SİNİR DOKUSU nöron 1- Merkezi Sinir Sistemi (MSS) 2- Periferik Sinir Sistemi (PSS) Somatik Sinir Sistemi: Otonomik Sinir Sistemi

Transkript

1 SİNİR DOKUSU Sinir sistemi vücuttaki toplam sinir dokusunu içerir. Vücutta sinir dokusuna yaygın olarak rastlanır ve bir kaç küçük istisna dışında hemen hemen bütün organlar da sinirsel yapılar bulunur. Temel olarak, sinir sistemini oluşturan dokular çevreden uyarıyı alır ve bu uyarıyı sinir impulsu şekline dönüştürür. Sinir impulsları özelleşmiş geniş reseptör ve düzenleyici bir bölgeye gelir (MSS). Bu bölgede impuls alınır ve tercüme edilir, daha sonra effektör organlara iletilir. Effektör organlar da impulsa gereken cevabı harekette bulunur. Sinir sistemi ayrıca bütün şuurlu hareketler için yapısal bölgelere de sahiptir. Bütün bu fonksiyonlar oldukça özelleşmiş bir hücreler topluluğu tarafından yapılır; bu hücrelere nöron (sinir hücresi) adı verilir. Nöronlar destekleyici hücreler ve kan damarlarından zengin az miktarda bağ dokusuyla birlikte sinir sistemini meydana getirir. Anatomik olarak sinir sistemi ikiye ayrılır. 1- Merkezi Sinir Sistemi (MSS): Kranium ve vertebral kanal içerisinde yer alan beyin ve medulla spinalisten oluşan merkezi sinir sistemi kemik ile korunmuştur. Merkezi sinir sistemi vücut içinden köken alan bütün nöral implusları (interoceptive), vücut dışından köken alan uyarıları (eksteroceptive) ve eklemlerden, kas ve tendonlardan gelen duyuları (proprioceptive) alır. 2- Periferik Sinir Sistemi (PSS): Beyin ve spinal kord dışında kalan tüm sinirsel yapıları içerir. PSS içerisinde gangliyonlar, kranial, spinal ve periferik sinirler yer alır. Bütün diğer doku ve organların merkezi sinir sistemi ile bağlantısını kurar. Fonksiyonel olarak da sinir sistemi iki kısımda incelenir. 1-Somatik Sinir Sistemi: MSS ve PSS nin somatik kısımlarını içerir. Düz kas, kalp kası, iç organlar, bezler dışında, kemik ve deri gibi embriyolojik somitlerden gelişen diğer tüm yapıların inervasyonundan sorumludur. 2-Otonomik Sinir Sistemi: MSS ve PSS nin otonomik kısımlarını içerir. Düz kas, kalp kası, iç organlar ve vücut bezlerinin inervasyonu ile ilgilidir. Otonomik sinir sistemi 3 kısıma ayrılır; sempatik bölüm, parasempatik bölüm ve enterik bölüm. Enterik bölümü, sindirim kanalında görev yapar ve diğer 2 bölümden bağımsız olarak fonksiyon görmesine rağmen, sempatik-parasempatik sinir lifleri yoluyla MSS ile ilişki kurar. Nöronda protoplazmanın iki fonksiyonel özelliği oldukça gelişmiştir. Bunlar uyarılabilme (irritabilite) ve iletimdir (conductuvity), uyarılabilme bir impulsun başlatılması ile birlikte nöronun fiziksel ve kimyasal ajanlara cevap verme kapasitesidir. İletebilme ise böyle bir impulsun bir bölgeden diğerine nakledilmesidir. Nöronlarda oldukça gelişmiş bu iki özellik ile birlikte nöronların perikaryonlarının şekil ve büyüklüğü, çok uzun olan uzantıları hep birlikte nöronları diğer hücre tiplerinden ayırır. Sinir hücresi perikaryonlarının çoğunluğu merkezi sinir sistemi içerisinde veya yakınında grup meydana getirmişlerdir. İmpulsları iletebilen uzantıları ise bütünlüğüyle merkezi sinir sistemi içerisinde yer alabilirler veya merkezi sinir 1

2 sisteminden oldukça uzak mesafelere uzanabilirler veya tamamen merkezi sinir sisteminin dışında bulunabilirler. Bütün nöronlar kendileri ile temasta olan diğer nöronları uyarma kapasitesine sahiptirler. İki nöron arasındaki böyle özel temas bölgelerine sinaps adı verilir. Bütün bu açıklamalar bir nöronun, çekirdek ve etrafındaki sitoplazma dahil sinir hücresini (perikaryon) ve bir ya da daha fazla protoplazmik uzantılarını içerdiğini göstermektedir. Uzantılar genellikle pek çok olan dendritler ve bir akson'dur. Bu hücrelerin birbirleri ile devamlılığı yoktur, yalnızca sinaps bölgelerinde temas şeklinde bağlantı kurarlar. Bu nedenle nöron sinir sisteminin yapısal ve fonksiyonel ünitidir. Bu konu ile ilgili terminolojiyi iyi bilmek gerekmektedir; sinir hücresinin gövde kısmı olan perikaryon sıklıkla sinir hücresi, iplikçiğe benzeyen uzantıları da sinir lifi (ya da teli) olarak adlandırılmaktadır. Aslında her ikisi de bir nöronu oluşturan kısımlardır. Sinir hücresi organelleri de kas dokusunda olduğu gibi özel isimler alırlar; Nörolemma : Sinir hücresi membranı Nöroplazma: Sinir hücresi sitoplazması Nörotübül : Sinir hücresi sitoplazmik lifcikleri Nörilemma : Aksonu saran Schwann hücre kılıfı Aksolemma : Akson membranı Hücre uzantıları esas alınarak nöronlar şu şekilde sınıflandırılır; 1- Multipolar nöronlar, bir akson ve genellikle iki veya daha çok dendrite sahip nöronlardır. Vücuttaki nöronların çoğunluğu bu tiptedir. Motor nöronlar ile duyu nöronları arasında bulunan internöronlar multipolar tip nöronlardır. 2- Bipolar nöronlar, fazla yaygın olmayıp bir akson ve bir dendrite sahiptirler, bu tip nöronlar retinada, ve 8. kranial sinirin vestibüler ve kohlear ganglionlarda ve olfaktör epitelde bulunurlar. 3- Unipolar nöronlar, tek bir uzantıya sahiptirler. Yetişkinde çok nadir olarak bulunan bu tip nöronlar embriyonik hayatta görülürler. Yetişkin hayatta ise yalnızca gözde retinada yer alan amakrin hücreler bu tip nöronlara örnek olarak verilir. 4- Pseudounipolar nöronlar, nöron gövdesinden ayrılan tek uzantı daha sonra T veya Y şeklinde ikiye ayrılmaktadır. Merkezi sinir sistemine giren uzantı fonksiyonel aksondur. Periferik doku ve organlarda sonlanan diğer uzantı ise fonksiyonel dendrittir. Miyelin kılıfa sahip nöronlarda, her iki uzantı da miyelin kılıfa sahiptir. Kranio-spinal ganglionlardaki bütün duyu nöronları bu tiptir. MSS'de hücre gövdeleri (perikaryonlar) yalnızca gri cevherde bulunur. Beyaz cevherde ise sinir hücresi uzantıları ve destekleyici hücreler yerleşmişlerdir. MSS dışında perikaryonlar yalnızca ganglionlarda (sinir hücresi toplulukları) ve özelleşmiş duyu bölgeleri olan retina ve olfaktör mukozada bulunurlar. Fonksiyonel olarak nöronları şu şekilde sınıflandırabiliriz; 1- Motor nöronlar, MSS den veya gangliyonlardan effektör hücrelere impuls iletir. 2

