BİYOLOJİ PORTALI

Bu yazıyı paylaşabilirsiniz

SİNİR SİSTEMİNİN YAPI, GÖREV VE İŞLEYİŞİ

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.

 

Şekil: Bir nöron hücre gövdesi, dendritler ve aksondan 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.

Nöronda zar potansiyeli oluşturan iyonların dağılımı

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.

 

Polarizasyon durumundaki hücre zarı

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.

 

Depolarizasyon durumundaki hücre zarı

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.

 

Repolarizasyon durumundaki hücre zarı

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.

 

Impuls İletimi Sırasında Hücre Zarındaki Elektriksel Yük Değişimi (Aksiyon Potansiyeli)

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:

http://www.biyolojiportali.com/img/dimg/4%C4%B0MPULS%20OLU%C5%9EUMU%20ve%20%C4%B0LET%C4%B0M%C4%B0%202_dosyalar/image006.png

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 sinirlerde 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 ve büyüklüğünü

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 değişmeden aktarılır.

-Miyelinli nöronların iyon kanallarının açılıp kapanması sadece miyelin kılıfın bulunmadığı aralıklarda (ranvier boğumlarda) gerçekleşeceğinden, aksiyon potansiyeli en yüksek hıza ulaşır.

-Ranvier boğum sayısına göre impuls hızı değişmez. Örneğin diğer bütün özellikleri aynı olan iki nöronun birisi 2, diğeri 3 ranvier boğumlu olsun. Bu iki nöronda impuls iletim hızı eşittir. Ancak ranvier boğumu 2 olan nöronda impuls hedefe daha erken vardığı için boğum sayısı az olanda impuls hızlı iletilir şeklinde yorumlanır.

 

İmpuls iletim hızını etkileyen faktörler:

a. Miyelin kılıf bulunması impuls iletim hızını artırır.

b. Ranvier boğum sayısı arttıkça impuls iletim hızı azalır.

c. Akson çapı arttıkça impuls iletim hızı artar.

d. Sinaps sayısı arttıkça impuls iletim hızı azalır.

e. Ortamın soğuk olması impuls iletim hızını azaltır.

 

-Sinaps sayısı, nörondaki impuls iletim hızını değiştirmez.  Sinaps sayısının fazlalığı impulsun hedefe ulaşma süresini uzatır. Bundan dolayı sinaps sayısının artması impuls hızını yavaşlatır diye kabul ediliyor.                                                                                             

 

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.

http://www.biyolojiportali.com/img/dimg/4%C4%B0MPULS%20OLU%C5%9EUMU%20ve%20%C4%B0LET%C4%B0M%C4%B0%202_dosyalar/image007.png

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

 

user profile image
Büşra gönderdi.
16.06.2018 / 23.2

Hocam hiperpolarize durumundaki hücrenin içine 1 voltaj ölçer yerleştirsek ölçülen rakam kaç olur? Sınav sorum ve cevabı bulamıyorum

user profile image
Mehmet can toy gönderdi.
26.06.2018 / 1.40

Merhaba iyi geceler Tüm nöronlarda dendrit bulunmak zorunda mıdır ? Cevaplarsanız teşekkürler iyi günler dilerim.

user profile image
Mert gönderdi.
14.09.2018 / 8.20

Hocam benim sorum şu : nöronda impuls iletimi sırasında hangi moleküllerin tüketimi artar ?

user profile image
Nebahat gönderdi.
19.09.2018 / 18.18

1sinir hücresinde Akson çapı arttıkça impuls hızı artar derken. 120 m/sn mi değişir.

user profile image
Sare gönderdi.
19.09.2018 / 20.48

Hocam ribozomlar nöronlarda hücre gövdesi dışında bir yerde bulunabilir mi ? Örneğin dentritlerde

user profile image
mefeyab gönderdi.
1.10.2018 / 19.13

süper olmuş kim yaptıysa elinize sağlık

user profile image
Aylin Karaman gönderdi.
5.10.2018 / 18.29

şahane olmuş

user profile image
Ergün Önal gönderdi.
8.10.2018 / 15.42

Büşra hanım, 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.

user profile image
Ergün Önal gönderdi.
8.10.2018 / 15.44

Mehmet can toy, bir nöron uyarıyı denteritlerden alır. Hücre gövdesi üzerinden akson boyunca iletilir. Akson ucundan uyarı alınamaz. Bu mantıkla nöronlarda dentrit bulunmak zorundadır diyebiliriz.

user profile image
Ergün Önal gönderdi.
8.10.2018 / 15.49

Mert, impuls iletimi sırasında oksijenli solunum hızlanır. Buna bağlı olarak glukoz, oksijen tüketimi artar. ATP üretimi ve de tüketimi artar. Oluşan ısı miktarı artar.

user profile image
Ergün Önal gönderdi.
8.10.2018 / 16.2

Nebahat, ifade edilen 120 m/s hızı miyelinli ortalam (normal) bir sinir hücresindeki iletim hızıdır. 120 rakamına takılma. Ben bazı sinir hücrelerinin özelliklerine göre impuls iletim hızlarını aşağıya yazıyorum. Umarım işne yarar. Konuyu açıklamaya katkı sağlar.
Nöron ismi - Hız (m/saniye) - Miyelin kılıf - Çap (M)
A alfa (A) - 100 - Var - 15
beta (A) - 50 - Var - 10
gama (A) - 20 - Var - 5
delta (A) - 20 - Var - 4
B - 10 - Var - 2

user profile image
Ergün Önal gönderdi.
8.10.2018 / 16.11

Sare, Güvendiğim bir kaynaktan okumuştum. Dentritlerde ribozom bulunur. Aksonlarda hiç ribozom yoktur diye.


Yorum Bırak



DİĞER BAŞLIKLAR

KONU BAŞLIKLARI

POPÜLER KONULAR