Fizyoloji-Sinir
1. Sinir sistemi
Sinir sistemi duyu
organları ile homeastaziyi sağlar. Sinir sistemi hızlıdır ve kısa sürelidir. Hareket etme, konuşma
ve vücudun koordineli şekilde çalışması sinir sistemi ile ilgilidir.
a.
Sinir sistemi özellikleri
1- Uyarılma : Duyu
organlarında bulunan reseptörler
değişiklikleri algılar ve uyarılır.
2- iletme :
Reseptörlerden
alınan uyarılan afferent sinirler ile beyne taşınır.
3- duyuları
algılama : Duyular beyin tarafından algılanır.
4- uyarılara cevap
verme : Duyular algılandıktan sonra bir cevap oluşturulur.
Motor sinirler oluşan cevabı kas veya salgı bezine iletir.
b.
Sinir sistemi sınıflandırılması
1.
Merkezi sinir sistemi - MSS
2.
Çevresel
sinir sistemi - ÇSS
Sinir sistemi hücresi nörondur ve fonksiyonel olara 3 kısma
ayrılır, bunlar:
1.
İnternöron - ara nöron : Merkezi
sinir sisteminde bulunur ve duyu nöronu
ile motor nöronu
arasındaki bağlantıyı gerçekleştirir.
Sadece internöronu
zarar gören
kişi uyarı kendime gelse bile değerlendirilmez ve cevap oluşturulamaz. Felç bu duruma örnektir.
2.
Afferent nöron - duyusal nöron :
Reseptörler
ile merkezi sinir sistemi arasında bulunur ve uyarıları algılar. Deride ,
kaslarda, eklemlerde ve duyu organlarındaki reseptörler uyarıları merkezi sinir
sistemine iletir. Sadece afferent nöronu
zarar gören
kişi uyarıyı algılayamaz dolayısıyla cevap oluşmaz. Lokal anestezi bu duruma örnektir.
3.
Efferent nöron - motor nöron :
Efektörler
ile merkezi sinir sistemi arasında bulunur ve cevabı iletir. Hareketi sağlar ve
cevapları kaslara veya salgı bezlerine iletir. Sadece efferent nöronu zarar gören kişi uyarıyı algılar, cevap
oluşur fakat tepki iletilemez. Estetik uygulaması olan botoks bu duruma örnektir.
c.
Uzantılarına göre sinir
hücreleri
1.
Unipolar ( tek kutuplu )
2.
Bipolar ( iki kutuplu)
3.
Multipolar ( çok kutuplu )
d.
Sinir sistemi hücreleri
1.
Nöron
( sinir sisteminin ana hücresi
)
2.
Glia (astrosit, mikroglia, oligodendrosit,
schwann ve ependim hücresi)
Nöron temel olarak 3 kısımdan oluşur,
bunlar:
1.
Hücre gövdesi - soma : Çekirdek ve organelleri barındıran , hücresel işlevleri yerine getiren
bileşikleri bulunduran kısımdır. Granüllü endoplazmik retikulum Mikroskopta
koyu renkli gözüktüğü için nissl cisimciği olarak
adlandırılmıştır. Hücre
gövdesinde
hücre
iskeletini oluşturan nörofibril
bulunur.
2.
Akson : Hücre gövdesinde oluşan uyarıları diğer nöronlara ya da efektör organlara ileten kısımdır. Boyları
uzundur ve dallanarak uzadığı bölgeye
akson ucu denir. Nörotransmitter
madde akson ucunda salgılanır ve uyarı efektöre iletilir. Aksonların plazmasına
aksoplazma, zarına ise aksolemma denir. Aksonların etrafı elektirik iletimini
hızlandırıcı etkiye sahip olan miyelin kılıf ile kaplı olabilir.
3.
Dendrit : Hücre gövdesinden dallanarak çıkan çıkıntılardır. Diğer sinirlerden gelen
uyarıları alırlar. Çok
sayıda bulunabilir ve boyları kısadır.
