Lab 9: hermojen johtumisnopeus

tavoitteet

1. mitataan johtumisnopeutta ihmisen refleksikaaressa käyttäen akillesjäntettä refleksin käynnistäjänä ja gastrocnemius-lihaksen supistumista vasteena (solunulkoinen tallennus).
2. sammakon iskiashermon kynnyksen, johtumisnopeuden ja tulenkestävän jakson mittaamiseen stimuloimalla hermoa ja mittaamalla vastetta ulkoisten tallennuselektrodien (solunulkoisen tallennuksen) avulla.
3. kastematojättiaksonin kynnyksen ja johtumisnopeuden mittaamiseen ulkoisten tallennuselektrodien avulla.
4. ihmisen iskiashermon johtumisnopeuden mittaamiseen ulkoisten tallennuselektrodien kautta (solunulkoinen tallennus).

hermojen johtumisnopeus: Tausta

hermosolu on hermoimpulssien välittämiseen erikoistunut solu. Aksoni on hermosolun se osa, joka johtaa impulsseja; aksoni on yleensä pitkä seuraus eli prosessi, joka kuljettaa impulsseja pois hermosolun solurungosta kohti kohdesoluja.
hermoimpulssi, jota kutsutaan myös aktiopotentiaaliksi, on aksonia pitkin välittyvä signaali, jonka avulla hermosolut pystyvät kommunikoimaan ja aktivoimaan eliössä monia erilaisia järjestelmiä. Aktiopotentiaali voi olla peräisin aivoista ja johtaa tahalliseen liikkeeseen tai ne voivat olla mukana aivoista riippumattomassa refleksikaaressa. Toimintakyky voi siirtyä lihassoluun aiheuttaen lihasten supistumisen.
neuroneilla on ominaisuus, että ne pystyvät tuottamaan toimintapotentiaaleja. Toimintapotentiaali johtuu hermokalvon läpäisevyyden muutoksesta. Tämä läpäisevyyden muutos aiheuttaa muutoksen ionien jakautumisessa kalvon poikki. Ionien jakautumisen muutos johtaa sähkövarauksen (potentiaalin) muutokseen kalvon poikki. Sähköisen potentiaalin muutokset voidaan havaita kokeellisesti aktiopotentiaalin kulkiessa hermosolun aksonia pitkin.
aksonin sähköisen potentiaalin muutokset voidaan havaita ja näyttää laboratoriossa tallennuslaitteella jommallakummalla kahdesta perusmenetelmästä:

1. Solunsisäinen tallennus: kaksi elektrodia sijoitetaan neuronin kalvon molemmin puolin, yksi solun sisällä ja yksi ulkopuolella. Elektrodien potentiaalieron muutos kirjataan ionien siirtyessä soluun ja ulos. Tämä tekniikka suoritetaan suurilla, eristetyillä neuroneilla.
2. Solunulkoinen tallennus: neuronin ulkopuolelle asetetaan elektrodipari. Kahden elektrodin välinen potentiaalin muutos mitataan ja kirjataan kaksifaasisena AP: nä toimintapotentiaalin kulkiessa hermosolua pitkin. Tämä menetelmä ei mittaa ionivirtausta vaan potentiaalin nettoeroa, kun toimintapotentiaali kulkee ensin yhden elektrodin ja sitten toisen elektrodin ohi. Tällä menetelmällä on se selvä etu, että sitä voidaan käyttää kirjaamaan aktiopotentiaalin kulkua (kuten lihaksessa) kehon pinnalta, ja sitä käytetään myös kirjaamaan toimintapotentiaaleja kokonaisista hermoista (toisin kuin yksittäisten neuronien puhkaisu).

nykypäivän laboratoriossa käytetään solunulkoista tallennusta: sammakolla ja ihmisellä tallenne tehdään hermosta, joka on nippu hermosoluja, joilla kullakin on oma kynnyksensä, eikä yhdestä hermosolusta. Kastemadossa nauhoitat jättiaksoneista. Et vain visualisoi toimintapotentiaalia, vaan myös määrität nopeuden, jolla toimintapotentiaali kulkee hermoa pitkin kussakin näistä organismeista.

