Sinir Dokusunun İşlevi
Sinir dokusunun bileşenlerine ve sinir sisteminin temel anatomisine baktıktan sonra, sıra sinir dokusunun sinir sistemi içinde nasıl iletişim kurabildiğini anlamaya gelir. Bunun nasıl çalıştığına geçmeden önce, bileşenlerin nasıl bir araya geldiğini göstermek faydalı olacaktır. Bir örnek aşağıdaki şekilde özetlenmiştir.
Sabah okula gitmeden önce duş almak üzere olduğunuzu düşünün. Duşa girmeye hazırlanırken suyu akıtmak için musluğu açtınız. Birkaç dakika sonra suyun rahatça girilebilecek bir sıcaklığa gelmesini bekliyorsunuz. Böylece elinizi su serpintisine doğru uzatıyorsunuz. Bundan sonra ne olacağı, sinir sisteminizin su sıcaklığı uyaranıyla nasıl etkileşime girdiğine ve bu uyarana yanıt olarak ne yaptığınıza bağlıdır.
El ve ayak parmaklarınızın derisinde termoreseptör adı verilen, sıcaklığa duyarlı bir tür duyusal reseptör bulunur. Elinizi duşun altına koyduğunuzda (aşağıdaki şekil), termoreseptörlerin hücre zarı elektriksel durumunu (voltajını) değiştirir. Değişim miktarı uyaranın gücüne (suyun ne kadar sıcak olduğuna) bağlıdır. Buna kademeli potansiyel denir. Eğer uyaran güçlüyse, hücre zarının voltajı akson boyunca ilerleyecek bir elektrik sinyali oluşturmaya yetecek kadar değişecektir. Bu tür sinyalleri daha önce nöromüsküler kavşakta sinir ve kasların etkileşimi ile ilgili olarak öğrenmiştiniz. Böyle bir sinyalin üretildiği voltaj eşik olarak adlandırılır ve ortaya çıkan elektrik sinyali aksiyon potansiyeli olarak adlandırılır. Bu örnekte, aksiyon potansiyeli akson boyunca akson tepeciğinden akson terminallerine ve sinaptik uç soğancıklara doğru yayılma olarak bilinen bir süreçle ilerler. Bu sinyal uç soğanlara ulaştığında, nörotransmitter adı verilen bir sinyal molekülünün salınmasına neden olur.
Nörotransmitter sinapsın kısa mesafesi boyunca yayılır ve hedef nöronun bir reseptör proteinine bağlanır. Moleküler sinyal reseptöre bağlandığında, hedef nöronun hücre zarı elektriksel durumunu değiştirir ve yeni bir kademeli potansiyel başlar. Bu kademeli potansiyel eşiğe ulaşacak kadar güçlüyse, ikinci nöron akson tepeciğinde bir aksiyon potansiyeli üretir. Bu nöronun hedefi, MSS'nin duyusal bilgi için bir röle görevi gören kısmı olan beynin talamusundaki başka bir nörondur. Başka bir sinapsta nörotransmitter salınır ve reseptörüne bağlanır. Talamus daha sonra duyusal bilgiyi beyindeki en dış gri madde tabakası olan serebral kortekse gönderir ve burada su sıcaklığının bilinçli algısı başlar.
Serebral korteks içinde, bilgi birçok nöron arasında işlenir ve su sıcaklığı uyaranını diğer duyusal uyaranlarla, duygusal durumunuzla (uyanmaya hazır değilsiniz; yatak sizi çağırıyor), anılarınızla (belki de bir sınavdan önce çalışmanız gereken laboratuvar notları) bütünleştirir. Son olarak, ne yapılacağına dair bir plan geliştirilir; ister sıcaklığı yükseltmek, ister tüm duşu kapatıp yatağa geri dönmek, ister duşa girmek olsun. Bunlardan herhangi birini yapmak için serebral korteksin kasları hareket ettirmek üzere vücudunuza bir komut göndermesi gerekir (aşağıdaki şekil).
