SİNİR HÜCRELERİ. taşınması çevresel sinir sistemi tarafından meydana getirilen sinir hücreleri tarafından gerçekleştirilir.

Transkript

1 SİNİR HÜCRELERİ Sinir hücreleri nöron adını alır.hayvanlarda değişik görevler üstlenen nöronlar örneğin deniz anemonunda bir sinirsel ağ oluşturmuştur.tentaküllerin hareketi bu sinir ağı tarafından kontrol edilir.toprak solucanı gibi hayvanlarda ise çevreden çok çeşitli bilgiler sinir sistemi tarafından algılanır ve farklı cevaplar oluşturulur dolayısıyla sinir sistemi gelişmiştir. Bir araya gelen bazı nöronlar ganglionları oluşturur. Bazı ganglionların gittikçe birleşmeleri yüksek yapılı hayvanlarda beynin ortaya çıkmasına neden olmuştur. taşınması çevresel sinir sistemi tarafından meydana getirilen sinir hücreleri tarafından gerçekleştirilir. Sinir hücresinin yapısı Sinir hücrelerinin plazma zarları sinir impulsu ya da aksiyon potansiyelinin oluşturulmasından sorumludur.genelde dört bölge ayırt edilir.hücre gövdesi, dentritler, akson ve akson ucu yani terminalleri.çekirdek ve birçok organel hücre gövdesinde bulunur.farklı nöronlar arasındaki bağlantı hücre gövdesinden çıkan dentritlerle sağlanır.hücre gövdesinden çıkan akson impulsun taşınmasını sağlar.dentritlerle başka bir nörondan alınan impuls hücre gövdesinden geçerek akson boyunca taşınır ve akson terminalleri yardımıyla başka bir sinir hücresine taşınabileceği gibi bir kas hücresine ya da bir endokrin bez hücresine taşınabilir. Omurgalılarda beyin ve omurilik merkezi sinir sistemini meydana getirir. Bilgilerin işlenmesi depolanması ve cevap oluşturulması gibi görevleri gerçekleştirir. Çevreden gelen uyarıların merkeze götürülmesi merkezde oluşturulan cevapların da gerekli organlara Akson terminali başka bir sinir hücresi ile sinaps adı verilen bağlantılar kurar.sinir hücreleri arasında 25 nm lik bir boşluk vardır.sinir hücresinin sonuna gelen impuls bir nörotransmitter maddenin sinaps aralığına boşaltılmasına neden olur.bu kimyasal madde boşluğu geçerek peşinden gelen sinir hücresi tarafından alınarak yeni bir impulsun oluşmasına neden olur.

2 etmez impuls oluşturup taşıyamazlar. Astrosit adı verilen glia hücreleri kan-beyin bariyerin de bulunurlar.zararlı kimyasal maddelerin kan içerisinden beyin dokusuna ulaşmalarını engellerler. Nöron hücrelerinden oluşan ağ beynin kendine ait görevlerini gerçekleştirmesini sağlar, düşünme, anlama, karar verme gibi karmaşık olaylar bir nöronun değil de nöronlardan oluşan bir ağın yapabileceği görevlerdir.insan beyni yaklaşık sinir hücresi içerir bu kadar çok sinir hücresinin birbirleriyle oluşturduğu sinapslar ise beyne kavranılması zor bir karmaşıklık sağlar. Glial hücreleri en önemli sinir hücreleridir Nöronlar sinir sisteminin tek hücre çeşidi değildirler.glial hücreleri denilen aynı nöronlar gibi çeşitli şekillerde olan hücrelerde insan beynin de bulunur.embriyonik gelişim sırasında doğru bağlantıların kurulabilmelerini sağladıkları gibi sinir hücrelerine desteklik,beslenme ve doğru bağlantı yapmalarını da sağlar. Çevresel sinir sitemini oluşturan sinir hücreleri schwan hücreleri tarafından sarılmıştır. Myelin kılıf bu hücreler tarafından oluşturulur.bu kılıf elektriksel izolasyonu sağladığı gibi nöron boyunca impuls hızının artmasını sağlar. Glial hücreleri diğer nöronlar gibi aksonlar ihtiva İmpulsların oluşumu Sinir hücrelerinin içi dışarıya göre negatif değerdedir.bu elektriksel potansiyel farkı ya da voltaj membran potansiyeli olarak bilinir.uyarılmamış nörondaki bu potansiyel fark aynı zamanda dinlenme potansiyelidir.nöronda dinlenme potansiyeli yaklaşık 60 milivolt değerindedir.uyarılan bir nöronda dinlenme potansiyeli değişir ve aksiyon potansiyeli oluşarak impuls nöron boyunca hareket eder. Elektrik akımı kablolarda elektronlarla taşınır.fakat çözeltilerde ve hücre membranlarında elektrik akımı elektronlarca değil de iyonlar yardımıyla taşınır.başlıca iyonlar sodyum(na + ),Klor (Cl - ),potasyum (K + ) ve kalsiyum (Ca + ) dur.plazma zarları boyunca hareket eden elektrik akımı ya da impuls aslında iyonların zarlar boyunca hücre içi ve hücre dışı hareketi sonucu taşınır. İyon pompaları ve kanallar Nöron hücre zarları da diğer zarlar gibi iyonlara karşı geçirgen değildir.fakat bu zarlarda birçok iyon pompaları ve iyon kanalları vardır.ana iyon pompası sodyum-potasyum pompasıdır.bu pompa Na iyonunu hücre dışına atarken K iyonunu da hücre içine alır.sodyum hücre dışında fazla iken potasyumda hücre içinde fazladır bu yoğunluğun korunması bu pompa tarafından sağlanır. İyon kanalları da aynı pompalar gibi hücre zarları içerisine gömülmüş haldedir.bu kanallar belli iyonların geçmesini sağlamak açısından seçicidirler.iyonlar difüzyon kurallarına uygun hareket ederek hiçbir enerji harcanmaksızın bu kanallardan kendiliğinden geçerler.

