SİNİR DOKU 1-Genel Yapı

             Bütün canlıların yaşamlarını sürdürebilmesi, iç ortam ve dış ortamdan gelen uyarılara doğru ve zamanında cevap verebilmesi ile mümkündür. Çok hücreli canlılarda iç ortam, hücrelerin içinde bulunduğu doku sıvısı ortamıdır. Dış ortam ise canlının içinde yaşadığı ortamdır. Canlının yaşamını sürdürmesi homeostasiyi korumasına bağlıdır.  Hücrelerin osmatik basıncı, sıcakkanlılarda vücut ısısının sabit tutulması, kan pH’ını sabit tutulması gibi iç ortamdaki dengenin korunması gerekir. Çok hücreli canlılarda homeostasinin korunması için bazı kontrol sistemlerinin olması gerekir. Bitkilerde sinir sistemi olmadığı için homesostasi, hormonal sistemlerle sağlanır. Çok hücreli hayvanlarda ise sinir sistemi ve hormonal (endokrin) sistemin koordineli çalışması ile homeostasi sağlanır. Bu sebepten dolayı sinir sistemi ve hormonal sisteme denetleyici ve düzenleyici sistemler denir.

Bu sistemlerden endokrin sistem etkisini hormonlarla gösterir. Hormonların endokrin bezlerde üretilerek hedef organa iletilmesi yavaştır. Bu nedenle endokrin sistemin etkisi yavaş ama uzun sürelidir. Sinir sitemi ise etkisini elektriksel olarak gerçekleştirir. Elektriksel iletim kimyasal iletime göre çok daha hızlıdır. Bu nedenle sinir sisteminin etkisi hızlı ama kısa sürelidir. Bu nedenle sinir siatemi ve hormonal sistem farklı işlevleri gerçekleştirirler. Örneğin hormonal sistem büyüme ve gelişme, üreme, metabolik süreçler, sindirim gibi yavaş değişimleri düzenlerken; sinir sistemi özellikle hızlı hareket ve davranış gibi çevreye verilecek ani ve hızlı tepkileri denetler.

Elektriksel veya kimyasal bir uyarıya karşı canlının verdiği cevap dört aşamada gerçekleşir.

1.       Uyarının alınması

2.       Uyarının iletilmesi

3.       Uyartının değerlendirilmesi

4.       Cevap verilmesi

Bu aşamalar prokaryotlardan memelilere kadar canlılarda bulunur. Çok hücrelilerde bu aşamaların her biri için özelleşmiş dokular bulunurken bir hücrelilerde sistem olmadığı için hücre yüzeyinde bulunan protein reseptörleri bulunur.

Özet olarak Sinir sistemi: Canlının dış çevreye uyumunu sağlayan iç çevrenin dengede tutulmasından sorumlu, uyarılara verilen tepkileri düzene koyan bir sistemdir.

                Amaç:

*        Organizmanın ve organların görevini düzenler.

*        Çeşitli organ ve sistemleri birbirine bağlayarak bunların arasındaki koordinasyonu sağlar.

*        Organizma ile çevre arasında iletişimi sağlar.

SİNİR SİSTEMİNİN YAPISI VE İŞLEYİŞİ

Omurgalılarda sinir sistemi reseptör hücreler ile efektör organlar arasındaki iletişimi sağlar.

Canlının iç ve dış çevresinde ses dalgaları, ışık, sıcaklık, basınç, tat, koku ve kimyasal maddeler gibi pek çok uyarlar bulunmaktadır. Duyu organlarında bulunan ve bu uyarıları algılayan hücrelere reseptör  (alıcı)   hücreler denir. Uyarılar reseptör hücrede uyartının başlamasına neden olur. Bu uyartılar sinir hücrelerine iletilerek merkezî sinir sistemi organlarına (beyin ve omurilik) taşınır ve burada yorumlanır ve cevap oluşturulur. Oluşturulan bu cevaplar kas ve salgı bezi gibi organlara iletilir. Merkezi sinir sisteminden gelen cevaplara göre tepki veren organlara Efektör adı verilir. MSS’de oluşturulan cevaplar efektörlerde kasılma, gevşeme ya da salgı üretme gibi tepkiler gösterilir.

