Работа № 4.    Изучение статических и статокинетических рефлексов у интактных животных.

     Существует 2 типа соматических рефлексов - фазные и тонические.

I тип: Фазные рефлексы являются основной сложных координированных локомоторных актов. Они обеспечивают перемещение тела (ходьбу, плавание, бег) или его частей в пространстве.

II тип: Тонические рефлексы направлены на сохранение естественной позы, т. е. определенной ориентации тела в пространстве, определенного взаимного расположения его частей (у человека – выпрямление позвоночника, состояние на двух ногах, вертикальное положение головы). Они возникают при изменении ориентации головы по отношению к туловищу, при изменении позы, а также в случае перемещения тела в вертикальной или горизонтальной плоскостях, как по прямой, так и по кругу.

     Тонические рефлексы в свою очередь подразделеяются на статические и статокинетические. Наиболее выражены они у децеребрированных животных.

     Статические рефлексы   возникают при пассивных и активных изменениях положения тела, не связанных с его перемещением в пространстве. К их числу относятся рефлексы положения (позо-тонические) и выпрямительные.

     Позо-тонические рефлексы возникают при изменениях положения головы по отношению к туловищу. В этих условиях в связи с перемещением центра тяжести тела появляется опасность нарушения равновесия. Одновременно раздражаются отолитовый аппарат вестибулярного анализатора, проприорецепторы мышц и сухожилий, а также кожные рецепторы шеи, что и дает начало позо-тоническим рефлексам. Эти рефлексы приводят к перераспределению тонуса мышц шеи, туловища и конечностей, что обеспечивает поддержку той части тела, куда сместился центр тяжести.

     При активных поворотах головы перераспределение мышечного тонуса создает базу для последующего перемещения всего тела. Поэтому у хорошо тренированного спортсмена поворот головы всегда предшествует повороту туловища. Если же с помощью гипсового воротника его исключить, то движения туловища утрачивает быстроту и точность. Убедиться в существовании позо-тонических рефлексов можно у различных животных.

     Проведение работы.

Статические рефлексы.

а) Сажают морскую свинку на салфетку из пленки и изучают ее естественную позу. Передние и задние лапки у нее согнуты и приведены к туловищу, голова ориентирована теменем кверху; голова, шея и туловище располагаются по продольной оси тела.

б) Взяв морскую свинку за мордочку, поднимают ее голову вверх. Отмечают, что в этих условиях передние лапки животного разгибаются, задние же остаются согнутыми, что обусловлено особенностями позы, типичной для данного вида животных.

в) Выпрямительные рефлексы возникают при нарушении нормальной позы, например, при повороте тела на 90⁰  или на 180⁰  (положение на боку или на спинке). Они представляют собой цепь тонических рефлексов, направленных на восстановление нормальной позы.

Выпрямительный рефлекс с отолитового аппарата вестибулярного анализатора на мышцы шеи у морской свинки.

Проведение работы.

а) Поднимают животное вверх, придерживая за плечевой пояс; затем поворачивают туловище на 180⁰ , голова при этом направлена теменем книзу. Голову вначале прижимают пальцами, затем освобождают. При этом она стремится принять нормальное положение, поворачивается теменем кверху.

б) Переводят туловище морской свинки в вертикальное положение, головой вниз, беря ее за таз. Отмечают, что и в этих условиях голова принимает нормальное положение – теменем кверху.

в) Осторожно укладывают морскую свинку на один бок, прижимая голову и туловище ладонью (или дощечкой) к плоскости опоры; удерживают ее в этом положении до тех пор, пока она не успокоится. Затем голову освобождают. Отмечают, что она также принимает нормальное положение – теменем кверху.

Выпрямительный рефлекс с проприорецепторов мышц и сухожилий шеи, проприорецепторов и кожных рецепторов туловища на мышцы туловища и конечностей морской свинки.

Проведение работы. а) Поднимают морскую свинку вверх, поворачивают ее спинкой книзу и отпускают, предоставляя возможность свободного падения. Голова животного тут же принимает исходное положение; вслед за ней поворачивается передняя часть туловища и передние лапки, а затем таз и задние лапки. Животное переворачивается в воздухе на 180⁰ и приземляется на все четыре лапки.

         

Рисунок 9.  Разгибание передних лапок морской свинки после подъема

Головы

а-исходная поза животного(до подъема); б- после подъема

     

 

 

Рисунок 10.  Восстановление естественного положения головы морской свинки после поворота туловища до продольной оси тела на 180°

а - поворот туловища на 180°, голову фиксируют; б- голова освобождена.

 

               

 

Рисунок 11.  Восстановление естественного положения головы морской свинки после поворота туловища на 90°

а – туловище повернуто на 90°, голова и туловище прижаты ладонью фиксируют; б- голова освобождена; в – туловище освобождено

Статокинетические рефлексы.