Nöronlar arası iletişim kimyasal olarak
gerçekleşir
ve bu kimyasal maddeye nörotransmitter
denir. Kimyasal iletim sinapslarda gerçekleşir.
Sinapslar nöronlar
arası bağlantı bölgesidir.
e.
Glia hücreleri ve özellikleri
Nöronların etrafını sarar ve desteklik
sağlar. Nöronların
beslenmesi ve korunmasını da sağlamaktadır. Ara madde üretimi ve iyon konsantresini
1.
Schwann hücresi: Periferik sinir sisteminde bulunur ve
miyelin kılıfını oluşturur.
2.
Astrosit hücresi : Nöronların beslenmesine yardımcı olur .
Beyin ve kan arasında bariyer olur ve çoğu maddenin kandan sinir dokusuna geçişini engeller.
3.
Mikroglia hücresi : Sinir sistemini mikroorganizmalara
karşı korur. Fagasitoz yapma özelliğine
sahiptir. Fiziksel olarak küçük
yapıdadır ve en küçük
glia hücre
tipini oluşturur. Toplam sinir hücrelerinin
%15'ini oluşturur. Beyin içinde
hızlı hareket eder ve hızlı çoğalabilir.
4.
Ependim hücresi: Beyin omurilik sıvısını ( BOS ) üretir. Koroid pleksus ile merkezi
sinir sistemi arasındaki ilişkiyi sağlamaktadır. Beyindeki boşlukları örter ve duvar yapısını oluşturur.
Sadece merkezi sinir sisteminde bulunur.
5.
Oligodendrositler : Merkezi sinir sistemindeki nöronların miyelin kılıfını üretir.
Miyelin kılıf
akson etrafımı saran kısımdır ve miyelin bulunduran aksonlara miyelinli
aksonlar denir. Miyelin kılıf elektirik iletimini hızlandırıcı etkiye sahiptir
ve miyelin kılıfı olan hücreler
olmayan hücrelere
göre
iletimi 10 kat daha hızlı gerçekleştirir.
Miyelin kılıfın
kesintiye uğradığı bölgeye
ranvier boğumu denir. Sinirsel iletim ranvier boğumlarında atlayarak gerçekleşir.
f.
Sinir sisteminde iletim
Uyarının sinir hücresinde oluşturduğu elektrokimyasal
değişimlere impuls (uyarı) denir. İmpulsun oluşması için en düşük uyarı şiddeti gereklidir buna eşik
değer denir. İmpulsun sinir hücresinde
meydana getirdiği elektiriksel değişime ise aksiyon potansiyeli denir.
İmpuls iletimi
elektiriksel yük
geçişi
ile yanı Na-K pompası ile gerçekleşmektedir.
Sinir hücresi ile dış ortam arasında anyon ve
katyon farkı vardır ve bu dürüm
membran
dinlenme potansiyeli ile ifade edilir. Normalde hücre içinde potasyum , hücre dışında sodyum sayısı fazladır.
Sodyum ve potsyum dengesi Na-K pompası ile korunmaktadır.
Hücre içi dışına göre negatiftir, bu değer yanı membran
dinlenme potansiyeli -70 milivolttur.
İnsanda tüm hücreler dinlenim membran potansiyeline
sahiptir ve bu değer hücre
tipime göre
değişebilir. Kas ve kalp hücrelerinde
dinlenim membran potansiyeli -90 milivolttur.
g.
Dinlenim membran potansiyeli meydana getiren
durumlar
1.
Sürekli açık Potasyum (K+)
sızıntı kanalları : Potasyumun hücre dışına çıkışını sağlar. Dinlenim sırasında Na+/K+
ATPaz pompasına göre
daha fazladır.
2.
Na+/K+ ATPaz
pompası : 3 adet
Sodyumu
dışarı atar 2 adet potasyumu
ise hücre
içine
alır. Hücre
içindeki anyon sayısını artırır.
