo)本制備 將標(biāo)本盒的電極用浸有任氏液的棉球擦凈。用自來水浸潤的濾紙片貼于標(biāo)本盒的內(nèi)面，以防神經(jīng)干燥。用鑷子夾住標(biāo)本兩端的結(jié)扎線，將神經(jīng)置于標(biāo)本盒電極上，中樞端置于刺激電極側(cè)，外周端放在記錄電極側(cè)。輕輕拉直神經(jīng)，不要扭曲。
三、開機(jī)與設(shè)置
（一)單通道記錄時將記錄電極插入1B通道，雙通道記錄時分別插入1B和2通道；接線如下：
2對引導(dǎo)電極 刺激電極
∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ ∣
（+)（—)（+)（—) 地 （—) （+)
（二)開機(jī)后自動進(jìn)入Ms-302系統(tǒng)
（三)直接選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)K，按“Enter鍵”；選擇“動作電位”，按“Enter鍵”；選擇“動物實(shí)驗(yàn)”，按“Enter鍵”，即可進(jìn)入神經(jīng)干動作電位的實(shí)驗(yàn)?zāi)K。至此步，刺激器已自動設(shè)為：連續(xù)刺激、刺激強(qiáng)度1.0v、波寬005ms、延時1秒，并啟動刺激器；“增益”自動設(shè)為4mv/cm；“顯示速度”自動設(shè)為4000mm/s；“顯示方式”自動設(shè)為同步觸發(fā)；“圖形比較”=2通道移至1通道；選擇“50Hz濾波”和“平滑濾波”；“橫向擴(kuò)展”1倍。
（四)這時可以看到動作電位圖形，如果用單通道記錄，圖形顯示在1通道；如果用雙通道記錄時，兩個動作電位分別顯示在1通道和2通道。根據(jù)圖形大小重新設(shè)置“增益選擇”，方法如下：按“快捷鍵2”即可進(jìn)入增益設(shè)f1411.cn/Article/置界面，選擇需改變增益的通道，按“Enter鍵”，按左右光標(biāo)鍵進(jìn)行增益的設(shè)置，設(shè)好后可按“Enter”或“Esc”鍵返回。
（五)如刺激偽跡很大可用1×1cm大小的濾紙用任氏液浸濕后放在地線位置處的神經(jīng)上，可大大減小偽跡。如動作電位有毛刺樣干擾，可選“參數(shù)設(shè)置”，按“Enter鍵”，或按“快捷鍵8”，選“干擾濾波”，按“Enter鍵”，選“平滑濾波”，按“Enter鍵”，選所需通道，按“Enter鍵”，按左右光標(biāo)鍵選3點(diǎn)平滑即可，選好f1411.cn/rencai/后按“Enter鍵”確認(rèn)并退出；如欲擴(kuò)展波形，可選用“參數(shù)設(shè)置”，按“Enter鍵”，或“按快捷鍵8”，選“橫向擴(kuò)展”，按“Enter鍵”，按左右光標(biāo)鍵設(shè)置，一般選2倍即可；如將通道圖形同時顯示在1通道，按F1切換。
(六)進(jìn)入“記錄狀態(tài)”開始實(shí)驗(yàn)。
四、觀察項(xiàng)目
（一)雙相動作電位的觀察
用上述設(shè)置，可觀察到刺激偽跡之后有一雙相動作電位，觀察雙相動作電位的波形、幅值和時程。
（二)刺激強(qiáng)度與復(fù)合動作電位幅值的關(guān)系選擇“刺激強(qiáng)度1”，按左右光標(biāo)鍵其設(shè)置為“0”，然后逐漸增加刺激強(qiáng)度（不需確認(rèn))，當(dāng)剛出現(xiàn)動作電位時，記錄刺激強(qiáng)度，即為閾強(qiáng)度。再繼續(xù)增加刺激強(qiáng)度，可發(fā)現(xiàn)刺激偽跡和動作電位的幅值都隨之逐漸增大，當(dāng)刺激強(qiáng)度增大到一定程度時，動作電位的幅值不再隨刺激強(qiáng)度的增加而增大，而偽跡仍可繼續(xù)增大，這一引起最大動作電位的刺激強(qiáng)度，即為最大刺激強(qiáng)度。觀察完后，可按空格鍵，將圖形凍結(jié)，并打印下來（打印具體方法見后面)。
（三)單相動作電位的觀察
用鑷子夾傷兩記錄電極之間的神經(jīng)，以同樣參數(shù)刺激神經(jīng)標(biāo)本，可見動作電位的第二相減小或完全消失，即為單相動作電位。觀察其波形、幅值和時程，并測定其幅值以及上升支與下降支的時間比。觀察完后，同樣可按“空格鍵”，將圖形凍結(jié)，并打印下來（具體打印方法見后面)。
打印
1．在打印之前，首先進(jìn)行屏幕顏色和圖形顏色的設(shè)置，將所要打印的圖形顏色設(shè)置為黃色或白色，將背景顏色設(shè)置為藍(lán)色或黑色，才能被打印出來，設(shè)置方法如下：選擇參數(shù)設(shè)置，按Enter鍵，選擇屏幕顏色，可分別選擇1通道圖形、2通道圖形、3通道圖形、背景顏色、方格背景的子菜單，選擇其中一項(xiàng)并按Enter鍵后，在子菜單后部顯示一個色塊，可用左右光標(biāo)鍵選擇所需色調(diào)，該項(xiàng)顯示即改變?yōu)樗x顏色，按“Enter”鍵確認(rèn)并退出。按同樣的方法可改變其它通道的顏色和背景顏色。
2．選擇打印選擇，按“Enter”鍵，子菜單區(qū)顯示1通道圖、2通道圖形、3通道圖形、數(shù)據(jù)打印四項(xiàng)內(nèi)容，可以反復(fù)按回車鍵來選擇打印或不打印，選取后按“Esc”鍵退出
3．觀察完動作電位的圖形后，按空格鍵，使屏幕凍結(jié)。打印機(jī)進(jìn)紙聯(lián)機(jī)后，按“F9”即可打印。
注意事項(xiàng)
1．用任氏液保持神經(jīng)標(biāo)本濕潤，但神經(jīng)及電極不能有水珠，以免短路。勿用手或金屬鑷子接觸神經(jīng)。
2．標(biāo)本及兩端結(jié)扎線不可碰觸標(biāo)本盒，也不可折疊返回。
3．所用儀器、標(biāo)本盒外殼和標(biāo)本盒接地電極必須妥善接于一點(diǎn)后再共同接地。
4．實(shí)驗(yàn)中如雙相動作電位為先下后上時，可對調(diào)兩輸入端的引導(dǎo)電極插頭。
5．刺激偽跡是刺激電流沿神經(jīng)表面電解質(zhì)溶液傳導(dǎo)到紀(jì)錄電極下而被傳導(dǎo)、放大出來的電信號。刺激偽跡可指示刺激開始的時間。偽跡沒有潛伏期，其幅度隨刺激強(qiáng)度增大而增大，位相隨刺激極性的改變而改變。偽跡不可過大，以免影響動作電位的波形，可采取一定措施加以衰減。
課堂討論：
1．雙相動作電位和單相動作電位是如何引導(dǎo)出來的？為什么？
2．雙相動最電位的第一相和第二相在波形上并不對稱，為什么？
3．坐骨神經(jīng)動作電位的幅值和刺激強(qiáng)度有何關(guān)系，為什么？
4．如何鑒別刺激偽跡和神經(jīng)干動作電位？
5．單根神經(jīng)纖維動作電位與神經(jīng)干復(fù)合動作電位有何區(qū)別？
