Otonom Sinir Sistemi Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D.
Homeostazis Dış etkenlerin ve uyaranların değişmesine karşılık, vücudun iç ortamının daima sabit koşullarda tutulması Otonom sinir sistemi: Homeostazisin korunmasında anahtar rol oynar
Otonom sistem tarafından kontrol edilen organlar: Kardiyovasküler (kalp-damar) sistem Sindirim sistemi Solunum sistemi Üriner (boşaltım) sistem Karaciğer Endokrin bezler
Reseptörler tarafından sağlanan bilgiler homeostatik dengeyi sağlamaya yönelik olarak otonom sistemine iletilir Tip Yer Fonksiyon Mekanoreseptör (Gerginliğe duyarlı) Arter Ven Akciğer Gastrointestinal kanal Safra Kesesi Kan Basıncı Kan hacmi Şişme/sönme İçeriğin hacmi İçeriğin hacmi Kimoreseptör Karotis ve aort Hipotalamus O 2, CO 2, H + Glikoz Ozmoreseptör Hipotalamus Ozmotik basınç Termoreseptör Hipotalamus Vücut ısısı Nosiseptör (Ağrı reseptörleri) Birçok organ ve dokuda Hasar
Otonom sistem vücudun çeşitli yerlerindeki reseptörler ile bazı vücut fonksiyonlarını gözler Kan ve vücut sıvılarının durumu İçi boş organların gerginlik ve doluluk derecesi Vücut için zararlı uyaranlar
Otonom Sistemde Gangliyonlar ve Bölümler
PARASEMPATİK KISIM SEMPATİK KISIM
Otonom sistem nörotransmitterleri Parasempatik sistem nöronları KOLİNERJİK Sempatik sistem nöronları NORADRENERJİK
Kolinerjik Noradrenerjik
Somatik Sistem Otonom Sistem
Duysal Sistemler Dr. Ersin O. Koylu E. Ü. Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı
Duyuların Sınıflandırılması 5 Temel duyu Görme İşitme Dokunma Tad Koku
Detaylı Sınıflandırma Görsel sistem Görme duyusu İşitsel sistem İşitme duyusu Tad sistemi Tad duyusu Koku sistemi Koku duyusu Somatik duyular Dokunma Isı Kaşıntı Propriyosepsiyon Ağrı Vestibüler sistem Denge duyusu
Duysal Sistem Reseptörleri Uyaran Enerjisi Işık Ses Basınç (dokunma) Isı Kimyasal (Tad) Kimyasal (Koku) Farklı etkenler (Ağrı) Reseptör Tipi Fotoreseptör Mekanoreseptör Mekanoreseptör Termoreseptör Kimoreseptör Kimoreseptör Mekanoreseptör Termoreseptör Kimoreseptör
Duysal Reseptörlerin Uyarılması Duysal uyaranın etkisi: Reseptör hücresinde membran potansiyeli değişikliği (Reseptör potansiyeli) Işık: Fotoreseptörde membran potansiyeli değişikliği Ses dalgası: İç kulak tüy hücresinde membran potansiyeli değişikliği Koku molekülü: Burundaki kemoreseptörde membran potansiyeli değişikliği Tad molekülü: Dil üzerindeki kemoreseptörde membran potansiyeli değişikliği Fiziksel uyaran: Derideki dokunma reseptöründe membran potansiyeli değişikliği Sıcak/soğuk: Derideki ısı reseptöründe membran potansiyeli değişikliği Hareket: Kas veya eklemdeki mekanoreseptörde membran potansiyeli değişikliği Pozisyon değişikliği: İç kulaktaki vestibüler reseptörde membran potansiyeli değişikliği
Eşik değer: VAR Eşik değer: YOK
Reseptör Adaptasyonu Bir duysal uyaran sabit şiddette sürekli olarak uygulandığında reseptörün ilk verdiği yanıt kısmen ya da tamamen azalır İlk aşamada hissedilen kokunun etkisini kaybetmesi Üzerimizdeki giysilerin bir süre sonra hissedilmemesi
Somatik Duyular Dokunma duyusu deri ve deri altındaki farklı tipte reseptörler tarafından algılanır
Somatik Duyular Isı duyusu deride bulunan iki tür reseptör tarafından algılanır Sıcak reseptörleri Soğuk reseptörleri Normalden şiddetli mekanik, termal ve kimyasal uyaranlar deride bulunan ağrı reseptörlerini (nosiseptörler) uyarır ve ağrıya neden olur Somatik duyular medulla spinalis aracılığıyla talamusa, buradan da duysal kortekse ulaştırılır
