Eva Mattsson den 31 augusti 2007 SINNESFYSIOLOGI KÄNSELSINNET, 2-PUNKTSTRÖSKELN Material Nålar Linjal Penna Tag en nål och sätt spetsen mot fingertoppen. Tag den andra nålen och sätt även den mot fingertoppen en bit ifrån den andra. Flytta sedan den andra nålen, en bit i taget, närmare den första nålen tills det inte längre är möjligt att känna två spetsar. Håll då kvar nålarna och mät avståndet dem emellan. Upprepa förfarandet tills du har tio mätresultat. Upprepa därefter samma försök på underarmen och på ryggen. OBS Spara alla värden för beräkningar på kursen Vetenskaplig metod och kommunikation 1) Vilken typ av receptor stimuleras i det här försöket? 2) Vad menas med lateral inhibering och vad är dess syfte? 3) Vad har du lärt dig av det här försöket? ÖGATS NÄRPUNKT För en penna mot försökspersonens ena öga. Försökspersonen fixerar pennan tills bilden av den just förlorar sin skärpa. Mät då avståndet penna - öga. Upprepa med andra ögat. Bestäm ögats närpunkt, dvs den punkt närmast ögat varifrån man med maximal ackomodation kan se ett föremål skarpt. 1) Vad kan vara anledningen till att avståndet blir större eller mindre än normalt? 2) Förklara begreppet ackomodation! 3) Sammandragning av ciliarmuskeln spelar roll för linsens form. Förklara hur de (ciliarmuskel och lins) samverkar! Rita gärna! BLINDA FLÄCKEN
Rita ett + och en med svart tusch på ett vitt papper (mellanrum ca 10cm, pricken till höger). Blunda med höger öga och fixera blicken på (håll pappret ca 10 cm från ögat). För sedan pappret sakta ifrån dig. Vad händer? 1) Förklara resultatet (vad är det som händer inne i ögat). ADAPTATION och MÖRKERSEENDE Läraren är försöksledare under denna laboration. Utföres i ett mörkt rum. Tag med in i rummet en vit pappersbit ca 5X5 cm samt något färgat papper (ex orange men låt inte försökspersonen veta vilken färg du väljer). Vänj ögonen vid mörker en stund. Låt lite ljus komma in (det räcker med springan under dörren). Låt lab-kamraten hålla upp den vita pappersbiten några meter ifrån dig. Kan du se den, om inte vänta en stund till. När du ser den så skall du fokusera blicken på pappersbiten. Flytta sedan blicken och försök att titta strax bredvid pappret. Låt din labbkamrat hålla upp ett färgat papper och försök att avgöra vilken färg pappret har. UPPGIFTER TILL LAB-SEMIINARIET 1) När ser du pappersbiten bäst? När du tittar rakt på den eller strax bredvid, försök att förklara resultatet. 2) Djur som ser bra i mörker saknar ett pigmentlager bakom näthinnan. och har i stället ett skikt som kallas tapetum lucidum. Vilken funktion har detta skikt? PATELLARREFLEXEN Försökspersonen får sitta på en bänk med ett slappt nedhängande ben. Med en perkussionhammare ges ett lätt slag på senan under knäskålen. 1) Vilken specifik sinnesreceptor (proprioceptor) i muskeln stimuleras i detta försök? 2) Förklara skillnaden mellan en monosynaptisk- och en polysynaptisk reflexbåge (rita gärna). REAKTIONSTID VID OLIKA SINNESINTRYCK Med reaktionstid menas tidsskillnaden mellan en sinnesretning (stimulus) och starten av det därav utlösta svaret. Reaktionstiden påverkas av en mängd olika faktorer. Störningar i form av exempelvis buller verkar tröttande och förlänger reaktionstiden. Psykisk och fysisk trötthet inverkar också på reaktionshastigheten. Verkan av olika droger har också effekt på reaktionstiden.
