Sinir Doku Yapısı

Sinir doku, nöronlar (sinir hücreleri) ve glia (yardımcı hücreler) olarak iki temel bileşenden oluşur. Nöronlar, vücutta bilgi taşıyan ana hücrelerdir ve bölünme yeteneğini kaybetmiştir.

Her nöron üç temel kısımdan oluşur: Hücre gövdesi (çekirdek, Nissl cisimcikleri ve organeller içerir), dendritler (uyarıları alan kısa uzantılar) ve akson (uyarıları ileten uzun uzantı). Aksonların uçlarında bulunan sinaptik keseler nörotransmitter maddeleri depolayarak iletişimi sağlar.

Bazı aksonlar miyelin kılıfla sarılıdır ve bu kılıf atlamalı iletim sağlayarak impuls iletimini hızlandırır. Miyelin kılıfı, merkezi sinir sisteminde oligodendrositler, periferik sinir sisteminde ise Schwan hücreleri tarafından oluşturulur.

Bunları Bilmek Sana Avantaj Sağlar: Nissl cisimcikleri, nöron proteinlerinin sentez yeridir ve granüllü ER'nin yoğunlaştığı bölgelerdir. Bu bilgi sınavlarda sıkça sorulur!

Glia hücreleri, nöronların çalışmasına yardımcı olur: Astrositler besin ve iyon deposu olarak çalışır, mikroglia hücreleri bağışıklık fonksiyonunda görev alır ve ependimal hücreler BOS (beyin omurilik sıvısı) oluşumuna katkı sağlar.

Nöronların Görevleri ve Sinir Sistemi

Nöronlar görevlerine göre üç temel kategoriye ayrılır. Duyu nöronları (afferent), duyusal reseptörlerden aldıkları uyarıları merkezi sinir sistemine iletir. Ara nöronlar (internöronlar) merkezi sinir sisteminde uyarıları değerlendirir. Motor nöronlar (efferent) ise merkezi sinir sisteminden aldıkları bilgileri kas ve bezler gibi efektör organlara iletir.

Sinir sisteminin düzgün çalışması için bu üç nöron tipinin sağlıklı olması gerekir. Herhangi birindeki aksaklık farklı sorunlara yol açar. Örneğin duyu nöronları zarar gördüğünde uyarı algılanamaz (lokal anestezi gibi), ara nöronlarda hasar olduğunda felç görülebilir, motor nöron hasarında ise uyarı anlaşılır ama tepki verilemez.

Sinir sisteminin iki temel bileşeni vardır: Reseptörler duyu organlarında yer alan özelleşmiş hücrelerdir ve çeşitli uyarıları alırlar. Efektörler ise kas veya salgı bezi gibi tepki veren organlardır ve kasılma, gevşeme ya da salgı üretme şeklinde tepkiler oluştururlar.

Sınavda Çıkabilir: Botoks uygulaması, bölgedeki motor nöronları geçici olarak etkisizleştirerek mimiklerde azalmaya neden olur. Bu tıbbi kullanımı, nöronların işlevini anlamak için güzel bir örnektir.

İmpuls Oluşumu ve İletimi

Nöronlarda uyartı iletimi, elektriksel ve kimyasal değişimleri içeren karmaşık bir süreçtir. Bu süreç üç temel aşamadan oluşur: polarizasyon, depolarizasyon ve repolarizasyon.

Polarizasyon durumunda sinir hücresi dinlenme halindedir ve hücre içi negatif (-), hücre dışı pozitif (+) yüklüdür. Bu durum, hücre içinde K+ iyonlarının fazla, Na+ iyonlarının az olmasıyla sağlanır ve Na⁺-K⁺ pompası tarafından korunur. Bu pompa ATP harcar.

Bir uyarı geldiğinde depolarizasyon gerçekleşir. Na+ kanalları açılır ve Na+ iyonları hücre içine akar. Böylece hücre içi pozitif, hücre dışı negatif yüklenir. Hemen ardından repolarizasyon başlar: Na+ kanalları kapanır, K+ kanalları açılır ve K+ iyonları hücre dışına çıkarak hücreyi eski haline döndürür.

Sınav Sorusu Olabilir: İmpuls iletimi sırasında oksijen tüketimi artar, karbondioksit üretimi artar ve ATP harcanır. Bu enerji ihtiyacı sadece glikoz kullanılarak karşılanır!

