Özel Duyular. Dr. Ersin O. Koylu E. Ü. Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı

Transkript

1 Özel Duyular Dr. Ersin O. Koylu E. Ü. Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı

2 Duysal Sistem Somatosensor Sistem Modalite Somatik Duyular Uyaran Enerjisi Reseptör Tipi Reseptör Hücresi Dokunma Basınç Mekanoreseptör Deri Mekanoreseptörleri Isı Termal Termoreseptör Soğuk ve Sıcak Reseptörleri Kaşıntı Kimyasal Kemoreseptör Kimyasal Nosiseptörler Propriyosepsiyon Ağrı Konum Değişikliği Kimyasal Termal Mekanik Mekanoreseptör Kemoreseptör Termoreseptör Mekanoreseptör Kas ve Eklem Reseptörleri Polimodal, Termal ve Mekanik Nosiseptörler Görsel Sistem Görme Işık Fotoreseptör Basil ve koniler İşitsel Sistem İşitme Ses Mekanoreseptör Tüysü Hücreler (Kohlea) Vestibüler Sistem Denge Yerçekimi Mekanoreseptör Tüysü Hücreler (Vestibüler labirent) Olfaktor Sistem Koku Kimyasal Kemoreseptör Olfaktor Sistem Nöronları Tad Sistemi Tad Kimyasal Kemoreseptör Tad Tomurcukları

3 Somatik Duyu Alt modaliteler Dokunma Isı duyusu Kaşıntı Propriyosepsiyon Nosisepsiyon Viseral Duyular

4 Dokunma Duyusu Kandel 22-2

5 Dokunma Yüzey Dokusu Sıcaklık Boyut/Hacim Sertlik

6 Somatik Duyu Alt modaliteler Dokunma Isı duyusu Kaşıntı Propriyosepsiyon Nosisepsiyon Viseral Duyular

7 Isı Duyusu İki temel tip reseptör Soğuk En yüksek aktivite: 25 C (deri ısısı) Yanıt aralığı: 5 40 C Sıcak En yüksek aktivite: 40 C (deri ısısı) Yanıt aralığı: C Normal deri ısısı: 34 C

8 Somatik Duyu Alt modaliteler Dokunma Isı duyusu Kaşıntı Propriyosepsiyon Nosisepsiyon Viseral Duyular

9 Propriyosepsiyon Görsel bilgi olmaksızın gövde ve ekstremitelerin durumu ve hareketleri hakkında bilgi sahibi olma Ekstremitelerin durumsal (statik) pozisyon duyusu Ekstremitelerin hareket duyusu (= kinestezi)

10 Propriyosepsiyon Reseptörler Kastaki gerilme: Kas iğciği Tendondaki gerilme: Golgi tendon organı Eklemlerin fleksiyon veya ekstansiyonu: Eklem kapsülü reseptörleri

11 Kandel 36-3

12 Kandel 36-6

13 Somatik Duyu Alt modaliteler Dokunma Isı duyusu Kaşıntı Propriyosepsiyon Nosisepsiyon Viseral Duyular

14 Mekanik nosiseptörler Normal kabul edilebilecek uyaranlara karşı sessizdir ancak, kuvvetli mekanik etkilerle uyarılırlar Termal nosiseptörler 45 C üzeri veya 5 C altı şartlarda uyarılırlar Polimodal nosiseptörler Yüksek yoğunlukta mekanik, kimyasal veya termal uyaranlarla uyarılırlar Nosisepsiyon Kandel 22-11

15 Viseral Duyular İç organlardan gelen bilgiler Normalde sessiz İrritasyon Gerilme İnflamasyon vb. Ağrı

16 Kandel 22-1

17 Duysal Bilginin İletimi Reseptör Periferik Sinir Duysal Lifler Kranial Sinir Duysal Lifler Medulla Spinalis Beyin Sapı Talamus Korteks

