Człowiek układ nerwowy, zmysły, odruchy



Podobne dokumenty
w kontekście percepcji p zmysłów

Mechanoreceptory (dotyk, słuch) termoreceptory i nocyceptory

voice to see with your ears

Regulacja nerwowo-hormonalna. 1. WskaŜ strzałkami na rysunku gruczoły i napisz ich nazwy: przysadka mózgowa, tarczyca, jajniki, nadnercza.

Układ nerwowy składa się z ośrodkowego (centralnego) i obwodowego układu nerwowego. Zapewnia on stały kontakt organizmu ze środowiskiem zewnętrznym

Zmysł słuchu i równowagi

TEST - BIOLOGIA WERONIKA GMURCZYK

biologia w gimnazjum OBWODOWY UKŁAD NERWOWY

BUDOWA MÓZGU (100 MILIARDÓW NEURONÓW) NEUROFIZJOLOGICZNE PODSTAWY

UKŁAD NERWOWY I HORMONALNY - PRZYKŁADOWE PYTANIA POWTORZENIOWE

SYLABUS/ OPIS PRZEDMIOTU

Dźwięk i słuch. Percepcja dźwięku oraz funkcjonowanie narządu słuchu

Nauka o słyszeniu Wykład II System słuchowy

Tajemnice świata zmysłów oko.

Układ nerwy- ćwiczenia 1/5

2. Plan wynikowy klasa druga

Wykorzystanie integracji sensorycznej w usprawnianiu zaburzeń rozwojowych.

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty) Fizjologia ogólna i fizjologia wysiłku

Autonomiczny i Ośrodkowy Układ Nerwowy

Multi-sensoryczny trening słuchowy

Układ limbiczny. Przetwarzanie informacji przez mózg. kognitywistyka III. Jacek Salamon Tomasz Starczewski

Co nam siedzi w głowie?

Zadanie 1. Dokoocz zdanie wybierając odpowiedz spośród podanych *A-F].Do aparatu ochronnego oka zalicza się :

2. 1 Prawidłowa odpowiedź -C Za zaznaczenie poprawnej odpowiedzi 1 pkt

Od słowa do książki O ELEMENTARNEJ NAUCE CZYTANIA. malyska.edu.pl

Układ nerwowy (II) ZAKŁAD FIZJOLOGII ZWIERZĄT, INSTYTUT ZOOLOGII WYDZIAŁ BIOLOGII, UNIWERSYTET WARSZAWSKI

Anna Słupik. Układ czucia głębokiego i jego wpływ na sprawność ruchową w wieku podeszłym

Plan wykładu. Prozopagnozja. wrażenie sensoryczne a percepcja. wrażenia sensoryczne i percepcja

Wprowadzenie. ROZDZIAŁ 2 Neuroanatomia. Wprowadzenie 85 Układ ruchowy 86 Układ czuciowy 90 Układ wzrokowy 93 Pień mózgu 96 Móżdżek 100 Kora mózgu 103

I. TEST SPRAWDZAJĄCY WIELOSTOPNIOWY : BODŹCE I ICH ODBIERANIE

CZYNNOŚĆ BŁĘDNIKA, MECHANORECEPTORÓW I BÓL A D R I A N A S C H E T Z

ośrodkowy układ nerwowy

grupa a Klasa 7. Zaznacz prawidłowe zakończenie zdania. (0 1)

w kontekście percepcji zmysłów Przygotowała: Bożena Kostek

Dr inż. Marta Kamińska

a/ narząd słuchu b/ narząd statyczny

Somatosensoryka. Marcin Koculak

Sen i czuwanie rozdział 9. Zaburzenia mechanizmów kontroli ruchowej rozdział 8

Emocje. dr hab. Adriana Schetz IF US

FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

Po co nam uwaga? Podstawowe zadania uwagi to:

SOSW NR 5 PRACA Z DZIECKIEM Z NIEPEŁNOSPRAWNOŚCIĄ

BIOLOGICZNE MECHANIZMY ZACHOWANIA I UKŁADY WYKONAWCZE SYSTEM MOTORYCZNY. SYSTEMY ZSTĘPUJĄCE Korowe ośrodki motoryczne

Co nam siedzi w głowie?

