Aksiyon potansiyelleri, akson boyunca, diğer nöronların dendritleriyle değme halinde bulunan ve sinaps olarak adlandırılan özelleşmiş bölgelere kadar iletilirler.
SİNAPS Sinir sisteminde bilgi akışı aksiyon potansiyelleri şeklinde nöronlar tarafından iletilir. Sinaps, iki nöronun veya bir nöron ile kasın birbirleriyle bağlantı kurduğu bölgedir. Sinaps nöronlar arasında ise sinaps öncesi uç "presinaptik nöron" sinaps sonrası nöron ise "postsinaptik nöron" olarak adlandırılır.
SİNAPS TiPLERİ Sinapslar iki çeşittir: 1. Elektriksel sinapslar, 2. Kimyasal sinapslar. İmpulsun bir nörondan diğerine geçişi kimyasal madde ile gerçekleşirse " kimyasal sinaps"; elektriksel aktivite ile gerçekleşirse " elektriksel sinaps" adını alır. Sinaps iletisinin çoğunluğu kimyasal sinapslarla gerçekleşir.
Sinaptik bağlantı bölgelerindeki iki nöron arasında 200-300 Angstromluk bir açıklık bulunur ve bu açıklığa "sinaptik aralık" denir. Sinapslar birbirleriyle temas ettikleri yere göre; aksodendritik, aksoaksonik ve aksosomatik olarak üçe ayrılırlar.
Sinapslar (synapsis-birlik), sinir impulslarının tek yönlü iletilmesinden sorumludur. Sinapslar, nöronlar arasında ya da nöronlarla diğer efektör organlar arasında oluşur. Akson, hücre ve gövdesiyle sinaps yaptığında akso-somatik sinapslar; dendritle sinaps yaptığında akso-dendritik sinaps veya bir aksonla sinaps yaptığında akso-aksonik sinaps adını alır. Sinaps Tipleri Sinapsların büyük bölümünü oluşturan kimyasal sinapslarda, uyarının iletilmesinde nörotransmitterler rol oynar; bunlar kimyasal maddelerdir, bir nörondan diğerine ya da efektör organa uyarının geçmesini sağlarlar. 40 tan fazla transmitter saptanmıştır. Bunlar arasında en önemlileri, asetilkolin, norepinefrin, histamin, gamaaminobütirik asit (GABA), glisin, serotonin ve glutamat tır. Az sayıda sinaps, iletileri doğrudan ileten elektriksel sinapslardır, elektriği bir hücreden diğerine ileten direkt kanallardır. Bunların çoğu küçük protein tübüllerinden oluşur.
Elektriksel Sinaps Az sayıda olan elektriksel sinapslar, iletileri doğrudan ileten direk kanallardır. Bunların çoğu, küçük protein tübüllerinden oluşur. Gap junction (yarık bağlantılar) adı verilen bu yapılar, bir hücrenin içinden diğerine iyonların serbest hareketliliğini sağlar. Çok az durumda hücre membranları arasındaki mesafe çok dardır. Akım direkt olarak diğer hücreye atlar.
Genel olarak,birlikte görev yapan hücreler yarık bağlantılar ile bağlıdırlar. Bunlar konnekson adı verilen kanallarla, komşu iki hücre arasında sitoplazmik köprüler oluşturur. Geçit bağlantılarıyla birbirlerine bağlı hücreler, inorganik iyonları ve diğer birçok küçük molekülü ortak kullanırlar. Bu bağlantılar, elektriksel olarak aktif hücrelerin haberleşmelerinde önem taşırlar. İskelet kası hücreleri, kan hücreleri dışındaki birçok hücre bu tip bağlantılarla birbirlerine bağlanırlar. Kanalın açık yada kapalı olmasını, sitozolik ph ve Ca ++ etkiler. Ayrıca, hücre dışı sinyaller ile de kontrol edilebilir. Ovaryumda foliküllerin gelişimi sırasında oosit ile onu çevreleyen granüloza hücreleri arasındaki bağlantılar bu türdendir.
Konneksonlardan oluşan gap junction lar, protein yapıdadır. Tünel gibi zar içinde yerleşiktirler, iyon kanallarına benzeyen bir tür kapıdır. Sadece çapları biraz daha fazladır. Her konnekson 6 alt birimden oluşur.
