Uyartıların Alınması (Reseptörler ve Uyaran Çeşitleri) Konu Anlatımı

Uyartıların Alınması (Reseptörler ve Uyaran Çeşitleri)

Canlılar yaşamları boyunca hem dış çevreden hem de iç çevreden gelen çok sayıda uyaranla karşılaşır. Işık, ses, sıcaklık değişimi, basınç, dokunma, koku, tat, elektrik ve manyetik değişimler bu uyaranlara örnek olabilir. Hayvanlarda bu uyaranların algılanması, sinir sisteminin çevredeki değişikliklerden haberdar olabilmesi için ilk basamaktır.

Hayvanlarda bir uyaranın nöronlarda oluşturduğu kimyasal ve elektriksel değişim **uyartı (impuls)** olarak adlandırılır. Canlının uyaranlara uygun tepki verebilmesi için uyaranın alınması, uyartıya dönüştürülmesi, iletilmesi ve merkezî sinir sisteminde yorumlanması gerekir.

Duyu Organları ve Duyu Reseptörleri

Duyu organları, yapılarında bulunan duyu reseptörleri sayesinde çevreden gelen uyaranları alan özel organlardır.

Duyu reseptörleri:

• özelleşmiş epitel hücresi,
• nöron

yapısında olabilir.

Reseptörlerin temel görevi, farklı enerji biçimlerindeki uyaranları algılayarak bunları sinir sisteminin taşıyabileceği uyartılara dönüştürmektir.

Uyartılar daha sonra nöronlarla merkezî sinir sistemine, yani beyin ve omuriliğe iletilir. Burada ilgili merkezlerde değerlendirilir ve gerekli tepkinin oluşturulması sağlanır.

Reseptörün Yapısına Göre İletim

Ders kitabındaki bilgi kutusuna göre reseptörler epitel hücresi veya nöron yapısında olabilir.

**Duyu epiteli yapısındaki reseptörler:**

• uyaranı algılar,
• oluşan bilgiyi duyu nöronlarına aktarır.

**Nöron yapısındaki reseptörler:**

• uyaranı doğrudan algılar,
• aynı zamanda merkezî sinir sistemine iletir.

Dil ve kulakta bulunan reseptörler epitel yapıdadır. Diğer duyu organlarındaki reseptörler nöron yapısındadır.

Uyaranların Enerji Biçimleri

Duyu reseptörleri farklı enerji biçimlerindeki uyaranları algılar.

Kitapta uyaranlar genel olarak:

• fiziksel,
• kimyasal

uyaranlar şeklinde ele alınır.

Fiziksel uyaran örnekleri:

• ısı,
• ışık,
• dokunma,
• basınç,
• elektrik,
• manyetizma,
• ses dalgaları,
• gerilme,
• hareket

şeklinde verilir.

Kimyasal uyaran örnekleri ise:

• koku molekülleri,
• tat molekülleri

gibi maddelerdir.

Reseptörlerin Uyaran Çeşidine Göre Sınıflandırılması

Duyu reseptörleri, algıladıkları uyaranın türüne göre sınıflandırılır.

MEB kitabında:

• mekanoreseptörler,
• kemoreseptörler,
• termoreseptörler,
• ağrı reseptörleri (nosiseptörler),
• elektromanyetik reseptörler

olmak üzere beş ana grup ele alınır.

Mekanoreseptörler

Mekanoreseptörler mekanik enerji biçimlerinin oluşturduğu fiziksel değişimleri algılar.

Algıladıkları uyaranlar arasında:

• dokunma,
• basınç,
• gerilme,
• hareket,
• ses dalgaları

bulunur.

Mekanoreseptörler deri ve kulak yapısında bulunur.

Bu nedenle bir cisme dokunma, deride oluşan basınç değişimi veya ses dalgalarının kulaktaki yapılarda oluşturduğu mekanik etki mekanoreseptörlerle ilişkilendirilebilir.

