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反射中枢活动的某些基本特征及反射弧的分析

点击： 作者： 来源： 时间： 2007-04-09 　本站论坛

[目的与原理]
通过对某些脊髓反射（如脊蛙的屈肌反射）的分析，了解反射弧完整性与反射活动的关系
掌握反射时的测定方法，通过用不同浓度的硫酸溶液刺激蛙趾引起屈肌反射，了解刺激强度与反射时的关系。
以脊蛙的屈肌反射为指标，观察反射中枢活动的某些基本特征，并分析它们产生的机制。
在中枢神经系统的参与下，机体对刺激所产生的具有适应意义的规性律性反应过程称为反射。将动物的高位中枢切除仅保留脊髓的动物成为脊髓动物（如脊蛙），它们产生的反射活动为单纯的脊髓反射，由于失去高位中枢的控制反射活动较为简单，便与观察与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、传出神经和效应器五个部分组成。反射弧必须保持完整性，才能引起反射，其中任何一个环节受到破坏，反射活动就无法实现。
在反射活动中，由于神经元特别是中间神经元联系方式的不同，使反射活动表现出种种特征。如：反射时（从刺激作用于感受器至效应器出现反应所经历的时间）的长短、反射活动空间范围的大小、反射活动持续时间的久暂以及引起反射活动的刺激条件等等。
[实验对象]
蟾蜍。
[试剂与器材]
硫酸溶液（0．1%、0．3%、0．5%、1%）、纱布。蛙类手术器械、铁架台、血管钳一把、秒表、玻璃平皿、肌夹、搪瓷杯、小滤纸（约1cm×1cm）、刺激电极两个、双输出电刺激器一台、烧杯。
[实验步骤]
1、实验准备
取蟾蜍一只，用粗剪刀由两侧口裂剪去上方头颅，制成脊蟾蜍。将动物俯卧位固定在蛙板上，于右侧大腿背侧纵行剪开皮肤，在股二头肌和半膜肌之间的沟内找到坐骨神经干，在神经干下穿一条细线备用。手术完后，用肌夹夹住动物下颌，悬挂在铁架台上。
2、实验项目
（l）反射中枢活动的某些基本特征
①反射时的测定：在平皿内盛适量0.1%硫酸溶液，将蟾蜍一侧后肢的一个脚趾尖浸入硫酸溶液中，同时按动秒表记录从浸入时起至后肢发生屈曲所需要的时间，并立即将该足趾浸入搪瓷杯水中浸洗数次，然后用纱布拭干。用上述方法重复三次，注意每次浸入趾尖的深度要一致。三次所测时间的平均值，即为此反射的反射时（两次实验间隔至少2～3min）。然后平皿中分别换以0.3%、0.5%、1%的硫酸溶液再重复上述测定，比较四种浓度硫酸所测之反射时是否相同。
②反射的空间范围（扩散）：将一个电极放在蟾蜍后肢的足面皮肤上，先给予弱的连续电刺激，观察发生的反应，然后依次增加刺激强度，观察每次增加强度所引起反射的空间范围有何变化。
③反射的持续时间（后放）：在观察反射的空间范围中，还要注意观察随刺激强度的增加，所引起反射持续的时间有何变化，并以秒表计算至刺激停止起到反射活动结束之间共持续多少时间（后放）。
④阈下刺激引起反射的条件：将两个刺激电极各连接刺激器的输出端，然后分别与蟾蜍同一后肢相同的皮肤区域接触，用单个电刺激找出引起屈肌反射的阈值，再用略低于此阈值的阈下刺激分别给以单个电刺激，如均不引起反应，然后把两个电极放在皮肤的同一区域，距离不超过0.5cm，当同时给予阈下刺激时，观察可否引起反射。
另外，只放一个电极在后肢皮肤上，在给一次阈下刺激不能引起反射的情况下，换以连续刺激并依次增加刺激频率，记录哪一频率最早引起反射，并计算该频率刺激的时间间隔（即刺激频率的倒数）。
⑤反射的抑制：用0．5%硫酸溶液测定反射时，然后用止血钳夹住一侧前肢，给一个较强的刺激，待动物安静后再测反射时，观察其有无延长？
（2）反射弧的分析
①用浸有1%硫酸溶液的小滤纸片贴在下腹部。观察双后肢有何反应？待反应出现后，将动物浸于搪瓷杯的清水内洗掉滤纸片和硫酸，用纱布擦干皮肤。提起穿在右侧坐骨神经下的细线，剪断坐骨神经，再重复上述实验，比较两次结果有何不同？
②分别将左右后肢趾尖浸入盛有1%硫酸的小平皿内（两侧浸没的范围相等且仅限于趾尖），双侧后肢是否都发生反应？
③沿左后肢趾关节上做一环形皮肤切口，将切口以下的皮肤全部剥脱（趾尖皮肤一定要剥干净），再用1%硫酸溶液浸泡该趾尖（切不可将其他趾尖浸入），观察该侧后肢的反应。
④将一1%硫酸纸片贴于左后肢皮肤，观察引起的反应，用搪瓷杯中清水洗掉纸片及硫酸，擦干皮肤后，将探针插入脊髓腔内反复捣毁脊髓，再重复刚才的实验。结果如何？
[方法评估]
操作简单、易于掌握，为常规实验方法。
[应用意义]
为了解中枢神经系统某些特征及活动规律的验证性实验，主要用于观察分析中枢神经系统内反射中枢的活动规律及反射弧的完整与反射活动的关系。
[注意事项]
1、离断颅脑部位要适当，太高可能保留部分脑组织而出现自主活动，太低也会影响反射的引出。
2、每次用硫酸溶液或纸片处理后，应迅速用搪瓷杯中的清水洗去皮肤上残存的硫酸，并用纱布擦干，以保护皮肤并防止冲淡硫酸溶液。测定反射时的硫酸浓度应由低到高。
3、施加电刺激时，要区别是通过皮肤刺激了传出神经或肌肉引起的局部反应，还是引起的反射性反应。
4、浸入硫酸溶液的趾尖应仅限于一个，而且每次浸泡的范围也应恒定，切勿浸入太多。

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