Sinir Dokusu
Sinir dokusu nöronlar ve glial hücreler olmak üzere iki tip hücreden oluşur. Nöronlar, çoğu kişinin sinir sistemiyle ilişkilendirdiği birincil hücre türüdür. Sinir sisteminin sağladığı hesaplama ve iletişimden sorumludurlar. Elektriksel olarak aktiftirler ve hedef hücrelere kimyasal sinyaller gönderirler. Glial hücreler veya glia, sinir dokusu için destekleyici bir rol oynadığı bilinmektedir. Devam eden araştırmalar, glial hücrelerin sinyalizasyonda oynayabileceği genişletilmiş bir rolü takip etmektedir, ancak nöronlar hala bu işlevin temeli olarak kabul edilmektedir. Nöronlar önemlidir, ancak glial destek olmadan işlevlerini yerine getiremezler.
Nöronlar
Nöronlar, sinir dokusunun temeli olarak kabul edilen hücrelerdir. Duyumlar hakkında bilgi ileten ve bu uyaranlara yanıt olarak hareketler üreten elektrik sinyallerinden ve beyindeki düşünce süreçlerini tetiklemekten sorumludurlar. Nöronların işlevinin önemli bir kısmı yapılarında veya şekillerindedir. Bu hücrelerin üç boyutlu şekli, sinir sistemi içindeki muazzam sayıdaki bağlantıyı mümkün kılar.
Bir Nöronun Parçaları
İlk bölümde öğrendiğiniz gibi, bir nöronun ana kısmı soma (soma = "vücut") olarak da bilinen hücre gövdesidir. Hücre gövdesi çekirdeği ve başlıca organellerin çoğunu içerir. Ancak nöronları özel kılan şey, hücre zarlarının genellikle proses olarak adlandırılan birçok uzantısına sahip olmalarıdır. Nöronlar genellikle yalnızca bir akson (hücre gövdesinden çıkan ve hedef hücrelere giden bir lif) ile tanımlanır. Bu tek akson birçok hedef hücreyle iletişim kurmak için tekrar tekrar dallanabilir. Bir veya daha fazla hücreye iletilen sinir impulsunu yayan aksonlardır. Nöronun diğer prosesleri, sinaps adı verilen özel temas alanlarında diğer nöronlardan bilgi alan dendritlerdir. Dendritler genellikle çok dallanmış proseslerdir ve diğer nöronların hücre gövdesi ile iletişim kurması için konumlar sağlar. Bilgi bir nöron boyunca dendritlerden, hücre gövdesi boyunca ve aksondan aşağı doğru akar. Bu, nörona bir kutupluluk verir - yani bilgi bu tek yönde akar. Aşağıdaki şekil bu parçaların birbirleriyle olan ilişkisini göstermektedir.
Aksonun hücre gövdesinden çıktığı yerde, akson tepeciği olarak adlandırılan özel bir bölge vardır. Bu, hücre gövdesinin akson lifine doğru sivrilmesidir. Akson tepeciği içinde sitoplazma, aksoplazma adı verilen sınırlı bileşenlerden oluşan bir çözeltiye dönüşür. Akson tepeciği aksonun başlangıcını temsil ettiği için başlangıç segmenti olarak da adlandırılır.
Birçok akson, aslında glial hücrelerden yapılan miyelin adı verilen yalıtkan bir madde ile sarılmıştır. Miyelin, elektrik kablolarını yalıtmak için kullanılan plastik veya kauçuk gibi yalıtım görevi görür. Miyelin ile bir tel üzerindeki yalıtım arasındaki temel fark, bir aksonun miyelin kaplamasında boşluklar olmasıdır. Her bir boşluk Ranvier düğümü olarak adlandırılır ve elektrik sinyallerinin akson boyunca ilerlemesi için önemlidir. Miyelinle sarılmış olan her bir boşluk arasındaki akson uzunluğu bir akson segmenti olarak adlandırılır. Aksonun sonunda, genellikle hedef hücreye doğru uzanan ve her biri sinaptik uç ampulü adı verilen bir genişlemeyle sonlanan birkaç dalın bulunduğu akson terminali yer alır. Bu ampuller sinapsta hedef hücre ile bağlantıyı sağlayan şeydir.