Görme Duyusu - Göz
Retina Retinada ışığa duyarlı fotoreseptörler: Koni ve basiller Koniler: Gündüz ve renkli görmeden sorumlu Basiller: Karanlıkta ışığın algılanmasından sorumlu
Retinada oluşan sinir sinyalleri optik sinir (nervus opticus) aracılığıyla optik kiazmaya gelir Burada sinir liflerinin bir kısmı çaprazlaşarak diğer tarafa geçer Görsel sinyaller optik kiazmadan çıktıktan sonra talamusta bir ön değerlendirmeden geçer Daha sonra oksipital lobdaki görme korteksine ulaşır
İşitme Duyusu ve Denge
İşitme Duyusu Ses dalgaları dış kulak yolundan timpan zarına ulaşır ve titreşmesine neden olur Bu titreşim orta kulaktaki kemikçikler yardımıyla iç kulağa iletilir Titreşimler iç kulakta kohlea içindeki sıvıda bir dalgalanmaya neden olur
İşitme Duyusu Kohleadaki sıvının dalgalanması, kohlea içinde yer alan bir membranın üzerinde yerleşmiş olan CORTİ organının titreşmesine neden olur Bu titreşim sesin şiddet ve frakansına bağlı olarak değişir Corti üzerindeki tüy hücreleri (işitme reseptörleri) bu titreşim ile uyarılırlar ve sinir sinyalleri oluştururlar Bu sinyaller N. Vestibulocochlaris aracılığıyla talamustan geçerek işitme korteksine ulaştırılır
Denge Duyusu
Denge Duyusu Semisirküler kanallarda bulunan hücreler baş ve gövdenin her türlü dönme (rotasyon) hareketine yanıt olarak uyarılar oluşturur Utrikulus ve sakkulusta bulunan hücreler baş ve gövdenin doğrusal (ileri-geri / aşağı-yukarı) haraketlerine yanıt olarak uyarılar oluşturur İç kulaktan gelen bilgiler görsel bilgiler ve vücudun çeşitli yerlerinden gelen bilgiler ile birleştirilerek denge duyusu oluşur Oluşan bu denge duyusu ile gerekirse dengenin devam ettirilmesi için kaslara uyarılar gönderilir
Koku Duyusu
Koku Duyusu Kimyasal yapıdaki koku molekülleri mukus içinde eriyerek burun boşluğunun tavanında bulunan reseptör hücreleri uyarır Reseptör hücreler bu uyarıyı bulbus olfaktoryus a iletir Bulbus olfaktoryus koku duyusunun ön değerlendirmesini yapar Buradan beyindeki bir çok bölgeye ulaşan koku sinyalleri beslenme dışında duygu, cinsel davranış gibi süreçleri de etkiler
Dil üzerinde bulunan reseptörler tarafından algılanır Bu reseptörler genellikle tad tomurcukları adı verilen kümeler halinde bulunur Tad Duyusu
Tad Duyusu 5 temel tad tipi bulunur: Ekşi Tatlı Tuzlu Acı Umami
Duyu - Algı Duysal uyaranların oluşturduğu sinir sinyalleri kortekste bilinçli bir ALGI ya dönüşür
Hareketin Kontrolü: Motor Sistemler Dr. Ersin O. Koylu E. Ü. Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı
Hareket Hareket: Bir grup kasın koordinasyon içinde çalışması sonucu ortaya çıkar Eklem, kemik gibi dokular da hareketin önemli parçalarındandır ancak, hareketin yönlendirilmesi kaslar tarafından sağlanır Kaslar ise motor sistemler tarafından kontrol edilir
Motor Kontrolü Sağlayan Sinir Sistemi Bölümleri Korteksin motor kontrol ile ilgili alanları Bazal çekirdekler (gangliyonlar) Serebellum (beyincik) Medulla spinalisin (omurilik) ön boynuz hücreleri Periferik (spinal) sinirler
Motor kortekste de, duysal kortekste olduğu gibi, vücut haritalanmış durumdadır Duysal kortekse benzer şekilde, hareketlerin daha iyi kontrol edilebildiği vücut bölgeleri daha büyük temsil edilmektedir Vücudun hangi bölümü ile ilgili bir hareket planlanacak ise, korteksin o bölümünden uyarılar başlar Motor Korteks
