Cognitive Processes A sensation and perception Flashcards
5 tastes and evolutionary values
The 5 basic tastes are sweet, sour, salty, bitter, and umami. Each taste has its evolutionary value, which contributed to the survival and adaptation of our ancestors (эволюционную ценность, которая способствовала выживанию и адаптации наших предков).
1. Salty: Salt (sodium chloride) is essential for maintaining proper fluid balance, nerve function, and muscle function in the body (необходима для поддержания правильного баланса жидкости, функционирования нервов и мышц в организме). Sodium chloride is important for action potential and also plays a role in sweat and tears (играет важную роль в выделении пота и слез).
- Sour (кислое): The sour taste is usually linked (связан) to acidic substances (кислыми веществами), such as fruits or fermented (ферментированные) products. The ability to detect (распознавать) sour tastes helped our ancestors identify unripe (незрелую) or spoiled food.
- Sweet: Glucose is necessary for increasing caloric intake (потребление калорий). Obtaining (получение) the necessary energy for survival, reproduction, and raising offspring.
- Bitter: Helps the body determine if something is poisonous (ядовитое). Bitter taste often signals of toxic or harmful substances in food.
- Umami (приятный вкус, has its own receptors) - a savory taste (пикантный, островатый или пряный) and is associated with glutamate, an amino acid (аминокислотой) found in many protein-rich (высокобелковой) foods. Foods that have a strong umami flavor: meats, shellfish (моллюски), fish (including fish sauce and preserved fish (консервированная рыба), tomatoes, mushrooms, cheeses, and soy sauce. People taste umami through taste receptors (вкусовых рецепторов) that typically respond to glutamates and nucleotides (нуклеотиды), which are widely present in meat broths (бульоны) and fermented products.
The preference (предпочтение) for umami taste allowed our ancestors to consume protein sources, which were crucial for growth and repair.
Taste vs Flavor
Flavor represents a more complex and varied (многообразный) experience when consuming (при потреблении) food and beverages, while taste is one of the components of that experience (а вкус - одно из составляющих флейвора).
Taste refers to the five basic taste sensations (sweet, sour, salty, bitter, and umami) perceived by the taste receptors on the tongue (которые воспринимаются рецепторами вкуса на языке). Flavor - encompasses a broader range of sensory impressions, integrating (охватывает более широкий спектр чувственных впечатлений, объединяя) taste, smell, temperature, texture, and other sensations.
Flavor combines (smell / taste / temperature):
- Hot ‘Chilli’ and cool (прохладный) ‘menthol’
- Sensations are detected by TRP sensors (transient receptor proteins) - which are also present in the skin (Ощущения, обнаруживаемые сенсорами TRP (временные рецепторные белки), которые также находятся в коже)
- Texture of the food is detected by the touch receptors in the mouth (определяется рецепторами осязания во рту)
- Smell (запах)
Tastebud/papilla/microvilli types and structure (структура и типы органов вкуса на языке: папиллы, вкусовые бугорки и микроворсинки. Типы рецепторов для каждого вкуса и их чувствительность)
Taste organs:
The tongue has several small buds called papillae, which come in four types (На языке есть несколько маленьких бугорков, называемых папиллами, которые бывают четырех типов):
1. Filiform papillae (Филиформные папиллы): They don’t contain taste buds (не содержат вкусовых бугорков).
2. Fungiform papillae (Фунгиформные папиллы): Mushroom-shaped and contain taste buds (Имеют форму грибка и содержат вкусовые бугорки).
3. Circumvallate papillae (Циркумваллятные папиллы): Located at the back of the tongue (на задней части языка).
4. Foliate papillae (Фолиевые папиллы): Flaps on the side of the tongue, crucial for taste (Лепестки по бокам языка, важные для восприятия вкуса).
Each taste bud (вкусовой бугорок) contains 50-150 taste receptor cells (рецепторных клеток). The tongue has around 10,000 taste buds and about 500 000 receptor cells (рецепторных клеток). Taste receptors extend microvilli into the taste pore to contact tastants (Вкусовые рецепторы продлевают микроворсинки в пору вкуса для контакта с вкусовыми веществами). Taste buds regenerate every 10-14 days (Вкусовые бугорки восстанавливаются каждые 10-14 дней).
