蛙类心脏的神经支配与反射时的测定及反射弧的分析
2008-11-23 20:05阅读:
实验题目:
蛙类心脏的神经支配与反射时的测定及反射弧的分析
目的要求:
1.
了解蟾蜍心脏的神经支配
2.
观察迷走交感神经干对心脏活动的影响
3. 学习测定反射时的方法
4. 了解反射弧的组成
基本原理:
蛙类的心脏活动受迷走神经和心交感神经的双重支配,它的迷走神经和颈交感神经混合成一个神经干。刺激强度的不同,可能出现迷走效应或交感效应。在正常情况下,迷走神经兴奋时,心脏搏动减弱减慢,交感神经兴奋时,心脏搏动增强加快。由于迷走神经的兴奋性较高,因而低频、低强度电刺激迷走交感干时,多产生迷走效应;高频、高强度刺激时,易产生交感效应;中等频率和强度的刺激,往往表现为先迷走后交感的双重效应。若在心脏处滴加阿托品,可封闭迷走神经对心脏的影响,而表现为单纯的交感效应。
从皮肤接受刺激到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,完整的反射弧则是反射的结构基础。反射弧的任何一部分缺损,原有的反射不在出现。由于脊髓的机能比较简单,所以常选用只毁脑的动物为材料,以利于观察和分析。
动物与器材和试剂:
蟾蜍、BL-420E+生物信号处理系统、解剖针、常用手术器材、蛙板、刺激输出线、张力换能器、蛙心夹、棉花、棉线、任氏液、滴管、1%阿托品、普鲁卡因、试管夹、秒表、0.5%和1%的硫酸溶液。
方法与步骤:
一、反射时的测定及反射弧的分析:
1.取一只蟾蜍,只毁脑,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.取下试管夹,用试管夹夹住蟾蜍下颌,悬挂与支架上。将蟾蜍的右后肢的最长趾侵入0.5%的硫酸溶液中2-3mm,立即记下时间,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棉花擦干。重复测
定屈反射时3次,求出均值作为右后肢的最长趾的反射时。用同样的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,然后再用手术剪剥净长趾上的皮肤。用硫酸刺激去皮长趾记录结果。
4.改换有后肢有皮肤的趾,将其浸入硫酸中,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2分钟重复步骤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2分钟重复一次步骤5,直到擦或抓不再出现为止(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侵入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:蛙类心脏的神经支配:
1.将上实验的蟾蜍固定在蛙板上。在一侧下颌角与前肢之间剪开皮肤,分离深度的结缔组织后,可以看到一条长形的提肩肌,切断此肌即能看到一血管神经束,其中含有皮动脉,颈静脉和迷走交感神经干,该神经干中包含出入延髓的迷走神经和从第4交感神经发出的交感神经。分开血管神经束,用玻璃解剖针提起迷走交感干,穿线备用。
2.暴露心脏,用蛙心夹夹住心尖,连接张力换能器和BL-420E+。保护电极仔细安装在迷走交感神经干上。
3.开动仪器,描记一点正常的心搏曲线,然后用连续脉冲刺激迷走交感神经干10s,观察和记录心搏活动的变化。用连续刺激,也得到同样效应,都表现为心搏停止的迷走神经效应,然后为心搏动增强的交感神经效应。
4.在静脉窦和心房部位加1%的阿托品溶液2-3滴。5分钟后,再用原刺激强度刺激神经干,观察并记录心搏活动的变化。这时由于阿托品封闭了迷走神经对心脏的作用,迷走效应不会出现,而表现为单纯的交感效应。
注意事项:
1.参数设置要合理
2.周围的组织液需用棉球吸干,以防短路
3.刺激的时间不宜过长,每次刺激要间隔3-5分钟,以放损伤神经
4.常用任氏液湿润神经和心脏,以防组织干燥而失去生理机能
5.神经和迷走神经的效应往往随季节、气温和动物个体而变化,在实验过程中灵活掌握
思考题:
1.以实验结果为根据,以严密的逻辑推理方式说明反射弧的几个组成部分。
答:活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。简单地说,反射过程是如下进行的:一定的刺激按一定的感受器所感受,感受器发生了兴奋;兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢;通过中枢的分析与综合活动,中枢产生兴奋;中枢的兴奋又经一定的传出神经到达效应器,使效应器发生相应的活动。如果中枢发生抑制,则中枢原有的传出冲动减弱或停止。如果反射弧中任何一个环节中断,反射即不能发生。
本实验结果中:当把右后肢最长趾的皮肤剥了了后蟾蜍未出现屈反射,而同等条件下刺激左后肢和有后肢有皮肤的趾时蟾蜍出现屈反射说明反射弧不能缺少感受器,而当有普鲁卡因麻醉坐骨神经时,屈反射和抓反射消失的时间分别为16.20s和23.67s,说明反射弧有出入神经,当毁髓时蟾蜍不再出现任何反应说明反射弧有中枢神经。总体的实验都能说明反射弧有传出神经和效应器。综上所述:反射弧由感受器、传入神经、中枢神经、传出神经、和效应器5个部分组成。
2.刺激迷走交感神经干时,为什么只显示出迷走效应?在心脏滴加阿托品,心搏为什么发生改变?其机理是什么?
答:迷走交感神经干,迷走神经强烈抑制心肌活动,并且拮抗交感神经的作用,即迷走伸进末梢释放的乙酰胆碱抑制邻近的交感神经末梢释放的去甲肾上腺素,从而刺激时迷走神经的作用更占优势,以至于心率的反应类似于单独刺激迷走神经的表现。
加阿托品心脏表现交感效应,心率表现是心脏搏动加强加快。
机理:阿托品是迷走神经末梢释放的乙酰胆碱的M型乙酰胆碱受体的阻断剂,心脏组织富含的乙酰胆碱酯酶可将神经末梢释放的乙酰胆碱快速水解,因此,迷走神经活动停止,其作用也快速消退。
3.试设计一种单纯刺激迷走神经和单纯刺激心交感神经的实验。
答:加两种神经释放的神经递质的阻断剂,造成单纯刺激,还可以在左右两侧神经干分别加阻断剂,造成单纯刺激。
实验结果:
反射时的测定及反射弧的分析数据:
右长趾:1.34s 4.60s 5.65s平均:3.86s
左长趾: 1.74s 3.03s 7.97s
平均:4.25s
右长趾去皮: 未出现
右短趾: 2.72s 6.81s 7.60s
平均:5.71s
右肢抓反射: 4.25s 4.53s 5.53s 平均:4.77s
毁髓后: 未出现反射.
加普鲁卡因----屈反射消失: 16.20 s
加普鲁卡因---抓反射消失: 23.67 s
蛙类心脏的神经支配:
用低频地强度的刺激刺激心脏:
实验结果中只出现了迷走效应没有出现交感效应
用中等频率中等强度的刺激刺激心脏:
实验结果中出现先迷走后交感的双重效应
用较快的频率和较强的强度刺激心脏:
实验结果出现了先迷走后交感的双重效应
由于电压和频率已经过高所以再没有加强刺激
用1%的阿托品溶液处理心脏:
实验结果中只表现出了交感效应而没有迷走效应