Wykład 1. zagadnienia ogólne. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii

Wstęp. Przedmowa. 2o Psychologia rozwoju człowieka 63

OPIS PRZEDMIOTU. Procesy poznawcze - percepcja i uwaga 1100-Ps1PP-NJ. Wydział Pedagogiki i Psychologii Instytut Psychologii Psychologia

Umiejętności szkolne i ich wykorzystanie w podstawie funkcjonowania sensomotorycznego. Opracowała mgr Dorota Rudzińska-Friedel

BIOLOGICZNE MECHANIZMY ZACHOWANIA II JĄDRA PODSTAWY KRESOMÓZGOWIA I KONTROLA RUCHOWA

Temat: Budowa i działanie narządu wzroku.

BIOLOGICZNE MECHANIZMY ZACHOWANIA II

8. Narządy zmysłów. 1. Budowa i działanie narządu wzroku. 2. Ucho narząd słuchu i równowagi. 3. Higiena oka i ucha

Integracja Sensoryczna w pigułce

Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy II gimnazjum oparte na Programie nauczania biologii Puls życia autorstwa Anny Zdziennickiej

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty) Neuroanatomia i neurofizjologia. Wykł. Ćw. Konw. Lab. Sem. ZP Prakt. GN Liczba pkt ECTS

Fizjologia człowieka

Neuroanatomia. anatomia móżdżku i kresomózgowia jądra podstawy układ limbiczny. dr Marek Binder

Nauka o słyszeniu. Wykład I Dźwięk. Anna Preis,

Fizjologia CZŁOWIEKA W ZARYSIE PZWL. Wydawnictwo Lekarskie

ZAKRES WIEDZY WYMAGANEJ PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ:

Teorie opisujące naturalne słyszenie przestrzenne

KARTA ODPOWIEDZI - KONKURS BIOLOGICZNY ETAP REJONOWY

Liczba godzin Punkty ECTS Sposób zaliczenia

ANATOMIA FUNKCJONALNA

I TYDZIEŃ. PONIEDZIAŁEK dzień rektorski

SYLABUS. Fizjologia ogólna człowieka i fizjologia wysiłku. Studia Kierunek studiów Poziom kształcenia Forma studiów

Oddziaływanie hałasu na człowieka w środowisku pracy i życia, metody ograniczania. dr inż. Grzegorz Makarewicz

SYLABUS. Fizjologia Wydział Lekarski I Lekarski magisterski stacjonarne polski. obowiązkowy. 155, w tym: 35 - wykłady, 48 seminaria, 72 ćwiczenia

Podstawową jednostką budulcowa i funkcjonalną układu nerwowego jest - neuron

V REGULACJA NERWOWA I ZMYSŁY

Systemy odbioru i przetwarzania informacji cechuje: wieloetapowość (odbiór informacji przez receptory, dekodowanie,kodowanie)

Wykłady z przedmiotu Bezpieczeństwo Pracy i Ergonomia

Biologiczne mechanizmy zachowania - fizjologia. zajecia 6 :

Zadania egzaminacyjne obejmujące materiał z klasy II gimnazjum

Sopockie Centrum Terapii Poznawczo-Behawioralnej Michał Kuchczyński

WSTĘP. 6. Układ oddechowy złożony z dróg oddechowych i płuc.

Jak dziecko z autyzmem odbiera świat

HARMONOGRAM WYKŁADÓW I KOLOKWIÓW Z FIZJOLOGII ROK AKADEMICKI 2017/18 WYDZIAŁ NAUK O ZDROWIU UJ CM KIERUNEK: FIZJOTERAPIA studia stacjonarne I 0

Dr inż. Krzysztof Petelczyc Optyka Widzenia

Wymagania edukacyjne z biologii w klasie 7 szkoły podstawowej, na poszczególne oceny szkolne

STAROSTWO POWIATOWE W SOKÓŁCE

Szkoła Główna Służby Pożarniczej Zakład Ratownictwa Technicznego i Medycznego. Laboratorium Bezpieczeństwa Ratownictwa.

Diagnostyka i trening układu sensomotorycznego. Anna Mosiołek

Fale dźwiękowe - ich właściwości i klasyfikacja ze względu na ich częstotliwość. dr inż. Romuald Kędzierski

Percepcja jako zmysłowy odbiór bodźców Procesy percepcji Percepcja jako proces Definicja percepcji/spostrzegania Odbiór wrażeń Percepcja rejestracja

Podstawy anatomii, wykłady

Grant NCN 2011/03/B/ST7/ Model anatomiczno-neurologiczno-radiologiczny: obszar unaczynienia objawy neurologiczne - lokalizacja

"Nasze nowe możliwości." Projekt wyrównywania szans edukacyjnych uczniów niepełnosprawnych ZSO nr 5

Dział II. TKANKI POBUDLIWE. UKŁAD NERWOWY. FIZJOLOGIA NARZĄDÓW ZMYSŁÓW.

