Bài 5: THẦN KINH A. Phân tích cung phản xạ : 1. Ý nghĩa, mục đích:
Phản xạ là phản ứng của cơ thể đối với mọi dạng kích thích từ môi trường. Đó là
nguyên tắc hoạt động bao trùm và xuyên suốt đời sống mỗi cá thể. Mỗi phản xạ đều phải có một cung phản xạ tương ứng. Cung phản xạ bao gồm 5 yếu tố là : Thụ quan Dây thần kinh hướng tâm Trung ương thần kinh Dây thần kinh ly tâm Cơ quan thực hiện (hay tác quan)
Về sau người ta còn công nhận thêm một yếu tố thứ 6 trong cung phản xạ là đường
hướng tâm ngược từ tác quan về trung ương. Phản xạ chỉ thực hiện được khi các yếu tố của cung phản xạ nguyên vẹn cả về cấu tạo và chức năng.
Thời gian từ khi kích thích tác động đến khi phản xạ xảy ra được gọi là thời gian phản
xạ hay thời gian tiềm tàng.
Trên một số chế phẩm ếch-tủy , có thể đo tính được thời gian cũng như phân tích các
yếu tố thành phần của cung phản xạ.
2. Kết quả, giải thích : Ếch không chọc tủy, dùng khăn quấn ếch và dùng kéo lớn cắt ngang đầu ếch phía
dưới 2 mắt. Móc hàm dưới và treo lên giá thí nghiệm. Thấm máu ở vết cắt, để ếch yên tĩnh một thời gian, hai chân thõng xuống
Trường hợp ếch chưa bị lột da chân và đã bị lột da chân:
Nồng độ hóa chất H2SO4 0.5% H2SO4 1%
Thời gian phản xạ (s) Ếch chưa lột da chân Ếch đã lột da chân Lần Lần Lần Trung Lần Lần Lần Trung 1 2s40 9s00
2 2s75 8s62
3 2s50 8s70
bình
1 2 3 2s00 1s54 1s50 10s31 10s46 18s83
bình
Giải thích:
Trên lý thuyết thời gian phản xạ co chân của ếch ở nồng độ axit cao (H2SO4 1%) sẽ
diễn ra nhanh hơn nồng độ axit thấp (H2SO4 0,5%) nhưng khi tiến hành thí nghiệm ta không thu được kết quả như thế vì: Trong thí nghiệm này chỉ sử dụng một con ếch để thí nghiệm nên độ chính xác không cao
1
Do ếch đã bị lột da chân nên các tế bào thụ cảm trên da cũng bị mất vì thế cho nên khi
nhúng chân ếch vào trong dung dịch H2SO4 thì ta thấy thời gian phản xạ của ếch chậm hơn khi chưa lột da Trường hợp tác động lên dây thần kinh hông ở cơ đùi :
Nồng độ hóa chất
Bình
H2SO4 0.5% H2SO4 1%
Thời gian phản xạ (s) Thắt chỉ dây thần kinh Cắt chỉ dây thần kinh
thường
hông
hông
1s 0s43
Không phản xạ Không phản xạ
Không phản xạ Không phản xạ
Giải thích:
Khi tách dây thần kinh, thấm ướt dung dịch sinh lý thì cấu tạo và chức năng của dây
thần kinh vẫn giữ nguyên, do đó phản xạ vẫn xảy ra
Sau đó dùng chỉ luồn dưới và thắt chặt (1 nút) dây thần kinh hông. Ếch không phản
xạ do kích thích truyền qua dây thần kinh bị nghẽn lại.
Sau khi cắt chỉ, tẩm dung dịch sinh lý cho dây thần kinh hông ở cả hai đùi. Ếch không
phản xạ do kích thích truyền qua dây thần kinh vẫn bị nghẽn lại. Do thời gian thí nghiệm là có hạn nên có thể thời gian phản xạ sẽ lâu, nếu có thì do chế phẩm thần kinh có khả năng hưng phấn. Nghĩa là có cảm ứng chứ không phải là phản xạ
Trường hợp dùng ether và tinh thể muối ăn tác dụng lên dây thần k inh hông ở đùi: (dùng dung dịch acid H 2SO 4 0.5%)
Thời gian phản xạ (s) Chân thứ nhất Trước khi tẩm Sau khi tẩm ether ether
2s05s
20s30
Chân thứ hai Trước khi tẩm Sau khi tẩm tinh tinh thể muối thể muối 2s15
21s05
Giải thích: Chân thứ nhất:
Trước khi tẩm ether ếch vẫn phản xạ co chân với acid bình thường Sau khi tẩm ether 5 phút, thời gian phản xạ của ếch lâu hơn. Do ether là chất gây mê
nên khi cho ether tác động lên dây thần kinh hông thì nó sẽ làm ức chế dây thần kinh dẫn đến ếch có phản xạ với acid chậm Chân thứ hai:
Trước khi tẩm muối ăn ếch vẫn phản xạ co chân với acid bình thường như trên Sau khi tẩm muối ăn 5 phút, thời gian phản xạ của ếch lâu hơn. Do muối ăn ( NaCl)
khi tẩm vào dây thần kinh ếch có tác dụng ức chế làm chậm sự lan truyền xung thần kinh tới trung ương thần kinh và tủy sống dẫn tới ếch phản xạ chậm so với trước khi đặt tinh thể muối ăn lên dây thần kinh hông ở đùi. Vì: NaCl sẽ phân li thành Na+ và 2
Cl- ở bên ngoài màng tế bào, còn bên trong tế bào có: K+ , Cl- . Khi kích thích ếch thì kênh Natri sẽ mở , thông thường Natri bên ngoài màng tế bào sẽ đi vào trong tế bào do chênh lệch điện thế hoạt động do Cl- bên trong tế bào hút vào, nhưng lúc bày bên ngoài tế bào cũng xuất hiện Cl- vì thế Na+ di chuyển vào bên trong tế bào sẽ chậm.
