chapter 6 neuronal signaling and the structure of the...

71
1 Aslı Sade Memişoğlu kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu [email protected] Konu 2 Sinir sistemi yapısı ve işlevi

Upload: others

Post on 27-Oct-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

1

Aslı Sade Memişoğlu

kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu

[email protected]

Konu 2

Sinir sistemi yapısı ve

işlevi

Page 2: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Konular

A. Sinir sistemi bölümleri

B. Sinir dokusu

C. Nöron çeşitleri

D. Sinir sistemi gelişimi

E. Uyarı oluşumu

F. Sinapslar

G. Omurilik

H. Beyin

I. Merkezi sinir sistemi zarları

J. Otonom sinir sistemi

2

Page 3: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Sinir sistemi görevi

İç ve dış çevredeki değişiklikleri hissedip

tespit etmek

Bunlara uygun tepkileri başlatmak

Bilgiyi hem anında kullanım için hem de

gelecekte kullanım için depolanmak

üzere organize etmek

3

Page 4: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

A) Sinir Sistemi bölümleri

1. Merkezi sinir sistemi

44

Merkezi sinir sistemi Çevresel sinir sistemi

Beyin

Omurilik

Getirici bölüm

Götürücü bölüm

Dış Duyu

Bedensel motor

İç duyu

Özel duyu

Otonom motor

Page 5: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

B)Sinir Dokusu 5

Dendritler

Hücre gövdesi

Başlangıç

bölümü

Akson

Akson

sonları

B.1 Nöronlar

Page 6: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

B.2 MSS’nin Glia hücreleri

4 temel MSS Glia hücresi:

• Astrositler: hücrelere destek sağlar, nöronların

hücre dışı çevrelerini kontrol eder, kan beyin

bariyeri (kbb) ne katkı yapar.

• Mikroglia: MSS’nin ”bağışıklık sistemi”

• Ependimal hücreler: silli hücrelerdir, beyin

omurilik sıvısı hareketinde rol alırlar

• Oligodendrositler: miyelin üretimi

6

Page 7: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Glia Hücreleri7

Fig. 6-6

Kılcallar

Astrosit

Ependimal

hücreler

Beyin

omurilik

sıvısı

Nöronlar

Oligodendrosit

Miyelinli akson

Miyelin

Mikroglia

Page 8: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

B.3 ÇSS’nin Glia Hücreleri

Uydu hücreler ve Schwann hücreler.

Uydu hücreler: ÇSS’de bulunan nöron

gövdelerini çevirirler ve ganglion oluştururlar

Schwann hücrleri: büyük sinir liflerinin etrafını

çevreler ve miyelin oluştururlar. Kendini

yenileme ve sinyal iletimi için önemlidir.

8

Uydu

hücresi

Schwann hücre

çekirdeği

Schwann hücre

sitoplazması

Myelin kılıfı

Akson

Schwann hücresi Nöron hücre

gövdesi

Akson

Page 9: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

ÖR: Multipl skleroz hastalığı -

MS

MSS’de myelin kılıfının üretilmemesi veya bozulmasından

kaynaklanır

Myelin olmadığında sinyaller kısa devre yapar ve

gerektiği yere gidemez. Sonunda aksonların yapısı da

bozulmaya başlar

Kas zayıflığı, felç, his kaybı, görme kaybı, omurilik

refleksleri kaybı (boşaltım gibi refleksler dahil)

İlk semptomlar 20-40 yaşları arasında

Henüz tedavisi yok

9

Page 10: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

B.4 Sinapslar10

Sinapslar bilgiyi aktarmak için

hem elektriksel hem de

kimyasal uyarıları

kullanabilirler

Sinyale bağlı olarak sinapslar

uyarıcı veya engelleyici

olabilirler

Presinaptik

Postsinaptik

Akson

Presinaptik

Presinaptik

Presinaptik

Postsinaptik

Postsinaptik

Page 11: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

C. Nöron çeşitleri11

Merkezi Sinir Sistemi Çevresel Sinir Sistemi

Ara nöronlar

Hücre gövdesi

AksonAkson

Hücre gövdesi

Akson

(merkezi

uzantı)

