LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara 1 Kokunun Algılanması- Anatomik/ Fizyolojik ve Psikofizyolojik Temeller Prof. Dr. Aysel Atımtay.

... konulu sunumlar: "LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara 1 Kokunun Algılanması- Anatomik/ Fizyolojik ve Psikofizyolojik Temeller Prof. Dr. Aysel Atımtay."— Sunum transkripti:

1 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara 1 Kokunun Algılanması- Anatomik/ Fizyolojik ve Psikofizyolojik Temeller Prof. Dr. Aysel Atımtay Orta Doğu Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Orta Doğu Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü

2 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara2 Giriş Koku alma duyusu insanın yaşamsal faaliyetlerinden biridir. Koku alma duyusu insanın yaşamsal faaliyetlerinden biridir. Çevremizi algılamada kullandığımız en önemli duyularımızdandır. Çevremizi algılamada kullandığımız en önemli duyularımızdandır. Birçok fiziksel aktivite (yemek, içmek, vs.) koku alma duyusu ile birlikte gerçekleşir. Birçok fiziksel aktivite (yemek, içmek, vs.) koku alma duyusu ile birlikte gerçekleşir. Tat alma duyusu, dokunma duyusu, sıcaklık ve ağrı algıları koku alma duyusu ile birlikte gerçekleşir. Tat alma duyusu, dokunma duyusu, sıcaklık ve ağrı algıları koku alma duyusu ile birlikte gerçekleşir.

3 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara3 Giriş Çevremizdeki çiçeklerden, ağaçlardan, besinlerden, hayvanlardan, sanayi ürünlerinden, bakterilerin neden olduğu oluşumlardan ve diğer insanlardan kaynaklanan kokular bizi çepeçevre sarar. Çevremizdeki çiçeklerden, ağaçlardan, besinlerden, hayvanlardan, sanayi ürünlerinden, bakterilerin neden olduğu oluşumlardan ve diğer insanlardan kaynaklanan kokular bizi çepeçevre sarar. Diğer bir deyişle "kokular dünyası"nda yaşadığımız söylenebilir. Diğer bir deyişle "kokular dünyası"nda yaşadığımız söylenebilir.

4 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara4 Giriş Zevklerimiz ile kokular arasında çok önemli bir denge ve uyum vardır. Zevklerimiz ile kokular arasında çok önemli bir denge ve uyum vardır. Bize yararlı olan maddelerin kokuları hoşumuza gider, bize zararlı olanlar ise kokularıyla bizi iterler. Bize yararlı olan maddelerin kokuları hoşumuza gider, bize zararlı olanlar ise kokularıyla bizi iterler.

5 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara5 Örnek:

6 6 Nasıl Koku Alırız? Koku alma, burundaki “olfactory epithelium” dokusu içinde yerleşik özel olfaktori hücreleri tarafından algılanır. Koku alma, burundaki “olfactory epithelium” dokusu içinde yerleşik özel olfaktori hücreleri tarafından algılanır. Bu hücrelerin sayısı 10-25 milyon kadardır. Bu hücrelerin sayısı 10-25 milyon kadardır. Burun boşluğunun üst kısmında “regio olfactory” denilen alanda yer alırlar. Burun boşluğunun üst kısmında “regio olfactory” denilen alanda yer alırlar.

7 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara7

8 8 Devam Olfaktori hücrelerinin burnun derin kısımlarında olması nedeni ile, içeri çekilen hava genelde doğrudan olfaktori alanı ile temas etmez. Olfaktori hücrelerinin burnun derin kısımlarında olması nedeni ile, içeri çekilen hava genelde doğrudan olfaktori alanı ile temas etmez. Buruna çekilen hava önce “superior turbinate” bölgesine kadar ilerler. Turbulans kazanır. Daha sonra olfaktori alanına ulaşır. Buruna çekilen hava önce “superior turbinate” bölgesine kadar ilerler. Turbulans kazanır. Daha sonra olfaktori alanına ulaşır. Kokuyu daha iyi algılayabilmek için hava buruna sık sık veya daha hızlı çekilebilir. Bu da turbulansı arttırır. Koku olfaktori bölgesine kolay ulaşır. Kokuyu daha iyi algılayabilmek için hava buruna sık sık veya daha hızlı çekilebilir. Bu da turbulansı arttırır. Koku olfaktori bölgesine kolay ulaşır.

9 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara9

10 10 Devam Koku molekülleri önce olfaktori hücrelerini saran mukoza tabakası ile temas ederler. Koku molekülleri önce olfaktori hücrelerini saran mukoza tabakası ile temas ederler. Burada bulunan mikrofiller hem yüzey alanını artırır hem de daha çok hava türbülansı sağlar. Burada bulunan mikrofiller hem yüzey alanını artırır hem de daha çok hava türbülansı sağlar. Mukoza tabakasında koku molekülleri çözünürler. Mukoza tabakasında koku molekülleri çözünürler.