Materiał nauczania przeznaczony do realizacji podczas 85 godzin biologii (pozostałe godziny do dyspozycji nauczyciela)

Kresomózgowie 2. Krzysztof Gociewicz

Podstawy biofizyki zmysłu słuchu. Badanie progu pobudliwości ucha ludzkiego.

Biomedyczne podstawy rozwoju i wychowania człowieka ćwiczenia I rok pedagogika ogólna

Ukła ł d d n e n rwo w w o y w n rządy d zm ysłó ł w

tel:

Zaburzenia percepcyjne

NARZĄD WZROKU

w drgania mechaniczne, a drgania w impulsy nerwowe. Odpowiada także za zmył równowagi (błędnik).

Terminologia, definicje, jednostki miar stosowane w badaniach audiologicznych. Jacek Sokołowski

ZROZUMIEĆ UBYTEK SŁUCHU

Transkrypt:

Człowiek układ nerwowy, zmysły, odruchy Paweł Strumiłło Zakład Elektroniki Medycznej

Człowiek - anatomia i fizjologia Anatomia (budowa organizmu) Fizjologia (funkcjonownie organizmu) http://www.youtube.com/watch?v=ncpoio1fq5q&nr=1 2

Człowiek - anatomia atomy systemy molekuły organy makromolekuły organelle tkanka organizm komórki Z wykładu dr Cyprain Wolskiego 3

Człowiek fizjologia zmysłów, odruchy, psychologia poznawcza interakcja z otoczeniem zmysły, ruch, mowa pamięć sensoryczna, krótkotrwała, długotrwała myślenie kojarzenie, nauka, planowanie, rozwiązywanie problemów, emocje Każdy człowiek jest inny! 4

Układ nerwowy Centralny układ nerwowy: mózg rdzeń kręgowy Obwodowy układ nerwowy: nerwy rdzeniowe nerwy czaszkowe 5

Układ nerwowy - funkcje Układ nerwowy somatyczny (łac. soma ciało) zapewnia łączność ze światem zewnętrznym, odbiera bodźce za pomocą zmysłów, zarządza ruchem ciała, umożliwia poruszanie się i orientację w przestrzeni Podlega kontroli świadomości. Źródło: Wikiepedia 6

Układ nerwowy - funkcje Układ nerwowy autonomiczny lub wegetatywny (łac. autos samo- i nomos prawo, a więc "samorządzący się") zarządza funkcjami życiowymi organizmu, kontroluje działanie narządów wewnętrznych i przemianą materii. Układ współczulny (sympatyczny) - pobudzający Układ przywspółczulny (parasympatyczny) hamujący Nie podlega kontroli świadomości Źródło: Wikiepedia 7

Jak reagujemy na stres? Na skutek stresu (wywołanego czynnikiem fizycznym lub psychicznym) pobudzany jest współczulny układ nerwowy. Źródło: Society for Neuroscience 8

Mózg człowieka Śr. objętość: 1350 ml Liczba komórek neuronowych: 100mld Każdy neuron łączy się średnio z 7 tys. innych (daje to ok.10 15 połączeń zwanych synapsami) 9

Mózg człowieka Kora ruchowa Kora czuciowa Płat czołowy Integracja Myślenie, wola czucia pamięć Słuch i mowa Płat skroniowy Wzrok Płat ciemieniowy Płat potyliczny Źródło: Society for Neuroscience 10

Mózg człowieka Kresomózgowie nadzoruje czynności fizyczne i umysłowe Wzgórze integracja informacji czuciowych i ruchowych Hipokamp pamięć, uczenie, emocje Móżdżek równowaga ciała Kresomózgowie Hipokamp Wzgórze Podwzgórze Móżdżek Rdzeń kręgowy Źródło: Society for Neuroscience 11

Mózg człowieka Źródło: Wikiepedia Pień mózgu - ośrodek oddychania, ośrodek regulujący pracę serca, ośrodek regulujący ciśnienie tętnicze, ośrodek regulujący temperaturę organizmu, ośrodek regulujący metabolizm, ośrodki odruchowe wzroku i słuchu, ośrodek integracji bodźców ruchowych i czuciowych; przysadka będąca ważnym gruczołem dokrewnym, 12

Mózg i zmysły http://www.fizyka.umk.pl/~duch/wyklady/kog1/mozg-mapa.htm prof. Duch 13

