11. SINIF ÜNİTE,
KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI
11.1. İnsan
Fizyolojisi
11.1.1.
Denetleyici ve Düzenleyici Sistem, Duyu Organları
11.1.1.1. Sinir
sisteminin yapı, görev ve işleyişini açıklar.
a. Sinir doku
belirtilir. Yapılarına göre nöron çeşitlerine girilmez.
b. İmpuls iletiminin
elektriksel ve kimyasal olduğu vurgulanır.
c. Sinir Sistemi
merkezî ve çevresel sinir sistemi olarak verilir. Merkezî sinir sisteminin
bölümlerinden beyin için; ön beyin ( uç ve ara beyin), orta beyin ve arka
beynin (pons, omurilik soğanı, beyincik) görevleri kısaca açıklanarak beynin
alt yapı ve görevlerine girilmez. Omuriliğin görevleri ile refleks yayı
açıklanır ve refleksin insan yaşamı için önemi vurgulanır.
ç. Çevresel sinir
sisteminde, somatik ve otonom sinir sisteminin genel özellikleri verilir. Sempatik
ve parasempatik sinirler ayrımına girilmez.
d. Merkezî ve
çevresel sinir sisteminin yapısı işlenirken görsel ögeler (fotoğraflar,
resimler, çizimler, karikatürler vb.) ve grafik düzenleyiciler (kavram
haritaları, zihin haritaları, şemalar vb.), e-öğrenme nesnesi ve
uygulamalarından (animasyon, video, simülasyon, infografik, artırılmış ve
sanal gerçeklik uygulamaları vb.) yararlanılır.
e. İbni Sina‘nın
insan fizyolojisi ile ilgili yaptığı çalışmalarına ilişkin okuma metni
verilir.
DENETLEYİCİ
ve DÜZENLEYİCİ SİSTEM
-Canlıların
iç çevresi ile dış çevresi arasında iletişim kurulmasını ve canlının
bütünlüğünün korunmasını sağlayan sisteme denetleyici
ve düzenleyici sistemler denir.
- Denetleyici ve düzenleyici sistemler; sinir
sistemi, duyu organları ve endokrin sistemden oluşur.
-Tüm sistemlerin amacı
canlıda karalı bir iç dengi yani homeostazisi sağlamak ve korumaktır.
|
- Sinir sistemi ve duyu organları ile
değişen çevre şartlarına kısa sürede tepki gösterilirken hormonlarla
(endokrin sistem ile) oluşan tepkiler daha uzun sürede gerçekleşir.
Sinir
Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi
-İnsanlarda sinir sistemi iç ve dış
ortamdan gelen uyartıları alır.
- Canlının çevresinde ışık, sıcaklık ve
kimyasal maddeler gibi uyarıcı etkileri alan duyu organlarındaki özelleşmiş
hücrelere reseptör (alıcı hücreler) denir.
-Uyarılar reseptör hücrede uyartının
başlamasına neden olur.
-Bu uyartılar sinir hücrelerine
iletilerek merkezî sinir sistemi organlarına (beyin ve omurilik) taşınır ve
burada yorumlanır.
- Merkezi sinir sisteminde
değerlendirilen uyartılara tepki oluşturan kas ve salgı bezi gibi organlara efektör
denir.
Sinir doku nöron adı
verilen sinir hücrelerinden ve glia denilen yardımcı
hücrelerden oluşur.
|
-Glialar (nöroglia): Nöronlardan
daha fazla sayıda olan yardımcı hücrelerdir. Nöronların arasını doldurur.
İnsanın yaşamı boyunca çoğalabilir.
Sinir Sistemindeki Glia hücrelerinin görevleri
·
Nöronlara destek olmak.
·
Sinir dokunun beslenmesi,
solunumu ve onarımını sağlamak.
·
Nöronların koruyucu kılıflarını
oluşturmak. (Schwann hücreleri, nöronların aksonlarını saran ve miyelin
kılıfı üreten bir çeşit glia hücreleridir.)
·
Ortamdaki iyon konsantrasyonunu
kontrol ederek nöronların metabolizmasını ve faaliyetlerini düzenlemek.
·
Ara madde oluşumunu sağlamak.
·
Mikroglia adı verilen hücreler
ise merkezî sinir sistemini patojenlere ve hastalıklara karşı korurlar.
Glia çeşitleri
|
Yeri
|
İşlevleri
|
Mikroglialar
|
Merkezi Sinir Sistemi
|
Merkezi Sinir Sistemi'ni
korumakla görevli savunma hücreleridir. Beyin içerisinde hareket
edebilirler
|
Makroglialar
|
Astrositler
|
Merkezi Sinir Sistemi
|
Yapısal olarak destek
olur. Kan-beyin bariyerini oluşturur ve kandaki madde alışverişini sağlar.
