Informationsverarbeitung at Universität Zu Köln | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Informationsverarbeitung an der Universität zu Köln

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Informationsverarbeitung Kurs an der Universität zu Köln zu.

TESTE DEIN WISSEN

Biologische Information

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TESTE DEIN WISSEN

Nachricht, die Sinnesorganen/Rezeptoren als chemisch/physikalisch messbare Veränderung mitgeteilt wird. 

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TESTE DEIN WISSEN

Regelkreis:

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TESTE DEIN WISSEN

Einrichtung, die Istwert einer Messgröße misst und mit Sollwert vergleicht um Regelgröße auf konstantem Niveau zu Halten.

Bspw. wenn Störgrößen von außen einwirken (Hitze/Kälte)

Informationsfluss in geschlossenem Kreis erforderlich: Vorzeichenumkehr zwischen Messglied und Stellglied

Bsp: Sinkt Temperatur in Messbereich muss Durchblutung erhöht werden, steigt sie, wird Blutzufuhr gedrosselt.

-> Negative Rückkopplung

Fehlt Vorzeichenumkehr -> positive Rückkopplung (Kein Regelkreis sondern Verstärkerschaltkreis


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TESTE DEIN WISSEN

Beispiel für negative Rückkopplung:

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TESTE DEIN WISSEN

Reiz: Istwert: hoher Blutzuckerspiegel 


Ausschüttung von Insulin aus den ß-Zellen des Pankreas


Insulin veranlasst Leberzellen Glukose aus dem Blut auf zu nehmen und zu Speichern


Blutzuckerspiegel sinkt -> Insulinfreisetzung aus Pankreas wird beendet.


Sollwert wiederhergestellt

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TESTE DEIN WISSEN

Beispiel positives Feedback

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TESTE DEIN WISSEN

Reiz: Bay saugt an Brustwarze 

Sensorische Nerven erregen Hypothalamus, dieser veranlasst die Freisetzung von Oxytocin


Oxytocin gelangt über Blutweg zu Brustdrüse und löst Milchabgabe aus

-> Milch schiesst ein -> Baby trinkt


Baby trinkt und saugt weiter -> positive Verstärkung

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TESTE DEIN WISSEN

Erregungsphysiologie

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TESTE DEIN WISSEN

Alle Zellen des Körpers tragen auf ihrer Zellmembran elektrische Ladungen, welche durch
Unterschiede der Ionenkonzentrationen im intra- und extrazellularen Raum zustande kommen.
Diese Konzentrationsunterschiede werden weitgehend durch die Na+-K+-Pumpe konstant
gehalten, welche damit mittelbare Ursache des Ruhepotentials (-60mV bis -80mV) ist1.

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TESTE DEIN WISSEN

Aktionspotenziele (APs)

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TESTE DEIN WISSEN

- vorübergehende Änderung des Membranpotenzials

- ausgelöst durch einen Reiz der Schwellenpotenzial übersteigt 


1. Initiationsphase: Elektrische Potenzial verringert Membranpotenzial langsam

2. Depolarisationsphase: Schwellenwert wird erreicht, Natriumkanäle werden geöffnet Membranpotenziel ändert sich schlagartig (von -60mV auf +30mV)

3. Repolarisationsphase: Solange Membranpotenzial positiv sind, sind Natriumkanäle inaktiv. Zudem passiert ein Kaliumausstom -> Abnahme Membranpotenzial

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TESTE DEIN WISSEN

Saltatorische Erregungsleitung 

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TESTE DEIN WISSEN

das Axon wird von einer Gliazelle (sog. Schwann-Zelle) umwickelt.

Entlang des Axons gibt es isolationsfreie, ringförmige Einschnürungen (sog. Ranvier´schen Schnürringe) Nur dort befinden sich Na+- und Kaliumkanäle, sodass auch nur da APs generiert werden können. 

-> Saltatorische Erregungsleitung ermöglicht sehr schnelle Weiterleitung der APs entlang des Axons.

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TESTE DEIN WISSEN

Klassische Konditionierung

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TESTE DEIN WISSEN

Bei der klassischen Konditionierung wird ein Reiz, der zu einer genetisch festgelegten Reaktion
führt (Schutzreflex Lidschluss = unkonditionierter Reflex), zeitlich eng mit einem neuen Reiz (lauter
Ton = unkonditionierter Reiz) so durch wiederholte Anwendung gekoppelt, dass allein der nun
durch Lernen konditionierte Reiz die alte Reaktion (Schutzreflex) auslöst (konditionierter Reflex).

