Neuroetologija: Živčani sustav i ponašanje...Hvatanje Završno približavanje Nastavak traženja...
Transcript of Neuroetologija: Živčani sustav i ponašanje...Hvatanje Završno približavanje Nastavak traženja...
Neuroetologija:Živčani sustav i
ponašanje
Životinje žive u posebnom osjetilnom svijetu. . .
Design by Zoran TadićNormalna frekvencija Frekvencija ženke
. . .ma koliko nam to čudno izgledalo
Design by Zoran Tadić
Soma
Dendriti
Akson
Dendriti
AksonSoma
Dendriti
Soma
Akson
Soma
Neuron žarnjaka Bipolarna stanicamrežnice kralježnjaka
Motorički neuron leđnemoždine kralježnjaka
Neuron kukaca
Neuron kukaca
Neurontalamusasisavaca
Purkinjeova stanica malog mozga sisavaca
Neuroni
Design by Zoran Tadić
Aktivni odgovor membrane na električnipodražaj: akcijski potencijal
-70
-50
-30
-10
10
30
50
-90
Potencijal mirovanja
Hiperpolarizacija
Granični potencijalili prag podražaja
Depolarizacija dopraga podražaja
1 ms Vrijeme (ms)
Design by Zoran Tadić
Na+ Na+
Ca2+ Ca2+
Postsinaptičkamembrana
Receptor
Sinaptičkavakuola
Predsinaptičkikraj
(terminal)
Dolazak AP-a, ulazakCa2+ iona, egzocitoza
neuroprijenosnika
Stanje mirovanjaPrijenos informacije preko kemijske sinapse 1
Design by Zoran Tadić
Vezivanjeneuroprijenosnika zareceptore, otvaranjeionskih kanala
Uklanjanjeneuroprijenosnika izsinaptičke pukotine
Na+ Na+
Prijenos informacije preko kemijske sinapse 2
Design by Zoran Tadić
Na+
Ca2+
Na+
Ca2+Ca2+
Na+
Na+
unutarstaničnaglasničkamolekula
Receptor
Ca2+
Na+ Na+
VelikevakuoleMale
vakuole
Brzi sinaptičkiprijenos
Spori sinaptičkiprijenos
Brzi i spori sinaptički prijenos
Design by Zoran Tadić
Design by Zoran Tadić
Arvid Carlsson(1923-2018)
Paul Greengard(1925-2019)
Eric R. Kandel(1929)
Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu 2000. godine:“Za otkriće mehanizama prijenosa signala u živčanom sustavu.”
Otkrićedopamina u
mozgu i njegovavažnost za
pokretanje tijela
Otkriće sporogsinaptičkog
prijenosa prekodopaminskog
receptora
Otkriće molekularnihmehanizama
sinaptičke plastičnostii njene uloge u
pamćenju
Dodir
Sifon
PlaštŠkrge
Rep
Glava
Kada sedodirne sifonili plašt, plašt iškrge se uvuku
Plašt isifon
Kontrakcijemišića uškrgama,sifonu i plaštu
Rep
Električnipodražaj
Osjetilnineuron
Facilitirajućineuron
Osjetilnineuron
Motoričkineuron
Put uvlačenja škrga
Put senzitizacije
24 6
Design by Zoran Tadić
Motorički neuron
Ca2+
K+
Osjetilni neuron
Serotonin
Facilitirajući neuron
20 mV
1 mV
50 ms
Nemasenzitizacije
AP AP
EPSP EPSP
Senzitizacija
Mehanizam senzitizacije u morskog zekana
Design by Zoran Tadić
Jako električne
Slabo električne
DrhtuljeTorpedo
BežmeciAstroscopus
Električna jeguljaElectrophorus
Eigenmannia
Gymnotus RažeRaja
Električni somMalapterus
Gymnarchus
Gnathonemus
Design by Zoran Tadić
Jako i slabo električne ribe
Drhtulja (Torpedo marmorata)
Aktivno električne ribe
Design by Zoran Tadić
Električni som(Malapterus electricus)
Električna jegulja(Electrophorus electricus)
Električni bežmek(Astroscopus guttatus)
Električna jegulja: Smještaj električnih organaGlavni organ Sachs-ov organ
Hunter-ov organ
Elektromoričkineuron
Izolacijsko tkivo
KožaLeđna moždina
Riblji mjehur
Mišići zaplivanje
Glavnielektričniorgan
Hunterov organMišići za plivanje
Trbušnaperaja
Design by Zoran Tadić
Mozak
Živacbočnepruge
Električniorgan
Dorzalna grana živca
Gnathonemus petersii
Područje receptora
Električnesilnice
Električno polje kao osjetilno polje
Električno polje riba
Design by Zoran Tadić
Dublet Kontrakcija mišića plijena Napadni udar
Dublet
Kontrakcija mišića plijena
Napadni udar
Kako električna jegulja lovi plijen?
Design by Zoran Tadić
Torpedo sp.
Astroscopus sp.