Zmysły Zmysły człowieka : wzrok percepcja bodźców świetlnych (fala elektromagnetyczna w zakresie 380-750nm receptory barwy i jasności; słuch percepcja przestrzenna fal dźwiękowych w zakresie częstotliwości ~20Hz-16kHz) związany z uchem smak "chemiczny" receptor, wykrywa smaki: słodki, słony, kwaśny i gorzki węch to drugi zmysł "chemiczny ; wykorzystuje wiele setek receptorów rozpoznających różne cząstki; dotyk - 14

Zmysły tzw. zmysły somatyczne (łac. soma - ciało): Tradycyjnie wiązane ze zmysłem dotyku, obecnie uznaje się ten zmysł jako składający się z wielu receptorów: dotyk - bodźce czuciowe (nacisk) nocycepcja zmysł bólu (uszkodzenie) zmysł temperatury - czucie zimna/ciepła przez skórę Inne zmysły: zmysł równowagi związany jest z uchem i wzrokiem propriocepcja (kinestezja) zmysł ułożenia części ciała względem siebie oraz napięcia mięśniowego. 15

Jak widzimy? W korze wzrokowej są rozpoznawane: kształty, kolory, oraz ruch, położenie i odległość siatkówka 125mln receptorów 16

Paralaksa w widzeniu obuocznym 17

Kodowanie wzorców Thatcher illusion - Thompson (1980) 18

Kodowanie wzorców Thatcher illusion - Thompson (1980) 19

Czynności kognitywne związane ze wzrokiem orientacja przestrzenna w znanym i nieznanym otoczeniu (własne położenie względem otoczenia) poruszanie się w znanym i nieznanym otoczeniu percepcja wzrokowa (rozpoznawanie) otoczenia, kształtów, osób, obiektów, ruchu (zdjęcia, filmy) zapamiętywanie - kształtów obiektów, miejsc, czytanie - potrzebne rozpoznawanie ciągi liter i kojarzenie ich w słowna i ich znaczenia, ruch gałek ocznych,.. ) pisanie wyuczona koordynacja ruchów dłoni i wzroku obsługa urządzeń i mechanizmów komputer, samochód, 20

Jak słyszymy? Budowa ucha ludzkiego: 1 1 - czaszka 6 7 8 9 5 2 - przewód słuchowy 3 - małżowina uszna 4 - błona bębenkowa 2 4 12 10 11 5 - okienko owalne 6 - młoteczek 7 - kowadełko 8 - strzemiączko 9 - kanał półkolisty 10 -ślimak 3 11 - nerw słuchowy 12 - trąbka Eustachiusza Źródło: Society for Neuroscience 21

Słuch Dostarcza informacji o otoczeniu (ocena zagrożeń) i orientacji przestrzennej (wraz ze wzrokiem), np. ocena odległości Cechy postrzeganych dźwięków: ton podstawowy częstotliwość głośność amplituda barwa dźwięku kształt widma wzór czasowy implusowy, przerywany, falujący Strumienie dźwiękowe - Bregman ( coctail-party problem ) 22

Prawo Webera Prawo Webera-Fechnera: Reakcja układu biologicznego jest proporcjonalna do logarytmu bodźca r = k ln B B 0 gdzie: r - reakcja układu biologicznego (wrażenie zmysłowe), B - natężenie danego bodźca, B 0 - wartość początkowa natężenia danego bodźca (wartość progowa), np. prawo to uzasadnia stosowanie skali decybelowej dla głośności dźwięku 23

Słyszenie przestrzenne teoria duplex Teoria duplex: Wg tej teorii w lokalizacji źródła dźwięku z otoczenia biorą udział dwa mechanizmy: międzyuszna różnica poziomu (ang. ILD) międzyuszna różnica czasu (ang. ITD) ~1500Hz Zadanie: Wyznaczyć maksymalną różnicę czasu dotarcia dźwięku do ucha lewego i prawego? 24

Słyszenie przestrzenne rola małżowiny Małżowina uszna pełni rolę akustycznego filtru kierunkowego Univ. Magdeburg 25

Czynności kognitywne związane ze słuchem komunikacja werbalna (rozpoznawanie mowy) człowiekczłowiek, człowiek-maszyna słyszenie własnej mowy, śpiewu percepcja otoczenia (wraz ze wzrokiem) mechanizm gdzie co skupianie uwagi na zadanym źródle dźwięku (spośród wielu dźwięków) jednoczesne skupianie uwagi na kilku źródłach lokalizacja źródeł dźwięku (dźwięki alarmowe) zapamiętywanie dźwięków (rozpoznawanie osób po głosie) granie muzyki i śpiew 26

