15.1 – Az érzékelés általános elvei és a receptorok – Allgemeine Prinzipien der Wahrnehmung und die Rezeptoren
1. Az érzékelés során az idegrendszer a külső és a belső környezet meghatározott változásait regisztrálja, majd az ezekből származó információkat feldolgozható idegi jelekké alakítja. – Bei der Sinnesempfindung registriert das Nervensystem bestimmte Veränderungen der äußeren und inneren Umwelt und wandelt die daraus stammenden Informationen in verarbeitbare nervale Signale um.
2. A folyamat kiindulópontját azok a specializálódott receptorok képezik, amelyek valamely fizikai vagy kémiai ingerre különösen nagy érzékenységgel válaszolnak. – Den Ausgangspunkt dieses Vorgangs bilden spezialisierte Rezeptoren, die auf einen bestimmten physikalischen oder chemischen Reiz mit besonders hoher Empfindlichkeit reagieren.
3. Receptornak tágabb értelemben minden olyan érző struktúrát nevezünk, amely megfelelő inger hatására elektromos változást hoz létre, és ezzel érző információ továbbítását indítja el. – Als Rezeptor bezeichnet man im weiteren Sinne jede sensible Struktur, die auf einen geeigneten Reiz eine elektrische Veränderung erzeugt und damit die Weiterleitung sensorischer Information einleitet.
4. Egyes receptorok önálló receptorsejtek, mások érzőidegsejtek módosult végződései, így az inger felvétele anatómiailag különböző szerkezeti megoldásokkal valósulhat meg. – Manche Rezeptoren sind eigenständige Rezeptorzellen, andere modifizierte Endigungen sensibler Nervenzellen, sodass die Reizaufnahme anatomisch durch unterschiedliche Bauprinzipien verwirklicht werden kann.
5. Az érzékszervek (organa sensuum) a receptorokon kívül olyan járulékos képleteket is tartalmaznak, amelyek az ingert összegyűjtik, vezetik, szűrik vagy a receptorokhoz irányítják. – Die Sinnesorgane (organa sensuum) enthalten neben den Rezeptoren auch Hilfseinrichtungen, welche den Reiz sammeln, leiten, filtern oder zu den Rezeptoren hinführen.
6. Emiatt a szem, a fül vagy más összetett érzékszerv nem pusztán receptorok halmaza, hanem az ingerfelvételt anatómiailag és működésileg előkészítő rendszer. – Daher ist das Auge, das Ohr oder ein anderes komplexes Sinnesorgan nicht lediglich eine Ansammlung von Rezeptoren, sondern ein System, das die Reizaufnahme anatomisch und funktionell vorbereitet.
7. A receptort legkisebb energiával hatékonyan ingerlő ingerfajtát adekvát ingernek nevezzük, amely egyúttal meghatározza az adott receptor alapvető érzékszervi sajátosságát. – Die Reizart, welche einen Rezeptor mit geringster Energie wirksam erregt, wird als adäquater Reiz bezeichnet und bestimmt zugleich seine grundlegende sensorische Eigenschaft.
8. A retina fényérzékeny sejtjeinek adekvát ingere például a fény, míg számos bőrreceptor elsősorban mechanikai deformációra vagy hőmérséklet-változásra érzékeny. – Der adäquate Reiz der lichtempfindlichen Zellen der Netzhaut ist beispielsweise Licht, während zahlreiche Hautrezeptoren vor allem auf mechanische Verformung oder Temperaturänderungen ansprechen.
9. Bár megfelelően nagy energiájú nem adekvát inger is kiválthat receptorválaszt, ehhez rendszerint lényegesen nagyobb ingererősség szükséges. – Obwohl auch ein nicht adäquater Reiz bei ausreichend hoher Energie eine Rezeptorantwort auslösen kann, ist dafür gewöhnlich eine wesentlich größere Reizstärke erforderlich.
10. Ahhoz, hogy egy inger érzékelhető választ váltson ki, erősségének el kell érnie az adott receptor működéséhez szükséges minimális értéket, az ingerküszöböt. – Damit ein Reiz eine erfassbare Antwort hervorruft, muss seine Stärke den für die Tätigkeit des jeweiligen Rezeptors erforderlichen Mindestwert, die Reizschwelle, erreichen.
11. Az ingerküszöb nem minden receptorban azonos, hanem függ a receptor típusától, anatómiai helyétől, pillanatnyi állapotától és az ingerlés körülményeitől. – Die Reizschwelle ist nicht bei allen Rezeptoren gleich, sondern hängt vom Rezeptortyp, seiner anatomischen Lage, seinem momentanen Zustand und den Reizbedingungen ab.
12. Ha az inger eléri a receptort, energiája a receptor membránjának tulajdonságait megváltoztatva helyi elektromos választ, úgynevezett receptorpotenciált hoz létre. – Erreicht der Reiz den Rezeptor, verändert seine Energie die Eigenschaften der Rezeptormembran und erzeugt dadurch eine lokale elektrische Antwort, das sogenannte Rezeptorpotential.
13. E folyamat lényege, hogy a fény, a mechanikai erő, a hő vagy valamely kémiai hatás az idegrendszer számára értelmezhető elektromos jellé alakul át. – Das Wesentliche dieses Vorgangs besteht darin, dass Licht, mechanische Kraft, Wärme oder ein chemischer Einfluss in ein für das Nervensystem auswertbares elektrisches Signal umgewandelt werden.
