Sinir Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi

Sinir Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi

İnsanda Sinir sistemi; birbirinin devamı şeklinde gerçekleşen 3 önemli görevi yerine getirir. Bu görevler;

1. Duyusal Girdi
2. Entegrasyon (Bütünleştirme)
3. Motor Çıktı şeklindedir.

Duyusal Girdi; Duyu organlarındaki duyu reseptörleri aracılığı ile toplanan bilgilerdir. Vücudumuzun iç ve dış ortamlarında meydana gelen değişiklikleri izlemek sinir sistemi tarafından gerçekleştirilir. Sinir sistemi bu görev için milyonlarca duyu reseptörü kullanır. (Duyu nöronları görev alır.)

Entegrasyon (Bütünleştirme); Reseptörler tarafından toplanan duyusal girdiler sinir sistemi tarafından işlenir, yorumlanır ve ne yapılması gerektiğine karar verilir. Bu görevi merkezi sinir sistemi yerine getirir. (Ara nöronlar görev alır)

Motor Çıktı; Merkezi sinir sisteminde değerlendirilen bilgiler efektör organlara gönderilerek bu organları harekete geçirir. Böylece motor çıktı denilen bir tepkiye neden olur. (Motor nöronlar görev alır.)

Efektör Organ; Sinir sistemi ile bağlantılı olan tepki organlarıdır. Bunlar; kaslar, salgı bezleri, deri gibi organlardır.

Reseptör; Hücre zarının yüzeyinde bulunan ve özel proteinlerden oluşan almaç hücrelerdir. Uyarıları algılayan ve nöronlara aktaran özelleşmiş yapılardır.

SİNİR DOKU

İnsanda Sinir Sistemi, sinir dokudan oluşur. Sinir doku ise;

1. Nöronlar (sinir hücreleri)
2. Glia denilen yardımcı hücrelerden meydana gelir.

1. Nöronlar

• Nöronlar vücudun iç kısımlarından ve dış çevreden gelen uyaranların alınması, iletilmesi, değerlendirilmesi görevlerini yerine getirirler.
• Vücudu oluşturan tüm yapı ve organları merkezi sinir sisteminde bulunan beyin ve omuriliğe bağlarlar.
• Nöronlar embriyonik dönemde özelleşmiş hücreler olup çoğu mitoz bölünme yeteneğini yitirmiştir.
• Hasar gören bir nöron hücresi bölünemediği için yenilenemez.
• Sayıları çok fazladır. Büyüklükleri 1 mm. ile 1 metre arasında değişebilir. Örneğin; insan bacağında bulunan Siyatik Sinir 1 metre uzunluğunda olabilir.
• Beyinde yaklaşık 85 - 100 Milyar kadar nöron bulunmaktadır.

Görevlerine Göre Nöron Çeşitleri

• Duyu Nöronları (Getirici Sinirler): Duyu organlarında ve iç organlarda bulunan reseptörlerden (uyarıları algılayan almaçlar) aldıkları impulsları (uyarı) beyne ya da omuriliğe ileten nöronlardır.
• Ara Nöronlar (Bağlayıcı Sinirler): Duyu nöronları ile motor nöronlar arasındaki bağlantıyı sağlarlar. Duyu organlarından gelen uyarıları değerlendirir, gerekli cevapları oluşturarak motor nöronlara iletirler. Merkezi sinir sisteminde (beyin ve omurilik) bulunur.
• Motor Nöronlar (Götürücü Sinirler): Merkezi sinir sisteminden aldıkları emirleri tepki organlarına (efektör) ileten nöronlardır.

Dikkat!!!

1. Sadece Duyu Nöronu Zarar Gören Bir Kişide; Uyarı duyu organından merkezi sinir sistemine taşınamaz. Bu nedenle kişinin eline iğne batsa bile hissedilmez. Ancak elini oynatmak isterse oynatır. Örneğin; Lokal Anestezi sırasında elinde kesik oluşan bir kişi, yaranın dikilmesi sırasında acıyı hissetmez fakat elini oynatabilir. Ara nöronlar ve motor nöronlar fonksiyonlarına devam eder.