Nöron Türleri
Sinir sisteminde çok sayıda nöron vardır - trilyonlarla ifade edilen bir sayı. Ve birçok farklı nöron türü vardır. Birçok farklı kritere göre sınıflandırılabilirler. Bunları sınıflandırmanın ilk yolu, hücre gövdesine bağlı proseslerin sayısıdır. Standart nöron modelini kullanarak, bu proseslerden biri akson, geri kalanı ise dendritlerdir. Bilgi nöron boyunca dendritlerden veya hücre gövdelerinden aksonlara doğru aktığı için, bu isimler nöronun polaritesine dayanmaktadır (aşağıdaki şekil).
Tek kutuplu hücrelerde hücreden çıkan sadece bir proses vardır. Gerçek tek kutuplu hücreler yalnızca omurgasız hayvanlarda bulunur, bu nedenle insanlardaki tek kutuplu hücreler daha uygun bir şekilde "yalancı tek kutuplu" hücreler olarak adlandırılır. Omurgasız tek kutuplu hücrelerin dendritleri yoktur. İnsan tek kutuplu hücrelerinin hücre gövdesinden çıkan bir aksonu vardır, ancak aksonun çok uzun bir mesafe boyunca uzanabilmesi için bölünür. Aksonun bir ucunda dendritler bulunur ve diğer ucunda akson bir hedefle sinaptik bağlantılar oluşturur. Unipolar hücreler yalnızca duyusal nöronlardır ve iki benzersiz özelliğe sahiptirler. Birincisi, dendritleri bazen doğrudan uyaranın kendisinden olmak üzere duyusal bilgi alır. İkinci olarak, unipolar nöronların hücre gövdeleri her zaman ganglionlarda bulunur. Duyusal alım periferik bir işlevdir (bu dendritler periferde, belki de deridedir), bu nedenle hücre gövdesi periferdedir, ancak bir ganglionda MSS'ye daha yakındır. Akson, dendrit uçlarından, bir gangliondaki hücre gövdesini geçerek merkezi sinir sistemine doğru uzanır.
Bipolar hücreler, hücre gövdesinin her iki ucundan birbirine zıt olarak uzanan iki prosese sahiptir. Bunlardan biri akson diğeri ise dendrittir. Bipolar hücreler çok yaygın değildir. Esas olarak koku epitelinde (koku uyaranlarının algılandığı yer) ve retinanın bir parçası olarak bulunurlar.
Multipolar nöronlar, unipolar veya bipolar olmayan tüm nöronlardır. Bir aksonları ve iki ya da daha fazla dendritleri (genellikle çok daha fazla) vardır. Unipolar duyusal ganglion hücreleri ve yukarıda bahsedilen iki spesifik bipolar hücre haricinde, diğer tüm nöronlar multipolardır. Bazı son araştırmalar, MSS'deki bazı nöronların standart "bir ve yalnızca bir" akson modeline uymadığını öne sürmektedir. Bazı kaynaklar anaksonik nöron olarak adlandırılan dördüncü bir nöron türünü tanımlamaktadır. İsim, aksonu olmadığını düşündürmektedir (an- = "olmadan"), ancak bu doğru değildir. Anaksonik nöronlar çok küçüktür ve histolojide kullanılan standart çözünürlükte (yaklaşık 400X ila 1000X toplam büyütme) bir mikroskoptan bakarsanız, herhangi bir prosesi özellikle bir akson veya bir dendrit olarak ayırt edemezsiniz. Bu proseslerden herhangi biri, herhangi bir zamandaki koşullara bağlı olarak bir akson olarak işlev görebilir. Bununla birlikte, kolayca görülemeseler ve belirli bir proses kesin olarak akson olsa bile, bu nöronların birden fazla prosesi vardır ve bu nedenle çok kutupludurlar.
Nöronlar ayrıca nerede bulunduklarına, onları kimin bulduğuna, ne yaptıklarına ve hatta birbirleriyle iletişim kurmak için hangi kimyasalları kullandıklarına göre de sınıflandırılabilir. Sinir sistemi ile ilgili bu bölümde atıfta bulunulan bazı nöronlar bu tür sınıflandırmalar temelinde adlandırılmıştır (aşağıdaki şekil). Örneğin, beyincik adı verilen beynin bir bölümünde çok önemli bir rolü olan çok kutuplu bir nöron Purkinje (genellikle per-KIN-gee olarak telaffuz edilir) hücresi olarak bilinir. Adını onu keşfeden anatomistten (Jan Evangelista Purkinje, 1787-1869) almıştır.
