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神经冲动传导速度的测定

点击： 作者： 来源： 时间： 2007-04-09 　本站论坛

神经干受到有效刺激发生兴奋后，产生的动作电位将以一定的速度沿神经传导。对不同的神经纤维，其传导兴奋的速度也不同，一般来说直径大、有髓的神经纤维比直径小、无髓的神经纤维传导速度快。蛙类的坐骨神经干属于混合型神经，其中直径最粗的有髓神经为A类纤维，正常室温下的传导速度约为35~40m/s。

测定神经纤维兴奋的传导速度v时，在远离刺激点的不同距离处分别用两组引导电极引导动作电位，测出两引导点之间的距离m和分别引导出的动作电位的时相差s，根据v = m / s即可计算出其传导速度。

用尺子测量搭在前后两组引导电极之间的神经干长度m约为12mm，又由图6可测量得两个动作电位起始点的时间间隔s为0.40ms，故由公式v = m / s可计算实验用的神经干标本的兴奋传导速度约为：v = m / s = 12 / 0.40 = 30 mm/ms = 30 m/s。

图6：神经干兴奋传导速度的测定
结果与讨论：
1. 神经干复合动作电位的记录与观察
本次实验中引导出的动作电位较明显，能较好的与刺激伪迹区分开。实验中所用的蛙坐骨神经干标本的兴奋阈值约为0.25V，低于此值的外加刺激不能引发动作电位，称为阈下刺激；高于此值的刺激即称为阈上刺激。通过不断改变刺激强度纪录的动作电位曲线可见，当刺激的强度在0.25-0.50V之间时，动作电位的幅值随刺激强度的增大而增大，而刺激大于0.50V后动作电位的幅值不再增大。
单个的动作电位是单相的。本实验中我们用双电极引导动作电位，两引导电极之间有一定的距离，兴奋在传导的过程中要先后通过这两个电极，而前后两电极分别引导出的单相动作电位是反相的，实际上记录到的复合动作电位是这两个反相的单相动作电位叠加的结果，所以引导出的神经干动作电位就是双相的。
当在引导电极之间损伤神经后，引导出的动作电位变为单相动作电位，单相动作电位与复合双相动作电位相比，不仅缺少了下相，而且其幅值也比双相动作电位高。这是因为损伤神经后兴奋不能直接传到第二个引导电极，而只能从第一个引导电极引导出动作电位。由于两个反相的单相动作电位叠加时不可避免的会使其叠加后的幅值降低，因此单个引导出的单相动作电位的幅值就比复合的双相动作电位幅值高。
在引导动作电位的实验中常常会记录到刺激伪迹。刺激伪迹是由外加的刺激和电紧张电位产生的，会随着刺激强度的变化而不断变化，而且刺激伪迹是双相的，通过这些特点可以将刺激伪迹与动作电位的曲线分辨开来。
2. 神经干不应期的测定
本次实验中当设置两个刺激的间隔为20ms时，得到的后一个动作电位已经比前一个动作电位低，说明这时的第二个刺激已经落在了第一个刺激的不应期内。由于实验条件限制不能将刺激间隔调至大于20ms的范围，因此未能测出实验用的蛙坐骨神经干标本的相对不应期较准确的数值，只能判断其相对不应期应大于20ms。
当刺激间隔缩小至2ms时，后一个动作电位几乎完全消失而观察不到，可以认为此时的第二个刺激已经落在了第一个刺激的绝对不应期内，测得蛙坐骨神经干标本的绝对不应期约为2ms。
不应期的长短对生物体有着重要的意义，不同的可兴奋组织（细胞）的不应期长短是不尽相同的。神经细胞的不应期一般较短，这是为了能较快地接受外界刺激信号和传导信息，以使机体及时做出反应；而心肌细胞的不应期较长，这是为了使心肌在每一次收缩后有足够的舒张休息的时间，防止心肌过度紧张疲劳甚至出现强直收缩现象而危及机体。
3. 神经冲动传导速度的测定
实验测得搭在两组引导电极之间的神经干长度m约为12mm，两个动作电位起始点的时间间隔s为0.40ms，由公式v = m / s计算得实验用的蛙坐骨神经干标本的兴奋传导速度约为30m/s，比理论值35-40m/s稍稍偏低。估计计算结果比理论值偏低可能与剥制标本过程中的对神经干的损伤有关，也可能是仪器和信息处理系统的误差所致，另外在各数据测量中人眼读数也不可避免的存在误差。

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