Sinir Sistemi ve Sinir Dokusu Bölüm Değerlendirmesi
Sinir Sisteminin Temel Yapısı ve İşlevi
Sinir sistemi anatomi ve fizyoloji temelinde bölümlere ayrılabilir. Anatomik bölümler merkezi ve periferik sinir sistemleridir. MSS beyin ve omuriliktir. PSS ise diğer her şeydir. İşlevsel olarak, sinir sistemi duyumdan sorumlu olan, entegrasyondan sorumlu olan ve yanıt üretmekten sorumlu olan bölgelere ayrılabilir. Bu işlevsel alanların tümü hem merkezi hem de periferik anatomide bulunur.
Sinir sisteminin anatomik bölgeleri göz önüne alındığında, her bölümdeki yapılar için özel isimler vardır. Nöron hücre gövdelerinin lokalize bir koleksiyonu MSS'de bir çekirdek ve PSS'de bir ganglion olarak adlandırılır. Bir akson demeti MSS'de trakt olarak, PSS'de ise sinir olarak adlandırılır. Çekirdekler ve gangliyonlar özellikle merkezi veya periferik bölümlerde yer alırken, aksonlar ikisi arasındaki sınırı geçebilir. Tek bir akson hem bir sinirin hem de bir traktın parçası olabilir. Bu spesifik yapının adı bulunduğu yere bağlıdır.
Sinir dokusu, boyanmamış dokudaki görünümüne dayanarak gri madde ve beyaz madde olarak da tanımlanabilir. Bu tanımlamalar daha çok MSS'de kullanılır. Gri madde çekirdeklerin, beyaz madde ise traktusların bulunduğu yerdir. PSS'de gangliyonlar temel olarak gri madde, sinirler ise beyaz maddedir.
Sinir sistemi ayrıca vücudu nasıl kontrol ettiğine göre de bölünebilir. Somatik sinir sistemi (SNS) iskelet kaslarının hareket etmesiyle sonuçlanan işlevlerden sorumludur. İskelet kasının hareketiyle sonuçlanan herhangi bir duyusal veya bütünleştirici işlev somatik olarak kabul edilir. Otonom sinir sistemi (ANS), kalp veya düz kas dokusunu etkileyen ya da salgı bezlerinin salgı üretmesine neden olan işlevlerden sorumludur. Otonom fonksiyonlar sinir sisteminin merkezi ve periferik bölgeleri arasında dağılmıştır. Otonomik işlevlere yol açan duyumlar, somatik tepkilerin başlatılmasının bir parçası olan duyumlarla aynı olabilir. Somatik ve otonomik bütünleştirici işlevler de örtüşebilir.
Sinir sisteminin özel bir bölümü, sindirim organlarının kontrolünden sorumlu olan enterik sinir sistemidir. Otonom sinir sisteminin bazı bölümleri enterik sinir sistemi ile örtüşür. Enterik sinir sistemi sadece periferde bulunur çünkü sindirim sistemi organlarındaki sinir dokusudur.
Sinir Dokusu
Sinir dokusu nöronlar ve glial hücreler olmak üzere iki ana hücre tipi içerir. Nöronlar elektrik sinyalleri yoluyla iletişimden sorumlu hücrelerdir. Glial hücreler, nöronların etrafındaki ortamı koruyan destek hücreleridir.
Nöronlar, zarları boyunca elektrik sinyallerinin akışına dayanan polarize hücrelerdir. Sinyaller dendritlerde alınır, hücre gövdesi boyunca iletilir ve akson boyunca başka bir nöron, kas dokusu veya bir bez olabilen hedefe doğru yayılır. Birçok akson miyelin adı verilen lipit bakımından zengin bir madde ile yalıtılmıştır. Belirli tipteki glial hücreler bu yalıtımı sağlar.