Dinlenim membran
potansiyeli = polarize hücre
Sodyumun hücre içine girmesiyle hücre içi pozitif olur ve bu durumda
depolarize hücre
oluşur. Depolarizasyon eşik noktasına ulaştığında aksiyon potansiyeli gerçekleşmiş olur. Depolarize hücrede -70 milivoltluk değer 0'a
yaklaşır.
Repolarizasyon
sırasında sodyum kapıları kapanır, potasyum kapıları açılır. Potasyumun hücre dışına çıkması ile hücre içi tekrar negatif olur.
h.
Akson uyarıldığı zaman gelişen evreler
1.
Yavaş depolarizasyon (-70 mV --> -55mV)
2.
Eşik değer
3.
Hızlı depolarizsyon (-55mV --> +35mV )
İmpuls iletimi sabittir ve değişmez. İmpuls
sayısı artıran durumlar vardır, bunlar:
1.
Uyaranın sıklığı - frekansı
2.
Uyarının şiddeti
3.
Uyarının süresiJ
i.
İmpuls iletim hızını etkileyen faktörler
1.
Miyelin kılıf bulunması.
2.
Ranvier boğum sayısı azalması.
3.
Sinaps sayısı azalması ( kimyasal iletim
olduğu için
en yavaş iletim burada gerçekleşir.)
4.
Akson çapı artması.
5.
Ortam sıcaklığının soğuk olması
j.
Ya hep ya hiç prensibi
Sinir hücresi eşik değerin altındaki
uyarılara cevap oluşturmaması, eşik değer ve üzerindeki uyarılara maksimum düzeyde yanıt vermesidir. Ayrıca eşik
değer kişilere göre
hatta kişide zamana bağlı olarak değişebilir.
Bu prensip sinir
teli ve kas teli için
geçerlidir,
sinir demeti ve kas demet için
merdiven etkisi presibi geçerlidir.
k.
Merdiven etkisi prensibi
Çok sayıda sinir telleri bir araya
gelerek sinir demetini oluşturur. Her sinir telinin eşik değeri farklı
olabileceğinden sinir demeti için
eşik değeri kavramı oluşmaz.
Eşik değeri az
olan sinir teli cevap oluşturur ve uyarı şiddeti arttıkça cevaba katılan kas ve sinir demeti
sayısı da artar ve daha kuvvetli cevap verilir. Tüm sinir telleri uyarılıncaya kadar
sinir demeti tepkisi artmasına merdiven etkisi denir.
l.
Sinanpslarda impuls iletimi
1.
Sinaptik uç depolarize ölür ve hücre içine Ca+2 giriş yapar.
2.
Sinaptik keseler ile uyarıya gönderen nöronun plazma zarıyla kaynaşır.
3.
Keseler açılır ve nörotransmitter maddeler sinaptik
aralığa salınır.
4.
Nörotransmitterler
reseptörlere
bağlanır.
5.
Reseptörlere bağlanma ile hücre zarındaki kanallar açılır ve hücre içine Na+ giriş yapar, hücre içi depolarize olur. İmpuls diğer nörona aktarılmış olur.
6.
İletim sonunda kanallar kapanır. Sinaptik
boşlukta nörotransmitter
artıklar enzimlerce parçalanır.
İmpuls komşu hücrenin dendritine bağlandıktan sonra
iletim devam ederse kolaylaştırıcı sinaps, iletim devam etmez durdurulursa
durdurucu sinaps denir.
2.
Merkezi sinir sistemi - MSS
Motor nöronların hücre gövdeleri ve ara nöronlardan oluşur.
Merkezi sinir
sistemi 2 yapıdan oluşur.
1.
Beyin
2.
Omurilik
Beyin 4 temel bölümden oluşur, bunlar:
1.
Serebrum - telensefalon
2.
Serebellum - beyincik
3.
