Szybkość reakcji
W niektórych sytuacjach to, jak szybko zareagujemy
na bodziec, może decydować o naszym życiu. Warto
więc wiedzieć, od czego zależy czas naszych reakcji
i co powoduje jego opóz
nienie. A także czy osoby
leworęczne mają faktycznie lepszy refleks.
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Eksperymentuj!
Trochę teorii
przyporządkowując klawisze nutom
poza świadomością, a muzyk może się
skupić na interpretacji utworu.
Każdy z nas ma własny, indywidualny
czas reakcji na różne bodz
ce. Są osoby
genetycznie  wyposażone w lepiej
działające obwody, reagujące szybciej.
U każdego można jednak wytrenować
określone odruchy, tak by przyspieszyć
działanie, nie zwiększając jednocześnie
liczby błędów. Statystycznie rzecz bio-
rąc, czas prostych (a jeszcze bardziej
 złożonych) reakcji skraca się od dzie-
ciństwa do 20.-30. roku życia, a potem
powoli się wydłuża aż do osiągnięcia
50-60 lat. U osób starszych wydłuża-
W trakcie prowadzenia samochodu szybkość, z jaką reagujemy na bodz
ce, może nie czasu reakcji postępuje z wiekiem
uchronić nas przed kolizją. Co ciekawe, badania dowodzą, że różnice w szybkości coraz szybciej.
reakcji u kobiet i mężczyzn, które obserwowano jeszcze kilkadziesiąt lat temu, Choć to politycznie niepoprawne,
zanikają  panie mają coraz lepszy refleks czas reakcji zależy też od płci. Niemal
we wszystkich grupach wiekowych
kobiety są wolniejsze od mężczyzn
yjemy, oddychamy, poruszamy się powodujących cofnięcie ręki. Podob- i różnica ta nie zanika wraz z utrwa-
Żi myślimy dzięki miliardom sygnałów nie podwyższone stężenie dwutlenku laniem odruchu. W badaniu z 1933
przesyłanych w każdej sekundzie przez węgla w mózgu mobilizuje mięśnie roku mężczyz
ni reagowali na świa-
włókna nerwowe. Szybkość przesyłu oddechowe do wdechu. Tak działają tło średnio po 220 ms, a kobiety po
impulsów nerwowych zależy od śred- odruchy bezwarunkowe. 260 ms (na dz
więk odpowiednio:
nicy nerwów i grubości ich  izolacji . Jeśli jednak po odebraniu sygnału po 190 ms i 200 ms). Niemal całą
Najcieńsze, nagie włókna przewodzą mózg musi dopiero podjąć decyzję, różnicę można przy tym przypisać
impulsy z szybkością ok. 5 km/h, a naj- w jaki sposób zareagować, np. czy cof- dłuższemu u kobiet opóz
nieniu mię-
grubsze  nawet ponad 400 km/h! Ale nąć rękę na dz
więk brzęczyka  czas re- dzy bodz
cem (błyskiem) a początkiem
szybkość reakcji nie zależy wyłącznie od akcji wyraz
nie się wydłuża. Wielokrotne skurczu mięśni; sam skurcz był u obu
tego, jakim nerwem biegnie sygnał, ale powtarzanie tej samej sekwencji (np. płci tak samo szybki. Co ciekawe,
także od tego, jaka jest jego intensyw- naciskanie przycisku w odpowiedzi na różnice te powoli zanikają, być mo-
ność (np. głośność dz
więku), czy z
ródło dz
więk) sprawia, że czas ten się skraca że dlatego, że kobiety coraz częściej
informacji pochodzi z jednego, czy też (choć nigdy nie dochodzi do wartości wykonują zadania wymagające nie-
z kilku zmysłów, a przede wszystkim znanych dla odruchów bezwarunko- nagannego refleksu (jak szybka jazda
od tego, czy  po drodze musimy za- wych)  odruch się utrwala. Z kolei samochodem).