Sayısal olarak en çok olandır.
|
Oligodendrositler
|
Merkezi Sinir Sistemi
|
Merkezi sinir sisteminde
nöronlara miyelin kılıfı oluşturarak elektriksel yalıtım sağlar.
|
Schwann hücreleri
|
Çevresel Sinir Sistemi
|
Çevresel sinir sisteminde
nöronlara miyelin kılıfı oluşturarak elektriksel yalıtım sağlar. Ayrıca
nöronların büyümesi sırasında ortaya çıkan artık maddeleri temizlemekle
görevlidirler.
|
Epindimal hücreler
|
Merkezi Sinir Sistemi
|
Beyin-omurilik sıvısı
(BOS) dediğimiz sıvıyı salgılar, boşlukları örter.
|
UYARI! Merkezî sinir sisteminde bulunan nöronlarda
miyelin kılıf oligodendrosit, çevresel sinirlerde ise schwan hücreleri
tarafından oluşturulur.
|
BİRAZ AYRINTI YAPALIM
|
BAZI YÖNLERİ İLE NÖRON-GLİA KARŞILAŞTIRMASI
|
NÖRON
|
GLİA
|
Dendrit ve akson denilen
iki farklı yapı ve fonksiyona sahip uzantı içerirler.
|
Tek tip uzantı içerirler.
|
Aksiyon potansiyeli
oluşturabilirler.
|
Aksiyon potansiyeli
oluşturamazlar.
|
Nörotransmitterlerin
kullanıldığı sinapslar yapar.
|
Kimyasal sinapsları
yoktur.
|
Nöronlar glia hücrelerine
nazaran daha az sayıdadır.
|
Glia hücreleri nöronlara
nazaran daha fazla sayıdadır (10-50 kat daha fazla).
|
Sinir sistemini oluşturan
ana sinir hücreleridir.
|
Schwann hücreleri hariç,
merkezi sinir sistemi'nde (beyin ve omurilikte) bulunurlar.
|
Tam
özelleşmiş bir nöronun bölünemediği bilgisi halen
geçerliliğini koruyor.
|
Bölünme yetenekleri yaşam boyu devam eder.
Kendilerini yenileyebilirler.
|
Not: Son
araştırmalarda olgun insan beyninde yeni nöronlar tespit edilmiş. Bu da
beyinde bulunan kök hücrelerin bölünerek 1 nöron ve 1 kök hücresi oluşturması
ile açıklanmıştır.
|
Sinir Hücrelerinin (Nöronların) Yapısı
- Sinir hücresine nöron da denir.
- Nöronlar içten ve dıştan gelen
uyarıları alma, değerlendirme ve oluşan cevapları kas ve bezlere iletme
işlevini gerçekleştirir.
-Sinir hücresinin hücre zarına nörolemma, sitoplazmasına nöroplazma
denir.
Bir nöron, hücre gövdesi,
dendrit ve akson olmak üzere üç kısımdan oluşur.
|
a. Hücre gövdesi: Mitokondri, ribozom, endoplazmik retikulum gibi
organellerin ve çekirdeğin bulunduğu kısımdır. İyi gelişmiş ve belirgin bir
çekirdekçik içerir. Granüllü
endoplazmik retikulumun bulunduğu,
mikroskopta daha koyu renkli görülen bölgeler Nissl cisimcikleri
olarak adlandırılır. Hücre gövdesinde ayrıca hücre iskeletinin elemanı olan
nörofibriller bulunur.
Sinir hücrelerinde
sentrozom bulunmaz ve sinir hücreleri bölünme yeteneklerini yitirmiştir.
|
b. Dentrit: Gövdeden
çıkan çok sayıda ve kısa uzantılardır. Duyu hücrelerinden veya diğer
nöronlardan gelen uyarıları alır ve hücre gövdesine iletir.
Dentritlerin çok sayıda
olması, hücrelerin pek çok nörondan sinyal alma kapasitesini arttırır.
|
c. Akson: Gövdeden gelen uyartıyı taşıyan ince, uzun tek olan
uzantıdır. Aksonların sonlandığı ve dallanarak genişlediği bölge akson ucu
olarak adlandırılır. Akson uçlarından bir nörondan diğerine ya da tepki
organına uyartıların kimyasal yolla iletimini sağlayan ve nörotransmitter
olarak tanımlanan maddeler salgılanır. Bu maddeler ile uyartılar diğer bir
sinir hücresine veya tepki organına (efektöre) iletilir.
-Aksonların uzunluğu yaklaşık 1cm’den 1
m'ye kadar değişebilir. Örneğin omuriliği ayağa bağlayan aksonlar bir
metreden daha uzundur.
-Aksonların sitoplazmasına aksoplazma,
zarına ise aksolemma denir.
-Schwan (şıvan)
hücresi: Bazı nöronların aksonlarını saran ve miyelin kılıfı
üreten bir çeşit glia hücreleridir.
-Miyelin kılıf: Schwan
(Şıvan) hücreleri (oligodendrositler) in oluşturduğu akson etrafını saran
kılıftır. Etrafında miyelin kılıf bulunan aksonlara miyelinli aksonlar
denir.
-Miyelin kılıf aksonun
elektriksel izolasyonunu sağlayarak uyartı iletimini hızlandırır. Bu yapı
bakır elektrik tellerinin etrafını saran izolasyon tabakasına
benzetilebilir. Örneğin miyelinli sinir hücrelerinde uyartı iletimi
miyelinsiz hücrelere göre yaklaşık 10 kat kadar daha hızlıdır.
|
-Ranvier boğum: Miyelin
kılıf, Schwan hücreleri arasında kesintiye uğrayarak boğumlar meydana
getirir. Bu boğumlara Ranvier boğumları denir.
Sinirsel uyarılar, sadece
miyelin kılıfın olmadığı ranvier boğumlarda oluşmakta ve bir aralıktan
diğerine atlayarak iletilmektedir.
|
BİRAZ AYRINTI YAPALIM
|
BAZI YÖNLERİ İLE DENTRİT-AKSON KARŞILAŞTIRMASI
|
DENTRİT
|
AKSON
|
Nöron gövdesine bilgi
getirirler
|
Nöron gövdesinden bilgi
alırlar
|
Yüzeyleri düz değildir.