3 Böylelikle kas ve bezler gibi effektör organları kontrol ederler. Somatik efferent ve visseral efferent sinir liflerini içerir. Somatik efferent nöronlar iskelet kasına istemli impuls yollarken visseral efferent nöronlar düz kas, purkinje hücreleri ve bezlere istemsiz impuls yollar. 2- Duyu nöronları, eksteroseptif, interoseptif ve proprioseptif duyuları alırlar. İmpulsı reseptörlerden MSS ne iletirler. Somatik afferent ve visseral afferent sinir liflerini içerirler. Somatik afferent lifler vücut yüzeyinden acı, ısı, dokunma ve basınç duyularını taşır. Visseral afferent lifler ise iç organlar, müköz membranlar, bezler ve kan damarlarından alınan impulsları iletir. 3- İnternöronlar (ara nöronlar, interkalar nöronlar), diğer nöronları birbirine bağlıyarak fonksiyonel nöral ağ oluştururlar. Nöronların %99,9 u bu tamamlayıcı ağa dahil olmaktadır. REFLEKS ARKI (ARKUSU) Herhangi bir sinirsel aktivite, birbirlerine sinapslarla bağlı pek çok nöronu içine almaktadır. Sinir sisteminin temel üniti nörondur, fakat tamamlayıcı (integrative) üniti ise refleks arkıdır. Herhangi bir sinirsel aktivitede, sinapslar aracılığı ile potansiyel bağlantılara sahip pek çok nöronun aktiviteleri görülür. Bunun en basit örneği basit refleks arkıdır. İnsanlarda hareketlerin çoğunluğunda refleks arkı rol oynamaktadır. En basit refleks arkında 2 nöron görülür. Buna en iyi örneklerden biri diz refleksidir; klinik yönden hasta muayenesinde yaygın şekilde uygulanır. Oturmuş ve rahat pozisyonda, bacak bacak üzerine atmış hastaların patellar tendonuna hafifçe ve keskince dokunulur. Normalde kuadriseps kasları ayağı ileri fırlatacak derecede kasılır. Bu refleks hareketinde bir afferent ya da duyu nöron ve bir de efferent ya da motor nöron rol oynamaktadır. Afferent nörona ait bir periferal uzantı (dendrit) patellar tendonun yapısında yer alır ve merkezi seyrederek medulla spinalisin yakınında yer alan bir posterior kök ganglionu içerisindeki perikaryona gider, perikaryondan ayrılan ikinci bir sinir uzantısı (akson) medulla spinalis içerisine girer. Burada bir efferent (motor) nöron perikaryonu ile sinapslaşır. İkinci motor nöron aksonu bir periferal sinir içerisinde seyreder ve kuadriseps kasları içerisinde kas liflerini inerve ederek sonlanır. Bu oldukça basit bir mekanizmadır, şüphesiz vücutta çok daha karmaşık refleks arkusları vardır. Afferent ve efferent nöronlar arasına bir üçüncü nöronun (bağlayıcı nöron, internöron) girmesi ile merkezi sinir sistemi içerisinde pek çok potansiyel bağlantıları sağlanmış olur. Dolayısı ile daha kompleks refleks arkusları meyadana gelebilir. Bir sinir impulsu merkezi sinir sistemine ulaştığında bu sistem içerisinde yaygınlaşan bir aktivite görülür ve gerçekte, burada açıklanmış olan basit refleks arkusu yoktur. Bu açıklama şekli böyle bir aktivitede görülen olayların temel prensiplerini (iletimin merkezi sinir sistemine ulaşması, modifikasyon, bütünlük ve effektör organa iletim) ortaya koyma yönünden yapılmıştır. 3

4 NÖRON YAPISI Nöronlar ileri derecede differansiye olmuş hücrelerdir. Bu hücreler şekil ve hacim olarak oldukça farklılık gösterirler, fakat her biri bir hücre gövdesi (perikaryon) ve bir veya daha fazla hücre uzantısından meydana gelmiştir. Bu uzantılar iki tiptir. 1- Akson; daima tek bir uzantıdır. 2- Dendrit; bir veya birden fazla sayıda olan uzantılardır. Tek uzantılı nöronları unipolar, iki uzantılı nöron bipolar ve ikiden fazla uzantılı nöron da multipolardır. Daha iyi anlaşılması yönünden perikaryon ve uzantıları ayrı ayrı incelenecektir. Perikaryon Diğer hücrelerle oranlandığında perikaryonun büyük olduğu (4-135 µm çap) görülür. Hücre şekli, hücre uzantılarının sayısına, büyüklüğüne ve yerleşimine göre değişir. Hücre gövdesi veya soma adını da alan perikaryon, çekirdek ve etrafını çevreleyen perinuklear sitoplazmadan oluşur. Dendritlerle beraber sinir hücresinin reseptör (alıcı) kutbunu oluşturmaktadır. Perikaryon hücrenin makromolekül ve organellerini üreten ve uzantılarına gönderen kısımdır. Perikaryon genellikle büyük bir çekirdeğe sahiptir (~20 µm); sferikal olan bu çekirdek perikaryonun orta kısmında yer alır. Belirgin olan çekirdek kılıfı pek çok porlara sahiptir. Işık mikroskobunda açık renk olarak gözlenen çekirdek içerisinde heterokromatin miktarı azdır ve genellikle çekirdek kılıfının iç yüzeyine yakın yerleşmiştir. Çok iyi gelişmiş olan çekirdekcik bir veya daha fazla sayıda olabilir. Çekirdek içinde Barr cisimciği (seks kromatini) de görülebilir. Belirgin ve koyu boyanan çekirdekcikle birlikte büyük, soluk, veziküler çekirdek sıklıkla "baykuş gözü" görünümünde olarak tanımlanır. Plazma membranı 7-8 nm kalınlığa sahiptir ve hücrelerarası bağlantı yerleri olan sinapslarda özelleşmiştir; sinapslarda, komşu sitoplazmalarda dens materyal yığınları görülür. Mitokondriyonlar genellikle küçük, ovoid veya sferikaldir, hem transvers ve hem de longitüdinal tip olmak üzere kristalara sahiptir. Sıklıkla perinüklear yerleşim gösteren Golgi apparatus oldukça büyük ve çok sayıda olabilir (bütün perikaryona dağılmış durumda pek çok diktiyozomlar içerebilir). Perikaryonun karakteristik bir özelliği Nissl cisimcikleri kümelerine sahip olmasıdır. Sitoplazmanın bazofilik bileşimini simgeleyen bu cisimcikler toluidin mavisi, thionin ve diğer bazik anilin boyalarla mavi renkte boyanır. Nissl cisimciklerine sitoplazmada yaygın bir şekilde rastlanır. Motor nöronlarda çok fazla olmasına karşın, duyu nöronlarında daha azdır. Ayrıca, Nissl cisimciklerinin büyüklük ve diziliş şekilleri nöronların bulundukları bölgelere göre de farklılık gösterir. Bu özelliklerinden dolayı beyin korteksinde yer alan bir perikaryon ile periferik gangliona ait perikaryon 4

