实验三十四 反射时的测定与反射弧的分析

◎<目的要求>

◎<基本原理>

◎<动物与器材>

◎<方法与步骤>

◎<思考题> ◎<创新与探索>

◎<返回主页>

※<目的要求>

1．学习测定反射时的方法。

2．了解反射弧的组成。 5

※<基本原理>

从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间为反射时。反射时是反射通过反射弧所用的时间，完整的反射弧则是反射的结构基础。反射弧的任何一部分缺损，原有的反射不再出现。由于脊髓的机能比较简单，所以常选用只毁脑的动物(如脊蛙或脊蟾蜍)为实验材料，以利于观察和分析。 5

※<动物与器材>

蟾蜍或蛙、常用手术器械、支架、蛙嘴夹、蛙板、蛙腿夹、小烧杯、小玻璃皿(2个)、小滤纸片、棉花、秒表、纱布、0.5％及1％硫酸溶液、2％普鲁卡因。 5

※<方法与步骤>

1．取一只蟾蜍(或蛙)，制备脊蟾蜍(或脊蛙)，腹位固定于蛙板上。剪开右侧股部皮肤，分离出坐骨神经穿线备用。

2．取下蛙腿夹，用蛙嘴夹夹住脊蟾蜍下颌，悬挂于支架上。将蟾蜍右后肢的最长趾浸入0.5％硫酸溶液中2-3mm(浸入时间最长不超过l0s)，立即记下时间(以秒计算)。当出现屈反射时，则停止计时，此为屈反射时。立即用清水冲洗受刺激的皮肤并用纱布擦干。重复测定屈反射时3次，求出均值作为右后肢最长趾的反射时。用同样方法测定左后肢最长趾的反射时。

3．用手术剪自右后肢最长趾基部环切皮肤，然后再用手术镊剥净长趾上的皮肤。用硫酸刺激去皮的长趾，记录结果。

4．改换右后肢有皮肤的趾，将其浸入硫酸溶液中，测定反射

时，记录结果。

5．取一浸有1％硫酸溶液的滤纸片，贴于蟾蜍右侧背部或腹

部记录擦或抓反射的反射时。

6．用一细棉条包住分离出的坐骨神经，在细棉条上滴几滴

2％普鲁卡因溶液后，每隔2min重复步骤4(记录加药时间)。

7．当屈反射刚刚不能出现时(记录时间)，立即重复步骤5。

每隔2min重复一次步骤5，直到擦或抓反射不再出现为止(记录

时间)。记录加药至屈反射消失的时间及加药至擦或抓反射消失

的时间，并记录反射时的变化。

8．将左侧后肢最长趾再次浸入0.5％硫酸溶液中(条件不

变)，记录反射时有无变化。毁坏脊髓后再重复实验，记录结果。

[注意事项]

1．每次实验时，要使皮肤接触硫酸的面积不变，以保持相同

的刺激强度。

2．刺激后要立即洗去硫酸，以免损伤皮肤。 5

※<思考题>

以实验结果为根据，以严密的逻辑推理方式说明反射弧的几

个组成部分。

⑸反射弧的分析

①分别将左右后肢趾浸入剩有浓度为1%的硫酸的玻璃皿内。

结果：产生屈腿反射

分析：因反射弧完整

②在左肢趾关节上做个环形皮肤切口，将切口以下的皮肤全部剥除，用浓度为1%的硫酸浸泡趾尖

结果：没有屈腿反射活动出现。

分析：破坏了脚掌和脚趾皮肤中的感受器，反射弧不完整，不能引起屈腿反射。

③将浸有浓度为1%的硫酸溶液的小纸片贴在蛙的左后肢的皮肤上

结果：有屈腿反射

分析：因切口上方的感受器完好，有一个完整反的射弧，可引起屈腿反射。

④剪断右侧坐骨神经，用连续阈上刺激右后肢趾的皮肤

结果：无屈腿反射

分析：反射弧的传入神经破坏，造成反射弧不完整

⑤分别连续刺激右侧坐骨神经的外周端和中枢端

结果：刺激外周端，有屈腿反射活动，刺激中枢端无屈腿反射

分析：刺激外周端，是以电刺激模拟中枢传出的电信号，可认为反射弧是完整的；

刺激中枢端因为传出神经被剪断反射弧不完整，所以无屈肌反射活动出现。

但如果刺激强度过强，引起兴奋在中枢发生扩散，它的结构基础是反射中枢内神经元的辐散式连接，有一个引起大腿屈曲的反射弧完整，大腿的运动带动了外周端的小腿运动。

⑥以探针捣毁蟾蜍的脊髓

结果：刺激躯体任何部位都无反射活动出现。 分析：神经中枢破坏，反射弧不完整。

 

第二篇：反射时、反射弧和脊髓反射的抑制测试

                     

