Konu 2. Sinir sistemi yapısı ve işlevi. Yrd.Doç.Dr. Aslı Sade Memişoğlu kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu

Benzer belgeler
Konu 2 Sinir sistemi yapısı ve işlevi

DİNLENİM MEMBRAN POTANSİYELİ. Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D.

SİNİR SİSTEMİ Sinir sistemi vücutta, kas kontraksiyonlarını, hızlı değişen viseral olayları ve bazı endokrin bezlerin sekresyon hızlarını kontrol eder

Fizyoloji PSİ 123 Hafta Haft 6 a

Fizyoloji ve Davranış

Sinir Sistemi. Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D.

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

Fizyoloji PSİ 123 Hafta Haft 8 a

Nöron uyarı gönderdiğinde nörotransmitterleri barındıran keseciklerin sinaptik terminale göçü başlar.

Elektrokimyasal İleti II

SİNİR SİSTEMİ. Hazırlayan: Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

SİNİR SİSTEMİ DERS NOTU TÜM DERS NOTLARI: UNIVERSITEHAZIRLIK. ORG DA

11. SINIF KONU ANLATIMI 25 İNSAN FİZYOLOJİSİ SİNİR SİSTEMİ-9 ÇEVRESEL (PERİFERİK) SİNİR SİSTEMİ SİNİR SİSTEMİ HASTALIKLARI

Fizyoloji PSİ 123 Hafta Haft 9 a

HAYVANLARDA SİNİR SİSTEMLERİ ASLI SADE MEMİŞOĞLU

MEMBRAN POTANSİYELLERİ HÜCRELERİN ELEKTRİKSEL AKTİVİTESİ

İSTİRAHAT MEMBRAN POTANSİYELİ & AKSİYON POTANSİYELİ. Prof.Dr. Mitat KOZ

SİNİR SİSTEMİ VE EGZERSİZ

SİNİR SİSTEMİ. Duyusal olarak elde edilen bilgiler beyne (yada tam tersi) nasıl gider?

ÇEVRESEL SİNİR SİSTEMİ SELİN HOCA

KAS SİNİR KAVŞAĞI. Oğuz Gözen

17 İNSAN FİZYOLOJİSİ SİNİR SİSTEMİ-1 Nöron- Glia- Nöron Çeşitleri

FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi. Sinapslar. yrd.doç.dr. emin ulaş erdem

SİNİR R S İSTEMİ EGZE Z RS R İZ

KAS FİZYOLOJİSİ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

4- Aksiyon Potansiyeli

Beynin Anatomik Açıdan İncelenmesi ve Beyin Sisteminin İşleyişi

FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi. Sinir Lifleri ve Periferik Sinirler yrd.doç.dr.emin ulaş erdem

İnsan beyni, birbiri ile karmaşık ilişkiler içinde bulunan nöron hücreleri kitlesidir. Tüm aktivitelerimizi kontrol eder, yaradılışın en görkemli ve

HÜCRE VE SİNİRSEL İLETİ. Prof Dr. Muzaffer ÇOLAKOĞLU

Psikofarmakolojiye giriş

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI. Dr. Vedat Evren

BİYOSİNYAL İLETİMİ 1

OTONOM SİNİR SİSTEMİ (Fonksiyonel Anatomi)

Sinir Sisteminin Gelişimi ve Nöro-gelişimsel Bozukluklar

BMM307-H02. Yrd.Doç.Dr. Ziynet PAMUK

Arka Beyin Medulla Omuriliğin beyne bağlandığı bölge kalp atışı, nefes, kan basıncı Serebellum (beyincik) Kan faaliyetleri, denge Pons (köprü)


7. Yarıyıl Farmasötik Kimya Prof. Dr. İlkay YILDIZ

SİNİR SİSTEMİ. Santral Sinir Sistemi. Periferik Sinir Sistemi

DUYUSAL ve MOTOR MEKANİZMALAR

SİNİR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ PROF.DR.MİTAT KOZ

BÖLÜM 2: BEYİN ve ÖĞRENME -1

Ağrı. Ağrı hissinin oluşması Ağrı hissinin iletilmesi Ağrı hissinin yorumlanması

İnsan vücudunda üç tip kas vardır: İskelet kası Kalp Kası Düz Kas

SANTRAL SİNİR SİSTEMİ. Doç. Dr. Şaziye Senem Başgül

Dolaşım Sistemi Fizyolojisi - 2. Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D.

SİNİR SİSTEMİ. Dicle Aras. Sinir, sinir sistemi, yapısı ve fizyolojik sınıflaması

SİNİR SİSTEMİ TOKSİSİTESİ

Sinir sistemi organizmayı çevresinden haberdar eder ve uygun tepkileri vermesini sağlar.