5 birbirinden ayırt edilebilir. Otonomik sinir sistemi nöron perikaryonunda Nissl cisimcikleri nöroplazmanın her yanına eşit dağılmış ince granüller halinde iken, motor nöronların perikaryonlarında gevşek yapılı, sınırları ayırt edilemeyen kaba cisimcikler şeklindedir. Yapılan elektron mikroskopik araştırmalar sonunda, Nissl cisimciklerin granüler endoplazmik retikülüma ait kısa, düz sisternalardan oluştukları kanıtlanmıştır. Buna komşu bölgelerde ribozomlar ve polizomlar yer alır, Nissl cisimcikleri aynı zamanda dendritlerde de bulunur, fakat akson tepeciğinde (axon hillock) ve akson içerisinde bulunmazlar. Akson tepeciği, aksonun perikaryondan ayrıldığı yerde, açık renkli, konikal bölgedir. Akson içinde de Nissl cisimciği bulunmaz, bu özellikten dolayı da akson dendritten kolayca ayrıt edilir. Granüler endoplazmik retikülümün oldukça iyi gelişmiş olması ile birlikte belirgin çekirdekçikler ve sayısız mitokondriyonların varlığı protein sentezi ile ilgilidir. Perikaryonda genellikle agranüler endoplazmik retikülüme rastlanmaz, fakat bazı dendritlerde bir kaç ince, uzun tübüler elemanlar bulunabilir. Ökromatik çekirdek, geniş çekirdekçik, belirgin Golgi aygıtıve Nissl cisimciklerinin varlığı bu büyük hücrelerde devam eden yüksek anabolik aktiviteyi gösterir Nöron sitoplazmasının ikinci belirgin özelliği nörotübül ve nörofilamanların bulunmasıdır. Bütün sitoplazmada görülen nörofibriller dendrit ve aksonlara da (uç kısımlarına kadar) uzanır ve gümüşleme ile görülebilirler. Bir nörofibril dallanma gösterebilir. Elektron mikroskobide görülen demetlerin içerisinde nörotübüller ve nörofilamanların bulunduğu izlenir. Her ikisinin de iyonların ve metobolitlerin hücre içi taşınmasında, hücre şeklinin korunmasında ve hücrelerin desteklenmesinde rol oynadığına inanılmaktadır nm arasında bir çapa sahip olan nörotübüller diğer hücrelerde görülenlere benzerler, fakat orta kısmında ince, merkezi bir filamana sahip olabilir. Nörofilamanlar 7-10 nm kadar genişliktedir ve daha açık renkli merkezi bir öz ve bunu çevreleyen dens periferik kısımlara sahiptir. Sentriyoller; artık bölünme göstermeyen sinir hücrelerinde belirgin değildir, fakat bulunduklarında genellikle tek silyuma komşu olmak üzere hücre periferinde görülürler. Bazal gövdeden çıkıntı yapan tek silyum sıklıkla görülmektedir ve merkezi sinir sistemi nöronlarında bir fonksiyona sahip olmadıkları, zamanla fonksiyonlarını kaybettikleri düşünülür. Diğer özelleşmiş hücrelerde (gözde retinada yer alan rod ve konilerin bioplar nöronları) duyu fonksiyonuna sahip modifiye bir silyum yer alır. Genellikle Golgi apparatusa yakın yerleşim gösteren primer lizozomlar yaygın şekilde nöronlarda görülür ve hücre metabolizması son ürünlerinin hidrolizi ile ilgilidir ve belki de lipidlerin uzaklaştırılmalarında rol oynamaktadırlar. Artan yaş ile birlikte sekonder lizozomlar sayıca artar, bunların bazıları lipofuksin granülleridir. Nissl cisimciklerinin nöron zedelenmesine olan reaksiyonu oldukça karekteristiktir. Böyle durumlarda Nissl cisimcikleri parçalanır ve bütün nöroplazmaya yayılır. Dolayısı ile bütün nöroplazma koyu boyanır hale gelir. Bu olay kromatolizis (chromatolysis) olarak adlandırılır. Bu değişiklik Nissl cisimciklerinin onarım olayında bir fonksiyona sahip olduklarını düşündürmektedir. Sinir Hücresi Sitoplazmik İnklüzyonları 5

6 1- Yağ damlacıkları: Yaygın olarak perikaryonda görülebilen yağ damlacıkları yaşlılıkta veya patolojik metabolizma sonucu fazlalaşırlar. Sarı pigmentli olarak değişik büyüklükte ve sayıda bulunurlar. Yedek materyal olabileceği gibi normal ve patolojik metabolizma ürünü de olabilirler. 2- Glikojen: Embriyonik sinir hücrelerinde bulunmakla beraber yetişkin sinir hücrelerinde görülmezler. 3- Pigment granülleri: Çeşitli tipleri saptanmıştır ve yaygın şekilde dağılmışlardır. a- Lipofuksin granülleri: Belki de sekonder lizozomlardır. Büyük nöronlarda yer alırlar ve yaşlanma ile sayıları artar. Granüller sarı-kahve renktedir. b- Melanin: Kahverengimsi-siyah granüllerdir, özellikle belirli bölgelerde bulunurlar (orta beynin substantia nigrasında, spinal ve sempatetik ganglionlarda ve 4. ventrikül tabanının locus ceruleusunda). Önemi henüz bilinmemektedir. c- Demir içeren granüller: Prusya mavisi tekniği ile gösterilirler. Değişik bölgelerdeki (Globus pallidus ve substantia nigra gibi) sinir hücrelerinde bulunurlar. Lipochrome granülleri gibi yaşlılıkla sayıları artar. Sinir Hücresi Uzantıları Sinir hücresi sitoplazmik uzantıları ya da sinir lifleri bir akson ve bir veya daha fazla dendritlerdir. Dendritler uyarıyı sinir hücresine iletmekle yükümlüdür, impulsları sinir hücresinden gideceği yere iletmek ise aksonların görevidir. a- Dendritler Bir veya daha çok sayıda olabilir. Tek bir dendrit ya da bir duyu ganglion hücresinin periferal uzantısı periferal sinir sistemi aksonuna benzer. Bu tip dendritler unipolar ve bipolar ganglion hücreleri ile ilişkilidirler. Multipolar hücrelerde, dendritler kısa ve çok sayıdadırlar, yaygın şekilde dallanma gösterirler ve miyelin kılıfa sahip değildirler. Hücreden ayrıldıkları yerlerde daha kalındırlar. Büyüklük ve şekil yönünden oldukça farklılıklar gösterirler. Çoğunluğunun yüzeyleri düzgün olmayıp sayısız küçük çıkıntılarla kaplanmıştır, bu uzantılara "gemmules" ya da "dendritik çıkıntılar" denir. Bir dendritin ana dalında nörotübüller, bazı nörofilamanlar, inceuzun mitokondriyonlar, bir kaç agranüler endoplazmik retikülümün tübüler profilleri ve Nissl cisimcikleri görülür. Nissl granülleri terminal dallarda bulunmazlar. Dendritik çıkıntılar genellikle yaklaşık 0,5 mikron uzunluğunda olup dar bir sapa sahiptir ve ana terminali mikron çapında ovoid bir şişkinlik gösterir. Dendritik uzantıda da yalnızca bir kaç ince filamentöz materyal ve spine apparatus görülür. Spine apparatus membranöz düz sisternalarından ve aralarında ince dens materyal olan laminalardan meydana gelmiştir. Dendritik çıkıntılar akson ve dendritlerin meydana getirdiği sinapsların bir çoğunun olduğu yerlerdir. Bu bölgelerde nöron, ilgili diğer nöronla temas kurar ve impulsu alır. Dendritlerin sayısı, uzunluğu ve dallanması nörondan nörona değişir ve perikaryonun büyüklüğüne bağlı değildir. Merkezi sinir sisteminde nöropilin (keçe ağının) çoğunluğu dendritler tarafından oluşturulur. b- Akson 6

7 Akson sinir hücresinin tek ve uzun uzantısı olup genellikle perikaryonun periferinde, akson tepeciğinden (akson hillock) başlar. Nörofibriller bu bölgeyi kat ederek aksona girer. Akson içerisinde kromofil maddeler bulunmaz. Aksonlar aynı hücrenin dendritlerinden daha uzun, daha düz ve daha incedir. Çapları 1 mikrondan az olabildiği gibi daha fazla da olabilir. Uzunlukları mm ile ölçülebileceği gibi metre ile de ifade edilebilir. Akson uzunluğu boyunca kollateral denilen yan dalların çıktığı görülebilir veya bu yan dallar olmayabilir. Eğer varsa genellikle bu kollateraller aksonu, akson tepeciğine yakın yerde dikey şekilde terkeder. Dendritin tersine bir aksonun yüzeyi düzgün ve çapı sabittir. Akson en uçta ince dallanmalar gösterir. Telodendria denen bu son dallanmalar, bir veya daha fazla nöronların perikaryonun, dendritleri veya aksonları ile sinaps bölgelerinde temas kurar. Bazı durumlarda telodendria çok sayıda olabilir ve sonlandığı nöronu bir sepet gibi sarabilir. Aksonlar ileride açıklanacağı gibi, yardımcı kılıflar ile kaplanmıştır. Akson zarı (aksolemma) perikaryon zarı ile devamlıdır. Akson içerisinde ince ve uzun mitokondriyonlar, bir kaç SER tübüler elemanı ve pek çok sayıda nörotübül ile nörofilamanlar bulunur. Nörofilamanlar; impuls iletiminin daha süratli olduğu geniş aksonlarda çok daha fazladır. Akson ve akson tepeciğinin apeksi arasında miyelin kılıfa sahip olmayan ve aksiyon potansiyelinin oluştuğu, bir başlangıç segmenti yer alır. Artık yaygın şekilde kabul edildiğine göre gelişmiş ergastoplazması ile birlikte perikaryon devamlı olarak yeni protoplazma yapar ve protoplazma sinir hücresi uzantılarına giderek metabolizmada kullanılan protoplazmanın yerini alır. Kullanılan protoplazma, uzantılar içerisinde sentez edilemez. Aksonal iletim (transport): Perikaryonda yapılan maddeler akson ve dendritler içerisine akson taşıma sistemi yoluyla iletilirler dolayısıyla perikaryondan uzantılarına doğru devamlı bir hareket vardır. Bu iletim aksonlarda, dendritlere göre daha belirgindir ve ribozom gibi organelleri de içermektedir. Aksonal iletimde perikaryonda yapılan maddeler anterograde taşıma ile aksonun en uç dallarına kadar iletilir ve retrograde taşıma ile aksondan perikaryona doğru ters bir iletim de görülmektedir. İki tip aksonal iletim tariflenmektedir. 1- Hızlı aksonal iletim: Her iki yöne doğru olur.iletim hızı günde mm kadardır. Bu tip iletimde metabolitlere ilaveten bazı veziküller, mitokondriyonlar ve SER elamanları gibi bazı organeller taşınmaktadır. 2- Yavaş aksonal iletim: İletim hızı günde mm olup, bu iletimde nörotübül ve nörofilamanlarla ilişkili sitoiskelet proteinleri ile matriks proteinleri taşınmaktadır. Aksonal iletimin mekanizması tam olarak bilinmese de nörotübüllerin bu iletimde görevli oldukları kabul edilmektedir. Akson terminallerine doğru maddelerin iletimi sinaptik veziküllerin ve nörotransmitter maddelerin sentezi için gereklidir. NÖRON TİPLERİ 7