Diensefalon ( talamus, hipotalamus ve
epitalamus )
4.
Beyin sapı ( mesencephalon, pons ve
medulla oblangata)
Beyin insan vücudunun yönetim merkezidir. Milyarlarca nöron ve trilyonlarca glia hücresinden oluşur. Kütlesi 1.300-1.400 gramdır.
Beyin kaftası içerisinde bulunur. Kafatası beynin
darbelere karşı korunmasını sağlar. Kafatasının hemen altında beyni saran
meningens adında zar tabakası bulunur
Meningens
katmanlardan oluşur, bunlar:
1.
Sert zar ( dura mater ): Kafatasının
hemen altındadır ve iki katmandan oluşur. Beyni yaralanma ve zedelenmelerden
korur.
2.
Örümceksi zar ( araknoid
mater ): Bağ dokusu lifleri olduğu için örümcek ağına benzetilir. Sert zar ile
ince zarı birbirine bağlar.
3.
BOS sıvısı :
Örümceksi zar ile ince zar arasında
bulunur. Kılcal kan damarlarının kan basıncı etkisiyle oluşmaktdır. Beyni
mikroorganizmalara karşı korur, beyin hücreleri ile kan arasında madde
alışverişini sağlar. Bu sıvı enfekte olursa menenjit hastalığı oluşur.
4. İnce zar ( pia mater ) : Kan damarı taşır ve beynin beslenmesini sağlar. Katmanlar arasında en ince zar tabakasıdır.
a.
Ön
beyin
Beynin en büyük kısmıdır. Serebrum (ön beyin) ve diensefalon (ara beyin) ön beyini oluşturur.
b.
Serebrum - telensefalon
Bilinç, zeka ve üst düzey görevleri üstlenir. Kompleks haretlerin
organizasyonu, duyusal bilgilerin alınması ve öğrenilen bilgilerin hafızada
saklanması beynin bu bölümünde gerçekleşir. Milyarlarca nöronlardan oluşur. Nöronlar birleşerek sinir liflerini
oluşturur. Sinir lifleri insandaki tüm
davranışları oluşturur.
Serebrum iki yarım
küreden
oluşur, bunlar:
1.
Sağ yarım küre (hemisfer) :
2.
Sol yarım küre (serebral hemisfer) :
Bu yarım küreler ortada corpus callosum sinir
demeti ile birbirine bağlanmıştır.
Her yarım küre kendi içinde 4 loba ayrılmıştır,
bunlar:
1.
Frontal lob (ön lob) : Beynin
karar veren bölgesidir.
İstemli kas hareketlerinin kontrol edildiği yerdir.
2.
Parietal lob (yarı lob) : Beynin
orta kısmında bulunur ve duyu organlarından gelen verileri değerlendirir.
3.
Oksipital lob (arka lob) : Beynin
arka kısmında, beyincik üst
kısmında bulunur. Görme
duyusu ile alakalıdır.
4.
Temporal lob (şakak lobu) : Beynin
alt kısmında bulunur ve hafıza merkezidir. İşitme ve koklama duyularını
değerlendirir.
Yarım kürelerin dış katmanında beyin kabuğu
(serebral korteks) bulunur. Serebral korteksin iç kısmında ak madde ( ak cevher ) ,
dış kısmında boz madde (gri cevher) bulunur.
Gri madde nöron gövdelerinde oluşurken ak madde ise
miyelinli liflerden oluşur. Ak kısımda miyelinli lifler bazal ganglionları
oluşturur.
Bazal ganglion
iskelet kaslarının motor işlevlerini düzenlerken,
istemli hareketlerin otomatik olarak devamını sağlar.
c.
Diencephalon
Diencephalon 3
temel yapıdan oluşmaktadır, bunlar:
1.
Talamus
2.
Hipotalamus
3.