SİNİR SİSTEMİ 3(İNSANDA SİNİR SİSTEMİ) SELİN HOCAYLA BİYOLOJİ DERSLERİ

DENETLEYİCİ VE DÜZENLEYİCİ SİSTEMLER

*Periferik sinirlerde kayıt yöntemleri ve ileti hızı ölçümleri. *periferik sinir-kas patolojileri

İskelet Kasının Egzersize Yanıtı; Ağırlık çalışması ile sinir-kas sisteminde oluşan uyumlar. Prof.Dr.Mitat KOZ

Davranış ve Nörogenetik

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI. Dönem II. TIP 2010 KAS, SİNİR ve DUYU SİSTEMLERİ DERS KURULU

Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı REFLEKSLER. Dr. Sinan CANAN

PARKİNSON HASTALIĞI. Yayın Yönetmeni. TND Beyin Yılı Aktiviteleri Koordinatörü. Prof. Dr. Rana Karabudak

FTR 231 Fonksiyonel Nöroanatomi. Otonom Sinir Sistemi. emin ulaş erdem

FİZYOLOJİ Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

Beyin Kan Akımı B.O.S. ve Beyin Metabolizması. Dr Şebnem Gülen

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU

SİNİRLERİN UYARILMASI VE İMPULS İLETİMİ

DENETLEYİCİ VE DÜZENLEYİCİ SİSTEMLER

Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı KAS FİZYOLOJİSİ. Düz Kas. Dr. Sinan CANAN

Konu 3. Duyu sistemleri. Yrd. Doç. Dr. Aslı Sade Memişoğlu. Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

11. SINIF KONU ANLATIMI 32 DUYU ORGANLARI 1 DOKUNMA DUYUSU

Fizyoloji. Vücut Sıvı Bölmeleri ve Özellikleri. Dr. Deniz Balcı.

Hücre. 1 µm = 0,001 mm (1000 µm = 1 mm)!

Negatif Geri Beslemeli Kontrol

KAS VE HAREKET FİZYOLOJİSİ

BÖLÜM I HÜCRE FİZYOLOJİSİ...

Santral Sinir Sistemi Farmakolojisinin Temelleri. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

SİNİR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ. Yrd.Doç.Dr. Önder AYTEKİN

11. SINIF KONU ANLATIMI 48 DOLAŞIM SİSTEMİ 1 KALP KALBİN ÇALIŞMASI

CANLILIK NEDİR? Fizyolojide Temel Kavramlar

skelet sistemi tek ba ına vücudu hareket ettiremez. Herhangi bir hareket için gerekli kuvvet kaslar tarafından sa lanır. Kas dokusu vücutta oldukça

Kalp Fonksiyonları KALP FİZYOLOJİSİ. Kalp Fonksiyonları. Kalbin Lokalizasyonu ve Ölçüleri. Kalbin Lokalizasyonu ve Ölçüleri. Dolaşım Sistemleri

YAZILIYA HAZIRLIK TEST SORULARI. 11. Sınıf

DÖNEM 2- I. DERS KURULU AMAÇ VE HEDEFLERİ

Hipotalamus ve Hipofiz Hormon Denetim Süreçleri. Ders Öğretim Üyesi: Prof. Dr. T. Demiralp v1: 30 Nisan 2009

Santral (merkezi) sinir sistemi

EMG nin Kullanım Alanları ve Uyarılmış Potansiyeller. Uzm Dr Pınar Gelener

2 tip düz kas vardır: 1. Viseral düz kaslar. (mide, barsak, üreter, damarlar) 2. Çok üniteli düz kaslar (iris kasları, piloerektör kaslar)

11. SINIF KONU ANLATIMI 29 ENDOKRİN SİSTEM 4 BÖBREK ÜSTÜ BEZLERİ (ADRENAL BEZLER)

BÖCEKLERDE SİNİR YAPILARI

SİNİR DOKUSU ve SİNİR SİSTEMİ. Prof Dr. Faruk ALKAN

PSİKOFARMAKOLOJİ 1. Nöroanatomi ve Nörotransmitterler Doç. Dr. Şaziye Senem Başgül. HKU, Psikoloji YL, 2017 Bahar.

Hücre reseptörleri. Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR

SİNİR SİSTEMİ (GİRİŞ) Prof.Dr.E.Savaş HATİPOĞLU

SİNİR SİSTEMİ DERS PROGRAMI

Merkezi Sinir Sistemi İlaçları

YÜKSEK İHTİSAS ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI. Dönem II. TIP 2010 SİNİR ve DUYU SİSTEMLERİ DERS KURULU

SİNİR SİSTEMİ DERS PROGRAMI

Biyoloji. İnsan Fizyolojisi FASİKÜL 11

ADIM ADIM YGS LYS. 73. Adım ÜREME BÜYÜME GELİŞME EMBRİYONİK ZARLAR İNSAN EMBRİYOSUNUN GELİŞİMİ-1

Doku kan akışının düzenlenmesi Mikrodolaşım ve lenfatik sistem. Prof.Dr.Mitat KOZ

