不同浓度的钾离子对神经干动作电位传导速度的影响.docVIP

生理学实验设计 不同浓度的钾离子对神经干动作电位传导速度的影响 基础医学院 2010级 临床医学五年制 3班 第六组 组长：张** 2010561**** 张** 2010561**** 张** 2010561**** 张* 2010561**** 张** 2010561**** 赵** 2010561**** 周** 2010561**** · 一．基本原理和目的 基本原理 动作电位在神经纤维上的传导具有一定的速度。 动作电位去极化的速度和幅度是影响动作电位传导速度的重要因素。去极化的速度愈快，局部电流及其前方电紧张点位的形成就愈快，邻旁未兴奋部位膜去极化并达到阈电位水平的时间就愈短，因而兴奋传导愈快。去极化幅度愈大，细胞膜上兴奋部位和未兴奋部位之间的电位差就愈大，形成的局部电流就愈强，电紧张电位的波前将扩布更远，是前方更远部位的膜达到阈电位，且电紧张电位形成也加快，因而兴奋传导愈快[1]。 动作电位去极化的速度和幅度受膜电位的影响。去极化依赖于钠通道的激活开放，而钠通道开放的速率和数量是电压依赖的，即决定于受刺激时的膜电位水平。若在正常静息电位水平时膜受刺激，钠通道开放速度快，开放数量多，动作电位去极化速度就快，幅度也大；而在低于正常静息电位水平时膜受刺激，则动作电位去极化速度就慢，幅度也小[1]。 细胞外K+浓度的改变可显著影响静息电位，如细胞外浓度升高将使EK的负值减小，导致静息电位相应减小[1]。 蛙类坐骨神经干中以A类纤维为主，传导速度为35~40m/s。测定神经冲动在神经干上传导的距离（d）与通过这些距离所需的时间（t），即可根据v=d/t求出神经冲动的传导速度[2]。由钾离子处理后的速度（v）与原始速度(v)即可根据η=v/v×100%求出处理前后神经干动作电位传导速度的相对关系。 目的 通过改变任氏液中钾离子浓度观察不同浓度的钾离子对神经干动作电位传导速度的影响。 要解决的主要问题 实验任氏液的配制 蟾蜍坐骨神经腓神经标本的制备 二．材料与试剂 动物 蟾蜍。 试剂 NaCl,KCl,NaHCO3,NaH2PO4,CaCl2,葡萄糖，蒸馏水。 三．仪器与设备 蛙类手术器械一套。生物信号采集处理系统，神经标本屏蔽盒，滤纸片，丝线，小滴瓶。天平，烧杯，容量瓶。 四．实验方法 试剂的配制 注：表内各药物均以g为单位，CaCl2要在其他试剂溶解之后加入，防止Ca2+与HCO3-产生沉淀。 成分 标准任氏液 无钾任氏液 低钾任氏液 高钾任氏液1 高钾任氏液2 高钾任氏液3 高钾任氏液4 NaCl 6.5 KCl 0.14 - 0.07 0.7 1.4 7.0 70.0 NaHCO3 0.20 NaH2PO4 0.01 葡萄糖 2.0 CaCl2 0.12 加蒸馏水至（ml） 1000 蟾蜍坐骨神经腓神经标本的制备[3] 取21只体重大小相近的健康蟾蜍，用自来水冲洗干净备用。 破坏脑脊髓 取蟾蜍一只，左手握住，用食指下压吻端，拇指按压背部。将探针循枕骨大孔垂直刺入皮肤约1~2mm后将针尖折向前方插入颅腔，左右搅动以破坏脑组织。然后将针退出至刺入点皮下，针尖倒向后方，插入脊椎管捣毁脊髓。待四肢肌肉僵直消失，即表示脑和脊髓完全破坏。 去除躯干上部及内脏 在骶髂关节水平上1cm处用粗剪刀剪断脊柱。左手倒提蟾蜍，使其内脏自然下垂，将其头、前肢和内脏一并剪除，仅保留腰背部脊柱及后肢。 剥皮 先剪去尾骨，然后用左手捏住脊柱断端，右手捏住断端边缘皮肤，向下剥离全部后肢皮肤。将标本放在盛有标准任氏液的烧杯中。将手及所用过的器械冲洗干净，以免粘在手及器械上的蟾蜍分泌物刺激组织标本。 游离坐骨神经 沿脊柱正中到耻骨联合处将标本剪开分为两部分，腓肠肌朝上，用图钉分别固定于蛙板上。沿脊柱两侧用玻璃分针分离坐骨神经，并与靠近脊柱处穿线结扎。用玻璃分针轻轻划开梨状肌及其附近的结缔组织，沿坐骨神经沟找出坐骨神经的大腿部分，用玻璃分针将腹部的坐骨神经小心游离出来，剪断坐骨神经的所有分支至膝关节。 坐骨神经腓神经标本的制备 继续剥离神经，在腓肠肌两侧肌沟内找到腓神经，剪去胫神经。分离腓神经直至足趾，用线结扎，并剪断远端，制成坐骨神经腓神经标本。将标本放在盛有标准任氏液的烧杯中。 重复以上5个步骤，最终制得42个坐骨神经腓神经标本备用。 标本的分组 将42个坐骨神经腓神经标本随机平均分为A~G共 7组，每组内随机从1~6编号。 仪器的连接与调试[2] 用导线连接实验器材，r1和r2连入生物信号采集处理系统第1通道，r3和r4连入生物信号采集处理系统第2通道，S1和S2为刺激电极，连入“刺激”输出口。神经标本屏蔽盒中央的接线柱接地。 用镊子夹住标本A1两端扎线，将标本从标准任氏液中取出横搭在神经标本屏蔽盒的电极上。粗的一端放在刺激电极上