Powerlab toimii digitaalisena 2-kanavaisena oskilloskooppina. Aika kirjataan X-akselille ja jännite Y-akselille. Aikaa ja herkkyyttä voidaan säätää jokaisella kanavalla. Powerlabin hyödyllinen ominaisuus on, että operaattori voi aloittaa näytön pyyhkäisyn (eli tietokone aloittaa näytteenoton). Tämä tunnetaan liipaisimena. Käynnistimen avulla voit tallentaa ajanjakson heti tapahtuman jälkeen. On mahdollista “laukaista” tietokone, alkaa kerätä tietoja (lakaista), samaan aikaan kuin ärsyke on sovellettu. Näin voidaan mitata stimuloiva tapahtuma ja aktiopotentiaalin ilmaantumisajankohta (latenssi). Tässä liipaisimen käytössä tietokone on asetettu tuottamaan yksi pyyhkäisy ihmisen akillesjänteen sekä sammakon hermon stimulaatioon. Aika voidaan mitata X-akselilla. Käytät kanavaa 1, jossa käynnistin näkyy, ja kanavaa 3, jossa vastaukset tallennetaan. Powerlabin asetelma on kastemadon jättiaksonitallenteelle hieman erilainen, mutta teoria on samankaltainen.

aktiopotentiaalin johtumisnopeus määritetään mittaamalla kuljettu matka (hermon pituus metreinä) ja jakamalla refleksikaaren suorittamiseen kulunut aika (sec), jota kutsutaan myös latenssiksi.

johtumisnopeus = etäisyys (m) / aika (sek).

1. etäisyyden mittaaminen on suhteellisen suoraviivaista. Se voidaan tehdä viivoittimella tai mittanauhalla.
2. ajan mittaaminen on monimutkaisempaa. Action potentiaalit matkustaa hyvin nopeasti; siksi mitattavat ajat ovat hyvin pieniä ja vaativat kehittyneempää instrumentointia. Powerlabilla varustettu tietokone, kuten oskilloskooppi, soveltuu erinomaisesti hyvin lyhyessä ajassa tapahtuvien tapahtumien mittaamiseen.

tietyn hermosolun johtumisnopeus korreloi hermon halkaisijan ja myelinaation kanssa. Lipidipitoinen myeliini toimii eristeenä, joka lisää selkärankaisten hermosolujen johtumisnopeutta. Selkärangattomilta puuttuvat myelinoituneet hermosolut, ja niiden toimintapotentiaalien johtumisnopeus kasvaa pääasiassa aksonihalkaisijan lisääntymisen seurauksena. Monilla selkärangattomilla on erikoistuneita “jättiläismäisiä” aksoneja, kuten kastemadolla, jotka johtavat toimintakykyä hyvin nopeasti.

Laboratoriotaulukkojen luonnokset sammakon ja lierojen toimintakyvyn synnyttämiseen tarvittavan kynnysjännitteen tallentamiseksi (sekä mediaalinen että lateraalinen Jättiaksoni). Kolmesta ajastetusta kokeesta kirjataan ärsykkeen artefaktin ja toimintapotentiaalin välinen aika (latenssi ms: nä) ja mitataan etäisyys käsikirjassa kuvatulla tavalla. Laske ihmisen iskiashermon, sammakon iskiashermon ja lierojen mediaalisten ja lateraalisten jättiaksonien johtumisnopeus m/S ja kirjoita tietosi luokkatietolomakkeeseen. Lasketaan kunkin keskimääräinen johtumisnopeus luokkatietojen avulla.

johtumisnopeus ihmisen Refleksikaaressa

kun akillesjänne venytetään sen jälkeen, kun sitä on käytetty refleksivasaralla, indusoitu toimintapotentiaali johdetaan jalasta selkäytimeen ja takaisin alas, missä se aiheuttaa gastrocnemius-lihaksen supistumisen. Johtumisnopeuden määrittämiseksi mitataan toimintamatka, jonka aktiopotentiaali kulkee, ja jänneen naputuksen ja lihaksen supistumisen välinen aika mitataan PowerLab-ja ADinstruments-ohjelmistolla.