Elektriksel sinapslarda ileti çok hızlıdır ve birbiriyle bağlantılı bir grup nöronun aynı anda (senkron) deşarj yapmasına sebep olabilirler. Yan yana bulunan düz kas lifleri arasında ve kalp kası hücreleri arasında aksiyon potansiyelleri bu geçit bölgeleri ya da benzeri bağlantılarla iletilmektedir. Bu tip nöronlar kararlı fonksiyonlar yapabilirler.
Visseral düz kaslardaki Gap Junction lar, kalp kasındaki interkale diskler. Bu tip sinapslardır. Sinir sistemindeki elektriksel sinapsların önemi fazla değildir. Daha çok dentritler ile dentritler arasında bulunur. Dentrit-akson, akson-akson arasında bulunmazlar.
Kimyasal sinapslar: Presinaptik nöronun ucunda nörotransmiter içeren çok sayıda vesiküller bulunur. Nörotransmitterler spesifik reseptörlerine bağlanarak ve iyon kanallarını açıp, kapatma şeklinde etki ederler.
Kimyasal sinapslarda ileti çok daha yavaştır. Bu tip sinapslar büyük bir plastisiteye sahiptirler. Bu nedenle, kimyasal sinapslar, kompleks ve çok değişken davranışları yöneten nöronların bağlantılarında kullanılır. Sinir sisteminde sinyallerin iletildiği sinapsların hemen hepsi kimyasal sinapslardır. Kimyasal sinapslarda, presinaptik nöron sinaps bölgesinde nörotransmitter adı verilen bir kimyasal madde salgılar Ve bu transmitter,nöronun eksite veya inhibe ettiği ya da başka yoldan duyarlılığını değiştirdiği postsinaptik nöron membranındaki reseptör proteinleri etkiler.
Kimyasal sinapslar sinyalleri daima tek yönlü iletir. Sinyal, nörotransmiteri salıveren presinaptik nörondan, transmitterin etki yaptığı postsinaptik nörona iletilir. Bu özellik sinyallerin elektriksel sinapslardaki çift yönlü iletisinden tamamen farklıdır.
Tek yönlü ileti mekanizması; sinir sisteminde ve periferik sinirlerin terminallerinde iletilen sinyallerin özel olarak belirli alanlarda odaklanmasını, sinir sisteminde sayısız algılama, motor kontrol, bellek ve pek çok başka fonksiyonların yürütülmesini sağlar.
Presinaptik ucu kaplayan hücre membranı (presinaptik membran) üzerinde çok sayıda voltaj-kapılı kalsiyum kanalları vardır. Bu zar, aksiyon potansiyeliyle depolarize olduğunda çok sayıda kalsiyum iyonu bu kanallardan sinir terminaline gelir. Kalsiyum, membranın iç yüzündeki serbestleşme bölgesindeki özel proteinlere bağlanarak, membrana yakın olan veziküllerin içeriklerini ekzositozla dışarı boşaltmalarını sağlar. Bu veziküllerin her birinde 2.000-10.000 arasında asetilkolin molekülü vardır.
Sinaps bölgesinde postsinaptik nöron membranında çok sayıda reseptör proteinler vardır. Bu reseptörlerin sinaps aralığındaki nörotransmitterle birleşen bağlanma bölümü ve postsinaptik nöron içine kadar uzanan membran içindeki iyonofor bölümleri vardır. İyonofor, belirli tipteki iyonların kanallardan geçişine izin veren iyon kanalı veya ikinci haberci aktivatörü olabilir.
İyon kanalları genellikle iki tiptir; katyon kanalları çoğunlukla Na+ iyonlarının, bunun yanısıra K+ ve Ca++ iyonlarının geçişine izin verir. Anyon kanalları, daha çok Cl- iyonlarının, az miktarda diğer iyonların geçişine izin verir. Sinaps sonrası hücre zarında uyarı başlatan sinapslara uyarıcı, zıt yönde etkili olanlara ise engelleyici sinapslar adı verilir.
Dendritlerin ucundaki akson terminallerini prizlere takılan fişlere benzetebiliriz. Böylece tıpkı prizden fişe elektrik akımının devam etmesi gibi, iki sinir hücresi arasındaki elektrik sinyali de devam eder.
SİNAPTİK İLETİDE PRESİNAPTİK VE POSTSİNAPTİK OLAYLAR
Kimyasal sinapslardaki ileti fizyolojik olarak presinaptik ve postsinaptik olmak üzere iki aşamada olur.
Presinaptik safhada, kimyasal transmitter serbestlenir. Postsinaptik safhada ise, salgılanan transmitter ile postsinaptik membranda bulunan uygun reseptör etkileşir ve spesifik iyon kanalları açılır. Açılan kanallardan geçen iyon akımı çeşitli sinaptik potansiyelleri meydana getirir.
