神经的电生理特性及影响因素实验报告

实验1 蟾蜍坐骨神经干复合动作电位特性

***，***

（浙江大学08级*************************）

【目的】探讨神经干双相动作电位的形成机制及影响因素。 1 材料

蟾蜍；任氏液；BB-3G标本屏蔽盒，微机生物信号采集处理系统。 2 方法

2．1 系统连接和参数设置 RM6240多道生理信号采集处理系统与标本盒连接，1、2通道时间常数0.02s、滤波频率3KHz、灵敏度5mV，采样频率100KHz，扫描速度0.2ms/div。单刺激激模式，刺激波宽0.1ms，延迟1ms，同步触发。

2．2 制备蟾蜍坐骨神经干标本 蟾蜍毁脑脊髓和下肢标本制备，下肢标本仰卧置于蛙板上，分离脊柱两侧的坐骨神经，紧靠脊柱根部结扎，近中枢端剪断神经干，将神经干从骶部剪口处穿出。循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟，纵向分离坐骨神经直至腘窝胫腓神经分叉处，将腓浅神经、胫神经与腓肠肌和胫骨前肌分离。置剪刀于神经与组织之间，剪切直至跟腱并剪断跟腱和神经。剥离附着在神经干的组织，坐骨神经干标本浸入任氏液中。 2．3 实验观察

2．3．1 中枢端引导动作电位 神经干末梢端置于刺激电极处，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，测定第1和第2对引导电极引导的双相动作电位正相波和负相波的振幅和时程。

2．3．2 改变引导电极距离 用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干中枢端，记录引导电极距离10mm、20mm、30mm时的动作电位。分别测定上述三个引导电极距离的动作电位正相波和负相波的振幅和时程。

2．3．3 末梢端引导动作电位和测定动作电位传导速度 引导电极距离10mm，神经干中枢端置于刺激电极处，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，测定第1对引导电极引导的双相动作电位正相波和负相波的振幅和时程。分别测量两个动作电位起始点的时间差和标本盒中两对引导电极之间的距离S（应测r1- r2 的间距），计算动作电位传导速度。 2．3．4 单相动作电位引导 用镊子在第1对引导电极之间贴近后一电极处神经夹伤，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，测量单相动作电位的振幅和动作电位持续时间。测量单相动作电位的上升时间和下降时间。

2．3．5 按0.02V步长，刺激强度从0V开始逐步增加至动作电位不再增大止。测量动作电位振幅与刺激电压对应数据。

2．3．6 换一神经干，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，若第2对引导电极引出一双相动作电位，用一小块浸有3mol KCl溶液的滤纸片贴附在第2对引导电极后一电极处处的神经干上。记录KCl处理前及处理后3min 第2对引导电极引导的动作电位振幅和时程。

2．3．7 用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，用一小块浸有40g/L 普鲁卡因溶液的滤纸片贴附在第1对引导电极后一电极处的神经干上。记录处理前及处理后5min 第1对引导电极引导的动作电位振幅和时程。

2．3 统计方法 结果以?x?s表示，统计采用Student t test方法。 3 结果

3．1 蟾蜍坐骨神经干的阈强度、最大刺激强度、传导速度

引导电极距离10mm，神经干中枢端置于刺激电极处，用波宽0.1ms的方波刺激神经干，测得蟾蜍坐骨神经干的阈强度（Uth）为0.28±0.09（V），最大刺激强度（Umax）为0.60±0.16（V），传达速度（V）为22.91±8.04（m/s）。可以发现，除了第6组的V是个位数，显著小于其他组的结果，如将其删去，V=24.58±6.75，具体数据见表1。

表 1 蟾蜍坐骨神经干的阈强度、最大刺激强度、传导速度

Table 1 The threshold and maximal stimulus intensity and conduction velocity of sciatic nerve

sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x S ?x±s

Uth(V) 0.21 0.48 0.26 0.31 0.34 0.21 0.3 0.19 0.22 0.28 0.09 0.28±0.09

Umax(V) 0.52 0.57 0.80 0.60 0.76 0.81 0.48 0.37 0.48 0.60 0.16 0.60±0.16

V(m/s ) 12.99 23.24 23.26 26.70 32.26 9.62 34.48 23.26 20.41 22.91 8.04 22.91±8.04