Glial Hücreler
Glial hücreler ya da nöroglia veya sadece glia, sinir dokusunda bulunan diğer hücre türüdür. Destek hücreleri olarak kabul edilirler ve birçok işlevleri nöronların iletişim işlevlerini tamamlamalarına yardımcı olmaya yöneliktir. Glia ismi Yunanca "tutkal" anlamına gelen bir kelimeden gelmektedir ve 1856 yılında Alman patolog Rudolph Virchow tarafından ortaya atılmıştır: "Beyinde, omurilikte ve özel duyu sinirlerinde bulunan bu bağlayıcı madde, sinir elemanlarının içine yerleştirildiği bir tür tutkaldır (nöroglia)." Günümüzde sinir dokusu üzerine yapılan araştırmalar, bu hücrelerin oynadığı çok daha derin roller olduğunu göstermiştir. Ve araştırmalar gelecekte onlar hakkında çok daha fazlasını bulabilir.
Altı tip glial hücre vardır. Bunlardan dördü MSS'de ve ikisi PSS'de bulunur. Aşağıdaki tablo bazı ortak özellikleri ve işlevleri özetlemektedir.
| MSS glia | PSS glia | Basit işlev |
| Astrosit | Uydu hücresi | Destek |
| Oligodendrosit | Schwann hücresi | İzolasyon, miyelinasyon |
| Mikroglia | – | Bağışıklık gözetimi ve fagositoz |
| Ependimal hücre | – | CSF Oluşturma |
MSS'nin Glial Hücreleri
MSS'deki nöronlara destek sağlayan hücrelerden biri astrosittir ve mikroskop altında yıldız şeklinde göründüğü için bu şekilde adlandırılmıştır (astro- = "yıldız"). Astrositler ana hücre gövdelerinden uzanan birçok prosese sahiptir (nöronlar gibi aksonlar veya dendritler değil, sadece hücre uzantıları). Bu prosesler nöronlarla, kan damarlarıyla veya MSS'yi kaplayan ve pia mater adı verilen bağ dokusuyla etkileşime girecek şekilde uzanır (aşağıdaki şekil). Genel olarak, merkezi sinir sistemindeki nöronlar için destek hücreleridir. Merkezi sinir sistemindeki nöronları destekledikleri bazı yollar, hücre dışı alandaki kimyasalların konsantrasyonunu korumak, fazla sinyal moleküllerini uzaklaştırmak, doku hasarına tepki vermek ve kan-beyin bariyerine (BBB) katkıda bulunmaktır. Kan-beyin bariyeri, vücudun geri kalanında dolaşan birçok maddenin merkezi sinir sistemine girmesini engelleyen ve dolaşımdaki kandan MSS'ye geçebilecek maddeleri kısıtlayan fizyolojik bir bariyerdir. Glikoz veya amino asitler gibi besin molekülleri BBB'den geçebilir, ancak diğer moleküller geçemez. Bu aslında MSS'ye ilaç iletimi konusunda sorunlara neden olur. İlaç şirketleri, BBB'yi geçebilen ve aynı zamanda sinir sistemi üzerinde etkili olan ilaçlar tasarlamaya zorlanmaktadır.
Vücudun diğer birkaç bölümü gibi beyin de ayrıcalıklı bir kan kaynağına sahiptir. Çok azı difüzyon yoluyla geçebilir. Bir kan damarının duvarını aşarak MSS'ye giren çoğu madde bunu aktif bir taşıma prosesi yoluyla yapmalıdır. Bu nedenle, MSS'ye yalnızca belirli molekül türleri girebilir. Birincil enerji kaynağı olan glikoza ve amino asitlere izin verilir. Su ve gazlar ve iyonlar gibi diğer bazı küçük parçacıklar girebilir. Ancak vücudun ana savunma hatlarından biri olan beyaz kan hücreleri de dahil olmak üzere diğer çoğu şey giremez. Bu bariyer MSS'yi toksik veya patojenik maddelere maruz kalmaktan korurken, beyni ve omuriliği hastalık ve hasardan koruyabilecek hücreleri de dışarıda tutar. BBB aynı zamanda sinir sistemini etkileyebilecek ilaçların geliştirilmesini de zorlaştırmaktadır. Etkili maddeler bulmanın yanı sıra, dağıtım araçları da çok önemlidir.