SĐNAPTĐK POTANSĐYELLER

Hücrelerde Sinyal İletimi ve İletişim

Transkript:

1 Konu 2 Sinir sistemi yapısı ve işlevi Yrd.Doç.Dr. Aslı Sade Memişoğlu kisi.deu.edu.tr/asli.memisoglu asli.memisoglu@deu.edu.tr Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

2 Konular A. Sinir dokusu B. Zar potansiyeli C. Sinapslar D. Sinir sitemi yapısı

3 A)Sinir Dokusu Sinir sistemi iki temel bölümden oluşur: Merkezi sinir sistemi (MSS), beyin ve omurilikten oluşur. Çevresel (Periferal) Sinir Sistemi (ÇSS), beyin ve omuriliği kaslar, bezler ve duyu organlarına bağlayan nöronlardan oluşur. Nöron, her iki sistemin de temel hücre tipidir.

4 A.1 Nöron Yapısı Dendritler Hücre gövdesi Başlangıç bölümü Akson Akson sonları Fig. 6-1

5 A.1 Nöronlar Nöronlar sinir hücreleridir Mitoz geçirmez yani bölünmezler Metabolik hızları çok yüksektir. Nöronlar sinir sistemi hücrelerinin %10 unu oluşturur

6 A.1 MSS nin Glia hücreleri 4 temel MSS Glia hücresi: Astrositler: hücrelere destek sağlar, nöronların hücre dışı çevrelerini kontrol eder Mikroglia: MSS nin bağışıklık sistemi Ependimal hücreler: silli hücrelerdir, beyin omurilik sıvısı üretiminde rol alırlar Oligodendrositler: miyelinden sorumlu

7 Glia Hücreleri Kılcallar Nöronlar Astrosit Oligodendrosit Miyelinli akson Ependimal hücreler Miyelin Beyin omurilik sıvısı Mikroglia Fig. 6-6

8 A.1 ÇSS nin Glia Hücreleri Uydu hücreler ve Schwann hücreler. Uydu hücreler: ÇSS de bulunan nöron gövdelerini çevirirler Schwann hücrleri: büyük sinir liflerinin etrafını çevreler ve miyelin oluştururlar. Kendini yenileme ve sinyal iletimi için önemlidir.

9 Schwann Hücresi & Miyelin Hücre gövdesi Akson Schwann hücre çekirdeği Ranvier düğümü Miyelin kılıfı Akson Fig. 6-2

10 Axonal Transport Maintains Axon Structure & Function Fig. 6-3

11 A.1 İşlevlerine göre nöronlar Merkezi Sinir Sistemi Hücre gövdesi Çevresel Sinir Sistemi Hücre gövdesi Getirici nöron Dendritler Duyu almacı İnternöronlar Akson (merkezi uzantı) Akson (çevresel uzantı) Akson Akson Akson sonu Götürücü nöron Kas, salgı bezi veya nöron Fig. 6-4

12 Üç nörön sınıfının özellikleri Getirici nöronlar A. Çevre uçlardaki almaçlarından gelen bilgileri MSS ne iletirler B. Hücre gövdesi ve aksonun uzun çevresel uzantısı ÇSS de bulunur. Sadece aksonun merkezi uzantısı MSS ne girer. Götürücü nöronlar A. MSS den gelen bilgiyi efektör hücrelere iletirler: Kaslar, salgı bezleri, nöronlar B. Hücre gövdesi, dendritler ve aksonun küçük bir bölümü MSS de, aksonun çoğu bölümü ÇSS de bulunur İnternöronlar A. Sinyal birleştirici ve değiştirici olarak görev yaparlar. B. Getirici ve götürücü nöron gruplarından refleks devreleri oluştururlar C. Tamamen MSS içindedirler D. Tüm nöronların %99 unu oluştururlar

13 A.2 Sinir sisteminin gelişimi Sinir sisteminin embriyo içinde gelişimi nöron ve glia hücrelerine dönüşebilen kök hücrelerle başlar. Son hücre bölünmesinden sonra her nöron hücresi farklılaşır, bulunacağı bölgeye göç eder ve akson ile dendritlerini oluşturacak uzantıları oluşur. Akson büyüdükçe genellikle glia hücrelerinin yüzeyleri tarafından yönlendirilirler. Akson büyürken ucunda oluşan şişkin yapı = büyüme konisi

14 A.2 Sinir sisteminin gelişimi Aksonun hangi yöne doğru uzayacağı, çevresindeki hücredışı sıvıda bulunan veya hedef hücre tarafından sentezlenen büyüme faktörleri tarafından belirlenir Akson hedef hücreye ulaşınca sinapslar oluşur. Bu olaylar hamilelik ve bebeklik döneminde hızlıdır. Bu sebeple alkol, ilaçlar, radyasyon, besinsizlik, virüsler bu dönemde sinir sistemi oluşumunu olumsuz etkiler

15 https://youtu.be/zwacm6bkdvo https://youtu.be/3r9sotcseua

16 A.2 Sinir sisteminin gelişimi Gelişimin ilk evrelerinde beynin, uyarılma veya yaralanmaya karşı yeniden şekillenme kapasitesi erişkin beynine göre daha fazladır = plastisite. Gelişimini tamamlamış bir MSS nde temel nöron ağlarının yapısı ve yerleşimi değişmez. Sinaps bağlantılarının oluşum ve yok edilmesi büyüme, öğrenme ve yaşlanmanın bir parçası olarak hayat boyu devam eder.