Bazal Gangliyonlar Bir çok çekirdeğin bir araya gelmesi ile oluşmuş bir grup Hem kendi aralarında hem de korteksle sıkı ilişki içinde Bazal gangliyonların talamus ve diğer alanlar ile olan ilişkileri, duysal uyaranların işlenmesi ve düşünce ile birleştirilmesi sonucu ortaya çıkan istemli motor cevapların düzenlenmesini sağlar
Parkinson Hastalığı Bazal gangliyonlardan biri olan substansia nigra adlı nukleusda dopamin salgısında bozukluk sonucunda ortaya çıkan bir hastalık
Bir Hareketin Meydana Gelişi Bir amaca yönelik hareket öncelikle kortekste bulunan motor alanda planlanır Bu planlama sırasında daha önceki deneyimler, bellekteki bilgilerden de yararlanılarak hareketin en uygun şekli için bir komut oluşur Bazal gangliyonlar, serebellum ve beyin sapında bulunan hücreler, oluşan bu komutun ince detaylarını işleyerek düzenler Buradan medulla spinalise ulaşan uyarılar ön boynuzda yer alan ara nöronlardan geçtikten sonra periferik sinirler tarafından kaslara ulaştırılır
İstemli ve İstem Dışı Hareketler İstemli hareketler kortekste planlanır, diğer motor kontrol bölgelerinde düzenlendikten sonra medulla spinalis aracılığıyla kaslara iletilir İstem dışı hareketler (refleks) ise medulla spinalis tarafından kontrol edilir
İstem Dışı Hareketler Refleks hareketin ortaya çıkmasını gerektirecek bir duysal uyaran medulla spinalise ulaştığında, bu uyarı beyindeki motor bölgelere gönderilmeden, hızlı bir şekilde medulla spinalis ara nöronlarında düzenlenir ve motor bir yanıt olarak periferik sinir aracılığıyla kaslara gönderilir
İstem Dışı Hareketler Medulla spinaliste yukarıdan gelen bağlantıların bulunmasından dolayı, istem dışı hareketler de gerekirse beyin ve diğer motor kontrol merkezlerince kontrol edilebilir Örneğin, kişinin elinin yanmasına rağmen sıcak çay bardağını elinde tutmaya devam etmesi
Refleks Hareketin Bileşenleri 1. Tendonun gerilmesi sonucu üzerindeki duysal reseptör bu gerilmeye yanıt verir 2. Oluşan yanıt duysal sinir tarafından medulla spinalise ulaştırılır 3. Oluşacak yanıt medulla spinalis ara nöronlarında düzenlenir 4. Yanıt motor sinir tarafından iletilir 5. Yanıt bir organ (kas) tarafından ortaya çıkarılır
Kas iğciği
Gerilme refleksi Kas iğciğinin ani gerilmesi Medulla spinalise gönderilen uyarılar Medulla spinaliste oluşan motor yanıt Kas kasılması
Tendon Refleksleri Klinikte sinir sisteminin fonksiyonlarını araştırmak için kullanılan TENDON REFLEKSLERİ de gerilme refleksleridir Patella refleksi N. Femoralis Medulla spinalis (L2, L3, L4) N. Femoralis Achilles Tendon Refleksi N. Tibialis Medulla spinalis (S1, S2) N. Tibialis
Bilinç, Davranış ve Bilişsel işlevler Dr. Ersin O. Koylu E. Ü. Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı
Bilinç Bir kişinin bilinç durumu iki şekilde belirlenebilir Komadan aşırı dikkat haline kadar değişebilen tablo Beyin aktivitesinin elektriksel kaydı (elektroensefalogram = EEG)
Elektroensefalogram Nöronların elektriksel aktivitesi kafa derisine yerleştirilen elektrotlar ile kaydedilebilir Yapılan kayıt tek bir nörondan kaynaklanan aksiyon potansiyelleri değil, o bölgedeki tüm nöronların toplam elektriksel aktivitesidir Bu aktivite tekrarlayan (ritmik) elektriksel dalgalar şeklinde ortaya çıkar
EEG aynı zamanda beyin kanaması, tümör gibi durumlarda belli bir bölgedeki nöronların hasarını saptamak amacıyla veya epilepsi gibi hastalıklarda tanı amaçlı olarak kullanılabilir