Ni skall testa reaktionshastigheterna för: ÖGA-HAND ÖRA-HAND Material Impulsgivare Strömbrytare Digitalräknare Strömbrytaren ansluts till uttag för kontrollkabel. Digitalräknaren anger tid med 0.01s noggrannhet upp till max 9.99 sek. För kabel med banankontakter kopplas från röd ingång på impulsräknaren (PULS) till röd ingång på reaktionstidsmätaren (FÖR DEKADRÄKNARE ELLER STOPPUR). Samma gäller för svart kabel. Den lilla svarta omkopplaren på impulsräknaren skall stå till höger på PULS. Försök 1-Enkelt reaktionsförsök I det första av försöken gäller det för försökspersonen att, så snabbt som möjligt, trycka på en knapp då försöksledaren (efter förvarning på några sek); :tänder en lampa (öga till hand) :ger en ljudsignal (öra till hand) Försöket utföres med ljus (öga-hand) och ljudstimuli (öra-hand). 10 registreringar görs för varje typ av stimulering. För in reaktionstiderna i första och andra kolumnen i tabellen nedan. Försöksledaren trycker ned den knapp som motsvarar det stimuli som skall ges och därefter trycks tidmätningsknappen ned (vänstra vita). I samma ögonblick ges stimulit. Försökspersonen trycker så fort han/hon kan. Obs! Det är viktigt att försökspersonen håller strömbrytaren nere annars sätter tidmätaren igång igen. Försök 2-Valreaktionsförsök Vid försök två används två lampor av olika färg (röd eller grön)/lampa. ÖGA-HAND: Försöksledaren bestämmer att försökspersonen skall trycka på knappen då t.ex röd lampa lyser. Försökspersonen måste nu tänka sig för, göra ett val, innan han/hon trycker på knappen kommer den röda eller gröna lampan att lysa? är det rätt eller fel lampa som lyser? skall jag trycka eller låta bli? Om försökspersonen är för ivrig och trycker vid FEL stimulus noteras detta som en felreaktion. Försöksledaren meddelar vilken av färgerna försökspersonen skall reagera på. Det stimuli som skall reageras på utsänds som vanligt med den vänstra vita knappen varvid tidsregistrering följer. När ett stimulus skall ges som ej skall reageras på görs detta med den högra vita knappen. Reagerar försökspersonen på detta felaktiga stimulus ljuder en summer och felreaktion markeras i tabellen. Upprepa även här 10 ggr och för in värdena i tredje kolumnen i tabellen nedan.
OBS Spara alla värden för beräkningar på kursen Vetenskaplig metod och kommunikation Öga-hand enkelt reaktionsförsök reaktionstid (sek) PROTOKOLL Öra-hand enkelt reaktionsförsök reaktionstid (sek) Två valmöjligheter reaktionstid (sek) Antal fel vid 2 valmöjligheter 1) Var har vi den snabbaste reaktionen öga-hand eller öra-hand? 2) Vilken är den tidsfördröjande struktur på vägen från sinnesorgan till CNS som gör att det tar olika tid att reagera på olika stimulus. Ju fler det finns av denna struktur på vägen, desto längre reaktionstd. AUDIOMETRI (Hörselmätning) Det som uppfattas som ljud är svängningsrörelser i luftens molekyler, vilka, i förlängningen, mäts av hårceller i innerörat. Ljudet fortplantas i luft, som longitudinella vågrörelser, med en hastighet av ca 340 m/s. Signalen går in via öronen och hörselnerven (kranialnerv VIII, gren acousticus) till hörselcentrum i hjärnans tinninglob. För människans del finns en hörspalt mellan 20 och 20000 Hz (= Hertz = perioder/s). Detta frekvensområde beror på individens ålder, kön och allmäntillstånd. För att kunna särskilja flera slags ljudfrekvenser, äger en frekvensuppdelning rum i hörselorganet. Hos de flesta landlevande vertebrater, däribland däggdjur (t ex människan), sker frekvensuppdelningen i innerörat i snäckan eller snäckgången, i det så kallade Cortiska organet. Längs snäckan, som är vriden 2.5 varv, registreras olika frekvenser. Utefter basilarmembranet, som finns längs snäckans botten, motsvaras varje del av en speciell frekvens. Alla neuron, som går från innerörat till tinningloben, förmedlar sin specifika frekvens till tinningloben. I din undersökning ska du upprätta ett audiogram med hjälp av en audiometer. Audiogrammets utseende bygger på ett genomsnittligt tröskelvärde hos olika frekvenser uppmätt i en befolkning av unga, friska individer. Varje frekvens har en känslighet, en hörtröskel (mätt i decibel = db), för rena toner. Störst är känsligheten (lägst tröskelvärde) vid 1000-2000 Hz (se fig.1). Känsligheten varierar nämligen för olika frekvenser.