2. Sadece Ara Nöron Zarar Gören Bir Kişide; Uyarı; duyu nöronları ile merkezi sinir sistemindeki ara nöronlara taşınır. Ancak ara nöronlar çalışmayacağı için uyarı değerlendirilemez, cevap oluşturulamaz ve uyarıya tepki verilemez. Örneğin; Felç sırasında uyartı alınsa bile his oluşmaz ve tepki verilmez.

3. Sadece Motor Nöron Zarar Gören Bir Kişide; Uyarı duyu organından alınır, duyu nöronu ile ara nörona getirilir. Uyarı değerlendirilir. İğnenin batma hissi algılanır. Ancak tepki organına iletilemez. Örneğin; Botoks uygulanan bölgede motor sinirler çalışmadığı için yüzdeki kaslara uyarı iletilemez ve yüz mimikleri gerçekleştirilemez.

Bir Nöronun Yapısı ve Kısımları

• Sinir hücresinin zarına nörolemma, sitoplazmasına nöroplazma denir.
• Bir nöron üç kısımdan oluşur. Bunlar;

1. Hücre Gövdesi (Soma),
2. Dendritler
3. Akson

1. Hücre Gövdesi (Soma)

• Sitoplazma, çekirdek, golgi aygıtı, mitokondri, lizozom, ribozom, endoplazmik retikulum gibi organeller burada bulunur. Sentrozom organeli bulunmaz.
• Hücre gövdesinde serbest ribozomlar ve granüllü endoplazmik retikulum kümeleri bulunur. Bu kümeler nissl tanecikleri olarak adlandırılır. Bu yapılar hücrede protein sentezinde görev yapar.
• Hücre gövdesinde bulunan nörofibriller (mikrotübüller) dendrit ve akson boyunca uzanır. Bu fibriller hücreye şekil verir, madde dolaşımında görev yapar ve hücre iskeletini oluşturur.
• Ribozomlarda protein sentezlenir.

2. Dendritler

• Dendritler: Hücre gövdesinden çıkan ve geniş bir alana yayılan kısa sitoplazmik uzantılardır. Reseptörler ya da diğer nöronlarla bağlantı halindedirler.
• Dendritler nörona gelen uyarıların alındığı girdi kısmıdır.
• Nöronlarda uyartının (impuls) iletim yönü çoğunlukla dendritten akson ucuna doğru olur.
• Bir nöronda çok sayıda dendrit bulunması çok sayıda uyarının alınmasını sağlar.

NOT: İmpuls iletim yönü genellikle dendritten akson ucuna doğru gerçekleşir. Bir nörona aksonun ortasından bir uyarı verildiğinde dendrite doğru ilerleyen impuls iletilemezken, akson ucuna doğru ilerleyen impuls iletilir.

3. Akson

Akson: Nöron gövdesinden çıkan genellikle bir tane olan uzun kısımdır. Dendritten gelen uyartıları, bir sonraki sinir hücresine ya da efektör organa aktarır.

• Birçok nöronun aksonu üzerinde lipit ve proteinden (lipoprotein) oluşan miyelin kılıf bulunur.
• Miyelin kılıf bazı glia hücreleri tarafından oluşturulmuş özel bir yapıdır.
• Bir nöronda miyelin kılıf bulunması nörona gelen uyartının daha hızlı iletimini sağlar.

• Beyin ve omurilikteki nöronların miyelin kılıflarını oluşturan glia hücrelerine Oligodendrositler denir.
• Çevresel sinir sistemindeki nöronların miyelin kılıflarını oluşturan glia hücrelerine ise Schwann hücreleri denir. Bu hücreler aksonu sararak besler, korur ve onarır. Ayrıca aksonda elektriksel yalıtımı sağlar. (Çoğunlukla evlerde kullanılan elektrik kablolarının içindeki bakır teli saran plastik kılıf örnek olarak gösterilebilir.)
• Miyelin kılıf taşıyan nöronlarda impulsun (uyarının) iletimi yer yer kesintiye uğrayarak gerçekleşir. Miyelinli parçaların kesintiye uğradığı bu kısımlara Ranvier Boğum denir. Bu boğumlarda miyelin kılıf bulunmaz. İmpulsun aksondaki ilerlemesi atlamalı iletim şeklinde gerçekleşir. Bundan dolayı miyelinli aksonlarda impulsun iletim hızı miyelinsiz aksonlara göre daha yüksektir.
• Akson, her bir nöron için genellikle bir tanedir. Akson uçlarında yüzlerce hatta binlerce dallanmalar görülebilir. Her bir dal, uyarıları alıcı bir hücreye aktaran Sinaptik Uç ile sonlanır. Sinaptik uçta fazla dallanma olması, nöronun etki alanının geniş olmasını sağlar.
• Akson uçlarında sinaps denilen bağlantı yerlerinde komşu yapılar bulunur. Bu yapılar;