Epitalamus
Talamus :
Koku duyusu haricindeki tüm
duyuların toplanma ve ilgili merkeze dağılma bölgesidir. Uyku ve uyanıklık durumunu
kontrol eder. Afferent nöronlar
için
kapı görevi
görür.
Hipotalamus :
Hipofiz bezinin çalışmasını
düzenler
ve otonom sinir sistemini kontrol eder. Vücut sıcaklığı, kan basıncı, açlık durumu, vücudun su dengesini (ADH
hormonu), karbonhidrat ve yağ metabokizmasını kontrol eder.
Epitalamus :
Epitalamus epifiz bezini oluşturur. Malatonin hormonu salgılanır. Bu hormon vücut ritmini ve biyolojik saati
oluşturur. Işık melatonin hormonu salgısı azaltıcı etkiye sahiptir. Talamus ve
hipotalamus ile birlikte çalışır.
Limbik sistem
Hipotalamus,
hipokampus ve amigdala limbik sistemi oluşturur. Limbik sistem duygu durumu üzerinde etkilir.
Hipokampüs : Hafıza ile ilişkilidir.
Bir şeyin öğrenilmesi
ve unutulan bilginin hatırlanması hipokampüs ile ilgilidir.
Amigdala :
Duygu durumları üzerinde
etkilidir.
d.
Orta beyin
Ön beyin ile arka beyin arasında geçiş bölgesidir. Görme ve duyma reflekslerini kontrol
ederken kas tonusunu da ayarlar. Vücut
duruşu üzerinde
etkilidir.
e.
Arka beyin ve beyin sapı
Arka beyin ;
beyincik, omurilik soğanı ve ponstan oluşur.
Beyin sapı ; omurilik
soğanı, pons ve mesencephalondan oluşur.
Beyincik :
Hayat ağacı olarak adlandırılır ve çok
sayıda sinir hücresi
içerir
. Beynin en büyük 2'nci kısmıdır. Kas hareketlerini
ve dengeyi sağlar. Dışta boz, içte
ak madde bulunur.
Omurilik soğanı = medulla
oblangata (son beyin) : Sistemlerin birlikte çalışmasını , refleskleri ve kan
şekeri ayarlanmasını sağlar. Motor sinirler omurilik soğanında çaprazlanır ve sağ beyin vücudun sol tarafını, sol beyin vücudun sağ tarafını kontrol eder.
Dışta ak, içte
boz madde içerir.
Pons (Varol köprüsü) : Orta
beyin ile omurilik soğanı arasında bulunan sinir demetidir. Yarım küreleri birbirine bağlar ve impuls
iletimini gerçekleştirir.
Omurgalı canlılarda memelilerde bulunur.
Mesencephalon
: Beyin sapından
impulsları yarım kürelere
taşır. Dopamin salgılar ve dopamin eksikliği parkinson hastalığına, fazlalığı
ise şizofreniye neden olmaktadır.
3.
Omurilik ( spinal kord )
Yaklaşık 45 cm
uzunluğunda ve üst
üste
gelen 33 adet omurdan oluşur, bunlar:
1.
Servikal ( boyun omuru ) : 7 çift C1-C7
2.
Torastik ( sırt omuru ) : 12 çift T1-T12
3.
Lumbar ( bel omuru ) : 5 çift L1-L5
4.
Sakral ( kuyruk sokumu) : 5 çift S1-S5
5.
Koksigeal ( alt kısımı, hareketsiz) : 4 çift
Omuriliğin etrafı
beyinde olduğu gibi zarlar ile çevrili
ve BOS sıvısı da bulunmaktadır. Dışta ak, içte boz madde bulunur.
Omuriliğin arka
kısmından çıkan
kola dorsal kök
( sırt kök
), ön
kısmından çıkan
kısma ventral kök
( karın kök
)çıkar.
Omurilik beyinden
gelen uyarıları ilgili merkeze ve beyinden gelen yanıtları ilgili merkeze
iletir. Kazanılmış refleksleri ve alışkanlık haline gelmiş hareketleri kontrol
eder. Duyu nöronları
beyne ulaşmadan önce
omurilikte çapraz
yapar.
a.