Refleksikaari: Refleksikaari aloitetaan jännettä venyttämällä, eli lihaksessa olevia venytysreseptoreita stimuloivalla toiminnalla. Nämä venytysreseptorit reagoivat käynnistämällä aktiopotentiaalin sensorisissa neuroneissa. Aktiopotentiaali kulkee aistineuronien kautta selkäytimeen, jossa ne synapsoituvat suoraan motoneuronien kanssa. Heräte kulkeutuu takaisin gastrocnemius-lihakseen, jossa se aiheuttaa lihaksen supistumisen. Näin jänne, joka oli aluksi venytetty palautetaan alkuperäiseen pituuteensa supistumisen kautta, täydentäen refleksikaaren.
tämäntyyppisen refleksikaaren tehtävä on ylläpitää ryhtiä. Lihakset venyvät jatkuvasti ja palaavat alkuperäiseen pituuteensa ilman aivojen väliintuloa. Huomaa, että tämä reaktio on monosynaptinen. Sensorinen neuroni synapsoituu suoraan motoneuroniin selkäytimessä; siihen ei liity interneuronia.
Elektromyogrammi (EMG): tallenne lihaksen supistumisesta, joka voidaan ottaa iholta lihaksen yläpuolelta. Toimintapotentiaali kulkee hermoa pitkin, hermo / lihas yhtymäkohdan kautta lihakseen. Lihaksessa toimintapotentiaali leviää koko lihakseen aiheuttaen lihassyiden supistumista. Toimintapotentiaalien kulkua voidaan aistia lihaksen yläpuolelle asetetuilla elektrodeilla, jotka vahvistettuina (kuten EKG: ssä) voidaan näyttää tietokoneen näytöllä.
Refleksivasara: on lyömäsoitinvasara, jota käytetään refleksien testaamiseen. Käyttämääsi vasaraa on muutettu niin, että kun se osuu jänteeseen, vasara sulkee piirin ja tuottaa pienen signaalin. Tätä signaalia käytetään käynnistämään tietokoneen pyyhkäisy.

kokeellinen toimenpide

1. aseta koehenkilö labrapenkin reunaan niin, että hänen jalkansa roikkuvat vapaasti. Kiinnitä kaksi esikuorittua elektrodia vasikan (gastrocnemius) lihaksen runkoon, hieman keskiviivan vasemmalle tai oikealle puolelle. Kaksi elektrodia asetetaan siten, että niiden ulkoreunat koskettavat pystysuorassa linjassa lihakseen (KS.kuva alla). Nilkkaluuhun tulee sijoittaa kolmas maadoitettu elektrodi. Kiinnitä kaapelit oikeisiin elektrodeihin: vihreä maahan (nilkkaluuhun) ja musta ja valkoinen pohjelihakseen.

C

Kuva. 9.1. A, kaavio ihmisen refleksikaaresta. Kun vasara stimuloi venytysreseptoria, toimintapotentiaali kulkee sensorisia kuituja selkäytimeen ja synapsoi motorisia kuituja. toimintapotentiaali kulkee sitten hermoa pitkin aiheuttaen refleksinomaisen lihassupistuksen. B, kaksi elektrodia asetetaan pohkeeseen, lähelle toisiaan, kuten on esitetty. Kolmas elektrodi on sijoitettava luiselle pinnalle, kuten polvisuojukseen tai nilkkaan. C, LabChart 8 asetustiedostot.