1. Komşu Nöron Dendriti
2. Efektör (Tepki) Organı (Kas ya da Salgı Bezi Hücresi) olabilir.

2. GLİA HÜCRELERİ

• Sinir hücrelerini ve sinir dokuyu destekler.
• Sinir dokunun solunumu, beslenmesi ve onarımına destek sağlar.
• Sinir dokudaki iyon konsantrasyonunu denetleyerek nöronların metabolik faaliyetlerini düzenlemeye yardımcı olur.
• Beyin Omurilik Sıvısının (BOS) üretimini ve akışını düzenler.
• Kan ve beyin bariyeri oluşturarak zehirli ve zararlı maddelerin beyne ulaşmasını önler.
• Beyin ve omuriliği mikroorganizmalara karşı korur.
• Nöronlardaki küçük hasarları onarır.
• Merkezi sinir sistemi ve çevresel sinir sisteminde yer alan nöronların miyelin kılıflarını oluştururlar.
• Nöronlar bölünemez ancak glia hücreleri yaşam boyu bölünmeye devam eder.
• Nöronlardan daha küçük hücrelerdir. Ancak sayıları nöronlardan daha fazladır.

Glia Hücre Çeşitleri ve Görevleri

1. Schwan hücreleri; Çevresel sinir sisteminde bulunan nöronların miyelin kılıfını oluştururlar.
2. Oligodentrosit; Merkezi sinir sisteminde (beyin ve omurilikte) bulunan nöronların miyelin kılıflarını oluştururlar.
3. Mikroglia hücreleri; Sinir sisteminde fagositoz yaparak savunma sağlar. Beyin ve omurilikte bağışıklığı sağlarlar.
4. Astrositler; Kan - beyin bariyeri oluşturarak beyini zararlı maddelere karşı korur. Madde alış verişini düzenler. Glia hücrelerinin en büyük ve en çok sayıda olanıdır.
5. Ependim Hücreleri; Merkezi sinir sisteminin boşluklarını örter. Beyin Omurilik Sıvısının (BOS) üretimini ve akışını düzenler. Kübik hücreleri mikrovillus ve sillere sahiptir.

İMPULS OLUŞUMU VE İLETİMİ

1. Canlıları etkileyebilecek iç ve dış çevredeki her türlü değişikliğe uyaran denir.
2. Işık, sıcaklık, basınç ve kimyasal maddeler gibi faktörler dış uyaranlara örnek verilebilir. İç uyaranlara ise vücut sıcaklığının yükselmesi, susuzluk, açlık, ağrı gibi uyaranlar örnek verilebilir.
3. İç ya da dış çevreden gelen uyarıları algılayan hücrelere reseptör (almaç) denir.
4. İç ve dış çevreden gelen uyarıların sinir hücresinde oluşturduğu elektriksel ve kimyasal değişimlere İMPULS (UYARI) denir. İmpuls, dendritten akson ucuna doğru taşınırak sinapslarla diğer nöronlara ya da efektör organlara iletilir.

Nöronda impuls iletimi iki şekilde olur.