(dentrik spinler)
|
Yüzeyleri düzdür.
|
Genellikle bir nöronda
çok sayıda bulunur.
|
Hiç bir zaman bir nöronun
birden fazla aksonu olmaz.
|
Miyelinleri yoktur.
|
Miyelinleri olabilir.
|
Nöron gövdesi yakınında
dallanır.
|
Nöron gövdesinden uzakta
dallanır.
|
Ribozomları vardır.
|
Ribozomları yoktur.
|
Görevlerine
Göre Nöron Çeşitleri
1. Duyu nöronları (getirici nöronlar): iç ve dış çevreden
aldığı uyarıları merkezî sinir sistemine iletir. Bu nöronların dendritleri
alıcı hücrelerle, aksonları ise diğer nöronlarla bağlantılıdır.
2. Ara nöronlar (bağlayıcı nöronlar): Duyu nöronları ile
motor nöronlar arasındaki bağlantıyı sağlar. Duyu nöronlarından gelen
bilgileri değerlendirir ve oluşturduğu cevabı (tepkiyi) motor nöronlara
iletir. Merkezî sinir sisteminde bulunur.
Ara nöronlar sadece
merkezi sinir sisteminde (beyin ve omurlikte) bulunur.
|
3. Motor nöronlar (götürücü nöronlar): Merkezî sinir sisteminden aldığı uyartıyı kas ya da
endokrin bez gibi efektör organlara taşır. Bu sebepten bunlara götürücü
sinirler adı da verilir. Dendritleri diğer nöronlarla, aksonları ise
tepki organlarıyla (örn: kas) bağlantılıdır.
Herhangi Bir Nöronun Görevini
Yapamaz Hale Gelmesi Sonucunda
Ortaya Çıkabilecek Olası
Durumlar
-Sadece duyu nöronu
zarar görmüş bir kişide;
uyarı duyu organından merkezî sinir
sistemine iletilemeyeceğinden kişinin eli yansa bile sıcaklık hissedilmez,
ancak elini oynatmak isterse ara nöronlardan motor nöronlara uyarı verilip
motor nöronlardan kasa uyarı iletileceğinden elini oynatabilir.
-Lokal anestezi bu duruma örnek
verilebilir: Elinde kesik oluşan bir kişi, kesiğin lokal anestezi uygulanarak
dikilmesi sırasında acıyı hissetmez, fakat elini oynatabilir.
-Sadece ara nöronu
zarar gören bir kişide;
uyarı duyu organından alınıp duyu
nöronları ile merkezî sinir sistemine getirilse bile buradaki ara nöronlar
çalışmayacağından uyarı değerlendirilemez, sıcaklık hissi algılanmaz ve tepki
oluşmaz.
-Felç durumu buna örnek verilebilir.
-Sadece motor nöronu
zarar gören bir kişide; uyarı duyu
organından alınır, duyu nöronu ile ara nörona getirilir ve değerlendirilir.
Yani “sıcak, acı” hissi algılanır, fakat değerlendirme sonucu tepki organına
iletilemez; bundan dolayı eli yanan bir kişi acıyı hissetse dahi elini
çekemez.
-Estetik amaçlı botoks uygulamaları
buna örnek verilebilir. Botoks uygulanan bölgede motor sinirler çalışmaz.
Örneğin yüzde yapılan botoks uygulamasında bu bölgedeki motor sinirler
çalışmadığından yüzdeki kaslara uyarı iletilemez ve yüz mimiklerinde azalma
görülür.
İMPULS OLUŞUMU ve İLETİMİ
-Uyaran: Organizmanın
iç ve dış çevresinde bulunan ve organizmayı etkileyebilecek ağrı, ısı, ışık,
nem, basınç vb etmenlere denir.
-İmpuls (uyartı): Uyaranın sinir hücresinde oluşturduğu elektriksel ve
kimyasal (elektrokimyasal) değişikliklere denir.
İmpuls iletimi
elektriksel ve kimyasal olaylarla gerçekleştirilir.
|
İmpuls iletimi
sırasındaki kimyasal olaylar;
- Aktif taşıma,
-Oksijenli solunum olayı,
- Isı
artışı, Glikozun azalması, O2’nin azalması, CO2’nin
artışı vb.
-Fosforilasyon ve defosforilasyon
olayları,
İmpuls iletimi
sırasındaki elektriksel olaylar;
-İletim sırasında Na-K pompası etkisi
ile nöron zarında iyon geçişleri ile gerçekleşen elektriksel yük değişimleridir.
Aksiyon potansiyeli: İmpulsun
nöronda meydana getirdiği elektriksel değişimlere denir.
-Eşik değer (eşik
şiddeti): Sinir hücresinde impuls oluşmasını sağlayan en düşük
uyarı şiddetine denir. Eşik değer
bireylere göre farklılık göstereceği gibi aynı bireyde zamana bağlı olarak da
değişebilir.
-Ya hep ya hiç prensibi: Bir
sinir telinin eşik değer ve eşik değerin üzerindeki tüm uyarılara maksimum
tepki vermesi, eşik değerden daha düşük uyarılara tepki vermemesine denir.
“Ya hep ya hiç prensibi”,
sadece bir sinir hücresi (bir sinir teli) veya bir kas teli için
geçerlidir. Sinir demetleri veya bir kas demeti için geçerli değildir. Sinir
demetleri veya bir kas demeti için “merdiven
etkisi prensibi” geçerlidir.
|
-Merdiven etkisi prensibi: Çok sayıda sinir telinden oluşmuş bir sinir kordonu
(demeti) ve çok sayıda kas telinden oluşmuş bir kas demeti ya hep ya hiç
prensibine uymaz. Çünkü her sinir telinin uyarılması için gerekli eşik
şiddeti (eşik değeri) aynı değildir.