SİNAPTİK İLETİDE PRESİNAPTİK OLAYLAR: PRESiNAPTiK TERMiNALLER: * Elektron mikroskopik incelemeler, presinaptik terminallerin çeşitli anatomik şekillerde bulunduklarını fakat çoğunun küçük yuvarlak ya da oval değişimler şeklinde olduğunu göstermiştir.
İki nöron arasında (Presinaptik ve Postsinaptik) Sinaps aralığı bulunur. Bu aralık 200-300 A o kadardır. Persinaptik terminalin içinde sinapsın eksitatör ya da inhibitör fonksiyonuyla ilgili iki iç yapı bulunur; Transmitter veziküller ve Mitokondriler.
Veziküller, nörotransmitter içerirler. Nörotransmitterler, presinaptik terminalin sitozolünde sentezlenirler (nöronun gövdesinde değil). Mitokondriler, nörotransmitter sentezi için gerekli ATP yi üretirler. Nörotransmitter sentezlendikten sonra veziküllere aktif olarak taşınır ve yoğunlaştırılır.
Transmitter veziküller: 3 tiptir, 1. Küçük berrak veziküller: Asetil kolin, glisin, GABA,glutamat içerirler. 2. Yoğun granüllü küçük veziküller: Epinefrin ve norepinefrin gibi katekolaminleri içerirler. 3. Yoğun granüllü büyük veziküller: Nöropeptidleri içerirler.
Küçük berrak veziküller ve yoğun granüllü küçük veziküller sinir uçlarında yeniden işlenip kullanılır. Bu veziküller, sinir uçlarında nörotransmitterlerle yüklüdür. Ekzositozla kavşak aralığına boşaltılır; endositozla geri kazanılır, endozomlara girer, endozomlardan tomurcuklanarak ayrılır ve tekrar doldurularak yeniden döngüyü oluştururlar.
Transmitter veziküllerde bulunan transmitter maddesi sinaps aralığına serbestlendiği zaman, postsinaptik nöronu eksite ya da inhibe eder. Nöron membranı eksitatör reseptörleri içeriyorsa eksitasyon, inhibitör reseptörleri içeriyorsa inhibisyon görülür.
Vezikül döngüsü; Ca-kalmodulinle birleşir. Ca-CaM kompleksi Ca-CaM kinaz II yi aktive eder. Buda vesikül membranında bulunan sinapsin ve sintaksin proteinini (yapıştırıcı protein) fosforile ederek vesikülün membrana yapışmasını sağlar. Daha sonra Ca etkisiyle vesikül membranı yırtılır ve eksositozla içerik presinaptik aralığa boşaltılır. Vesikül ise tekrar klatrin denilen bir proteinle kaplanarak oluşan endozomda tekrar transmitter yapılır ve olay bu şekilde tekrarlanır.
Bazende hem inhibitör hemde eksitatör olarak görev yapan nörotransmitterler de bulunur (norepinefrin). Bunların birden fazla reseptörü bulunur. Nörotransmitter exitatör reseptöre bağlanırsa uyarıya, inhibitör reseptöre bağlanırsa inhibisyona sebep olurlar. Sinaps aralığına salgılanan nörotransmitterler, çok kısa sürede etkilerini gösterirler, sonra da ortadan kaldırılırlar.
Nörotransmitterlerin sinaps aralığından uzaklaştırılmaları 3 şekilde olur: 1-Sinaptik aralıkta yada postsinaptik membranda bulunan ve nörotransmittere özgü olan enzimlere katabolize edilmesi, YIKILMASI: örneğin asetil kolinin aralıktaki retiküler maddeye tutunmuş olarak ya da postsinaptik membrana bağlı olarak bulunan asetil kolin esteraz tarafından Asetil CoA (asetat) ve Koline parçalanması.
Kolin daha sonra aktif taşınımla presinaptik nöronunu içine alınır, tekrar asetil kolin sentezinde kullanılır. Norepinefrin ise monoamin oksidaz (MAO) enzimiyle enzimatik yıkıma uğrar. Norepinefrinin düz kaslardaki kavşaklarda yıkımını sağlayan enzim MAO dur (sinir-kas kavşağı).
