神经系统实验

课程名称：机能实验学
教研室：生理学教研室
任课教师：封艳辉
授课章节：神经系统实验—反射弧的分析
去小脑功能的观察
脊髓横切、半横切观察
授课专业和年级：
受科学时：8学时
授课时间：
实验题目：神经系统实验
（—）反射弧的分析
实验目的：
通过观察某些脊髓躯体运动反射，加深对神经反射活动的理解。

实验原理：
神经系统活动的基本形式是反射，反射是指在中枢神经系统参与下机体对刺激产生的具有适应意义的反应过程，反射的结构基础是反射弧，典型的反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成，其中任何一部分受到破坏反射都将无法正常进行。

反射活动是受中枢调节的，它既包括初级中枢的调节作用，又有高级中枢的整合作用。

脊髓是躯体运动的基本反射中枢，许多反射都是在脊髓水平完成的，但是由于脊髓经常处在高位中枢的控制下，其本身的功能不易表现出来，如果我们把脊髓和高位中枢离断，那么脊髓就不再受高位中枢的控制，而能够表现出本身所具备的反射活动。

但是，在脊髓和高位中枢离断后一段时间内脊髓反射能力会暂时丧失而进入无反应状态，这一现象称为脊休克，在脊休克之后，脊髓反射活动会逐渐恢复，恢复的速度与不同动物脊髓反射活动对高位中枢的依赖程度有关，例如在实验中用到的蟾蜍，在脊髓离断后数分钟反射就可以恢复。

本次实验我们应用上述原理，去掉蟾蜍脑部，制备脊髓和高位中枢离断的脊
动物模型，应用该模型进行在脊髓水平完成的基本反射活动的观察。

实验对象：
蟾蜍
实验器械和药品：
蛙类手术器械，铁架台，玻璃皿，滤纸片，1%H2SO4等
实验步骤：
1.去大脑，制备脊蟾蜍：用粗剪刀沿蟾蜍两侧口裂剪去上方头颅。

2.俯卧位固定，于右侧大腿背侧纵行剪开皮肤，在坐骨神经沟内找到坐骨神经，
穿线备用，将蟾蜍悬挂在铁架台上。

3.观察项目：
1)将蘸有1%H2SO4的滤纸片贴在蟾蜍腹部正中，观察双下肢反应。

（反应出现后，用清水洗掉1%H2SO4，用纱布擦干皮肤）
2)分别将作用后肢趾尖侵在1%H2SO4中，观察双下肢反应。

3)沿左后肢踝关节处作环形切口，将切口以下皮肤剥脱，再用1%H2SO4
侵泡该脚趾，观察该侧后肢反应。

4)将分离好的右侧坐骨神经杆两端结扎中间离断，用再侵两侧趾尖，观察
双下肢反应。

5)重复1)
6)捣毁脊髓，重复2)、3)
实验结果：
1)H2SO4刺激腹部皮肤感受器—坐骨神经（传入神经）—脊髓（神经中枢）—
坐骨神经（传出神经）—下肢（效应器）搔扒反射
2)H2SO4刺激趾尖皮肤感受器—坐骨神经（传入神经）—脊髓（神经中枢）—
坐骨神经（传出神经）—同侧下肢（效应器）屈肌反射
—对侧伸肌反射
3)左侧皮肤感受器被破坏左侧反射消失，右侧反射仍存在。

4)右侧坐骨神经离断，反射弧中断，反射消失。

5)左侧下肢仍有搔扒反射，右侧坐骨神经离断反射弧中断搔扒反射消失。

6)捣毁脊髓相当于破坏了神经中枢，重复步骤2)、3)都不出现反射活动。

实验讨论：
本次实验的关键是制备脊动物模型，离断颅脑部位要适当，抬高可能保留部分脑组织而出现自主活动，太低破坏脊髓会影响反射的引出。

一般在枕骨大孔处离断效果较好。

实验结论：
神经活动的基础是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧的完整是完成反射的前提，任何一个环节破坏反射都将无法正常进行。

注意事项：
1.每个实验项目结束后立即用清水洗净H2SO4以免影响下一个实验项目。

2.每次侵H2SO4的范围应恒定切勿侵入太多。

实验思考题：
何谓脊休克、脊动物？
（二）去小脑功能的观察
实验目的：
观察小脑损伤对肌张力和身体平衡等躯体运动的影响。

实验原理：
小脑是调节姿势和躯体运动的重要中枢，分为前庭小脑、脊髓小脑和皮层小
脑。

它接受来自运动器官、平衡器官和大脑皮层运动区的信息，发出传出信息，经丘脑至皮层运动区；经红核、下橄榄核至小脑，或经红核、脑干网状结构到脊髓，组成复杂的反馈环路，对躯体运动作精细调节。