angażować świadomość. zmiana sekwencji zarówno wydłuża Reakcja na bodziec jest łatwiejsza
W uproszczeniu można powie- czas reakcji, jak i sprawia, że zaczyna- i szybsza, jeśli mózg dostaje spójne
dzieć, że nasze życie to sekwencja my popełniać więcej błędów. informacje z kilku niezależnych z
ródeł.
mniej lub bardziej skomplikowanych Jeszcze bardziej skomplikowane są Nasi przodkowie potrafili np. spostrzec
odruchów. Począwszy od oddycha- reakcje wyboru. W zależności od ro- o zmierzchu królika w wysokiej trawie,
nia, a skończywszy na interpretacji dzaju bodz
ca (błysk albo dz
więk) trze- choć siedział tak cicho, że samo ucho
 Sonaty księżycowej Beethovena. ba wykonać inny ruch (np. nacisnąć nie zarejestrowałoby szmeru, a samo
Różnią się stopniem skomplikowania, czerwony lub zielony przycisk). Z po- oko nie wychwyciło niewyraz
nej syl-
ale łączy je jedno  w większości dzieją czątku wymaga to dużego skupienia wetki. Dopiero połączenie nieuświa-
się poza naszą świadomością. Gdyby uwagi i popełniamy sporo błędów, domionych sygnałów z oka i ucha
pianista miał świadomie kontrolować z czasem mózg  uczy się kojarzenia w komórkach wyspecjalizowanej części
każdy ruch palca dla poszczególnych określonego bodz
ca z ruchem i za- mózgu  nakrywki (tectum), sprawia,
dz
więków  nigdy nie zostałby wir- czynamy wykonywać zadanie coraz że mózg może je świadomie odebrać
tuozem. sprawniej. Do reakcji wyboru nale-  i to od razu jako  królika . Co cieka-
Jeśli ktoś ukłuje nas w palec  błyska- ży też& gra z nut. Tu bodziec, jakim we, największe wzmocnienie sygnału
wicznie cofamy rękę. Sygnał bólowy jest konkretna nuta, wywołuje reak- zachodzi, gdy bodziec wzrokowy  wy-
wędruje po tzw. łuku odruchowym: cję  uderzenie palcem w określony przedza słuchowy o 150 ms. Gdyby
z receptorów nerwami do rdzenia klawisz. Gdy się tego uczymy, gramy oba pojawiły się naprawdę jednocze-
kręgowego, który z kolei wysyła ner- powoli i mozolnie. Mózg  wytreno- śnie  królika byśmy w ogóle nie zo-
wami ruchowymi sygnał do mięśni wanego pianisty działa odruchowo, baczyli.
Eksperymentuj!
Fot. East News, archiwum; rys. Małgorzata Świentczak
O historii
recki anatom Herofilos żyjący ok. Albrecht von
G300 lat p.n.e., stwierdził, że ist- Haller był
nieją dwa rodzaje nerwów: czucio- prawdziwym
we oraz ruchowe  pośredniczące cudownym
w przekazywaniu impulsów inicjują- dzieckiem
cych ruchy. swoich czasów.
Czas reakcji na bodz
ce pierwszy opi- Już jako
sał jednak XI-wieczny arabski uczony czterolatek
Ab Rayhn Muhammad ibn Ahmad al- czytywał Biblię
-Brn. Jego zdaniem  między pobudze- służbie,
niem narządu a uświadomieniem sobie a w wieku lat
tego pobudzenia musi upłynąć pewien 10 ukończył
czas potrzebny na przesłanie bodz
ca słownik języka
nerwami na pewną odległość . greckiego
W Europie musiało upłynąć siedem i hebrajskiego.
wieków, by do podobnego wniosku Medycynę
doszedł szwajcarski fizjolog Albrecht skończył przed
von Haller (1708-1777). To on odrzu- dwudziestką
cił teorię, jakoby nerwy były rurkami,
którymi płynie  duch lub ciecz. Na
podstawie eksperymentów stwierdził,
że to nie tkanki reagują na bodz
-
ce, lecz nerwy, które przez te tkanki
przechodzą. Dzięki obserwacji wyka- czasy reakcji, by określić, ile potrzeba z wykonywaniem innego (gdy słowo
zał też, że ruchy ciała są inicjowane mózgowi na określone  operacje oznaczające kolor np. czerwony za-
w mózgu, a usuwając poszczególne myślowe , był Franciscus Cornelis pisano czcionką innego koloru, np.