14. A receptorpotenciál fokozatos jellegű, ezért nagysága az inger erősségével együtt változik, szemben az akciós potenciál mindent vagy semmit elvével. – Das Rezeptorpotential ist abgestuft, sodass seine Größe mit der Reizstärke variiert, im Gegensatz zum Alles-oder-nichts-Prinzip des Aktionspotentials.
15. Mivel helyi potenciálról van szó, amplitúdója a keletkezés helyétől távolodva csökken, és több egymást követő vagy egyidejű hatás összegeződhet. – Da es sich um ein lokales Potential handelt, nimmt seine Amplitude mit der Entfernung vom Entstehungsort ab, und mehrere aufeinanderfolgende oder gleichzeitige Einwirkungen können sich summieren.
16. Amennyiben a receptorválasz megfelelő nagyságú, az érzőrostban akciós potenciálok keletkeznek, amelyek már veszteség nélkül vezethetők a központi idegrendszer felé. – Ist die Rezeptorantwort ausreichend groß, entstehen in der sensiblen Faser Aktionspotentiale, die ohne Abschwächung zum Zentralnervensystem weitergeleitet werden können.
17. Az inger erősségét ilyenkor nem az egyes akciós potenciálok nagysága, hanem főként az impulzusok gyakorisága és az aktivált érzőrostok száma közvetíti. – Die Reizstärke wird dabei nicht durch die Größe einzelner Aktionspotentiale, sondern vor allem durch deren Frequenz und die Zahl der aktivierten sensiblen Fasern vermittelt.
18. Erősebb inger hatására általában nagyobb receptorpotenciál alakul ki, amely magasabb impulzusfrekvenciát és szükség esetén további receptorok bekapcsolódását eredményezi. – Ein stärkerer Reiz erzeugt gewöhnlich ein größeres Rezeptorpotential, das zu einer höheren Impulsfrequenz und gegebenenfalls zur Aktivierung weiterer Rezeptoren führt.
19. Az idegrendszer így az alapvetően egységes elektromos impulzusokból képes következtetni arra, hogy az inger milyen erős volt és mennyi ideig tartott. – Auf diese Weise kann das Nervensystem aus grundsätzlich einheitlichen elektrischen Impulsen ableiten, wie stark ein Reiz war und wie lange er anhielt.
20. Az inger természetét elsősorban az határozza meg, hogy mely receptortípus és mely hozzá kapcsolódó érzőpálya került működésbe. – Die Art des Reizes wird vor allem dadurch bestimmt, welcher Rezeptortyp und welche mit ihm verbundene sensible Bahn aktiviert wurden.
21. Az adekvát inger jellege alapján mechanoreceptorokat, termoreceptorokat, kemoreceptorokat és fotoreceptorokat különítünk el, amelyek különböző energiaformák érzékelésére specializálódtak. – Nach der Art des adäquaten Reizes unterscheidet man Mechanorezeptoren, Thermorezeptoren, Chemorezeptoren und Photorezeptoren, die auf verschiedene Energieformen spezialisiert sind.
22. A mechanoreceptorok nyomást, érintést, rezgést, megnyúlást vagy más mechanikai alakváltozást érzékelnek, ezért a bőrben és a mozgatórendszerben egyaránt fontosak. – Mechanorezeptoren registrieren Druck, Berührung, Vibration, Dehnung oder andere mechanische Verformungen und sind deshalb sowohl in der Haut als auch im Bewegungsapparat bedeutsam.
23. Ide tartoznak azok a mélyérző receptorok is, amelyek az izmok, inak és ízületek mechanikai állapotáról folyamatos visszajelzést szolgáltatnak. – Hierzu gehören auch die Rezeptoren der Tiefensensibilität, die fortlaufend Rückmeldungen über den mechanischen Zustand von Muskeln, Sehnen und Gelenken liefern.
24. Az izomorsó (fusus neuromuscularis) például elsősorban az izom hosszát és megnyúlásának változását, az ínorsó pedig az izom-ín egységben kialakuló feszülést érzékeli. – Die Muskelspindel (Fusus neuromuscularis) registriert beispielsweise vor allem Muskellänge und Längenänderung, während das Sehnenorgan die Spannung in der Muskel-Sehnen-Einheit erfasst.
25. E proprioceptív információk nélkül a központi idegrendszer nem tudná kellő pontossággal meghatározni a végtagok helyzetét, fenntartani a testtartást vagy összehangolni a mozgásokat. – Ohne diese propriozeptiven Informationen könnte das Zentralnervensystem die Stellung der Gliedmaßen nicht hinreichend genau bestimmen, die Körperhaltung aufrechterhalten oder Bewegungen koordinieren.
26. A termoreceptorok a hőmérséklet és annak változásai iránt érzékenyek, miközben a különböző receptorcsoportok eltérő tartományokban jelzik a lehűlést és a felmelegedést. – Thermorezeptoren reagieren auf Temperatur und Temperaturänderungen, wobei verschiedene Rezeptorgruppen in unterschiedlichen Bereichen Abkühlung und Erwärmung anzeigen.
27. Amikor a hőhatás vagy más inger már szövetkárosító tartományba kerül, a veszélyes hatást elsősorban a fájdalomérző receptorok, vagyis nociceptorok közvetítik. – Gelangt eine Wärmeeinwirkung oder ein anderer Reiz in einen gewebeschädigenden Bereich, wird die gefährliche Einwirkung vor allem durch Schmerzrezeptoren, die Nozizeptoren, vermittelt.
28. A nociceptorok többnyire szabad érzőideg-végződések, amelyek erős mechanikai, termikus vagy kémiai károsító hatásokra aktiválódhatnak. – Nozizeptoren sind überwiegend freie sensible Nervenendigungen, die durch starke mechanische, thermische oder chemische Schädigungsreize aktiviert werden können.