Akson (çevresel

uzantı)

Akson sonu

Duyu almacı

Kas, salgı bezi veya

nöron

DendritlerDuyu nöronu

Motor nöron

Page 12: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

12

Ara nöronlar

Duyu nöronu

Motor nöron

Duyu nöronun

hücre gövdesi

Motor nöronun

hücre gövdesi

Duyu nöronları:

Almaçlar sayesinde uyarıları alır ve MSS’ne iletir.

Deri, eklem ve kaslardan gelen duyu nöronlarına somatik

İç organlardan gelen duyu nöronlarına visseral duyu nöronu denir

Almaçlar

Motor nöronlar:

MSS’den gelen yanıtı iletirler.

Bu yanıt kaslar veya salgı bezleri aracılığı ile

verilebilir.

İskelet kaslarına bağlı olan motor nöronlar

somatik

İç organlara bağlı olan motor nöronlar

visseral olarak adlandırılır

Page 13: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

13Üç nörön sınıfının

özellikleri

Duyu nöronları

A. Çevre uçlardaki almaçlarından gelen bilgileri MSS’ne iletirler

B. Hücre gövdesi ve aksonun uzun çevresel uzantısı ÇSS’de

bulunur. Sadece aksonun merkezi uzantısı MSS’ne girer.

A. Sinyal birleştirici ve değiştirici olarak görev yaparlar.

B. Getirici ve götürücü nöron gruplarından refleks devreleri

oluştururlar

C. Tamamen MSS içindedirler

D. Tüm nöronların %99’unu oluştururlar

Ara nöronlar

A. MSS’den gelen bilgiyi efektör hücrelere iletirler: Kaslar, salgı

bezleri, nöronlar

B. Hücre gövdesi, dendritler ve aksonun küçük bir bölümü

MSS’de, aksonun çoğu bölümü ÇSS’de bulunur

Motor nöronlar

Page 14: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

D. Sinir sisteminin gelişimi

Sinir sisteminin embriyo içinde gelişimi nöron ve

glia hücrelerine dönüşebilen kök hücrelerle

başlar.

Son hücre bölünmesinden sonra her nöron

hücresi farklılaşır, bulunacağı bölgeye göç eder

ve akson ile dendritlerini oluşturacak uzantıları

oluşur.

Akson büyüdükçe genellikle glia hücrelerinin

yüzeyleri tarafından yönlendirilirler.

Akson büyürken ucunda oluşan şişkin yapı =

büyüme konisi

14

Page 15: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Aksonun hangi yöne doğru uzayacağı,

çevresindeki hücre dışı sıvıda bulunan veya

hedef hücre tarafından sentezlenen büyüme

faktörleri tarafından belirlenir

Akson hedef hücreye ulaşınca sinapslar

oluşur.

Bu olaylar hamilelik ve bebeklik döneminde

hızlıdır.

Bu sebeple alkol, ilaçlar, radyasyon, besinsizlik,

virüsler bu dönemde sinir sistemi oluşumunu

olumsuz etkiler

15D. Sinir sisteminin gelişimi

Page 16: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

https://youtu.be/ZWACm6BkDVo

https://youtu.be/3R9SOtcSEuA

16

Page 17: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Gelişimin ilk evrelerinde beynin, uyarılma veya

yaralanmaya karşı yeniden şekillenme

kapasitesi erişkin beynine göre daha fazladır =

plastisite.

Gelişimini tamamlamış bir MSS’nde temel nöron

ağlarının yapısı ve yerleşimi değişmez.

Sinaps bağlantılarının oluşum ve yok edilmesi

büyüme, öğrenme ve yaşlanmanın bir parçası

olarak hayat boyu devam eder.

17D. Sinir sisteminin gelişimi

Page 18: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

D.1 Sinir sistemi hasarları

Eğer hasar MSS dışındaysa ve nöronun

gövdesini etkilememişse aksonlar kendilerini

tamir edebilir.

