Domande elaborazione Segnali biologici

Domande su sistemi dinamici e risposte in frequenza

Descrizioni comportamentali

La descrizione del comportamento di un sistema dinamico nel dominio del tempo e quella del dominio della frequenza sono equivalenti: solo se il sistema è lineare.

Risposte in frequenza

• Le risposte in frequenza della maggior parte dei sistemi biologici sono di tipo: passa basso o passa banda.
• La banda passante di un sistema è la banda di frequenze in cui il suo guadagno è: alto.
• Se la risposta in frequenza equivalente è H₁H₂, vuol dire che il sistema con risposta in frequenza H₁ e quello con risposta H₂ sono: in serie.

Retroazione e sensibilità

• Se si applica una retroazione negativa ad un sistema, la sua sensibilità ai disturbi, alle non linearità e alle tolleranze di lavorazione: diminuisce rispetto ad un sistema non retroazionato.
• L'arco elementare del riflesso di stiramento costituisce un meccanismo di retroazione negativa.

Riflessi e movimenti oculari

• Il riflesso vestibolo-oculomotore al buio: lavora ad anello aperto.
• I movimenti oculari d’inseguimento di riferimenti visivi sono controllati: ad anello chiuso con retroazione negativa.
• In quale struttura si effettua, presumibilmente, la ricostruzione centrale del movimento del capo: nei nuclei vestibolari.

Sistema di controllo senso-motorio

Quale di queste affermazioni riguardo al sistema di controllo senso-motorio è errata: l'azione dei riflessi spinali non è modificabile dal SNC.

Combinazioni di ingressi e uscite

In un sistema lineare l'ingresso X₁ produce l'uscita Y₁ e l'ingresso X₂ produce l'uscita Y₂; qual è l'uscita prodotta dall'ingresso Ax₁ + x₂: Ay₁ + y₂.

Tipi di risposte in frequenza

• La figura a lato rappresenta una risposta in frequenza di tipo: passa banda (in base alla figura, la risposta è passa banda o passa basso).
• Nella risposta al gradino di un sistema con risposta in frequenza passa basso si ha: un transitorio seguito da una risposta a regime diversa da 0.
• Se fosse stato passa banda: un transitorio seguito da una risposta a regime uguale a 0; se fosse stato statico: un passaggio immediato alla condizione di regime.

Schemi e guadagni

• La figura a fianco rappresenta uno schema: in parallelo (in base allo schema dato si adatta la risposta).
• In un buon sistema di controllo ad anello chiuso, è opportuno che il guadagno d’anello sia: >>1.

Riflesso miotattico

• Nel riflesso miotattico i fusi muscolari hanno il ruolo di: trasduttore che misura le variazioni di lunghezza del muscolo.

Funzione delle fibre intra-fusali

La funzione più probabile delle fibre intra-fusali e relativa innervazione ϒ è: controllare l’accuratezza del movimento.

Riflesso pupillare

• Nel riflesso pupillare, il set-point è ottenuto come punto di equilibrio tra 2 meccanismi antagonisti.
• Al buio, il riflesso vestibolo-oculomotore: lavora ad anello aperto (domanda di concetto uguale alla N 7 ma posta in modo diverso - piccolo dettaglio).

Struttura nervosa e ricostruzione del movimento

Qual è la struttura nervosa in cui presumibilmente si effettua la ricostruzione centrale dei movimenti del capo, ai fini sia del controllo motorio, sia dell’orientamento e della sensazione di movimento: i nuclei vestibolari (simile alla 9).

Risposta dinamica

La risposta (uscita) di un sistema dinamico in un determinato istante t dipende: dal valore dello stimolo (ingresso) e negli istanti precedenti.

Risposte a domande simili

• La generalità dei sistemi biologici ha risposta in frequenza: passa banda o passa basso (simile alla 2).
• Se due sistemi S₁ e S₂ hanno risposta in frequenza rispettivamente, H₁(f) e H₂(f) e la risposta in frequenza equivalente della loro combinazione è H(f) = H₁(f) + H₂(f), significa che: S₁ e S₂ sono in parallelo.

Sistemi ad anello chiuso

• Un sistema ad anello chiuso e a retroazione positiva può essere instabile: sì, se il guadagno d’anello è = 1.