课程名称：   动物生理学及实验（甲）               实验类型：     专业基础      

实验项目名称：  反射时、反射弧和脊髓反射的抑制测试      

    [目的要求]

    1．学习测定反射时的方法，了解反射弧的组成。

2．观察中枢抑制与交互抑制现象。

3. 了解脊髓反射的功能特性。

    [基本原理]

反射是指对某一刺激无意识的应答。反射活动的结构基础为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间为反射时。反射时是反射通过反射弧所用的时间。反射弧的任何一部分缺损，原有的反射不再出现。由于脊髓的机能比较简单，所以常选用只毁脑的动物(如脊蛙或脊蟾蜍)为实验材料，以利于观察和分析。

中枢的兴奋和抑制同时存在又相互影响。在脊髓反射的中枢之间或高位脑和脊髓对低位脊髓反射中枢均存在抑制作用。这些抑制作用保证了机体活动的协调性。

    [动物与器材]

蟾蜍或蛙、常用手术器械、生理信号采集系统、张力传感器、支架、蛙嘴夹、蛙板、蛙腿夹、小烧杯、小玻璃皿(2个)、小滤纸片、棉花、秒表、纱布、0.5％及1％硫酸溶液、2％普鲁卡因、烘干的浸盐滤纸片、任氏液。

[方法与步骤]

一、反射时和反射弧的测定

   （1）取一只蟾蜍(或蛙)，只毁脑称脊蟾蜍(或脊蛙)，腹位固定于蛙板上。剪开右侧股部皮肤，分离出坐骨神经穿线备用。

（2）取下蛙腿夹，用蛙嘴夹夹住脊蟾蜍下颌，悬挂于支架上(图9—1)。将蟾蜍右后肢的最长趾浸入0.5％硫酸溶液中2～3mm(浸入时间最长不超过l0s)，立即记下时间： (以秒计算)。当出现屈反射时，则停止计时，此为屈反射时。立即用清水冲洗受刺激的皮肤并用纱布擦干。重复测定屈反射时3次，求出均值作为右后肢最长趾的反射时。

用同样方法测定左后肢最长趾的反射时。

    （3）用手术剪自右后肢最长趾基部环切皮肤，然后再用手术镊剥净长趾上的皮肤。用硫酸刺激去皮的长趾，记录结果。

    （4）改换右后肢有皮肤的趾，将其浸入硫酸溶液中，测定反射时，记录结果。

（5）取一浸有1％硫酸溶液的滤纸片，贴于蟾蜍右侧背部或腹部，记录擦或抓反射的反射时。

    （6）用一细棉条包住分离出的坐骨神经，在细棉条上滴几滴2％普鲁卡因溶液后，每隔2min重复步骤4(记录加药时间)。

（7）当屈反射刚刚不能出现时(记录时间)，立即重复步骤（5）。每隔2min重复一次步骤（5），直到擦或抓反射不再出现为止(记录时间)。记录加药至屈反射消失的时间及加药至擦或抓反射消失的时间，并记录反射时的变化。

（8）将左侧后肢最长趾再次浸入0.5％硫酸溶液中(条件不变)，记录反射时有无变化。

毁坏脊髓后再重复实验，记录结果。

二、脊髓反射抑制

1.中枢抑制（谢切诺夫抑制）

（1）另取一只蛙用纱布包住，沿头部中线纵向切开并剪去颅顶皮肤，用剪刀自鼻孔向后小心打开颅骨，去掉脑膜，暴露脑组织。仔细观察脑各部位（图9-1-1）。

（2）用手术刀在间脑处作一横切，然后将动物挂在支架上。用干净滤纸片吸干脑断面上的液体。

（3）待动物安定后，用硫酸刺激一侧后肢，测定3次屈反射时。

（4）取一片烘干的浸盐滤纸片放在视叶断面上，立即按步骤（3）测定曲反射时，观察并记录反射时的变化。待反射时明显延长后，移去浸盐滤纸片，用任氏液冲洗断面，再测定反射时，观察抑制是否解除。

2. 脊髓反射的外周抑制 

（1）用0.5%硫酸刺激一侧后肢，并测定其反射时。（2）再用0.5%硫酸刺激一侧后肢，与此同时用镊子夹另一侧后肢的趾尖，观察硫酸刺激引起的屈反射有何变化。

（3）松开镊子，再观察受到硫酸刺激的后肢有何反应。

3. 交互抑制(该部分实验可选做)

（1）将动物放下，在一侧后肢膝关节处作环行切口，剥去小腿皮肤。

（2）分别结扎并剪断胫前肌在足背上的两附着点之肌腱，提起肌腱将胫前肌游离。

（3）结扎并剪断小腿后部的腓肠肌肌腱，游离腓肠肌。

（4）固定动物膝关节和髋关节，将胫前肌和腓肠肌肌腱结扎线分别连接在2支张力传感器上（注意调整松紧度）。

（5）用较强的连续脉冲刺激同侧背部皮肤，记录肌肉收缩曲线。可见腓肠肌收缩，胫前肌舒张。

    [注意事项]