Sinir sisteminde çeşitli glial hücre tipleri bulunur ve bunlar bulundukları anatomik bölüme göre kategorize edilebilir. MSS'de astrositler, oligodendrositler, mikroglia ve ependimal hücreler bulunur. Astrositler nöron çevresindeki kimyasal ortamın korunması için önemlidir ve kan-beyin bariyerinin düzenlenmesi için çok önemlidir. Oligodendrositler MSS'deki miyelinleşen glia hücreleridir. Mikroglia fagosit olarak hareket eder ve bağışıklık gözetiminde rol oynar. Ependimal hücreler, BBB nedeniyle beyin ve omurilikte kanın bazı işlevlerini yerine getiren bir dolaşım sıvısı olan beyin omurilik sıvısını üretmek için kanı filtrelemekten sorumludur. PSS'de uydu hücreleri nöronlar için destek hücreleridir ve Schwann hücreleri periferik aksonları izole eder.
Sinir Dokusunun İşlevi
Duyum, suyun sıcaklığını algılayan derideki termoreseptör gibi bir duyusal ucun aktivasyonu ile başlar. Derideki duyusal uçlar, bir sinir içindeki duyusal akson boyunca omuriliğe giden ve burada omuriliğin gri maddesindeki bir nöronla sinaps yapan bir elektrik sinyali başlatır. Bu elektrik sinyalinde temsil edilen sıcaklık bilgisi, sinapsın küçük boşluğu boyunca yayılan ve hedef hücrede yeni bir elektrik sinyali başlatan kimyasal bir sinyal ile bir sonraki nörona aktarılır. Bu sinyal duyusal yol boyunca beyne gider, talamustan geçer ve su sıcaklığının bilinçli olarak algılanması serebral korteks tarafından mümkün kılınır. Bu bilginin diğer bilişsel süreçler ve duyusal bilgilerle bütünleştirilmesinin ardından beyin, bir iskelet kasını kontrol ederek motor bir tepki başlatmak üzere omuriliğe bir komut gönderir. Motor yol, üst motor nöron ve alt motor nöron olmak üzere iki hücreden oluşur. Üst motor nöronun hücre gövdesi serebral kortekste bulunur ve omuriliğin gri maddesindeki bir hücreye sinaps yapar. Alt motor nöron, omuriliğin gri maddesindeki hücredir ve aksonu, nöromüsküler bir kavşakta bir iskelet kası ile sinaps yaptığı perifere uzanır.
Aksiyon Potansiyeli
Sinir sistemi, bir bölgeden diğerine gönderilen elektrik sinyalleri ile karakterize edilir. Bu bölgeler birbirine yakın ya da çok uzak olsun, sinyal bir akson boyunca ilerlemelidir. Elektrik sinyalinin temeli, iyonların zar boyunca kontrollü bir şekilde dağıtılmasıdır. Transmembran iyon kanalları, iyonların hücre içine veya dışına ne zaman hareket edebileceğini düzenler, böylece kesin bir sinyal üretilir. Bu sinyal, belirli bir zaman diliminde zar boyunca voltaj değişikliklerine dayanan çok karakteristik bir şekle sahip olan aksiyon potansiyelidir.
Zar normalde her iki tarafta da belirlenmiş Na+ ve K+ konsantrasyonları ile hareketsizdir. Bir uyaran zarın depolarizasyonunu başlatacak ve voltaj kapılı kanallar daha fazla depolarizasyona ve ardından zarın repolarizasyonuna neden olacaktır. Hafif bir hiperpolarizasyon aşımı aksiyon potansiyelinin sonunu işaret eder. Bir aksiyon potansiyeli devam ederken, aynı koşullar altında başka bir aksiyon potansiyeli üretilemez. Voltaj kapılı Na+ kanalı inaktive edilirken, kesinlikle hiçbir aksiyon potansiyeli üretilemez. Bu kanal dinlenme durumuna geri döndüğünde, yeni bir aksiyon potansiyeli mümkündür, ancak hücreyi terk eden K+'nın üstesinden gelmek için nispeten daha güçlü bir uyaranla başlatılmalıdır.
