反射时测定与反射弧分析

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1、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(reflex time)的方法，了解反射弧(reflex arc)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(efferent nerve)、神经中枢(nerve center)、传出神经(afferent nerve)、 效应器(effector)o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

2、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蟾赊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

3、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

4、，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 一滴麻醉剂一一2%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J。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

5、，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11.612.573.74.502.02.6012.74.22.713.45.63.1右后肢3.74.534.65.3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

6、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：蟾蜍左右侧反应灵敏度不同；实验次数少，存在 随机误差；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：每次刺激后，为彻底下去皮肤表面的硫酸

7、溶液， 导致皮肤受损，对刺激的敏感度下降；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。山东大学实验报告(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：蟾蜍之间的个体差异；不同小组所控制的刺激面积大小不同；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2min 49s后屈反射消失传入神经已经被麻醉将

8、醮有1 %硫酸溶液的滤纸片贴于蟾蜍右侧背部或腹部的皮肤上5min 20s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

9、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2min 49s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o5min 20s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

10、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。山东大学实验报告(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

11、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“实验结果一 2.反射弧的分析一结果分析”部分。5.在测定反射时时，怎样测定才能更准确？ 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。 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。 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。 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。 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