-Kolay uyarılabilen sinir tellerini
veya kas tellerini önce düşük şiddetteki uyarı uyarır. Uyarı şiddeti arttıkça
uyarılan sinir teli veya kas teli sayısı artacağından daha kuvvetli cevap
verilir.
-Uyarı şiddetinin artışına bağlı
olarak, tüm sinir telleri uyarılıncaya kadar sinir demetinin tepkisinin
artmasına merdiven etkisi denir. Tüm sinir telleri uyarıldıktan sonra
uyarı şiddeti arttırılsa bile verilen cevap değişmez.
1. Uyartı (impuls) bir
nöronda dentritten akson ucuna doğru tek yönlü iletilir.
2. Sinaps askson-dentrit
arasında ise bir akson orta kısmından uyarıldığında impuls, her iki yöne de
gider. Ancak dentrit ve nöron gövdesine doğru giden impuls söner, ortadan
kalkar. Çünkü dentrit ve gövdeden nörotransmittter madde salgılanmaz.
Dolayısı ile diğer nörona impuls iletilemez
|
İMPULS
OLUŞUMU ve İLETİMİ MEKANİZMASI
-Polarizasyon
(kutuplaşma): Uyarılmamış bir sinir
hücresinde hücre dışı pozitif(+), hücre içi negatif(-) yüklüdür. Sinir
hücresinin bu durumuna polarizasyon (kutuplaşma) denir.
-Polarizasyonun nedeni: Hücre
içi ile hücre dışı arasındaki iyonların derişim farklılığıdır.
-Hücre içinde K+ derişimi
fazla, Na+ derişimi azdır.
-Hücre dışında ise tam tersine K+
derişimi az, Na+ derişimi fazladır.
-Hücre içinin negatif olmasının
nedeni ise derişimi hücre dışına göre fazla olan anyonlardan (A-)
kaynaklanır.
- Bunlar proteinler, amino asitler,
sülfat (SO4-3), fosfat (PO4-3)
ve diğer negatif yüklü iyonlardır.
-Hücre içinde klor (Cl-)
da bulunur. Ancak klor derişimi hücre dışında daha fazladır. Buna rağmen
hücrenin dış kısmı pozitif, iç kısmı negatif yüklüdür. Bu da gösteriyor ki
hücre içinin negatif olmasında Cl- un bir etkisi yoktur.
|
-Polarize durumundaki bir nöronda hücre
içi ile hücre dışı arasında -70mV’luk bir potansiyel farkı ölçülür.
Şekil: Nöronda zar potansiyeli oluşturan iyonların dağılımı
-Polarize durumdaki bir
nöronda Na ve K kanalları kapalıdır.
-Polarizasyonu sağlayan
hücre zarında bulunan Na+-K+ATPaz
pompasıdır. Aktif taşıma yapan bu elemanlar hücre içindeki Na+ ları
dışarı atarken hücre dışındaki K+ları hücre içine
alırlar. Na-K ATPaz ile dışarı pompalanan Na+ iyonları,
içeri pompalanan K+ iyonlarından fazladır. Ayrıca hücre
içinde bol miktarda bulunan negatif yüklü protein anyonları büyük moleküller
olduklarından zardan geçemezler ve hücre içindeki K+ iyonlarını
kendilerine doğru çekerek hücre dışına çıkmasına engel olurlar. Bunun
sonucunda sinir hücresinin dış kısmı pozitif, iç kısmı negatif yüke sahip
olur.
Şekil: Polarizasyon durumundaki hücre zarı
-Depolarizasyon
(Kutuplaşmanın bozulması): Eşik değer ve ya üzerinde bir uyarı
alındığında sinir hücresinin zarında bulunan Na+ kapıları
açılır (K+ kapıları kapalı kalır) ve hücre dışında daha fazla
bulunan Na+lar içeri doğru difüzyon kuralları gereğince akmaya
başlar. Bu durumda hücre içinde hem Na+ hem K+ iyonları
fazla duruma geldiğinden hücre içi dışarısına göre daha pozitif duruma geçer.
Bu duruma depolarizasyon denir.
-Depolarize durumdaki bir
sinir hücresi plazmasının hücre dışına göre elektriksel güç değeri +40 mV
(milivolt) dur.
Şekil:
Depolarizasyon durumundaki hücre zarı
-Repolarizasyon: Depolarizasyondan
sonra hücre zarında bulunan Na+ kapıları kapanır ve hücre içine Na+
girişi durdurulur. Ardından hücre zarındaki K+ kapıları açılır ve
bu sefer hücre içindeki K+’lar hücre dışına doğru akmaya başlar.
Sonuç olarak repolarize durumda bir nöronda Na+ kapıları kapanmış
ve K+ kapıları açılmıştır. Bu durumda hücre içinden hücre dışına çıkan K+lar
nedeniyle yine hücre içi negatif (–), hücre dışı pozitif (+) yüklü duruma
gelmiştir.
-Ancak durum
polarizasyondan farklıdır. Repolarize durumda bir sinir hücresinin içinde
Na+ iyonları fazla, dışında ise K+ iyonları fazladır.