Özetle bir sinir sistemi tarafından bilginin işlenmesi;

1.       Duyunun algılanması,

2.       Yorumlanarak bütünleştirilmesi,

3.       Tepkinin verilmesi şeklinde üç aşamada gerçekleşir.

A.     NÖRON YAPISI

İnsanda sinir sistemi çeşitli ve kompleks faaliyetlerin kontrolünü sağlar. Sinir sisteminin temel yapı ve görev birimi nöron denilen hücrelerdir. Nöronlar, uyartıları alma, iletme ve cevap verme yeteneği olan ileri derecede özelleşmiş hücrelerdir. Bölünme yetenekleri yoktur.

Sinir hücresinin zarına nörolemma, sitoplazmasına nöroplazma denir.

Bir nöron, hücre gövdesi ve hücre gövdesinden çıkan akson ve dendrit denilen uzantılardan oluşur.

a)      Hücre gövdesi (asıl hücre kısmı):

Diğer hücrelerde olduğu gibi çekirdek, ribozom, mitokondri ve golgi aygıtı bulunur. Ancak bölünme yetenekleri yoktur. Bu nedenle sentrozomları da yoktur. Sitoplazmasında Nörofibril denilen sinir telcikleri vardır. Granüllü endoplazmik retikulumun bulunduğu bölgeler Nissl cisimcikleri olarak adlandırılır.

b)     Dentrit (Kısa uzantılar)

Hücre gövdesinden çıkan bir veya birden çok sayıda olabilen kısa uzantılardır. İçyapısı hücre gövdesi ile aynı özelliktedir. Dendritler, diğer nöronlardan veya reseptörlerden (almaç) gelen sinyali alarak hücre gövdesine iletme işini yapar.

Dendritlerin dallanmış çok sayıda olması nöronların birbiriyle çok fazla sayıda bağlantı yapmasını, işlem yapma kapasitesini ve diğer nöronlardan gelen daha fazla sinyali alma kapasitesini arttırır.

c)      Akson (Sinir lifi)

Uyartıları hücre gövdesinden alarak hedef hücreye götüren uzun uzantılardır. Genellikle dendritlerden daha uzun olurlar. Aksonun uzunluğu nöronun işlevine göre birkaç mikrondan bir metreye kadar olabilir. Akson ucunda da dallanmalar görülür. Bu dallanmalar ne kadar fazla olursa nöronun etki alanı o kadar fazla olur.

Aksonun dallanmış olan her bir ucu uyartıyı ”sinaps” adı verilen bağlantı bölgesinde diğer hücreye aktarır. Uyartılar, akson ucundan sinaps boşluğuna salgılanan kimyasal maddeler ile (nörotransmitter) diğer bir sinir hücresine ya da efektör organa iletilmiş olur.

Akson sıvısına aksoplazma, akson zarlarına aksolemma denir.

Bazı aksonlarda aksolemmanın üzeri Miyelin kılıf ile kaplıdır. Miyelin kılıf, yağ ve protein yapılı olup aksonda elektriksel izolasyon sağlar. (Elektrik tellerinin üzerinin plastikle kaplanması gibi). Bu izolasyon sayesinde miyelinli aksonlarda uyartı iletim hızı artar. Miyelinli nöronlarda iletim hızı 120m/sn’dir.

Sinir sisteminde nöronlardan daha fazla sayıda olan yardımcı hücreler de bulunur. Bu yardımcı hücrelere glia (destek) hücreleri denir.