Làm chậm sự lan truyền xung thần kinh nên ếch phản xạ chậm hơn.
Trường hợp cắt đầu ếch: (dùng dung dịch acid H 2SO 4 0.5%)
Thời gian phản xạ (s) Chân thứ nhất Tách dây tk hông
Cắt dây tk hông
8s35
Không phản xạ
Chân thứ hai Trước khi chọc Sau khi chọc tủy tủy Không phản xạ 4s00
Giải thích: Chân thứ nhất:
Mổ và tách dây thần kinh hông: Qua thí nghiệm trên ta thấy ếch vẫn có phản xạ co chân với acid tuy nhiên phản xạ này phải cần nhiều thời gian
Cắt dây thần kinh hông: Khi bị cắt dây thần kinh thì ếch không phản xạ so với khi
chưa cắt dây thần kinh. Do khi cắt dây thần kinh hông thì sẽ làm cắt đứt sự truyền các kích thích từ các tế bào thụ quan đến trung ương thần kinh và tủy sống. Chân thứ hai:
Giữ nguyên vẹn (trước khi chọc tủy) : thử phản xạ co chân với acid Sau đó dùng dùi chọc tủy chọc thẳng vào tủy sống tại vết cắt ngang đầu thì khi thử lại
phản xạ co chân với acid thì ếch không còn phản xạ co chân. Do khi chọc thẳng vào tủy sống đã phá hủy hoàn toàn cơ quan não bộ còn lại sau khi đã cắt đầu. Lúc này các yếu tố của cung phản xạ không còn nguyên vẹn nên phản xạ không thực hiện được.
B.Quan sát các phản xạ trương lực. Phản xạ của tủy sống : 1. Ý nghĩa, mục đích:
Các phản xạ trương lực là những phản xạ co cơ kéo dài để giữ thăng bằng và duy trì
tư thế của cơ thể trong không gian. Phản xạ trương lực được điều khiển từ nhiều cấu trúc khác nhau của hệ thần kinh trung ương từ tủy sống trở lên. Khi cắt đứt sự liên hệ từ tủy sống đến cấu trúc khác của não bộ,các phản xạ trương lực sẽ tăng cường. Động vật ở thang tiến hóa thấp, có tính độc lập của tủy sống trong các phản xạ trương lực và một số phản xạ đơn giản như phản xạ gân, phản xạ da biểu hiện rõ ràng hơn so với động vật ở thang tiến hóa cao.
Tạo một chế phẩm ếch – tủy có thể quan sát được các phản xạ trương lực và phản xạ
da ếch.
Cần quan sát các phản xạ trương lực phản xạ của tủy sống khi cắt đứt sự liên hệ của
tủy sống với các cấu trúc khác của não bộ.
3
2. Kết quả, giải thích : Móc hàm dưới ếch và treo lên để thí nghiệm. Chờ một thời gian cho ếch yên tĩnh rồi
quan sát: hai chân sau của ếch duỗi thẳng
Dùng kéo cắt ngang hàm trên của ếch từ phía dưới hai mắt trở lên. Thấm máu, chờ
cho ếch yên tĩnh rồi quan sát: hai chân ếch không duỗi thẳng nữa mà hơi co lên. Giải thích: Con ếch bị chặt mất đầu vẫn co dật chân lại. Trong trường hợp này phần thân của con vật phản ứng một cách máy móc, còn phần não đã bị hủy bỏ. Đó chính là phản xạ trương lực cơ do tủy sống điều khiển khi đã cắt bỏ phần não phía trên.
Tháo ếch khỏi móc và đặt ếch ở tư thế ngồi khoanh 2 chân sau trước bụng trên bàn
mổ. Bình thường khi chưa cắt hàm trên (còn nguyên não), ếch không thể ngồi ở tư thế này.
