Dr. Yanıt
Güncelleme Tarihi:
Oluşturulma Tarihi: Eylül 23, 2006 00:00
Elektrik saçan yılan balığı nasıl elektrik üretir?
Yılan balığı çok özel bir yapıya sahip olan sinir sistemi sayesinde, yüksek dozda elektrik akımı üretir. Bu sistem, özel elektrik organı içinde bulunan disk şeklindeki elektrik üreten hücrelerin faaliyetlerinin eşzamanlı çalışmasını sağlar. Sinir sistemi, elektrik organına ateş etmesini söyleyen kumanda çekirdeğinden yararlanır. Karmaşık bir sinir demeti, binlerce hücreyi aynı anda faal duruma geçirir.
Her bir elektrogenik hücre, iç kısmıyla karşılaştırıldığında dış kısmında 10 mikrovolt’tan biraz daha az negatif yük taşır. Komut sinyali geldiği zaman, sinir ucu bir nörotransmiter olan asetilkolin’den çok az miktarda salgılar. Bu salgı düşük elektriksel dirençli, geçici bir yol oluşturur. Bu yol hücrenin bir kenarının dışı ile içini birleştirir. Böylece her hücre bir pil gibi davranmaya başlar. Faal hale getirilmiş kenarı negatif yük taşırken, karşı kenarı pozitif yük taşır.
Bir el fenerinin içindeki pillerin dizilimi gibi elektrik organının içindeki hücreler de özel bir şekilde dizili olduğu için, faal hücrelerin ürettiği elektrik, çevresindeki faal olmayan hücreyi şok ederek faal hale getirir ve böylece kademeli bir şekilde elektrik üretir. Yılan balığı eğer havada yaşasaydı, sonuçta ortaya çıkan akım bir ampere yakın olurdu. Bu durumda hayvanın vücudu 500 volt’luk bir pil haline gelirdi. Fakat su, ilave bir çıkış yolu sağladığı için, akım küçülür.
Elektrikli yılan balıklarının diğer hayvanları çarpmakla birlikte kendisine şok vermemesinin nedenlerinden biri de, elektrik şokunun şiddetinin belirli bir vücut alanının üzerinden akan akımın miktarına ve süresine bağlı olmasıdır. Karşılaştırma amacıyla, bir yılan balığının vücudu, yetişkin bir erkeğin koluyla aynı boyuttadır. Koldaki kaslarda spazm yaratmak için 200 miliamperlik bir akımın 50 milisaniye süresince kolda akması gerekir. Oysa bir yılan balığı, iki milisaniyelik elektrik akımı ile çok daha az enerji üretir. Ayrıca, akımın büyük bir miktarı yılan balığının derisi üzerinden suda dağılır. Avın görece olarak daha küçük olan gövdesinde bu akım daha büyük etki yaratır. Sözgelimi yılan balığının vücut uzunluğunun onda biri boyutlarındaki bir av, hayvanın hacminin binde biri hacmindedir. Böylece yılan balıklarının yakınlarından geçen avlar çarpılır, yılan balıklarının kendisi değil.
Yılan balığı çok özel bir yapıya sahip olan sinir sistemi sayesinde, yüksek dozda elektrik akımı üretir. Bu sistem, özel elektrik organı içinde bulunan disk şeklindeki elektrik üreten hücrelerin faaliyetlerinin eşzamanlı çalışmasını sağlar. Sinir sistemi, elektrik organına ateş etmesini söyleyen kumanda çekirdeğinden yararlanır. Karmaşık bir sinir demeti, binlerce hücreyi aynı anda faal duruma geçirir.
Her bir elektrogenik hücre, iç kısmıyla karşılaştırıldığında dış kısmında 10 mikrovolt’tan biraz daha az negatif yük taşır. Komut sinyali geldiği zaman, sinir ucu bir nörotransmiter olan asetilkolin’den çok az miktarda salgılar. Bu salgı düşük elektriksel dirençli, geçici bir yol oluşturur. Bu yol hücrenin bir kenarının dışı ile içini birleştirir. Böylece her hücre bir pil gibi davranmaya başlar. Faal hale getirilmiş kenarı negatif yük taşırken, karşı kenarı pozitif yük taşır.
Bir el fenerinin içindeki pillerin dizilimi gibi elektrik organının içindeki hücreler de özel bir şekilde dizili olduğu için, faal hücrelerin ürettiği elektrik, çevresindeki faal olmayan hücreyi şok ederek faal hale getirir ve böylece kademeli bir şekilde elektrik üretir. Yılan balığı eğer havada yaşasaydı, sonuçta ortaya çıkan akım bir ampere yakın olurdu. Bu durumda hayvanın vücudu 500 volt’luk bir pil haline gelirdi. Fakat su, ilave bir çıkış yolu sağladığı için, akım küçülür.
Elektrikli yılan balıklarının diğer hayvanları çarpmakla birlikte kendisine şok vermemesinin nedenlerinden biri de, elektrik şokunun şiddetinin belirli bir vücut alanının üzerinden akan akımın miktarına ve süresine bağlı olmasıdır. Karşılaştırma amacıyla, bir yılan balığının vücudu, yetişkin bir erkeğin koluyla aynı boyuttadır. Koldaki kaslarda spazm yaratmak için 200 miliamperlik bir akımın 50 milisaniye süresince kolda akması gerekir. Oysa bir yılan balığı, iki milisaniyelik elektrik akımı ile çok daha az enerji üretir. Ayrıca, akımın büyük bir miktarı yılan balığının derisi üzerinden suda dağılır. Avın görece olarak daha küçük olan gövdesinde bu akım daha büyük etki yaratır. Sözgelimi yılan balığının vücut uzunluğunun onda biri boyutlarındaki bir av, hayvanın hacminin binde biri hacmindedir. Böylece yılan balıklarının yakınlarından geçen avlar çarpılır, yılan balıklarının kendisi değil.