动物生理学实验实验十 脊髓反射的基本特征和 反射弧的分析 【实验目的】n 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； n 学习掌握反射时的测定方法，了解刺激强度和反 射时的关系； n 以蛙的屈肌反射为指标，观察脊髓反射中枢活动 的某些基本特征，并分析它们产生可能的神经机 制。【实验原理】n在中枢神经系统的参与下，机体对刺激所产生的适应反应过程称为反 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、传出神经和效应器五个部分组成。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。n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。【实验材料】n 动物：蟾蜍或蛙。n 器械：蛙类手术器械、铁支柱、玻璃平皿、烧杯 （500 ml或搪瓷杯）、小滤纸(约1 cm1 cm)、纱 布、秒表、双输出刺激器（一台）、通用电极（ 两个）。 n 药品和试剂：硫酸溶液（0.1%、0.5%、1%）。【实验步骤】u标本制备：取一只蟾蜍，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 腿背部纵行剪开皮肤，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。将脊蟾蜍悬 挂在铁支柱上。【实验项目】u脊髓反射的基本特征： u骚扒反射：将浸有1%硫酸溶液的小滤纸片贴在蟾蜍的 下腹部，可见四肢向此处骚扒。之后将蟾蜍浸入盛有 清水的大烧杯中，洗掉硫酸滤纸片。 u反射时的测定： 在平皿内盛适量的0.1%硫酸溶液，将 蟾蜍一侧后肢的一个脚趾浸入硫酸溶液中，同时按动 秒表开始记录时间，当屈肌反射一出现立刻停止记时 ，并立即将该足趾浸入大烧杯水中浸洗数次，然后用 纱布擦干。此时秒表所示时间为从刺激开始到反射出 现所经历的时间，称为反射时。重复3次，注意每次浸 入趾尖的深度一致，相邻2次实验间隔至少23 s。3次 所测时间的平均值即为此反射的反射时。u按上述方法依次测定0.5%、1%硫酸刺激引起的屈肌反射反 射时，比较不同浓度硫酸所引起反射时的差异。 u反射阈刺激的测定：用单个电脉冲刺激一侧后足背皮肤， 由大到小调节刺激强度，测定引起屈肌反射的阈刺激。 u反射的扩散和持续时间（后放）： 将一个电极放在蟾蜍的 足面皮肤上，先给予弱的连续阈上刺激观察发生的反应， 然后依次增加刺激强度，观察每次增加刺激强度所引起的 反应范围是否扩大，同时观察反应持续时间有何变化？并 以秒表计算自刺激停止起，到反射动作结束之间共持续多 少时间。比不同强度刺激所引起的结果有何不同。 u时间总和的测定： 用单个略低于阈强度的阈下刺激，重复 刺激足背皮肤，由大到小调节刺激的时间间隔（即逐渐增 加刺激频率），直至出现屈肌反射。 u空间总和的测定： 用两个略低于阈强度的阈下刺激，同时 刺激后足背相邻两处皮肤（距离不超过0.5 cm），观察是 否会出现屈肌反射。u反射弧的分析 u分别将左右后肢趾尖浸入盛有1%硫酸的平皿内(深入的 范围一致),双后肢是否都有反应? 实验完后,将动物浸于 盛有清水的烧杯内洗掉滤纸片和硫酸，用纱布擦干皮 肤。 u在左后肢趾关节上作一个环形皮肤切口，将切口以下 的皮肤全部剥除(趾尖皮肤一定要剥除干净)，再用1%硫 酸溶液浸泡该趾尖，观察该侧后肢的反应。实验完后, 将动物浸于盛有清水的烧杯内洗掉滤纸片和硫酸，用 纱布擦干皮肤。 u将浸有1%硫酸溶液的小滤纸片贴在蛙的左后肢的皮肤 上。观察后肢有何反应?待出现反应后，将动物浸于盛 有清水的烧杯内洗掉滤纸片和硫酸，用纱布擦干皮肤 。u提起穿在右侧坐骨神经下的细线，剪断坐骨神经，用连续 阈上刺激,刺激右后肢趾,观察有无反应?u分别以连续刺激,刺激右侧坐骨神经的中枢端和外周端,观察该后肢的反应。u以探针捣毁蟾蜍的脊髓后再重复上步骤,观察有何反应。【注意事项】u制备脊蛙时，颅脑离断的部位要适当，太高因保留部分 脑组织而可能出现自主活动，太低又可能影响反射的产 生。u用硫酸溶液或浸有硫酸的纸片处理蛙的皮肤后，应迅速 用自来水清洗，以清除皮肤上残存的硫酸，并用纱布擦 干，以保护皮肤并防止冲淡硫酸溶液。u浸入硫酸溶液的部位应限于一个趾尖，每次浸泡范围也 应一致,切勿浸入太多。【实验结果】u描述各项实验结果，探讨形成的机制。 u说出有反射活动时的反射弧的组成。