Aksiyon potansiyeli, yayılan depolarizasyon ile voltaj kapılı iyon kanalları açıldıkça akson boyunca ilerler. Miyelinsiz aksonlarda bu sürekli bir şekilde gerçekleşir çünkü zar boyunca voltaj kapılı kanallar vardır. Miyelinli aksonlarda yayılma atlamalı olarak tanımlanır çünkü voltaj kapılı kanallar sadece Ranvier düğümlerinde bulunur ve elektriksel olaylar bir düğümden diğerine "atlıyor" gibi görünür. Atlamalı iletim sürekli iletimden daha hızlıdır, bu da miyelinli aksonların sinyallerini daha hızlı yaydığı anlamına gelir. Aksonun çapı da bir fark yaratır çünkü hücre içinde yayılan iyonlar daha geniş bir alanda daha az direnç gösterir.
Nöronlar Arası İletişim
Bir nöron içindeki elektrik sinyalinin temeli, akson boyunca yayılan aksiyon potansiyelidir. Bir nöronun aksiyon potansiyeli oluşturabilmesi için başka bir kaynaktan, başka bir nörondan ya da duyusal bir uyarandan girdi alması gerekir. Bu girdi nöronda iyon kanallarının açılmasına neden olarak uyaranın gücüne bağlı olarak kademeli bir potansiyele yol açacaktır. Kademeli potansiyeller depolarize edici veya hiperpolarize edici olabilir ve nöronun eşiğe ulaşma olasılığını etkilemek için toplanabilir.
Kademeli potansiyeller duyusal uyaranların sonucu olabilir. Duyusal uyaran, deride sonlanan duyusal nöron gibi tek kutuplu bir duyusal nöronun dendritleri tarafından alınırsa, kademeli potansiyele jeneratör potansiyeli denir çünkü aksonun ilk segmentinde doğrudan aksiyon potansiyeli oluşturabilir. Duyusal uyaran özelleşmiş bir duyusal reseptör hücresi tarafından alınırsa, dereceli potansiyele reseptör potansiyeli denir. Sinapslarda nöronlar arasındaki etkileşimler tarafından üretilen dereceli potansiyellere postsinaptik potansiyeller (PSP'ler) denir. Bir sinapstaki depolarize edici dereceli potansiyele uyarıcı PSP, bir sinapstaki hiperpolarize edici dereceli potansiyele ise inhibitör PSP denir.
Sinapslar nöronlar arasındaki temaslardır ve doğaları gereği kimyasal ya da elektriksel olabilirler. Kimyasal sinapslar çok daha yaygındır. Kimyasal bir sinapsta, nörotransmitter presinaptik elemandan salınır ve sinaptik yarık boyunca yayılır. Nörotransmitter bir reseptör proteine bağlanır ve postsinaptik membranda (PSP) bir değişikliğe neden olur. Nörotransmitter inaktive edilmeli veya sinaptik yarıktan çıkarılmalıdır, böylece uyaran zamanla sınırlandırılmış olur.
Bir sinapsın belirli özellikleri, o nöron tarafından üretilen nörotransmitter sistemine bağlı olarak değişir. Kolinerjik sistem nöromüsküler kavşakta ve sinir sisteminin belirli yerlerinde bulunur. Glutamat, glisin ve gama-aminobütirik asit (GABA) gibi amino asitler nörotransmitter olarak kullanılır. Diğer nörotransmitterler, amino asitlerin biyojenik aminlerde olduğu gibi enzimatik olarak değiştirilmesi veya nöropeptitlerde olduğu gibi kovalent olarak birbirine bağlanması sonucu oluşur.
Önceki Ders: Nöronlar Arası İletişim
Sonraki Ders: Sinir Sistemi ve Sinir Dokusu Değerlendirme Soruları
Yorumlar
Yorum Gönder