Ses Dalgasının Algılanması

Sesin oluşabilmesi için ortamın titreşerek basınç değişikliğine uğraması gerekir. Bu basınç değişikliği örüntüsü ses dalgası olarak adlandırılır.

Duyma olayında:

1. Ses dalgaları kulak zarını titreştirir.
2. Titreşim orta kulakta güçlendirilir.
3. İç kulaktaki özel hücreler bu mekanik etkiyi elektrik sinyaline dönüştürür.

Bu olay reseptörlerin fiziksel uyaranı sinir sisteminin iletebileceği elektriksel sinyale dönüştürmesine örnektir.

Kemoreseptörler

Kemoreseptörler kimyasal uyaranları algılar.

Koku ve tat duyularının oluşmasında görev yaparlar.

• Burunda bulunan kemoreseptörler koku moleküllerini algılar.
• Dilde bulunan kemoreseptörler tat moleküllerini algılar.

Kemoreseptörler burun ve dilde bulunur.

Hayvanlarda Kemoreseptör Örnekleri

Ders kitabında yayın balıkları ve Alman çoban köpekleri kemoreseptörlerin işlevine örnek olarak verilir.

**Yayın balıkları:**

• derilerindeki tat alma tomurcuklarında kemoreseptörler bulunur,
• vücutlarının geniş bir kısmıyla tat yoğunluğunu algılayabilir,
• bu özellik yiyeceklerini bulmalarına yardımcı olur.

**Alman çoban köpeği:**

• burundaki gelişmiş kemoreseptörleri sayesinde güçlü koku duyusuna sahiptir,
• iz sürebilir,
• kimyasal maddeleri, patlayıcı maddeleri ve kayıp kişileri bulmada kullanılabilir.

Bu örnekler aynı reseptör tipinin farklı hayvanlarda yaşamsal ve işlevsel açıdan farklı biçimlerde kullanılabileceğini gösterir.

Termoreseptörler

Termoreseptörler sıcak ve soğuk gibi ısı değişikliklerini algılayan reseptörlerdir.

Çoğunlukla:

• deri,
• dil

yapısında bulunurlar.

Ders kitabında çukur engerekleri termoreseptörlerin özel kullanımına örnek olarak verilir.

Çukur engerekleri gözlerinin altındaki **pit organında** bulunan termoreseptörler sayesinde avlarından yayılan ısıyı algılar. Böylece karanlık ortamda bile avlarının yerini belirleyebilir.

Bu örnek, bazı hayvanların insanların aynı biçimde algılayamadığı çevresel uyaranları özelleşmiş reseptörlerle algılayabildiğini gösterir.

Ağrı Reseptörleri (Nosiseptörler)

Doku hasarına duyarlı reseptörlere:

• ağrı reseptörü,
• nosiseptör

denir.

Ağrı reseptörleri:

• serbest sinir uçlarıdır,
• beyin hariç tüm vücutta bulunur.

Nosiseptörler fiziksel ve kimyasal uyaranlarla ilişkilendirilebilir. Doku hasarı oluşturan bir etki, sinir sistemine zarar ihtimalini bildiren bir uyartının oluşmasına neden olabilir.

Elektromanyetik Reseptörler

Elektromanyetik enerjinin farklı biçimlerini algılayan reseptörler elektromanyetik reseptörler olarak adlandırılır.

Kitapta bu uyaranlara:

• ışık,
• elektrik,
• manyetizma

örnekleri verilir.

Gözde bulunan fotoreseptörler elektromanyetik reseptörlere örnektir.

Fotoreseptörler ve Işığın Elektrik Sinyaline Dönüştürülmesi

Gözün retinasında ışığa duyarlı hücreler bulunur. Bu hücreler üzerlerine düşen ışığı algılar ve elektrik sinyaline dönüştürür.

Ders kitabında bu olay dijital fotoğraf makinesinin sensörüne benzetilir.

Gözde:

• algılayıcı yüzey retina,
• ışığa duyarlı hücreler reseptör görevi görür,
• oluşan elektriksel bilgi sinir sistemiyle beyne iletilir.