1. Aksonlarda gerçekleşen elektriksel iletim
2. Sinapslarda gerçekleşen kimyasal iletim

1. Aksonlardaki Elektriksel İletim:

• Sinir hücresinin zarı elektriksel bir potansiyel enerjiye sahiptir.
• Hücre içinde ve dışında bulunan anyon ve katyonların konsantrasyonları farklıdır.
• Bu konsantrasyon farkından dolayı hücre zarı elektriksel bir yük farkına sahip olur. Hücre zarındaki bu elektriksel yük farkına Zar Potansiyeli denir.
• Sinir hücresine eşik değer ve üzerinde bir uyarı geldiğinde zar potansiyelinde elektriksel yük farkı oluşur.
• Sinir hücresinde impuls oluşumunu sağlayan en düşük uyarı şiddetine EŞİK ŞİDDETİ (Eşik Değer) denir. Bu değerin altındaki uyarılara sinir hücresi cevap vermez.
• Eşik değer ve üzerindeki uyarılar nöronda aksiyon potansiyeli oluştururlar.
• Eşik değerin altında kalan uyarılar nöronda impuls oluşturmaz.

NOT: Akson zarı üzerinde sodyum-potasyum pompası, sodyum kanalları, potasyum kanalları bulunur. Bu yapılar zar potansiyelinde bazı değişikliklere neden olurlar.

POLARİZASYON (Kutuplaşma)

1. Eşik değerin altındaki bir uyarı nöronda impuls oluşturmadığı için nöron Dinlenme Potansiyeli (Zar Potansiyel) halindedir. 
2. Bir nöronun polarizasyonu hücrenin dinlenme anında olduğunu henüz bir uyarı almadığını ve dinlenme zar potansiyeline sahip olduğunu ifade eder.

Polarizasyon durumundaki bir nöronda şu durumlar gözlenir.

• Akson zarı üzerinde voltaj kapılı iyon kanalları denilen sodyum-potasyum pompası çalışır durumdadır.
• Sodyum-potasyum pompası ATP enerjisi kullanılarak aktif taşıma ile hücre içi ve hücre dışı yük farkını (dinlenme zar potansiyelini) korur.
• Sodyum-potasyum pompası ile sitoplazmadaki Sodyum (Na+) iyonları hücre dışına bırakılırken Potasyum (K+) iyonları ise hücre içine alınır.
• Polarizasyonda aksonun dışı pozitif (+), iç tarafı negatif (-) elektrik yüklüdür.
• Hücre dışında Na+ daha fazla, K+ azdır.
• Hücre içinde ise Na+ az, K+ daha fazladır.
• Hücre içinin (-) yüklü olmasının nedeni; derişimi hücre dışına göre fazla olan proteinler, aminoasitler, sülfat, fosfat vb.negatif yüklü iyonlardır.
• Hücre içinde ve dışında Klor (Cl-) iyonları da bulunur. Ancak hücre içinin negatif (-) olmasında etkisi yoktur. Klor (Cl-) hücre dışında daha fazladır.

NOT: 

1. Sodyum-Potasyum Pompası aktif taşıma ile ATP harcayarak çalışır. Sitoplazmadaki Na+ iyonları proteinlere bağlanır. ATP ile aktifleşen Sodyum-Potasyum Pompası proteinin biçimini değiştirerek Na+ iyonlarını hücre dışına bırakır.
2.  Daha sonra hücre dışındaki K+ iyonları proteinlere bağlanır. Proteinden fosforun koparılması protein biçimini eski haline getirir ve böylece K+ iyonları hücre içine alınır.
3. Sodyum-Potasyum Pompasının en önemli görevlerinden biri de hücre hacmini kontrol etmektir. Herhangi bir nedenle hücre şişmeye başlarsa Sodyum-Potasyum Pompası fazla iyonları hücre dışına atar. Bu sayede hücrenin su almasının önüne geçilir ve fazla iyonlar dışarı taşınır. Bu durum sağlanamaz ise hücre fazla miktarda su alarak patlayabilir.

DEPOLARİZASYON

     Bir nöron eşik değer ve üzerinde bir uyarı aldığında zar potansiyeli hızlı bir şekilde değişir. Bu hızlı değişimler nöronda Aksiyon Potansiyeli oluşturur. Bu durumda polarizasyon halindeki nöron impuls oluşumu ile birlikte dinlenme halinden çıkarak Depolarize duruma geçer. Depolarizasyonda oluşan aksiyon potansiyeli zar boyunca yayılarak akson uçlarına kadar taşır.