EMG-äänitteen tekemiseen:

1. avaa tiedosto: “EMG test settings”. Jos et löydä tätä tiedostoa työpöydältä, Kysy ohjaajaltasi.
2. EMG: n keräämiseksi: koehenkilön tulee istua ja hänen jalkansa ja jalkansa rentoutuvat. Paina Käynnistä näytön oikeassa alakulmassa. Nosta varovasti koehenkilön varpaita venyttämään jalan takaosassa olevaa akillesjännettä ja tempaise koehenkilön akillesjänne napakasti vasaran mustalla kumiosalla. Tallenna useita EMG: Itä iskemällä vasaran mustaa kumiosaa akillesjänteeseen ja tarkkailemalla refleksiä Ch: ssa. 3. Toista kunnes sinulla on 3 edustaja EMGs.
3. kun sinulla on hyvä 3 EMG: n sarja(KS. 9.2), mittaa kursorilla aika ärsykkeen alusta (nollasta) ensimmäisen piikin puoliväliin. Toista eri tallenteilla ja keskimäärin kolme.
4. Tallenna tiedot laboratorion käsikirjaan ja opettajasi tarjoamaan laskentataulukkoon.
5. mittanauhalla mitataan etäisyys senttimetreinä koehenkilön akillesjänteen iskukohdasta siihen likimääräiseen kohtaan, jossa rintakehä kohtaa selkärangan (eli tuntohermon pituus), ja sitten gastrocnemiuksen ensimmäiseen elektrodiin (eli liikehermon pituus). Katso PowerPoint dia tarjoamia ohjaaja varten kaavio, miten tämä mittaus.
6. kirjaa pituus ja laske ja kirjaa sitten johtumisnopeus.

Kuva. 9.2. Näyte EMG: stä, joka on tallennettu tietokoneelle Powerlabin avulla. Laukaisusignaali on tulon 1 (Ch 1) aikaan 0 ja EMG on Ch 3 (kutsutaan Raw signaali). Aseta merkki ” M ” EMG: n ensimmäisen huipun yläosaan. Näytetty aika ilmaisee laukaisusignaalin ja gastrocnemius-vasteen välisen ajan, eli ajan, jonka toimintapotentiaalit käyttävät edetäkseen iskiashermon sensorisia neuroneja pitkin selkäytimeen ja motoneuroneja pitkin gastrocnemiuksen ensimmäiseen (ylempään) elektrodiin.

sammakon iskiashermon johtumisnopeus

sammakon (Rana pipiens tai Xenopus laevis) leikatussa iskiashermossa aktivoidaan stimulaattorilla (laite täsmällisten sähköärsykkeiden antamiseen). Toimintapotentiaali kulkee hermoa pitkin ja se havaitaan, kun se ohittaa kaksi ulkoista elektrodia (johdannossa kuvatun menetelmän 2 mukaisesti) ja havaittu vaste vahvistetaan ja näytetään tietokoneen näytöllä. Ärsykkeen ja vasteen jäljitys tietokoneella käynnistyy ärsykkeen vaikutuksesta; aika ja matka mitataan ja nopeus voidaan sitten laskea.

Compound Action Potential: a-hermo on kokoelma monien neuronien aksoneja. Aksonit voivat olla eri paksuisia ja siten niiden toimintapotentiaalit ovat eri kokoisia ja nopeuksia. Hermon ulkopuolelta (ekstrasellulaarisesti) kirjatut toimintapotentiaalit tunnetaan yhdistelmäpotentiaalina, ja ne edustavat yksittäisten neuronien laukaisemien toimintapotentiaalien summaa. (KS.Kuva. 9, 3 A).

Kuva. 9.3. A, kaavio kaksifaasisesta toimintapotentiaalista hermon solunulkoisena tallenteena. Ärsyke kohdistuu hermon vasempaan päähän. B, Selkänäkymä paljastuneesta sammakon vasemmasta takaraajasta ja selkärangasta.
Iskiashermo on suuri hermo, joka kulkee selkäytimestä gastrocnemius-lihakseen. Se sisältää sekä sensorisia että motorisia neuroneja (se on hermo, joka stimuloituu, kun venytät ihmisen akillesjänteen). Tässä laboratoriossa sammakko on nukutettu, uhrattu ja tuplaydetty (sekä sen aivot että selkäydin ovat tuhoutuneet). Saatat joutua poistamaan ihon.