小脑损伤后会发生躯体运动障碍，主要表现为身体失衡、肌张力增加或减退及共济失调。

实验对象：
小白鼠
实验器械和药品：
哺乳类动物手术器械，鼠手术台，注射针头，乙醚等
实验步骤：
1.麻醉：麻醉之前首先观察小白鼠的姿势、肌张力及运动的表现。

然后将小白
鼠放入烧杯内，放入一块侵有乙醚的棉花，使其麻醉，带动呼吸变为深慢且不再有随意运动是将其取出，进行实验。

2.手术及观察：
1)剪除头顶部的毛，沿正中线切开皮肤直达耳后部。

左手将头部固定，用
刀背刮剥颈肌及骨膜，充分暴露颅骨，辨认各骨缝（冠状缝、矢字缝、
人字缝）。

2)用针头垂直穿透一侧小脑顶尖骨（坐标点为人字缝下1mm，矢字缝旁
2mm）首先进行浅破坏——进针深度约2mm，刺破颅骨后立即取出针头
用棉球压迫止血，带动物清醒后观察其姿势、肌紧张度，行走时有无不
平衡等现象。

然后进行深破坏——进针深度约3mm，在小脑范围内左右
搅动以破坏小脑，取出针头用棉球压迫止血，带动物清醒后观察上述项
目。

实验结果：
1.浅破坏—刺激性病灶—损伤侧肌张力增加，运动时向健侧旋转。

2.深破坏—破坏性病灶—损伤侧肌张力减弱或消失，运动时向损伤侧翻滚。

实验讨论：
本次实验成功的关键在于刺激性病灶和损伤性病灶在制备时进针深度的把
握，刺激性病灶一般为刺破颅骨刚刚接触到小脑即可，损伤性病灶在捣毁小脑时也不可刺入太深，以免损伤中脑、延髓或对侧小脑。

实验结论：
小脑对调节姿势和躯体运动是至关重要的。

注意事项：
麻醉程度要适当，注意观察动物的呼吸变化，避免过深造成的死亡，手术过程中如动物苏醒死亡，可随时用乙醚追加麻醉。

实验思考题：
根据实验结果说明小脑的生理机能。

（三）脊髓半横切、横切观察
实验目的：
观察脊髓横切、半横切后对躯体感觉和运动的影响。

实验原理：
脊髓不仅是机体的低级反射中枢，也是躯干部感受器和效应器同脊髓以上各级中枢的联络通路。

通过观察动物脊髓半横切、横切后的表现，比较切面水平以下两侧肢体的运动机能和感觉机能的不同，以证明脊髓的传导机能。

实验对象：
小白鼠
实验器械和药品：
哺乳类动物手术器械，鼠手术台，注射针头，乙醚等
实验步骤：
1.麻醉：麻醉之前首先观察小白鼠在实验桌上活动时的四肢动作情况，用针刺
其后肢脚趾，观察反应情况。

然后将小白鼠放入烧杯内，放入一块侵有乙醚
的棉花，使其麻醉，带动物呼吸变为深慢且不再有随意运动是将其取出，进行实验。

2.手术及观察：以拇指、示指摸到小白鼠的浮肋，以此为标志剪去小白鼠背部
的毛，暴露脊柱，找到腰椎（腰1-3）椎间孔，垂直进针，用针将一侧脊髓从中央向外侧完全横断，造成脊髓半横断损伤，待小白鼠清醒后让其在桌上爬行观察有无瘫痪表现，用针分别刺两侧后肢观察其对疼痛刺激反应。

然后将针刺入同一椎间孔，将另一侧脊髓以上述方法离断，造成脊髓完全横断模型，再次观察上述项目。

实验结果：
表：小白鼠脊髓横切、半横切后运动、感觉情况比较
脊髓半横切脊髓完全横切
同侧后肢对侧后肢同侧后肢对侧后肢运动无自如无无
痛觉有无无无
实验讨论：
半横断：损伤平面以下同侧上运动神经元性瘫痪、深感觉消失，对侧痛觉消失。

横切：损伤平面以下双侧感觉运动均丧失。

实验结论：.
脊髓是躯体感觉运动通路的重要组成部分
注意事项：
麻醉程度要适当，注意观察动物的呼吸变化，避免过深造成的死亡，手术过程中如动物苏醒死亡，可随时用乙醚追加麻醉。

实验思考题：
根据实验结果说明脊髓的生理机能。