Dijital fotoğraf makinesinde ise benzer biçimde sensör üzerine düşen ışığı algılar ve elektriksel sinyale dönüştürür.

Bu benzetme, canlı duyu sistemlerinde reseptörlerin yaptığı enerji dönüşümünü anlamayı kolaylaştırır.

Bazı Hayvanlarda Özelleşmiş Algılama Örnekleri

Ders kitabında farklı hayvanların özelleşmiş duyu yapıları üzerinden reseptörlerin çeşitliliği gösterilir.

Yusufçuk

Yusufçuk böceğinin gözü çok sayıda gözcükten oluşur. Bu yapı:

• geniş görüş alanı sağlar,
• özellikle hareketli nesnelerin algılanmasında etkilidir.

Yunus

Yunuslar başlarındaki özel bir organdan ses dalgaları yayar. Bu dalgalar engellere çarpıp geri döndüğünde işitme organları tarafından algılanır.

Bu sayede:

• engellerden kaçabilir,
• balık sürülerinin yerini tespit edebilirler.

Yıldız Burunlu Köstebek

Burnunda dokunma duyusuyla ilişkili çok sayıda uzantı bulunur. Bu uzantılar sayesinde toprak altındaki çevresini algılar ve avlarının yerini belirler.

Bu örnekler duyu reseptörlerinin çevresel bilgiyi canlının yaşadığı ortama uygun biçimde algılayabildiğini gösterir.

Fiziksel ve Kimyasal Uyaranların Elektriksel Bilgiye Dönüştürülmesi

Ders kitabındaki şemada süreç şu biçimde özetlenir:

**Fiziksel veya kimyasal uyaran → duyu organındaki reseptör → uyartı oluşumu → beyin**

Reseptörün yaptığı temel dönüşüm, dışarıdan gelen fiziksel veya kimyasal etkinin sinir sisteminin taşıyabileceği elektriksel bilgiye çevrilmesidir.

Bu dönüşüm sayesinde ışık, ses, basınç, koku veya sıcaklık gibi birbirinden çok farklı uyaranlar sinir sistemi tarafından işlenebilecek ortak bir sinyal biçimine dönüştürülür.

Reseptör Türlerinin Karşılaştırılması

Mekanoreseptör

Uyaran:

• dokunma,
• basınç,
• gerilme,
• hareket,
• ses dalgaları.

Bulunduğu yapılar:

• deri,
• kulak.

Kemoreseptör

Uyaran:

• koku molekülü,
• tat molekülü.

Bulunduğu yapılar:

• burun,
• dil.

Termoreseptör

Uyaran:

• sıcaklık değişimleri,
• sıcak,
• soğuk.

Çoğunlukla bulunduğu yapılar:

• deri,
• dil.

Nosiseptör

Uyaran:

• doku hasarı oluşturan fiziksel veya kimyasal etkiler.

Yapısı:

• serbest sinir uçları.

Bulunduğu yer:

• beyin hariç tüm vücut.

Elektromanyetik Reseptör

Uyaran:

• ışık,
• elektrik,
• manyetizma.

Örnek:

• gözdeki fotoreseptörler.

Sık Karıştırılan Noktalar

• Uyaran ile uyartı aynı kavram değildir.
• Uyaran çevresel etkidir; uyartı nöronlarda oluşan kimyasal ve elektriksel değişimdir.
• Reseptör uyaranı algılar; yorumlama merkezî sinir sisteminde gerçekleşir.
• Duyu organı ile reseptör aynı şey değildir; duyu organı reseptörleri bulunduran özel organdır.
• Reseptörler epitel hücresi veya nöron yapısında olabilir.
• Dil ve kulaktaki reseptörler epitel yapıdadır.
• Mekanoreseptörler yalnız dokunmayı değil basınç, gerilme, hareket ve ses dalgalarını da algılar.
• Kemoreseptörler burun ve dilde koku ve tat moleküllerini algılar.
• Termoreseptörler sıcak ve soğuk gibi ısı değişikliklerini algılar.
• Nosiseptörler serbest sinir uçlarıdır ve doku hasarına duyarlıdır.
• Elektromanyetik reseptörler yalnız ışık değil elektrik ve manyetizma ile ilişkili uyaranları da algılayabilir.
• Gözdeki fotoreseptörler elektromanyetik reseptör örneğidir.
• Bazı hayvanlar insanların algılayamadığı veya aynı duyarlılıkla algılayamadığı uyaranları algılayabilir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