Korteksin bir bölgesi hareket için omuriliğe sinyal göndermek üzere özelleşmiştir. Üst motor nöron, omuriliğe kadar uzanan bir aksonu olan frontal korteksin precentral girusu olarak adlandırılan bu bölgededir. Bu aksonun sinaps yaptığı omurilik seviyesinde, bir alt motor nöronun hücre zarında kademeli bir potansiyel oluşur. Bu ikinci motor nöron kas liflerinin kasılmasına neden olmaktan sorumludur. Kas dokusu bölümünde açıklandığı şekilde, bir aksiyon potansiyeli motor nöron aksonu boyunca çevreye doğru ilerler. Akson, nöromüsküler kavşakta kas lifleri üzerinde sonlanır. Bu özel sinapsta asetilkolin salınır ve bu da uç plaka potansiyeli olarak bilinen büyük bir potansiyelin ardından kas aksiyon potansiyelinin başlamasına neden olur. Alt motor nöron kas lifini uyardığında kas kasılır. Tüm bunlar saniyenin çok küçük bir bölümünde gerçekleşir, ancak bu hikaye sinir sisteminin nasıl işlediğinin temelini oluşturur.
| KARİYER BAĞLANTISI Nörofizyolog Sinir sisteminin nasıl çalıştığını anlamak kariyerinizde itici bir güç olabilir. Nörofizyoloji okumak, izlenmesi gereken çok faydalı bir yoldur. Bu, yapılacak çok iş olduğu anlamına gelir, ancak kazançlar bu çabaya değer. Bir araştırmacı bilim insanının kariyer yolu basit olabilir: üniversite, yüksek lisans okulu, doktora sonrası araştırma, bir üniversitede akademik araştırma pozisyonu. Fen bilimlerinde bir lisans derecesi başlamanızı sağlayacaktır ve nörofizyoloji için bu biyoloji, psikoloji, bilgisayar bilimi, mühendislik veya sinirbilim olabilir. Ancak asıl uzmanlaşma lisansüstü okulda gelir. Sadece nörobilimin kendisini değil, sinir sistemini incelemek için birçok farklı program vardır. Yüksek lisans programlarının çoğu doktora düzeyindedir, yani yüksek lisans derecesi işin bir parçası değildir. Bunlar genellikle beş yıllık programlar olarak kabul edilir ve ilk iki yıl ders çalışmaya ve bir araştırma danışmanı bulmaya, son üç yıl ise bir araştırma konusu bulmaya ve bunu neredeyse tek bir düşünceyle takip etmeye adanmıştır. Araştırma genellikle bilimsel dergilerde birkaç yayınla sonuçlanacak ve bu yayınlar doktora tezinin büyük bir kısmını oluşturacaktır. Doktora derecesi ile mezun olduktan sonra araştırmacılar, yerleşik laboratuvarlarda doktora sonrası burs adı verilen uzmanlaşmış bir iş bulmaya devam edeceklerdir. Bu pozisyonda bir araştırmacı, bir araştırma üniversitesinde akademik bir pozisyon bulma umuduyla kendi araştırma kariyerini oluşturmaya başlar. Sinir sisteminin nasıl çalıştığıyla ilgileniyorsanız başka seçenekler de mevcuttur. Özellikle nörofizyoloji için tıp diploması daha uygun olabilir, böylece nörofizyolojinin klinik uygulamaları hakkında bilgi edinebilir ve muhtemelen insan deneklerle çalışabilirsiniz. Akademik kariyer bir zorunluluk değildir. Biyoteknoloji firmaları, Alzheimer hastalığı veya Parkinson hastalığı ya da omurilik yaralanması gibi en zorlu rahatsızlıklarda terapötik kimyasalların test edilebilmesi için sinir sisteminin nasıl çalıştığına dair zor soruların üstesinden gelmeye hazır, motive olmuş bilim insanları bulmaya heveslidir. Tıp diploması olan ve nörobilim alanında uzmanlaşan diğerleri ise doğrudan hastalarla çalışarak ruhsal bozuklukları teşhis ve tedavi etmeye devam eder. Bunu, diğer olası kariyer yollarının yanı sıra bir psikiyatrist, bir nöropsikolog, bir sinirbilim hemşiresi veya bir nörodiagnostik teknisyeni olarak yapabilirsiniz. |
Yorumlar
Yorum Gönder