Leikelläksesi iskiashermon

1. erottele selkäreiden lihakset varovasti sormillasi ja käytä tylppää lasikouria, joka paljastaa valkoisen iskiashermon ja siihen liittyvät verisuonet (KS. 9, 3 B). Vapauta hermo reiden ympäröivästä kudoksesta tylpällä lasikoukulla. Leikkaa hermoa ympäröivä lihas-ja sidekudos pois, kun pidät hermon pois tieltä. Yritä olla venyttämättä hermoa ja välttää koskettamasta hermoa millään metallilla, jotta hermo ei vahingoittuisi.
2. pidä hermo kosteana sammakkoeläinten Rengastajilla (liuos, joka sisältää ioneja samassa pitoisuudessa kuin sammakon veressä).
3. sido lanka tiukasti hermon polvipään ympärille. Leikkaa sitten hermo narun alapuolelta ja mahdollisimman läheltä polvea.
4. nosta hermoa varovasti nostamalla lankaa ja leikkaa sitten hermo alkuunsa selkäytimessä. Ole erittäin varovainen tämän dissection erityisesti lantion alueella. Pidä hermo kosteana Rengastimilla, kunnes se on valmis sijoitettavaksi hermokammioon.

Hermokammion määrittäminen

1. avaa Frog CAP-tiedosto työpöydälle. Aseta hermo varovasti viiden tai kuuden ensimmäisen elektrodin päälle alkaen kammion vasemmasta reunasta (katso ohjaaja). Kammion vasemmalla puolella olevan hermopään tulisi olla hermon etupää. Hermon etu-ja takapää on värikoodattu narulla. Katso ohjaajaasi, jos olet epävarma värikoodista.
2. peitä hermokammio muovikannella ja varmista, että hermo on vielä kosketuksissa johtoihin kannen sulkemisen jälkeen. Kytke stimuloivat ja tallentavat elektrodit kuten näet alla olevissa kuvissa. Sinulla on myös kopio valokuvasta sinisessä kansiossa penkilläsi. Tarkista elektrodijärjestelysi ohjaajan kanssa ennen kuin jatkat.

jos haluat tallentaa yhdisteen toimintapotentiaalin

1. , Tarkista, että tiedosto on asetettu aloittamaan stimulaatiolla 0, 05 V (pulssin korkeus). Stimuloidaksesi hermoa tässä alkuasetuksessa Paina näytön oikeassa alakulmassa olevaa käynnistyspainiketta.
2. lisää nyt pulssin korkeusjännitettä (ärsyke) 0,05 V: n välein klikkaamalla ylänuolta. Älä muuta maksimia. toistotaajuuden (viive) tai pulssin leveyden (kesto) arvot kokeen tässä osassa. Muutat vain pulssin korkeutta (jännitettä). Kun napsautat ylänuolta, amplitudi kasvaa 0,01 V jokaisella napsautuksella, joten sinun täytyy klikata tätä nuolta useita kertoja. Paina Käynnistä ja tarkkaile jälkeä näytöllä. Jatka jännitteen lisäämistä 0: ssa.05 V askelia.
3. lopulta kynnysarvolla yhdistetyn toimintapotentiaalin pitäisi alkaa näkyä taipumana lähtötilanteessa.
4. kirjaa kynnysjännite (pulssin korkeus)
5. jatka jännitteen asteittaista nostamista (mutta älä koskaan nosta sitä yli 1 V: n), kunnes yhdisteen toimintapotentiaalin Amplitudi lakkaa kasvamasta (mikä osoittaa, että hermosyiden maksimaalinen # vastaa) . Kun voimakkaammat Jännitteet stimuloivat muita aksoneja, yhdisteen toimintapotentiaali kasvaa amplitudissa.
6. kun sinulla on kaksi yhdistettyä toimintapotentiaalia, jotka saavuttavat saman (lähellä jos hienossa) huippuamplitudin, Tallenna jännite.
7. valitse jännite hieman alle maksimin. Luo yksi toimintapotentiaali tällä jännitteellä. Mittaa kursorilla aika ärsykkeen alkamisesta kaksivaiheisen vasteen ensimmäisen huipun puoliväliin (KS.kuva 9.4). Tallenna tämä latenssina (viive ärsykkeen ja AP: n aloittamisen välillä) datataulukossasi. Luo kaksi toimintopotentiaalia lisää tällä samalla jännitteellä ja kirjaa niiden latenssiarvo.
8. tarkistetaan toisen stimuloivan elektrodin ja ensimmäisen tallennuselektrodin välinen etäisyys (tämän laitteen tulisi olla noin 5 mm). Käyttämällä tätä etäisyyttä ja tallennettuja latenssiarvoja, laske johtumisnopeus kaikille kolmelle kokeelle ja keskimääräiset tulokset, jotta saadaan yksi keskimääräinen johtumisnopeus.