1. Önce soruda verilen uyaranın fiziksel mi kimyasal mı olduğunu belirle.
2. Dokunma, basınç, gerilme, hareket veya ses dalgası varsa mekanoreseptörü düşün.
3. Koku veya tat molekülü varsa kemoreseptörü düşün.
4. Sıcaklık değişimi varsa termoreseptörü düşün.
5. Doku hasarı varsa nosiseptörü düşün.
6. Işık, elektrik veya manyetizma varsa elektromanyetik reseptörü değerlendir.
7. “Nerede yorumlanır?” sorularında reseptörü değil merkezî sinir sistemini seç.
8. “Uyaranı elektriksel bilgiye çeviren yapı” sorularında reseptörü seç.
9. Dil ve kulak reseptörlerinin epitel yapıda olduğunu unutma.
10. Hayvan örneklerinde reseptör türünü, algılanan uyaranı ve canlının elde ettiği yararı birlikte eşleştir.

Konu Özeti

Canlılar iç ve dış çevreden gelen uyaranları duyu reseptörleri aracılığıyla algılar. Hayvanlarda uyaranların nöronlarda oluşturduğu kimyasal ve elektriksel değişime uyartı denir.

Duyu reseptörleri özelleşmiş epitel hücresi veya nöron yapısında olabilir. Uyaranı algılar, sinir sisteminin iletebileceği uyartıya dönüştürür ve bu bilgi merkezî sinir sistemine taşınır.

Reseptörler algıladıkları uyaran çeşidine göre mekanoreseptör, kemoreseptör, termoreseptör, nosiseptör ve elektromanyetik reseptör olarak sınıflandırılır.

Mekanoreseptörler mekanik etkileri, kemoreseptörler kimyasal maddeleri, termoreseptörler sıcaklık değişimlerini, nosiseptörler doku hasarını ve elektromanyetik reseptörler ışık, elektrik ve manyetizma gibi elektromanyetik enerji biçimlerini algılar.

Farklı hayvanlarda reseptörlerin yapısı ve kullanım biçimi, yaşadıkları çevre ve gereksinimlerine göre özelleşebilir.

Konuyu Bitirdiğinde Bunları Yapabiliyor Olmalısın

• Uyaran ve uyartı kavramlarını ayırt edebilmelisin.
• Reseptörlerin uyaranın alınmasındaki görevini açıklayabilmelisin.
• Reseptörün uyaranı uyartıya dönüştürmesini açıklayabilmelisin.
• Epitel ve nöron yapısındaki reseptörleri karşılaştırabilmelisin.
• Fiziksel ve kimyasal uyaranları sınıflandırabilmelisin.
• Mekanoreseptörlerin algıladığı uyaranları söyleyebilmelisin.
• Kemoreseptörlerin koku ve tatla ilişkisini açıklayabilmelisin.
• Termoreseptörlerin sıcaklık değişimini algıladığını açıklayabilmelisin.
• Nosiseptörlerin doku hasarıyla ilişkisini ve yapısını söyleyebilmelisin.
• Elektromanyetik reseptörlerin algıladığı enerji biçimlerini açıklayabilmelisin.
• Gözdeki fotoreseptörlerin hangi reseptör grubunda yer aldığını söyleyebilmelisin.
• Ders kitabındaki hayvan örneklerini reseptör çeşidi ve işleviyle eşleştirebilmelisin.