反射时、反射弧和脊髓反射的抑制测试

课程名称：动物生理学及实验（甲）实验类型：专业基础

实验项目名称：反射时、反射弧和脊髓反射的抑制测试

[目的要求]

1．学习测定反射时的方法，了解反射弧的组成。

2．观察中枢抑制与交互抑制现象。

3. 了解脊髓反射的功能特性。

[基本原理]

反射是指对某一刺激无意识的应答。反射活动的结构基础为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间为反射时。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。

中枢的兴奋和抑制同时存在又相互影响。在脊髓反射的中枢之间或高位脑和脊髓对低位脊髓反射中枢均存在抑制作用。这些抑制作用保证了机体活动的协调性。

[动物与器材]

蟾蜍或蛙、常用手术器械、生理信号采集系统、张力传感器、支架、蛙嘴夹、蛙板、蛙腿夹、小烧杯、小玻璃皿(2个)、小滤纸片、棉花、秒表、纱布、0.5％及1％硫酸溶液、2％普鲁卡因、烘干的浸盐滤纸片、任氏液。

[方法与步骤]

一、反射时和反射弧的测定

（1）取一只蟾蜍(或蛙)，只毁脑称脊蟾蜍(或脊蛙)，腹位固定于蛙板上。剪开右侧股部皮肤，分离出坐骨神经穿线备用。

（2）取下蛙腿夹，用蛙嘴夹夹住脊蟾蜍下颌，悬挂于支

架上(图9—1)。将蟾蜍右后肢的最长趾浸入0.5％硫酸溶液

中2～3mm(浸入时间最长不超过l0s)，立即记下时间： (以

秒计算)。当出现屈反射时，则停止计时，此为屈反射时。

立即用清水冲洗受刺激的皮肤并用纱布擦干。重复测定屈反

射时3次，求出均值作为右后肢最长趾的反射时。

用同样方法测定左后肢最长趾的反射时。

（3）用手术剪自右后肢最长趾基部环切皮肤，然后再

用手术镊剥净长趾上的皮肤。用硫酸刺激去皮的长趾，记录

结果。

（4）改换右后肢有皮肤的趾，将其浸入硫酸溶液中，

测定反射时，记录结果。

（5）取一浸有1％硫酸溶液的滤纸片，贴于蟾蜍右侧

背部或腹部，记录擦或抓反射的反射时。

（6）用一细棉条包住分离出的坐骨神经，在细棉条上滴几滴2％普鲁卡因溶液后，每隔2min重复步骤4(记录加药时间)。

（7）当屈反射刚刚不能出现时(记录时间)，立即重复步骤（5）。每隔2min重复一次步

骤（5），直到擦或抓反射不再出现为止(记录时间)。记录加药至屈反射消失的时间及加药至擦或抓反射消失的时间，并记录反射时的变化。

（8）将左侧后肢最长趾再次浸入0.5％硫酸溶液中(条件不变)，记录反射时有无变化。

毁坏脊髓后再重复实验，记录结果。

二、脊髓反射抑制

1.中枢抑制（谢切诺夫抑制）

（1）另取一只蛙用纱布包住，沿头部中线纵向切开并剪去颅顶皮肤，用剪刀自鼻孔向后小心打开颅骨，去掉脑膜，暴露脑组织。仔细观察脑各部位（图9-1-1）。

（2）用手术刀在间脑处作一横切，然后将动物挂在支架上。用干净滤纸片吸干脑断面上的液体。

（3）待动物安定后，用硫酸刺激一侧后肢，测定3次屈反射时。

（4）取一片烘干的浸盐滤纸片放在视叶断面上，立即按步骤（3）测定曲反射时，观察并记录反射时的变化。待反射时明显延长后，移去浸盐滤纸片，用任氏液冲洗断面，再测定反射时，观察抑制是否解除。

2. 脊髓反射的外周抑制

（1）用0.5%硫酸刺激一侧后肢，并测定其反射时。（2）再用0.5%硫酸刺激一侧后肢，与此同时用镊子夹另一侧后肢的趾尖，观察硫酸刺激引起的屈反射有何变化。

（3）松开镊子，再观察受到硫酸刺激的后肢有何反应。

3. 交互抑制(该部分实验可选做)