Продолжение:
Tastebud/papilla/microvilli types and structure (структура и типы органов вкуса на языке: папиллы, вкусовые бугорки и микроворсинки. Типы рецепторов для каждого вкуса и их чувствительность)
Taste buds (вкусовые рецепторы) are small sensory organs (органы чувств) located on the tongue and in the mouth that are responsible for detecting salty, sour, sweet, bitter, and umami tastes. Each taste bud contains a cluster of specialized cells called taste receptor cells (содержит кластер специализированных клеток - вкусовые рецепторные клетки), which are equipped with different types of taste receptors (которые оборудованы различными типами рецепторов вкуса), that can detect specific molecules in food (способных обнаруживать молекулы в пище).
There are three types of taste receptor cells in taste buds (типы клеток вкусовых рецепторных клеток во вкусовых сосочках):
1. Type 1 cells - “light cells” (легкие клетки) - detect salty taste and are responsible for detecting sodium ions in the food (распознают соленый вкус и отвечают за обнаружение ионов натрия в пище).
2. Type 2 cells - “dark cells” - detect sweet, bitter, and umami tastes. They are equipped with a range of metabotropic receptors that can detect various types of molecules in food (оборудованы рядом метаботропных рецепторов, которые могут обнаруживать различные типы молекул в пище).
3. Type 3 cells -“intermediate cells” (промежуточные клетки) - detect sour taste and are responsible for detecting the presence of acidic molecules in food (кислотных молекул в пище).
Microvilli (микроворсинки)
Microvilli, hair-like projections (выглядят как волоски) that stick out of the taste receptor cells (находятся на вкусовых рецепторных клетках), are responsible for detecting the molecules that trigger the taste sensation (отвечают за обнаружение молекул, вызывающих вкусовое ощущение). When a molecule binds (связывается с) to a taste receptor cell (клеткой вкусового рецептора), it stimulates the microvilli to send signals that are eventually transmitted to the brain, leading to the sensation of taste ((в итоге передаются в мозг, что приводит к ощущению вкуса).
Neurogenesis (нейрогенез)
The basal cells in the taste buds (базальные клетки вкусовых рецепторов) are responsible for regenerating (обновление) new taste receptor cells to replace the old ones that have died (новых клеток вкусовых рецепторов взамен отмерших старых). This process typically takes around 10-14 days, during which time the basal cells divide and differentiate into new taste receptor cells (разделяются в в новые клетки вкусовых рецепторов). This ability to regenerate (регенирировать, возобновлять) taste receptor cells is known as neurogenesis.
neurogenesis allows the taste buds to continually renew themselves (позволяет вкусовым рецепторам постоянно обновляться) and maintain their ability to detect different types of taste stimuli (и поддерживать свою способность распознавать различные типы вкусовых раздражителей).
Receptor types for each taste: ionotropic
The taste receptors can be divided into 2 categories: ionotropic receptors and metabotropic receptors.
- ionotropic receptors detect (распознают) salty and sour tastes. Salty taste is detected by sodium ion channels (натриевыми ионными каналами) that are always open in the taste receptor cells (в клетках вкусовых рецепторов). Sodium ions from the food enter the ion channel and trigger a signaling cascade that results in the sensation of salty taste (Ионы натрия из пищи попадают в ионный канал и запускают сигнальный каскад, который приводит к ощущению соленого вкуса).
Sour taste is detected by the release of hydrogen ions from acidic foods (обнаруживается путем выделения ионов водорода из кислых продуктов). Hydrogen ions bind with the receptors, causing potassium channels to close and depolarizing the membrane potential (вызывая закрытие калиевых каналов и деполяризацию мембранного потенциала).
Receptor types for each taste: metabotropic
Metabotropic receptors detect (распознают) sweet, bitter, and umami tastes.
1. Sweet taste is detected by two T1R receptors, which can detect different shapes of sugar molecules and other sweet substances (различные формы молекул сахара и других сладких веществ).
2. Bitter taste is detected by a large family of T2R receptors (распознается большим семейством рецепторов T2R) that are highly sensitive to various bitter substances, possibly evolved to signal toxicity (которые очень чувствительны к различным горьким веществам, возможно, эволюционировавшим для того, чтобы сигнализировать о токсичности).
3. Umami taste is detected by a type of metabotropic glutamate receptor that responds to amino acids, particularly monosodium glutamate (MSG). This receptor is also sensitive to all 20 dietary amino acids.