17 A.3 Sinir sistemi hasarları Eğer hasar MSS dışındaysa ve nöronun gövdesini etkilememişse aksonlar kendilerini tamir edebilir. Böyle bir hasardan sonra hücre gövdesinden ayrılan akson ölür. Aksonun gövdeye bağlı kalan bölümü büyüme konisi oluşturur ve hedef hücreye uzanır. İşlev her zaman geri kazanılmayabilir. Çevresel sinir hasarından sonra işlevin geri kazanımı uzun sürer çünkü bir akson bir günde 1mm büyür.

18 A.3 Sinir sistemi hasarları Omurilik hasarları aksonları koparmak yerine dokuyu ezer Bu durumda problem oligodendrositlerin ölümü sebebiyle miyelin kılıfın kaybı ve iletimin iyi yapılamaması olur. MSS içindeki hasarlı aksonlar yeni küçük uzantılar geliştiriebilir fakat tamamen yenilenemez ve işlev geri kazanılmaz.

19 A.3 Sinir sistemi hasarlarında yeni tedaviler Araştırmacılar MSS de akson büyümesini destekleyecek bir ortam oluşturmaya çalışmaktadır. Hasarlı aksonların büyümesini sağlayacak, oligodendrosit ölümünü engelleyecek tüpler hazırlamaktadır Ayrıca hasarlı veya hastalıklı beyin dokusunun tamirini sağlayacak kök hücreler ve beyin dokularını beyne yerleştirme çalışmaları yapılmaktadır

B. Sinapslar 20 Presinaptik Postsinaptik Sinapslar bilgiyi aktarmak için hem elektriksel hem de kimyasal uyarıları kullanabilirler Sinyale bağlı olarak sinapslar uyarıcı veya engelleyici olabilirler Akson Presinaptik Postsinaptik Presinaptik Presinaptik Postsinaptik Fig. 6-5

B.1 Elektriğin temel ilkeleri 21 Elektrik kuvveti Kuvvet yük miktarıyla artar Kuvvet, yükler arasındaki mesafe azaldıkça artar Fig. 6-7

The Resting Membrane Potential 22 Fig. 6-8

23 Tipik bir Sinir hücresi zarının iç ve dışında iyon dağılımı Konsantrasyon (mmol/l) İyon Hücre dışı Hücre içi

24 B.2 Zar potansiyelleri Farklı hücrelerin dinlenme durumundaki zar potansiyelleri farklıdır Nöron: 40 to 90 mv. Potansiyeldeki değişimler iyonların zardan geçişi sebebiyle olur Zar potansiyelini oluşturan iyonların katkıları belirli denklemlerle hesaplanabilir

25 B.2 Zar potansiyelinin sağlanması a) Öncelikle Na + /K + -ATPaz pompası Na + ve K + konsantrasyon farkı oluşturur b) Sonra hücre dışına gönderilen K +, hücre içine alınan Na + dan daha fazla olur. Bunun sebebi Na + kanalı sayısına göre daha fazla K + kanalının açık olmasıdır. Dolayısıyla pozitif iyonların net yönü dışarı doğru olur ve negatif bir zar potansiyeli oluşur c) İyon hareketi dinamik bir denge durumuna gelir Hücre içine az ve sürekli bir Na + kaçağı ve dışına K + kaçağı vardır Bu kaçaklar Na + /K + -ATPaz pompaları ile dengelenir

26 B.2 Dinlenmede zar potansiyeli Hücre içi Hücre dışı Hücre içi Hücre içi Hücre dışı Hücre dışı Fig. 6-13

B.2 Terimler 27 Dinlenme potansiyelini değiştiren durumlar bir elektrik akımı oluşturur. Bu iki tipte görülür Aksiyon potansiyeli ve Aşamalı potansiyel depolarizasyon, repolarizasyon, hiperpolarizasyon terimleri ortaktır. Bu terimler dinlenme durumundaki zar potansiyeline (RMP) göre düşünülmelidir Depolarizasyon potansiyelin dinlenme durumundan daha az negatif değerlere gidişidir. Repolarizasyon potansiyelin tekrar dinlenme değerine dönmesidir. Hiperpolarizasyon potansiyelin dinlenme durumundan daha negatif değerlere gidişidir.