3．2 刺激强度与动作电位振幅

由于没有记录本组所有按0.02V步长，刺激强度从0V开始逐步增加至动作电位不再增大止

的数据，所以利用实验老师提供的原有数据进行绘制。结果为，刺激电压升高到0.3V时出现AP，电位振幅为0.17mV。刺激电压升高到1.0V时出现电位振幅为不在明显增加，为6.84mV。刺激强度与动作电位振幅的关系图见图1。

图 2 蟾蜍坐骨神经干动作电位振幅与刺激强度的关系

Figure 1. The relationship between stimulus intensity and action potential amplitude of sciatic nerve

3．3 神经干中枢引导的双相动作电位正相、负相振幅及持续时间

引导电极距离10mm，神经干中枢端置于刺激电极处，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，第1对引导电极测得正相振幅A1chp=3.42±1.75（mV），显著大于负相振幅A1chn=2.12±0.99（mV）（P<0.001）；正相续时间D1chp=1.47±0.74（ms），显著小于正相续时间D1chn=2.77±0.61（ms）（P<0.001）。

第2对引导电极测得正相振幅A2chp=3.16±1.69（mV），并不显著大于负相振幅A2chn=1.84±1.28（mV）（P<0.001），然而，可以发现，所有的9组结果中，除了第4、6组的结果，其他组的A2chp都大于A2chn，当删除第4组数据时，P=0.014，达到显著，当删除第4、6组数据时，P=0.005，极显著，说明在排除异常数据时，A2chp是显著大于A2chn的；正相续时间D2chp=1.81±0.47（ms），显著小于正相续时间D2chn=2.95±1.10（ms）（P=0.009）。 同时A1chp与A2chp没有检测到显著性差异，A1chn与A2chn也没有检测到显著性差异。 本实验具体数据见表2。

表 2 蟾蜍坐骨神经干中枢引导的双相动作电位正相、负相振幅及持续时间

Table 2 The amplitude and duration of center-conducted biphasic action potential of sciatic nerve

sample 1

A1chp(mV) 5.76

A1chn( mV) 3.26

D1chp(ms ) 1.16

D1chn(ms ) 2.62

A2chp(mV) 6.60

A2chn( mV) 2.13

D2chp(ms ) 1.74

D2chn(ms ) 3.18

2 3 4 5 6 7 8 9 x S x±s

1.72 4.13 1.358 5.62 2.76 3.24 1.36 4.79 3.42 1.75 3.42±1.75

1.42 2.92 0.89 3.18 1.61 2.06 0.76 2.96 2.12 0.99 2.12±0.99▲

*

1.04 1.23 3.40 1.15 1.18 1.18 1.44 1.46 1.47 0.74 1.47±0.74

2.00 2.23 3.99 3.06 3.00 2.76 2.17 3.13 2.77 0.61 2.77±0.61

*

1.99 3.55 2.14 3.49 1.97 2.34 1.40 4.97 3.16 1.69 3.16±1.69□

0.892 2.05 4.39 1.99 2.98 1.221 0.28 0.611 1.84 1.28 1.84±1.28^ #

1.63 1.89 1.478 1.56 1.35 1.51 2.3 2.82 1.81 0.47 1.81±0.47

2.36 2.71 5.32 2.72 1.21 3.1 2.52 3.43 2.95 1.10 2.95±1.10■

注：▲P<0.001, vs A1chp; P<0.001, vs D1chp, ^P=0.052, vs A2chp; □P=0.138, vsA1chp, #P=0.040, vs A1chn, ■P=0.009, vs D2chp.

3．4 引导电极间距离对坐骨神经干动作电位振幅、时程的影响

用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干中枢端，记录引导电极距离10mm、20mm、30mm时的动作电位。分别测定上述三个引导电极距离的动作电位正相波和负相波的振幅和时程。结果发现，A10p显著大于A10n，A20p显著大于A20n，A30p显著大于A30n；A20p显著大于A10p，A30p也显著大于A10p；A20n显著大于A10n，A30却显著小于A20。

另外，D10p显著小于D10n，D20p显著小于D20n，D30p显著小于D30n；D20p显著大于D10p，D30p也显著大于D10p；D20n显著大于D10n，D30也显著大于D20。具体数据见表3、表4。

表 3 不同的引导电极间距离下双相动作电位的振幅(mV)