İmpuls Özellikleri

Uyarı, reseptörler tarafından algılanan ışık, sıcaklık, basınç gibi herhangi bir etmendir. Bu uyarıların sinir hücresinde oluşturduğu elektriksel ve kimyasal değişikliklere ise uyartı denir.

Nöronlarda impuls oluşumunu sağlayan en küçük uyarı şiddetine eşik değer denir. Sinir telleri, ya hep ya hiç prensibine göre çalışır: Eşik değerin altındaki uyarılara tepki vermezken, eşik değer ve üzerindeki uyarılara maksimum tepki verirler.

Bir sinir demeti (kordonu) birçok sinir telinden oluşur ve ya hep ya hiç prensibine uymaz. Çünkü içindeki nöronların eşik değerleri birbirinden farklıdır. Böylece vücut, farklı uyarı şiddetlerine kademeli tepkiler verebilir.

Önemli Not: Sinir telinde uyarı şiddeti arttıkça impuls hızı değişmez! Ancak oluşan impuls sayısı artabilir. Bu fark, sınavlarda karıştırılan bir noktadır.

Aksiyon potansiyeli, bir nöronun zarı boyunca yayılan elektriksel sinyaldir. Bu sinyal, zar potansiyeli grafiğinde depolarizasyon, repolarizasyon ve hiperpolarizasyon olarak gözlemlenir. Nöronun uyarıya hazır hale gelmesi için bu döngünün tamamlanması gerekir.

İmpuls Sayısı ve Hızını Etkileyen Faktörler

İmpuls sayısını etkileyen faktörler arasında uyarının şiddeti, süresi ve frekansı yer alır. Uyarı şiddeti arttıkça, beyine ulaşan impuls sayısı da artar. Örneğin ılık bir cisme dokunduğumuzda az sayıda impuls oluşurken, çok sıcak bir cisme dokunduğumuzda daha fazla sayıda impuls oluşur.

İmpuls hızını etkileyen en önemli faktörlerden biri miyelin kılıftır. Miyelin kılıfa sahip nöronlarda, impuls iletimi çok daha hızlıdır çünkü impuls ranvier boğumlarından atlayarak ilerler. Ayrıca akson çapı arttıkça iletim hızı artar, sinaps sayısı arttıkça ise iletim hızı azalır.

Zar potansiyelinin zamanla değişimi beş aşamada gerçekleşir: (1) Dinlenme durumu, (2) Na+ kanallarının açılması ve eşik değere ulaşılması, (3) Depolarizasyon, (4) Repolarizasyon ve (5) Hiperpolarizasyon. Son aşamadan sonra Na⁺-K⁺ pompası nöronu eski haline döndürür.

Sınav İçin Altın Bilgi: Uyarıların ışık, koku, basınç veya sıcaklık şeklinde algılanmasının sebebi, beynimizde farklı değerlendirme merkezlerinin olmasıdır. İmpulsların kendileri aslında aynıdır!

Sinapslarda İmpuls İletimi

Nöronda impuls iletimi dendritten hücre gövdesine, oradan da aksona doğru gerçekleşir. İki nöron arasındaki iletim ise akson ucundan sinaps aracılığıyla diğer nöronun dendritine geçer.

Sinapslarda impuls iletimi kimyasal olup şu aşamalarda gerçekleşir:

1. İmpuls akson ucuna ulaştığında, hücre zarının Ca⁺⁺ geçirgenliği artar ve kalsiyum iyonları hücre içine girer.
2. Artan kalsiyum, sinaptik keselerdeki nörotransmitter maddelerin (asetilkolin, adrenalin, noradrenalin, histamin gibi) sinaptik aralığa bırakılmasını sağlar.
3. Nörotransmitterler difüzyonla ikinci nöronun reseptörlerine bağlanır.
4. İkinci nöronun Na⁺ kanalları açılır, depolarizasyon başlar ve impuls iletimi devam eder.

Sınava Hazırlanırken Unutma: Sinapslarda impuls iletimi, nöron üzerindeki iletimden daha yavaştır. Ayrıca, nörotransmitterler görevini tamamladıktan sonra enzimlerle parçalanır ve böylece sinaps yeni uyarılara hazır hale gelir.

İmpuls akson ucuna geldiğinde seçici direnç ile karşılaşır. Eğer impuls komşu hücrenin dendritine iletilip devam ettirilirse buna kolaylaştırıcı sinaps, eğer engellenirse durdurucu sinaps denir.