Zar potansiyeli Depolarizasyon Repolarizasyon Hiperpolarizasyon Yük değişimi 28 Dinlenme potansiyeli Zaman Fig. 6-14

29 B.2.1 Aşamalı potansiyel Zar potansiyelindeki küçük bölgesel değişimlerdir Aşamalı denmesinin sebebi potansiyelin değişim miktarının farklılık göstermesidir. Aşamalı potansiyeller oluştuğu bölgeye ve işlevine göre isimlendirilir Ör: almaç potansiyeli, sinaptik potansiyel.

Aşamalı potansiyel Zar potansiyeli 30 Hücre dışı Açılan katyon kanalı Kimyasal uyarı Depolarizasyon bölgesi Hücre içi Güçlü uyarı Zayıf uyarı Fig. 6-15 İlk depolarizasyon bölgesi Zar boyunca mesafe Dinlenme zar potansiyeli

Aşamalı Potansiyeller Zar potansiyeli 31 Depolarizasyon Hiperpolarizasyon Uyarı Uyarı Zayıf uyarı Güçlü uyarı Uyarı bölgesinde ölçüm Uyarı bölgesinden 1mm uzakta ölçüm Uyarı Zaman Uyarı Fig. 6-16

32 Yük Hücre dışı Akım yönü

33 B.2.2 Aksiyon potansiyeli Çok hızlıdır (1-4 mili saniye) ve 1 saniyede birkaç yüz defa tekrar edebilirler (frekans) Aksiyon potansiyeli oluşturabilme = uyarılabilirlik: Nöronlar, kas hücreleri ve bazı diğer hücre tipleri uyarılabilir hücrelerdir. Aksiyon potansiyeli, zar potansiyelindeki büyük bir değişimdir ve ya hep gerçekleşir ya da hiç gerçekleşmez = «ya hep ya hiç»

B.2.2 Aksiyon Potansiyeli - depolarizasyon 34 Aksiyon potansiyeli oluşturmak için bir hücrenin birkaç çeşit iyon kanalına ihtiyacı vardır Ligand-kapılı kanallar ve mekanik kapılı kanallar ilk uyarıyı oluşturur Voltaj-kapılı kanallar hızlı depolarizasyorepolarizasyonu sağlar. Hangi iyonu ilettiğine (Na +, K +, Ca 2+ veya Cl - ) ve voltaja nasıl cevap verdiğine göre düzinelerce voltaj-kapılı iyon kanalı bulunur.

B.2.2 Voltaj-kapılı Na + & K + Kanalları 35 İyon kanalı Kanal durumu Hız Durdurma kapısı Sodyum Çok hızlı açılır ve inaktif olur Kapalı Açık Aktif değil Potasyum Yavaş açılır ve kapanır Kapalı Açık Depolarizasyon Repolarizasyon Fig. 6-18

B.2.2 Aksiyon potansiyeli mekanizma 36 Aksiyon potansiyeli oluşabilmesi için pozitif iyonların net hareketi, hücre içine doğru olmalıdır = eşik değer Uyarı Na kanallarını açar ama dışarı K kaçağı olur. Na içeri hareketi daha fazla Na kanalı açar Eğer içeri Na hareketi dışarı K hareketini geçerse eşik değer geçilmiş olur Zarların eşik değeri kendi dinlenme potansiyelinden ortalama 15 mv daha yüksektir

Zar geçirgenliği Zar potansiyeli Mekanizma 37 1) Dinlenme potansiyeli 2) Zarın uyarıyı alan bölgesinde eşik değere ulaşılır 3) Açılan Na kanalları zarı hızlıca depolarize eder ve daha fazla Na kanalı açılmasına sebep olur Dinlenme zar potansiyeli Eşik potansiyel 4) Na kanalları hızlıca inaktif olur. K kanallarının gecikmeli açılması depolarizasyonu durdurur 5) Açılan K kanallarında dışarıya K çıkışı negatif değerlere doğru zarı repolarize eder 6) Yavaş kapanan K kanallarında sürekli K çıkışı zarı hiperpolarize eder. Na kanalları tamamen kapanır 7) K kanalları kapanır ve zar dinlenme potansiyeline geri döner Voltaj-kapılı Na kanalı Voltaj-kapılı K kanalı Fig. 6-19 Zaman

38 B.2.2 Aksiyon potansiyeli kontrol Depolarize edici uyarı Depolariz asyon Voltaj-kapılı Na kanallarının açılması Pozitif geri bildirim Na geçirgenliği artar Na kanalları inaktivasyonu Hücre içine Na akışı Na girişi ile depolarizas yon repolarizas yon Voltaj-kapılı K kanallarının açılması Negatif geri bildirim K geçirgenliği artar Fig. 6-20 K hücre dışına çıkışı artar