miten vasteen amplitudi voi kasvaa, kun toimintapotentiaalilla on” kaikki tai ei mitään ” ominaisuuksia?

tämä lajiteltu vasteilmiö havainnollistaa kynnyksen eroja, joita esiintyy hermon muodostavien kuitujen erikokoisissa osissa. Muista, että tallennat hermosta, suuresta nipusta neuroneja, joilla jokaisella on eri kynnys. Jos ärsykejännitettä nostetaan hitaasti ja sujuvasti, voidaan havaita erillisiä hyppyjä yhdisteen toimintapotentiaalin amplitudissa, kun hermosäikeiden eri kynnysluokkia “värvätään”. Kun lisäät amplitudia, useammat neuronit saavuttavat kynnyksensä ja lisäävät yhdisteen toimintapotentiaalin kokoa. Lopulta ärsytysjännitteen kasvaessa saavutetaan piste, kun toimintapotentiaalin aaltomuoto lakkaa muuttumasta. Tässä vaiheessa stimuloidaan kaikkia hermon kuituja, jotka kykenevät reagoimaan ärsykkeeseen (Kuva 9.4). Tämä on maksimaalinen vastaus.

Tallenna ja tallenna kaikki kokeet työpöydälle. On hyvä idea tallentaa tietoja usein (tiedoston alla: Tallenna valikosta) – Lab kurssin kansio työpöydällä). Muista sisällyttää eläin-ja lab-osiosi tiedostonimeesi.

Kuva. 9.4. Esimerkki yhdistelmätoimintapotentiaaleista (ylempi jälki) ärsytysvoimakkuuden lisäämisessä (alempi jälki), joka on tallennettu sammakon iskiashermosta ohjelmiston LabChart 8 avulla. Useita tallenteita vastaavat jäljet ovat päällekkäin. Voimakkaammat ärsykkeet tuottavat kaksifaasisia yhdistetoimintapotentiaaleja, joilla on suurempi amplitudi.

mitataan tulenkestävää ajanjaksoa
, kun hermoon kohdistuu kaksi ärsykettä hyvin nopeasti peräkkäin, jotkut tai kaikki hermon muodostavat hermosolut eivät kykene reagoimaan toiseen ärsykkeeseen, koska natriumkanavat ovat inaktivoituneet. Ne eivät reagoi toiseen ärsykkeeseen.