Polarizasyondan farkı Na içerde K dışarda fazla olmasıdır.
|
Şekil:
Repolarizasyon durumundaki hücre zarı
-Polarize durumdan sırasıyla depolarize
ve repolarize duruma geçmiş olan bir sinir hücresi, tekrar uyarı alıp impuls
iletebilmek için ilk hâli olan polarizasyon durumuna dönmek zorundadır. İşte
burada yukarıda anlatılan Na+-K+/ATPaz pompası hücreye
giren Na+ iyonlarını dışarı, hücre dışına çıkan K+
iyonlarını tekrar içeri pompalayarak bu iyonların derişimini impuls
öncesindeki duruma getirir. Böylece sinir hücresi tekrar polarizasyon hâline
gelir. Bu olay aktif taşıma ile gerçekleşir.
Grafik:
Impuls İletimi Sırasında Hücre Zarındaki Elektriksel Yük Değişimi (Aksiyon
Potansiyeli)
Hiperpolarizasyon: Repolarizasyon
sırasında açılan potasyum kanalları yavaş kapandığı için, hücre dışına fazla
K çıkışı olur. Hücre -70 mV değerine dönmek isterken, -85 mV değere kadar
düşebilir. Bu duruma hiperpolarizasyon denir. Yani hücrenin aşırı
polarize hale gelmesidir.
Konuyu özetleyelim
1. Polarize
halinde bulunan bir nöronun dışında [Na+]
> [K+], içinde ise
[Na+] < [K+] şeklindedir.
2. Bu
derişim farklılığı, nöronun dışının pozitif (+), içinin negatif (-) olmasının
sebebidir.
3. Hücre
içinin negatif olmasının nedeni ise derişimi hücre dışına göre fazla olan
anyonlar (A-) dır.
4. Hücre
içinin negatif olmasında Cl- un bir etkisi yoktur.
5. Polarize
durumdaki bir nöronda Na ve K kanalları kapalıdır.
(Bu kanallarla pasif geçiş yapılır. Bu
sırada ATP harcanmaz.)
6. Polarizasyonu
sağlayan hücre zarında bulunan Na+-K+/ ATPaz
pompasıdır. Aktif taşıma ile enerji harcanarak Na+ iyonları dışarı
atılır, K+ iyonları içeri alınır.
7. Depolarizasyon
sırasında (uyartı geldiğinde) Na+ kapıları açılır (K+
kapıları kapalı kalır), Dışarıdan içeriye Na+ iyonları enerji
harcanmadan alınır. İçeri pozitif, dışarı ise negatif olur.
8. Repolarizasyon
sırasında Na+ kapıları kapanır, K+ kapıları açılır.
Çıkan K+ iyonları nedeni ile tekrar içeri negatif (-), dışarı
pozitif (+) hal alır.
Bütün bunları bir şema üzerinde
gösterelim:
Şekil: İmpuls oluşumu ve iletimi sırasında gerçekleşen olaylar
ve iyonların geçiş yönleri
9. Yukarıda
bahsettiğimiz impuls iletimi miyelinsiz nöronlar içindir. Miyelinli
nöronlarda miyelinli bölgeler yük taşımadığından iki ranvier boğumu arasında
yük etkileşimi olur. Bu etkileşim sonucu aksiyon potansiyeli boğumdan boğuma
sıçrayarak ilerlemiş olur. Buna atlamalı iletim denir.
Böylece daha hızlı iletim
sağlanmış ve daha az ATP harcanmış olur. Bu nedenle miyelinli nöronlarda
impuls iletimi 10 kat daha hızlıdır. Miyelinli nöronlarda impuls 120 m/s
hızla iletilirken miyelinsiz nöronlarda impuls iletimi 12 m/s’dir.
|
10. Bir
sinir hücresinde impuls iletim hızı sabittir, değişmez. Yani oluşan impulsun
iletimi sırasında hızında artma veya azalma meydana gelmez.
Bir sinir hücresinde impuls sayısını etkileyen faktörler
a. Uyarının şiddeti
b. Uyaranın frekansı (sıklığı)
c. Uyaranın süresi
Uyarının şiddeti, frekansı
(sıklığı), ve süresi impuls iletim hızını ve impulsun şiddetini
(büyüklüğünü) etkilemez. Uyarılan sinir sayısı ve oluşan impuls sayısını
artırdığı için tepki şiddetini artırır.
|
LÜTFEN
DİKKATLİ OKUYALIM ÖNEMLİ BİR UYARI
-Nöronlarda impuls iletim
hızı sabittir. Bir nöronda oluşan impulsun hızı nöron boyunca hızı
değişmeden aktarılır.
-Miyelinli nöronların iyon
kanallarının açılıp kapanması sadece miyelin kılıfın bulunmadığı
aralıklarda (ranvier boğumlarda) gerçekleşeceğinden, aksiyon potansiyeli en
yüksek hıza ulaşır.
|
İmpuls iletim hızını etkileyen faktörler:
a. Miyelin kılıf bulunması impuls
iletim hızını artırır.
b. Akson çapı arttıkça impuls iletim
hızı artar.
c. Ortamın soğuk olması impuls iletim
hızını azaltır. d. Ranwier boğum sayısının impuls iletim hızına etkisi bilinmemektedir.
-Sinaps sayısı, nörondaki
impuls iletim hızını değiştirmez. Sinapslarda impuls iletimi kimyasal olaylar ile gerçekleştiği için “impuls iletim hızı sinapslarda en yavaştır.”
|
11. Sinir hücreleri eşik değer ve
üzerindeki uyarılara her zaman aynı şiddette tepki verir. Yani elimizle 45 °C
sıcaklıktaki bir demire de dokunsak 100 °C sıcaklıktaki bir demire de
dokunsak sinir hücresinin tepkisi aynı olacaktır. Tepki farkı, sinir
sistemine iletilen impuls sayısından kaynaklanır. 100 °C’lik demire
dokunulduğunda oluşan impuls sayısı 45 °C’lik demire dokunulduğunda oluşan
impuls sayısından daha fazladır.