3 Eğer plazma zarında bulunan voltaja duyarlı sodyum kanalı açılırsa Na hücre içerisine doğru hareket eder ve nöronun içi eski(dinlenme) durumuna göre daha az negatif yükle yüklenir.bu durumda zar depolarize olmuştur Uyarılmamış nöronlarda devamlı açık olan Potasyum kanalları K iyonlarına karşı devamlı geçirgendir.sodyum-potasyum pompası hücre içindeki K yoğunluğunu arttırırken,potasyum iyonu kanalı da kendiliğinden potasyum iyonlarının dışarı çıkmasını sağlar.bundan dolayı hücre dışı içeriye göre pozitif yüklü hale gelir.hücre içerisi ise negatif hale geçer (Klor ve negatif yüklü protein moleküllerinden dolayı) Bu negatif yük potasyum iyonlarını tekrar içeri çeken bir kuvvet de oluşturur.bu kuvvet dengesi potasyum dengesi olarak adlandırılır. İyon kanalları membran potansiyelini değiştirir Hücre zarında yer alan bir çok kanal belli şartlarda açıkken belli şartlarda kapanır.voltaj-kapılı kanallar plazma zarları arasındaki voltaja duyarlı olarak açılıp kapanırlar.birde hücre zarlarında kimyasal maddelere göre madde geçişini sağlayan kapılar bulunur.. Bunun tersine olarak CI - voltaja duyarlı kapısı açılırsa, CI iyonu hücre dışında daha fazla olduğu için hücre içine doğru hareket etmeye başlar ve hücre içinin dinlenme potansiyeli daha çok negatif olmaya başlar, bu duruma hiperpolarize olmak denir. İyon kanallarının açılıp kapanması elektiksel,kimyasal uyarılar sonucu sinir hücrelerinde oluşan tepkisel reaksiyonlardır.

4 kanallarının kapanması potasyum voltaj kapılı kanallarının açılması gerekir.hücre içerisinde bulunan potasyum bu kapılardan geçerek hücre dışına geçer.böylece sinir hücresi tekrar dış kısmı pozitif iç kısmı ise negatif yükle yüklenmiş olur. Normal bir sinir hücresinde hücre içerisinde potasyum hücre dışında ise sodyum iyonları yüksek yoğunlukta bulunur, ama impulsun geçmesi sonucu bu düzen bozulur, iyonların tekrar eski durumuna dönmesi sodyum-potasyum pompasının çalışması ile gerçekleşir.atp tarafından sağlanan güç ile sodyum dışarı atılıp potasyum içeri alınır ve tekrar uyarılma öncesi duruma dönülmüş olunur. Özet 1.Dinlenme fazı:bütün voltaj kapılı kanallar kapalı ve sodyum,potasyum hareketi kapılardan görülmez. Hücre içi eksi hücre dışı ise pozitif yükle yüklüdür. 2.Depolarizasyon fazı:sodyum voltaj kapılı kanalları açık ve hücre içi negatif yük pozitife doğru değişir. Sinir hücresi uyarıldığında Na iyonlarına duyarlı voltaj kapıları açılır ve çok miktarda sodyum hücre içine doğru geçmeye başlar bu bölge depolarize olur yani + yükle yüklenir.bu değişiklik komşu noktalardaki potansiyelide değiştirdiğinden aynı geçirgenlik döngüsü burada da başlar ve impuls dalgası nöron boyunca yayılır. İyon kanallarındaki ani değişmeler aksiyon potansiyelini oluşturur Sinir hücresi uyarıldığında bir, iki milisaniye içinde aksiyon potansiyeli oluşur.dinlenme potansiyeli olan -60mV luk değer sinir hücresi uyarıldığında + 50 mv a kadar yükselir.hücre zarında yerleşmiş olan voltaj-kapılı sodyum kanalları aksiyon potansiyeline karşı duyarlıdır.dinlenme potansiyelinde bu kanalların bir çoğu kapalıdır. Uyarılma olduğu zaman bu kanallar açılır.sadece uyarılan bölgedeki sodyum kapılarının açılması dışarıda yüksek yoğunlukta bulunan sodyumun içeri girmesini sağlar. Dolayısıyla sinir hücresinin içi pozitif yükle yüklenir.potansiyel fark artmaya başlar ve aksiyon potansiyeli oluşur.depolarizasyon dalgası eski durumuna dönmesi voltaj kapılı sodyum 3.Repolarize fazı:sodyum kanalları kapanır, voltaj kapılı potasyum kanalları açılarak potasyum hücre dışına doğru hareket eder.hücre tekrar eski yük dağılımına yani hücre içi eksi hücre dışı artı yükle yüklenmeye başlar. 4.Hiperpolarize fazı:sodyum kanalları kapalı durmaya devam ederken potasyum kanalları da açık kalır ve hücre içi dinlenme durumundan daha negatif değerlere ulaşır. Aksiyon potansiyeli akson boyunca şiddetini kaybetmeden ilerler.aksiyon potansiyeli ya hep ya hiç kuralına göre oluşur. Eğer zar depolarize olur voltaj kapılı sodyum kanalları açılırsa bu kapıların açılması akson boyunca sıra ile devam eder ve impuls şiddetini yitirmeden akson boyunca ilerler.depolarize olan bölgene impuls geçtikten sonra o bölge repolarize olur. Basit bir elektrik akımının tersine sinir boyunca ilerleyen impuls gücünde bir azalma meydana gelmediği gibi kendini yeniler.bir pil ya da dinamo tarafından üretilen bir elektrik akımı bir tel tarafından pasif olarak taşınır; fakat bir sinir impulsu enerjisini üzerinde ilerlediği yoldan alır ve sinir teli boyunca her noktada bunu yeniler.