8 Daha önce bahsedildiği gibi, nöronlar uzantıların sayılarına göre pseudounipolar, unipolar, bipolar ve multipolar tip olarak sınıflandırılırlar. Bununla birlikte MSS içerisinde hücrelerin şekli, büyüklüğü, pozisyonu ile, uzantılarının sayı, uzunluk ve dallanma şekilleri ve sinaptik ilişkileri dikkate alındığında çok çeşitli nöron tipleri bulunmaktadır. Multipolar tip nöronların iki tipi vardır: Golgi Tip I Nöronlar Bu tip nöronların çoğunluğu çok sayıda dendrite ve uzun bir aksona sahiptir. Akson, perikaryonu merkezi sinir sisteminin gri cevheri içinde terkeder ve beyaz cevher içerisine girer, bazıları merkezi sinir sistemini terkeder ve periferal sinir lifleri haline gelir. Bu tipe, aksonları periferal sinir tellerine katkıda bulunan nöronları ve aksonları beyin ile medulla spinalisin lifsel yollarını oluşturan nöronları dahil edebiliriz. Golgi tip I nöronlar, impulsları uzak mesafelere iletirler. Medulla spinalisin anterior boynuzundaki motor nöronları, serebral korteksdeki piramidal nöronları ve serebellar korteksteki Purkinje hücrelerini Golgi tip 1 nöronlara örnek olarak verebiliriz. Purkinje hücreleri beyincik korteksi orta tabakasında yerleşmiş olup, özel bir şekle sahiptirler. Perikaryon yassı cep şişesine benzer, sivrileşmiş bir kutbundan ağaç gibi dendritler uzanır. Perikaryondan çıkan tek bir dendrit bazen ikiye, üçe ve daha fazla dallara ayrılır. Hücrenin diğer yüzeyinden ise akson çıkar. Açıklanan bu nöron tipleri yanında farklı hacim ve şekilde olan pek çok diğer isimlendirilmiş nöronlar da vardır. Golgi Tip II Nöronlar Yıldız şekilli nöronlardır. Aksonları kısadır, pek çok sayıda olan ve dallanma gösteren dendritlere sahiptir. Serebral ve serebellar kortekste ve retinada oldukça fazladırlar. Bu nöronlar şekil ve hacim olarak oldukça farklılık gösterirler. Sferikal, oval fusiform ve polihedral tipleri tarif edilmiştir, fakat hepsi de sahip oldukları pek çok radyal uzantılardan dolayı yıldız görünümündedirler. İmpulsları çok sayıda nöronlardan alır ve sonra iletir. Nöronları birbirlerine bağlayan internöronlar (ara nöronlar) Golgi Tip II nöronlara örnektirler. SİNAPS Sinapslar, sinir impulslarının bir presinaptik nörondan diğer postsinaptik nörona geçiş bölgeleridir. Ayrıca kas ve bez hücreleri gibi effektör hücreler ile aksonlar arasında da yer almaktadır. Nisbeten sınırlı bölgelerde elektrik sinyali düşük dirençli düz kas ve kalp kası gap juction bölgelerinde bir hücreden diğerine direkt olarak geçer, bunlar elektriksel sinapslardır. Kimyasal sinapslar ise daha yaygındırlar ve burada impuls, bir hücreden diğerine nörotransmitter maddeler aracılığı ile iletilmektedir. 8

9 Sinaps, bir nöronun aksonu ile genellikle diğer bir nöronun dendriti veya perikaryonu arasındaki özelleşmiş membransal temastır. Nöronlar arasındaki bu sinapslar morfolojik olarak kıyaslanırsa; 1- Aksosipinöz sinapslar; bir nöronun aksonu ile diğer bir nöronun dendrite üzerinde bulunan dendritik çıkıntı (dendritik spine) arasındaki sinapslardır. 2- Aksondendritik sinapslar; eğer sinaps bir nöronun aksonu ile başka bir nöronun dendiriti arasındaki sinapslardır. 3- Aksosomatik sinapslar; bir nöronun aksonu ile başka bir nöronun gövdesi (perikaryonu) arasında meydana gelen sinapslardır. 4- Akso-aksonik sinapslar; Ender olarak bir nöronun aksonu ile başka bir nöronun aksonu arasında görülen sinapslardır. Fizyolojik olarak sinaps bir impulsun trans-neurinal (nöronlar arası) iletiminin olduğu bölgedir. Fonksiyonel olarak hem eksitatör ve hem de inhibitör sinapslar görülebilir. Değişik tip sinapslar morfolojik yönden farklıdırlar, fakat gene de hepsi bazı ortak özelliklere sahiptir. Gümüşleme ile sadece nöronları değil sinaps bölgeleri de belirgin şekilde gözlenir. Daha önce de tariflendiği gibi terminal aksonal dallar küçük şişkinlikler gösterirler, bunlar diğer nöronlarla veya hücreler ile bağlantı bölgeleridirler. Bu şişkinliklere terminal boutonlar (bouton terminal) adı verilir. Benzer şişkinlikler akson uzunluğu boyuncada görülebilir, bunlara ise bouton en passant denilmektedir. Bouton terminaller hem miyelinli ve hem de miyelinsiz liflerde görülürken, bouton en passant daha az yaygındır ve genellikle miyelinsiz liflerde görülür; fakat bunlar miyelinli liflerin, Ranvier boğumlarında da görülebilirler. Her iki tipde de şişkinleşmiş kısmı (boutonlar) pek çok sayıda elektron lusent (saydam) ve membranla çevrili veziküller içerir. Bu veziküllere sinaptik veziküller adı verilir ve çoğunlukla bütün genişlemiş kısmı dolduracak kadar çoktur. Bu genişlemiş kısımda ayrıca bir kaç küçük mitokondriyon, nörofilamanlar, bir kaç lizozom ve bazı membranöz kesecikler de bulunur. Sinaptik temas bölgesinde, boutonun plazmalemması (axolemma) kalın ve denstir. Densitede yer yer kesintiler olabilir. Sinapsın postsinaptik kısmında temas, dendritik çıkıntı, dendritin düz yüzü, perikaryonun düz yüzü, perikaryon çıkıntısı ender olarak da bir akson veya diğer bir aksonun boutonu ile olabilir. Bouton terminaller ölümden hemen sonra dejenere olur. Mikroskop altında nöron yüzeyinden geri çekilmiş durumda görülür. Ancak hayvan canlı iken arter içine tesbit maddesi verilecek olursa bu büzülme önlenebilir. Boutonlar perikaryon ve dendritlere göre daha küçüktür. Bir perikaryona pek çok bouton yapışır. Sinapslar ancak elektron mikroskop ile incelenebilirler. Dendritik çıkıntıda, düzenlenmiş, paralel sisternalardan oluşan bir spine apparatus (çıkıntı cihazı) görülebilir. Bütün temas yerlerinde postsinaptik plazmalemmaya yakın sitoplazma dens filamentöz maddeler içerir. Bir ağ şeklinde düzenlenmiş bu oluşuma subsinaptik ağ adı verilir. Sinaps bölgesinde, plazmalemmalar arasında sinaptik yarık bulunur nm genişliğindeki bu aralık bir kısım polisakkaritler içerir, aynı zamanda ince transvers filamanları da bu bölgede 9