    1．每次实验时，要使皮肤接触硫酸的面积不变，以保持相同的刺激强度。

2．刺激后要立即洗去硫酸，以免损伤皮肤。

3. 夹动物的后肢时，用力不能太大，以防损伤脚趾。

[实验结果与分析]   

一、             反射时和反射弧的测定

（2）右后肢及左后肢最长趾的反射时

（3）环切趾端皮肤后，用硫酸刺激趾端无反应

（4）改换右后肢有皮肤的趾，用硫酸刺激，反应时为3.719s。

（5）用硫酸刺激右侧腹部皮肤，抓或擦反应时为1.750s。

（6）用普鲁卡因溶液处理后，当屈反射刚刚不能出现时为1min28s，擦或抓反射消失的时间为6min43s。反应时长2.813s.

（7）将左侧后肢最长趾再次浸入0.5％硫酸溶液中,反射时为4.969s。

（8）毁坏脊髓后再重复实验，反射消失。

二、脊髓反射抑制

2. 脊髓反射的外周抑制 

（1）用0.5%硫酸刺激一侧后肢，并测定其反射时，为4.969s

（2）再用0.5%硫酸刺激一侧后肢，与此同时用镊子夹另一侧后肢的趾尖，观察硫酸刺激引起的屈反射时为：7.422s

（3）松开镊子，再观察受到硫酸刺激的后肢，反应时为：3.500s

3. 交互抑制

腓肠肌-胫前肌肌肉拮抗（张力）图

[讨论、心得]

（1）               从反射弧和反射时的测定实验中，我们可以看到：在相同情况下，对右下肢最长趾进行相同程度的刺激，屈反射的反射时变化程度较大，有时在刺激时间超过10s的情况下，都没有大腿收缩。对此，我们认为，这可能是趾端皮肤的敏感性随着实验的进行而受损或兴奋性下降；同时，我们用夹子夹住石蛙的下颚，使他固定，实验期间，蛙进行了反射性的抽搐，我们猜测，蛙的全身抽搐可能与屈反射想干扰，造成反射时变化明显。

（2）               比较右下肢最长趾在环剥趾端皮肤之前的反射时和左下肢最长趾的屈反射反射时，发现右下肢的反射时明显大于左下肢。我们分析，这可能是因为，我们分离出了右下肢股部的坐骨神经干，分离过程中神经干受损或者离体之后兴奋性下降，导致反射时增长。

（3）               用普鲁卡因溶液处理后，抓或擦反射比屈反射消失的时间早了将近4min，原因是两者的传入神经、传出神经和感受器均不相同；坐骨神经是混合神经，包括了传入神经和传出神经纤维；对于抓或擦反射，被麻醉的是传出神经纤维，而对于屈反射，被麻醉的传入神经纤维。传入神经纤维易被麻醉，传出神经纤维因为有较厚的髓鞘而不易被麻醉。因此，屈反射先被抑制，产生了消失时间差。

（4）    在脊髓的外周反射抑制中，我们可以看到，当夹住另一侧的指尖并同时刺激趾端时，反射时相较于不夹住另一侧指尖的刺激反射时明显变长。这表现了脊髓的外周反射抑制。

[思考题]

   1.以实验结果为根据，以严密的逻辑推理方式说明反射弧的几个组成部分。

   答：1.环剥右后肢最长趾趾端的皮肤后用相同方法刺激趾端，屈反射消失，说明感受器是反射弧组成部分。2.利用普鲁卡因溶液处理坐骨神经干（抓或擦反应的传出神经和屈反射的传入神经），经过不同的时间之后，两反射均消失，说明传出神经和传入神经时反射弧的组成部分。3.捣毁脊髓，反射消失，说明神经中枢是反射弧的必须。4.显而易见地，肌肉是反射的效应器。综上所述，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。

   2.分析颉抗肌交互抑制的原因及其意义。

答：

原因：以同侧屈反射为例：同侧屈反射属于多元反射，其感受器为广大皮肤表面和其深部结构，传入神经在皮神经或肌神经中，当弱刺激作用脊蛙的脚趾时，神经冲动进入脊髓后通过一个中间神经元的接替，再与脊髓传出神经元联系；期间支配屈肌的传出神经元受到传入冲动的兴奋，而支配伸肌（其拮抗肌）的神经元受到这种冲动的抑制，产生交互抑制；神经元经两传出神经分别传送到同侧屈肌和同侧伸肌，引起屈肌收缩和伸肌舒张，产生相反的交互作用。在反射活动中协调起来。是肢体对损伤性刺激的屈曲反应。

意义：由于拮抗肌的相反相成的作用，反射性才能成为协调的动作，所以交互神经支配是动作协调的机制。（附图）