1. avaa frog-tulenkestävä tiedosto. Pulssin korkeus (ärsykkeen Amplitudi/jännite) on tässä tiedostossa ennalta asetettu arvoon 0,5 V, eikä sitä muuteta kokeen tämän osan aikana.
2. Tarkista, että pulssivälin leveys (kahden ärsyke-pulssin väli) on asetettu 7 ms alkamaan.
3. paina start.
4. tulisi näkyä kaksi samankorkuista toimintamahdollisuutta, jotka on erotettu toisistaan 7 millisekunnilla(Kuva. 9.5).
5. pienennä nyt (pulssivälin leveyttä (ärsytysväli) näiden kahden ärsykkeen välillä 0,5 ms: n askeleella klikkaamalla alanuolta. Kun pienennät ärsykkeiden välistä pulssivälin leveyttä, toisen toimintapotentiaalin Amplitudi alkaa pienentyä. Tallenna kuilun leveys, kun havaitset tämän pienenemisen. Tämä viive edustaa hermon suhteellista tulenkestävää aikaa. Mitä tapahtuu?
6. jatka pulssivälin leveyden pienentämistä. Huomaa, että saatat joutua vähentämään pienemmillä väliajoin, kun pulssit tulevat lähemmäksi toisiaan.
7. huomaa aika, jolloin toinen aktiopotentiaali katoaa, kaikki hermosolut eivät reagoi toiseen ärsykkeeseen.

Fig. 9.5. Kahden pulssin stimuloimat yhdistelmätoimintapotentiaalit osoittavat sammakon iskiashermon tulenkestävän jakson. Labchart 8: n avulla tehdyistä useista tallenteista saadut jäljet ovat päällekkäisiä.

Johtumiskynnys ja-nopeus lierojen hermoissa

HUOM.tämän menettelyn osia on muutettu Adinstrumenttien henkilökunnan laatimasta protokollasta, johon sisältyy PowerLab-instrumenttien hankinta.
tavallisilla lieroilla on jättikuitujärjestelmä, joka koostuu yhdestä mediaanijättiläisestä kuidusta ja kahdesta sivusuuntaisesta jättiläiskuidusta. Kaksi sivukuitua on yhdistetty toisiinsa lukuisilla ristikytkennöillä ja ne toimivat yhtenä aksonina.

kokeellinen asetelma

1. laita kastematosi petrimaljaan, joka sisältää 10% etanolia kastematosuolaliuoksessa. Anna kastemadon tulla täysin nukutetuksi (ts.kunnes se pysähtyy, vaikka sitä tutkittaisiin); tarkista 10 minuutin kuluttua ja hyvin 5 minuutin kuluttua. aseta mato leikkuualustalle ja kosketa päätä tai häntää, jos näet liikettä, aseta mato takaisin anaetesiaan.
2. Tarkista johdinliitäntä (KS. 9a)
3. Aseta kastemadon selkäpuoli (tumma) ylöspäin leikkuualustalle. Aseta pää (klitellumin kanssa ) tarjottimen yläosaan (kuva 9.6). Varo venyttämästä kastematoa liian pitkälle, sillä se voi vaurioittaa hermojännettä.
4. aseta kaksi stimulaattorinappia noin 2 cm klitellumin alapuolelle. Yhdistä voimalaboratoriosta tulevat stimulaattorin johdot dissektoiviin tappeihin. Negatiivisen lyijyn (katodi, musta) tulisi olla positiivisen lyijyn (anodi, punainen) takana.
5. kolme tallennuselektrodia (G, R1, R2) ovat kloorattuja hopealankoja. Työnnä ne varovasti madon sisään kuvassa esitetyllä tavalla. 9.6B järjestyksessä G, R1, R2 madon rungon keskiosassa negatiivisen elektrodin alapuolella. Nastat voidaan sijoittaa melko lähelle toisiaan. Aseta R2-elektrodi noin 0,5-1 senttimetrin taakse R1-elektrodiin.
6. mitataan toisen stimuloivan elektrodin (musta katodi) ja ensimmäisen tallennuselektrodin (R1) välinen etäisyys millimetreinä ja kirjataan tämä mittaus. Tämä on etäisyys, jonka toimintapotentiaali kulki nauhoituksen aikana.
7. koko kastemato on ehkä ajoittain kostutettava 10-prosenttisella etanoli/suolaliuoksella eyedropperilla. Pyyhi ylimääräinen suolaliuos matosta paperikudoksella.