13. Sinir hücrelerinde uyarıların
iletilme şekli aynı olmasına rağmen uyarılar ışık, koku, basınç veya sıcaklık
şeklinde algılanır. Bunun sebebi uyarıların beyindeki değerlendirilme
merkezlerinin farklı olmasıdır. Örneğin kulaktan gelen impulslar, beynin
işitme merkezine iletildiğinde ses olarak algılanır.
|
SORU 1. (2018-AYT/Fen Bilimleri)
İnsan sinir sistemindeki impuls
oluşumu ve iletimiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Sinir hücrelerindeki impuls oluşumu,
sodyum ve potasyum iyonlarının hücre zarında yarattığı kimyasal ve
elektriksel değişimdir.
B) Bir uyarının, sinir hücrelerinde
impuls oluşturabilmesi için en azından eşik değere ulaşması gerekir.
C) Eşik değer veya üzerindeki uyarılara
nöronlar aynı şiddette cevap verir.
D) Akson üzerindeki Ranvier boğum
sayısı ve akson çapı impuls iletim hızını etkilemez.
E) Dinlenme hâlindeki bir nöronun
içindeki ve dışındaki iyon derişimi farklıdır.
SORU 2. İnsan sinir isteminde
bulunan glia hücreleri ile ilgili olarak hangisi söylenemez?
A) Sayıları nöronlardan fazladır.
B) Sinir dokunun beslenmesi, solunumu
ve onarımını sağlarlar.
C) Nöronlar gibi bölünme yeteneklerini
kaybederler.
D) Bazı çeşitlerinden beyin-omurilik
sıvısı (BOS) salgılanabilir.
E) Bazı çeşitleri koruyucu kılıf
oluşturabilirler.
SORU 3. Bir impulsun alınması ile
değerlendirme sürecinden sonra gerekli tepkinin verilmesi şeklinde sonuçlanan
olaylarda görevli yapılar aşağıda verilmiştir.
I. Efektör (tepki) organ
II. Ara nöron
III. Duyu nöronu
IV. Motor nöronu
V. Reseptör (duyu) organ
bu yapıların görev yapma sırasını
yazınız.
……………………
SORU 4. Aşağıdaki
grafikte bir sinir teline belli aralıklarla gönderilen uyarıların değerleri
verilmiştir.
Buna göre impuls iletim hızının
zamana bağlı değişim grafiğini (aşağıdaki boş grafiğe) çiziniz.
SORU 5. Aşağıdaki
tabloda insana ait bazı nöronların özellikleri verilmiştir.
Nöron
|
Akson çapı
|
Ranvier boğum sayısı
|
A
|
8
|
4
|
Y
|
4
|
0
|
T
|
8
|
2
|
Buna göre üçünü de uyarabilecek eşik
değerin üzerinde bir uyarı verildiğinde impuls iletim hızının çok olandan
az olana doğru sıralanışını yazınız.
………………………………………..
SORU 6. Bir insanda
çevreden gelen bir uyarının alınması ve cevabın verilmesi sürecinde;
I. Efektörlerin uyarılması
II. Reseptörlerin uyarılması
III. Uyarının ilgili merkezde
değerlendirilmesi
IV. Duyu nöronlarında impulsun oluşması
olaylarının gerçekleşme sırasını
yazınız.
…………………………
SORU 7. Aşağıda bir
nöronda impuls iletimi sırasında yer değiştiren Na+ ve K+
iyonlarının yönü ok işaretleri ile gösterilmiştir. Buna göre ok yönünün
gösterdiği ve numaralarla belirtilen yerlere gelmesi gereken iyonları
yazınız.
SORU 8. (2006-ÖSS
Fen-II)
Botoks, insanda
uygulandığı bölgede sadece motor sinirlerdeki iletimi engellemek için
kullanılan bir maddedir.
Buna göre, botoks, uygulandığı
bölgede,
I. uyarıların alınarak merkezi sinir
sistemine iletilmesi,
II. tepki organında cevap oluşması,
III. uyarıların merkezi sinir
sisteminde algılanması
işlevlerinden hangilerini engeller?
A) Yalnız I B) Yalnız II C)
Yalnız III
D) I ve II E) II ve III
SORU 9. (1983-ÖYS)
Bir sinir impulsunun elektriksel
niteliğine ek olarak kimyasal niteliğinin de olduğunu aşağıdakilerden hangisi
kanıtlar?
A) Sinir boyunca impuls hızının
değişmemesi
B) Bir uyartının birden fazla impuls
oluşturması
C) Uyartının frekansının impuls
sayısını etkilemesi
D) İmpuls sayısının tepki derecesini
etkilemesi
E) İmpuls iletilirken oksijen ve enerji
tüketilmesi
SORU 10. (1987-ÖYS)
Bir sinir hücresinde impulslar
iletilirken aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşmez?
A) Enerji harcanması
B) İletim hızının değişmesi
C) Kimyasal değişikliklerin olması
D) Isının açığa çıkması
E) Elektriksel yükün değişmesi
SORU 11. (2010 LYS)
Aşağıdaki tabloda çeşitli hayvan
gruplarına ait K, L, M, N ve P olarak adlandırılan nöronların bazı
özellikleri veriliştir.