39 B.2.2 Aksiyon potansiyeli engellenmesinin klinik etkileri Aksiyon potansiyeli oluşumu lokal anestezi maddeleriyle engellenir çünkü bu ilaçlar voltajkapılı Na + kanallarını kapatır. Yaralanma gibi uyarılar sonucu çevresel sistemde aksiyon potansiyeli veya aşamalı sinyal üretilmezse, beyne sinyal gitmez ve acı gibi hisler oluşmaz Bazı hayvanlar da aynı şekilde etki gösteren zehir üretir: Ör: balon balığı - tetrodotoksin

B.2.2 Tepkisiz evre 40 Bir aksiyon potansiyelinde hücreler 2 tip tepkisiz evre yaşarlar: Mutlak ve Göreli. Mutlak tepkisiz evre: aksiyon potansiyeli sırasında görülür; ne kadar güçlü olursa olsun ikinci bir uyarı, ikinci bir aksiyon potansiyeli oluşturmaz. Bunu sebebi voltaj-kapılı Na + kanallarının ya zaten açık olması ya da inaktif duruma geçmiş olmasıdır. Bu evreyi takiben ikinci bir aksiyon potansiyelinin oluşabileceği bir evre vardır; ancak normalden daha güçlü bir uyarı gerekir = Göreli tepkisiz evre

B.2.2 Tepkisiz evre 41 Tepkisiz evreler bir hücre zarının belirli bir zaman diliminde oluşturabileceği aksiyon potansiyeli sayısını sınırlar. Çoğu nöron saniyede 100 aksiyon potansiyeli oluşturabilir. Bu evreler aksiyon potansiyellerinin ayrılmasını, böylelikle elektrik sinyallerinin akson boyunca ayrı ayrı ilerlemesini sağlar. Ayrıca aksiyon potansiyeli yayılma yönünü belirlemede kilit unsurlardır.

Uyarı şiddeti Zar potansiyeli Tepkisiz evre 42 Mutlak tepkisiz evre Göreli tepkisiz evre Fig. 6-22 Normal dinlenme zar potansiyelinde eşik uyarı ve aksiyon potansiyeli Göreli tepkisiz evre sırasında gereken eşik uyarı ve aksiyon potansiyeli Mutlak tepkisiz evre boyunca uyarılar ikinci aksiyon potansiyeli oluşturamaz

43 B.2.2 Aksiyon potansiyeli yayılması Aksiyon potansiyelleri tek yönlüdür: sadece aksondan aşağı doğru ilerleyebilir çünkü arkasında kalan bölge hep tepkisiz evrede olacaktır Aksiyon potansiyelinin yayılma hızı akson lifinin çapına ve miyelinli olup olmamasına bağlıdır. Büyük çaplı liflerde aksiyon potansiyeli daha hızlı ilerler çünkü direnç daha az olur daha fazla iyon geçişine izin verir.

44 B.2.2 Aksiyon potansiyeli yayılması Miyelin hücre içi ve dışı sıvılar arasında iyon geçişini engelleyen bir yalıtkandır. Aksiyon potansiyeli sadece miyelinin olmadığı ve Na + kanallarının fazla olduğu Ranvier düğümlerinde oluşur. Dolayısıyla bir düğümden diğerine miyelinler arasında sıçrar

45 B.2.2 Aksiyon potansiyeli yayılması Bu tip bir yayılım miyelinsiz aksonlara göre daha hızlıdır. Miyelin hızı artırır, metabolik harcamaları azaltır ve sinir sistemi için yeri artırır çünkü miyelinli aksonlar daha ince olabilir

46 Aksiyon potansiyeli yayılımı AP Depolarize Dinlenme Tepkisiz AP Depolarize Dinlenme Tepkisiz AP Fig. 6-23

47 Sıçramalı iletim Aktif Ranvier düğümü AP AP yayıldığı düğüm Dinlenme evresi Fig. 6-24

48

49 B.3 Sinapslar İki nöron arası birleşme noktaları Kimyasal veya elektriksel Elektrik sinaps: Presinaptik nöronun elektrik aktivitesi postsinaptik nöronu etkiler. Kimyasal sinapslar: nörotransmitter kullanır.

Kimyasal sinapsın anatomisi 50 Aksiyon potansiyeli yönü Presinaptik akson sonu Sinaps keseciği Kesecik bağlanma bölgesi Sinaps yarığı Sinaps yoğunluğu Postsinaptik hücre Fig. 6-26A

Nörotransmitter salınımı mekanizması 51 Voltaj-kapılı Ca kanalları Voltaj-kapılı Ca kanalları açılır AP bitiş noktasına varır Akson sonu Sinaps kesecikleri Nörotransmit ter yarığa salınır Kalsiyum girişi Nörotransmitter postsinaptik almaçlara bağlanır Nörotransmi tter yarıktan temizlenir Fig. 6-27