10 görebiliriz. Sinaptik membranlar arasındaki yarığa Schwann veya Glial hücre uzantıları girmez. Tipik olarak bir kimyasal sinaps üç eleman içerir. 1- Presinaptik uç (genellikle bir aksonun terminal kısmıdır). 2- Sinaptik aralık (yarık) 3- Postsinaptik uç (genellikle bir dendritik veya soma) Sinaps bölgesinde pre ve post sinaptik membranlar birbirlerine paraleldirler ve aralarında sinaptik yarık ince filamanlarca doldurulmuştur, bu filamanlar pre ve post sinaptik membranların dış yapraklarını birbirine bağlarlar. Pre sinaptik şişkin uçta nm çapında içleri nörotransmitter maddeleri ile dolu olan sinaptik veziküller bulunur, ayrıca sinaptik veziküllere ilaveten, mitokondriyonlar, agranüler endoplazmik retikülüme ait kısa düz sisternalar, nörotübül ve nörofilamanlar da bulunur. Postsinaptik membran ise sitoplazmik yüzeyde oldukça dens materyal içerir. Aksiyon potansiyeli akson terminaline ulaştığında membran depolarize olur ve kalsiyum voltaj bağımlı kanalların açılmasıyla kalsiyum dış ortamdan içeri girer, bunun sonucunda sinaptik veziküller presinaptik membrana doğru hareket ederler ve SNAREs transmembran protein ailesi ve sinaptotagmin proteinleri aracılığıyla veziküller membran ile birleşerek içeriklerini sinaptik yarığa boşaltırlar. Nörotransmitter maddeler sinaptik yarığı geçerek postsinaptik membran üzerindeki reseptörlere bağlanırlar, karşı membranda depolarizasyon meydana gelir. Bu olaydan sonra transmitter maddeler ya enzimlerle parçalanırlar veya hızla presinaptik uca geri alınırlar. Değişik fonksiyonlarla ilgili sinapslardaki morfolojik farklılıklar; 1-Değişik şekil ve hacımda sinaptik veziküller, 2-Bu sinaptik veziküllerdeki maddelerin densitesi, 3-Pre-ve post-sinaptik membranlarda görülen sitoplazmik densitenin genişliği ve düzenlenmesi olarak sıralanabilir. Sinaptik veziküllerin plazma membranıyla birleşip nörotransmitter salınımını gerçekleştirdiği bölgelerde presinaptik densiteye aktif zon denir. Ayrıca sinaptik veziküller içindeki nörotransmitterler porositozis yoluyla da aktif zon bölgelerinden sinaptik yarığa salınırlar. Porositoziste veziküller ile presinaptik membran arasında füzyon gerçekleşmez. Veziküller kalsiyum kanallarına yakın bölgelerde 1nm çaplı küçük porlardan yine SNARE ve sinaptotagmin proteinleri aracılığıyla sinaptik yarığa salınır. Eksitatör sinapslarda sferikal sinaptik veziküller bulunur, bu sinapslardan salınan asetilkolin, glutamin ve seratonin Na+ transmitter kanallarını açar ve Na+ girişi postsinaptik membranda depolarizasyona neden olur. Buna karşılık inhibitör sinapslarda veziküler ovoid veya düzleşmiş olup gamma-aminobutirik asit (GABA) ve glisin Cl- transmitter kanallarını açar ve hiperpolarize olan postsinaptik membranda aksiyon potansiyeli zorlaşır. Sinaptik veziküller büyüklük ve şekil yönünden farklılık gösterirken içerikleri yönünden de farklıdırlar; bazıları berrak içeriğe sahipken bazıları dens öze sahiptir. Asetilkolin olan transmitterleri serbest 10

11 bıraktıkları bilinen sinapslar (kolinerjik sinapslar) berrak veziküllere sahipken, noradrenalini serbest bırakan terminaller (adrenerjik sinapslar) dens-özlü veziküllere sahiptir. Asetilkolin olan transmitterleri serbest bıraktıkları bilenen sinapslar (kolinerjik sinapslar) berrak veziküllere sahipken, noradrenalini serbest bırakan terminaller (adrenerjik sinapslar) dens-özlü veziküllere sahiptir. Nötrotransmitter maddeler; akson terminalinde sinaptik veziküllerin eksositozis yolu ile paket halinde serbest bırakılmasıyla sinaptik aralıklara boşaltılmaktadırlar. Sinaptik aralığa boşaldıklarında bu maddeler postsinaptik nöronları etkilemektedir. Sinaptik kompleksin serbest bırakılan nörotransmitterin alınması veya yıkılması için mekanizmalara sahip olduğu bilinmektedir. Kolinerjik sinapslarda asetilkolini hidrolize eden asetilkolinesteraz bulunurken, adrenerjik sonlanmalarda nörotransmitterler yıkılmaz; ekstrasellüler boşluktan uzaklaştırılır ve yeniden kullanılır. Asetilkolin ve noradrenaline ilaveten gamma-aminobutirik asit (GABA), glutamat, glisin, norepinefrin, dopamin ve Seratonin gibi diğer nörotransmitterlerde ayırt edilmiştir. Serbest bırakılmadan sonra hepsi postsinaptik membrandaki alıcı bölgelerde transmitter kapı kanalları ve G protein reseptör çiftine bağlanır ve bir aksiyon potansiyelini başlatmak (eksitatör) veya azaltmak (inhibitör sinaps) üzere belirli iyonlara karşı membran geçirgenliğini etkiler. Her iki yöne iletimin görülen sinir lifinin aksine, bir sinaps dinamik olarak polarize edilmiştir ve impulsu yalnızca bir aksondan alıcı nöronun bir dendritlerine ya da perikaryonuna iletebilir. SİNİR SİSTEMİ YARDIMCI DOKULARI: NEUROGLİA Daha önce denildiği gibi sinir sistemi vücuttaki bütün sinir dokusunu içerir ve temel fonksiyonel üniti nörondur. Diğer dokularda olduğu gibi sinir dokusu da ilgili bağ dokusuna ve destekleyici elemanlara sahiptir. Örnek olarak periferik sinir sisteminin neurolemmasını ve periferal ganglionların kapsül hücrelerini verebiliriz. Diğerlerini ise bundan sonra göreceğiz. Adındanda anlaşılacağı üzere neuron: sinir; glia: tutkal anlamındadır. Neuroglia sinir dokusu elemanlarını birbirlerine bağlayıcı fonksiyon görmektedir. Neurolemma (Schwann kılıfı) ile periferik sinir sisteminin kapsül ve satellit hücreleri muhtemelen merkezi sinir sistemindeki nöroglia gibi fonksiyon görmektedir. Nöroglia terimi, makrogliaları (astrosit ve oligodendrositler), ependime hücrelerini mikrogliaları kapsar. Makroglialar ve ependime hücreleri ektodermal kökenlidir, mikroglialar ise mesodermal kökenlidir. Miyelin sentez eden bu hücreler normal ve patolojik durumlarda fagositoz gösterirler ve aynı zamanda nöronlara desteklik eden çerçeveyi oluştururlar. Ayrıca nöroglialar hep birlikte merkezi sinir sistemi nöronları ile bunların ortamı arasında sıvı salınmasıyla ilgili transportu sağlamada fonksiyonel önemliliğe sahip dinamik sistem olarak düşünülebilir. Ayrıca bazı glial hücreler mobildir. Normal preparatlarda nöroglial hücreler iyi görülmezler, uzantıları görünür halde değildir. Örneğin, Hematoksilen-Eozin boyası ile glial hücrelerin yalnızca çekirdekleri fark edilir, dolayısı ile Hematoksilen-Eozin boyamada glial hücrelerin ayırt edilmesi çekirdeğin şekline, büyüklüğüne ve içerdiği kromatin granüllerinin düzenlenmesine bağlıdır. 11