Böyle bir hasardan sonra hücre gövdesinden

ayrılan akson ölür.

Aksonun gövdeye bağlı kalan bölümü büyüme

konisi oluşturur ve hedef hücreye uzanır.

İşlev her zaman geri kazanılmayabilir.

Çevresel sinir hasarından sonra işlevin geri

kazanımı uzun sürer çünkü bir akson bir günde

1mm büyür.

18

Page 19: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Omurilik hasarları aksonları koparmak yerine

dokuyu ezer

Bu durumda problem oligodendrositlerin ölümü

sebebiyle miyelin kılıfın kaybı ve iletimin iyi

yapılamaması olur.

MSS içindeki hasarlı aksonlar yeni küçük

uzantılar geliştiriebilir fakat tamamen

yenilenemez ve işlev geri kazanılmaz.

19

D.1. Sinir sistemi hasarları

Page 20: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

D.2 Sinir sistemi hasarlarında yeni

tedaviler

Araştırmacılar MSS’de akson büyümesini

destekleyecek bir ortam oluşturmaya

çalışmaktadır.

Hasarlı aksonların büyümesini sağlayacak,

oligodendrosit ölümünü engelleyecek tüpler

hazırlamaktadır

Ayrıca hasarlı veya hastalıklı beyin

dokusunun tamirini sağlayacak kök hücreler

ve beyin dokularını beyne yerleştirme

çalışmaları yapılmaktadır

20

Page 21: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

21

E. Sinir uyarısı oluşumu

• Bir hücrenin elektrik potansiyeli

voltmetre yardımıyla ölçülebilir

• Bir hücrenin dinlenme zar

potansiyeli herhangi bir uyarı

yokken ölçülür.Hücre içi

mikroelektrod

Hücre dışı

referans

elektrod

Hücre dışı sıvı

Hücre

Dinlenme zar potansiyeli

Zaman

Page 22: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.1 Zar potansiyelleri

Farklı hücrelerin dinlenme durumundaki zar

potansiyelleri farklıdır

Nöron: –40 to –90 mV.

Potansiyeldeki değişimler iyonların zardan

geçişi sebebiyle olur

Zar potansiyelini oluşturan iyonların katkıları

belirli denklemlerle hesaplanabilir

22

Page 23: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.2 Terimler

Dinlenme potansiyelini değiştiren durumlar bir

elektrik akımı oluşturur.

Aksiyon potansiyeli

depolarizasyon, repolarizasyon, hiperpolarizasyon

terimleri ortaktır.

Bu terimler dinlenme durumundaki zar

potansiyeline (RMP) göre düşünülmelidir

Depolarizasyon potansiyelin dinlenme durumundan daha az negatif değerlere gidişidir.

Repolarizasyon potansiyelin tekrar dinlenme

değerine dönmesidir.

Hiperpolarizasyon potansiyelin dinlenme

durumundan daha negatif değerlere gidişidir.

23

Page 24: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

24

Fig. 6-14

Zar

pota

nsiy

eli

Depola

rizasyon

Repola

rizasyon

Hip

erp

ola

rizasyon

Yük d

eğiş

imi

Dinlenme potansiyeli

Zaman

Page 25: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.3 Aksiyon potansiyeli

Çok hızlıdır (1-4 mili saniye) ve 1 saniyede

birkaç yüz defa tekrar edebilirler (frekans)

Aksiyon potansiyeli oluşturabilme =

uyarılabilirlik:

Nöronlar, kas hücreleri ve bazı diğer hücre

tipleri uyarılabilir hücrelerdir.

Aksiyon potansiyeli, zar potansiyelindeki

büyük bir değişimdir ve ya hep gerçekleşir ya

da hiç gerçekleşmez = «ya hep ya hiç»

25

Page 26: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.3 Aksiyon Potansiyeli - depolarizasyon

Aksiyon potansiyeli oluşturmak için bir

hücrenin birkaç çeşit iyon kanalına ihtiyacı

vardır

Ligand-kapılı kanallar ve mekanik kapılı

kanallar ilk uyarıyı oluşturur

Voltaj-kapılı kanallar hızlı depolarizasyo-

repolarizasyonu sağlar.