52 B.3.2 Nörotransmitter temizliği Kimyasal bir sinapsta sinyalin durdurulması için nörotransmitterlerin yarıktan temizlenmesi gerekir: 1. Yarıktan difüzyon 2. Enzimlerle parçalanma 3. Presinaptik hücreler tarafından tekrar kullanılmak üzere geri alım

53 B.3.3 Postsinaptik hücrenin uyarılması Uyarıcı sinapslar, uyarıcı AP oluşturur Zar potansiyelini eşik değere getirerek AP oluşur Engelleyici kimyasal sinapslar zar potansiyelini daha negatif yaparak AP oluşumunu zorlaştırır

54 Uyarıcı Eşik Zaman Fig. 6-28

55 Engelleyici Fig. 6-29

56 Sinapsların etkileşimi Engelleyi ci Uyarıcı Fig. 6-31

57

58 B.3.4vSinapsları etkileyen hastalık ve ilaçlar İlaçlar nörotransmitter sentezi, depolanması, salınımı ve almaç uyarımı gibi pekçok aşamada etkili olabilir. Hastalıklar: Examples: Clostridium tetani (tetanoz toksini) keseciklerin hücre zarıyla birleşmesini engeller kas kasılmaları. Clostridium botulinum (botulism), kaslardaki sinapsları engeller - felç. Düşük dozlarda Botox

59 Nörotransmitter olarak görev yapan kimyasallar Asetilkolin (ACh) Aminler Dopamin Norepinefrin Epinefrin Serotonin Histamin Amino asitler Uyarıcı: Glutamat Engelleyici: GABA, Glisin Nöropeptitler Opioidler, oksitosin Gazlar Nitrik oksit, karbon monoksit, hidrojen sülfit Pürinler Adenozin, ATP

60 Sinapsları etkileyen maddeler Sarin gazı: sinir gazı Asetikolini (Ach) parçalayan enzimi engeller sinapsta Ach birikir Kontrolsüz kas kasılmaları ve felç. Nikotinik reseptörler (almaçlar) bilişsel işlevler ve davranışlarda önemlidir Özellikle ödül mekanizmalarındaki sinapslarda bulunurlar bu yüzden tütün ürünleri bağımlılık yapar

61 Alzheimer Hastalığı ACh sistemiyle ilişkili nöronlar bozunuma uğrar. Beynin bazı bölgelerinde düşük ACh miktarı. Konuşmada bozukluklar, algıda azalma, karışıklık, hafıza kaybı.

62 Parkinson Hastalığı Beyinde dopamin salgılayan nöronların kaybı. Titremeler, elde yuvarlama hareketi, öne eğik yürüyüş, hareketlerde yavaşlama. Sebebi tam olarak bilinmemektedir Semptom giderici ilaçlar bulunmaktadır Tedavi için yeni denemeler devam etmektedir

63 Alkol GABA sinapslarını uyarır, glutamat sinapslarını engeller beynin genel elektrik aktivitesinin azalması Algı ve duyularda zayıflık, motor işlevlerde azalma, yargıda bozulma, hafıza kaybı, bilinç kaybı. Çok yüksek dozlar ölümcül olabilir çünkü beynin kalp ve solunum merkezlerinin de çökmesine sebep olur

64 C. Sinir sisteminin yapısı Merkezi sinir sistemi Çevresel sinir sistemi Beyin Getirici bölüm Dış Duyu İç duyu Özel duyu Omurilik Götürücü bölüm Bedensel motor Otonom motor Fig. 6-37

Ön beyin 65 C.1 MSS - Beyin Ön lob Beyin sapı Omurilik Fig. 6-38

66 Ön beyin Serebrum sağ ve sol yarım kürelerden ve altındaki diğer yapılardan oluşur. Merkezde diensefalon bulunur. Serebral yarım küreler serebral korteksten oluşur: dış kabuğu gri madde, iç katman beyaz madde Gri madde hücre gövdeleri Beyaz madde miyelinli aksonları içerir

67 Ön beyin: Serebral korteks Sinir sisteminin etkileşim merkezidir. Gelen bilgiler toplanır, anlamlı bilgilere dönüştürülür, iskelet kaslarını yöneten sistemlerin kontrolü sağlanır Yarım kürelerin derinlerinde bulunan altkorteks çekirdekleri hareket, duruş ve davranışları kontrol eder

68 Ön beyin: Diensefalon Talamus: Geniş çekirdekler bulunur: aktarım merkezleri, Dikkat toplamada önemli Hipotalamus: Sinir ve hormon sistemlerinin yöneticisi Yaşam ve üreme için davranışları yönetir Hipofiz bezine doğrudan bağlantılıdır hormonal sistem Epitalamus Epifiz bezi bulunur-biyolojik ritm

69 Serebellum - Beyincik İstemli hareketlerin ve duruş ile denge kontrolü Bunun için hareket ve denge ile ilgili tüm duyulardan bilgi alır Öğrenmede etkisi olduğu düşünülmektedir

