Question

为探究反射弧的完整性与反射活动的关系，以一只脑已被损毁的蛙为实验材料，依次进行了如下实验：

组别	刺激前的处理	用硫酸刺激的部位	实验结果
实验一	环切掉蛙左后肢脚趾上的皮肤	左后肢中趾	左后肢不能运动
实验二	不作处理	右后肢中趾	右后肢能运动
实验三	与右后肢肌肉相连的坐骨神经滴加某麻醉剂（一次）	右后肢中趾（每隔1 min刺激一次）	右后肢能运动，但3 min后不能运动
实验四	完成实验三后立即进行	右侧脊髓（每隔1 min刺激一次）	右后肢能运动，但5 min后不能运动

回答下列问题：

（1）进行上述实验之前要先损毁蛙脑，目的是________________________。

（2）据实验结果分析，蛙脚趾部接受硫酸刺激的感受器位于________________________，控制后肢运动的神经中枢位于________________________。

（3）坐骨神经中既有传入神经又有传出神经，二者分布的位置存在差异，被麻醉的先后顺序也不同。综合分析上述实验结果，可知坐骨神经中的________________________（填“传入神经”或“传出神经”）先被彻底麻醉。

（4）该麻醉剂的说明书对其作用机理的表述是：“该药品能使细胞膜保持稳定，从而阻止动作电位的产生和静息电位的恢复”。由此推测，使用该麻醉剂后，________________________的跨膜运输受到影响。

Answer

排除脑对实验结果的影响 皮肤 脊髓 传入神经 钠离子和钾离子

【解析】

反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，必须保证反射弧的完整性，据此围绕表中各实验组的处理及对应的实验结果，对各问题情境进行分析解答。

（1）一般来说，位于脊髓的低级中枢会受脑中相应的高级中枢的调控，实验时，损毁蛙脑的目的是：排除脑对脊髓反射活动的影响。

（2）实验一与实验二的自变量为是否环切掉蛙后肢脚趾上的皮肤，由此导致的实验结果不同，这表明蛙趾部硫酸刺激的感受器位于皮肤；本实验以一只脑已被损毁的蛙为实验材料，说明控制后肢运动的神经中枢位于脊髓。

（3）实验三中在与右后肢肌肉相连的坐骨神经滴加麻醉剂(一次）后，用硫酸刺激右后肢中趾实则刺激的是感受器，3 min后右后肢不能运动，可推断此时传入神经或传出神经已被彻底麻醉，导致反射不能完成；紧接着实验四中用硫酸刺激右侧脊髓实则刺激的是神经中枢，刚开始刺激，右后肢能运动，说明此时传出神经还未被彻底麻醉，5 min后右后肢不能运动，说明从滴加麻醉剂开始到传出神经被彻底麻醉所需时间约为3＋5＝8 min。综上分析可知，在滴加麻醉剂3 min后，坐骨神经中的传入神经先被麻醉剂彻底麻醉。

（4）动作电位的产生是由于受到刺激后，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流；静息电位的恢复依赖于钾离子的外流。因此，该麻醉剂阻止动作电位的产生和静息电位的恢复，作用机理是影响钠离子和钾离子的跨膜运输。