Słyszenie a widzenie wyrazów Kora słuchowa Kora wzrokowa W. Duch Widzenie uaktywnia ok. 70% obszaru mózgu 27

Jak czujemy zapach i smak? Węch jeden z dwóch (obok smaku zmysłów chemicznych), zapach odczuwa się na skutek wdychania do nosa powietrza. Związki (cząsteczki) o własnościach zapachowych pobudzają receptory zapachowe tj. specjalizowane zespoły komórek, połączonych układem nerwowym bezpośrednio z mózgiem. Smak służy do analizy składu chemicznego pokarmu, człowiek posiada 5 receptorów smakowych znajdujących się w języku Źródło: Society for Neuroscience 28

Dotyk Zmysł dotyku jest umiejscowiony w skórze. Wrażenie dotyku jest kombinacja sygnałów z komórek reagujących na temperaturę, ucisk lub uszkodzenie skóry (mechanizm obronny). Dotyk i ruch ( zmysł ruchu ) stanowią podstawowe elementy umożliwiające percepcję otoczenia szczególnie ważne zmysły dla osób niewidomych. Receptory dotyku są rozmieszczone nierównomiernie na powierzchni ciała Mapa somatosensoryczna Receptory dotyku dzieli się na: - receptory czucia powierzchniowego (w skórze) - receptory czucia głębokiego (mięsnie, stawy) 29

Jak odczuwamy ból? Jak powstaje ból? http://www.viamedica.pl/gazety/gazetav/darmowy_pdf.phtml?indeks=7&indeks_art=27 Sygnały o uszkodzeniu tkanki są przesyłane do rdzenia kręgowego poprzez nerwy obwodowe, dalej impulsy płyną do pnia mózgu, wzgórza (który pełni funkcje rozdzielni bodźców czuciowych) by trafić do kory mózgowej. Tam są odczuwane świadomie jako ból. Odczycie bólu może zostać zmniejszone poprzez sprzężenie zwrotne wysyłane z kory mózgowej do rdzenia kręgowego gdzie transmisja bólu jest blokowana z wykorzystaniem hormonów wytwarzanych w mózgu i rdzeniu kręgowym nazywanych endorfinami (tzw. hormony szczęścia, wewnętrzna morfina ). Źródło: Society for Neuroscience 30

Jak działają leki przeciwbólowe? Acetaminophen blokuje ból w samym mózgu Opiaty blokują transmisję sygnału bólu z rdzenia do mózgu Lokalne znieczulenie blokuje transmisję sygnału bólu w nerwach obwodowych Aspiryna blokuje produkcje prostaglandyny (hormonu) Źródło: Society for Neuroscience 31

Odruchy Odruch bezwarunkowy (ang. reflex reaction) automatyczna (wrodzona) reakcja organizmu na bodziec wewnętrzny lub zewnętrzny, w której nie uczestniczy mózg Przykłady odruchów bezwarunkowych : odruch akomodacji oka (zmiana kształtu soczewki) odruch źreniczny odruch rzepkowy, inaczej odruch kolanowy odruch chwytania u noworodków 32

Odruch bezwarunkowy Łuk odruchowy Źródło: Society for Neuroscience 33

Odruchy Odruch warunkowy (ang. conditioned response) nabyta reakcja organizmu, następuje po analizie bodźca przez ośrodek kojarzenia w pniu mózgu; odruch powstaje na skutek wielokrotnego powtarzania bodźców Doświadczenie Pawłowa (1849-1936) 34

Zamierzony ruch Czas reakcji ruchowej na bodźce: wzrokowe - ok. 190ms słuchowe - ok. 160ms czuciowe (ból) - ok. 700ms Czas reakcji zależy od wieku i wytrenowania Prawo Fitts a (opisuje czas potrzebny do wskazania celu): gdzie: D T = a + b log 1 + W T czas wykonania ruchu. a, b stałe dobrane empirycznie, D odległość, W rozmiar celu (tolerancja błędu). 2 Interpretacja? Jak budować dobre interfejsy? 35

Pamięć, emocje,,zmęczenie Interesuje nas w jakim zakresie: parametry zmysłów, zdolności poznawcze inne parametry fizyczne i psychofizyczne (pamięć, emocje, stres, zmęczenie,..) powinny być uwzględnianie w projektowaniu urządzeń i systemów obsługiwanych przez człowieka. 36