5 Miyelinli teller impulsu aynı kalınlıktaki miyelinsiz tellere göre daha hızlı iletirler ; çünkü aksiyon potansiyelinin oluştuğu noktalar zarın birbirine komşu bölgeleri değil, birbirini izleyen düğümlerdir.miyelin iyonların giriş çıkışını önlemek yoluyla, bir düğümde meydana gelen zar potansiyelindeki değişikliğin bir sonraki düğüme sıçramasını sağlar. Bütün sinir hücrelerinde aksiyon potansiyeli aynı hızda ilerlemez.çapları büyük aksonlarda impuls hızları küçük çaplı nöronlara göre daha hızlıdır. Örneğin mürekkep balığında bulunan dev sinir hücreleri bu hayvanların avcılara karşı daha hızlı tepki vermelerine neden olur. Omurgalılarda miyelinli sinir hücrelerinin evrimleşmesi iletimin daha da hızlanmasına neden olmuştur.

6 izolasyon sağlar ve akım bu bölgede oluşmaz, zaten gerekli iyon kapıları da yoktur.aksiyon potansiyeli Aksiyon potansiyeli sinir hücrelerinde atlayarak ilerler.omurgalılarda çok sayıda sinir hücresinin bulunması impulsların daha hızlı yayılması zorunluluğunu ortaya çıkarmıştır.miyelinli nöronlar bu amaca yöneliktir.miyelin kılıf nörona bir Ranvier boğumlarından atlayarak iletilir bu da iletimin daha hızlı olmasını sağlar buna saltatorik (atlayarak) iletim denir.miyelinsiz bu bölgeler iletimin oluşmasını sağlayan kapıları içerir.

7 postsinaptik hücre olarak adlandırılır.bir sinir hücresi ile bir kas arasındaki sinapsta, motornöron hücresi sinaps boşluğuna nörotransmitter bir madde salgılar bu madde impulsun kas hücresinde Nöronlar, Sinapslar ve iletişim Nöronlar kendi aralarında bağlantı kurarlar.böylece sinir sistemi nöronlar arası bağlantı sayesinde karmaşık fonksiyonları yerine getirir.sinaps, bir sinir hücresi ile başka bir hücre arasında impulsun aktarılmasını sağlayan bağlantı şeklinde tanımlanabilir.mesajı gönderen hücre presinaptik nöron, mesajı alan hücre ise oluşmasını sağlar.asetilkolin böyle bir nörotransmitter maddedir.sinaptik boşluğa keseler tarafından salgılanır.bur da kalsiyumun etkisi vardır.sinaptik boşluğa salgılanan asetilkolin postsinaptik hücre reseptörleri taranından alınır ve aksiyon potansiyelinin oluşması sağlanır. Sinaps

8 boşluğuna salgılanan bu maddeler arasında nöroadrenalin, serotonin, dopamin,gaba gibi internöron,presinaptik nöronun son ucuna kendi tarnsmitterini salgılar ve postsinaptik nöron bu yoldan daha fazla uyarı alır. maddeler bulunur.bazı nöronların uçlarından salgılanan transmitter kimyasallar, tam tersi etki yaparlar ve postsinaptik hücrede impuls oluşmasını engellerler..buna inhibitör etki denir. Bu etki ile CI - iyonları hücre içine girerler böylece hücre uyarılması engellenmiş olur.sinapslarda engelleme olabileceği gibi kolaylaştırmada olabilir yani sinapsta bulunan başka bir nöron kolaylaştırıcı