18 Görme Fizyolojisi

19 Vander 9-22

20 Gözün Fizyolojik Anatomisi Görsel imgeyi retina üzerine odaklayan optik kısım İmgenin reseptörler üzerinde oluşturduğu etkiyi sinir sinyallerine dönüştüren nöral kısım

21 Gözün Kırıcı Yapılarının Kırılma İndeksleri Guyton 49-9

22 Akomodasyon 6 metreden (20 ft) daha uzaktan gelen ışınlar paralel olarak kabul edilir ve göz merceğinin herhangi bir şekil değişikliğine gerek kalmaksızın retina üzerinde odaklanabilir Bu mesafeden daha yakından gelen ışınların retina üzerinde odaklanabilmesi için lensin diyoptri gücünü değiştirmesi gerekir: Akomodasyon

23 N. Oculomotorius Guyton 49-6

24 Vander 9-27

25

26 Kandel 26-1

27 Fotoreseptörlerin Özellikleri Basiller Daha fazla fotopigment, daha çok ışık absorbe edebilir: Işığa yüksek duyarlılık, gece görüşü için özelleşmiş İletim yollarında konverjans oranı yüksek (aynı ara nöronlar üzerinde tekrar uyarılar): Yüksek amplifikasyon, tek foton izlemesi Düşük zamansal çözünürlük: Yanıt hızı yavaş Keskinliği zayıf, foveada yok: Dağılmış ışığa daha duyarlı Akromatik: Tek tip pigment Koniler Daha az pigment: Düşük duyarlılık, gündüz görüşü için özelleşmiş İletim yollarında konverjans oranı düşük: Düşük amplifikasyon Yüksek zamansal çözünürlük: Yanıt hızı hızlı Keskinliği yüksek, foveada yüksek konsantrasyonda: Doğrudan ışık demetlerine duyarlı Kromatik: Her biri farklı bir dalga boyuna duyarlı üç farklı pigment

28

29

30

31 Retinada Oluşan Elektriksel Olaylar Fotoreseptör ve diğer ara hücrelerde membran potansiyeli değişikliği (elektrotonik ileti) Hızlı yanıtlar Gangliyon hücrelerinde aksiyon potansiyeli oluşumu

32 Renkli Görme Üç renk mekanizması Farklı renklere duyarlı üç tip koni 440 nm (mavi) 535 nm (yeşil) 565 nm (kırmızı)

33

34 NORMAL PROTANOPİ (Kırmızı koni yokluğu) DEUTERANOPİ (Yeşil koni yokluğu)

35 Görsel Resimlerin Kortikal Analizi Görsel resimdeki kontrastların analizi Çizgi ve kenarların yerinin ve doğrultusunun analizi Açı ve kenarların analizi Hareket analizi Renk ve yüzey özelliklerinin analizi

36 Alt seviye işleme Orta seviye işleme Üst seviye işleme Oryantasyon Kenarların tanımlanması Yüzey özellikleri Renk Şekil ayrımı Kontrast Objenin tanımlanması Yüzey derinliği Farklılık Yüzey segmentasyonu Hareket yönü Objenin hareketi

37 Where What

38 İşitme Duyusu

39 Ses Uyaranı Moleküllerin hava ve su gibi ortamlarda titreşimi

40 Sesin Özellikleri

41

42

43 Vander 9-34

44 Kandel 30-2

45 Kandel 30-3

46

47 Korti Organı Kandel 30-4

48 Kandel 30-6

49 Kandel 30-6

50

51

52

53 İşitme Korteksi Primer Tonotopik yapısına uygun özgül ses tonlarına yanıt Sekonder alanlar (asosiasyon) Seslerin birleştirilerek ses kalıplarının tanınması Wernicke alanı: İşitilen seslere anlam kazandırılması

54 Vestibüler fonksiyon

55 Vestibüler Sistem İnsan yaşamı için temel iki soruyu yanıtlar: Hangi yön yukarısı? Nereye doğru gidiyorum? Bu amaçla lineer veya rotasyonel hareketleri izler

