Soru

Zorluk: OrtaVestibüler Sistem

Vestibüler sistemin reseptör organları incelendiğinde; otolit organların (ütrikül ve sakkül), semisirküler kanallardan farklı olarak doğrusal (lineer) ivmelenmeyi ve yerçekimi kuvvetini algılayabilmesini sağlayan temel biyofiziksel özellik aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Otolitik membran içinde bulunan kalsiyum karbonat kristallerinin (otokoni) kütlesi sayesinde bu tabakanın yoğunluğunun çevre endolenf sıvısından belirgin şekilde yüksek olmasıCevap
  2. B
    Makuladaki tüy hücrelerinin kinosilyumlarının stereosilyumlardan daha kısa olması nedeniyle mekanik uyarılma eşiğinin düşük olması
  3. C
    Semisirküler kanallardaki endolenf sıvısının otolit organlara göre çok daha yüksek potasyum (K+K^+) konsantrasyonuna sahip olması
  4. D
    Kupulanın kütlesinin otolitik membrana göre daha fazla olması nedeniyle sadece düşük frekanslı doğrusal ivmelenmelere yanıt vermesi
  5. E
    Ütriküler ve sakküler sinir liflerinin krista ampullarise göre daha kalın miyelin kılıfına sahip olması ve aksiyon potansiyellerini daha hızlı iletmesi

Cevap

Otolitik membran içindeki kalsiyum karbonat kristallerinin (otokoni) kütlesi sayesinde bu tabakanın yoğunluğunun çevre endolenf sıvısından yüksek olması
Otolit organlarda (ütrikül ve sakkül) bulunan otolitik membran, içerisinde kalsiyum karbonat kristallerinden oluşan otokonileri barındırır. Bu kristaller, jelatinöz tabakanın yoğunluğunu çevreleyen endolenf sıvısından yaklaşık üç kat daha fazla hale getirir. Bu yoğunluk farkı sayesinde, baş doğrusal olarak ivmelendiğinde veya yerçekimine göre pozisyon değiştirdiğinde, otolitik membran eylemsizliği nedeniyle çevre sıvıdan farklı hareket ederek tüy hücrelerinin stereosilyumlarını büker ve reseptör uyarımı sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Reseptör yapıların yoğunluk farklarını analiz etme
Otolitik membranın özgül ağırlığı otokoniler sayesinde yaklaşık 2.72.7 - 3.03.0 iken, endolenfinki 1.01.0 civarındadır.
Yoğunluk farkı, doğrusal bir ivmelenme sırasında otolitik membranın çevre sıvıya göre geride kalmasını (atalet) sağlar.
2
Mekanik deformasyonun tüy hücrelerine etkisini değerlendirme
Membranın kayması, tüy hücrelerinin stereosilyumlarını büker.
Stereosilyumların kinosilyuma doğru bükülmesi mekanik kapılı kanalları açarak reseptör potansiyeli oluşturur.
3
Semisirküler kanallar (kupula) ile karşılaştırma yapma
Kupulanın yoğunluğu endolenf ile aynıdır.
Kupula yoğunluk farkı içermediği için doğrusal ivmelenmelerde çevre sıvı ile birlikte hareket eder ve deforme olmaz; sadece açısal ivmelenmede endolenf akımıyla eğilir.

Anahtar Kavram

Otokonilerin (statokoni) kütle etkisi ve eylemsizliği (inertia)
Bu soruyu puanla