KAS SİNİR KAVŞAĞI Oğuz Gözen
Kas sinir kavşağı İskelet kası hücresinde aksiyon potansiyeli oluşumunun fizyolojik tek mekanizması, kası innerve eden sinir hücresinde aksiyon potansiyeli oluşmasıdır. İskelet kaslarını uyaran sinir hücreleri motor nöronlar (veya somatik efferent nöronlar) olarak adlandırılır, ve hücre gövdeleri beyin sapı (kraniyel sinirler) veya omurilikte (spinal sinirler) bulunur. Motor nöronların aksonları myelinlidir ve vücutta bulunan en büyük çaplı aksonlardandır. Aksiyon potansiyelini çok hızlı iletirler. Bu sayede merkezi sinir sisteminden çıkan sinyallerin iskelet kası liflerine en kısa sürede iletilmesi mümkün olur.
Kas sinir kavşağı Motor nöronların akson sonlanmalarında (terminalleri) veziküller bulunur. (sinapstakine benzer şekilde) Bu veziküllerde bir nörotransmitter olan asetilkolin (ACh) bulunur. Asetilkolinin veziküllere veziküler Ach transporteri ile alınır Akson terminalinde bulunan Ach nin %80-90 ı veziküllerdedir Motor nöron aksonununda tam altında kalan kas lifi plazma membranına motor son plak adı verilir. Akson terminali ile motor son plak arasında meydana elen bu bağlantıya kas sinir kavşağı (nöromusküler kavşak) adı verilir.
Ach nin veziküllere taşınması: H ile zıt taşınma Sekonder aktif transport
1. MN da AP 2. Voltaj kapılı Ca kanalından Ca aksona terminaline girer 3. Ca, veziküllerin, membran ile birleşmesini sağlar 4. Ach salınır ve kas lifi membranında bulunan nikotinik Ach reseptörlerine bağlanır 5. Na kas lifi hücresine bu reseptörlerden girer = EPSP veya son plak potansiyeli (SPP) 6. Oluşan lokal akım, komşu membran bölgesinde voltaj kapılı Na kanallarının açılmasına neden olur. = Na hücreye girer = kas AP 7. Ach, kas membranında bulunan Asetilkolin esteraz ile yıkılır. Kas sinir kavşağı
NMK ta kalsiyumun etkisi
SNARE SNARE ="SNAP (Soluble N-ethylmaleimide-Sensitive Factor Attachment Protein) REseptörü" Mayalar ve memelilerde bulunan büyük bir protein ailesidir. 60 tan fazla üyesi bulunur. SNARE proteinlerinin görevi ekzositoz sırasında veziküllerin membrana füzyonuna aracılık etmektir. Fonksiyonu en iyi bilinen SNARE ler sinaptik veziküllerin presinaptik membrana bağlanmasını sağlayanlardır. Bu SNARE proteinleri botulismus ve tetanus toksini gibi bakteriyel toksinlerin hedefidir.
Sinaptofizin: Vezikül membranın glikoprotein bileşenidir. Sinaptobrevin Depolarizasyon ve Ca girişi sırasında Sintaksin ve SNAP25 e bağlanır Sinaptotagmin Kalsiyum sensörü Vezikülü sinaptik bölgeye yaklaştırır ve bu konumda tutar Sinapsin Fosforilasyonu veziküllerin salım membranına yaklaşmasını sağlar Sintaksin
Botulinum Toksini (Botoks) Ach salımını engeller.
Clostridium botulinum Sinaptobrevin: (Bot. toksini B, D, F, G) Sintaksin: (Bot. toksini C) SNAP-25: (Bot. toksini A, C & E) NMK ta Ach salınımını engeller Flasid (gevşek) paraliziye neden olur
Botoks Aslında bir toksin olmasına rağmen, tıpta kullanım alanları vardır: Kırışıklıklar: 4 aya kadar etkili olabilir Kaslarda spazm ve krampların giderilmesinde (düz kas dahil); Üst motor nöron sendromları (ÜMNS), serebral palsi, (kasların boyu efektif olarak uzayamaz) Aşırı miktarda koltuk altı terlemesinin giderilmesi Kronik migren hastalarında baş ağrılarının profilaktik olarak önlenmesi için.
Nöromusküler Kavşak Tüm nöromusküler bağlantılar eksitatördür. Sinir sisteminde kolinerjik sinapslarda olduğu gibi NMK larda asetilkolini yıkan asetilkolin esteraz enzimi bulunur. Ach, kas lifinde Son Plak Potansiyeli meyda getirir ve kas aksiyon potansiyelini tetikler. Kas AP, kas lifi membranı boyunca yayılarak kas kasılmasını oluşturur. Motor nöronda meydana gelen bir AP, akson terminalinden bol miktarda Ach salınmasına neden olur. (kas AP oluşumu için gerekli olanın yaklaşık 10 katı)
Nöromusküler İletim Bozuklukları Kürar: Güney Amerika yerlilerin keşfettiği ve okların ucuna sürdükleri zehirdir. Nikotinik ACh reseptörlerine güçlü bağlanır ancak iyon kanalının açılmasına neden olmaz. Asetilkolin esteraz tarafından yıkılamaz. Kürar bir reseptöre bağlandığı zaman, Ach reseptöre bağlanamaz. Bu nedenle, motor nöronda sinyal iletimi devvam etmesine ve Ach salımına rağmen SPP meydana gelmez, kasılma olmaz. Solunum kasları (iskelet kası) çalışamadığı için kürar zehirlenmesi asfiksi ve ölüme neden olabilir. Kürar benzeri ilaçlar cerrahi sırasında sürekli kullanılıyor? Nasıl ve neden?
Kürar
Nöromusküler İletim Bozuklukları Nöromusküler iletim asetilkolin esteraz enziminin bloke olmasından etkilenir. Pestisit organofosfatlar ve bazı sinir gazları (kimyasal silah, sarin, tabun) etkisini asetilkolinesterazı bloke ederek gösterir. Ach yıkılamaz/yıkımı yavaşlar. Ach NM aralıkta birikir / artar. Kürar etkisini ortadan kaldırmakta kullanılabilir. (Cerrahide) Myastenia Gravis, Alzheimer Hastalığı, glokom... pridostigmin, neostigmin... Ach: 40 milisaniye, fizostigmin: 30 dakika, sarin: çok uzun (irreversibl) Pralidoksim: asetilkolinesteraz inhibitörlerin etkisini geri çevirir. Sinir gazı için belli düzetde antidot olarak kullanılır.
Asetilkolinesteraz inhibitörleri
Nöromusküler İletim Bozuklukları Kürara benzer etkisi olan bir diğer bileşik süksinilkolindir. Süksinilkolin, Ach reseptörü agonistidir ve membranın depolarize olmasına neden olur ancak uzun süre bağlı kaldığı için sonraki iletimleri engeller. Kürar, reseptöre bağlandığında kas membranını depolarize etmez!
Otoimmün NMK hastalıkları Myastenia Gravis: nikotinik Ach reseptörlerine karşı antikorlar Lambert-Eaton Sendromu: Voltaj kapılı Ca kanallarına karşı antikorlar
Clostridium tetani Merkezi sinir sisteminde inhibitör nörotransmiterler olan GABA ve Glisinin salımını bloke eder. (nöromusküler kavşak ile ilişkili değil) Bu nedenle gevşek değil, spastik paraliziye neden olur Hedef: Sinaptobrevin