Soru

Zorluk: Çok zorDuyu Reseptörleri ve Somatosensoriyel Sistem

Somatosensoriyel sistemde, bir reseptörün uyarılması sonucu oluşan jeneratör (reseptör) potansiyeli ile bu bilginin afferent sinir lifi boyunca aksiyon potansiyeli dizileri şeklinde kodlanarak iletilmesi süreciyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Jeneratör potansiyeli genliği uyarının şiddeti ile logaritmik bir ilişki gösterir; bu durum duyusal sistemin çok geniş bir şiddet aralığında (dynamicdynamic rangerange) ayrım yapabilmesini sağlar.Cevap
  2. B
    Hızlı adapte olan (fazik) reseptörlerde uyarının devam etmesine rağmen deşarjın durması, afferent lifteki mutlak refrakter dönemin uyarının süresiyle orantılı olarak uzamasından kaynaklanır.
  3. C
    Tonik reseptörler (örneğin ağrı reseptörleri), uyarının başlangıcında çok yüksek frekanslı deşarj verip saniyeler içinde tamamen susarak adaptasyon gösteren reseptör tipleridir.
  4. D
    Jeneratör potansiyeli, aksiyon potansiyelinden farklı olarak sadece voltaj bağımlı kalsiyum kanallarının açılmasıyla oluşan ve 'ya hep ya hiç' prensibine uyan bir potansiyeldir.
  5. E
    Uyarının şiddeti arttıkça jeneratör potansiyelinin genliği sabit kalır; ancak aksiyon potansiyellerinin her birinin voltaj yüksekliği (amplitudeamplitude) uyarının şiddetiyle doğru orantılı olarak artar.

Cevap

Jeneratör potansiyeli genliğinin uyarının şiddeti ile logaritmik bir ilişki içinde olması, duyusal sistemin çok geniş bir şiddet aralığında ayırım yapabilmesini sağlar.
Duyusal reseptörlerde oluşan jeneratör potansiyelinin genliği, uyarının şiddeti ile logaritmik olarak artar. Bu durum, merkezi sinir sisteminin uyarandaki çok küçük değişimleri düşük şiddetlerde fark edebilmesini, aynı zamanda çok yüksek şiddetlerdeki uyaranların da 'doygunluğa' ulaşmadan kodlanabilmesini sağlar. Bu prensip Weber-Fechner yasası olarak bilinir ve somatosensoriyel sistemin dinamik aralığını belirler.

Adım Adım Çözüm

1
Reseptörün uyarılması ve jeneratör potansiyelinin oluşumunun analizi
Mekanik, termal veya kimyasal bir uyaran, reseptör membranındaki spesifik iyon kanallarını açarak lokal bir depolarizasyon (jeneratör potansiyeli) oluşturur.
Duyusal iletimin ilk basamağı, fiziksel enerjinin elektriksel potansiyele dönüştürülmesidir.
2
Uyaran şiddeti ile potansiyel genliği arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Jeneratör potansiyelinin genliği, uyarının şiddeti ile yaklaşık olarak logaritmik bir artış gösterir (WeberFechnerWeber-Fechner yasasıyasası).
Bu logaritmik ilişki, MSS'nin çok zayıf uyaranlardan çok güçlü uyaranlara kadar geniş bir spektrumu (milyarlarca kat fark) doymaya uğramadan algılamasını sağlar.
3
Jeneratör potansiyelinin aksiyon potansiyeli frekansına dönüştürülmesi
Jeneratör potansiyeli elektrotonik olarak yayılıp ilk Ranvier boğumuna ulaştığında, genliği eşik değeri aştığı sürece aksiyon potansiyelleri tetiklenir.
Potansiyel genliği ne kadar yüksekse, birim zamandaki aksiyon potansiyeli sayısı (frekans) o kadar artar (frekans kodlaması).

Anahtar Kavram

Jeneratör Potansiyeli ve Şiddet Kodlaması (Weber-Fechner Yasası)
Bu soruyu puanla