Hangi iyonu ilettiğine (Na+, K+, Ca2+ veya Cl- )

ve voltaja nasıl cevap verdiğine göre

düzinelerce voltaj-kapılı iyon kanalı bulunur.

26

Page 27: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.3 Aksiyon potansiyeli

27

Fig. 6-18

Repolarizasyon

Depolarizasyon

PotasyumYavaş

açılır ve

kapanır

Kapalı Açık

Kapalı Açık Aktif değil

Sodyum

Durdurma

kapısı

Çok hızlı

açılır ve

inaktif olur

İyon kanalı Kanal durumu Hız

Page 28: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.3 Aksiyon potansiyeli- mekanizma

Aksiyon potansiyeli oluşabilmesi için pozitif iyonların net hareketi, hücre içine doğru olmalıdır = eşik değer

Uyarı Na+ kanallarını açar ama dışarı K+

kaçağı olur.

Na+ içeri hareketi daha fazla Na+ kanalı açar

Eğer içeri Na+ hareketi dışarı K+ hareketini geçerse eşik değer geçilmiş olur

Zarların eşik değeri kendi dinlenme potansiyelinden ortalama 15 mV daha yüksektir

28

Page 29: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Mekanizma

29

Fig. 6-19

Za

r p

ota

nsiy

eli

Za

r ge

çirge

nliğ

i

Zaman

Dinlenme zar

potansiyeli

Eşik potansiyel

1) Dinlenme potansiyeli

2) Zarın uyarıyı alan bölgesinde eşik

değere ulaşılır

3) Açılan Na kanalları zarı hızlıca

depolarize eder ve daha fazla Na

kanalı açılmasına sebep olur

4) Na kanalları hızlıca inaktif olur. K

kanallarının gecikmeli açılması

depolarizasyonu durdurur

5) Açılan K kanallarında dışarıya K

çıkışı negatif değerlere doğru zarı

repolarize eder

6) Yavaş kapanan K kanallarında

sürekli K çıkışı zarı hiperpolarize

eder. Na kanalları tamamen kapanır

7) K kanalları kapanır ve zar dinlenme

potansiyeline geri döner

Voltaj-kapılı

Na kanalı

Voltaj-kapılı

K kanalıhttps://www.youtube.co

m/watch?time_continu

e=173&v=-

h_kWFM2faQ

Page 30: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.4 Aksiyon potansiyeli engellenmesinin klinik

etkileri

Aksiyon potansiyeli oluşumu lokal anestezi

maddeleriyle engellenir çünkü bu ilaçlar voltaj-

kapılı Na+ kanallarını kapatır.

Yaralanma gibi uyarılar sonucu ÇSS’de aksiyon

potansiyeli üretilmezse, beyne sinyal gitmez ve

acı gibi hisler oluşmaz

Bazı hayvanlar da aynı şekilde etki gösteren

zehir üretir: Ör: balon balığı - tetrodotoksin

30

Page 31: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.5 Tepkisiz evre

Bir aksiyon potansiyelinde hücreler 2 tip tepkisiz evre

yaşarlar: Mutlak ve Göreli.

Mutlak tepkisiz evre: aksiyon potansiyeli sırasında

görülür; ne kadar güçlü olursa olsun ikinci bir uyarı,

ikinci bir aksiyon potansiyeli oluşturmaz.

Bunu sebebi voltaj-kapılı Na+ kanallarının ya zaten

açık olması ya da inaktif duruma geçmiş olmasıdır.

Bu evreyi takiben ikinci bir aksiyon potansiyelinin

oluşabileceği bir evre vardır; ancak normalden

daha güçlü bir uyarı gerekir = Göreli tepkisiz evre

31

Page 32: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Tepkisiz evreler bir hücre zarının belirli bir zaman diliminde oluşturabileceği aksiyon potansiyeli sayısını sınırlar.