29. A kemoreceptorok ezzel szemben meghatározott molekulák vagy a környezet kémiai összetételének változásai iránt érzékenyek, ezért működésük igen különböző szervrendszerekhez kapcsolódhat. – Chemorezeptoren reagieren dagegen auf bestimmte Moleküle oder Veränderungen der chemischen Zusammensetzung ihrer Umgebung und können daher in sehr unterschiedlichen Organsystemen tätig sein.
30. A szaglás és az ízlelés receptorai külső eredetű kémiai anyagokról tájékoztatnak, míg más kemoreceptorok például a vér összetételének változásait követik. – Die Rezeptoren des Geruchs- und Geschmackssinns informieren über chemische Stoffe äußerer Herkunft, während andere Chemorezeptoren beispielsweise Veränderungen der Blutzusammensetzung überwachen.
31. A fotoreceptorok az elektromágneses sugárzás látható tartományára érzékeny receptorsejtek, amelyek az emberben az ideghártya területén helyezkednek el. – Photorezeptoren sind Rezeptorzellen, die auf den sichtbaren Bereich elektromagnetischer Strahlung reagieren und beim Menschen in der Netzhaut liegen.
32. Az inger eredete szerint a külvilágból érkező információt exteroceptív, a szervezet belsejéből származó információt pedig interoceptív érzékeléshez sorolhatjuk. – Nach der Herkunft des Reizes lässt sich Information aus der Außenwelt der Exterozeption und Information aus dem Körperinneren der Interozeption zuordnen.
33. A propriocepció sajátos helyzetet foglal el, mert a mozgatórendszer receptorai révén az izmok hosszáról, feszüléséről, az ízületek helyzetéről és a test mozgásáról tájékoztat. – Eine besondere Stellung nimmt die Propriozeption ein, da sie über Rezeptoren des Bewegungsapparates Muskellänge, Spannung, Gelenkstellung und Körperbewegung erfasst.
34. Sok belső receptor működése nem válik tudatossá, hanem olyan reflexes szabályozási folyamatokat szolgál, amelyek például a keringést vagy a légzést igazítják a szervezet szükségleteihez. – Die Tätigkeit vieler innerer Rezeptoren wird nicht bewusst, sondern dient reflektorischen Regulationsvorgängen, welche beispielsweise Kreislauf oder Atmung an die Bedürfnisse des Organismus anpassen.
35. Így az érző információ nem kizárólag tudatos érzetek kialakítására szolgál, hanem az idegrendszeri szabályozás állandó visszacsatolásának is alapvető része. – Sensorische Information dient somit nicht ausschließlich der Entstehung bewusster Empfindungen, sondern ist zugleich ein grundlegender Bestandteil der ständigen Rückkopplung nervaler Regulation.
36. A tartós ingerre adott receptorválasz idővel gyakran csökken, ezt a jelenséget receptoradaptációnak nevezzük, amelynek mértéke receptortípusonként jelentősen eltér. – Bei einem anhaltenden Reiz nimmt die Rezeptorantwort häufig mit der Zeit ab; dieses Phänomen wird als Rezeptoradaptation bezeichnet und ist je nach Rezeptortyp unterschiedlich ausgeprägt.
37. A gyorsan alkalmazkodó receptorok elsősorban az inger megjelenését, megszűnését vagy gyors változását jelzik, miközben állandó inger mellett aktivitásuk hamar mérséklődik. – Schnell adaptierende Rezeptoren melden vor allem Beginn, Ende oder rasche Veränderungen eines Reizes, während ihre Aktivität bei gleichbleibender Einwirkung rasch abnimmt.
38. A lassan alkalmazkodó receptorok tartós ingerlés során is folytatják az impulzusok leadását, ezért alkalmasabbak egy fennálló állapot hosszabb idejű jelzésére. – Langsam adaptierende Rezeptoren geben auch bei anhaltender Reizung weiterhin Impulse ab und eignen sich daher besser zur längerfristigen Anzeige eines bestehenden Zustands.
39. A kétféle működési mód együtt teszi lehetővé, hogy az idegrendszer egy inger állandó jelenlétéről és annak időbeli változásairól egyaránt információt kapjon. – Das Zusammenwirken beider Funktionsweisen ermöglicht es dem Nervensystem, sowohl über die fortdauernde Anwesenheit eines Reizes als auch über dessen zeitliche Veränderungen informiert zu werden.
40. Térbeli szempontból egy érzőrosthoz tartozó receptorok által ellenőrzött területet receptív mezőnek nevezzük, amelynek nagysága az érzékelés pontosságát jelentősen befolyásolja. – Räumlich bezeichnet man das von den Rezeptoren einer sensiblen Faser überwachte Gebiet als rezeptives Feld, dessen Größe die Genauigkeit der Wahrnehmung wesentlich beeinflusst.
41. Ahol sok receptor kis receptív mezőkkel, nagy sűrűségben helyezkedik el, ott két egymáshoz közeli inger rendszerint pontosabban különíthető el. – Wo zahlreiche Rezeptoren mit kleinen rezeptiven Feldern dicht beieinanderliegen, können zwei nahe benachbarte Reize gewöhnlich genauer voneinander unterschieden werden.
42. Ezzel szemben nagy receptív mezők és kisebb receptorsűrűség esetén a térbeli felbontás rosszabb, még akkor is, ha maga az inger jól érzékelhető. – Bei großen rezeptiven Feldern und geringerer Rezeptordichte ist die räumliche Auflösung dagegen schlechter, selbst wenn der Reiz an sich deutlich wahrgenommen wird.