70 Beyin Sapı Önbeyin, serebellum ve omurilik arasında bilgi taşıyan tüm sinirler buradan geçer Hayat için gerekli ağsı oluşum buradadır MSS tüm bölgelerinden bilgi alır ve bunları işler. Motor işlevler, kalp-damar ve solunum kontrolü, uyku-uyanıklık ve dikkat mekanizmalarının kontrolü

Some 71 reticular formation neurons are clustered together, forming brainstem nuclei and integrating centers. These include the cardiovascular, respiratory, swallowing, and vomiting centers, all of which we will discuss in later chapters. The reticular formation also has nuclei important in eye-movement control and the reflex orientation of the body in space. The brainstem contains nuclei involved in processing information for 10 of the 12 pairs of cranial nerves. These are the peripheral nerves that connect directly with the brain and innervate the muscles, glands, and sensory receptors of the head, as well as many organs in the thoracic and abdominal cavities.

72 Omurilik Omurgalar arasında uzanan küçük parmak kalınlığında bir yumuşak dokudur Merkezde kelebek şeklindeki gri maddede: internöronlar,, götürücü nöronların hücre gövdeleri ve dendritleri, getirici nöronların aksonları ve glia hücreleri bulunur Gri madde beyaz maddeyle çevrilidir: miyelinli akson grupları bulunur Bu aksonlar getirici ve götürücü nöronlara aittir bazıları beyne kadar ulaşır, bazıları omurilik bölümleri arasında bilgi taşır

73 Fig. 6-41

74 Çevresel sinir sistemi Nöronlar MSS ile tüm vücuttaki almaç ve efektörler arasında bilgi taşır 43 çift sinir: 12 kafa çifti ve 31 çift omurilikle birleşen sinir Kafa çiftleri beyinden veya beyin sapından çıkar 31 çift hangi omurgadan çıktığına göre adlandırılır Servikal 8 Torakik 12 Lumbar 5 Sakral 5 Koksigeal 1

75 Omurilik sinirleri Fig. 6-42

76 Çevresel sinir sistemi C1-C8: boyun, omuzlar, kollar ve ellerden bilgi alır, kas ve salgı bezleri. T1-T12: Göğüs ve üst karın L1-L5: Alt karın, kalça ve bacaklar. S1-S5: Genital bölge, alt sindirim sistemi C01 kuyruk sokumundaki bu sinir tüm 31 çifti biraraya getirir

77 Çevresel sinir sistemi Götürücü sinirler somatik ve otonom olmak üzere ikiye ayrılır: Somatik: MSS nden kas hücrelerine giden bir adet nöron Sadece kas uyarımına sebep olur Ototnom: MSS nden hedef organa iki adet nöron (sinapsla bağlı) Düz kaslar ve kalp kası, salgı bezleri ve sindirim sinirlerine yayılır Uyarıcı veya engelleyici olabilir

78 Otonom sinir sistemi Sempatik ve parasempatik: yapı ve kullandığı nörotransmitterler açısından farklılık gösterirler Sempatik sinirler toraks ve lumbar bölgelerden MSS ni terk eder. Savaş ya da kaç sistemi Parasempatik sinirler beyin sapı ve sakral bölgelerden MSS ni terk eder Dinlen ve sindir sistemi

79 Otonom sinir sistemi Fig. 6-44

80 Beyin omurilik sıvısı BOS: araknoid ile pia arasında Sabit bir çevre sağlamak için önemli Fig. 6-47

81 Meninks: Beyin zarları Araknoid altı bşlukta BOS ve damarlar bulunur. Pia mater: beyne girintiler yapar ve kan damarları bulunur Menenjit: meninks iltihabı Tehlikeli çünkü beyne yayılabilir Eğer beynin kendisi iltihaplanırsa: ensefalit

82 Hidrosefali BOS un beyinde birikmesi Yeni doğanlarda kafanın büyümesine yol açar Yetişkinlerde beyne baskı oluşur ve hasar verir İğne ile su çekilerek tedavi edilir Genelde tümör sebebiyle olur

83 Kan-beyin bariyeri Koruyucu mekanizma Beyin kılcallarındaki maddeler hücre dışı sıvıdan ayrılmıştır. Bu kılcallar vücuttaki en az geçirgen damarlardır. Seçici geçirgendir. Yağda yüksek oranda çözünen maddeler geçebilir

84 Felç Azalmış kan veya kanama sebebiyle oluşur. İskemik felç: Genelde bir pıhtı tarafından beyin arterlerinin tıkanması sonucu oluşur Erken teşhis edilirse pıhtı çözücü ilaçlarla tedavi edilir Hemorajik felç: Damar patlaması sonucu oluşur Ulaşılabiliyorsa damar yakılarak kapatılır ve beyne baskı yapan kan temizlenir.