B

Fig. 9.6. PowerLab-asetukset kastematojen toimintamahdollisuuksien B tallentamiseen. Kastematojen anatomia ja elektrodien sijoittaminen kastematoon

Keski-ja lateraaliaksonien kynnysjännitteen määrittäminen, laskeminen , johtumisnopeus ja sivusuuntaisen jättiaksonin rekrytoinnin tarkkailu

1. avaa WormAP-tiedosto tietokoneen työpöydällä.
2. Napsauta Käynnistä. Tähtäin näyttää yhden pyyhkäisyn. Taipuma heti lakaisun alkamisen jälkeen johtuu siitä, että osa ärsytysjännitteestä leviää tallennuselektrodeihin. Sitä kutsutaan ärsyke artefaktiksi.
3. lisää tuotosta 0: lla.05 volttia klikkaamalla Amplitudi ylös nuoli Stimul. Ohjauspaneeli.
4. Toista vaiheet 2 ja 3 lisäämällä amplitudia 0, 05 voltilla jokaisessa kokeessa, kunnes näet vasteen mediaanijättiläisaksonilta.
5. kun näet vasteen mediaanijättiläisaksonilta (Kuva. 9.7), kirjataan kynnysarvo. Jos et näe vastausta ja käytät yli 1V: n ärsykettä, pyydä apua.
6. jatka ärsykkeen lisäämistä, kunnes havaitset toisen vasteen, jossa on pidempi piilevä jakso (Kuva. 9.7). Napsauta Pysäytä ja tallenna tämä kynnys sivusuuntaisille jättiläiskuiduille.
7. Tallenna tiedosto työpöydälle.
8. johtumisnopeuden laskemiseksi Aseta markkeri ärsykkeen artefaktin alkuun ja aaltomuodon kohdistin toimintapotentiaalin piikkiin (Kuva. 9.7). Lue Aikaero Soveltamisikkunan yläosasta.
9. Jaa (aiemmin mitattu) ärsykeelektrodien ja tallennuselektrodien välinen etäisyys piikkien välisellä aikaerolla, jotta voidaan määrittää johtumisnopeus millimetreinä/ms, joka on helposti muunnettavissa arvoksi m/s.

Kuva. 9.7. Elektrofysiologinen tallenne kastemadon ventraalisesta hermoketjusta, – jossa näkyy toimintamahdollisuuksia mediaani-ja lateraalisista jättiläiskuiduista.

10. Hävitä tiedosto tai aseta se lab-osiosi kansioon.

toimeksianto

tämän laboratorion materiaali sisällytetään laboratoriokäytäntöön (yhdessä laboratorioiden 7 & 8 materiaalin kanssa) . Varmista, että ymmärrät käsitteet, laskelmat, tilastolliset testit, ja kuvaaja kattaa.

tulokset:
vertaile kolmen tänään tutkitun hermon keskimääräisiä johtumisnopeuksia koko luokasta saatujen tietojen avulla. Suorita ANOVA vertaamalla nopeutta johtuminen (m / s) hermoja ihmisen, sammakko, ja kastemato. Onko ero merkittävä 0,05 todennäköisyystasolla? Näyttääkö ihmisen, sammakon ja kastemadon hermojen johtavuudessa olevan eroa?

Keskustelu:
tässä laboratoriossa kerättyjä tietoja voidaan verrata aiemmin dokumentoituihin useiden erilaisten selkärankaisten ja selkärangattomien eläinten hermojen johtumisnopeuksiin. Ovatko tietosi yhdenmukaisia tämän laajemman aineiston kanssa?

Kuva. 9.8. Nopeus hermoimpulssin johtuminen kuidun halkaisijan funktiona eri eläimillä. Muokattu bullock and Horridge, 1965, Structure and function of the Nervous System of selkärangattomat. W. H. Freeman and Company.

muut tämän jakson laboratoriot

Lab 7: selkärankaisten anatomia
Lab 8: selkärankaisten verenkierto ja hengitys