Uyanıklık Durumu EEG uyanıklık durumunda çok değişkenlikler gösterebilmekle birlikte, sıklıkla iki genel durum görülür
Uyku Normal kişilerde uyku sırasında iki aşama yaşanır REM (Rapid Eye Movements = Hızlı göz hareketleri) NON-REM (Non-Rapid Eye Movements = Hızlı göz hareketleri yaşanmayan aşama) Derin uyku: 4 Aşamadan oluşur
Uyku-Uyanıklık Uyanıklık: Beyin sapı (retiküler aktive edici sistem = RAS) Talamus ile beyin sapı arasındaki bağlantılar Gece-gündüz ritminin belirlenmesi Hipotalamus
Koma ve beyin ölümü Koma: Beyin korteksi veya beyin sapının yaygın hasarı, bazı metabolik hastalıklar veya bazı ilaçların aşırı dozda alınması sonucu ortaya çıkabilen durum Ağrılı uyaranlara yanıt yok Davranışsal bilişsel aktivitelerin yokluğu Uyku-uyanıklık ritminin kaybolması Diğer Beyin ölümü (komada görülen duruma ilave olarak) Pupillerin ışığa yanıt vermemesi Solunumun durması (dolaşım bir süre daha devam edebilir) EEG de aktivite olmaması Diğer
Sinir Sisteminin Davranışsal İşlevleri Motivasyon (güdülü davranışlar) Duygular
Motivasyon (güdülü davranışlar) Belli bir hedefi gerçekleştirmeye yönelik amaçlı hareketler Birincil motivasyon davranışlar (içgüdüsel davranışlar) Yaşamı sürdürmeye (homeostazisi korumaya) yönelik davranışlar Beslenme, su içme Barınma, korunma, türün devamı (cinsellik, yavrunun korunması vb.) İkincil motivasyon davranışlar Hedef ile davranış arasındaki ilişki doğrudan değil Sıvı gereksinimini karşılamak üzere değişik içecek çeşitlerinden birinin seçilmesi Deneyimler (ödül ve ceza), duygular ve bilişsel işlevler tarafından yönlendirilebilir Sosyal bir insanın davranışlarının büyük kısmı bu şekilde
Motivasyon (güdülü davranışlar) Hipotalamus, limbik sistem, frontal korteks gibi bazı kortikal alanlar motivasyon davranışlarının gerçekleştirilmesinden sorumludur
Duygular Kişi ile çevresi arasındaki ilişkilerin dışa vuran davranış şekli Sevgi Nefret Korku Kızgınlık Tedirginlik Mutluluk Limbik sistem ve bir çok kortikal alan; motivasyon davranışlarının gerçekleştirilmesinden sorumlu başlıca alanlar
Davranış ve Duyguları Etkileyen Sistemlerin Hastalıkları Şizofreni Duysal sistemden alınan bilgilerin doğru değerlendirilememesi (algılama bozukluğu) Davranış ve duygularda normal dışılık Duygudurum (mood) bozuklukları: Depresyonlar ve bipolar bozukluklar Duygudurum: İnsanın dış dünyayı algılamasını etkileyen iç dünyası Duygudurum bozukluğu: Aşırı durgunluk ve keder (depresyon), veya aşırı neşeli olma (mani) gibi durumlar
Bilişsel İşlevler (Öğrenme ve Bellek) Bilgilerin öğrenilmesi ve bunların kısa ve uzun süreli bellek şeklinde depolanması beynin korteks ve hipokampus bölgelerini ilgilendiren karmaşık süreçlerdir Bellek bir kaç türde sınıflandırılabilir Tekrarlar genellikle belleği pekiştirir ve bilgilerin kalıcı olmasını sağlar
UZUN SÜRELİ BELLEK DEKLERATİF (SÖZLE İFADE EDİLEBİLEN) NON - DEKLERATİF (SÖZLE İFADE EDİLEMEYEN) GERÇEKLER OLAYLAR MOTOR BECERİLER EŞLEŞTİRME BİRLEŞTİRİCİ (Şartlanma) BİRLEŞTİRİCİ OLMAYAN (Alışma veya duyarlılaşma) Doğduğun şehir Geçen yaz arkadaşlarla geçirilen tatil Bisiklete binmek İpucu Pavlov: Zil sesi-gıda Alışma: Tekrarlayan yüksek sese tepki vermeme Hipokampus Medial temporal lob Diensefalon Striatum Motor korteks Serebellum Korteks Amigdala Hipokampus Serebellum Refleks Yolakları