Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Hasonló dokumentumok
Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Receptor felépítése. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Az érzékelés biofizikájának alapjai. Érzékelési folyamat szereplői. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Sáry Gyula SZTE ÁOK Élettani Intézet

Intelligens Rendszerek Elmélete. Biológiai érzékelők és tanulságok a technikai adaptáláshoz. Az érzékelés alapfogalmai

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

A somatomotoros rendszer

SZAGLÁS 2

Érzékszervi receptorok

Intelligens Rendszerek Elmélete. Biológiai érzékelők és tanulságok a technikai adaptáláshoz

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

Intelligens Rendszerek Elmélete

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

Intelligens Rendszerek Elmélete IRE 2/45/1

Észlelés. Az észlelésről általánosan

2. Az emberi hallásról

Érzékelés és észlelés. Ergonómia Tavasz

Szignáltranszdukció Mediátorok (elsődleges hírvivők) az információ kémiailag kódolt

Membránpotenciál, akciós potenciál

Vizuális illúziók. Gátlás Kontraszt illúziók III. Kontraszt illúziók - Gátlás. A vizuális feldolgozásért felelős területek

Az akciós potenciál (AP) 2.rész. Szentandrássy Norbert

3. Általános egészségügyi ismeretek az egyes témákhoz kapcsolódóan

A látás alapjai. Látás Nyelv Emlékezet. Általános elv. Neuron idegsejt Neuronális hálózatok. Cajal és Golgi 1906 Nobel Díj A neuron

SZOMATOSZENZOROS MŰKÖDÉS AGYI ELEKTROMOS TEVÉKENYSÉG ÉBRESZTÉS ÉBRENLÉT ALVÁS

Érzékszervi receptorok biofizikája

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Az emberi érzőműködés

Ujfalussy Balázs Idegsejtek biofizikája Harmadik rész

Fizikai hangtan, fiziológiai hangtan és építészeti hangtan

Látás Nyelv - Emlékezet. ETE47A001/2016_17_1/

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Az idegsejtektől a kognícióig

Az emberi érzőműködés. A látás, a hallás, a hőmérséklet és a tapintás érzékelésének vizsgálata

Általános Pszichológia. Érzékelés Észlelés

Nyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektromos ingerelhetőség. A membránpotenciál mérése. Panyi György

Szaglás ősi modalitás

1. A hang, mint akusztikus jel

Sejtek közötti kommunikáció:

II. félév, 8. ANATÓMIA elıadás JGYTFK, Testnevelési és Sporttudományi Intézet. Idegrendszer SYSTEMA NERVOSUM

Az idegi szabályozás efferens tényezıi a reflexív általános felépítése

BME Ergonómia és Pszichológia Tanszék. Ergonómia. Az emberi érzékelés alapjaiból következő tervezési irányelvek

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

Érzékszervi receptorok biofizikája

MINIMUM KÖVETELMÉNYEK BIOLÓGIÁBÓL Felnőtt oktatás nappali rendszerű képzése 10. ÉVFOLYAM

A sejtek membránpotenciálja (MP)

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

A kutyafélék összehasonlító neurobiológiája- Szenzoros képességek

Környezetvédelem műszaki alapjai. alapjai, akusztika

A LÁTÁS BIOFIZIKÁJA AZ EMBERI SZEM GEOMETRIAI OPTIKÁJA. A szem törőközegei. D szem = 63 dioptria, D kornea = 40, D lencse = 15+

AZ IDEGSEJTEK KÖZTI SZINAPTIKUS KOMMUNIKÁCIÓ Hájos Norbert. Összefoglaló

A hang mint mechanikai hullám

A szenzoros rendszer

Látás. Látás. A környezet érzékelése a látható fény segítségével. A szem a fényérzékelés speciális, páros szerve (érzékszerv).

FEJEZETEK AZ ÉLETTAN TANTÁRGYBÓL

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János

Fénytechnika. A szem, a látás és a színes látás. Dr. Wenzel Klára. egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Infokommunikáció - 3. gyakorlat

Szabályozó rendszerek. Az emberi szervezet különbözı szerveinek a. mőködését a szabályozás szervrendszere hangolja

Az idegsejtek kommunikációja. a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció

Felkészülés: Berger Józsefné Az ember című tankönyvből és Dr. Lénárd Gábor Biologia II tankönyvből.

Váz. Látás-nyelv-emlékezet Látás 2. A szemtől az agykéregig. Három fő lépés:

Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai

A harántcsíkolt izom struktúrája általános felépítés

Hallás Bódis Emőke november 19.

IONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-

ORVOSI BIOFIZIKA. Damjanovich Sándor Mátyus László QT Szerkesztette

2.12. A megismerő tevékenység jellemzői

VÍZUÁLIS OPTIKA. A színlátás. Dr Wenzel Klára. egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2018

MRI áttekintés. Orvosi képdiagnosztika 3. ea ősz

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

Hallás időállandói. Következmények: 20Hz alatti hang nem hallható 12Hz kattanás felismerhető

a. Szinaptikus jelátvitel b. Receptorok c. Szignál transzdukció neuronokban d. Neuromoduláció. Szinaptikus jelátvitel.

Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása. LabVIEW 7.1

SZABÁLYOZÁS visszajelzések

Gyakorlat 34A-25. kapcsolunk. Mekkora a fűtőtest teljesítménye? I o = U o R = 156 V = 1, 56 A (3.1) ezekkel a pillanatnyi értékek:

A nyugalmi potenciál megváltozása

NÖVÉNYÉLETTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Adatelemzési eljárások az idegrendszer kutatásban Somogyvári Zoltán

Szenzoros Neurofiziológia. Debreceni Egyetem, OEC, Élettani Intézet

A fény tulajdonságai

Mikroelektródás képalkotó eljárások Somogyvári Zoltán

A látás élettana II.

Modalitások-Tevékenységek- Tehetség-rehabilitáció

Az érzékelés általában. Az emberi információfeldolgozás 1. Az emberi információfeldolgozás modellje. Az emberi információfeldolgozás modellje

REKLÁMPSZICHOLÓGIA. 3. A BEFOGADÁS KAPUI a percepció

Az emberi érzőműködés. A látás, a hallás, a hőmérséklet érzékelése és a tapintás vizsgálata

BIOLÓGIA OSZTÁLYOZÓ VIZSGA ÉS JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEK (2016)

Mit látnak a robotok? Bányai Mihály Matemorfózis, 2017.

Élettani ismeretek A fény érzékelése és a látás

GPGPU. Hangfeldolgozás és hangszintézis

Hidraulikaolaj Ütőszilárdság max. Nyersanyag:

A látás, a hallás, a hőmérséklet érzékelése és a tapintás vizsgálata

Szívbetegségek hátterében álló folyamatok megismerése a ciklusosan változó szívélettani paraméterek elemzésén keresztül

Szinkronizmusból való kiesés elleni védelmi funkció

Az emberi hallás. A fül felépítése

Mérés és adatgyűjtés

Átírás:

külső, belső környezet ei Érzékelési folyamat szereplői Az érzékelés biofizikájának alapjai specifikus transzducer központi idegrendszer Az jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG? Magasabb szintű kódolás térbeli időbeli Inger Modalitás Receptortípus Fény Látás Fotoreceptor Hang Hallás Mechanoreceptor Helyzet Egyensúlyérzet Kémiai anyagok Ízlelés Kemoreceptor Szaglás Nociceptiv Fájdalom Hő Hőérzet Termoreceptor Fájdalom Taktilis Tapintás Mechanoreceptor Mechanikai-, hő- és kémiai Fájdalom Polimodális nociceptor

Receptor felépítése Primer receptor Szekunder receptor Receptor válasza az adekvát re GYENGÉBB ERŐSEBB INGER szabad idegvégződés nem-mielinált axon körülzárt idegvégződés környező szövetek mielinált axon Receptor sejt Szinaptikus vezikulák mielinált axon Szinapszis Érzékelő válasz RECEPTOR- POTENCIÁL MODULÁLT IMPULZUSKÓD Az általános, uniformis receptorválasz: (AKCIÓSPOTENCIÁL-SOROZAT FORMÁJÁBAN KÓDOLT ÜZENET) a receptor nyugalmi potenciáljának megváltozása egyszerű neurális receptor komplex neurális receptor érzékelésre specializálódott sejt RECEPTORPOTENCIÁL GYENGÉBB ERŐSEBB receptorpotenciál kialakulása: TRANSZDUKCIÓ INGER GYENGÉBB ERŐSEBB RECEPTOR- POTENCIÁL MODULÁLT IMPULZUSKÓD (AKCIÓSPOTENCIÁL-SOROZAT FORMÁJÁBAN KÓDOLT ÜZENET) amplitúdója arányos az amplitúdójával időtartama azonos az időtartamával helyi potenciálváltozás nem Na-potenciál INGER RECEPTOR- POTENCIÁL MODULÁLT IMPULZUSKÓD (AKCIÓSPOTENCIÁL-SOROZAT FORMÁJÁBAN KÓDOLT ÜZENET) Nem-elektromos jel átalakítása elektromos jellé a receptor mint transzducer működik

