лекции ФЧЖ / Fiziologia_tsentralnoy_nervnoy_sistemy

ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Работа 8. Анализ рефлекторной дуги.

В основе работы нервной системы лежит рефлекторный принцип.

Рефлекс - это ответная реакция организма на любое внешнее или внутреннее воздействие с участием нервной системы. Морфологической основой рефлекса является рефлекторная дуга - совокупность образований нервной системы, реализующая рефлекс. Рефлекторная дуга включает следующие звенья: рецептор, афферентный нейрон, вставочный нейрон, эфферентный нейрон и орган-эффектор. Анатомическая и функциональная целостность каждого элемента рефлекторной дуги необходима для осуществления любой приспособительной реакции организма.

Цель работы. Исследовать роль каждого звена рефлекторной дуги в реализации рефлекса.

Материал и оборудование. Штатив с фиксатором для лягушки, набор препаровальных инструментов, фильтровальная бумага, вата, марля,

лигатуры, раствор Рингера для холоднокровных животных, 1%-ный раствор

H2SO4, раствор новокаина. Объект исследования — лягушка.

Ход работы.

1. Приготовить спинальную лягушку, для чего у лягушки удалить головной мозг методом декапитации (см. работу 1). Выждать 2—3 мин, пока пройдет шок, и подвесить лягушку за нижнюю челюсть на крючок,

закрепленный в штативе. . Зафиксировать животное на штативе резиновой пробкой.

2. Нарезать небольшие куски фильтровальной бумаги (5×5 мм). Захватив пинцетом кусочек фильтровальной бумаги, смоченной раствором H2SO4,

поместить его на голень одной, а затем другой задней лапки спинальной лягушки. Наблюдать сгибательный рефлекс на обеих лапках.

3. В области бедра провести круговой разрез кожи и аккуратно стянуть ее

с лапки. Вновь воздействовать на голень этой лапки кислотой и зарегистрировать отсутствие рефлекса.

4. Вызвать сгибательный рефлекс, пощипывая пинцетом пальцы другой задней лапки лягушки. Разрезать кожу бедра этой лапки и, отыскав седалищный нерв, отпрепарировать его на протяжении 1,5—2 см. Подвести под нерв стеклянный крючок, слегка подтянуть нерв и положить под него тампон, смоченный новокаином, чтобы вызвать блокаду проведения возбуждения в чувствительных нервных волокнах. Проверять наличие рефлекса через каждые 30 секунд, пощипывая пинцетом пальцы этой лапки.

Отметить время, когда на раздражение пальцев лапка лягушки не будет отвечать сгибанием.

Сразу вслед за этим стимулировать кислотой кожу выше уровня блокады нерва и убедиться в наличии рефлекторного сгибания.

5. Убедившись в наличии рефлекса у спинальной лягушки, разрушить у нее спинной мозг (введением в спинномозговой канал препаровальной иглы).

Зарегистрировать исчезновение всех рефлексов при пощипывании пальцев лапок пинцетом и нанесении кислоты на кожу тела лягушки.

Результаты и выводы. Занести в протокол схемы опытов при разрушении различных участков рефлекторной дуги. Сделать выводы о роли каждого отдела.

Работа 9. Рецептивное поле спинномозгового рефлекса

Каждый рефлекс имеет свое рецептивное поле, т. е. область тела,

содержащую специализированные рецепторы, раздражение которых обуславливает строго определенный рефлекс. Один и тот же участок тела,

например кожи, может быть рецептивным полем одного, двух и более рефлексов. Характер ответной реакции при раздражении рецептивного поля зависит не только от его местоположения на теле, но и от вида, силы и продолжительности раздражения, а также от функционального состояния нервных центров.

Цель работы. Определить рецептивное поле сгибательного рефлекса у лягушки.

Материал и оборудование. Штатив с фиксатором для лягушки, набор препаровальных инструментов, фильтровальная бумага, вата, марля,

лигатуры, раствор Рингера для холоднокровных животных, 0,1, 0,3 и 0,5%-

ный растворы НС1, отстоянная водопроводная вода. Объект исследования — лягушка.

Ход работы.

1. Получить препарат спинальной лягушки (см. работу 8). Выждать 2—3

мин, пока пройдет шок, и подвесить лягушку за нижнюю челюсть на крючок,

закрепленный в штативе. Зафиксировать животное на штативе резиновой пробкой.

2. Нарезать небольшие куски фильтровальной бумаги (5×5 мм). Один из

них смочить в 0,1%-ном растворе НС1 и пинцетом поместить на наружную

лягушка сбрасывает раздражающий агент ближайшей лапкой.

5. Провести аппликацию раздражителя на наружную поверхность передней лапки, на брюшко ближе к грудной части, между передними и задними лапками. При этом каждый раз отмечать характер реакции,

вызываемой раздражением данного рецептивного поля.

Внимание! Интервалы между раздражениями должны быть не менее 2—3 мин, после каждого раздражения лягушку тщательно омывать, погружая в стакан с водой.

Результаты и выводы.