Nöron
|
Miyelin kılıf
|
Akson çapı (µm)
|
K
|
Yok
|
1
|
L
|
Yok
|
500
|
M
|
Var
|
5
|
N
|
Var
|
10
|
P
|
var
|
20
|
Tablodaki bilgilere göre K, L, M, N,
ve P nöronlarının hangisinde impuls iletiminin en hızlı olması
beklenir.
A) K B) L C) M D)
N E) P
SORU 12. A ve B nöronlarının t zamanında impuls iletim hızları
aşağıda verilmiştir.
Bu nöronlarla ilgili,
I. İkisinde de impuls oluşmuştur.
II. A nöronunda miyelin kılıf bulunuyor
olabilir.
III. B nöronu eşik değerin altındaki
bir uyaranla uyarılmıştır.
yorumlarından hangileri yapılabilir?
A) Yalnız III B) I ve II C) I
ve III
D) II ve III E) I, II ve III
SORU 13.
Yukarıda uyarı şiddetine bağlı aksiyon
potansiyeli değişiklikleri verilmiştir.
Bununla ilgili olarak,
I. Uyarılar bir sinire değil, bir sinir
kordonuna gönderilmektedir.
II. I. uyarı eşik değerin altındadır.
III. “Ya hep ya hiç” prensibi
geçerlidir.
yorumlarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C)
Yalnız III
D) I ve II E) I, II ve III
SORU 14.
I. O2 harcanması
II. Nöronun içinin pozitif (+) dışının
negatif (-) yüklenmesi
III. Asetilkolin salgılanması
Yukarıdaki olaylardan hangileri, bir
nöronda impuls geçişi olmasa da gerçekleşmeye devam eder?
A) Yalnız I B) Yalnız II C)
Yalnız III
D) I ve III E) II ve III
SORU 15. Bir sinir teline farklı zamanlarda verilen uyartı
şiddeti grafikte verilmiştir.
Buna göre;
a) İletim hızını gösteren grafiği
çiziniz.
b) İmpuls sayısını gösteren grafiği
çiziniz.
SORU 16. Aşağıda verilen grafiklerden hangileri, impuls
iletimi gerçekleştiren bir nöronda uyarı şiddeti artırıldığında meydana gelen
değişikliklerden birisi olamaz?
A) Yalnız I B) Yalnız II C)
Yalnız III
D) I ve II E) II ve III
SORU 17. Aşağıdaki grafikte bir nörona uygulanan farklı
şiddetlerdeki uyarılar gösterilmiştir.
Buna göre, grafikle ilgili
aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) III. uyarı nöronda impuls
oluşturmaz.
B) I. uyarı nöronda impuls oluşturur.
C) IV. uyarının oluşturduğu impuls,
II. uyarıya göre daha hızlı iletilir.
D) İmpuls sayısı en fazla IV. uyarıda
oluşur.
E) I ve II. uyarının oluşturduğu
impulsun iletim hızı eşittir.
SORU 18. Bir nöronda,
I. çekirdek,
II. miyelin kılıf,
III. ranvier boğumu,
IV. akson
yapılarından hangileri kesin olarak
bulunur?
A) I ve IV B) II ve
III C) I, II ve IV
D) I, III ve IV E) II, III ve
IV
SORU 19. Bir insanın sinir sisteminde,
I. Duyu nöronları
ile motor nöronlar arasındaki bağlantıyı sağlar.
II. Reseptörlerden
aldıkları uyarıları merkezi sinir sistemine taşır.
III. Merkezi sinir
sisteminden aldığı uyarıyı efektör organlara taşır.
görevlerini
gerçekleştiren nöronlar aşağıdakilerden hangisinde doğru eşleştirilmiştir?
|
I
|
II
|
III
|
A)
|
Duyu
nöronu
|
Ara
nöron
|
Motor
nöron
|
B)
|
Ara
nöron
|
Duyu
nöronu
|
Motor
nöron
|
C)
|
Motor
nöron
|
Ara
nöron
|
Duyu
nöronu
|
D)
|
Ara
nöron
|
Motor
nöron
|
Duyu
nöronu
|
E)
|
Duyu
nöronu
|
Motor
nöron
|
Ara
nöron
|
SORU 20.
I. İmpulsun iletim
şekli
II. İmpuls için
gereken eşik değeri
III. İmpuls iletim
hızı
Yukarıda verilen
özelliklerden hangileri tüm nöronlar için ortaktır?
A) Yalnız I B) Yalnız II C)
Yalnız III
D) II ve II E) I, II ve III
SORU 21. Bir nöronda;
I. DNA eşlenmesi
II. ATP tüketimi
III. ekzositoz,
IV. dehidrasyon sentezi
olaylarından hangileri görülmez?
A)Yalnız I B) I ve II C)
II ve III
D) I, III ve IV E) II, III ve IV
SORU 22. Aşağıda bir sinir hücresinin kısımları gösterilmiştir.
Buna göre, bir impuls iletimi
sırasında kaç numaralı kısımda iyon değişimi gerçekleşmez?
A) I B) II C) III D)
IV E) V
SORU 23. Aşağıda bir nörona verilen üç uyarının şiddeti
gösterilmiştir.
Bu nöronun uyarılara verdiği cevap
aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir.
CEVAPLAR ve
ÇÖZÜMLERİ
1. Akson çapı arttıkça iç direnç azalacağından impuls
iletim hızı artar.
