Question

Difficulty: HardSinir Sistemi

İnsan sinir sisteminde yer alan ve miyelin kılıfa sahip olan özdeş iki nöron üzerinde yapılan bir çalışmada; birinci nörona eşik değerinde (SS), ikinci nörona ise eşik değerinin üç katı (3S3S) şiddetinde uyarı verilmiştir.

Buna göre, ikinci nöronda gerçekleşen olaylar birinci nöronla kıyaslandığında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

  1. A
    İmpulsun akson boyunca ilerleme hızı daha yüksektir.
  2. B
    Oluşan aksiyon potansiyelinin genliği (tepe değeri) daha büyüktür.
  3. Birim zamanda harcanan toplam ATP miktarı daha fazladır.Answer
  4. D
    Tek bir impulsun Ranvier boğumları arasındaki atlamalı iletim süresi daha kısadır.
  5. E
    Akson ucundan sinaps boşluğuna tek bir impulsla salınan nörotransmitter miktarı daha fazladır.

Answer

Uyarı şiddetinin artması impuls frekansını artıracağı için birim zamanda harcanan ATP miktarının artması beklenir.
Uyarı şiddetinin eşik değerin üzerine çıkarılması (SS'den 3S3S'ye), nöronda birim zamanda oluşan impuls sayısını (frekansını) artırır. Her bir impulsun ardından hücre zarı iyon dengesini eski haline (polarizasyon) getirmek için sodyum-potasyum pompası aktif taşıma yapar. İmpuls sayısı arttığında bu pompanın çalışma sıklığı da artacağından, birim zamanda tüketilen ATP miktarı yükselir.

Step-by-Step Solution

1
Uyarı şiddeti ile impuls özellikleri arasındaki ilişkiyi analiz et.
Uyarı şiddetinin artması impulsun hızını veya genliğini değiştirmez, ancak birim zamanda oluşan impuls sayısını (frekansını) artırır.
Ya hep ya hiç kuralı ve sinir lifinin sabit fiziksel özellikleri nedeniyle hız ve genlik sabittir.
2
İmpuls frekansı ile metabolik faaliyetler arasındaki bağı kur.
İmpuls sayısı arttıkça, her impuls sonrası polarizasyonun yeniden sağlanması (repolarizasyon sonrası iyon dengesi) için sodyum-potasyum pompasının daha fazla çalışması gerekir.
Aktif taşıma yapan bu pompa ATP harcayarak çalışır.
3
Enerji tüketimi üzerindeki toplam etkiyi değerlendir.
Daha fazla impuls, daha fazla sodyum-potasyum pompası aktivitesi ve dolayısıyla birim zamanda daha fazla ATP tüketimi demektir.
Sistem daha yüksek frekansta çalıştığı için toplam metabolik yük artar.

Key Concept

Uyarı Şiddeti, İmpuls Frekansı ve Enerji İlişkisi
Rate this question