2- DİFÜZYON: Sinaps aralığından, etraftaki interstisyel sıvıya difüze olarak kana karışması. Burada kanda yıkıcı enzim bulunabilir (asetil kolin esteraz gibi) 3- GERİ ALINMA (reuptake) : Nörotransmitterin kendisini salgılamış olan presinaptik membran tarafından tekrar geri alınmasıdır.
Bu, nörotransmittere özgü reseptörün presinaptik membranda da bulunduğunu gösterir. Norepinefrinde olduğu gibi.. Norepinefrin α 2 reseptörü vasıtasıyla presinaptik membranın içine girer ve norepinefrin içeren yeni vesiküllerin salınımını inhibe eder (negatif feed back- otokontrol).
Birkaç istisna dışında, genelde nörotransmitter sinaptik aralığın presinaptik tarafında depolanırken, reseptör bölgeler ise postsinaptik nörondadır. Bu nedenle, kimyasal sinapslar sadece tek yönlü çalışır. Sinapslardaki tek yönlü ileti, belli bir multinöronal yol boyunca aksiyon potansiyelinin bir yönde taşınmasına neden olur.
Transmitterin salınımı için Ca ++ iyonunun girişi gereklidir. Hücre dışı kalsiyum seviyesinin azaltılması sinaptik iletiyi azaltır ve hatta bloklar. Bunun aksine, hücre dışı kalsiyum konsantrasyonunun yükselmesi transmitter salgısını arttırır. Sinaps aralığına serbestlenen transmitterin miktarı terminale giren Ca ++ iyonlarının sayısı ile doğrudan ilişkilidir.
Ca ++ iyonlarının sinaptik ileti üzerine olan kolaylaştırıcı etkisi ise Mg ++ tarafından bloklanır. Ca ++ 'un girişi aksiyon potansiyelini transmitter salgısına bağlayan önemli bir olaydır. Presinaptik uca aksiyon potansiyelinin ulaşması ile postsinaptik hücrede zar potansiyeli değişimi arasındaki 0.5 milisaniyelik gecikmeye sinaptik gecikme adı verilir.
Sinaptik gecikmenin en önemli nedeni, kalsiyum kanallarının açılması için geçen zamandır. Ca ++, içeri girdikten yaklaşık 0.2 msn sonra transmitter salgısı gerçekleştirilir. Aksiyon potansiyeli uzayacak olursa, içeriye daha çok kalsiyum girer ve salgılanacak transmitter miktarı da artar.
Kalsiyum girişi asetilkolin içeren vezikülleri birbirine bağlayan aktin filamentlerinin kopmasını ve veziküllerin serbest kalmasını sağlar.
Serbest kalan veziküller presinaptik uç membranı ile birleşir ve açılarak içlerindeki nörotransmiter parçacıklarını sinaptik aralığa boşaltırlar. Asetilkolin molekülleri iskelet kası membranındaki asetilkolin reseptörlerine bağlanır,açılan kanallardan sodyum iyonları hücre içine girer ve böylece membranda depolarizasyon meydana gelir.
Buna son plak potansiyeli adı verilir. Bu potansiyel elektrotonik bir potansiyeldir
Eğer depolarizasyon voltaj kapılı sodyum kanallarının açılmasına yol açacak bir düzeyde ise olay geri dönüşümsüz bir hal alır ve aksiyon potansiyeli oluşur. Eğer depolarizasyon bu düzeye gelmemişse olay geri dönüşümlüdür.
Sinaptik aralıkta asetilkolin bulunduğu sürece kas hücre membranı depolarize kalır, ve kas kasılır. Kasılmanın belli bir sürede sonlanabilmesi için nörotransmiterin uzaklaştırılması gereklidir.
Myastenia Gravis adı verilen kas hastalığında asetilkolin reseptörlerine karşı antikor yapımı vardır ve bu asetilkolinin etkisini azaltarak kasların uyarılabilirliğinin azalmasına ve sonuçta kasların zayıflamasına yol açar. Tedavisinde yarı ömrü çok kısa olan asetilkolin vermek yerine asetilkolini parçalayan asetilkolinesteraz enzimini inhibe edici maddeler verilir.
Asetilkolin, kolin ve asetil CoA dan sinaptik terminallerde sentezlenir. Sinaptik aralığa salındıktan sonra, asetilkolin esteraz enzimi ile asetat ve koline parçalanır. Noradrenalin, tirozinden bir seri reaksiyonla nöronlarda sentezlenir. Sentezin son aşaması sinaptik veziküllerde tamamlanır. Salındıktan sonra, bir kısmı presinaptik uca geri alınırken, bir kısmı da metilasyon işlemi ile etkisizleştirilir. Geri alınan noradrenalin sinaptik veziküllerde depolanır, yada presinaptik bölge mitokondrilerindeki monoamin oksidaz (MAO) ile ayrışır.
