生理学实验技术技术操作指导
3.标本制成后须放在任氏液中浸泡数分钟,使标本兴奋性稳定,再开始实验效果会较好。 4.热玻棒的温度防止过高,以免烫伤标本。 【思考题】
用各种刺激检验标本兴奋性时，为什么要从中枢端开始？
实验3 蛙坐骨神经双相、单相动作电位与强度法则
【实验目的】
初步熟悉电生理仪器的使用方法，了解蛙类坐骨神经干的单相、双相动作电位的记录方法，并能判别、分析神经干动作电位的基本波形、测量其潜伏期、幅值以及时程， 【实验原理】
神经干动作电位是神经兴奋的客观表现。动作电位一经产生，即可向外周传播，即为神经冲动。神经干兴奋部位的膜外电位负于静息部位，二者之间出现一个电位差；当神经冲动通过后，兴奋处的膜外电位又恢复到静息水平。神经干兴奋过程所发生的这种电位变化称神经干动作电位。如果将两个引导电极置于正常完整的神经干表面，当神经干的一端兴奋之后，兴奋波会先后通过两个引导电极(r1r1’,图5.5-1)，可记录到两个相反方向的电位偏转波形，称为双相动作电位。如果两个引导电极之间的神经组织有损伤，兴奋波只能通过一个引导电极，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形，称为单向动作电位。坐骨神经干包括多种类型的神经纤维成分，因此记录到的动作电位是它们电位变化的总和，因此神经干动作电位是一种复合动作电位。由于各类神经纤维的兴奋阈值各不相同，所以记录到的动作电位幅值在一定范围内可随刺激强度的变化而改变，这一点不同于单根神经纤维的动作电位。动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。不同类型的神经纤维动作电位传导速度各不相同。蛙类坐骨神经干中以Aα类纤维为主，传导速度(V)大约为35～40 m/s。测定神经冲动在神经干上传导的距离(d)与通过这段距离所需的时间(t)，然后根据V=d/t 可求出神经冲动的传导速度。在实际测量中，常用两个通道同时记录由两对引导电极记录下的动作电位来计算动作电位传导速度较为精确。先分别测量从刺激伪迹到两个动作电位起始点的时间，设上线为t1，线为t2，求出t2～t1的时间差值(或可直接测量两个动作电位起点的间隔时间)；然后再测量标本屏蔽盒中两对引导电极起始电极之间的距离d(图5.5 –1或.5-2中对应的r1～r2的间距)。则神经冲动的传导速度(V)＝d/(t2～t1)?m?s-1。 【实验对象】 蟾蜍或蛙。 【实验药品】 任氏液 【仪器器械】
神经标本屏蔽盒、电子刺激器、示波器或计算机生物信号采集处理系统、普通剪刀、手术剪、
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眼科镊（或尖头无齿镊）、金属探针（解剖针）、玻璃分针、蛙板（或玻璃板）、蛙钉、细线、培养皿、滴管、双凹夹、培养皿、滤纸片，带电极的接线若干。 【实验方法与步骤】 1.坐骨神经标本的制备
制做方法基本同于坐骨神经-腓肠肌标本的制备（见实验5.1,实验5.2），但无需保留股骨和腓肠肌。坐骨神经干要求尽可能长些。在脊椎附近将神经主干结扎，剪断。提起线头剪去神经干的所有分支和结缔组织，到达腘窝后，可继续分离出腓神经或胫神经，在靠近趾部剪断神经。将制备好的神经标本浸泡在任氏液中数分钟，待其兴奋性稳定后开始实验。 2.仪器及标本的连结
（1）用浸有任氏液的棉球擦拭神经标本屏蔽盒上的电极，标本盒内放置一块湿润的滤纸片，以防标本干燥。用滤纸片吸去标本上过多的任氏液，将其平搭在屏蔽盒的刺激电极、接地电极和引导电极上，并且使其近中端置于刺激电极上，远中端置于引导电极上。
(2)若使用刺激器、示波器进行实验，则参照图5.5-1连接仪器。刺激器选用连续刺激，频率8～16 Hz，波宽0.1～0.2 ms，强度根据标本兴奋性而定，由小增大(一般可选2V)。示波器灵敏度0.1～0.5 V/cm，扫描速度1～2 ms/cm。外触发输入接刺激器的触发输出端。触发选择置于外触发同步。开启电子刺激器时，调节触发电平旋钮，使示波器扫描与刺激输出同步。将扫描线调至荧光屏中间。
（3）若使用计算机生物信号采集处理系统进行实验则参照图5.5-2 连接仪器。两对记录电极分别连接到CH1、CH2通道，刺激电极连接到刺激输出。打开计算机，启动生物信号采集处理系统，进入“神经干动作电位”模拟实验菜单。 3.观测和测定双相动作电位
（1） 调节刺激强度，观察动作电位波形的变化。读出波宽为某一数值时的阈刺激和最大刺激。
（2）仔细观察双相动作电位的波形(图5.5-3)。读出最大刺激时双相动作电位上下相的振幅和整个动作电位持续时间数值。
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（3）将神经干标本放置的方向倒换后，双相动作电位的波形有无变化？ （4）将两根引导电极r1,r1’的位置调换，动作电位波形有和变化？
4.观察单相动作电位用镊子将两个引导电极r1,r1’之间的神经夹伤，再刺激时呈现的即是单相动作电位。 【注意事项】
1.各仪器应妥善接地，仪器之间、标本与电极之间应接触良好。
2.制备标本时，神经纤维应尽可能长一些，将附着于神经干上的结缔组织膜及血管清除干净，但不能损伤神经干。
3.经常滴加任氏液，保持神经标本湿润，但要用滤纸片吸去神经干上过多的任氏液。 4.神经干不能与标本盒壁相接触，也不要把神经干两端折迭放置在电极上，以免影响动作电位的波形。 【思考题】
1.神经干动作电位与刺激强度有何关系？它与神经动作电位的“全或无”特性有矛盾吗？为什么?