Noll -nivån i ett audiogram anger det genomsnittliga db-värde då medelindividen hör en viss frekvens (se fig.1). Tröskelvärdeskurvan i audiogrammet motsvarar alltså den raka noll-linjen i audiogrammet. Tänk på att det är fråga om relativa och inte absoluta tal. Audiogrammet tillhandahålls av läraren. Ett audiogram som avviker från det normala med mer än 10 db, anger att det kan finnas ett fel någonstans i hörselsystemet, innerörat eller hörselnerven. Med stigande ålder slits hörselorganet ut och man drabbas av oförmåga att höra höga frekvenser. Den normala försämringen upptäcker man i området runt 4000 Hz, där även bullerskador brukar visa sig. UTFÖRANDE 1. Försökspersonen tar på sig hörlurarna och justerar dessa så att kåporna sluter tätt kring öronen och att lurens membran sitter över hörselgångens öppning. 2. Ställ in apparaten enligt instruktionen Reglage nedan. 3. Gör max ett hörseldiagram per grupp på grund av risken för köbildning. När alla grupper har gjort sina ordinarie mätningar får ni gärna göra fler mätningar. 4. Avvikelser kan förekomma från 0-linjen med +/- 10 db vilket är helt normalt. En avvikelse på mer än 10 db kan dock tyda på att något är fel i hörselorganet. Det är dock troligare är att det beror på yttre störningar i vår lab-miljö, till exempel surrande fläktar, susande ventilation eller liknande. Hörselmätning Innan undersökningen börjar ska försökspersonen instrueras om att korta, oftast mycket svaga toner kommer att höras. Tala om för försökspersonen vilket öra som kommer att testas och att han/hon ska trycka på svarsknappen så fort en ton hörs, även om den är mycket svag. Reglage TONE db HL; Denna ratt ändrar testtonens nivå i 5 db-steg, aktuell nivå visas på displayen. FREQUENCY Hz; Denna ratt ändrar testtonens frekvens, aktuell frekvens visas på displayen. PRESENT; Denna knapp avger testton, avgiven testton indikeras på displayen. Hålls knappen endast nere ett ögonblick avges testtonen automatiskt under 1,3 sekunder. Hålls knappen nere längre avges testtonen så länge knappen hålls nedtryckt. Left/Right; Växlar mellan höger och vänster öra MIC; Aktiverar den inbyggda mikrofonen. Volymen kan regleras med ratten märkt TONE db Hearing Level. DISPLAY; Denna knapp visar de hörtrösklar som finns lagrade i minnet. Tryck ner knappen och avläs trösklarna för de olika frekvenserna genom att vrida på Frequency Hz -ratten. Genom att trycka ned Left/Right knappen kan trösklarna för det andra örat även avläsas. För att återgå till normalläge tryck på Display -knappen, och sedan på Display igen för att sudda minnet eller på Present varvid minnet EJ suddas. 1) Var i innerörat sitter känsligheten för olika ljudfrekvenser? Hur registreras olika frekvenser?
2) Frekvensen av aktionspotentialer i hörselnerven, vad beskriver den (högre resp. lägre frekvens). 3) Var i hjärnan finns centrum för hörseluppfattning? 4) Vilka övriga sinnesorgan (förutom hörseln) finns i innerörat? 5) Hur avgör hjärnan från vilket håll ett ljud kommer ifrån, alltså i vilken riktning ljudkällan finns?