części mózgu, precyzyjnie przypisał, Donders, XIX-wieczny holenderski zieloną, badani mieli trudność z po-
która część kontroluje określone ru- okulista. Zaś John Ridley Stroop daniem barwy czcionki). Ustalił tym
chy mięśni. wykazał w 1935 roku, że przetwa- samym, że czas reakcji na bodziec
Pierwszym, który w sposób sys- rzanie informacji na potrzeby jed- może się zmieniać w zależności od
tematyczny przeanalizował ludzkie nego zadania może interferować kontekstu tej reakcji.
Współczesne zastosowania
yjemy w epoce supernowoczesnych obrazujące pobudzenie grup neuro-
Żtechnologii medycznych, działanie nów. Świetnie pokazują, w jakiej kolej-
mózgu można więc dziś mierzyć  bez- ności (i jak szybko, co do milisekundy)
pośrednio , to znaczy obserwować, zachodzi proces myślowy, ale kiepsko
które neurony są bardziej pobudzone go lokalizują. Od niedawna naukowcy
przy wykonywaniu określonego zada- nie potrzebują nawet stawiać przed
nia i w jakiej kolejności to pobudzenie uczestnikami eksperymentów żad-
się rozprzestrzenia. Do takich celów nych zadań. Dzięki przezczaszkowej
służą: funkcjonalny rezonans magne- stymulacji magnetycznej (TMS) mogą
tyczny (fMRI), spektroskopia w bliskiej pobudzać żądany obszar w mózgu
podczerwieni (NIRSI), pozytonowa bezpośrednio, bez bodz
ca. A dzięki
tomografia emisyjna (PET), wieloka- pozostałym wymienionym technikom
nałowa elektroencefalografia (EEG) obserwują, co w tym czasie  robią
i magnetoencefalografia (MEG). inne obszary. Nie znaczy to, że trady-
Pierwsze trzy precyzyjnie pokazu- cyjne techniki pomiaru czasu reakcji
ją, w których obszarach mózgu za- wyszły z użycia. Na co dzień przyciska-
chodzą zmiany przepływu krwi, co nie guzików na widok zapalającej się Magnetyczny stymulator drażni mózg
ma związek z ich aktywnością, ale lampki nadal jest bardzo przydatne. wirtualnym bodz
cem. Reakcja mózgu
nie są zbyt dokładne w czasie. Z ko- W końcu lepiej oddaje codzienne sy- jest jednak jak najbardziej prawdziwa.
lei elektro- i magnetoencefalografia tuacje, takie jak np. ruszanie samo- To trochę tak, jakby ktoś dostał choroby
mierzą zmiany elektromagnetyczne chodem spod świateł. morskiej, oglądając film o sztormie
A to ciekawe
brew intuicji na dz
więk reagu- Leworęczni reagują szybciej, bo pra-
Wjemy szybciej niż na światło. wa półkula mózgu, uznawana za tę,
Naciśnięcie przycisku w odpowiedzi która m.in. odpowiada za orientację
na ton  zabiera średnio 140-160 ms, w przestrzeni, kontroluje lewą poło-
podczas gdy na błysk  180-200 ms. wę ciała. I tak szczypiorniści mańkuci
Wynika to m.in. z tego, że dz
więk po- lewą ręką rzucają piłkę szybciej niż
trzebuje zaledwie 8-10 ms, by dotrzeć praworęczni (zgodnie z przewidy-
do płata skroniowego mózgu, światłu waniami), ale ich prawa ręka nie jest
potrzeba  aż 20-40 ms na dotarcie  wolniejsza . Co ciekawe, u leworęcz-
do płata potylicznego. Średni czas nych nie zanotowano w czasie reakcji
reakcji na dotyk to 155 ms. różnic wynikających z płci, podczas
Różnice w szybkości reakcji zależą gdy w przypadku osób praworęcz-
także od tego, czy reakcja jest pro- nych mężczyz
ni są wyraz
nie szybsi od
sta (widzę błysk  naciskam przycisk), kobiet. Nawet przy klikaniu myszką
czy też złożona (naciskam tylko, gdy leworęczni jednakowo szybko po-
błysk jest zielony, a ignoruję inne ko- sługują się obiema rękami, podczas
lory). Czas reakcji zależy też od bar- gdy praworęczni są wyraz
nie szybsi,
dzo wielu innych czynników, nawet jeśli posługują się ręką preferowaną
tak  egzotycznych jak faza oddechu. (prawą), a różnica ta nie zależy od
Okazuje się, że szybciej reagujemy, jeśli stopnia złożoności reakcji.