Depolarizasyon durumundaki bir nöronda şu durumlar gözlenir.

1. Çeşitli uyaranlarla zar potansiyelinin değişmesi sonucu açılan sodyum kanallarından Na+ iyonunun hücre içine doğru difüzyonu artar ve hücre içi dışarıya göre daha pozitif hale gelir. Bu duruma DEPOLARİZASYON denir.
2. Depolarizasyon eşik değeri geçerse zar voltajında Aksiyon Potansiyeli adı verilen büyük bir değişiklik meydana gelir.
3. Aksiyon potansiyeli depolarizasyon bölgesinde komşu kanalların açılmasını sağlayan bir akım başlatır. Bu şekilde aksiyon potansiyeli zar boyunca yayılarak uyarıyı akson uçlarına kadar taşır.
4. Depolarizasyonda zardaki sodyum kanalları açıktır.
5. Hücre içi pozitif (+), hücre dışı negatif (-) yüklüdür.
6. Sodyum kanallarından difüzyon ile (ATP enerjisi harcanmadan) hücre dışından hücre içine doğru Na+ girişi olur.
7. Hücre içinde Na+, hücre dışında K+ yoğunluğu daha fazladır.
8. Depolarizasyonda aksiyon potansiyeli ile birlikte impuls oluşumu gerçekleşir.

REPOLARİZASYON

Sinir hücrelerinde yeniden kutuplaşmanın sağlanmasına repolarizasyon denir.

• Sodyum kanallarından sonra daha yavaş açılan potasyum kanalları K+ iyonlarının hücre dışına difüzyon ile geçişini hızlandırır. Buna bağlı olarak hücre dışı yeniden hücre içine göre daha pozitif olur. Bu durum REPOLARİZASYON olarak adlandırılır.
• Repolarizasyon sırasında Na+ kapıları kapanır, K+ kapıları açılır.
• Hücre içindeki K+'lar hücre dışına doğru difüzyon ile geçer. (Pasif taşıma ile ATP enerjisi harcanmadan)
• Sinir hücresinin içi (-), dışı (+) yüklüdür.
• Hücre dışında K+ iyonları, içinde ise Na+ iyonları fazladır.

• Repolarizasyon sırasında sinir hücresi eski polarize durumuna dönmüştür. Ancak sodyum kanalları sodyum geçişini sağlamadığı için ikinci bir Depolarizasyon olmaz. Yeniden impuls oluşması için hücre içi potasyum ve hücre dışı sodyum konsantrasyonlarının eski haline dönmesi gerekir.
• Bu durumda Sodyum-Potasyum Pompası devreye girerek hücre içi ve hücre dışı iyon konsantrasyonlarını başlangıçtaki oranlara getirir ve hücre tekrar Polarizasyon durumuna dönerek yeni bir impulsu alabilecek duruma gelir.

NOT: Repolarizasyon evresinin sonunda potasyum kanalları yavaş kapandığı için hücre dışına fazla miktarda K+ çıkışı olur. Hücre başlangıçtaki -70 milivoltluk aksiyon potansiyeli değerine dönmeye çalışırken, K+'ların fazla çıkışından dolayı -85 milivoltluk değere kadar düşebilir. Yani hücre aşırı poleriza duruma geçer. Bu olaya HİPERPOLARİZASYON denir.

Akson boyunca impulsun elektriksel iletimi şekilde gösterilmiştir.

NOT

• Nöronda impulsun oluşabilmesi için uyarı şiddetinin belli bir değerde olması gerekir. İmpuls oluşumu için gerekli olan en düşük uyarı şiddetine Eşik Şiddeti (Eşik Değer) denir.

• Eşik şiddetinin altındaki uyarılar nöronda impuls oluşturmaz.
• Eşik değer ve üzerindeki uyarılar ise impuls oluşturarak akson boyunca aynı hızla iletilir. Buna "Ya Hep Ya Hiç Prensibi" denir.
• Ya hep ya hiç prensibi gereği bir nöronda impulsun oluşması uyarı şiddetinin büyüklüğü hakkında bize bilgi vermez.