43. A bőr különböző területeinek eltérő kétpontküszöbe jól mutatja, hogy a receptorok sűrűsége és idegi szerveződése testtájanként jelentősen különbözhet. – Die unterschiedliche Zweipunktschwelle verschiedener Hautgebiete zeigt deutlich, dass Rezeptordichte und nervale Organisation je nach Körperregion erheblich variieren können.
44. A receptorokból kiinduló impulzusokat afferens, vagyis a központ felé vezető érzőrostok továbbítják a gerincvelőbe vagy közvetlenül az agytörzs megfelelő területeire. – Die von den Rezeptoren ausgehenden Impulse werden über afferente, also zum Zentrum hin leitende sensible Fasern zum Rückenmark oder unmittelbar in entsprechende Hirnstammgebiete weitergeleitet.
45. Innen az információ meghatározott felszálló pályákon halad tovább, amelyek működésük szerint elkülönült érző minőségeket és testtájakat képviselnek. – Von dort wird die Information über bestimmte aufsteigende Bahnen weitergeführt, die funktionell getrennte Sinnesqualitäten und Körperregionen repräsentieren.
46. A legtöbb tudatosuló érző információ számára a talamusz fontos átkapcsoló és feldolgozó állomás, mielőtt az impulzusok az agykéreg megfelelő területére jutnak. – Für die meisten bewusst werdenden sensiblen Informationen bildet der Thalamus eine wichtige Umschalt- und Verarbeitungsstation, bevor die Impulse das entsprechende Gebiet der Großhirnrinde erreichen.
47. Kivételt jelent a szaglórendszer, amelynek pályája elsődleges kérgi kapcsolatait a talamusz kötelező közbeiktatása nélkül is eléri. – Eine Ausnahme bildet das Riechsystem, dessen Bahn ihre primären kortikalen Verbindungen auch ohne obligatorische Umschaltung im Thalamus erreicht.
48. Az agykéregbe eljutó ingerület önmagában még nem azonos az észleléssel, mert az érkező jeleket további idegi hálózatok rendezik, összehasonlítják és értelmezik. – Die in der Großhirnrinde eintreffende Erregung ist noch nicht mit Wahrnehmung gleichzusetzen, da weitere neuronale Netzwerke die ankommenden Signale ordnen, vergleichen und interpretieren.
49. Első lépésként érzéklet alakul ki, amely egy inger valamely alapvető tulajdonságát, például színét, hangmagasságát, hőmérsékletét vagy érintési helyét jeleníti meg. – Zunächst entsteht eine Empfindung, welche eine grundlegende Eigenschaft eines Reizes wie Farbe, Tonhöhe, Temperatur oder Berührungsort repräsentiert.
50. Az észlelés ennél összetettebb folyamat, amelynek során az agy az egyes érzékleteket egymással és a korábban megszerzett ismeretekkel kapcsolatba hozza. – Wahrnehmung ist ein komplexerer Vorgang, bei dem das Gehirn einzelne Empfindungen miteinander und mit bereits erworbenen Kenntnissen in Beziehung setzt.
51. Ennek következtében ugyanazokból az egyszerű érző elemekből összetett tárgyak, térbeli helyzetek, beszédhangok vagy más jelentéssel rendelkező mintázatok ismerhetők fel. – Dadurch können aus denselben einfachen sensorischen Elementen komplexe Gegenstände, räumliche Situationen, Sprachlaute oder andere bedeutungstragende Muster erkannt werden.
52. Az észlelés tehát nem a külvilág változatlan másolata, mivel értelmezését az előzetes tapasztalatok, a figyelem és az idegrendszer pillanatnyi állapota is befolyásolja. – Wahrnehmung ist somit keine unveränderte Kopie der Außenwelt, da ihre Interpretation auch durch frühere Erfahrungen, Aufmerksamkeit und den momentanen Zustand des Nervensystems beeinflusst wird.
53. A receptor, az afferens idegrost, a felszálló pálya és a központi feldolgozó terület ezért egyetlen funkcionális láncot alkot, amelynek bármely szintje módosíthatja a végső érzékelést. – Rezeptor, afferente Nervenfaser, aufsteigende Bahn und zentrales Verarbeitungsgebiet bilden daher eine funktionelle Kette, deren jede Ebene die endgültige Wahrnehmung beeinflussen kann.
54. Az érzékszervek részletes felépítése eltér egymástól, működésük alapelve azonban közös: megfelelő inger felvétele, átalakítása, idegi továbbítása és központi feldolgozása vezet az érző információ kialakulásához. – Die Sinnesorgane unterscheiden sich in ihrem detaillierten Aufbau, ihr Grundprinzip ist jedoch gleich: Aufnahme, Umwandlung, nervale Weiterleitung und zentrale Verarbeitung eines geeigneten Reizes führen zur Entstehung sensorischer Information.
55. E közös elvek ismerete teremti meg az alapot annak megértéséhez, hogy a következő fejezetekben tárgyalt szem, fül, szagló- és ízlelőrendszer különböző szerkezetei miként valósítják meg ugyanazt az alapvető érzékelési feladatot. – Die Kenntnis dieser gemeinsamen Prinzipien schafft die Grundlage dafür, zu verstehen, wie die in den folgenden Kapiteln behandelten Strukturen von Auge, Ohr, Geruchs- und Geschmackssystem dieselbe grundlegende Aufgabe der Sinneswahrnehmung auf unterschiedliche Weise erfüllen.