Çoğu nöron saniyede 100 aksiyon potansiyeli oluşturabilir.

Bu evreler aksiyon potansiyellerinin ayrılmasını, böylelikle elektrik sinyallerinin akson boyunca ayrı ayrı ilerlemesini sağlar.

Ayrıca aksiyon potansiyeli yayılma yönünü belirlemede kilit unsurlardır.

32

E.5 Tepkisiz evre

Page 33: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.5 Tepkisiz evre33

Fig. 6-22

Mutlak

tepkisiz

evre

Göreli tepkisiz evre

Normal dinlenme zar potansiyelinde eşik uyarı ve

aksiyon potansiyeli

Göreli tepkisiz evre sırasında gereken eşik uyarı ve

aksiyon potansiyeli

Mutlak tepkisiz evre boyunca uyarılar ikinci aksiyon

potansiyeli oluşturamaz

Uya

rı ş

idd

eti

Za

r p

ota

nsiy

eli

Page 34: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

E.6 Aksiyon potansiyeli yayılması

Aksiyon potansiyelleri tek yönlüdür: sadece

aksondan aşağı doğru ilerleyebilir çünkü

arkasında kalan bölge hep tepkisiz evrede

olacaktır

Miyelin hücre içi ve dışı sıvılar arasında iyon

geçişini engelleyen bir yalıtkandır.

Aksiyon potansiyeli sadece miyelinin olmadığı

ve Na+ kanallarının fazla olduğu Ranvier

düğümlerinde oluşur.

Dolayısıyla bir düğümden diğerine miyelinler

arasında sıçrar

34

Page 35: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Aksiyon

potansiyeli

yayılımı35

Fig. 6-23

Depolarize Dinlenme

Tepkisiz AP

AP

Depolarize

Dinlenme Tepkisiz AP

Page 36: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Sıçramalı iletim36

Fig. 6-24

Aktif

Ranvier

düğümü

AP

AP

yayıldığı

düğüm

Dinlenme

evresi

Page 37: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

F. Sinapslar

İki nöron arası birleşme noktaları

Aksondan gelen elektrik sinyali sinapslarda

kimyasal sinyale dönüşür

Akson ucunda keseciklerde depolanmış olan

nörotransmitter maddeler bulunur

Gelen elektrik sinyali keseciklerin hücre zarına

hareketine ve nörotransmitterin salınmasına

sebep olur

37

Page 38: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

F.1 Sinapsın anatomisi

38

Fig. 6-26A

Aksiyon potansiyeli yönü

Presinaptik

akson sonu

Sinaps

keseciği

Kesecik

bağlanma

bölgesi

Sinaps yarığı

Postsinaptik

hücre

Sinaps

yoğunluğu

Page 39: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

F.2 Nörotransmitter salınım mekanizması

39

Fig. 6-27

AP bitiş noktasına

varırVoltaj-kapılı Ca

kanalları açılır

Voltaj-kapılı Ca

kanalları

Sinaps

kesecikleri

Akson sonu

Kalsiyum

girişiNörotransmit

ter yarığa

salınır

Nörotransmitter

yarıktan

temizlenir

Nörotransmitter

postsinaptik

almaçlara bağlanır

Page 40: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

F.3 Nörotransmitter temizliği

Bir sinapsta sinyalin durdurulması için

nörotransmitterlerin yarıktan temizlenmesi

gerekir:

1. Yarıktan difüzyon

2. Enzimlerle parçalanma

3. Presinaptik hücreler tarafından tekrar

kullanılmak üzere geri alım

40

Page 41: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

F.3 Postsinaptik hücrenin uyarılması

Uyarıcı sinapslar, uyarıcı AP oluşturur

Zar potansiyelini eşik değere getirerek AP oluşur

Engelleyici kimyasal sinapslar zar potansiyelini

daha negatif yaparak AP oluşumunu zorlaştırır

41

Page 42: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

Sinapsların etkileşimi42

Fig. 6-31

Engelleyi

ci

Uyarıcı

Page 43: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

F.4 Sinapsları etkileyen maddeler

İlaçlar nörotransmitter sentezi, depolanması, salınımı ve

almaç uyarımı gibi pek çok aşamada etkili olabilir.