Antidepresanlar beyinde ne şekilde etkili oluyorlar? Antidepresanların birçoğu nöronların serotonin metabolizmasını değiştirir. Ancak bazıları noradrenalin veya dopamin gibi diğer uyarıcı moleküller üzerinde etkili olabilir. Avusturya da yapılan bir araştırmada tedavi öncesi serotonin eksikliği olduğu, tedavi sonrası ise serotonin düzeyinde iyileşme görüldüğü saptanmış ve bu araştırmanın bireysel tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olacağı belirtilmiştir. CBT 1337/6, 2 Kasım 2012
Prozac, serotonin geri alınım inhibitörüdür.
Kokain, özellikle dopamin, noradrenalin ve serotonin gerialınım engelleyicisidir ve bu yollarla mezolimbik yolu etkiler ve bağımlılık yapar.
SİNAPTİK İLETİDE POSTSİNAPTİK MEMBRANDA MEYDANA GELEN ELEKTRİKSEL DEĞİŞİKLİKLER: TRANSMİTTER MADDENiN POSTSiNAPTiK NöRONA ETKiSi, RESEPTöR PROTEiNLERiN FONKSiYONU:
Postsinaptik membran üzerinde 2 tip reseptör bulunur. Exitatör ve inhibitör reseptörler. Reseptör EXİTATÖR karakterde ise; postsinaptik membranının Na + ve K + gibi katyonlara permeablitesi artar. Na + iyonları hücre içine hızla girince membran potansiyeli -65 mv tan -45 ile -50 mv kadar çıkar. Yani negatifliği azalır. Aksiyon potansiyeli oluşur. Buna exitatör post sinaptik potansiyel denir (=EPSP).
Burda EPSP +20 mv tur. Başlangıç değerinden 20 mv daha pozitiftir. Ancak tek bir presinaptik terminalin deşarjı nöron potansiyelini hiçbir zaman -65 milivolttan -45 milivolta çıkaramaz. Amplitüdün artması için birçok terminalden deşarjların eşzamanlı olarak gelmesi gerekir. Bu SUMASYON ile sağlanır
Kısaca bir nöronun oluşturduğu potansiyel 0,5 mv tur. Dolayısıyla membran voltajının eşik değer olan 15 mv kadar pozitifliğe yükseltilmesi için en az 20 nöronun aynı anda deşarj yapmasını gerekir. Bu durum sumasyonla sağlanır. Ve membran potansiyeli eşik değere ulaşınca aksiyon potansiyeli oluşur.
Reseptör İNHİBİTÖR karakterde ise; membranın Cl - veya K + iyonlarına karşı geçirgenliğini artar ve membran dinlenim potansiyeli daha da negatifleşir. Örneğin -65 mv tan -70 mv a düşer. İntrasellüler negatiflik derecesindeki bu artış ise hücrenin hiperpolarizasyonu demektir. Meydana gelen lokal potansiyele inhibitör postsinaptik potansiyel (IPSP) adı verilir.
Neden Sinapslar Var? Tek yönlü ileti sağlarlar. Yanıt şiddeti düzenlenebilir. Verilerin dağıtılması-süzülmesi mümkün Uyarlanabilirlik (plastisite) Açılıp-kapatılabilme özellikleri var. Gereksiz uyarıları süzerler
SİNAPSLARDA KARARLILIK SAĞLAMA YÖNÜNDEN SİNAPS YORGUNLUĞU: Eğer bir exitatör sinaps yüksek frekanslarda uzun süre uyarılırsa, bir süre sonra uyarılar presinaptik terminale geç gelmeye başlar (sinaps yorgunluğu). Bunun nedeni; 1. ya presinaptik terminaldeki veziküllerin tükenişi olabilir,(nörotransmitter maddenin azalması) 2. ya postsinaptik membrandak exitatör reseptörlerin sayısının azalması (down regulation), 3. ya da postsinaptik nöron içindeki elektrolit dağılımının giderek anormalleşmiş olmasıdır.
Postetanik fasilitasyon( kolaylaşma): Sinaps bölgesine gelen üst üste impulslar yorgunluk sınırını aşmamak koşulu ile, ileti maddesinin serbestlemesini kolaylaştırır. Bir kaç dakikadan birkaç saate kadar uzayabilen bu kolaylaşma kısa süreli belleğin öğelerinden biridir.