Занести в протокол схему рецептивного поля защитного рефлекса (рис.5).

Сделать выводы.

Работа 10. Определение времени спинномозгового рефлекса (по методу Тюрка)

Время, которое проходит с момента раздражения до начала ответной реакции, называется временем рефлекса. Время рефлекса зависит как от силы стимула, так и от физиологического состояния нервных центров.

Цель работы. Установить зависимость времени рефлекса от силы раздражителя.

Рис. 6. Демонстрация спинномозговых

рефлексов: определение времени рефлекса по

Тюрку (схема опыта). Материал и оборудование.

Штатив с фиксатором для лягушки, набор препаровальных инструментов,

фильтровальная бумага, вата, марля, лигатуры, раствор Рингера для холоднокровных животных, 0,1, 0,3 и 0,5%-ный растворы H2SO4, отстоянная водопроводная вода, секундомер. Объект исследования — лягушка.

Ход работы.

1. Приготовить препарат спинальной лягушки и закрепить его на штативе

(см. работу 8).

2.Погрузить одну из задних лапок лягушки до уровня коленного сустава

встакан с 0,1%-ным раствором H2SO4 и одновременно включить секундомер

(рис. 6).

ВНИМАНИЕ! Края стакана не должны касаться тела животного.

Отметить время от момента погружения лапки в кислоту до начала сгибательного рефлекса раздражаемой конечности. Проведя измерение,

тщательно обмыть лапку водой.

3. Повторить этот опыт 3 раза с интервалами 2—3 мин и вычислить среднее время рефлекса для данной силы раздражения.

4.Повторить опыт с 0,3%-ным и 0,5%-ным растворами кислоты.

5.Результаты всех опытов занести в таблицу.

Таблица

Время сгибательного рефлекса при раздражении серной кислотой

различных концентраций

Результаты и выводы. Зарисовать схему опытов. Построить график зависимости времени рефлекса от силы раздражителя. Проанализировать полученные данные. Сделать выводы.

Работа 11. Торможение рефлексов спинного мозга.

Торможение ограничивает распространение возбуждения в

центральной нервной системе и обеспечивает координированное

осуществление рефлекторных актов. Торможение в рефлекторной дуге

одного рефлекса, вызванное возбуждением в рефлекторной дуге другого рефлекса, называется реципрокным (сопряженным). Возникновение торможения зависит от силы сопряженного раздражения. При очень сильных воздействиях наступает общее торможение рефлекторной деятельности организма (запредельное торможение), играющее защитную роль.

Цель работы. Установить наличие торможения рефлексов спинного мозга у лягушки.

Материал и оборудование. Штатив с фиксатором, препаровальный набор, стакан с отстоянной водопроводной водой, 0,5 % раствор H2SO4.

Объект исследования – лягушка.

Ход работы.

1. Определить время сгибательного рефлекса спинальной лягушки по методике Тюрка, погрузив заднюю лапку в 0,5 % раствор H2SO4 (рис.6).

Промыть лапку водой.

2. Погрузить ее снова в раствор серной кислоты и одновременно раздражать пальцы второй задней лапки сильным пощипыванием пинцетом.

Важно, чтобы оба раздражения начинали действовать одновременно.

Если прекратить стимуляцию одной лапки (пощипывание), то сгибательный рефлекс на другой проявляется со значительной силой.

Результаты и выводы.

Зарисовать схему опыта. Проанализировать результаты, сделать выводы.

Контрольные вопросы и задания по теме «Физиология ЦНС».

1.Назовите основные положения нейронной теории.

2.Что такое нервные сети и каковы принципы их функционирования?

3.Типы синапсов и механизмы синаптической передачи.

4.Интеграция синаптических влияний.

5.Возбуждение и торможение в ЦНС.

6.Аксонный транспорт.

7.Рефлекс, его биологическая роль.

8.Рецептивное поле рефлекса.

9.Рефлекторная дуга. Моно- и полисинаптические рефлексы.

10.Т-рефлексы. Н-рефлексы.

11.Условные и безусловные рефлексы.

Типовые контрольные задачи.

1.Два студента решили доказать в эксперименте, что тонус скелетных мышц поддерживается рефлекторно. Двух спинальных лягушек подвесили на крючке. Нижние лапки у них были слегка поджаты, что свидетельствует о наличии тонуса. Затем первый студент перерезал передние корешки спинного мозга, а второй студент перерезал задние корешки. В обоих случаях лапки у лягушек повисли, как плети. Какой из студентов поставил опыт правильно?

2.У некоторых пациентов коленный рефлекс бывает слабо выражен. Чтобы усилить его, предлагают сцепить руки перед грудью и тянуть их в разные стороны. Почему это приводит к усилению рефлекса?

Рекомендуемая литература (дополнительно к основной).

1.Зефиров А.Л. Везикулярная гипотеза освобождения медиатора в синапсе. // СОЖ. – 2000. – т.6. - №9. – с.10-16.

2.Кулинский В.И. Нейротрансмиттеры и головной мозг. // СОЖ. – 2001. –

т.7. - №6. – с.11-16.