Inibizione reciproca

L’inibizione reciproca che le afferenze fusali esercitano sul muscolo antagonista introduce nel riflesso miotattico un anello di retroazione positiva.

Organi tendinei del Golgi

Gli organi tendinei del Golgi e le relative proiezioni sui motoneuroni α: realizzano un anello di retroazione per un controllo di forza.

Set-point nel riflesso pupillare

Nel riflesso pupillare, il set-point è ottenuto tramite l’equilibrio tra due meccanismi antagonisti.

Ruolo dei barocettori

Il ruolo dei barocettori nel controllo della pressione arteriosa è quello di: trasduttori di retroazione.

Interazione visuo-vestibolare

Nelle usuali condizioni di interazione visuo-vestibolare: i 2 riflessi forniscono ai nuclei vestibolari le informazioni necessarie per la ricostruzione del movimento del capo.

Rappresentazione di un sistema

La rappresentazione di un sistema mediante la sua risposta in frequenza è possibile: solo se il sistema è lineare.

Descrizione di una risposta in frequenza

Quale delle seguenti opzioni corrisponde alla descrizione di una risposta in frequenza passa basso: ha guadagno elevato tra la frequenza 0 e la frequenza f >0T.

Caratteristica statica

La caratteristica statica ingresso (X) – uscita (Y) di figura è: un esempio di saturazione.

Guadagno in regime sinusoidale

In un sistema lineare in regime sinusoidale l’ampiezza d’ingresso è X=10 e quella d’uscita è Y=20. Il guadagno G= è: G=2.

Sistemi glucosio-insulina

Il sistema glucosio-insulina e glucosio-glucagone lavorano: entrambi in retroazione negativa.

Controllo visuo-motorio

Alla luce, il controllo visuo-motorio lavora: ad anello chiuso.

Meccanismi ad anello aperto

Quale dei seguenti meccanismi lavora ad anello aperto: riflesso vestibolo-oculomotore al buio.

Condizioni fisiologiche di visione

In condizioni di lavoro fisiologiche e di visione normale: il riflesso ottico cinetico misura le componenti a bassa frequenza del movimento del capo e il sistema vestibolare quelle ad alta frequenza.

Banda passante di un sistema

Se la banda passante di un sistema si estende da f=0 a una frequenza f >0, si ha un sistema: passa-basso.

Sistema ad anello chiuso con retroazione negativa

Un sistema ad anello chiuso con retroazione negativa può essere instabile? Sì se il guadagno è =-1.

Riflesso ottico-cinetico

• Il riflesso ottico-cinetico ha risposta in frequenza tra velocità dello stimolo e della risposta: passa basso.

Ingresso e uscita nei sistemi lineari

Se in un sistema lineare l’ingresso X₁ produce l’uscita Y₁ e l’ingresso X₂ produce l’uscita Y₂, l’ingresso 5X₁ + 7X₂ produce l’uscita: 5Y₁ + 7Y₂.

Sistema passa-banda

Se la banda passante si estende dalla frequenza f₁ >0 a una frequenza f₂ >f₁, siamo in presenza di: un sistema passa-banda.

Sistema lineare passa-basso

Un sistema lineare passa-basso ha guadagno in banda G=5 e frequenza di taglio 5Hz. L'ingresso è una sinusoide di ampiezza X=1 e frequenza f=1 Hz. L'uscita è una sinusoide: di ampiezza Y=5 e frequenza 1 Hz.

Guadagno d’anello e stabilità

Il valore del guadagno d’anello che rende instabile un sistema con retroazione positiva è: G=1.

Ruolo delle fibre intra-fusali

Nel riflesso miotattico, il ruolo probabile delle fibre intra-fusali e relativa innervazione ϒ è: regolare la precisione del movimento.

Ruolo degli attuatori nel riflesso pupillare

Nel riflesso pupillare, il ruolo di attuatore è svolto: dai muscoli sfintere e dilatatore radiale.

Interazione visuo-vestibolare

Nell’interazione visuo-vestibolare in condizioni di visione e di illuminazione normali: il sistema vestibolare misura le componenti ad alta frequenza del movimento del capo.