Uyarıların Yorumlanması: Tepki, Sinir, Kas ve Bağışıklık

Konu Özeti

Canlılar iç ve dış ortamdaki değişimleri (uyaran) algılar ve bunlara tepki verir. Bu tepkiler sayesinde homeostasi korunur ve canlı hayatta kalır. Tepki mekanizmaları tek hücreliden insana kadar farklılık gösterir. Bu konuda bitki hormonları, sinir sistemi, kas hareketi ve bağışıklık sistemi birlikte incelenir.

Temel Kavramlar

Uyaran, canlının iç ya da dış ortamında meydana gelen ve tepkiye yol açan değişimdir. Tepki, uyarana verilen cevaptır. Tepki mekanizmaları canlı grubuna göre farklıdır.

• Tek hücreliler: Öglena ışığa yönelir, amip besine doğru yalancı ayak uzatır, paramesyum zararlı uyaranlardan uzaklaşır.
• Bitkiler: Hormonlar ve büyüme-hareket tepkileriyle yanıt verir.
• Hayvanlar: Sinir ve endokrin sistem, kas ve iskelet iş birliğiyle yanıt verir.

Bitkisel hormonlar ve etkileri (BİY.11.1.2):

Etilen gaz halindedir ve meyve olgunlaşmasını hızlandırır. Raftaki bir çürük meyve yanındakilerin de çabuk olgunlaşmasına yol açabilir.

Bitkilerde yönelme ve nasti hareketleri (BİY.11.1.3):

• Yönelme (tropizma): Uyaranın yönüne bağlı, büyümeyle olan harekettir. Fototropizma (ışık), geotropizma (yer çekimi), hidrotropizma (su), tigmotropizma (dokunma, sarmaşıklar), kemotropizma (kimyasal madde) örnekleridir.
• Nasti: Uyaranın yönünden bağımsız, genellikle turgor değişimine dayanan harekettir. Küstüm otunun yapraklarını kapatması ve lalenin sıcakla açılması örnektir.
• Fotoperiyodizm: Gün uzunluğuna bağlı çiçeklenmedir.

Deney örneği (BİY.11.1.4): Fasulye fidesini tek yönden ışık alan kutuya koy. Birkaç gün sonra gövde ışığa doğru eğilir (pozitif fototropizma). Kontrol için bir fideyi her yönden ışık alan ortamda tut. Değişken ışığın yönüdür; sıcaklık ve su eşit tutulur. Işık gövdenin karanlık tarafında oksini artırır, o taraf daha çok uzar ve gövde ışığa doğru eğilir.

Temel Kavramlar (devamı)

Duyu reseptörleri uyaranı algılayan özel hücrelerdir. Bulundukları yere ve algıladıkları uyarana göre sınıflandırılır (BİY.11.1.5).

Hayvanlarda sinir sistemi farklılıkları (BİY.11.1.6):

• Hidra: Ağ tipi sinir sistemi; merkezî bölge yoktur.
• Planarya: Merdiven tipi sinir sistemi; baş bölgesinde ganglion bulunur.
• Solucan ve böcek: Vücudun karın tarafında zincir ganglion sistemi.
• Omurgalılar: Sırt tarafında beyin ve omurilikten oluşan merkezî sinir sistemi; beyin gelişmişliği sınıflara göre artar.

İnsanda sinir sistemi (BİY.11.1.7): Merkezî sinir sistemi beyin ve omurilikten oluşur. Çevresel sinir sistemi ise bu merkezlerden çıkan sinirlerdir ve somatik (istemli) ile otonom (istemsiz) olarak ayrılır. Otonom sistemde sempatik kalp atışını artırır, parasempatik azaltır.

• Beyin: Büyük beyin düşünme, bilinç ve istemli hareketi yönetir; beyincik denge ve koordinasyonu sağlar; hipotalamus homeostasi ve hormon denetimini yürütür.
• Omurilik soğanı: Kalp atışı, solunum ve yutma gibi yaşamsal olayları düzenler.
• Nöron: Dendrit uyarıyı hücre gövdesine getirir; akson uyarıyı hücreden uzaklaştırır. Duyu, ara ve motor nöron çeşitleri vardır.

Refleks (BİY.11.1.8)

Refleks, uyarana karşı istemsiz ve hızlı verilen tepkidir. Refleks yayı; reseptör, duyu nöronu, ara nöron, motor nöron ve efektörden oluşur. Refleks merkezi çoğunlukla omuriliktir; göz bebeği refleksi gibi bazı reflekslerin merkezi beyin sapıdır.

Reseptör → duyu nöronu → ara nöron (omurilik) → motor nöron → efektör (kas veya bez)

Hareket: İskelet, Kas ve Eklem (BİY.11.1.9)

• İskelet vücuda destek olur, organları korur ve kasların tutunma yerini oluşturur.
• Kaslar kemiklere tendonla, kemikler birbirine eklemle bağlanır; eklemi bağlar (ligament) tutar.
• Kaslar sadece kasılarak çeker, itemez. Bu yüzden kaslar antagonist (zıt çalışan) çiftler halinde bulunur. Biseps kasılınca dirsek bükülür, triseps gevşer.
• Sinir sistemi uyarır, kas kasılır, kemik kaldıraç gibi hareket eder.

Kas Kasılması (BİY.11.1.10)

İskelet kası miyofibrillerden oluşur ve miyofibrilin birimi sarkomerdir. Sarkomerde kalın filament (miyozin) ve ince filament (aktin) bulunur. Kayan filamentler modeline göre kasılmada filamentlerin boyu değişmez; aktin miyozin üzerinde kayar.

• Motor nöron asetilkolin salgılar; kas hücresinde uyarı oluşur ve sarkoplazmik retikulumdan Ca²⁺ açığa çıkar.
• Ca²⁺ aktin üzerindeki bağlanma yerlerini açar; miyozin başları aktine bağlanır ve ATP kullanarak aktini sarkomerin ortasına çeker.
• Kasılmada sarkomer kısalır; ATP ve Ca²⁺ gerekir.
• Uyarı kesilince Ca²⁺ geri alınır, aktin eski yerine döner ve kas gevşer.

Bağışıklık (BİY.11.1.11)