Ayrıca MSS dokusunda bulunan oligodendrosit, bazen sadece "oligo" olarak adlandırılır ve MSS'deki aksonları izole eden glial hücre tipidir. Bu isim "birkaç dalın hücresi" anlamına gelir (oligo- = "birkaç"; dendro- = "dallar"; -cyte = "hücre"). Hücre gövdesinden uzanan birkaç proses vardır. Her biri uzanır ve miyelinle yalıtmak için bir aksonu çevreler. Bir oligodendrosit, aynı akson ya da ayrı aksonlar için birden fazla akson segmenti için miyelin sağlayacaktır. Miyelinin işlevi aşağıda tartışılacaktır.
Mikroglia, adından da anlaşılacağı gibi, diğer glial hücrelerin çoğundan daha küçüktür. Bu hücrelerle ilgili devam eden araştırmalar, tam olarak kesin olmamakla birlikte, erken gelişim sırasında MSS'nin bir parçası haline gelen makrofaj adı verilen beyaz kan hücrelerinden kaynaklanabileceklerini düşündürmektedir. Kökenleri kesin olarak belirlenmemiş olsa da, işlevleri makrofajların vücudun geri kalanında yaptıklarıyla ilgilidir. Makrofajlar vücudun geri kalanında hastalıklı veya hasarlı hücrelerle karşılaştıklarında, bu hücreleri veya hastalığa neden olan patojenleri yutar ve sindirirler. Mikroglia, MSS'de normal, sağlıklı dokuda bunu yapabilen hücrelerdir ve bu nedenle MSS'de yerleşik makrofajlar olarak da adlandırılırlar.
Ependimal hücre, MSS'de dolaşan sıvı olan beyin omurilik sıvısını (BOS) oluşturmak için kanı filtreleyen bir glial hücredir. BBB'nin doğasında bulunan ayrıcalıklı kan kaynağı nedeniyle, sinir dokusundaki hücre dışı boşluk kanla kolayca bileşen alışverişi yapmaz. Ependimal hücreler, beynin embriyonik gelişimi sırasında oluşan nöral tüpün içi boş merkezinin kalıntıları olan dört merkezi boşluktan biri olan her bir ventrikülü kaplar. Koroid pleksus, ventriküllerde ependimal hücrelerin kan damarlarıyla temas ettiği ve beyin omurilik sıvısı üretmek için kanın bileşenlerini filtreleyip emdiği özel bir yapıdır. Bu nedenle, ependimal hücreler BBB'nin bir bileşeni veya BBB'nin bozulduğu bir yer olarak düşünülebilir. Bu glial hücreler epitel hücrelere benzer, hücre içi boşluğu az olan ve bitişik hücreler arasında sıkı bağlantılar bulunan tek bir hücre tabakası oluşturur. Ayrıca, BOS'un ventriküler boşlukta hareket etmesine yardımcı olmak için apikal yüzeylerinde sillere sahiptirler. Bu glial hücrelerin MSS'nin yapısıyla ilişkisi yukarıdaki şekilde görülmektedir.
PSS'nin Glial Hücreleri
PSS'de bulunan iki tip glial hücreden biri uydu hücresidir. Uydu hücreleri, nöronların hücre gövdelerini çevreledikleri duyusal ve otonomik ganglionlarda bulunur. Bu, mikroskop altındaki görünümlerine dayanan isimlerini açıklamaktadır. Astrositlerin MSS'de yaptığı gibi periferde de benzer işlevleri yerine getirerek destek sağlarlar - tabii ki BBB'yi oluşturmak dışında.
İkinci tip glial hücre, aksonları periferde miyelin ile izole eden Schwann hücresidir. Schwann hücreleri oligodendrositlerden farklıdır, çünkü bir Schwann hücresi sadece bir akson segmentinin bir kısmını sarar, diğerlerini sarmaz. Oligodendrositler birden fazla akson segmentine uzanan proseslere sahipken, Schwann hücresinin tamamı sadece bir akson segmentini çevreler. Schwann hücresinin çekirdeği ve sitoplazması miyelin kılıfının kenarındadır. Bu iki tip glial hücrenin PSS'deki gangliyonlar ve sinirlerle ilişkisi aşağıdaki şekilde görülmektedir.