Giải thích: Đó chính là phản xạ trương lực của cơ do tủy sống điều khiển, còn gọi là “phản xạ bụt”
Ở tư thế “ngồi” của ếch, dùng panh gắp miếng bông thấm tẩm acid H2SO4 0.5% và
đặt lên vùng da bụng ta thấy ếch dùng chi trước gạt nhẹ miếng bông cùng bên.
Khi gắp miếng bông thấm tẩm acid H2SO4 1%, ếch dùng cả hai chi trước để gạt
miếng bông, sau đó dãy mạnh và ngã xuống
Giải thích: 2 phản xạ trên là phản xạ da (còn gọi là phản xạ gãi) do tủy sống điều khiển. Tùy điều kiện kích thích, số lượng các đoạn tủy sống than gia phản xạ sẽ thay đổi, cường độ kích thích càng mạnh, càng có nhiều đoạn tủy sống tham gia.
C. Ức chế Sechenov: 1. Ý nghĩa, mục đích:
Mổ ếch để quan sát đồi não của ếch. Tìm hiểu các tác dụng thẩm thấu của muối ăn ở đồi não, một quá trình ức chế xuất
hiện đối với nhiều cấu trúc khác như tủy sống, làm chậm các phản xạ co cơ.
2. Kết quả, giải thích : Sau khi đặt tinh thể NaCl vào đồi não ếch. Dùng dung dịch H2SO4 1% để đo thời
gian phản xạ co chân ếch
Không có muối ăn
Thời gian phản xạ (s) Có muối ăn
Rửa sạch muối ăn
2s30
4s50
3s50
So sánh : Dựa vào bảng số liệu trên ta nhận thấy :
4
Sau khi đặt tinh thể NaCl vào đồi não thì ếch phản xạ với acid H 2SO4 1% chậm hơn
so với trước khi cho muối ăn vào
Khi đã rửa sạch muối ăn và thử phản xạ lại với acid H2SO4 1% thì thời gian phản xạ
cũng chậm hơn so với trước khi cho muối ăn vào, nhưng vẫn nhanh hơn so với lúc có muối ăn
Như vậy, trong 3 trường hợp thì trường hợp có sự tác động của muối ăn lên đồi não
ếch làm cho phản xạ co chân ở ếch diễn ra lâu hơn 2 trường hợp còn lại.
Giải thích:
Màng sinh chất của các tế bào thần kinh có chứa bơm Na+ K+ ATPase rất hoạt động +
làm cho Na ra ngoài và K với Na+,K+ và Cl-.
+
vào trong,điều này đã tạo nên một gradient nồng độ đối
Như ta đã biết, Na+và Cl- đều có xu hướng tích tụ bên ngoài tế bào.Khi ta đặt tinh thể
muối ăn (NaCl) vào đồi não của ếch đã làm cho nồng độ Na+ và Cl- tăng lên làm thay đỗi gradient nồng độ của tế bào thần kinh,khi sự chênh lệch về nồng độ giữa các ion là qua lớn sẽ dẫn đến việc dẫn truyền các xung thần kinh yếu đi dẫn đến việc phản xạ với acid của chân ếch chậm đi.Đó là lí do vì sao khi ta đặt muối ăn vào đồi não thì phản xạ của ếch chậm đi. Khi rửa sạch muối ăn thì nồng độ Na+ và Cl- giảm bớt nên thời gian phản xạ nhanh hơn so với lúc có muối ăn
D. Thí nghiệm phá tiểu não : 1. Mục đích: Nắm rõ chức năng của tiểu não Mổ, quan sát rồi cắt bỏ từng phần và toàn bộ tiểu não để thấy sự rối loạn vận động
của ếch
2. Kết quả, giải thích: Sau khi quan sát các cấu trúc khác nhau của não ếch. Dùng panh nhỏ gắp nhẹ nhàng
phá hủy tiểu não phải của ếch. Ta thấy ếch nghiêng đầu về phía tiểu não bị cắt (bên phải). Khi thả vào thau nước thì ếch bơi vòng tròn về phía bị cắt (bên phải)
Dùng panh gắp tiếp nửa tiểu não phía bên trái, ta thấy ếch chúi đầu xuống đất và
không bơi, không nhảy Giải thích:Do tiểu não có chức năng quan trọng trong việc điều hòa các phản xạ trương lực cơ nhằm giữ tư thế và thăng bằng cho cơ thể. Mặt khác tiểu não điều hòa các phản xạ co cơ theo ý muốn, phối hợp các động tác cho đúng tầm, đúng hướng, làm cho sự vận động chính xác hơn. Khi ta cắt bỏ một phần tiều não ngay lập tức sự vận động của ếch bị rối loạn, bên phía bị cắt tiểu não thì các chi bên đó không hoạt động, còn các chi bên phía còn lại thì hoạt động bình thường nên ếch chỉ bơi về phía bên tiều não bị cắt.
5