• Ilık su ile sıcak suya elimizi batırdığımızda nöronun tepkisi aynı olur. Sıcak suda uyarı şiddetinin artması impuls sayısının artışına neden olacaktır ve sıcaklık daha fazla hissedilecektir. Bu duruma verilecek tepki de daha şiddetli olacaktır.
• Ya hep ya hiç prensibi tek bir sinir hücresinin (sinir teli) uyarılması için geçerlidir.

Merdiven Etkisi

• Çok sayıda sinir hücresinin bir araya gelmesi ile oluşan yapıya Sinir Demeti (Sinir Kordonu) denir.
• Bir sinir demetinde ya hep ya hiç prensibi etkili olmaz.
• Çünkü her nöronun uyarılması için gerekli olan eşik şiddeti farklıdır.
• Düşük şiddetteki uyarı önce kolay uyarılabilen nöronu uyarır.
• Uyarı şiddeti arttırıldıkça uyarılan nöron sayısı da artacaktır.
• Böylece uyarıya karşı verilen tepki daha güçlü olacaktır.
• Tüm nöronlar uyarılınca tepki şiddeti sabit kalır. Uyarı şiddeti arttıkça tepki şiddetinin artmasına Merdiven Etkisi denir.

Eşik değer ve üzerindeki uyarılarda impuls hızı değişmez. Eşik değeri yakalayan bir nöronda impulsun iletimi aynı hızla devam eder. Nörona uygulanan uyarının; şiddeti, etki süresi ve uygulama sıklığı (frekansı) impuls iletim hızını etkilemez.

Çünkü impuls iletim hızını etkileyebilecek faktörler şunlardır:

• Myelin kılıfın bulunması (iletim hızını 10 kat arttırır)
• Akson çapının fazla olması (akson çapı arttıkça iç direnç düşer impuls iletim hızı artar)
• Akson üzerindeki ranvier boğum sayısının az olması (impuls hedefine daha kısa sürede ulaşır)
• Sinaps sayısının az olması (sinapslarda impuls iletimi kimyasal yolla olduğundan yavaştır)

Bir nöronda oluşan impuls sayısını etkileyen faktörler şunlardır.

• Uyarının şiddeti
• Uyarının süresi
• Uyarının frekansı (sıklığı)
• Bu faktörler bir nöronda oluşacak impuls sayısını arttırır. İmpuls sayısı artınca daha yüksek tepki verilir. Uyarının şiddeti, süresi ve frekansı impuls iletim hızında ve aksiyon potansiyelinde değişikliğe neden olmaz.

NOT-1

• Sinir hücrelerinde uyarıların iletilme şekli aynı olmasına rağmen uyarılar farklı (ses, tat, dokunma gibi) algılanır.
• Bu duruma uyarıların beyindeki değerlendirilme merkezlerinin farklı olması neden olur.
• Sinestezi hastalarında bir duyunun uyarımı başka bir duyu algısını tetiklemektedir.
• Koku duyusu, sinestezi hastası olan bir insanda renk olarak algılanabilir.
• Aksonun çapı arttıkça impuls iletim hızı da artar.
• Çünkü çap büyük olursa, iç direnç küçülür.
• Direncin küçük olması impulsun daha hızlı iletilmesini sağlar.

NOT-2

Buraya kadar yapılan açıklamalar miyelin kılıf taşımayan nöronların aksonlarında görülen impuls iletimidir. İmpuls iletimi; miyelinli nöronlarda Atlamalı İletim ile olur.

Miyelinli Nöronlarda Atlamalı İletim

• Miyelinli nöronların aksonlarında depolarizasyonu ve repolarizasyonu sağlayan iyon geçişleri sadece ranvier boğumlarda olur.
• Ranvier boğumları miyelin kılıfın kesintiye uğradığı yerlerdir.
• İmpuls; iki ranvier boğumu arasında bir boğumdan diğerine atlayarak iletilir.
• Atlamalı iletimde impuls boğumlardan atlayarak ilerlediği için miyelinli nöronlarda miyelinsiz olanlara göre impuls iletimi daha hızlı ve daha az enerji harcanarak gerçekleşir.

