Duyu Reseptörleri ve Duyu Organları
Kapı zilini duymak, bir çiçeğin kokusunu almak ve sıcak bir bardağı fark etmek farklı duyulardır. Her birinde çevreden gelen bir değişiklik algılanır ve sinir sistemine bilgi gönderilir. Duyu organları uyaranı alır; duyunun anlam kazanması ise beyindeki değerlendirmeyle gerçekleşir.
Uyaran, reseptör ve uyartı arasındaki ilişki
Işık, ses titreşimleri ve koku molekülleri birer uyarandır. Bunları algılayan özelleşmiş yapılara reseptör (almaç) denir. Uygun bir uyaran, reseptörde değişiklik başlatır; bilgi, sinir hücrelerindeki elektriksel değişimler yoluyla taşınır. Sinir hücresinde oluşup iletilen bu mesaja uyartı (impuls) adı verilir.
- Uyaran
- Reseptörle algılama
- Sinirsel bilginin iletilmesi
- Beyinde değerlendirme
- Duyunun oluşması
Reseptörleri algıladıkları uyarana göre ayıralım
| Reseptör çeşidi | Algıladığı uyaran | Örnek |
|---|---|---|
| Mekanoreseptör | Dokunma, basınç, gerilme ve titreşim gibi mekanik etkiler | Deride dokunma; kulakta işitme ve denge |
| Kemoreseptör | Kimyasal maddeler | Burundaki koku, dildeki tat reseptörleri |
| Termoreseptör | Sıcaklık değişimi | Deride sıcak ve soğuğun algılanması |
| Ağrı reseptörü (nosiseptör) | Dokuya zarar verebilecek etkiler | Derideki serbest sinir uçları |
| Elektromanyetik reseptör | Işık, elektrik veya manyetik alanla ilgili uyaranlar | Gözdeki fotoreseptörler; bazı hayvanlarda elektriksel alan algısı |
İnsan gözündeki fotoreseptörler ışığı algılar. İnsanlar elektrik ve manyetik alanları, bu alanlara duyarlı özel reseptörleri bulunan bazı hayvanlar gibi algılayamaz. Reseptörün adı kadar, hangi uyarana duyarlı olduğu da önemlidir.
Reseptörlerin yapısı da farklı olabilir. Burundaki koku reseptörleri özelleşmiş sinir hücreleridir. Tat ve işitmede ise uyaranı alan özelleşmiş hücreler, bilgiyi bağlantılı oldukları duyu nöronlarına aktarır. Deride de farklı görevler üstlenen sinir uçları bulunur.
Bilgiyi taşıyan hücre: nöron
Nöron, sinir sisteminde bilgi alışverişinde görev alan hücredir. Temel bölümleri hücre gövdesi, dendritler ve aksondur. Hücre gövdesinde çekirdek ve organeller bulunur. Dendritler genellikle gelen bilgiyi alır; akson ise bilgiyi hücrenin bağlantı kurduğu diğer yapılara iletir.
Bazı aksonların çevresinde miyelin kılıf bulunur. Bu kılıf yalıtım sağlar ve iletimi hızlandırır. Miyelinin kesintiye uğradığı bölümlere Ranvier boğumu denir. Miyelinli aksonda elektriksel değişim bu boğumlarda yenilenir; buna atlamalı iletim adı verilir.
Çevresel sinir sisteminde miyelinin oluşumunda Schwann hücreleri görev yapar. Akson çapının artması da diğer koşullar aynı olduğunda iletim hızını artırabilir.
Eşik değer ve “ya hep ya hiç” ilkesi
Bir nöronda aksiyon potansiyeli oluşturabilecek en düşük uyaran şiddetine eşik değer denir. Eşiğin altındaki bir uyaran aksiyon potansiyeli oluşturmaz. Eşiğe ulaşan veya onu aşan uyaran ise o nöronda bir aksiyon potansiyeli başlatır. Buna ya hep ya hiç ilkesi denir.
Aynı nöronda uyaran şiddeti arttığında her bir uyartının büyüklüğü artmaz. Bunun yerine, belirli sınırlar içinde birim zamanda oluşan uyartı sayısı artabilir. Beyin uyaranın şiddetiyle ilgili bilgiyi değerlendirirken bu sıklıktan ve uyarılan nöron sayısından yararlanır.
Sinir demeti ise tek bir nörondan oluşmaz. Demetteki nöronların eşik değerleri farklı olabilir. Uyaran şiddeti arttıkça daha fazla nöron etkinleşebilir ve toplam cevap basamaklı biçimde büyüyebilir. Bu durum merdiven etkisi olarak açıklanır.
Nöron zarındaki yük değişimi nasıl ilerler?
Dinlenme durumunda zarın iç yüzü dış yüzüne göre daha negatiftir. Bu durum polarizasyon olarak adlandırılır. Uyarılan bölümde iyonların zar üzerinden geçişi değişir; iç yüz kısa süreliğine pozitif hâle gelir. Bu değişim depolarizasyondur. Ardından iç yüzün yeniden negatif hâle gelmesine repolarizasyon denir.