(aufklappen)magyar
1. Az érzékelés során az idegrendszer a külső és a belső környezet meghatározott változásait regisztrálja, majd az ezekből származó információkat feldolgozható idegi jelekké alakítja.
2. A folyamat kiindulópontját azok a specializálódott receptorok képezik, amelyek valamely fizikai vagy kémiai ingerre különösen nagy érzékenységgel válaszolnak.
3. Receptornak tágabb értelemben minden olyan érző struktúrát nevezünk, amely megfelelő inger hatására elektromos változást hoz létre, és ezzel érző információ továbbítását indítja el.
4. Egyes receptorok önálló receptorsejtek, mások érzőidegsejtek módosult végződései, így az inger felvétele anatómiailag különböző szerkezeti megoldásokkal valósulhat meg.
5. Az érzékszervek (organa sensuum) a receptorokon kívül olyan járulékos képleteket is tartalmaznak, amelyek az ingert összegyűjtik, vezetik, szűrik vagy a receptorokhoz irányítják.
6. Emiatt a szem, a fül vagy más összetett érzékszerv nem pusztán receptorok halmaza, hanem az ingerfelvételt anatómiailag és működésileg előkészítő rendszer.
7. A receptort legkisebb energiával hatékonyan ingerlő ingerfajtát adekvát ingernek nevezzük, amely egyúttal meghatározza az adott receptor alapvető érzékszervi sajátosságát.
8. A retina fényérzékeny sejtjeinek adekvát ingere például a fény, míg számos bőrreceptor elsősorban mechanikai deformációra vagy hőmérséklet-változásra érzékeny.
9. Bár megfelelően nagy energiájú nem adekvát inger is kiválthat receptorválaszt, ehhez rendszerint lényegesen nagyobb ingererősség szükséges.
10. Ahhoz, hogy egy inger érzékelhető választ váltson ki, erősségének el kell érnie az adott receptor működéséhez szükséges minimális értéket, az ingerküszöböt.
11. Az ingerküszöb nem minden receptorban azonos, hanem függ a receptor típusától, anatómiai helyétől, pillanatnyi állapotától és az ingerlés körülményeitől.
12. Ha az inger eléri a receptort, energiája a receptor membránjának tulajdonságait megváltoztatva helyi elektromos választ, úgynevezett receptorpotenciált hoz létre.
13. E folyamat lényege, hogy a fény, a mechanikai erő, a hő vagy valamely kémiai hatás az idegrendszer számára értelmezhető elektromos jellé alakul át.
14. A receptorpotenciál fokozatos jellegű, ezért nagysága az inger erősségével együtt változik, szemben az akciós potenciál mindent vagy semmit elvével.
15. Mivel helyi potenciálról van szó, amplitúdója a keletkezés helyétől távolodva csökken, és több egymást követő vagy egyidejű hatás összegeződhet.
16. Amennyiben a receptorválasz megfelelő nagyságú, az érzőrostban akciós potenciálok keletkeznek, amelyek már veszteség nélkül vezethetők a központi idegrendszer felé.
17. Az inger erősségét ilyenkor nem az egyes akciós potenciálok nagysága, hanem főként az impulzusok gyakorisága és az aktivált érzőrostok száma közvetíti.
18. Erősebb inger hatására általában nagyobb receptorpotenciál alakul ki, amely magasabb impulzusfrekvenciát és szükség esetén további receptorok bekapcsolódását eredményezi.
19. Az idegrendszer így az alapvetően egységes elektromos impulzusokból képes következtetni arra, hogy az inger milyen erős volt és mennyi ideig tartott.
20. Az inger természetét elsősorban az határozza meg, hogy mely receptortípus és mely hozzá kapcsolódó érzőpálya került működésbe.
21. Az adekvát inger jellege alapján mechanoreceptorokat, termoreceptorokat, kemoreceptorokat és fotoreceptorokat különítünk el, amelyek különböző energiaformák érzékelésére specializálódtak.
22. A mechanoreceptorok nyomást, érintést, rezgést, megnyúlást vagy más mechanikai alakváltozást érzékelnek, ezért a bőrben és a mozgatórendszerben egyaránt fontosak.
23. Ide tartoznak azok a mélyérző receptorok is, amelyek az izmok, inak és ízületek mechanikai állapotáról folyamatos visszajelzést szolgáltatnak.
24. Az izomorsó (fusus neuromuscularis) például elsősorban az izom hosszát és megnyúlásának változását, az ínorsó pedig az izom-ín egységben kialakuló feszülést érzékeli.
25. E proprioceptív információk nélkül a központi idegrendszer nem tudná kellő pontossággal meghatározni a végtagok helyzetét, fenntartani a testtartást vagy összehangolni a mozgásokat.
26. A termoreceptorok a hőmérséklet és annak változásai iránt érzékenyek, miközben a különböző receptorcsoportok eltérő tartományokban jelzik a lehűlést és a felmelegedést.
27. Amikor a hőhatás vagy más inger már szövetkárosító tartományba kerül, a veszélyes hatást elsősorban a fájdalomérző receptorok, vagyis nociceptorok közvetítik.
28. A nociceptorok többnyire szabad érzőideg-végződések, amelyek erős mechanikai, termikus vagy kémiai károsító hatásokra aktiválódhatnak.
29. A kemoreceptorok ezzel szemben meghatározott molekulák vagy a környezet kémiai összetételének változásai iránt érzékenyek, ezért működésük igen különböző szervrendszerekhez kapcsolódhat.
30. A szaglás és az ízlelés receptorai külső eredetű kémiai anyagokról tájékoztatnak, míg más kemoreceptorok például a vér összetételének változásait követik.