Hastalıklar:

Clostridium tetani (tetanoz toksini) engelleyici kas sinapslarında nörotransmitter salınımını engeller – sürekli

kas kasılmaları.

Clostridium botulinum (botulism), kaslardaki uyarıcı

sinapsları engeller - felç.

Düşük dozlarda Botox

43

Page 44: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

44

Nörotransmitter olarak görev yapan

kimyasallar

Asetilkolin (ACh)

Amino asitler

Uyarıcı: Glutamat

Engelleyici: GABA, Glisin

Gazlar

Nitrik oksit, karbon monoksit, hidrojen sülfit

Aminler

Dopamin

Norepinefrin

Epinefrin

Serotonin

Histamin

Nöropeptitler

Opioidler, oksitosin

Pürinler

Adenozin, ATP

Her akson ucunda bir çeşit

nörotranmitter bulunur ve

her dendritte belirli

nörotransmitterler için almaç

vardır.

Page 45: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

45

F.4 Sinapsları etkileyen maddeler

Sarin gazı: sinir gazı

Asetikolini (Ach) parçalayan enzimi engeller

– sinapsta Ach birikir

Kontrolsüz kas kasılmaları ve felç.

Nikotinik reseptörler (almaçlar) bilişsel işlevler

ve davranışlarda önemlidir

Özellikle ödül mekanizmalarındaki

sinapslarda bulunurlar – bu yüzden tütün

ürünleri bağımlılık yapar

Page 46: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

46

F.4 Alzheimer Hastalığı

ACh sistemiyle ilişkili nöronlar bozunuma

uğrar.

Beynin bazı bölgelerinde düşük ACh

miktarı.

Konuşmada bozukluklar, algıda azalma,

karışıklık, hafıza kaybı.

Page 47: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

47F.4 Parkinson Hastalığı

• Beyinde dopamin salgılayan nöronların kaybı.

• Titremeler, elde yuvarlama hareketi, öne eğik

yürüyüş, hareketlerde yavaşlama.

• Sebebi tam olarak bilinmemektedir

• Semptom giderici ilaçlar bulunmaktadır

• Tedavi için yeni denemeler devam etmektedir

Page 48: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

48

F.4 Alkol

GABA sinapslarını uyarır, glutamat sinapslarını

engeller – beynin genel elektrik aktivitesinin

azalması

Algı ve duyularda zayıflık, motor işlevlerde

azalma, yargıda bozulma, hafıza kaybı, bilinç

kaybı.

Çok yüksek dozlar ölümcül olabilir çünkü

beynin kalp ve solunum merkezlerinin de

çökmesine sebep olur

Page 49: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

49

G. Omurilik

İşlevi: Beyinden gelen ve beyne giden sinyallerin iletim noktası ve omurilik reflekslerinin merkezi.

Omurgalar arasında ve meninks zarıyla çevrili –fiziksel hasarlardan korunur

Merkezde kelebek şeklindeki gri maddede: ara nöronlar, motor nöronların hücre gövdeleri, duyu nöronlarının aksonları ve glia hücreleri bulunur

Gri madde ak maddeyle çevrilidir: miyelinli akson grupları bulunur

Bu aksonlar duyu ve motor nöronlara aittir

bazıları beyne kadar ulaşır, bazıları omurilik bölümleri arasında bilgi taşır

Page 50: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

50

Merkez kanalBeyin omurilik sıvısı

Page 51: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

51

Omurilik sinirleriBoyun sinirleriKafa arkası,

boyun, omuzlar,

kollar ve

diyafram

Sırt sinirleriGövde

Bel sinirleriKaça, pelvik

boşluk,

bacaklar

Sakral sinirlerKaça, pelvik

boşluk, bacaklar

Siyatik sinir

Page 52: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

G.1 Omurilik refleksleri

Bir uyarana karşı ani bir tepkidir ve beyin bu

olaya dahil edilmez

5Refleks yayının 5 bileşeni vardır:

