实验十一 人体视听反应时测定.doc

南京大学生命科学学院 谭舒文111140075 5A2013/11/30实验十一 人体视听反应时测定两栖类反应时的测定与反射弧的分析 脊髓反射的中枢抑制谭舒文 111140075一、 实验目的1、 学习测定反射时的方法。2、 了解反射弧的组成。3、 观察中枢抑制现象。4、 了解脊髓反射的功能特性。5、 学习视觉与听觉简单反应时的测定方法。6、 比较两种简单反应时的差别。7、 学习测定视觉选择反应时的方法。8、 了解选择反应时不同于简单反应时的特点。二、 实验原理 从皮肤接受刺激至机体出现反应的时间为反射时。反射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，原有的反射不再出现。由于脊髓的机能比较简单，所以常选用只毁脑的动物（如脊蛙或脊蟾蜍）为实验材料，以利于观察和分析。 中枢的兴奋和抑制同时存在又相互影响。在脊髓反射的中枢之间或高位脑和脊髓对低位脊髓反射中枢均存在抑制作用。这些抑制作用保证了机体活动的协调性。 人体反应时的测定，是通过反应时间的测量，来推测不能直接观察的心理、生理活动的组织结构与神经机能状态。以反应时间作为反应变量，经常应用于心理学、生理学、医学及其相关学科。 荷兰生理学家唐德斯（Donders）将反应时区分为三种：一般称为DondersA、B和C反应时。A反应时间又称简单反应时；B反应时间又称选择反应时；C反应时间又称辨别反应时。本实验主要学习简单反应时及选择反应时的测量。 简单反应时是一个单一简单刺激（如：光、声音）与被试者做出单一简单反应（按下电键或放开电键）之间的最小的延迟时间。 不同感官的反应时不同，说明反应时间与所刺激的感觉通道有关系。视觉通道对光线的反应时间长，是由于光线虽然可以直接射到视网膜上，但是视网膜上的感光细胞却不能由光刺激直接引起兴奋，要经过光化学中介过程，这个过程需较长时间，因而视觉对光的反应时间长于听觉对声音的反应时间。电生理学的实验方法也支持这一结论。 选择反应时有两个（或多于两个）刺激和两个（或多于两个）反应。每个刺激都有自己独特的反应。从多个可能出现的刺激中，某一刺激的出现到做出正确反应的时间就是选择反应时。 测量时，一般应重复测量多次，求其均值为反应时的测定结果。简单反应时是较复杂反应时的基础，同时也是其组成成分之一。三、 动物与器材 蟾蜍或蛙、常用手术器械、支架、蛙嘴夹、蛙板、蛙腿夹、小烧杯、小玻璃皿（2个）、小滤纸片、棉花、秒表、纱布、0.5%及1%硫酸溶液、2%普鲁卡因、计算机采集系统、张力传感器（2个）、滤纸、烘干的浸盐滤纸片、任氏液。四、 方法与步骤（一）反射时的测定与反射弧的分析1、取一只蟾蜍（或蛙），只毁脑称脊蟾蜍（或脊蛙），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、取下蛙腿夹，用蛙嘴夹夹住脊蟾蜍下颌，悬挂于支架上。将蟾蜍右后肢的最长趾浸入0.5%硫酸溶液中23mm（浸入时间最长不超过10s），立即记下时间（以秒计算）。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纱布擦干。重复测定屈反射时3次，求出均值作为右后肢最长趾的反应时。用同样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，然后再用手术镊剥净长趾上的皮肤。用硫酸刺激去皮的长趾，记录结果。4、改换后后肢有皮肤的趾，将其浸入硫酸溶液中，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、用一细棉线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2min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2min重复一次步骤5，直到擦或抓反射不再出现为止（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浸入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）脊髓反射的中枢抑制1、用纱布包住动物，沿头部中线切开并减去颅顶皮肤，用剪刀自鼻孔向后小心打开颅骨，去掉脑膜，暴露脑组织。仔细观察脑各部位。2、用手术刀在间脑处作一横切，然后将动物挂在支架上。用干净滤纸片吸干脑断面上的液体。3、待动物安定后，用硫酸刺激一侧后肢，测定3次屈反射时。4、取一片烘干的浸盐滤纸片放在视叶断面上，立即按步骤3测定屈反射，观察并记录反射时的变化。待反射时明显延长后，移去浸盐滤纸片，用任氏液冲洗断面，再测定反射时，观察抑制是否解除。（三）人体反应时测定1、视觉简单反应时实验程序被试端坐在实验仪器前，屏幕与被试视线平行。这是一个视觉简单反应时实验。请你使用2号反应盒，端坐屏幕前，手指放在蓝色键上（注意不要下压），眼睛注视屏幕。当出现“预备”时你要准备反应，一旦出现颜色圆立即按反应键，但不要抢按。抢按则本组重做。要求反应又快又准。程序将自动记录抢按和按错的次数。每10次为一组，两组之间可稍事休息。当你明白了上述实验步骤后，可以先进行练习。练习结束后点击“正式实验” 按钮开始。实验开始每次呈现刺激前屏幕出现“预备”，时间为1秒。为保障数据的有效性，防止被试抢按，预备时间设置为0.2秒随机化，即预备时间在0.81.2秒之间随机分布。若出现抢按，则程序显示警告信息，本组（10次）实验重新做，程序记录抢按次数。被试者每次做出按键反应后。自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后在主界面“数据”菜单中查看。然后请被试做听觉简单反应时实验。2、听觉简单反应时被试端坐在实验仪器前，屏幕与被试视线平行。这是一个听觉简单反应时的实验。请你使用1号反应盒，端坐在屏幕前，手指放在红色键上（注意不要下压）眼睛注视屏幕。当出现“预备”时，你要准备反应，一旦听到声音立即按反应键，但不要抢按，抢按则本组重做，程序将自动记录抢按和按错的次数。每10次为一组，两组之间可稍事休息。当你明白了上述实验步骤后，可以先进行练习。练习结束后点击“正式实验”按钮开始。实验开始每次呈现刺激前屏幕出现“预备”，时间为1秒。为保障数据的有效性，防止被试抢按，预备时间设置为0.2秒随机化，即预备时间在0.81.2秒之间随机分布。若出现抢按，则程序显示警告信息，本组（10次）实验重新做，程序记录抢按次数。被试者每次做出按键反应后。自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后在主界面“数据”菜单中查看。五、实验结果（一）反射时测定平均左/s7.97.511.89.06右/s9.59.15.78.1（二）节间反射平均反射时/s6.16.46.25（三）中枢抑制平均左/s21.23420.425.2（四）反射弧分析平均神经阻断/s257.331.53023.45（五）人体反应时平均视觉/s0.3290.3710.3770.359听觉/s0.1950.1830.1640.181六、思考与讨论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：反射的基本过程是信息经感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器五个反应弧环节顺序传递的过程。中枢是反射弧中最为复杂的部位。不同的反射，其中枢的范围可相差很大。（1）环剥右后肢最长趾趾端的皮肤后用相同方法刺激趾端，屈反射消失，说明感受器是反射弧组成部分。（2）利用普鲁卡因溶液处理坐骨神经干（抓或擦反应的传出神经和屈反射的传入神经），经过不同的时间之后，两反射均消失，说明传出神经和传入神经时反射弧的组成部分。（3）捣毁脊髓，反射消失，说明神经中枢是反射弧的必须。（4）显而易见地，肌肉是反射的效应器。2、分析拮抗肌交互抑制的原因及其意义。答：传入纤维进入中枢后，一方面通过