SİNAPTİK GECİKME: Sinir sinyallerinin bir nörondan diğerine geçişi zaman alır. Çünkü; aksiyon potansiyelinin presinaptik terminalde depolarizasyona sebep olacak Ca ++ kanallarını açışı, iyonların içeri girişi, exositoz, postsinaptik membranda reseptöre bağlanma, sinaptik membranda potansiyel değişikliği oluşması zaman alır. İşte bunların toplamına sinaptik gecikme denir. Bu 0,5 msn-1msn arasında değişir.
SİNAPSLARDA İNHİBİSYON DİREKT VE İNDİREKT İNHİBİSYON: Doğrudan İnhibisyon : K + ve Cl - iyonlarının kanalları açılarak membran dinlenim potansiyeli -65mv tan -70 veya -85mv a indirilir. Bunu, MSS ndeki ARA NÖRONLAR yaparlar. Bu inhibitör ara nöronların kendileri uyarıldıklarında, bir başka nöronu inhibe ederler. Postsinaptik nöron deşarjından sonra gelişen indirekt inhibisyon ise çeşitli yöntemlerle oluşur.
Örneğin, hücrede daha yeni bir aksiyon potansiyeli oluştuğundan doiayı, hücrenin refrakter dönemde bulunması nedeni ile postsinaptik hücre uyarılmaya duyarsız bir dönemde olabilir. Postsinaptik hücre ard-hiperpolarizasyon sırasında daha az uyarılabilir haldedir.
Presinaptik inhibisyon Nöron membranındaki inhibitör sinapslarda gelişen ve postsinaptik inhibisyon adı verilen inhibisyon dışında, başka bir inhibisyon da sinyal daha sinapsa ulaşmadan ortaya çıkabilir. Bu tip inhibisyon, eksitatör uçlarda sonlanan nöronların akso aksonal sinapslar oluşturarak aracılık ettiği presinaptik inhibisyondur.
Üç presinaptik inhibisyon mekanizması tanımlanmıştır.
1-Bunlardan ilki, presinaptik reseptörlerin etkinleşmesinin Cl - iletkenliğinde artışa neden olmasıdır. Buna bağlı olarak uyarıcı sinir ucuna ulaşan aksiyon potansiyelinin şiddetinin düştüğü gösterilmiştir. Böylece Ca ++ girişi ve uyarıcı transmitter salınımı azalır.voltaja bağımlı K + kapıları açılmakta ve K + dışa akışıda Ca ++ un içe akışını azaltmaktadır.
2-Sinaptik inhibisyonu meydana getirdiği gösterilen transmitterlerden biri GABA dır. GABA A reseptörleri üzerinden etki eden GABA, Clgeçirgenliğini artırır. GABA B reseptörleri de K+ iletkenliğinde bir artış meydana getiren bir G proteini yoluyla presinaptik inhibisyona aracılık eder. 3-Diğer transmitterlerde, G proteini aracılığıyla Ca +2 ve K + kanalları üzerinden presinaptik inhibisyonu etkilemektedir. Bunu tersine, aksiyon potansiyeli uzadığında ve Ca +2 kanalları daha uzun süre açık kaldığında presinaptik fasilitasyon oluşur.
Presinaptik ve postsinaptik inhibisyon, genellikle bir postsinaptik nöron üzerinde konverjans (kavuşum) gösteren sistemlerin uyarılmasıyla geliştiğinden, afferent inhibisyon niteliğindedir.
*Renshaw hücreleriyle inhibisyon: Nöronlar kendi kendilerini de negatif feed back biçiminde inhibe edebilirler. Nöronların aksonlarından ayrılan kollateraller; İnhibitör ara nöronlarla sinaps yapar. lnhibitör ara nöronların uzantıları hem çıktıkları motor nöron, hem de diğerleri üzerinde inhibisyon yaratır. Bu özel inhibitör nöronlara bulan araştırıcının adına atfen Renshaw hücreleri denir.
M.Spinalisin ön boynuzundaki büyük α-motor nöronlar, iskelet kaslarımızı kontrol ederler. α-motor nöron kası uyarırken, aksonun bir colletaral uzantısı Renshaw hücresini uyarır. Bu inhibitör bir ara nörondur. Renshaw hücresi de komşu bir α-motor nöronu inhibe ederek sinyalin çeşitli kas grupların dağılması önleniyor, sinyalin gideceği nokta netleştiriliyor.yani amaca yönelikleştiriliyor. Renshaw h.si bir yandan komşu nörona inhbitör sinyal gönderirken çıktığı α-motor nörona da inhibitör sinyal gönderiyor.