Sound
PRESSURE changes in air (Изменения давления в воздухе)
Decibels (dB)
a physical unit (физическая единица) used to measure sound amplitude; logarithmically related to sound pressure measured in micropascals (звуковым давлением, измеряемым в микропаскалях).
Decibels (dB) is used to express the ratio of two values of a physical quantity, typically power or intensity (выражения отношения двух значений физической величины, обычно мощности или интенсивности). The decibel scale is logarithmic, meaning that an increase or decrease of 10 dB represents a tenfold increase or decrease in power or intensity (представляет собой десятикратное увеличение или уменьшение мощности или интенсивности).
Звуковая амплитуда - это мера силы звуковой волны, которая отображает изменение давления, вызываемое колебаниями воздуха. Она измеряется в децибелах (dB) и отражает максимальное расстояние, на которое смещается волна относительно своего среднего положения. Чем больше амплитуда звуковой волны, тем более интенсивным мы воспринимаем звук. Большая звуковая амплитуда соответствует громкому звуку, а маленькая - тихому звуку.
Condensation of air molecules (Конденсация молекул воздуха)
Pushing of air molecules together =increase in density (Сближение молекул воздуха = увеличение плотности).
Condensation of air molecules refers to the process by which water vapor (пар) in the air is converted into liquid water.
Rarefraction (разряжение воздуха)
Slight decrease in air pressure as molecules spread out and dill in the increased spaced. (Небольшое снижение давления воздуха, так как молекулы разбредаются и заполняют увеличившееся пространство).
Rarefaction - the decrease in air density caused by the expansion of its volume due to changes in temperature and/or pressure (уменьшение плотности воздуха, вызванное расширением его объема при изменении температуры и/или давления).
Air molecules move apart, creating larger distances between them, which reduces the number of molecules per unit volume of air (молекулы воздуха расходятся, и между ними образуются большие расстояния, что приводит к уменьшению количества молекул в единице объема воздуха). This phenomenon can be observed when sound waves propagate through the air (распространении звуковых волн через воздух).
Logarithmic scale of db
The decibel scale was developed to measure amplitude because the range of amplitudes that we can hear is so large that it would be impractical to use a linear scale. The decibel scale compresses this range (сжимает этот диапазон) into a more manageable (управляемую) scale by using logarithmic units (логарифмические единицы измерения). This allows us to measure very quiet sounds (such as a whisper) and very loud sounds (such as music at a rock concert) on the same scale.
The logarithmic scale of dB is a way of measuring the loudness or intensity of sound, or the power of something. Instead of using a regular linear (линейную) scale, which increases in a straight line (увеличивается по прямой линии), the dB scale increases in a more compressed way. This means that a small change in dB units can represent a large change in actual loudness. A sound that is 10 dB louder is actually (на самом деле) 10 times louder than before. The higher the number of dB, the louder sound.
Frequency
The number of cycles per second that the pressure changes repeat (Количество повторяемых циклов изменения давления в секунду). Measured in Hz - the number of cycles per second. Цикл - это полный проход колебания через все свои значения от максимального до минимального, и затем обратно до максимального.
The frequency of a wave or vibration determines its pitch in the case of sound waves (Частота волны или вибрации определяет ее высоту в случае звуковых волн).
Higher frequencies are associated with higher pitch sounds, while lower frequencies are associated with lower pitch sounds (более высокие частоты ассоциируются с более высокими звуками, тогда как более низкие частоты связаны с более низкими звуками).
High frequency vs Low frequency sound waves
The wavelength (длина звуковой волны) of a sound wave is the distance between two consecutive peaks or troughs in the wave (последовательными пиками или впадинами в волне), and it is inversely proportional to frequency (обратно пропорционально частоте). This means that high-frequency sounds have short wavelengths (высокочастотные звуки имеют короткую длину волны), while low-frequency sounds have long wavelengths (низкочастотные звуки имеют длинную длину волны).
Examples of high frequency sounds: squeaks (писк), whistles, sirens, melodic ringing of bells, and high pitched human voices. High frequency sounds propagate (распространяются) faster and have a shorter period of oscillation (колебаний).
Low frequency sound waves propagate slower and have a longer period of oscillation. Examples: the roar of a waterfall (рокот водопада), the sound of a horn (дудки), the deep sound of thunder, the sound of a tractor, and the low voice of a human.
The human ear can perceive sounds with a frequency range (с частотой) of 20 Hz to 20,000 Hz.