31. A fotoreceptorok az elektromágneses sugárzás látható tartományára érzékeny receptorsejtek, amelyek az emberben az ideghártya területén helyezkednek el.
32. Az inger eredete szerint a külvilágból érkező információt exteroceptív, a szervezet belsejéből származó információt pedig interoceptív érzékeléshez sorolhatjuk.
33. A propriocepció sajátos helyzetet foglal el, mert a mozgatórendszer receptorai révén az izmok hosszáról, feszüléséről, az ízületek helyzetéről és a test mozgásáról tájékoztat.
34. Sok belső receptor működése nem válik tudatossá, hanem olyan reflexes szabályozási folyamatokat szolgál, amelyek például a keringést vagy a légzést igazítják a szervezet szükségleteihez.
35. Így az érző információ nem kizárólag tudatos érzetek kialakítására szolgál, hanem az idegrendszeri szabályozás állandó visszacsatolásának is alapvető része.
36. A tartós ingerre adott receptorválasz idővel gyakran csökken, ezt a jelenséget receptoradaptációnak nevezzük, amelynek mértéke receptortípusonként jelentősen eltér.
37. A gyorsan alkalmazkodó receptorok elsősorban az inger megjelenését, megszűnését vagy gyors változását jelzik, miközben állandó inger mellett aktivitásuk hamar mérséklődik.
38. A lassan alkalmazkodó receptorok tartós ingerlés során is folytatják az impulzusok leadását, ezért alkalmasabbak egy fennálló állapot hosszabb idejű jelzésére.
39. A kétféle működési mód együtt teszi lehetővé, hogy az idegrendszer egy inger állandó jelenlétéről és annak időbeli változásairól egyaránt információt kapjon.
40. Térbeli szempontból egy érzőrosthoz tartozó receptorok által ellenőrzött területet receptív mezőnek nevezzük, amelynek nagysága az érzékelés pontosságát jelentősen befolyásolja.
41. Ahol sok receptor kis receptív mezőkkel, nagy sűrűségben helyezkedik el, ott két egymáshoz közeli inger rendszerint pontosabban különíthető el.
42. Ezzel szemben nagy receptív mezők és kisebb receptorsűrűség esetén a térbeli felbontás rosszabb, még akkor is, ha maga az inger jól érzékelhető.
43. A bőr különböző területeinek eltérő kétpontküszöbe jól mutatja, hogy a receptorok sűrűsége és idegi szerveződése testtájanként jelentősen különbözhet.
44. A receptorokból kiinduló impulzusokat afferens, vagyis a központ felé vezető érzőrostok továbbítják a gerincvelőbe vagy közvetlenül az agytörzs megfelelő területeire.
45. Innen az információ meghatározott felszálló pályákon halad tovább, amelyek működésük szerint elkülönült érző minőségeket és testtájakat képviselnek.
46. A legtöbb tudatosuló érző információ számára a talamusz fontos átkapcsoló és feldolgozó állomás, mielőtt az impulzusok az agykéreg megfelelő területére jutnak.
47. Kivételt jelent a szaglórendszer, amelynek pályája elsődleges kérgi kapcsolatait a talamusz kötelező közbeiktatása nélkül is eléri.
48. Az agykéregbe eljutó ingerület önmagában még nem azonos az észleléssel, mert az érkező jeleket további idegi hálózatok rendezik, összehasonlítják és értelmezik.
49. Első lépésként érzéklet alakul ki, amely egy inger valamely alapvető tulajdonságát, például színét, hangmagasságát, hőmérsékletét vagy érintési helyét jeleníti meg.
50. Az észlelés ennél összetettebb folyamat, amelynek során az agy az egyes érzékleteket egymással és a korábban megszerzett ismeretekkel kapcsolatba hozza.
51. Ennek következtében ugyanazokból az egyszerű érző elemekből összetett tárgyak, térbeli helyzetek, beszédhangok vagy más jelentéssel rendelkező mintázatok ismerhetők fel.
52. Az észlelés tehát nem a külvilág változatlan másolata, mivel értelmezését az előzetes tapasztalatok, a figyelem és az idegrendszer pillanatnyi állapota is befolyásolja.
53. A receptor, az afferens idegrost, a felszálló pálya és a központi feldolgozó terület ezért egyetlen funkcionális láncot alkot, amelynek bármely szintje módosíthatja a végső érzékelést.
54. Az érzékszervek részletes felépítése eltér egymástól, működésük alapelve azonban közös: megfelelő inger felvétele, átalakítása, idegi továbbítása és központi feldolgozása vezet az érző információ kialakulásához.
55. E közös elvek ismerete teremti meg az alapot annak megértéséhez, hogy a következő fejezetekben tárgyalt szem, fül, szagló- és ízlelőrendszer különböző szerkezetei miként valósítják meg ugyanazt az alapvető érzékelési feladatot.
(aufklappen)német
1. Bei der Sinnesempfindung registriert das Nervensystem bestimmte Veränderungen der äußeren und inneren Umwelt und wandelt die daraus stammenden Informationen in verarbeitbare nervale Signale um.
2. Den Ausgangspunkt dieses Vorgangs bilden spezialisierte Rezeptoren, die auf einen bestimmten physikalischen oder chemischen Reiz mit besonders hoher Empfindlichkeit reagieren.
3. Als Rezeptor bezeichnet man im weiteren Sinne jede sensible Struktur, die auf einen geeigneten Reiz eine elektrische Veränderung erzeugt und damit die Weiterleitung sensorischer Information einleitet.