Table 3 The amplitude of biphasic action potential at different interelectrode distances sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x S x±s

A10p 9.60 7.38 10.45 4.65 9.67 9.72 7.50 7.38 10.97 8.59 2.01

A10n 4.36 5.47 7.13 2.64 4.86 5.28 3.37 3.40 5.86 4.71 1.42

A20p 12.38 9.31 12.60 6.05 13.78 11.31 9.65 8.38 14.63 10.90 2.77 10.90±2.77■

A20n 8.35 5.39 8.16 3.53 8.33 5.40 4.49 3.15 8.60 6.16 2.22 6.16±2.22▲

A30p 12.02 9.83 12.85 6.00 13.95 11.63 9.89 8.52 14.85 11.06 2.79 11.06±2.79^

A30n 10.50 3.31 4.74 1.72 6.06 4.96 3.81 1.00 6.47 4.73 2.83 4.73±2.83● ○

8.59±2.01* 4.71±1.42#

注：*p<0.001, vs A20p; #p<0.001, vs A10p, ■P<0.001, vs A20n; ▲P=0.012, vs A10n, ^P<0.001, vs A10p, ●P<0.001, vs

A30p, ○P=0.014, vs A20n.

表 4 不同的引导电极间距离下双相动作电位的时程(ms)

Table 3 The duration of biphasic action potential at different interelectrode distances sample 1 2 3 4 5 6 7 8 9 `x S `x±s

D10p 0.89 1.15 1.29 3.35 1.20 1.02 1.21 1.31 1.28 1.41 0.74

D10n 2.49 2.58 2.05 4.04 2.91 2.57 2.43 2.28 2.41 2.64 0.57

D20p 1.23 1.40 1.28 3.53 1.38 1.17 1.30 1.73 1.38 1.60 0.74 1.60±0.74# ●

D20n 2.62 2.81 2.19 4.29 2.69 3.02 3.61 3.51 3.34 3.12 0.63 3.12±0.63■

D30p 1.36 1.46 1.35 3.53 1.56 1.45 1.58 1.98 1.49 1.75 0.69 1.75±0.69○

D30n 2.82 3.84 2.87 4.55 3.13 3.23 3.52 3.30 3.48 3.42 0.53 3.42±0.53▲

1.41±0.74* 2.64±0.57^

注：*p<0.001, vs D10n; #p<0.001, vs D30p, ■P=0.024, vs D30p; ▲P<0.001, vs D30p; ^P=0.011, vs D20n; ●P=0.001, vs

D10p; ○P=0.001, vs D20p.

3．5 神经干末梢引导的双相动作电位与单相动作电位的振幅及持续时间

引导电极距离10mm，神经干中枢端置于刺激电极处，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，测得双相动作电位正相振幅Abp=8.91±2.33（mV）显著大于负相振幅Abn=5.47±2.30（mV）；正相持续时间Dbp=1.32±0.45（mV）显著小于负向持续时间Dbn=2.68±0.58。 用镊子在第1对引导电极之间贴近后一电极处神经夹伤，用刺激电压1.0V，波宽0.1ms的方波刺激神经干，测量单相动作电位的振幅Am=9.95±3.07（mV）与Abp无显著性差异，持续时间Dm=2.27±0.57（ms）显著大于Dbp。

然而，观察可发现sample 1中Am显著地比Abp小，与总体趋势不符，删掉这个数据，Am变显著地大于Abp（P=0.003）。

表 5 蟾蜍坐骨神经干末梢引导的相动作电位与单相动作电位的振幅及持续时间

Table 5 The amplitude and duration of ending-conducted biphasic and monophasic action potential of

sciatic nerve

sample 1 2 3 4 5 6

Abp(mV) 12.02 7.13 10.45 4.51 9.67 9.72

Abn(mV ) 10.5 4.96 7.13 3.37 4.86 5.28

Dbp(ms ) 1.36 1.12 1.29 2.49 1.2 1.02

Dbn(ms ) 2.82 2.7 2.05 4.05 2.91 2.57

Am(mV) 8.18 8.65 12.75 4.47 12.46 11.75

Dm(ms) 1.88 1.99 2.02 3.61 2.12 2.25

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新幼儿教育神经的电生理特性及影响因素实验报告 全文阅读和word下载服务。