Hem eksitatör hem de inhibitör çıkış sinyalleri yaratan nöronal devreler: Bazen bir nöron gölcüğüne gelen sinyal (divergens) bir doğrultuda eksitatör çıkış sinyali yaratırken, diğer doğrultuda da inhibitör çıkış sinyali yaratabilir. Örneğin medulla spinaliste bir nöron grubu ayağın ileri bir hareketi için eksitatör sinyal gönderirken, başka bir nöron grubunda eş zamanlı olarak, ayağın ileri hareketine direnci kaldırmak üzere, bacağın arka kaslarını inhibe eder. Bütün antagonist kas çiftlerinin kontrolündeki karakteristik olan bu tip devrelere resiprok inhibisyon devreleri adı verilir.
Şekil 10 inhibisyonun hangi yoldan sağlandığını göstermektedir. Giriş lifi eksitatör çıkış yolunu uyardığı halde inhibitör bir ara nöron, nöron gölcüğünün ikinci çıkış yolunu inhibe etmek için farklı tipte bir transmitter madde salar (bu maddenin glisin olduğu belirtilmiştir). Bu devre tipinin beynin birçok bölgelerindeki aşırı aktivitenin önlenmesi bakımından önemli olduğu düşünülmektedir.
Sinapslarda Exitasyon ve İnhibisyon nasıl gerçekleşir? Nörotransmitterin ve reseptörün exitatör olması halinde, Postsinaptik membranda Na+ kanalları açılır, exitatör reseptör sayısı artar, inhibitör reseptör sayısı azalır, Cl ve K kanallarının açılması engellenir. Nörotransmitterin ve reseptörün inhibitör olması halinde ise, Postsinaptik membranda Cl ve K kanalları açılır, exitatör reseptör sayısı azalır, inhibitör reseptör sayısı artar,
SİNAPTİK İLETİYİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER 1- İntertisyel sıvıda H + yoğunluğu: Nöronlar, H + yoğunluğuna çok duyarlıdır. Arteriyel kan ph sı ;7,4 ten 7,0 ya düşünce (ASİDOZ), nöronun aktivitesi azalır, exitabiliteleri azalır, sinaptik ileti yavaşlar. ph, 7,4 ten 7,8 e çıkınca (ALKALOZ), nöronların exitabiliteleri artar,uyarılabilirlikleri kolaylaşır. Hatta bazı nöronlar kendiliğinden hiç uyarı almadan deşarj yaparlar. Medulla spinalisteki bazı motor nöronlar, beyindeki bazı motor nöronlar (bunlar epileptik konvülsiyonlara sebep olurlar) böyledir.
Yani; ph (asidoz) ise sinaptik ileti ph (alkaloz) ise sinaptik ileti 2- Ca un presinaptik terminale geçişi; Bazı blokerler presinaptik membrandaki Ca kanallarını bloke edip Ca un içeri girişini, dolayısıyla nörotransmitterlerin salınmasını engellerler. Böylece sinaptik ileti yavaşlar. 3- Hipoksi; Hipoksi nöron uyarılabilirliğini azaltır Birkaç saniyeden fazla oksijen sağlanamazsa, nöronlar eksitabilitelerini kaybederler. Beyin kan akımı 4-5 dk. kadar kesilmişse, hipoksi yüzünden geriye dönüşümü olmayan harabiyetler görülür.
4- İlaçlar; Kahvedeki kafein, çaydaki teofilin, kakaodaki teobromin gibi ksantin bileşikleri, nöronların uyarılma eşiklerini düşürerek sinaptik iletiyi artırırlar. Ayrıca strikinin ise, bazı inhibitörleri baskılayarak exitatör nöronların daha iyi etkide bulunmasına sebep olurlar. Böylece nöronlar o kadar uyarılırlar ki hızla yinelenen deşarjlar sonucu tonik kasılmalar görülür. Bu nedenle deneysel epileptik nöbetler oluşturulmasında strikinin kullanılır.
Anestetiklerin çoğu ise, sinir sisteminin birçok bölümlernde membranların exitasyon için gerekli eşik değerlerini yükselterek sinaptik iletiyi azaltırlar. Tetanoz toxini, yılan zehiri de bir inhibitördür.
