不同浓度的钾离子对神经干动作电位传导速度的影响2课件.ppt

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实验小组:第五组
指导教师:李博
一实验目的
本实验的目的在于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
二实验原理
(1)神经干是由许多神经纤维组成。神经纤维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,神经纤维的传导速度可以用电生理的方法测量。蛙类的坐骨神经在正常室温下的传导速度是35--40m/:在其他条件不变的情况下,兴奋在神经上传导的距离与动作电位出现的潜伏期成正比。因此,根据兴奋传导的距离及传导此距离所需的时间即可算出兴奋在神经上的传导速度。
0期去极化的速度和幅度
动作电位0期去极化的速度和幅度是影响心肌传导速度最重要的因素。0期去极化的速度越快,局部电流及其前方电紧张电位的形成就愈快,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。0期去极化的幅度愈大,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,使前方更远部位的膜达到阈电位,且电紧张电位的形成速度也加快,因而兴奋传导愈快。
邻旁未兴奋部位膜的兴奋性
兴奋的传导是细胞膜依次发生兴奋的过程,因此,邻旁未兴奋部位膜的兴奋性必将影响兴奋的传导。若邻旁未兴奋部位膜的静息电位与阈电位之间的差距加大,即膜的兴奋性降低,去极化达到阈电位水平所需的时间延长,传导速度减慢。反之,加快。
高浓度钾离子溶液的作用机制
最主要:0期去极化的速度与幅度
当细胞外高钾时,就会造成细胞内外钾离子浓度差减小,钾离子外流所需的浓度势能减小,,因而在静息时经Ik1通道流出的钾离子减少,于是细胞发生去极化,即静息电位减小(细胞膜内负电位减小)。由于钠通道具有电压依赖性,因此会造成部分钠通道的失活关闭,从而使去极化的速度和幅度减慢,造成动作电位的传导速度减慢。
高浓度钾离子溶液的作用机制
邻旁未兴奋部位膜的兴奋性
当细胞外高钾离子浓度时,邻旁未兴奋部位膜细胞内外钾离子浓度差减小,静息电位减小,从而静息电位与阈电位差距减小,造成其兴奋性升高,故传导速度加快。
综上,由于0期去极化的速度和幅度是主要影响因素,因此,当细胞外钾离子浓度升高时,动作电位的传导速度减慢。
低浓度钾离子溶液的影响
当细胞外低钾时,会造成邻旁未兴奋部位细胞兴奋性升高,从而使传导速度加快。
同样,由于0期去极化速度和幅度是主要影响因素,因此,当钾离子浓度低时,动作电位的传导速度减慢。
实验器材和药品
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,不同钾离子浓度的任氏液,一定浓度的甘露醇溶液。
配置方法:(1)以标准任氏液中钾离子浓度为“1”,分别配置1/8倍,1/4倍,1/2倍,1倍,2倍,4倍,8倍的钾离子浓度的任氏液(保持标准任氏液其他离子浓度不变)。
(2)100毫升任氏液各种物质浓度依次***,***,***,,,.
观察项目
1找到神经的最适刺激强度,单击“开始”,此时在显示屏上可见到两个动作电位的图形。
2单击窗口“测量”,建立光标,从刺激伪迹前沿到第一个动作电位的起始转折处,在右侧窗口读出“t2”。再次移动光标,从刺激伪迹前沿到第二个动作电位的起始转折处,在右侧窗口读出“t1”。