Cevap: D
2. Glialar, insanın yaşamı boyunca çoğalabilir.
Cevap: C
3. V – III – II – IV – I
4.
5. Aslında A ve T nöronlarında impuls iletim hızı
eşittir. Ancak ranvier boğum sayısı hedefe ulaşma süresini uzattığı için T
deki hız, A dan daha fazladır diye yorumlanır. Y de ranvier boğum olmadığına
göre miyelinsizdir. İletim diğer ikisinden daha yavaştır.
Cevap: T – A – Y
6. II-IV-III-I
7.
8. Motor sinirler merkezi sinir sisteminden (beyin ve
omurilik) aldıkları uyarıyı tepki organlarına taşırlar. Botoks uygulaması
motor sinirlerin bu görevi yapmasını engeller. Böylece teki organında cevap
oluşumu gerçekleşmez. Uyarıların
alınarak merkezi sinir sistemine iletilmesini duyu nöronları yapar. Uyarıların
merkezi sinir sisteminde algılanmasını ise ara nöronlar yapar. Botoks
uygulamasında duyu ve ara nöronların işlevinde bir kısıtlama almaz.
Cevap: B
9. İmpuls iletimi sırasındaki kimyasal olaylar;
- Aktif taşıma,
-Oksijenli solunum
olayı,
- Isı artışı,
Glikozun azalması, O2’nin azalması, CO2’nin artışı, Fosforilasyon
ve defosforilasyon olaylarıdır.
Cevap: E
10. Enerji harcanması, Isının açığa çıkması, impuls
iletimi sırasında gerçekleşen kimyasal değişikliklerdir. Elektriksel yükün
değişmesi ise elektriksel olaylardır. Bir sinir hücresinde impuls iletim hızı
sabittir, değişmez. Yani oluşan impulsun iletimi sırasında hızında artma veya
azalma meydana gelmez.
Cevap: B
11. Miyelin kılıfın bulunması ve akson çapının geniş
olması impuls iletim hızını artırır. Buna göre miyelin kılıflı olup akson
çapı en geniş olan P nöronudur.
Cevap: E
Şayet impuls iletim
hızı en yavaş olan sorulmuş olsaydı bu durumda miyelin kılıfı bulunmayıp çapı
en az olan K nöronu cevap olurdu.
12. I. Her ikisinin de bir impuls iletim hızı olduğuna
göre, her ikisinde de impuls oluşmuştur. Doğru.
II. A nöronunda
impuls iletim hızı yüksek olduğuna göre miyelinli bir nöron da olabilir.
Doğru.
III. B’ye uygulanan
uyarı eşik değerin altında olmuş olsaydı hiç uyarılmazdı. İmpuls da
oluşmazdı. Yanlış.
Cevap: B
13. I. Merdiven etkisi oluştuğuna göre bir sinir
kordonuna gönderilmiştir. Doğru
II. I. uyarı ile
aksiyon potansiyeli oluşmadığına göre eşik değerin altındadır. Doğru.
III. Sinir
kordonunda “Ya hep ya hiç” prensibi geçerli değildir.
Cevap: D
14. Nöronun içinin pozitif (+) dışının negatif (-)
yüklenmesi depolarizasyon sırasında, asetilkolin salgılanması ise impulsun
sinapslardan geçişinde gerçekleşir. Oksijen harcanması nörondaki metabolik
olayların devamı için her zaman gerçekleşir.
Cevap: A
15. a)
b)
16. I. Uyarı şiddetinin artırılması iletim hızını
değiştirmez. Artış gösterilmiş. Yanlış. Grafiğin doğrusu:
II. Uyarı şiddetinin
artırılması impuls sayısını artırır. Grafikte azalır gösterilmiş. Yanlış.
Grafiğin doğrusu:
II. Uyarı şiddetinin
artırılması, tepki şiddetini artırır. Doğru.
Cevap: D
17. Bir nöronda uyarı şiddetinin artırılması impuls
iletim hızını değiştirmez.
Cevap: C
18. Çekirdek ve akson bütün nöronlarda bulunan temel
bölümlerdir. Miyelin kılıf ve ranvier boğum bazılarında bulunur.
Cevap: A
19. I. Duyu nöronları ile motor nöronlar arasındaki
bağlantıyı sağlar. (Ara nöron)
II. Reseptörlerden
aldıkları uyarıları merkezi sinir sistemine taşır. (Duyu nöronu)
III. Merkezi sinir
sisteminden aldığı uyarıyı efektör organlara taşır. (Motor nöronu)
Cevap: B
20. İmpulsun iletim şekli bütün nöronlarda aynıdır.İmpuls
için gereken eşik değeri ve İmpuls iletim hızı farklı olabilir.
Cevap: A
21. DNA eşlenmesi bölünme özelliği taşıyan hücrelerde
olur. Nöronların sentrozomları yok, oldukça özelleşmiş hücrelerdir. Genelde
bölünme yeteneklerinin olmadığı kabul edilir.
ATP tüketimi, dehidrasyon
sentezi gibi olaylar nöronlarda gerçekleşir. Ekzositoz ise sinaptik aralığa
nörotransmitter salınmasında gerçekleşir.
Cevap: A
22. Şekilde III numara ile miyelin kılıf gösterilmiştir.
Miyelin kılıfın bulunduğu bölgelerde impuls iletimi sırasında iyon değişimi
gerçekleşmez.
Cevap: C
23. Eşik değer ve üzerindeki uyarılarda aynı tepki
verilir (I ve II). Eşik değerin altındaki uyarılara tepki verilmez (III).
Buna göre;
Cevap: B
|