Milelin
Sinir sisteminde aksonlar için yalıtım glial hücreler, MSS'de oligodendrositler ve PSS'de Schwann hücreleri tarafından sağlanır. Her iki hücrenin de yalıttığı akson segmenti ya da segmentleri ile ilişkili olma şekli farklı olsa da, bir akson segmentini miyelinleştirme araçları iki durumda da çoğunlukla aynıdır. Miyelin, aksonu çevreleyen ve bunu yaparak akson boyunca elektrik sinyallerinin iletimini kolaylaştıran lipit bakımından zengin bir kılıftır. Lipidler esasen glial hücre membranının fosfolipidleridir. Ancak miyelin, glial hücrenin zarından daha fazlasıdır. Aynı zamanda bu zarın ayrılmaz bir parçası olan önemli proteinleri de içerir. Bazı proteinler glial hücre zarının katmanlarını birbirine yakın tutmaya yardımcı olur.
Miyelin kılıfının görünümü, "milföy hamuruna sarılmış sosis" veya benzer bir yiyecek için sosisli sandviçin etrafına sarılan hamur işine benzer olarak düşünülebilir. Glial hücre, glial hücre katmanları arasında çok az veya hiç sitoplazma olmadan aksonun etrafına birkaç kez sarılır. Oligodendrositler için hücrenin geri kalanı, bir hücre prosesi hücre gövdesine doğru uzanırken miyelin kılıfından ayrıdır. Diğer birkaç proses de bölgedeki diğer akson segmentleri için aynı yalıtımı sağlar. Schwann hücreleri için, hücre zarının en dış tabakası sitoplazma ve miyelin kılıfın bir tarafında bir çıkıntı olarak hücrenin çekirdeğini içerir. Gelişim sırasında, glial hücre aksonun etrafına gevşek veya tam olmayan bir şekilde sarılır (aşağıdaki şeklin "a" görseli). Bu gevşek muhafazanın kenarları birbirine doğru uzanır ve bir ucu diğerinin altına girer. İç kenar aksonun etrafını sararak birkaç katman oluşturur ve diğer kenar dış tarafa doğru kapanarak aksonun tamamen çevrelenmesini sağlar.
Miyelin kılıfları, aksonun çapına bağlı olarak bir veya iki milimetre boyunca uzanabilir. Akson çapları 1 ila 20 mikrometre kadar küçük olabilir. Bir mikrometre bir milimetrenin 1/1000'i olduğundan, bu bir miyelin kılıfının uzunluğunun akson çapının 100-1000 katı olabileceği anlamına gelir. Miyelin kılıfı ölçekli olarak çizilseydi, nöronun muazzam olması gerekirdi - muhtemelen oturduğunuz odanın tüm duvarını kaplardı.
| …BOZUKLUKLARI Sinir Dokusu Aksonların demiyelinizasyonundan çeşitli hastalıklar ortaya çıkabilir. Bu hastalıkların nedenleri aynı değildir; bazılarının genetik nedenleri vardır, bazılarına patojenler neden olur ve diğerleri otoimmün bozuklukların sonucudur. Sebepler çeşitli olsa da sonuçlar büyük ölçüde benzerdir. Aksonların miyelin yalıtımı tehlikeye girerek elektrik sinyalini yavaşlatır. Multipl skleroz (MS) böyle bir hastalıktır. Bir otoimmün hastalık örneğidir. Lenfositler (bir tür beyaz kan hücresi) tarafından üretilen antikorlar miyelini vücutta olmaması gereken bir şey olarak işaretler. Bu da iltihaplanmaya ve merkezi sinir sistemindeki miyelinin tahrip olmasına neden olur. Aksonların etrafındaki yalıtım hastalık tarafından tahrip edildiğinden, yara izi belirgin hale gelir. Hastalığın adı da buradan gelmektedir; skleroz dokunun sertleşmesi anlamına gelir ki yara izi de budur. Beyin ve omuriliğin beyaz maddesinde çok sayıda yara izi bulunur. MS semptomları hem somatik hem de otonomik defisitleri içerir. Mesane gibi organların kontrolü gibi kas sisteminin kontrolü de tehlikeye girer. Guillain-Barré (gee-YAN bah-RAY olarak telaffuz edilir) sendromu, periferik sinir sisteminin demiyelinizan hastalığına bir örnektir. Aynı zamanda bir otoimmün reaksiyonun sonucudur, ancak iltihaplanma periferik sinirlerdedir. Duyusal semptomlar veya motor defisitler yaygındır ve otonomik arızalar kalp ritminde değişikliklere veya özellikle ayakta dururken baş dönmesine neden olan kan basıncında düşüşe yol açabilir. |
Yorumlar
Yorum Gönder