Refleks yayı - sinir yolu
Omuriliğin çalışmasını beyin tarafından kontrol
edilir . Refleks yayında impulslar omurilikten sonra beyne iletilir.
4. Çevresel sinir sistemi - Periferik sinir sistemi
Beyinden ve
omurilikten dışındaki sinir hücreleri
ve sinir tellerinden oluşur. Afferent ( duyu nöron , getirici nöron ) ve efferent nöronları (motor nöron, götürücü nöron) içerir. Dışarıdan aldığı uyarıları
merkeze, merkezden aldığı uyarıları efektör organa iletir.
Çevresel sinir sisteminden 43 çift sinir bulunmaktadır.
Beyinden 12 çift sinir çıkmaktadır ve 10. sinire vagus adı
verilir. Vagus siniri parasempatik etki gösterir.
Omurilikten ise 31
çift
sinir çıkar.
Bunlar duyu ve motor nöronlardır.
En büyüğü ise bacaklara giden siyatiktir.
a.
Periferik sinir sisteminde bulunan hücre tipleri
1.
Glia hücresi ( schwann hücresi ) : Miyelin kılıfı üretir.
2.
Uydu hücresi : Hücre gövdesini destekler. Küçük hücrelerdir ve sadece periferik sinir
sisteminde bulunur. Sempatik ve parasempatik sinir sisteminde sinir hücrelerinin etrafını sarar.
b.
Somatik sinir sistemi ( istemli gerçekleşir )
Beyin ve
omurilikten çıkan
sinir demetleri somatik sinir sistemini oluşturur. Kontrolünü uç beyin ve beyincik gerçekleştirir. Duyu ve motor nöronlar içerir . Sinir hücreleri miyelin kılıf içerir ve impuls ilerimi hızlıdır.
Akson çağları geniştir.
İstemli kas
hareketleri somatik sinir sistemi ile gerçekleşir.
c.
Otonom sinir sistemi ( istemsiz gerçekleşir )
Beyin ve
omurilikten çıkan
motor nöronlardan
oluşur. Genel olarak miyelinsiz hücrelerden
oluşur ve iletim yavaştır. Akson çapları dardır.
İç organlarım çalışması otonom sinir sistemi ile düzenlenir.
Birbirine zıt etki
yaratarak çalışan
sempatik ve parasempatik sinirler ve enterik sinirler otonom sinir sistemini
oluşturur.
d.
Otonom sinir sistemi 2 önemli fonksiyonu
1.
Kaç veya savaş : Acil durumlarda [
Sempatik sinir sistemi ]
2.
Dinlen veya sindir : Acil olmayan
durumlarda [ Parasempatik sinir sistemi ]
|
SEMPATİK SİNİRLER |
PARASEMPATİK SİNİRLER |
|
GÖZ
BEBEĞİ BÜYÜR |
GÖZ
BEBEĞİ KÜÇÜLÜR |
|
TÜKÜRÜK
AZALIR |
TÜKÜRÜK ARTAR |
|
KALBİ
HIZLANDIRIR |
KALBİ
YAVAŞLATIR |
|
HAYA
YOLLARI GENİŞLER |
HAVA YOLLARI DARALIR |
|
SİNDİRİM
YAVAŞLAR |
SİNDİRİM
HIZLANIR |
|
KARACİĞERDEN
ŞEKER SALINIR |
KARACİĞERDE ŞEKER DEPO EDİLİR |
|
MESANE
GEVŞER |
MESANEYİ
KASAR |
|
KALIN
BAĞIRSAK KASILIR |
KALIN BAĞIRSAK GEVŞER |
e.
Bitkisel hayat
Beyni zarar gören kişi otonom sinir sistemi çalıştığı için yaşamaya devam eder ve bu duruma
bitkisel hayat denir.