（1）将动物放下，在一侧后肢膝关节处作环行切口，剥去小腿皮肤。

（2）分别结扎并剪断胫前肌在足背上的两附着点之肌腱，提起肌腱将胫前肌游离。

（3）结扎并剪断小腿后部的腓肠肌肌腱，游离腓肠肌。

（4）固定动物膝关节和髋关节，将胫前肌和腓肠肌肌腱结扎线分别连接在2支张力传感器上（注意调整松紧度）。

（5）用较强的连续脉冲刺激同侧背部皮肤，记录肌肉收缩曲线。可见腓肠肌收缩，胫前肌舒张。

[注意事项]

1．每次实验时，要使皮肤接触硫酸的面积不变，以保持相同的刺激强度。

2．刺激后要立即洗去硫酸，以免损伤皮肤。

3. 夹动物的后肢时，用力不能太大，以防损伤脚趾。

[实验结果与分析]

一、反射时和反射弧的测定

（2）右后肢及左后肢最长趾的反射时

右后肢最长趾反射时/s

1 2 3 4 5 平均

8.156 8.281 5.188 4.313 7.344 6.6564

右后肢最长趾反射时/s

1 2 3 4 平均

2.688

3.719 1.906 5.031 3.336

（3）环切趾端皮肤后，用硫酸刺激趾端无反应

（4）改换右后肢有皮肤的趾，用硫酸刺激，反应时为3.719s。

（5）用硫酸刺激右侧腹部皮肤，抓或擦反应时为1.750s。

（6）用普鲁卡因溶液处理后，当屈反射刚刚不能出现时为1min28s，擦或抓反射消失的

时间为6min43s。反应时长2.813s.

（7）将左侧后肢最长趾再次浸入0.5％硫酸溶液中,反射时为4.969s。

（8）毁坏脊髓后再重复实验，反射消失。

二、脊髓反射抑制

2. 脊髓反射的外周抑制

（1）用0.5%硫酸刺激一侧后肢，并测定其反射时，为4.969s

（2）再用0.5%硫酸刺激一侧后肢，与此同时用镊子夹另一侧后肢的趾尖，观察硫酸刺激引起的屈反射时为：7.422s

（3）松开镊子，再观察受到硫酸刺激的后肢，反应时为：3.500s

3. 交互抑制

腓肠肌-胫前肌肌肉拮抗（张力）图

[讨论、心得]

（1）从反射弧和反射时的测定实验中，我们可以看到：在相同情况下，对右下肢最长趾进行相同程度的刺激，屈反射的反射时变化程度较大，有时在刺激时

间超过10s的情况下，都没有大腿收缩。对此，我们认为，这可能是趾端皮

肤的敏感性随着实验的进行而受损或兴奋性下降；同时，我们用夹子夹住石

蛙的下颚，使他固定，实验期间，蛙进行了反射性的抽搐，我们猜测，蛙的

全身抽搐可能与屈反射想干扰，造成反射时变化明显。

（2）比较右下肢最长趾在环剥趾端皮肤之前的反射时和左下肢最长趾的屈反射反射时，发现右下肢的反射时明显大于左下肢。我们分析，这可能是因为，我

们分离出了右下肢股部的坐骨神经干，分离过程中神经干受损或者离体之后

兴奋性下降，导致反射时增长。

（3）用普鲁卡因溶液处理后，抓或擦反射比屈反射消失的时间早了将近4min，原因是两者的传入神经、传出神经和感受器均不相同；坐骨神经是混合神经，

包括了传入神经和传出神经纤维；对于抓或擦反射，被麻醉的是传出神经纤

维，而对于屈反射，被麻醉的传入神经纤维。传入神经纤维易被麻醉，传出

神经纤维因为有较厚的髓鞘而不易被麻醉。因此，屈反射先被抑制，产生了

消失时间差。

（4）在脊髓的外周反射抑制中，我们可以看到，当夹住另一侧的指尖并同时刺激