5 mV
20 ms
50 mV
20 msPomoćnielektričniorgan
Glavni električniorgan
Živci
Električni organ
Smještaj elektrocita 2
Design by Zoran Tadić
Skupine Lorenzinijevih ampula
Facijalni živac
Škržnapukotina
Kanalbočnepruge
Pasivno električne ribe: Lorenzinijeve ampule
Design by Zoran Tadić
Pas modrulj(Prionace glauca)
Lorenzinijeve ampule u morskih pasa
Pas tigar (Galeocerdo cuvier)Velika bijela psina (Carcharodon carcharias)
Design by Zoran Tadić
Živi plijen ispod pijeska
Komora od agara
Riblje meso
Živi plijen u električki izoliranoj komori
Elektrode (električki dipol)
Elektrode (električki dipol) i riblje meso
Važnost pasivne elektrorecepcije u pronalaženjuplijena u morske mačke
Design by Zoran Tadić
Design by Zoran Tadić
Čudnovati kljunaš(Ornithorhynchus anatinus)
Sluznažlijezda
Završeciosjetilnogživca
Epidermis
Površina kože
Elektrorecepcija u čudnovatog kljunaša
Podražaj Odgovor
Bufo bufo
Jörg-Peter Ewert
Lov plijena u žabe krastače
Design by Zoran Tadić
Design by Zoran Tadić
Smjer kretanja podražaja
Duljina podražaja mm
Ponašanje žabe krastače prema različitim pokretnimoblicima
CF - FM glasanje FM glasanje
CF FM FM
V r i j e m e V r i j e m e
Temeljna frekvencija
Drugi harmonik
Treći harmonik
30
60
90
V r i j e m e V r i j e m e
Ultrazvučni signali šišmiša
Design by Zoran Tadić
Traženje
Otkrivanje i slijeđenje
Hvatanje
Završno približavanje
Nastavak traženja
Glasanje tijekom traženja
0,05 s
Glasanje pri završnom približavanju (engl. feeding buzz)
(u trenutkusamog hvatanjanema glasanja)
Veliki potkovnjak(Rhinolophus ferrumequinum)
puls oko 10 ms (oko 10/s)
puls oko 5 ms (oko 20/s)
puls od 0,5 do 2 ms (od 100 do 200/s)
Dinamika ultrazvučnihsignala tijekom lova
Design by Zoran Tadić
Finalnipristup
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
11
Faze lova plijena
Design by Zoran Tadić
Šišmiš lovi brašnara
Design by Zoran Tadić
Značajke plijena koje određuje šišmiš:
! Udaljenost plijena
! Brzina približavanja plijena
! Apsolutna veličina plijena
! Položaj plijena u prostoru
Design by Zoran Tadić
Apsolutna veličinaplijena = zvučni kut(glasnoća) + udaljenost(kašnjenje jeke)
Azimut (binauralnausporedba þ kašnjenjedolaska zvuka u jednouho)
Elevacija (usporedbaglasnoće zvuka dok jeuho u različitimpoložajima)
Doppler-ov pomak ilepršanje
Brzina plijena
Vremensko kašnjenje
Zvučnikut
Lepršanje(eng. flutter)
Vodoravni položajplijena u prostoru
Okomiti položajplijena u prostoru
Apsolutna veličinaplijena
Kako šišmiš sve to odredi?
Design by Zoran Tadić
Kenneth D. Roeder(1908-1979)
Kako sovica otkrije šišmiša u prostoru?
Design by Zoran Tadić
Design by Zoran Tadić
Broj susreta
Bez obrane
Ometanje
Evolucija obrane leptira od šišmiša
Design by Zoran Tadić
Šišmiš Leptir
Vrijeme (dani)
Ometanje sonara šišmiša
Bertholdia trigona
Sovica (kontrola)
Beztretmana
Utišan
Bertholdia trigona
Bertholdia trigona
Vrijeme (ms)
Design by Zoran Tadić
Vrijeme (ms)
Vrijeme (ms)
Faza traženja Faza prilaza Završno približavanje
Ometajući zvukovi leptira
Šišmiš svojte Myotis sp.uspješno je napao sovicu
Šišmiš svojte Myotis sp. neuspješno jenapao leptira Bertholdia trigona
Leptir uspješno ometa napad šišmiša
Design by Zoran Tadić
Lijevo uho Desno uho
Zvuku koji dolazi sdesne strane
potrebno je duljevrijeme da dođe u
uho
Zvuku koji dolazi slijeve stranepotrebno je kraćevrijeme da dođe uuho
Zvuk sa lijevestrane prvidolazi domozga
Izvor zvuka
Kako se određuje smjer dolaska zvuka?
Design by Zoran Tadić
je jednaka dviješirine glave
je jednaka širiniglave
je manja oddvije širine glave
Najbolje za određivanjefaze zvuka
Nema razlike u fazizvuka
Zbunjenost
???
Binauralna usporedba faze zvuka
Design by Zoran Tadić
Tyto alba
Kako sova kukuvija lovi plijen u mraku?
Design by Zoran Tadić
Kako natjerati kukuviju da sve prizna: pokusi
Zvučnik se možepomicati po šinama;šine se mogu podizatiili spuštati
Inducirajuća zavojnicaIndukcijska zavojnica (bilježi
okretanje sovine glave)
Pojačalo
Osciloskop
Mark Konishi
Design by Zoran Tadić
Lijevo Desno
Začepljeno lijevo uho
Začepljeno desno uho
Cilj (miš)
Desniušnizalistak
Lijeviušnizalistak
Smještaj ušiju kod sova
Design by Zoran Tadić
Desno uho
Lijevo uho
Gleda blago premadolje.
Niske frekvencije - salijeve strane tijela
Visoke frekvencije -područje ispod glave
Gleda blago premagore.
Niske frekvencije - sadesne strane tijela
Visoke frekvencije -područje iznad glave
Frekvencijski opsezi ušiju sove kukuvije
Design by Zoran Tadić
Azimut
Elevacija
90E
90E0E = Ravno ispredVodoravno
Okomito
Elevacija - jakost zvuka
Azimut - relativni disparitet dolaska zvuka u uši
Design by Zoran Tadić
Zakretanje glave u odnosu na disparitet zvuka
Design by Zoran Tadić
Disparitet između ušiju (µs)