12 Nöroglial hücrelerin desteklik görevlerinden başka önemli bir görevleri daha vardır, bu da sinir dokusundaki zedelenmeleri onarmaktadır. Nöronların dejenere olması halinde yerleri glial hücrelerce doldurulur. Nöroglial hücreleri şu şekilde sıralayabiliriz; III- Merkezi sinir sisteminde görev alanlar; merkezi nöroglialar: makroglialar, mikroglialar, ependim hücreleri Periferal sinir sisteminde görev alanlar; periferal nöroglialar: Schwann hücreleri, satellit hücreleri, motor son plakla ilişkili terminal nöroglia (teloglia), sinidirm kanalı duvarındaki ganglion hücreleri ile ilişkili enterik nöroglia ve retinada Müller hücreleri. I- Merkezi nöroglialar: 1- Makroglialar A- Astrositler Adından da anlaşılacağı üzere yıldız şekilli olan bu hücreler pek çok sayıda ve dallanma gösteren sitoplazmik uzantılara sahip olan bu hücreler nöral tüp hücrelerinden köken alırlar. Embriyonik ve postnatal dönem sırasında immatur astrositler, farklanıp olgun astrosit olacakları kortekse göç ederler. Nöronlara fiziksel ve metabolik destek sağlarlar. Çekirdekleri ovoid olup, soluk boyanır. Çekirdekte bulunan ince ve dağınık vaziyetteki kromatin granülleri başlıca periferde ve nuklear zara yakın yerleşmiştir. Çekirdekcik belirgin değildir. Sitoplazmada alışılmış organellere sahiptir ve belirgin bir sentrozom görülebilir. Lipokrom pigmenti çoğunlukla bulunur. Sitoplazmalarında hücre uzantılarına doğru uzanan 8 nm çapında glial filaman demetleri bulunmaktadır, bunlar esas olarak glial fibriler asidik protein (GFAP)'den oluşmuşlardır. Sitoplazmik uzantılarının karakteri yönünden iki tip astrosit ayırt edilir. Sitoplazmik uzantılar kan damarlarına (perivasküler ayak) nöronların yüzeylerine ve MSS yüzeyindeki bazal laminaya uzanabilir. a- Protoplazmik Astrositler Protoplazmik astrositler, pek çok sayıda ve dallanma gösteren uzantılara sahiptir. Sitoplazma içinde az sayıda fibriller görülür. Başlıca beyin ve medulla spinalisin gri cevheri içerisinde bulunurlar. Pia materin bazal laminasına yayılarak MSS ni çevreleyen geçirgen olmayan bir bariyer; glia limitans oluştururlar. Sıklıkla nöron perikaryonuna yakın yerleşim gösterirler. Böyle yerlerde bir satellit hücre tipidirler. 12

13 b- Fibröz Astrositler Fibröz astrositler ince ve uzun uzantılara sahiptir. Sitoplazmik uzantıları içerisinde sayısız sitoplazmik fibriller görülür. Bu hücreler başlıca MSS beyaz cevheri içerisinde yer alırlar. Beyin ve medulla spinalis yüzeyinde de özellikle çok bulunurlar. Fibriller, fosfotungustik asit-hematoksilen metoduyla boyandığı zaman ışık mikroskobu ile görülebilirler. Beyinde bir tahribat oluştuğunda tamirat bu hücreler tarafından yapılır, çoğalarak sklerozis ya da skar (nedbe) oluşumuna katılır. Fibröz astrositlerden gelişen fibröz astrositomaz yetişkin primer beyin tümörlerinin %80 ini oluşturur. Her iki tipte de hücreler yaklaşık 8 mikron çapa sahiptir ve perinuklear sitoplazması açık boyanır. Perinuklear sitoplazmanın soluk boyanması granüller endoplazmik retikülüm ve serbest ribozomların azlığına bağlıdır. Sitoplazmada bulunan diğer organeller, bir kaç mitokondriyon, Golgi apparatus, mikrofilamanlar, genellikle pek çok sayıda olan lizozomlar ve glikojen partikülleridir. Çekirdek ovoid olup düzensiz bir yüzeye sahiptir. Sayısız olan ve soluk boyanan uzantıları nöronları sararak onları birbirlerinden ayırır. Bu uzantılar içerisinde bir miktar mikrofilaman bulunur. Bazı uzantıların terminal şişkinlikleri sinir sisteminin hemen üzerindeki pia mater ile temas kurar. Ayrıca nöronlara metabolit taşıma ve nöronlardan artık madde uzaklaştırmada önemli rol oynar. Kan-beyin bariyerini oluşturan sıkı bağlantıları destekler. Astrosit ya da uzantılarının komşu astrositlerle ya da nöronlarla temas kurduğu bölgelerde desmozomlar ve geçit bağlantıları da görülebilir. Astrositler sinaptik aralığa nörotransmitter salınımını da sınırlandırarak pinositozisle aşırı nörotransmitter salınımına engel olurlar. Miyelinli aksonlarda Ranvier boğumlar gibi miyelinsiz alanları sararlar. Astrositlerin uzantıları, sinir hücreleri perikaryonu ile uzantılarının arasında yer alan diğer glial elemanlar aksonlar ve dendritler beraberce neuropili oluşturur. Astrositler beyinin ekstrasellüler bölgesinde K + konsantrasyonunu tamponlayarak nöral aktiviteleri regüle eder. Astrositler Golgi'nin Krom-Gümüş ve Cajal'ın Civa-Altın metodlarıyla iyi gözlenirler. Son yıllarda yapılan çalışmalarda astrositlerin ekstrasellüler potasyum seviyelerini düzenledikleri saptanmıştır. Nöronal aktivite sonucu oluşan potasyum, astrositler tarafından alınmakta ve beyin yüzeylerine ulaştırılarak buradan serebrosipinal sıvı ve kan içerisine verilmektedir, bunun sonucunda MSS'de elektriksel bir nötralite elde edilmektedir. Kan-Beyin Bariyeri Pek çok madde kan ve beyin dokusu arasında hızlı değişime uğrar; bazıları ise kan-beyin engelini aşamaz. Yetişkin insan beyninde, sinirsel elemanlar belirli özel durumlar dışında (Hipotalamus kısımları gibi) direkt olarak kapiller üzerine oturmamışlardır. Genellikle bunlar kapillerlerden kenetlenmiş nöroglial hücreler ve uzantıları aracılığı ile ayrılmışlardır. Nöroglial hücrelerin çoğunluğu astrositlerdir. Nöroglial hücreler sıkıca biraraya geldiklerinden kapillerden beyin dokusuna olan diffüzyon bu hücrelerce kontrol edilmektedir. Diğer bir diffüzyon bariyeri de merkezi sinir sisteminde bulunan kapillerin bizzat kendi endotelidir ki; makromoleküllere 13