1. Reseptörler: Değişimi tespit eder ve uyartı

oluşturur

2. Duyu nöronlar: uyartıyı MSS’ne iletir

3. MSS: bir veya daha fazla sinaps içerir

4. Motor nöronlar: Uyartıları MSS’den efektörlere

iletir

5. Efektör: Yanıtı verir

52

Page 53: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

G.2 Gerilme refleksi53

Duyu nöronu Arka kök gangliyonu

Arka kökFemur siniriFemur kuadriseps kası

(Kasılır)

Gerilme reseptörü

Uyaran

Femur

biseps

kası

(gevşer)

Motor nöron

Ön kök

Gri madde

Omurilikteki

sinaps

Neden gereklidir?

Vücudun dik pozisyonunu korumak için gereklidir

Page 54: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

G.3 Geri çekilme refleksi54

Page 55: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

H. Beyin

Farklı bölümlerden oluşur fakat bu bölümler

birlikte organize bir biçimde çalışır.

Temel bölümleri:

Beyin sapı: Medulla (omurilik soğanı), pons,

orta beyin

Serebellum (beyincik)

Hipotalamus

Talamus

Serebrum (büyük beyin)

55

Page 56: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

56

H. Beyin

Page 57: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

57

H.1 Ön beyin - serebrum

Serebrum sağ ve sol yarım kürelerden ve altındaki diğer yapılardan oluşur.

Serebral yarım kürelerin dış yüzeyi gri madde olan serebral korteksten

Gri madde hücre gövdeleri

Korteksin kıvrımları daha çok nöron barındırmasını sağlar

Bu kadar kıvrımlaşma diğer hayvanlarda yoktur

İç bölümü miyelinli aksonları ve dendritleri içeren ak maddedir

Serebrumun loblarını birbirine ve beynin diğer bölgelerine bağlar

Serebral korteks loblara ayrılmıştır ve her birinin işlevi haritalanmıştır

Page 58: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

58

H.1 Ön beyin: Serebrum

Nasırlı cisim sağ ve sol yarımküreleri birbirine

bağlayan 200milyon nöronu içerir

Yarım kürelerin birbirinden haberdar olmasını sağlar

Uzun yarık

Serebral korteks

Nasırlı cisim

Yan karıncık

Talamus

3.karıncık

Hipotalamus

Optik sinirler

Şakak

lobu

Bazal

gangliyonlar

Bilinçsiz yapılan kas hareketleri: yürürken kolları sallamak

Page 59: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

59

İstemli hareketler (el ve yüz)

Dizi hareketler

Duyguları kontrol etme,

Plan yapma,

Karar verme,

İstemli hareketler

Serebral korteks plastisiteye

sahiptir: Kullanılmayan

nöronları başka işler için

yönlendirir. ÖR: Kör birinin

daha iyi işitmesi ve hissetmesi

Sağ yarım küre vücudun

solunu, sol yarım küre sağını

kontrol eder

Page 60: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

60

H.1 Ön beyin: Diensefalon

Talamus:

Duyularla ilgili nöronlar buradan geçerek beynin

ilgili bölgelerine gider.