56 Vestibüler Sistem Yarım daire kanalları Başın veya gövdenin açısal ve rotasyonel hareketleri Anterior vertikal Horizontal Posterior vertikal Utrikulus ve Sakkulus Doğrusal (lineer) hareketler İleri ve aşağı/yukarı hareketler

57 Vander 9-39

58 Kandel 40-6

59 Kandel 40-5

60 Otolitik Organlar: Utrikulus ve Sakkulus Başın doğrusal hareketi Endolenf ile birlikte otolitik membranda hareket Tüy hücrelerinde uyarılma Utrikulus Horizontal düzlem Sakkulus Vertikal düzlem

61 Vestibüler Uyarıların Değerlendirilmesi Vestibüler Labirentler Görsel Sistem Medulla Spinalis Duysal Alanları Vestibüler Korteks Primer Duysal Korteks Okulomotor Nukleuslar Medulla Spinalis Motor Alanları Serebellum

62 Koku Duyusu

63 Kimyasal Moleküller Yiyecek bulma Yiyeceklerden kaynaklanabilecek potansiyel tehlikeler Yiyeceklerin sindirimi sırasında gerekli süreçlerin başlatılması Organizmanın bazı fizyolojik ve davranışsal süreçlerini de etkileyebilir

64 Koku Duyusu Odorant: Koku molekülü Farklı Kokular 5000 kokunun ayırt edilebilmesi 100 farklı tadın ayırt edilebilmesi

65 Vander 9-44

66

67 Kandel 32-5

68 Memeli Genomu 1000 farklı koku reseptörünü kodlayan genler İnsanlarda yarıdan azı aktif, diğerleri pseudogen Bazı hayvanlarda daha fazla gen aktif durumda olabilir (ör: köpek)

69

70 Temel Kokular? Çiçeksi (çiçekler, parfümler) Misk benzeri (parfümler) Meyvemsi (narenciye dışındaki meyveler) Limonsu (narenciye: limon, portakal) Ağaçsı ve reçineli (çam ağacı, kesilmiş ot/çim) Kimyasal (amonyak, çamaşır suyu) Etersi (kuru temizleme solüsyonu, petrol ürünleri) Tatlımsı (çikolata, vanilya, karamel) Mentollü ve nanemsi (ökaliptus, kamfor) Kızarmış ve çerezimsi (patlamış mısır, fıstık tereyağı, badem) Keskin (puro dumanı, sirke) Çürümüş (bozuk et, süt, yumurta)

71 Tat Duyusu

72 Tad Duyusu Dil Damak Farinks Epiglottis Üst özofagial bölgede bulunan reseptörler

73 Temel Tadlar Ekşi Tad Kaynağı asitler Hidrojen iyon konsantrasyonu yoğunluğuna göre algılanma derecesi değişir Tuzlu Tad Kaynağı iyonize tuzlar Katyon ve enyon içerikleri tuzlu tadın derecesini belirler. Tatlı Tad Başta şekerler olmak üzere bir çok kimyasal yapı Acı Tad Azot içeren bileşikler Kinin, kafein striknin, nikotin gibi bazı alkaloidler

74 5. Tad: Umami Monosodyum glutamat 1908: Kikunae Ikeda Tokyo Imperial University Amino asit: Glutamat Et, deniz ürünleri, eski peynir Diğer L-amino asitler ile de uyarılma Umami reseptörleri: mglur4

75 Guyton T53-1

76 Acı Biber Capsaicin Capsainoid grubu İrritasyon - ağrı Bitter hot pepper Kahve, bitter çikolata Acı biber

77 Kandel 32-14

78 Taste receptor, type 1, member 1 Taste receptor, type 1, member 2 Taste receptor, type 1, member 3 G protein coupled receptors

79 Non-nöronal epitelyal hücre KİMYASAL SİNAPS Kandel 32-13

80

81