INGER MILYEN? HOL? KÓD A receptor típusa A receptormező lokalizációja Adaptáció : a receptorpotenciál amplítúdójának csökkenése fájdalom MENNYI? MEDDIG? A receptorpotenciál amplitúdója A receptorpotenciál időtartama szaglás nyomás látás Gyorsan adaptálódó receptorok : pl. tapintás, szaglás, hőérzet Lassan / nem adaptálódó receptorok (pl. fájdalomérzékelők - fogfájás) Az információ továbbítása a receptorról a ra / axonra Szekunder receptor szinapszis axon receptorpotenciál neurotranszmitter? mennyisége minősége Primer receptor helyi áramok axon receptorpotenciál áramerősség? Receptorpotenciál Axon membránpotenciálja A receptorpotenciál hatása az elhető membránra Küszöb alatti depolarizáció (gátló szinapszisoknál hiperpolarizáció) Küszöb feletti generátorpotenciál akciós potenciál Állandó amplitúdójú, frekvencia modulált jel

küszöb Az AP-frekvencia és az erősség kapcsolata 1.6 x küszöb 2.7 x küszöb hidegérző Folytonos működésű receptorok rel. hőmérséklet hőmérséklet idő Az információ módosulása a feldolgozás során (1) receptív mező 1 primer érző Térbeli szummáció szekunder érző receptív mező 2 20 mm Pl. ujjbegy Pl. hát 20 mm melegérző Változatlan körülmények között állandó frekvenciájú akcióspotenciálsorozatot generálnak. Az adekvát paraméter változása frekvenciacsökkenést vagy -növekedést idéz elő. primer érző szekunder érző két jelet érzékel egy jelet érzékel primer érző szekunder érző

bőr primer tű Az információ módosulása a feldolgozás során (2) AP frekvencia ~ erősség Akciós potenciál frekvencia nincs fájdalom Háti gyökér ganglion Folyamatosan működő gátló Az információ módosulása a feldolgozás során (3) erős fájdalom fájdalom Gátlás blokkolása Fájdalom és tapintás szekunder harmadlagos Szomszédos ok gátlása Ingerület csak a domináns on Akciós potenciál frekvencia tapintás fájdalom Gátlás blokkolásának a gátlása Összefoglalva Pszichofizika idő (ms) idő (ms) idő (ms) kapcsolat az mennyiségi jellemzői és a szubjektív tapasztalás között lg ΔU rec f AP az érzeterősség mennyiségi jellemzése, mérése lg (erősség) ΔU rec

Az érzékelési küszöb vizsgálata Abszolút küszöb az felismeréséhez szükséges legkisebb Döntés módszere igen - nem válasz Az érzékelési küszöb vizsgálata Abszolút küszöb az felismeréséhez szükséges legkisebb erősség Döntés módszere igen - nem válasz Beállítás módszere (lásd gyakorlat) Különbségi küszöb : két megkülönböztetéséhez szükséges legkisebb különbség nagysága Kényszerített döntés módszere választani muszáj Különbségi küszöb : a megkülönböztetéshez szükséges különbség nagysága legkisebb érzékelhető különbség = I I 0 különbözőnek felismert intenzítás háttér intenzítás LÉK= I I 0 Ernst Weber (1795-1878) "just-noticeable difference" (JND)

Mekkora fizetésemelés képes munkahelyváltoztatásra ösztönözni valaki? 50000 + 5000 500000 + 5000 LÉK= I I 0 A LÉK nem állandó érték, nagyobb I 0 esetén nagyobb LÉK-re van szükség Ernst Weber - I 0 és a LÉK (ΔI) viszonya ΔI = I0 k k :Weber-arány meghatározása mérések alapján Weber-arány ΔI= I I 0 Fényesség 0,079 Hangosság 0,048 Tapintás 0,022 ΔI egy függvény ΔI az erősség függvénye Nyomás 0,02 Ízlelés (sós) 0,083 Elektromos sokk 0,013 Gustav Theodor Fechner (1801-1887)

Feltételezte ( DE NEM MÉRTE ), hogy az erősség minden ΔI változása azonos mértékben változtatja az érzeterősséget. ΔI/I ~ ΔΨ x x Kapcsolatot keres az erősség és az érzeterősség között. MÉRÉSEKET VÉGEZ Ψ x x Ψ ~lgφ x ΔI 1 ΔI 2 ΔI 3 ΔI 4 ΔI 5 relatív Φ Stanley Smith Stevens (1906-1973) Kapcsolat az erősség és az érzeterősség között mérések alapján n Ψ Φ rövid fényimpulzusok fényessége hatványfüggvény kitevője 0,5 szag (haptén) 0,6 hangosság (3000 Hz harmonikus) 0,67 n Ψ Φ környezeti hőmérséklet 1,00 ízlelés (édes) 1,30

Összefoglalva Kétféle megközelítés: Weber Fechner : Ψ ~lgφ Percepció (észlelés) - - a bejérkező ek (információ) elemzését - a beérkező információ rendszerezését - a rendszerbe foglalt információ megértését Differenciavizsgálatok esetén jobb megközelítés Stevens : n Ψ Φ Érzeterősség becslése esetén jobb megközelítés A percepció téves is lehet az illúziók félreértelmezett vizuális ek A beérkező információt rendszerezzük

http://www.michaelbach.de/ot/