2.引导电极调换位置后，动作电位波形有无变化?为什么?
实验4神经冲动传导速度的测定
【目的要求】
用电生理学方法测定蟾蜍或蛙坐骨神经的神经冲动传导速度，进一步学习电生理仪的使用方法。 【基本原理】
神经冲动的传导速度（v）是指动作电位在单位时间（t）内传导的距离（s），可根据神经
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干上动作电位从一点传导到另一点所需要的时间来计算：V=S/T。动作电位在神经干上的传导具有一定的速度，不同类型的神经纤维传导速度各不相同，神经纤维愈粗，传导速度愈快。两栖类的坐骨神经是混合神经，包含多种粗细不等的神经纤维，其直径约为3—29μm。坐骨神经中以A类纤维为主，传导速度约为35—40m/s。 【动物与器材】
蟾蜍或蛙、常用手术器械（手术剪、手术镊、手术刀、金冠剪、眼科剪、眼科镊毁髓针、玻璃解剖针）、蜡盘、蛙板、玻璃板、固定针、锌铜弓、培养皿、滴管、纱布、粗棉线、任氏液、D951实验系统、屏蔽盒。 【方法与步骤】
1．制备蟾蜍或蛙的坐骨神经标本。要求神经干尽量分离得长些。
2．安装并连接好仪器，所不同的是神经屏蔽盒内另装一对引导电极，此引导电极连接示波器下线A、B 输入端。两对引导电极的距离愈远愈好。各仪器的工作参数参考实验7 执行。 3.按实验1操作方法在电脑上下线引导出两个双相动作电位。
4．根据扫描速度，测量从刺激伪迹至两个动作电位起始点之间的时间差（t），此即为神经冲动从第一对引导电极传导到第二对引导电极所需要的时间。
5．测量神经屏蔽盒内两对电极之间的距离（s）（应测两对电极中第一个电极或第二个电极之间的距离）。
6．按公式v=s/t(m/s）计算神经冲动传导的速度。 【思考题】
为什么实验要求两对引导电极之间的距离愈远愈好？
实验 5 蛙类心室的期外收缩与代偿间歇
【目的要求】
1．观察心室在收缩活动的不同时期对额外刺激的反应。 2．了解心肌兴奋性的变化及代偿间歇的发生机理。 【基本原理】
心肌的机能特征之一是具有较长的不应期，绝对不应期几乎占整个收缩期。在心室收缩期给以任何刺激，心室都不发生反应。在心室舒张期给以单个阈上刺激，则产生一次正常节律以外的收缩反应，称为期外收缩。当静脉窦传来的节律性兴奋恰好落在期外收缩的收缩期时，心室不再发生反应，须待静脉窦传来下一次兴奋才能发生收缩反应。因此，在期外收缩之后，就会出现一个较长时间的间歇期，称为代偿间歇。 【动物与器材】
蟾蜍或蛙、常用手术器械、蛙板、蛙心夹、单电极或双电极、D951系统、及通用杠杆或记录仪及张力换能器、刺激器或多用仪、橡皮泥或电极支架、滴管、任氏液
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【方法与步骤】
1．将蟾蜍双毁髓后，暴露心脏，背位固定于蛙板上。用系线的蛙心夹夹住少许心尖肌肉。蛙心夹上的系线与张力换能器相连。
2．打开D951系统，记录正常心搏曲线作为对照。
3．选择刚能引起心室发生期外收缩的刺激强度（于心室舒张期调试），分别在心室收缩的收缩期和舒张期给予单个刺激，观察心搏曲线有无变化。
4．以同等刺激强度，分别在心室舒张的早期、中期和晚期给予单个刺激，观察心搏曲线的变化。 【思考题】
1．实验结果说明心肌的哪些生理特性？ 2．心肌的不应期较长有何生理意义？
实验 6 蛙心起搏点的观察
【实验目的】
能暴露蟾蜍或蛙心；通过观察正常蛙心搏动及加温法和结扎法所引起的心率变化，说出心搏顺序及温度对心率的影响，分析蛙心起搏点的部位，验证心自律性的等级性。 【实验原理】
两栖类动物的心特殊传导系统与哺乳类动物相似，均具有自动节律性，且各部位自律性的高低不等。两栖类动物静脉窦的自律性最高，由它发出兴奋，依次传给心房、心室，故静脉窦为两栖类动物心的正常起搏点。 【实验用品】
蟾蜍或蛙、蛙类解剖器材一套、蛙心夹、线、烧杯、滴管、任氏液等。 【实验步骤】 1.实验准备
（1）取蟾蜍1只，用探针破坏脑和脊髓后呈仰卧位固定在蛙板上。剪开胸骨表面皮肤，沿正中线剪开胸骨，仔细剪开心包膜，暴露心。
（2）识别左、右心房，房室沟，心室，主动脉球及左、右主动脉干。
（3）用细镊子在主动脉干下穿一线备用。将连有线的蛙心夹夹住心尖，轻提心并翻向头侧，可见静脉窦以及心房与静脉窦交界处的半月形白线，即窦房沟。 2.观察项目
（1）观察心各部位跳动的顺序，并在同一分钟内分别计数静脉窦、心房、心室跳动的次数。 （2）用盛有39～40℃热水的小离心管先后分别接触心室、心房和静脉窦，分别观察其跳动次数有何变化？
（3）将主动脉干下的备用线在窦房沟处作结扎，称为斯氏第一结扎，以阻断兴奋在静脉窦
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