反射时的测定及反射弧的分析﹠破坏动物一侧迷路的效应实验

一、实验目的

1、学习掌握反射时的测定方法，通过对脊蛙的屈肌反射的分析，探讨反射弧的完整性与反射活动的关系。

2、通过蛙的屈肌反射，观察脊髓反射某些基本特征，分析其可能的神经机制。

3、通过破坏迷路的实验方法，观察迷路在调节肌张力与维持机体姿势中的作用。

二、实验原理

1、反射时的测定及反射弧的分析

在中枢神经系统的参与下，机体对刺激所产生的适应性反应过程称为反射。较复杂的反射需要由中枢神经系统较高级的部位整合才能完成，较简单的反射只需通过中枢神经系统较低级的部位就能完成。将动物的高位中枢切除，仅保留脊髓的动物称为脊动物。此时动物产生的各种反射活动为单纯的脊髓反射。由于脊髓已失去了高级中枢的正常调控，所以反射活动比较简单，便于观察和分析反射过程的某些特征。

反射活动的结构基础是反射弧。典型的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器5个部分组成。引起反射的首要条件是反射弧必须保持完整性。反射弧任何一个环节的解剖结构或生理完整性一旦受到破坏，反射活动就无法实现。

完成一个反射所需要的时间称为反射时。反射时除与刺激强度有关外，反射时的长短与反射弧在中枢交换神经元的多少及有无中枢抑制存在有关。由于中间神经元连结的方式不同，反射活动的范围和持续时间、反射形成难易程度都不一样。

2、破坏动物一侧迷路的效应实验

迷路起维持姿势及协调肌紧张的作用。破坏动物的一侧迷路后，它的一侧肌紧张出现障碍，从而使动物的姿势或活动发生改变。

三、实验仪器、材料

蛙，蛙类手术器械，蛙嘴夹，秒表，支架，蛙板，小烧杯，培养皿，水盆，小滤纸片，棉花，纱布，0.5%、1%、2%硫酸溶液，2%普鲁卡因，清水

四、实验步骤

（一）反射时的测定及反射弧的分析

1、取一只蛙，毁脑，固定在支架上。

2、将蛙左后肢最长趾浸入1%硫酸溶液2-3mm（最好不超过10s），立即记录时间。当出现屈反射时，停止记录，此为屈反射时间。立即用清水冲洗受刺激部位。重复3次，取平均值。

3、用手术剪刀在左后最长趾环切并剥离皮肤，刺激该趾，记录结果。

4、分离右下肢腿部的坐骨神经，用一细棉条包裹游离的坐骨神经，在细棉条上滴一滴2%普鲁卡因溶液后，隔一段时间用1%硫酸刺激右下肢脚趾的皮肤，直到没有出现屈反射为止。随即用沾有2%硫酸的滤纸贴在青蛙胸部，若出现搔扒反应，则把滤纸拿走，用清水冲洗干净，隔一段时间后再用沾有1%硫酸的滤纸贴在青蛙腹部，重复以上步骤，直至搔扒反应消失。

5、毁髓后，用沾有2%硫酸的滤纸贴在青蛙胸部，记录结果。

（二）破坏动物一侧迷路的效应实验

1、选择游泳姿势正常的蛙一只。用镊子夹住蛙的下颌并向下翻转，使其口张开。

2、用手术刀或剪刀沿颅底骨切开或剪除颅底粘膜，可看到"十"字形的副蝶骨。副蝶骨左右两侧的横突即迷路所在部位，将一侧横突骨质剥去一部分，可看到粟粒大小的小白丘，是迷路位置的所在部位。

3、用探针刺入小白丘深约2 mm 破坏迷路。7～10 min后，观察蛙静止和爬行的姿势及游泳的姿势。可观察到动物头部偏向迷路破坏一侧，游泳时亦偏向迷路破坏一侧。

五、实验结果

（一）反射时的测定及反射弧的分析实验结果

（二）破坏动物一侧迷路的效应实验结果

实验前，蛙游泳时方向正常。破坏左侧迷路后，可明显看到蛙头常偏向左侧，且不能正常游泳，常向左侧偏转，甚至向左侧打转。

六、实验分析及讨论

（一）破坏蛙的一侧迷路

蛙一侧迷路破坏后，蛙不能正常运动。在水中游动时，身体倾向一侧游动，在一个范围内旋转。迷路中的前庭器官是感受头部空间位置和运动的感受器装置，前庭传入的冲动可以引起头部的运动感觉和空间的位置感觉，同时反射性的改变肌紧张而参与姿势反射，对维持机体的姿势与平衡有非常大的作用。

（二）小组讨论

1、反射时的长短主要取决于哪些因素？用两种硫酸浓度测得的反射时为什么不同？ 讨论：在中枢神经元的多少及是否有中枢抑制存在等有密切关系：刺激强度，在一定条件下与一定的刺激强度范围内，刺激愈强，反射时愈短；中枢突触的数目，突触越多，电化学转化越频繁，需要时间越多；感受器、效应器的敏感性。

2、分析反射弧的组成以及反射弧中某一部分受损对反射活动的影响。

讨论：反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。感受器感受刺激，产生兴奋；兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢；通过综合活动，中枢产生兴奋；中枢的兴奋又经传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。如果中枢发生抑制，则中枢原有的传出冲动减弱或停止。在自然条件下，反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生。

3、实验中可能存在的误差有哪些？

讨论：（1）随着实验进展，标本产生了适应性，反应灵敏性下降；（2）实验中引起了不必要的刺激；（3）观察较为微弱的反射活动时不够精准。