bodziec dotarł do nas na wydechu niż Szybkość reakcji zależy też od
na wdechu. odpowiedniej rozgrzewki i stopnia
Wpływ odwodnienia na czas re- mobilizacji. W 2002 roku Bruce Et-
akcji można wręcz uznać za& seksi- nyre i Takashi Kinugasa wykazali, że
stowski. U kobiet utrata 2,6% masy wyprostowanie nogi po usłyszeniu
ciała w ciągu tygodnia wydłuża czas brzęczyka jest szybsze, jeśli badany Słynny Billy Kid, rewolwerowiec
reakcji złożonych, u mężczyzn zaś wcześniej przez 3 sekundy napinał i postrach Dzikiego Zachodu, był
go skraca. Dla równowagi można mięsień. Szybsza była przy tym nie leworęczny; w połączeniu z elemen-
jednak dodać, że choć panowie sta- tylko sama faza skurczu mięśnia, ale tem zaskoczenia dawało mu to
tystycznie szybciej namierzają cel, to skracał się także okres między usły- przewagę nad praworęcznymi
panie robią to dokładniej (popełniają szeniem brzęczyka a rozpoczęciem przeciwnikami i pozwalało pozostać
mniej błędów). wyprostu. przy życiu
Więcej doświadczeń
W internecie
1. Mózg reaguje szybciej i popełnia Poproś kogoś, aby zmierzył czas, jaki
mniej błędów, jeśli informacje z kil- zabierze ci przeczytanie każdej grupy
ku różnych z
ródeł się wzmacniają. wyrazów. Testy i zadania
Patrząc na kolorowy wyraz, identy- www.topendsports.com/testing/
reactiontest.htm
fikujemy jednocześnie kolor i zna- czerwony żółty zielony niebieski
czenie słowa. Kolor pobudza jedną www.steriley.com/speed/index.php
ścieżkę korową w naszym mózgu,
brązowy fioletowy czerwony żółty
a identyfikowanie sensu słowa  in- Więcej o czasie reakcji
ną. A co, jeśli elementy obu zadań http://ergonomia.ioz.pwr.wroc.pl/
przeplatają się ze sobą lub są nie- doswiadczenia-badanie_reakcji-
fioletowy zielony niebieski brązowy
spójne? Np.  czerwony napisane -czas_reakcji.php
jest niebieską czcionką? Wówczas
czas reakcji (w tym wypadku podania Specjalnie dla leworęcznych
czerwony żółty zielony niebieski
koloru czcionki) ulega znacznemu www.leworecznosc.pl
wydłużeniu albo rośnie liczba błędów
brązowy fioletowy czerwony żółty
(efekt Stroopa). Historia badań mózgu
Patrząc na dwie grupy wyrazów www.kognitywistyka.net/mozg/
umieszczonych obok, rozpoznaj (i gło- historia.html
fioletowy zielony niebieski brązowy
śno powiedz), w jakim są kolorze.
www.kopernik.org.pl
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Eksperymentuj!
Fot. Corbis, Columbia Tri Star / Close, Murra; rys. Piotr Zagórowski