Question

Difficulty: Very hardDuyu Reseptörleri ve Somatosensoriyel Sistem

İskelet kasında propriyoseptif duyuyu sağlayan kas iğcikleri (muscle spindle) ile Golgi tendon organları (GTO), kasın boyu ve gerimi (tensiontension) arasındaki ilişkiyi farklı mekanizmalarla kodlarlar. Bir deneyde, α\alpha-motor nöron uyarımı ile bir kasın aktif olarak kasılması sağlanırken γ\gamma-motor nöron uyarımı deneysel olarak engellenmiştir. Bu süreçte kas iğciği afferentlerinin (Grup IaGrup\ I_a) deşarjının aniden kesildiği, ancak Golgi tendon organı afferentlerinin (Grup IbGrup\ I_b) deşarj hızının belirgin şekilde arttığı gözlenmiştir.

Kas iğciği afferentlerinde gözlenen bu 'fonksiyonel sessizlik' (unloading effectunloading\ effect) durumunun temel nörofizyolojik nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Kas iğciğinin ekstrafüzal liflere paralel yerleşimli olmasıAnswer
  2. B
    Kas iğciğinin ekstrafüzal liflere seri yerleşimli olması
  3. C
    Grup Ia liflerinin hızlı adapte olan (fazik) reseptör karakterinde olması
  4. D
    İntrafüzal liflerin uç kısımlarının dinamik nükleer torba yapısında olması
  5. E
    Grup Ia liflerinin temporal sumasyon kapasitesinin düşük olması

Answer

Kas iğciğinin ekstrafüzal liflere paralel yerleşimli olması
Doğru seçenek, kas iğciklerinin ekstrafüzal liflere paralel yerleşimli olduğunu ifade eden öncüldür. Bu paralel yerleşim, kas aktif olarak kısaldığında (kasılma) kas iğciği üzerindeki gerilimin azalmasına ve dolayısıyla afferent sinyallerin kesilmesine neden olur. Bu fenomen 'unloading effect' olarak adlandırılır. Normalde γ\gamma-motor nöronlar bu durumu engellemek için intrafüzal lifleri kasar, ancak deneyde bu engellendiği için sessizlik oluşmuştur.

Step-by-Step Solution

1
Kasılma sırasındaki boy değişimini analiz et
α\alpha-motor nöron uyarımı ile ekstrafüzal lifler kısalır ve kas boyu azalır.
Kasılma mekanizması gereği sarkomerler kısalır.
2
Kas iğciğinin yerleşimini değerlendir
Kas iğciği ekstrafüzal liflere paralel bağlı olduğu için, kas kısaldığında iğcik üzerindeki mekanik gerim ortadan kalkar.
Paralel yerleşimde ana yapının kısalması içteki yapının gevşemesine (unloading) yol açar.
3
Golgi tendon organı ile karşılaştır
GTO seri bağlı olduğu için kasılma sırasında tendon üzerindeki gerim artar ve IbI_b deşarjı hızlanır.
Seri yerleşim kuvvet artışını doğrudan algılar.
Gamma motor nöron yokluğunda iğciğin gevşemesini açıkla
γ\gamma uyarımı olsaydı intrafüzal lifler kasılarak gerimi koruyacaktı; ancak bu engellendiği için 'paralel' yerleşim nedeniyle deşarj durur.
Mekanik uyarının kaybı deşarjın kesilmesine neden olur.

Key Concept

Kas iğciği 'paralel' yerleşimi nedeniyle kas boyundaki değişimleri (kısalmayı deşarj azalması olarak), Golgi tendon organı ise 'seri' yerleşimi nedeniyle kas gerimini kodlar.
Rate this question