Sinir hücreleri, elektriksel impulsları iletebilme, sinaptik ileti yoluyla diğer hücreler ile haberleşme ve diğer hücrelerden serbestlenen kimyasal habercilere karşı cevap verebilme özelliğine sahiptir. Bu tip fonksiyonun yerine getirilmesinde, kimyasal habercilerin rolü büyüktür. Kimyasal haberciler; nörotransmitterler ve nöromodülatörlerdir.
Nörotransmitter; bir nöron tarafından sinapstan salgılanan ve diğer hücreyi özel bir şekilde etkileyen kimyasal madde olarak tanımlanır. Nöronlar tarafından salgılanan bazı kimyasal haberciler ise, basitçe EPSP ve IPSP olarak tanımlanmayan kompleks cevaplar meydana getirirler. Kompleks cevaplara neden olan bu habercilere de Nöromodülatör denir.
KAYNAKLAR Abdurrahman Aktümsek: Anatomi ve Fizyoloji insan Biyolojisi, 4. Baskı, Nobel Yayın Dağıtım, 2009. Ali Yavuz Kılıç, Melih Zeytinoğlu: Hayvan Fizyolojisi, 11. Baskı, Anadolu Üniversitesi yayınları, 2009. McNanley, T, Woods: J, Placental Physiology. Glob. libr. women's med., (ISSN: 1756-2228) 2008; DOI 10.3843/GLOWM.10195, 2008. faculty.stcc.edu/.../units5to9/unit9/typesof.htm cas.bellarmine.edu/.../platyhelminthes.htm www.bumblebee.org/invertebrates/annelidaa.htm http://www1.oup.co.uk/best.textbooks/medicine/humanphys/illustratio ns www.biokurs.de/skripten/12/bs12-27.htm www.biokurs.de/skripten/12/bs12-40.htm Guyton, A.C., Hall, J.E.: Tıbbi Fizyoloji, 10. Baskı, Nobel Tıp Kitabevi, 2001.
Junqueira, L.C., Carneiro, J.: Temel Histoloji, 10. Baskı, Nobel Tıp Kitabevi, 2003. Öner P. Hormonlar (2004-2005 yılı ders notları). İstanbul Tıp Fakültesi Basımevi, 2005. Öztaş B, Üzüm G, Kaya M, Erdem-Kuruca, Ziylan YZ, Karamürsel S, Yiğit R. Kontrol sistemleri, sindirim ve boşaltım fizyolojisi. Nobel Tıp Kitapevleri, 2001. Junqueira LC, Carneiro J, Kelley RO. Basic histology,1995. Ben Greenstein. Endocrinology at a glance, 2001. Alice S. Pakurar, John W. Bigbee. Digital histology, 2004. Agamemnon Despopoulos. Color atlas of physiology, 2003. Ong KL, Lam KS, Cheung BM. Urotensin II: its function in health and its role in disease. Cardiovasc Drugs Ther. 2005 Jan;19(1):65-75.
W Song, A E S Abdel-Razik, W Lu, Z A, D G Johns, S A Douglas, R J Balment and N Ashton. Urotensin II and renal function in the rat. Kidney International 69, 1360 1368, 2006. Martine Clozel, Patrick Hess, Changbin Qiu, Shuang-Shuang Ding, Markus Rey. The urotensin-ii receptor antagonist palosuran improves pancreatic and renal function in diabetic rats. Journal of Pharmacology And Experimental Therapeutics, 2, 2005. GUYTON, A.C., HALL, J.E., 2007, Tıbbi Fizyoloji, Nobel Tıp Kitabevleri, İstanbul, 978-975-420-558-9. SCARDINO, P.T., KELMAN, J., 2005, Prostat Kitabı, Vatan Kitap, İstanbul, 975-885-725-8. Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM, Larsen PR, eds. Williams Textbook of Endocrinology 9th edition. WB Saunders, Philadelphia, p.751-817.
cas.bellarmine.edu/.../platyhelminthes.htm www.bumblebee.org/invertebrates/annelid Aa.htm http://www1.oup.co.uk/best.textbooks/medici ne/humanphys/illustrations www.biokurs.de/skripten/12/bs12-27.htm www.biokurs.de/skripten/12/bs12-40.htm Noyan A, Fizyoloji Ders Kitabı, Düzeltilmiş İkinci Baskı, Meteksan, Ankara, 1980. CBT 1337/6, 2 Kasım 2012.
ERİŞMEK İSTEDİKLERİ HAYALLERİ OLMAYANLAR, ÇALIŞMAKTAN ZEVK ALMAZLAR. Emile Reux