Статокинетические рефлексы возникают в результате активного или пассивного перемещения тела в пространстве и направлены на сохранение равновесия. В зависимости от характера движения эти рефлексы подразделяются на 2 группы.  Одни возникают под влиянием линейного ускорения во время поступательного движения, другие – под влиянием углового ускорения во время вращения.

Проведение работы.

I. а) Статокинетические рефлексы, возникающие под влиянием линейного ускорения. К рефлексам этого типа относятся рефлексы спуска и подъема («лифтные»), а также рефлексы приземления. Они обусловлены раздражением рецепторов отолитового аппарата и отчасти рецепторов полукружных каналов.

В начале подъема под действием положительного ускорения происходит непроизвольное сгибание конечностей и опускание головы и туловища; в конце подъема под действием отрицательного ускорения наступает разгибание конечностей, голова и туловища при этом приподнимаются. При спуске описанные выше реакции сменяют друг друга в обратной последовательности. Это и есть «лифтные» рефлексы.

б) Рефлекс приземления возникает в без опорной фазе вертикального прыжка. Когда животное находится в воздухе, его конечности разгибаются и направляются вперед, готовясь принять на себя тяжесть тела. Упав, оно пружинит конечностями и этим предохраняет голову и туловище от удара о землю.

в) «лифтный» рефлекс и рефлекс приземления

Проведение работы. Помещают морскую свинку на площадку и изучают ее позу: передние и задние лапки у нее согнуты, голова приподнята. Быстро перемещают свинку вместе с площадкой то вверх, то вниз. При этом наблюдают, как именно меняется положение ее туловища, головы, лапок. Отмечают, что в начале быстрого спуска передние и задние лапки у свинки выпрямляются, а туловище и голова приподнимаются. В момент внезапной остановки в конце спуска лапки сгибаются, голова и туловище прижимаются к плоскости опоры. При подъеме описанные выше рефлекторные реакции чередуются в обратном порядке.

Приподнимают морскую свинку и удерживают ее в воздухе: лапки ее полусогнуты и свисают. Затем быстро продвигают ее по направлению к земле. Отмечают, что во время движения передние и задние лапки животного разгибаются и вытягиваются вперед, а пальцы расходятся веером. Это и есть рефлекс приземления.

Аналогичные изменения в положении конечностей наступают у кролика и морской свинки, если посадить их на стол и быстро продвинуть вперед.

II. Статокинетические рефлексы, возникающие под влиянием углового ускорения. Убедиться в существовании статокинетических рефлексов на положительное и отрицательное угловое ускорение удобно на лягушке.

Проведение работы. а) Наблюдают за характером статокинетических рефлексов, возникающих у лягушки в период неравномерного вращения. Для этого ее сажают на вращающийся стул, покрывают сверху большой воронкой и быстро вращают. Отмечают, что в начале вращения, когда сказывается действие положительного углового ускорения, голова лягушки поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения. Вслед за головой в ту же сторону изгибается туловище. Нередко удается наблюдать, как, реагируя на положительное угловое ускорение, лягушка ползет по кругу в сторону, противоположную направлению вращения. После окончания вращения у лягушки восстанавливается исходная поза. б) Опускают лягушку в таз с водой, ставят таз на вращающийся стул. Отмечают, что во время вращения лягушка уплывает в противоположную вращению сторону.

Работа: Вегетативные рефлексы на сердце лягушки при раздражении рецепторов органов брюшной полости.

     Большое значение в физиологической регуляции функции имеют вегетативные рефлексы, которые начинаются раздражения рецепторов, расположенных о внутренних органах (интерорецепторы) и заканчиваются в тех же органах, например, рефлекторное изменение деятельности сердца и тонуса сосудов, рефлекторное опорожнение мочевого пузыря. Есть также группа вегетативных рефлексов, начинающихся с интерорецепторов одних внутренних органах, коже, мышцах. Это висцеро-висцеральные, висцеро-кутанные, висцеро-моторные и кутанно-висцеральные рефлексы. Указанные рефлексы с кожи на сердечно-сосудистую систему и другие внутренние органы лежат в основе лечебного действия различных физиотерапевтических процедур при заболеваниях самого разнообразного профиля. Вегетативные рефлексы осуществляется через нервные пути и аппараты симпатических и парасимпатических нервных систем.

Проведение работы: У наркотизированной эфиром лягушки обнажают сердце. Записывают кардиограмму, подсчитывают число сердечных сокращений в минуту. Вскрывают брюшную полость, находят желудок, подтягивают и сдавливают его пинцетом. Происходит торможение сердечной деятельности. Записывают кардиограмму на кимографе и считают число сердечных сокращений.

     Находят петли тонкой кишки, мочевой пузырь и с промежутками в 2-3 минуты производят их механические раздражение. Отмечают время наступления остановки сердца или замедления ритма. После раздражения брюшной полости разрушают продолговатый мозг и повторяют опыт с механическим раздражением органов. Записывают кардиограмму, отмечают наличие или отсутствие торможение сердечной деятельности.

 

 

Рисунок 12.  Изменение позы морской свинки во время быстрого спуска