11 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara11 Devam Koku moleküllerinin yeterince “buharlaşabilir” ve mukoz dokuyu aşarak koku hücrelerine ulaşabilmesi için de suda çözünebilir olması gerekir. Koku moleküllerinin yeterince “buharlaşabilir” ve mukoz dokuyu aşarak koku hücrelerine ulaşabilmesi için de suda çözünebilir olması gerekir. Ayrıca, koku moleküllerinin hücrelerin lipid içeren zar tabakasını geçmeleri için de bir miktar yağda çözünebilme özelliği olması gereklidir. Ayrıca, koku moleküllerinin hücrelerin lipid içeren zar tabakasını geçmeleri için de bir miktar yağda çözünebilme özelliği olması gereklidir.

12 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara12 Devam Koku hücreleri koku algılamada özelleşmiş sinir hücreleridir. Koku hücreleri koku algılamada özelleşmiş sinir hücreleridir. Burada koku molekülleri ve olfaktori hücreleri arasında gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlar elektrik sinyalleri açığa çıkarır. Burada koku molekülleri ve olfaktori hücreleri arasında gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlar elektrik sinyalleri açığa çıkarır. Bu sinyaller aksonlar ile koku soğancığına iletilir (Bulbus Olfactorius) Bu sinyaller aksonlar ile koku soğancığına iletilir (Bulbus Olfactorius) Koku soğancığı gelen sinyalleri düzenler ve beynin koku alma merkezine iletir. Koku soğancığı gelen sinyalleri düzenler ve beynin koku alma merkezine iletir.

13 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara13 Devam Bu merkeze ulaşan sinyaller beynin diğer kısımlarına da, örneğin limbik sisteme taşınarak tepkisel sonuçlara neden olur. Bu merkeze ulaşan sinyaller beynin diğer kısımlarına da, örneğin limbik sisteme taşınarak tepkisel sonuçlara neden olur. Bilinen koku merkezleri beynin ön kısmında yer almaktadır. Bilinen koku merkezleri beynin ön kısmında yer almaktadır.

14 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara14 KOKU KOKU SİNYALLERİ BEYİN FİKİR MEVCUT KOKU HAFIZASI KOKU TANIMLAMA

15 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara15 Koku Algılama Kokunun algılanmasında; Kişinin fiziksel durumu Kişinin fiziksel durumu Kişinin sosyal geçmişi Kişinin sosyal geçmişi Kişinin koku hafızası Kişinin koku hafızası Kişinin algılama düzeyi Kişinin algılama düzeyi önemlidir.

16 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara16 Kokuyu Etkileyen Faktörler Herhangi bir kokunun rahatsızlık verici olması 4 faktörle açıklanabilir; Frekansı: kokunun hangi sıklıkta algılandığı Frekansı: kokunun hangi sıklıkta algılandığı Yoğunluğu: kokunun etkinliği Yoğunluğu: kokunun etkinliği Süresi: kokuya maruz kalma süresi Süresi: kokuya maruz kalma süresi Nahoşluğu: kokunun istenmeyen karakteri Nahoşluğu: kokunun istenmeyen karakteri

17 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara17 Koku neden önemlidir? Hava kalitesi insanların sağlığı ve kendilerini rahat hissetmeleri açısından önemlidir. Hava kalitesi insanların sağlığı ve kendilerini rahat hissetmeleri açısından önemlidir. Kötü koku içeren hava insanların kendilerini rahatsız hissetmesine yol açar. Kötü koku içeren hava insanların kendilerini rahatsız hissetmesine yol açar. WHO: Sağlık sadece hastalık veya bedensel rahatsızlığa sahip olmama değil, tam anlamıyla fiziksel, zihinsel ve sosyal olarak refah içinde olma durumudur. WHO: Sağlık sadece hastalık veya bedensel rahatsızlığa sahip olmama değil, tam anlamıyla fiziksel, zihinsel ve sosyal olarak refah içinde olma durumudur. Bu durumda, koku içeren havayı solumak zorunda kalan kişiler sağlıksız olarak nitelenebilir. Bu durumda, koku içeren havayı solumak zorunda kalan kişiler sağlıksız olarak nitelenebilir.

18 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara18 Kokunun Özellikleri Genellikle çok çeşitli bileşikler içerir. Genellikle çok çeşitli bileşikler içerir. Bazı durumlarda kokuya yalnızca baskın bir bileşik neden olur (örn: H 2 S). Bazı durumlarda kokuya yalnızca baskın bir bileşik neden olur (örn: H 2 S). Bazı bileşikler düşük konsantrasyonda olsalar bile kokunun asıl sebebi olabilirler. Bazı bileşikler düşük konsantrasyonda olsalar bile kokunun asıl sebebi olabilirler.