14 geçirgen değildir. Kısaca kan ve beyin bariyerini meydana getiren oluşumlara bakacak olursak aşağıdakileri görmek mümkün olacaktır; 1- Merkezi sinir sistemi içindeki kapillerlerin endoteli 2- Kapillerlerin etrafını saran bazal lamina 3- Başlıca astrositler olmak üzere nöroglial hücrelergf B- Oligodendrositler Diğer adı oligodendroglia olan bu hücrelerin uzantıları daha azdır. Hücre çapı astrositlerden daha küçüktür (6-8 mikron) ve genellikle heterokromatik olan sferikal veya ovoid bir çekirdeğe sahiptir. Sitoplazma çok az olup perinuklear halka şeklinde görülür mitokondriyonlar, mikrotübüller, bir kaç serbest ribozom, G.E.R. oluşumları ve küçük bir Golgi apparatusuna sahiptir. Sitoplazmik uzantıları yaprak gibi bir şekil alıp sinir lifleri etrafında miyelin kılıflarını oluşturur. Bu uzantılar gümüşleme metoduyla siyah görülürler. Tek bir oligodendrosit sıklıkla pek çok liflerin kılıfları ile birleşir. Oligodendrositler MSS de esas olarak iki farklı yerleşim gösterirler. 1- Gri cevherde nöronlar etrafında perinöronal satellit hücreleri şeklinde, 2- Beyaz cevherde sinir lifleri arasında interfasiküler oligodendrositler yerleşmektedir; diğer bazı oligodendrositler perivasküler olarak yerleşmişlerdir. Oligodendrositler miyelin yapımından sorumlu hücrelerdir, yaprak şeklindeki sitoplazmik uzantıları sinir liflerinin etrafını sararlar. Oligodendrositlerin fonksiyonu, periferik sinir sistemindeki Schwann hücrelerinin fonksiyonu ile aynıdır, fakat Schwann hücrelerinden farklı olarak her bir oligodendrosit çok sayıda birbirine komşu sinir liflerinin etrafını sararak onların miyelin kılıflarını oluşturmaktadır. PSS nde Schwann hücre miyelinizasyonu ile MSS nde Oligodendrosit miyelinizasyonu arasında sayısız fark bulunmaktadır. Ikisinde de eksprese edilen miyelinizasyona özgü proteinler farklıdır. Schwann hücrelerinden farklı olarak oligodentrositler eksternal lamina içermezler. Ayrıca MSS Ranvier boğumları PSS ndekilere oranla daha geniştir. Bu nedenle MSS nde impuls sıçrayışı (saltatory conduction) daha hızlı ve etkindir. MSS ve PSS arasındaki bir diğer fark ise miyelinsiz nöronların glial hücreler, bazal lamina ve bağ doku ile desteklenmemesidir. Astrosit ve Oligodendroglialar primitif ektodermal hücreler olan spongioblastlardan gelişirler. Spongioblastlar yetişkin sinir dokusunda diğer bir tip neuroglial hücre olarak bulunabilir. Spongioblastların çekirdekleri sferikal olup astrosit ve oligodendroglia çekirdeklerinden daha küçüktür. Kromatini oldukça fazladır, dolayısı ile çekirdek koyu boyanır. Sitoplazma yönünden oldukça fakirdir. 2- Mikroglia Diğer iki tip hücrenin aksine mezodermal makrofaj prekürsörlerinden (özellikle Granulosit/Monosit progenitor hücre=gmp) kökenlidir alır ve muhtemelen pia materden veya sinir dokusuna kan damarları ile birlikte uzanmış bağ dokusundan gelişirler. Glial hücrelerin %5 ini oluşturur. Çekirdek ince, uzun ve küçüktür. Kromatin granülleri bütün karyoplazmaya dağılmıştır. Sitoplazma yönünden fakirdir ve sıklıkla ince, uzun ya da böbrek şekilli çekirdeğin her iki kutbunda ince uzun iplikler şeklinde 14

15 görülür. Sıklıkla sayısız küçük, dikenimsi uzantılara sahiptir. Bu hücreler fagositoz gösterebilirler ve karakteristik bir şekilde lizozomları içerir. Mikroglialar bütün gri ve beyaz cevherde, ya kan damarları yakınında veya, sinir satellitleri olarak bulunur. Mikroglialar merkezi sinir sisteminin makrofajları sayılabilir ve mononuklear fagositer sistem üyesidirler. Patolojik bir durumda regenerasyona uğrar ve hareket yeteneği kazanırlar. Fagositoz yapabilen mikroglialar çomak şeklini alırlar ve çomak hücre olarak adlandırılırlar. İltihabi olaylarda ve kanamalarda eritrosit ve lökositleri fagosite ederler. Bu özelliklerinden dolayı mikrogliaları merkezi sinir sisteminin çöpçü hücreleri olarak tanımlayabiliriz. Son çalışmalarda mikrogliaların mikroorganizma ve neoplastik hücrelere karşı savunmada kritik rol oynadığı belirtilmiştir. Bakterileri, hasarlı hücreleri ve hücre kalıntılarını uzaklaştırırlar. Kronik ağrı gibi durumlarda nöroimmun reaksiyonlara da aracılık ederler. 3- Ependim Hücreleri Bütün merkezi sinir sistemi nöral tüp şeklinde gelişir. Kaviteler beyin ventrikülleri ve medulla spinalisin merkezi kanalını oluşturmak üzere yetişkinde görülmeye devam eder. Bu kaviteleri döşeyen nöroepitelyal hücre kökenli ependim hücreleri erken embriyodaki epitelyal karakterini koruyarak beyin ventriküllerini ve medulla spinalisin merkezi kanalını döşer. Embriyoda ependim hücreleri silyalıdır, ancak yetişkinde çok az silya içeren kübik epitel hücreleri haline dönüşür. Elektron mikroskobide bu hücrelerin lümene bakan yüzeylerinde çok sayıda mikrovilluslar gözlenir. Bu mikrovilluslar serebrospinal sıvının absorbsiyonunu sağlar. Sitoplazması çok sayıda fibrile sahiptir ve bu fibriller bazal sitoplazmik uzantılara uzanabilir. Tipik epitelden farklı olarak eksternal laminadan yoksundur. Hücreler arasında desmozomlar ve diğer bağlantı kompleksleri bulunur. Ependim hücrelerinin başlıca görevi salgılama ve desteklik etmektir. Beyin-omirilik sıvısını (BOS), koroid pleksüs bölgesinde ependim hücreleri salgılamaktadır. 15

16 Beyin kesitinde, kortekste nöron perikaryonları ve glia hücreleri izlenmektedir.h&e. II- Periferal nöroglialar 1- Schwann hücreleri (Daha sonra ayrıntılı olarak bahsedilmiştir.) 2- Satellit hücreleri (Daha sonra ayrıntılı olarak bahsedilmiştir.) 3- Enterik nöroglialar: Otonomik sinir sisteminin enterik bölümünde yer alan ganglionlarla ilişkili enterik nöroglialar fonksiyonel ve morfolojik olarak MSS astrositlerine benzerler. GANGLİONLAR Merkezi sinir sistemi dışında bulunan sinir hücresi gruplarına ganglion adı verilir. Fakat bu bütün ganglionların merkezi sinir sistemi dışında olması demek değildir. Gangliona benzer yapılar merkezi sinir sistemi içerisinde bulunursa nukleus adını alır. İki ana ganglion vardır. 1- Kraniospinal ganglionlar (Duyu ganglionları) 2- Otonomik sinir sistemi ganglionları (Visseral ve motor ganglionlar) Genel Özellikleri Nöral krestten köken alan ganglion prekürsör hücrelerinin prolifere olacakları ganglion bölgelerine göç etmeleriyle ganglion hücreleri oluşur. Ganglionların büyüklükleri değişiktir. Bir kaç sinir hücresi perikaryonundan ibaret küçük bir ganglion 16