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TESTE DEIN WISSEN

Unbedingter / unkonditionierter Reiz:


Unbedingte / unkonditionierte Reaktion


Bedingter / konditionierter Reiz


Bedingte / unkonditionierte Reaktion


-> Faktoren für Konditionierung 

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TESTE DEIN WISSEN

unkonditionierter Reiz: Reiz der immer selbe Reaktion hervorruft (Futter)


unkondizionierte Reaktion: feste Reaktion auf unkonditionierten Reiz (Futter->Speichelproduktion) 


konditionierter Reiz: für Organismus ursprünglich neutraler Reiz -> bedingte/konditionierte (erlernte) Reaktion (Glocke ohne Futter)


konditionierte Reaktion: Erworbene Reaktion auf konditionierten Reiz (Glocke->Specihelproduktion)


Faktoren für Konditionierung: 

1. kurzes Zeitintervall zwischen kon. und unk. Reiz

2. Zeitliche Reihenfolge der Reize (kon. vor unkonditioniertem Reiz)

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TESTE DEIN WISSEN

Verusch: 

Indirekte Reizung: Auslösen der Muskelkontraktion durch Reizung der motorischen Nerven

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TESTE DEIN WISSEN

MAterial: 

- TENS-Reizstromgerät mit Elektroden


Durchführung: 

- Elektroden werden auf Unterarm auf höhe des Nervus Ulnaris angelegt. 

- Reizamplitude wird langsam erhöht bis es zur Muskelkontraktion kommt. Beobachtungen werden notiert.


Ergebnis: 




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TESTE DEIN WISSEN

Versuch: 

Reaktionszeit 

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TESTE DEIN WISSEN

Material: Lineal 30cm 


Durchführung: Eine Person hält das Lineal an einer Seite fest und lässt es nach unten baumeln, die andere Person hat die Hände rechts und links vom Lineal. P1 lässt das Lineal nun los, P2 versucht es zu fangen. Man kann dann schauen wie tief das Lineal fiel bevor es gefangen wurde. Abwandlung: P2 wird abgelenkt -> wie verändert das die Reaktionsuzeit?



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Versuche Klassische Konditionierung

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TESTE DEIN WISSEN

Material: Reizbrille, digitale Stoppuhr


Durchführung:

- durch die Reizbrille wird das Auge der Versuchsperson mit einem Luftzug gereizt, der einen Lidschlussreflex auslöst

-Versuspartner drückt kurz vor dem Luftzug auf die taste der digitalen Stoppuhr, so dass ein Piepton entsteht. (Zeitlicher Abstand zwischen den beiden Reizen möglichst gering)

- Nach 20 Durchgängen wird nur noch der Tipton ausgelöst.


--> Versuchsperson löst Lidschlussreflex auch bei neutralem Reiz nun aus (Lidschluss)

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Informationsverarbeitung Kurs an der Universität zu Köln - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Biologische Information

A:

Nachricht, die Sinnesorganen/Rezeptoren als chemisch/physikalisch messbare Veränderung mitgeteilt wird. 

Q:

Regelkreis:

A:

Einrichtung, die Istwert einer Messgröße misst und mit Sollwert vergleicht um Regelgröße auf konstantem Niveau zu Halten.

Bspw. wenn Störgrößen von außen einwirken (Hitze/Kälte)

Informationsfluss in geschlossenem Kreis erforderlich: Vorzeichenumkehr zwischen Messglied und Stellglied

Bsp: Sinkt Temperatur in Messbereich muss Durchblutung erhöht werden, steigt sie, wird Blutzufuhr gedrosselt.

-> Negative Rückkopplung

Fehlt Vorzeichenumkehr -> positive Rückkopplung (Kein Regelkreis sondern Verstärkerschaltkreis


Q:

Beispiel für negative Rückkopplung:

A:

Reiz: Istwert: hoher Blutzuckerspiegel 


Ausschüttung von Insulin aus den ß-Zellen des Pankreas


Insulin veranlasst Leberzellen Glukose aus dem Blut auf zu nehmen und zu Speichern


Blutzuckerspiegel sinkt -> Insulinfreisetzung aus Pankreas wird beendet.


Sollwert wiederhergestellt

Q:

Beispiel positives Feedback

A:

Reiz: Bay saugt an Brustwarze 

Sensorische Nerven erregen Hypothalamus, dieser veranlasst die Freisetzung von Oxytocin


Oxytocin gelangt über Blutweg zu Brustdrüse und löst Milchabgabe aus

-> Milch schiesst ein -> Baby trinkt


Baby trinkt und saugt weiter -> positive Verstärkung

Q:

Erregungsphysiologie

A:

Alle Zellen des Körpers tragen auf ihrer Zellmembran elektrische Ladungen, welche durch
Unterschiede der Ionenkonzentrationen im intra- und extrazellularen Raum zustande kommen.
Diese Konzentrationsunterschiede werden weitgehend durch die Na+-K+-Pumpe konstant
gehalten, welche damit mittelbare Ursache des Ruhepotentials (-60mV bis -80mV) ist1.