19 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara19 Devam Bazı bileşiklerin karışımı, bileşiklerin kendisinden daha yoğun ve farklı kokuda olmasına yol açabilir (tersi de doğru olabilir). Bazı bileşiklerin karışımı, bileşiklerin kendisinden daha yoğun ve farklı kokuda olmasına yol açabilir (tersi de doğru olabilir). Bu sebeplerden dolayı kokuya yol açan maddeleri tek tek tesbit etmek (örneğin gaz kromatografisi ile) zaman ve efor kaybıdır. Bu sebeplerden dolayı kokuya yol açan maddeleri tek tek tesbit etmek (örneğin gaz kromatografisi ile) zaman ve efor kaybıdır.

20 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara20 Devam Kokuya karakteristik niteliğini veren, moleküller arasındaki mikroskobik değişikliklerdir. Kokuya karakteristik niteliğini veren, moleküller arasındaki mikroskobik değişikliklerdir. Örnek olarak, pişmiş taze bir yumurta ile çürük bir yumurtayı birbirinden ayıran özellik, moleküler yapıları arasındaki farklılıktır. Örnek olarak, pişmiş taze bir yumurta ile çürük bir yumurtayı birbirinden ayıran özellik, moleküler yapıları arasındaki farklılıktır.

21 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara21 Devam Çeşitli moleküllerin kimyasal yapıları arasındaki farklılıklar ise oldukça hassas ayrımlara dayanır. Çeşitli moleküllerin kimyasal yapıları arasındaki farklılıklar ise oldukça hassas ayrımlara dayanır. Hatta tek bir karbon atomu değişikliği bile çekici bir kokuyu itici hale dönüştürebilir. Hatta tek bir karbon atomu değişikliği bile çekici bir kokuyu itici hale dönüştürebilir.

22 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara22 Örnek: (1)'de yapısı görülen kimyasal maddenin üç türevinin kokusu gül gibidir. Ancak her biri farklı kokusuyla birbirinden ayrılır. (2) Leylak ve baharat, (3) ozon ve meyve, (4) tarçın, karanfil, baharat ve leylak kokularıyla karışık gül gibi kokar

23 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara23 Bazı Tanımlar Koku Eşiği: Tanımlanmış 100 kişiden 50’sinin (%50 nin) algılayabildiği koku konsantrasyonu Koku Eşiği: Tanımlanmış 100 kişiden 50’sinin (%50 nin) algılayabildiği koku konsantrasyonu Koku Konsantrasyonu: Koku eşiğine kadar nötr hava ile seyreltilen kokulu numunenin seyreltme oranı. Koku Birimi, KB/m 3 (Odor Unit/m 3 ) Koku Konsantrasyonu: Koku eşiğine kadar nötr hava ile seyreltilen kokulu numunenin seyreltme oranı. Koku Birimi, KB/m 3 (Odor Unit/m 3 ) Koku Birimi (Odour unit): Koku eşiğindeki koku konsantrasyonu 1 KB/m 3 olarak tanımlanmıştır. Koku Birimi (Odour unit): Koku eşiğindeki koku konsantrasyonu 1 KB/m 3 olarak tanımlanmıştır.

24 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara24 Koku Seviyesi: Kokunun algılanma yoğunluğunu, uyarıcı miktarının logaritması ile ifade etmek mümkündür. Koku Seviyesi: Kokunun algılanma yoğunluğunu, uyarıcı miktarının logaritması ile ifade etmek mümkündür. L od : Koku seviyesi, dB od c od : Koku konsantrasyonu, KB/m 3 ĉ od : Koku eşiğindeki koku konsantrasyonu, KB/m 3 Devam

25 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara25 Bazı Maddelerin Koku Eşiği Bileşik Koku algılama eşiği Etanol 29 ppm Alkanlar (benzin) 100 ppm Alkoller 5 ppm Aminler (bayat balık) 0.2 – 2 ppm H 2 S (çürük yumurta) 18 ppb Fosfin 30 ppb Tiols (kokarca) 1 ppb

26 LIFE Projesi Eğitim Semineri ODTÜ, 1-2 Nisan 2004 Ankara26 Devam Koku debisi: Birim zamanda belirli bir alandan geçen kokulu madde miktarıdır. Koku debisi: Birim zamanda belirli bir alandan geçen kokulu madde miktarıdır. q = c(koku) * Hız * Kesit alanı Birimi : KB/saat, KB/dak, KB/sn Birimi : KB/saat, KB/dak, KB/sn