B.      GLİA (Nöroglia=Destek Hücre)

Sinir sisteminde nöronlara destek sağlayan ve beslenmesine yardımcı olan hücrelerdir. Ayrıca iyon konsantrasyonunu kontrol ederek nöronların metabolizmasını ve faaliyetlerini de düzenler.

Glia hücreleri; nöronlara desteklik verir, beslenmelerine yardımcı olur, ortamdaki iyon konsantrasyonunu kontrol ederek nöronların metabolizmasını ve faaliyetlerini düzenler, yabancı partikülleri ve atıkları tüketerek sinir sistemi için bağışıklık sağlar (mikroglia hücreleri ile).

Glia hücrelerinin bazı tipleri miyelin kılıfın yapımından sorumludur. Örneğin Oligodendrositler merkezi sinir sisteminin nöronlarında; Schwann hücreleri ise çevresel sinir sisteminin nöronlarında miyelin kılıf oluşturan glia hücreleridir. Çevresel sinir sistemine ait nöronlardaki miyelin kılıf, Schwann hücreleri arasında kesintiye uğrayarak boğumlar meydana getirir. Bu boğumlara Ranvier boğumları adı verilir. Ranvier boğumlarında miyelin bulunmaz.

Çevresel Sinir Sistemi(ÇSS)’ndeki nöronlara destek sağlayan glial hücreler schwann hücreleridir.

Merkezi Sinir Sistemi(MSS)’ndeki hücrelere destek sağlayan glial hücreler oligodendrosit, astroist, mikroglia ve ependim hücrelerdir.

a)      Astroist: MSS’deki nöronların içinde bulunduğu sıvı ortamın içeriğinin düzenlenmesine yardımcı olur. Ayrıca kılcal damar duvarındaki hücreler arasında sıkı bağlantılar oluşmasını uyarır. Böylece toksin gibi maddelerin beyine girmesini engeller.

b)     Mikroglia: MSS’de savunma görevi yapan makrofaj benzeri hücrelerdir. İltihaplanmalarda ve kanamalarda akyuvarları ve alyuvarları fagosite eder.

c)      Ependim hücreler: MSS de bulunur. Beyin karıncıklarını ve omurilik duvarını saran hücrelerdir. Beyin-Omurilik Sıvısının (BOS) oluşumunu sağlar.

d)     Oligodendrosit: Merkezi sinir sistemi(MSS) nöronlarında miyelin kılıfı oluşturur.

e)      Schwann hücreleri: Çevresel sinir sistemi(ÇSS) nöronlarında miyelin kılıfı oluşturur.

C.     NÖRON ÇEŞİTLERİ

Nöronlar yapıların göre ve görevlerine göre iki farklı şekilde sınıflandırılırlar.

a)      Yapılarına göre 3 çeşit nöron vardır:

1.       Tek kutuplu nöronlar(Unipolar):

Nöron gövdesinden çıkan bir aksona sahiptir. Gövdeden çıkan dendritleri yoktur. Genellikle duyu nöronlarında görülür.

2.       İki kutuplu nöronlar(Bipolar):

Dendrit ve akson, nöron gövdesinin birbirine zıt iki bölgesinden çıkan nöronlardır. Örneğin, retinadaki koni ve çomak hücrelerinden uyarıyı alan nöronlar ve koku reseptörleri iki kutuplu nöronlardır.

3.       Çok kutuplu nöronlar(Multipolar):

Nöron gövdesinden çok sayıda dendrit ve tek bir aksonun çıktığı nöronlardır. Örneğin, insanda merkezi sinir sistemine ait ara nöronların çoğu ve motor nöronlar çok kutupludur.

b)     Görevlerine göre 3 çeşit nöron vardır

1.       Duyu Nöronu (Getirici nöron=Afferent nöron):

Vücudun doku ve organlarındaki reseptörlerden aldıkları elektriksel sinyalleri merkezi sinir sistemine (MSS=Beyin ve omurilik) ulaştıran nöronlardır. Diğer bir deyişle, organlardaki reseptörlerden (almaç) aldıkları elektriksel sinyali, beyin ve omuriliğe iletirler.