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Q:

Aktionspotenziele (APs)

A:

- vorübergehende Änderung des Membranpotenzials

- ausgelöst durch einen Reiz der Schwellenpotenzial übersteigt 


1. Initiationsphase: Elektrische Potenzial verringert Membranpotenzial langsam

2. Depolarisationsphase: Schwellenwert wird erreicht, Natriumkanäle werden geöffnet Membranpotenziel ändert sich schlagartig (von -60mV auf +30mV)

3. Repolarisationsphase: Solange Membranpotenzial positiv sind, sind Natriumkanäle inaktiv. Zudem passiert ein Kaliumausstom -> Abnahme Membranpotenzial

Q:

Saltatorische Erregungsleitung 

A:

das Axon wird von einer Gliazelle (sog. Schwann-Zelle) umwickelt.

Entlang des Axons gibt es isolationsfreie, ringförmige Einschnürungen (sog. Ranvier´schen Schnürringe) Nur dort befinden sich Na+- und Kaliumkanäle, sodass auch nur da APs generiert werden können. 

-> Saltatorische Erregungsleitung ermöglicht sehr schnelle Weiterleitung der APs entlang des Axons.

Q:

Klassische Konditionierung

A:

Bei der klassischen Konditionierung wird ein Reiz, der zu einer genetisch festgelegten Reaktion
führt (Schutzreflex Lidschluss = unkonditionierter Reflex), zeitlich eng mit einem neuen Reiz (lauter
Ton = unkonditionierter Reiz) so durch wiederholte Anwendung gekoppelt, dass allein der nun
durch Lernen konditionierte Reiz die alte Reaktion (Schutzreflex) auslöst (konditionierter Reflex).

Q:

Unbedingter / unkonditionierter Reiz:


Unbedingte / unkonditionierte Reaktion


Bedingter / konditionierter Reiz


Bedingte / unkonditionierte Reaktion


-> Faktoren für Konditionierung 

A:

unkonditionierter Reiz: Reiz der immer selbe Reaktion hervorruft (Futter)


unkondizionierte Reaktion: feste Reaktion auf unkonditionierten Reiz (Futter->Speichelproduktion) 


konditionierter Reiz: für Organismus ursprünglich neutraler Reiz -> bedingte/konditionierte (erlernte) Reaktion (Glocke ohne Futter)


konditionierte Reaktion: Erworbene Reaktion auf konditionierten Reiz (Glocke->Specihelproduktion)


Faktoren für Konditionierung: 

1. kurzes Zeitintervall zwischen kon. und unk. Reiz

2. Zeitliche Reihenfolge der Reize (kon. vor unkonditioniertem Reiz)

Q:

Verusch: 

Indirekte Reizung: Auslösen der Muskelkontraktion durch Reizung der motorischen Nerven

A:

MAterial: 

- TENS-Reizstromgerät mit Elektroden


Durchführung: 

- Elektroden werden auf Unterarm auf höhe des Nervus Ulnaris angelegt. 

- Reizamplitude wird langsam erhöht bis es zur Muskelkontraktion kommt. Beobachtungen werden notiert.


Ergebnis: 




Q:

Versuch: 

Reaktionszeit 

A:

Material: Lineal 30cm 


Durchführung: Eine Person hält das Lineal an einer Seite fest und lässt es nach unten baumeln, die andere Person hat die Hände rechts und links vom Lineal. P1 lässt das Lineal nun los, P2 versucht es zu fangen. Man kann dann schauen wie tief das Lineal fiel bevor es gefangen wurde. Abwandlung: P2 wird abgelenkt -> wie verändert das die Reaktionsuzeit?



Q:

Versuche Klassische Konditionierung

A:

Material: Reizbrille, digitale Stoppuhr


Durchführung:

- durch die Reizbrille wird das Auge der Versuchsperson mit einem Luftzug gereizt, der einen Lidschlussreflex auslöst

-Versuspartner drückt kurz vor dem Luftzug auf die taste der digitalen Stoppuhr, so dass ein Piepton entsteht. (Zeitlicher Abstand zwischen den beiden Reizen möglichst gering)

- Nach 20 Durchgängen wird nur noch der Tipton ausgelöst.


--> Versuchsperson löst Lidschlussreflex auch bei neutralem Reiz nun aus (Lidschluss)

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