17 olabileceği gibi 50 bin veya daha fazla sinir hücresinden meydana gelmiş ganglionlar da olabilir. Her bir ganglion bir bağ dokusu kapsülüne sahiptir. Bu kapsül büyük ganglionların etrafında oldukça densdir. Kapsülden ganglion içine ince bağ dokusu ağı girer ve ganglion boyunca yayılır. İnce kollajen şeritlerinden ve retiküler liflerden meydana gelmiş olan bu bağ dokusu ağı içerisinde kan damarları seyreder. Gözenekler arasında sinirsel elemanlar yerleşmiştir. Ganglion hücrelerine ilaveten akson ve dendritler de destekleyici kılıfları ile birlikte ganglion içerisinde bulunur. Her bir ganglion hücresi (Nöron) tek sıra halinde küçük, kübik hücrelerden oluşan bir kapsülle çevrilmiştir. Kapsülü meydana getiren bu hücrelere satellite hücreleri ( amfisitler) veya kapsül hücreleri adı verilir. Ganglion hücresine ait mikroçevreyi metabolik değişiklikler için elektriksel yalıtımı sağlar. Myelin yapımı dışında fonksiyonel olarak Schwann hücrelerine benzerler. Kraniospinal Ganglionlar Spinal ganglionlar fuziform ya da yuvarlak şekilli globular şişkinlikler olup spinal sinirlerin posterior köklerinde yer alırlar. Kranial ganglionlar da aynı tip şişkinlerdir ve bazı kranial sinirlerde bulunurlar. Ganglion hücreleri pseudounipolar tipte olup sferikal şekle sahiplerdir. Tek uzantısı olan aksonu, perikaryonu terk ettiğinde kıvrılarak "glomerülüs" görünümü kazanır. Uzantı bir süre sonra bir lif demetine girer ve T veya Y şeklinde ikiye ayrılır. Bu uzantılardan biri diğerinden daha kalın olup spinal veya kranial sinir içinde seyreder ve periferde orijinini aldığı bir reseptör organda sonlanır. Diğer uzantı ise daha ince uzundur ve merkezi sinir sistemine katılır. Histolojik olarak her iki uzantı da aynı yapıya sahiptir. Perikaryonlar genellikle ganglionun periferinde gruplar halindedir ve ince lif demetleri ile birbirlerinden ayrılmışlardır. Perikaryonlar mikron çapında olabilirler ve bu hücrelerin uzantıları miyelinsizdir. 100 mikron kadar çapa sahip olan daha büyük perikaryonların uzantıları ise miyelinlidir. Her bir perikaryon, tek tabaka halinde düzenlenmiş küçük, düz, alçak kübik hücreler tarafından çevrilmiştir. Bu hücrelere satellit hücreleri (amfisit) ya da kapsül hücreleri adı verilir. Bunlar merkezi sinir sistemi nöroglial hücrelerine eşdeğerdir. Bu hücreler de nöronlar gibi embriyolojik olarak nöral krestden gelişir. Otonomik Ganglionlar 1- Sempatik zincir ve bunun dallanma yerlerinde şişkinlikler halinde bulunurlar. 2- Otonomik sistem tarafından inerve edilen organların duvarlarında yer alırlar ki, burada ganglionlar çok küçük olabilir. Sinir hücreleri multipolar tiptedir. Hücreler genellikle kraniospinal ganglion hücrelerinden daha küçük olup mikron arası bir çapa sahiptir. Glomerül gibi olabilen dendritleri ya kapsül içinde veya dışında yer almıştır. Bazı ganglionların hücrelerinde kapsül olmayabilir (özellikle iç organların duvarlarındaki küçük ganglionlarda). Bu gibi durumlarda kapsül hücreleri yerine küçük, iğimsi hücreler bulunabilir ki bunlar küçük fibroblastlara benzerler. Otonomik ganglionlarda aksonlar genellikle miyelinsizdir ve kraniospinal ganglionların aksine belirgin lif demetleri yapma eğilimi göstermezler. Adrenal medullasındaki gibi bazı otonomik ganglion hücreleri oldukça değişikliğe uğramıştır, akson ve 17

18 dendritlerden yoksundur ve kateşolamin içeren salgı granüllerine sahiptirler. Bu tip hücreler uyarıldığında kateşolaminler kana geçerler. Sempatik ganglion kesitinde, belirgin veziküler çekirdek ve çekirdekçiğe sahip ganglion hücreleri ve bu hücrelerin etrafında tek sıra halinde satellite hücreleri ile ganglionu çevreleyen kapsül yapısı izlenmektedir. H&E. SİNİR LİFLERİ Merkezi sinir sistemi içinde ve dışında bulunan bütün sinir lifleri (sinir hücresi uzantıları) bir veya daha fazla kılıfa sahiptir. MSS içindeki lifler kısmen MSS'nin destek hücreleri olan glial hücreleri tarafından örtülmüş olabilirler ya da aynı zamanda miyelin tabakası ile sarılmış olabilirler (Glial hücreler MSS'nin destekleyici küçük hücreleridir). Sinir lifleri miyelinli ve miyelinsiz tipte olabilir. Miyelinsiz lifler genellikle kısa aksonlar şeklinde merkezi sinir sistemi içerisinde yaygındır ve ince duyu lifleri, otonomik sinir sisteminin postganlionik lifleri ve olfaktör sinirlerinin aksonları şeklinde periferik sinir sisteminde (PSS) bulunurlar. Periferik sinir sisteminde bu miyelinsiz lifler Schwann kılıfı ile sarılmıştır (Neurilemma). Periferik sinir sistemindeki miyelinli lifler ise miyelin ve Schwann kılıfına birlikte sahiptir. Akson daha önce anlatılmıştı, bundan sonra ise Schwann ve miyelin kılıflar tarif edilecektir. Schwann Hücreleri 18

19 Nöral krestten köken alan Schwann hücreleri, bütün periferik sinir sistemi liflerini, medulla spinalisten ve beyin gövdesinden, ayrılış veya giriş yerlerinden itibaren hemen hemen sonuna kadar sararlar. Schwann hücresi heterokromatik bir çekirdeğe sahiptir. Çekirdek genellikle düzleşmiş olup hücrede merkezi yerleşmiştir. Sitoplazmasında sayısız mitokondriyon, mikrotübüller ve mikrofilamanlar, sıklıkla çeşitli lizozomlar, bir kaç granüler endoplazmik retikülüm ve küçük bir Golgi apparatus bulunur. Dış tarafta, Schwann hücrelerinin sinir hücreleri uzantıları ile temas noktaları dışında bir bazal lamina bulunur. Schwann hücre yüzeyi polarize olmasıyla belirgin 2 fonksiyonel membran meydana gelir. Dış çevre veya endonörium ile ilişkili Schwann hücre membranı abaksonal membran adını alıken akson ile temasta iç yüzeyi adaksonal (periaksonal) membran dır. Schwann hücre membranı ile tamamen sarılan aksonda abaksonal ve adaksonal membranın bağlayan ve hücre dışına açılan dar bir alanı içeren üçüncü bir domain olan mezakson gelişir. Miyelinsiz liflerde, sinir lifleri tek veya gruplar halinde seyreder ve Schwann hücrelerinin longitüdinal çukurları içinde (mezakson) yer alır. Mezakson, Schwann hücrelerinin invaginasyonu olup invaginasyonun orijinal çizgisi ile birliktedir. Burada Schwann hücresi plazma zarı çift katlantı yapar. Katlantılar arasında nm lik bir aralık bulunur ve bu katlantılar derin nüfuz ederek sinir lifini veya sinir liflerini sarar. Plazma membranı sinir liflerinde gene nm lik mesafe ile ayrılmışlardır. Bu mesafeye Periaksonal boşluk denir. Aksonun paketlenmesi sırasında spiral oluşturan mezokasonun abaksonal yüzeydeki son katı dış mezoksonu oluşturur. Mezoakson membranları arasındaki dar hücre içi boşlukların aksonal plasma membranı ile iletişimini sağlayan katı ise iç mezoakson adını alır. Schwann hücreleri sinir lifi boyunca uç uca zincir şeklinde dizilmişlerdir. İki Schwann hücresinin karşılaştığı yerlerde sitoplazmik kenetlenmeler bulunur. Miyelin Periferik sinir sisteminde, sinir lifleri (aksonları) bir miyelin kılıf ile sarılmıştır. Bu miyelin kılıf tübüler şekildedir. Taze iken oldukça refraktil ve beyaz renktedir (miyelin beyin ve medulla spinalisin beyaz cevherinin renginden sorumludur). Miyelin kimyasal olarak lipoporotein tabiatındadır. Başlıca bileşimi olan lipid (%80) genel tespitlerden sonra eridiğinden, geriye sinir lifi etrafında bir protein ağı bırakır. Sinir lifi etrafındaki bu yapıya nörokeratin adı verilir. Miyelin dolayısıyla OsO 4 ile tesbit edilir ve boyanır. Bikromatla tespitden sonra Hematoksilen-Eozin ile iyi şekilde boyanabilir. Işık mikroskopide miyelinin tam olmayan silindirler halinde olduğu görülür. Silindirler mm'lik aralıklar (interval) halinde dizilmiştir ve kılıflar içinde geçitler bulunur. Bu geçitler Ranvier boğumları (Ranvier nodları) olarak adlandırılır ve iki boğum arasındaki kısım da internod olarak bilinir. Schwann hücreleri miyelinli lifler boyunca uç uca dizilirler. Her bir internod miyelinini tam bir Schwann hücresi sarar ve bu kısmın miyelinin yapımından sorumludurlar. Daha kalın sinir liflerinde internodlar, daha ince sinir liflerine oranla daha uzundur. Miyelin kılıfın kalınlığı aksonun kalınlığı ile orantılı olarak artar. Elektron mikroskobide miyelinin yapısal bir özelliğe sahip olduğu görülür; diğer bir deyimle extrasellüler değildir. Miyelin, Schwann hücreleri plazma membranı tarafından yapılmış bir konsentrik 19