Duyu nöronları, diğer nöronlardan farklı olarak hücre gövdesinden çıkan tek bir uzantıya (akson) sahiptir, gövdeden çıkan dendritleri yoktur, bu tip nöronlara tek kutuplu nöron denir. Hücre gövdesinden çıkan akson iki kola ayrılır. Aksonun bir kolu organdaki reseptörde, diğer kolu MSSʼdedir. Hem hücre gövdesi hem de uzun akson MSSʼnin dışındadır. Sadece aksonun küçük bir bölümü MSSʼdedir

Genellikle duyu reseptörleri ile bağlantı kuran bu nöronlara ”getirici nöron” ya da ”afferent nöronlar” denir.

2.       Motor Nöron (Hareket siniri=Götürücü nöron=Efferent nöron) :

Merkezi Sinir Sisteminden(MSS) aldığı uyartıyı kas, bez veya diğer sinir hücreleri gibi efektörlere (tepki organları) doğru taşıyan sinirleridir. Nu nedenle motor nöronlara “efferent nöron” veya “götürücü nöron” denir.

Motor nöronlarının gövde ve dendritleri MSS’de, aksonları ise çevreye uzamış haldedir.

3.       Ara Nöron (Bağlayıcı nöron=İnter nöron) :

Beyin, omurilik gibi sinir sisteminde (merkezde) bulunurlar.

Merkezi Sinir Sistemi içindeki duyu sinirleri ile motor sinirleri arasında bağlantı kurarlar.

Ara nöronlarında, duyu nöronlarından gelen bilgileri değerlendirilir, cevap oluşturulur ve bu cevap (tepki) motor nöronlara iletilir. Ara nöronlara ”internöronlar”da denir.

Duyu ve motor nöron arasına yerleşmiş olan ara nöron sayısı, kontrol ettikleri etkinin karmaşıklığına göre değişir. Diz kapağı refleksi ara nöron olmadan gerçekleşir yani duyu nöron, motor nöronla etkileşim halindedir. Daha önceden tanıdığımız birini hatırlatacak bir ses duyduğumuzda milyonlarca ara nöron devreye girer

NOT:

1.      Bir sinir hücresinde uyartının iletim yönü dendritten aksona doğrudur. Nöronlarda impuls iletim şekli;

Nöronlarda hasar oluşmasında ortaya çıkabilecek sorunlar şunlardır;

a)      Sadece duyu nöronu zarar gören bir kişide; uyarı duyu reseptöründen merkezi sinir sistemine iletilemez. Bu nedenle uyarının niteliği (tatlı, acı, sıcak, soğuk vb.) algılanmaz. Örneğin diş çekimi yapılan kişiye önce lokal anestezi uygulanır. Bunun sonucunda diş çekimi sırasında ağrı hissetmez, yanakla ve dil hissizleşir.

b)      Sadece ara nöronu zarar gören bir kişide; uyarı duyu reseptöründen alınıp, duyu nöronları ile merkezi sinir sistemine iletilir. Ancak uyarılara karşı cevabı oluşturan ara nöronlar görev yapamayacağı için uyarı değerlendirilmez. Değerlendirme oluşmadığı için cevap da oluşmaz ve tepki meydana gelmez. (sıcak hissi algılanmaz) ve tepki oluşmaz. Felç, bu duruma örnek olarak verilebilir.

c)       Sadece motor nöronu zarar gören bir kişide; uyarı duyu nöronları ile ara nöronlara iletilir ve değerlendirilir. Yani sıcak, soğuk, acı gibi uyarılar algılanır, fakat değerlendirme sonucu tepki organına iletilemez. Örneğin eli yanan bir kişi acıyı hissetse bile elini çekemez. Günümüzde estetik amaçlı yapılan botoks uygulamaları bu duruma örnektir.