4. Manche Rezeptoren sind eigenständige Rezeptorzellen, andere modifizierte Endigungen sensibler Nervenzellen, sodass die Reizaufnahme anatomisch durch unterschiedliche Bauprinzipien verwirklicht werden kann.
5. Die Sinnesorgane (organa sensuum) enthalten neben den Rezeptoren auch Hilfseinrichtungen, welche den Reiz sammeln, leiten, filtern oder zu den Rezeptoren hinführen.
6. Daher ist das Auge, das Ohr oder ein anderes komplexes Sinnesorgan nicht lediglich eine Ansammlung von Rezeptoren, sondern ein System, das die Reizaufnahme anatomisch und funktionell vorbereitet.
7. Die Reizart, welche einen Rezeptor mit geringster Energie wirksam erregt, wird als adäquater Reiz bezeichnet und bestimmt zugleich seine grundlegende sensorische Eigenschaft.
8. Der adäquate Reiz der lichtempfindlichen Zellen der Netzhaut ist beispielsweise Licht, während zahlreiche Hautrezeptoren vor allem auf mechanische Verformung oder Temperaturänderungen ansprechen.
9. Obwohl auch ein nicht adäquater Reiz bei ausreichend hoher Energie eine Rezeptorantwort auslösen kann, ist dafür gewöhnlich eine wesentlich größere Reizstärke erforderlich.
10. Damit ein Reiz eine erfassbare Antwort hervorruft, muss seine Stärke den für die Tätigkeit des jeweiligen Rezeptors erforderlichen Mindestwert, die Reizschwelle, erreichen.
11. Die Reizschwelle ist nicht bei allen Rezeptoren gleich, sondern hängt vom Rezeptortyp, seiner anatomischen Lage, seinem momentanen Zustand und den Reizbedingungen ab.
12. Erreicht der Reiz den Rezeptor, verändert seine Energie die Eigenschaften der Rezeptormembran und erzeugt dadurch eine lokale elektrische Antwort, das sogenannte Rezeptorpotential.
13. Das Wesentliche dieses Vorgangs besteht darin, dass Licht, mechanische Kraft, Wärme oder ein chemischer Einfluss in ein für das Nervensystem auswertbares elektrisches Signal umgewandelt werden.
14. Das Rezeptorpotential ist abgestuft, sodass seine Größe mit der Reizstärke variiert, im Gegensatz zum Alles-oder-nichts-Prinzip des Aktionspotentials.
15. Da es sich um ein lokales Potential handelt, nimmt seine Amplitude mit der Entfernung vom Entstehungsort ab, und mehrere aufeinanderfolgende oder gleichzeitige Einwirkungen können sich summieren.
16. Ist die Rezeptorantwort ausreichend groß, entstehen in der sensiblen Faser Aktionspotentiale, die ohne Abschwächung zum Zentralnervensystem weitergeleitet werden können.
17. Die Reizstärke wird dabei nicht durch die Größe einzelner Aktionspotentiale, sondern vor allem durch deren Frequenz und die Zahl der aktivierten sensiblen Fasern vermittelt.
18. Ein stärkerer Reiz erzeugt gewöhnlich ein größeres Rezeptorpotential, das zu einer höheren Impulsfrequenz und gegebenenfalls zur Aktivierung weiterer Rezeptoren führt.
19. Auf diese Weise kann das Nervensystem aus grundsätzlich einheitlichen elektrischen Impulsen ableiten, wie stark ein Reiz war und wie lange er anhielt.
20. Die Art des Reizes wird vor allem dadurch bestimmt, welcher Rezeptortyp und welche mit ihm verbundene sensible Bahn aktiviert wurden.
21. Nach der Art des adäquaten Reizes unterscheidet man Mechanorezeptoren, Thermorezeptoren, Chemorezeptoren und Photorezeptoren, die auf verschiedene Energieformen spezialisiert sind.
22. Mechanorezeptoren registrieren Druck, Berührung, Vibration, Dehnung oder andere mechanische Verformungen und sind deshalb sowohl in der Haut als auch im Bewegungsapparat bedeutsam.
23. Hierzu gehören auch die Rezeptoren der Tiefensensibilität, die fortlaufend Rückmeldungen über den mechanischen Zustand von Muskeln, Sehnen und Gelenken liefern.
24. Die Muskelspindel (Fusus neuromuscularis) registriert beispielsweise vor allem Muskellänge und Längenänderung, während das Sehnenorgan die Spannung in der Muskel-Sehnen-Einheit erfasst.
25. Ohne diese propriozeptiven Informationen könnte das Zentralnervensystem die Stellung der Gliedmaßen nicht hinreichend genau bestimmen, die Körperhaltung aufrechterhalten oder Bewegungen koordinieren.
26. Thermorezeptoren reagieren auf Temperatur und Temperaturänderungen, wobei verschiedene Rezeptorgruppen in unterschiedlichen Bereichen Abkühlung und Erwärmung anzeigen.
27. Gelangt eine Wärmeeinwirkung oder ein anderer Reiz in einen gewebeschädigenden Bereich, wird die gefährliche Einwirkung vor allem durch Schmerzrezeptoren, die Nozizeptoren, vermittelt.
28. Nozizeptoren sind überwiegend freie sensible Nervenendigungen, die durch starke mechanische, thermische oder chemische Schädigungsreize aktiviert werden können.
29. Chemorezeptoren reagieren dagegen auf bestimmte Moleküle oder Veränderungen der chemischen Zusammensetzung ihrer Umgebung und können daher in sehr unterschiedlichen Organsystemen tätig sein.