Dikkat toplama, farkındalık, hafıza

Hipotalamus:

Sinir ve hormon sistemlerinin yöneticisi

Yaşam ve üreme için davranışları yönetir

Hipofiz bezine doğrudan bağlantılıdır – hormonal

sistem

Epitalamus

Epifiz bezi bulunur-biyolojik ritm

Page 61: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

61

H.2 Serebellum - Beyincik

İstemli hareketlerin ve duruş ile denge kontrolü

Bunun için hareket ve denge ile ilgili tüm

duyulardan bilgi alır

Koordinasyon

Öğrenmede etkisi olduğu düşünülmektedir

Page 62: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

62

H.3 Beyin Sapı

Önbeyin, serebellum ve omurilik arasında bilgi

taşıyan tüm sinirler buradan geçer

Medulla: Hayat için gerekli ağsı oluşum

buradadır

kalp-damar ve solunum kontrolü

Pons: 2 adet solunum merkezi

Medullayı beynin diğer bölgelerine bağlar

Orta beyin: görsel ve işitme refleksleri, denge

merkezi

Page 63: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

63

I. MSS zarları ve Beyin omurilik sıvısı

Fig. 6-47

BOS: araknoid ile pia arasında

Sabit bir çevre sağlamak için önemli

Page 64: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

64I.1 Meninks: Beyin zarları

• Araknoid altı bşlukta BOS ve damarlar

bulunur.

• Pia mater: beyne girintiler yapar ve kan

damarları bulunur

• Menenjit: meninks iltihabı

• Tehlikeli çünkü beyne yayılabilir

• Eğer beynin kendisi iltihaplanırsa: ensefalit

Page 65: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

65

I.2 Hidrosefali

BOS’un beyinde birikmesi

Yeni doğanlarda kafanın büyümesine yol

açar

Yetişkinlerde beyne baskı oluşur ve hasar

verir

İğne ile su çekilerek tedavi edilir

Genelde tümör sebebiyle olur

Page 66: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

66I.3 Kan-beyin bariyeri

• Koruyucu mekanizma

• Beyin kılcallarındaki maddeler hücre dışı

sıvıdan ayrılmıştır.

• Bu kılcallar vücuttaki en az geçirgen

damarlardır.

• Seçici geçirgendir.

• Yağda yüksek oranda çözünen maddeler geçebilir

Page 67: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

67

I.4 Felç

Azalmış kan veya kanama sebebiyle oluşur.

İskemik felç: Genelde bir pıhtı tarafından

beyin arterlerinin tıkanması sonucu oluşur

Erken teşhis edilirse pıhtı çözücü ilaçlarla

tedavi edilir

Hemorajik felç: Damar patlaması sonucu

oluşur

Ulaşılabiliyorsa damar yakılarak kapatılır ve

beyne baskı yapan kan temizlenir.

Page 68: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

68

Çevresel sinir sistemi

Nöronlar MSS ile tüm vücuttaki almaç ve

efektörler arasında bilgi taşır

43 çift sinir: 12 kafa çifti ve 31 çift omurilikle

birleşen sinir

Kafa çiftleri beyinden veya beyin sapından çıkar

31 çift hangi omurgadan çıktığına göre

adlandırılır

Servikal – 8

Torakik – 12

Lumbar – 5

Sakral – 5

Koksigeal – 1

Page 69: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

69

Motor sinirler somatik ve otonom olmak

üzere ikiye ayrılır:

Somatik: MSS’nden kas hücrelerine giden

bir adet nöron

Sadece kas uyarımına sebep olur

Otonom: MSS’nden hedef organa iki adet

nöron (sinapsla bağlı)

Düz kaslar ve kalp kası, salgı bezleri ve

sindirim sinirlerine yayılır

Uyarıcı veya engelleyici olabilir

Çevresel sinir sistemi

Page 70: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

70

J. Otonom sinir sistemi

Sempatik ve parasempatik: yapı ve

kullandığı nörotransmitterler açısından

farklılık gösterirler

Sempatik sinirler toraks ve lumbar

bölgelerden MSS’ni terk eder.

Savaş ya da kaç sistemi

Parasempatik sinirler beyin sapı ve sakral

bölgelerden MSS’ni terk eder

Dinlen ve sindir sistemi

Page 71: Chapter 6 Neuronal Signaling and the Structure of the ...kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu/Anatomi-fizyoloji/2-Sinir sistemi.pdf · 13 Üç nörönsınıfının özellikleri Duyu nöronları

71

Otonom sinir sistemi

Fig. 6-44