反射时测定与反射弧分析.doc
《反射时测定与反射弧分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《反射时测定与反射弧分析.doc(4页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
山东大学实验报告
姓名***系年级*********学号***********
科目动物生理学实验同组者***、***日期***********
反射时测定与反射弧分析
【实验目的】
学习测定反射时(reflextime)的方法,了解反射弧(reflexarc)的组成。
【实验原理】
反射是指对某一刺激无意识的应答。
反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器(receptor)、传入神经(efferentnerve)、神经中枢(nervecenter)、传出神经(afferentnerve)、效应器(effector)。
从皮肤接受刺激至机体出现反映的时间为反射时。
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,原有的反射不会再出现。
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。
【实验材料】
1.试剂:
0.2﹪、0.5﹪及1﹪硫酸溶液、自来水、2﹪普鲁卡因。
2.器具:
解剖盘,蛙板(木质),毁髓针,铁架台,试管夹,手术剪,手术镊,玻璃分针,烧杯,注射器,棉花,滤纸,烧杯,点滴板,吸水纸。
3.材料:
蟾蜍。
【实验步骤】
1.蟾蜍的单毁髓
将毁髓针由枕骨大孔处垂直刺入,横向搅动,切断脑与脊髓之间的联系。
然后将针尖向前刺入颅腔,在颅腔内搅动,捣毁脑组织。
2.反射时的测定
用夹子夹住脊蟾蜍下颌,悬挂于支架上。
将蟾蜍左后肢的最长趾浸入0.2﹪硫酸溶液中2-3mm,从插入硫酸溶液中开始计时,当出现屈反射时,停止计时,此为反射时。
立即用清水冲洗受刺激的皮肤并用吸水纸吸干趾端的水,3-5min后,在进行下一次刺激。
重复测定反射时3次,求出平均值作为左后肢最长趾的反射时。
换用0.5﹪及1﹪硫酸溶液,分别测定左后肢最长趾在0.5﹪及1﹪硫酸溶液刺激下的反射时。
测定右后肢最长趾在0.5﹪硫酸溶液刺激下的反射时,与左后肢最长趾在0.5﹪硫酸溶液刺激下的反射时之间作比较。
3.反射弧的分析
用手术剪在左后肢脚与小腿的连接处环切皮肤,剥净脚上的皮肤。
用1﹪硫酸溶液刺激去皮的最长趾,记录结果;再用硫酸溶液刺激右后肢的最长趾,记录结果。
将两结果进行比较,可知感受器在完整反射弧中的作用。
剪开右侧股部皮肤,分离出坐骨神经,在坐骨神经下方放一块塑料薄膜,在塑料薄膜与坐骨神经之间穿入一条直径约1mm的棉线。
用注射器向坐骨神经附近的棉线上滴加半滴到一滴麻醉剂——2﹪普鲁卡因。
从开始滴加药物的时刻开始计时,并用1﹪硫酸溶液刺激右后肢最长趾,记下屈反射刚刚消失所经历的时间,记为t1。
此时,传入神经已被麻醉。
屈反射消失后,立即取一蘸有1﹪硫酸溶液的滤纸片,贴于蟾蜍右侧背部或腹部的皮肤上,反复刺激(时间间隔无严格规定,可几十秒刺激一次),直至无擦或抓发射,记录所经历的时间,记为t2。
此时,传出神经已被麻醉。
在蟾蜍左侧背部或腹部的皮肤上贴一蘸有1﹪硫酸溶液的滤纸片,观察是否有擦或抓反射。
彻底破坏脊髓,观察是否有擦或抓反射出现。
对比两实验结果,可知神经中枢在完整反射弧中的作用。
【实验结果及分析】
1.反射时的测定
0.2﹪H2SO4溶液
0.5﹪H2SO4溶液
1﹪H2SO4溶液
测量值/s
平均值/s
测量值/s
平均值/s
测量值/s
平均值/s
左后肢
11.6
12.57
3.7
4.50
2.0
2.60
12.7
4.2
2.7
13.4
5.6
3.1
右后肢
3.7
4.53
4.6
5.3
结果分析:
(1)由所测得实验数据可知,分别用0.2﹪、0.5﹪以及1﹪硫酸溶液刺激蟾蜍左后肢最长趾,蟾蜍的反应时分别为12.57s、4.50s、2.60s。
可见,刺激强度(硫酸溶液浓度)与反射时之间呈负相关:
在一定范围内,刺激越强,反射时越短;刺激越弱,反射时越长。
(2)在1﹪硫酸溶液刺激下,蟾蜍的反射时为2.60s;用0.5﹪硫酸溶液刺激,反射时为4.50s。
虽然前者比后者的时间短,但相差不大。
出现这一现象的原因可能为:
多次刺激后,硫酸溶液的腐蚀作用,导致皮肤受损,对刺激的敏感度下降。
(3)用0.5﹪硫酸溶液分别刺激左、右后肢最长趾,所测得的反射时略有不同。
分析两侧反射时不同的原因可能为:
①蟾蜍左右侧反应灵敏度不同;②实验次数少,存在随机误差;③计时的时候存在误差。
(4)可以发现:
在同等浓度的硫酸溶液刺激下,所测得的三个反射时不同,且依次增大。
分析出现这一现象的原因为:
①每次刺激后,为彻底下去皮肤表面的硫酸溶液,导致皮肤受损,对刺激的敏感度下降;②皮肤上的感受器已经对刺激产生了一定程度的适应性,故对刺激的敏感度下降。
(5)与其他小组所测数据进行比较,发现,不同小组的数据之间存在显著差异,分析原因有:
①蟾蜍之间的个体差异;②不同小组所控制的刺激面积大小不同;③测量数据时存在误差。
2.反射弧的分析
操作
刺激
现象
解释
剥净左后肢脚上的皮肤
用1﹪硫酸溶液刺激左后肢去皮最长趾
无屈反射
去除皮肤后,反射弧不完整,缺少感受器,故刺激后无屈反射
用1﹪硫酸溶液刺激右后肢最长趾
存在屈反射
2﹪普鲁卡因麻醉右侧坐骨神经
用1﹪硫酸溶液刺激右后肢最长趾
2min49s后屈反射消失
传入神经已经被麻醉
将蘸有1﹪硫酸溶液的滤纸片贴于蟾蜍右侧背部或腹部的皮肤上
5min20s后擦或抓反射消失
传出神经已经被麻醉
破坏脊髓
毁髓前,将一蘸有1﹪硫酸溶液的滤纸片贴在蟾蜍左侧背部或腹部的皮肤上
存在擦或抓反射
毁髓后,擦或抓反射消失,证明中枢神经已经被破坏,反射弧不完整,无法对刺激做出反应
毁髓后,将一蘸有1﹪硫酸溶液的滤纸片贴在蟾蜍左侧背部或腹部的皮肤上
无擦或抓反射
结果分析:
(1)典型的反射弧由感受器、传人神经、神经中枢、传出神经和效应器5个部分组成。
反射弧完整性是反射活动建立的基础,其中的任何一个环节的生理完整性受到破坏,反射活动都无法实现。
(2)感受器存在于皮肤,去除皮肤后反射弧中缺少感受器,反射弧不完整。
故刺激左后肢去皮最长趾无屈反射,而刺激右后肢最长趾有屈反射,说明感受器是完整反射弧不可缺少的一部分。
(3)用普鲁卡因麻醉坐骨神经,一开始用1﹪硫酸溶液刺激右后肢最长趾是有屈反射的,而2min49s后屈反射消失,说明传入神经已经被完全麻醉了。
屈反射消失后,擦或抓反射仍然存在。
这是因为屈反射的传出神经在坐骨神经,而抓反射的传出神经不在坐骨神经,为脊神经,而且髓鞘在不同的神经厚度也不同,在传入神经较薄,在传出神经较厚,所以普鲁卡因先麻醉传入神经,再麻醉传出神经。
5min20s的时候,擦或抓反射消失,说明传出神经也被麻醉了。
所以理论上是屈反射现象比抓或抓反射现象先消失。
2﹪普鲁卡因麻醉右侧坐骨神经的实验说明:
传入神经和传出神经的“破坏”也会阻碍反射活动的正常进行。
(4)捣毁脊髓,即毁坏反射弧的神经中枢,蟾蜍对任何刺激都完全没有反应。
说明神经中枢也是完整反射弧的必要组成部分。
【注意事项】
1.彻底捣毁脑组织后,动物的前肢不能自由活动。
如还有活动能力,应重新捣毁脑组织。
2.每次实验时,要控制皮肤接触硫酸的面积一定,以保持相同的刺激强度。
3.刺激后要立即洗去硫酸,以免损伤皮肤。
4.用自来水清洗完皮肤后,要用吸水纸将水滴吸去,以免将硫酸溶液稀释。
脚趾上的水会在脚趾周围形成一层水膜,再次用硫酸溶液刺激时,会影响反射时。
5.测量反射时所得的3个数据中,如果有一个数据与其他2个数据差别较大,应将其舍去,重新测一个数据,再计算平均值,使结果更准确。
6.在分析反射弧的实验中,各实验步骤的顺序之间不能颠倒,否则会造成不可逆的伤害。
7.注意:
稀硫酸具有一定的腐蚀性,实验过程中如果不小心沾到皮肤、衣服,要立刻用清水冲洗。
【思考题选作】
1.以实验结果为依据,以严密的逻辑推理方式说明反射弧的几个组成部分。
见“实验结果→2.反射弧的分析→结果分析”部分。
5.在测定反射时时,怎样测定才能更准确?
①要控制每次刺激中,皮肤与硫酸溶液的接触面积一定,以保持相同的刺激强度。
②每次刺激完毕,要立即用自来水洗去硫酸,以免损伤皮肤,对刺激的敏感度下降。
③用自来水清洗完皮肤后,要用吸水纸将水滴吸去,以免将硫酸溶液稀释。
脚趾上的水会
在脚趾周围形成一层水膜,再次用硫酸溶液刺激时,会影响反射时。
④两次刺激之间,要间隔3-5min,以免蟾蜍对硫酸溶液的刺激产生适应性。
⑤多次测量,将偏差较大的数据舍去,再求平均值。
参考文献
[1]解景田,刘燕强,崔庚寅.反射时、反射弧和脊髓反射的抑制测试.生理学实验,157-159
4