30. Die Rezeptoren des Geruchs- und Geschmackssinns informieren über chemische Stoffe äußerer Herkunft, während andere Chemorezeptoren beispielsweise Veränderungen der Blutzusammensetzung überwachen.
31. Photorezeptoren sind Rezeptorzellen, die auf den sichtbaren Bereich elektromagnetischer Strahlung reagieren und beim Menschen in der Netzhaut liegen.
32. Nach der Herkunft des Reizes lässt sich Information aus der Außenwelt der Exterozeption und Information aus dem Körperinneren der Interozeption zuordnen.
33. Eine besondere Stellung nimmt die Propriozeption ein, da sie über Rezeptoren des Bewegungsapparates Muskellänge, Spannung, Gelenkstellung und Körperbewegung erfasst.
34. Die Tätigkeit vieler innerer Rezeptoren wird nicht bewusst, sondern dient reflektorischen Regulationsvorgängen, welche beispielsweise Kreislauf oder Atmung an die Bedürfnisse des Organismus anpassen.
35. Sensorische Information dient somit nicht ausschließlich der Entstehung bewusster Empfindungen, sondern ist zugleich ein grundlegender Bestandteil der ständigen Rückkopplung nervaler Regulation.
36. Bei einem anhaltenden Reiz nimmt die Rezeptorantwort häufig mit der Zeit ab; dieses Phänomen wird als Rezeptoradaptation bezeichnet und ist je nach Rezeptortyp unterschiedlich ausgeprägt.
37. Schnell adaptierende Rezeptoren melden vor allem Beginn, Ende oder rasche Veränderungen eines Reizes, während ihre Aktivität bei gleichbleibender Einwirkung rasch abnimmt.
38. Langsam adaptierende Rezeptoren geben auch bei anhaltender Reizung weiterhin Impulse ab und eignen sich daher besser zur längerfristigen Anzeige eines bestehenden Zustands.
39. Das Zusammenwirken beider Funktionsweisen ermöglicht es dem Nervensystem, sowohl über die fortdauernde Anwesenheit eines Reizes als auch über dessen zeitliche Veränderungen informiert zu werden.
40. Räumlich bezeichnet man das von den Rezeptoren einer sensiblen Faser überwachte Gebiet als rezeptives Feld, dessen Größe die Genauigkeit der Wahrnehmung wesentlich beeinflusst.
41. Wo zahlreiche Rezeptoren mit kleinen rezeptiven Feldern dicht beieinanderliegen, können zwei nahe benachbarte Reize gewöhnlich genauer voneinander unterschieden werden.
42. Bei großen rezeptiven Feldern und geringerer Rezeptordichte ist die räumliche Auflösung dagegen schlechter, selbst wenn der Reiz an sich deutlich wahrgenommen wird.
43. Die unterschiedliche Zweipunktschwelle verschiedener Hautgebiete zeigt deutlich, dass Rezeptordichte und nervale Organisation je nach Körperregion erheblich variieren können.
44. Die von den Rezeptoren ausgehenden Impulse werden über afferente, also zum Zentrum hin leitende sensible Fasern zum Rückenmark oder unmittelbar in entsprechende Hirnstammgebiete weitergeleitet.
45. Von dort wird die Information über bestimmte aufsteigende Bahnen weitergeführt, die funktionell getrennte Sinnesqualitäten und Körperregionen repräsentieren.
46. Für die meisten bewusst werdenden sensiblen Informationen bildet der Thalamus eine wichtige Umschalt- und Verarbeitungsstation, bevor die Impulse das entsprechende Gebiet der Großhirnrinde erreichen.
47. Eine Ausnahme bildet das Riechsystem, dessen Bahn ihre primären kortikalen Verbindungen auch ohne obligatorische Umschaltung im Thalamus erreicht.
48. Die in der Großhirnrinde eintreffende Erregung ist noch nicht mit Wahrnehmung gleichzusetzen, da weitere neuronale Netzwerke die ankommenden Signale ordnen, vergleichen und interpretieren.
49. Zunächst entsteht eine Empfindung, welche eine grundlegende Eigenschaft eines Reizes wie Farbe, Tonhöhe, Temperatur oder Berührungsort repräsentiert.
50. Wahrnehmung ist ein komplexerer Vorgang, bei dem das Gehirn einzelne Empfindungen miteinander und mit bereits erworbenen Kenntnissen in Beziehung setzt.
51. Dadurch können aus denselben einfachen sensorischen Elementen komplexe Gegenstände, räumliche Situationen, Sprachlaute oder andere bedeutungstragende Muster erkannt werden.
52. Wahrnehmung ist somit keine unveränderte Kopie der Außenwelt, da ihre Interpretation auch durch frühere Erfahrungen, Aufmerksamkeit und den momentanen Zustand des Nervensystems beeinflusst wird.
53. Rezeptor, afferente Nervenfaser, aufsteigende Bahn und zentrales Verarbeitungsgebiet bilden daher eine funktionelle Kette, deren jede Ebene die endgültige Wahrnehmung beeinflussen kann.
54. Die Sinnesorgane unterscheiden sich in ihrem detaillierten Aufbau, ihr Grundprinzip ist jedoch gleich: Aufnahme, Umwandlung, nervale Weiterleitung und zentrale Verarbeitung eines geeigneten Reizes führen zur Entstehung sensorischer Information.
55. Die Kenntnis dieser gemeinsamen Prinzipien schafft die Grundlage dafür, zu verstehen, wie die in den folgenden Kapiteln behandelten Strukturen von Auge, Ohr, Geruchs- und Geschmackssystem dieselbe grundlegende Aufgabe der Sinneswahrnehmung auf unterschiedliche Weise erfüllen.