NOT-3

• Bütün nöron çeşitlerinde impulsun iletim şekli aynıdır.
• Bir nöronda impulsun geçtiği bölge eski durumuna dönmeden aynı bölge ikinci kez uyarılırsa nöron gelen bu uyarıya cevap oluşturamaz.
• İmpuls iletiminde kullanılan ATP enerjisi nöronların kendi mitokondrilerinden sağlanır. Bu enerji oksijenli solunumla ve glikoz kullanılarak elde edilir.

Nöronlardaki impuls iletiminin görüldüğü gibi elektrokimyasal (hem elektriksel hem de kimyasal) olduğu anlaşılmaktadır. Buna göre iletim sırasında;

• Oksijenli solunum hızının artması,
• ATP enerjisinin kullanılması
• Aktif taşımanın etkili olması
• Isı artışının olması
• Karbondioksit oluşması gibi durumlar iletimde kimyasal olayların gerçekleştiğini gösterir.

İletim sırasında sodyum potasyum pompasının etkisi ile nöron zarında kutuplaşmanın olması, depolarizasyon, repolarizasyon gibi olaylarla iyon değişiminin gerçekleşmesi iletimde elektriksel olayların olduğunu gösterir.

2. Sinapslarda Gerçekleşen Kimyasal İletim

• İmpuls bir nörondan diğerine veya tepki (efektör) organına  SİNAPSLAR aracılığı ile aktarılır.
• Sinaps; bir nöronun akson ucunun komşu nöronun dendriti ile ya da tepki organlarının hücreleriyle oluşturduğu temas yerleridir.
• Sinapslarda iki hücre arasında kalan boşluğa Sinaptik Boşluk denir.
• Aksonların sinaps boşluğunda sonlanan ve şişkin olan ucuna Sinaptik Yumru denir.
• Bu sinaptik yumrularda çok sayıda Sinaptik Kesecikler bulunur.
• Sinaptik keseciklerin içinde kimyasal iletimi sağlayan Nörotransmitter maddeler bulunur.
• Nörotransmitter maddeler bir hücreden diğerine impuls iletimini sağlayan kimyasal haberci moleküllerdir. Bunlar; asetilkolin, dopamin, histamin, serotonin, noradrenalin gibi nörohormonlardır.

Sinaps bölgelerinde bilgiyi gönderen nörona Presinaptik Nöron, bilgiyi alan nörona ise Postsinaptik Nöron denir.

Nörotransmitterler presinaptik nöron tarafından salgılanır ve postsinaptik nörondaki reseptörlerle birleşir. Böylece bilgi sinaps üzerinden karşıya iletilmiş olur.

Sinapstan İmpuls Geçiş Basamakları

• İmpulsların sinapstan geçişi bazı salgı maddeleriyle yapılır. Bu maddelere Nörotransmitter (Kimyasal Taşıyıcı) maddeler, bu olaya ise Kimyasal İletim denir.
• Akson ile taşınan impuls, akson ucuna geldiğinde bu kısmın Ca+2 geçirgenliği artar. Sinaptik boşluktan akson içine doğru Ca+2 iyonları difüzyonla girmeye başlar.
• Sinaptik yumruda bulunan ve içi nörotransmitter maddelerle dolu olan sinaptik kesecikler akson ucunun zarı ile kaynaşır.
• İçindeki nörotransmitterler sinaptik boşluğa bırakılır.

• Nörotransmitterlerin sinaptik keseciklerdeki çıkışı ekzositoz ile ATP enerjisi harcanarak gerçekleşir.
• Ekzositoz ile sinaptik boşluğa bırakılan nörotransmitterler difüzyon ile yayılır. (ATP enerjisi harcanmaz.)
• Komşu hücrenin zarında bulunan reseptörlere bağlanırlar. (Komşu nöronun dendriti ya da efektör organın hücre zarı olabilir.)
• Hücre zarının reseptörüne bağlanan nörotransmitterler hücre zarında bulunan sodyum kanallarının açılmasını sağlar. Hücre içine sodyum girişi ile birlikte impuls iletimi gerçekleşerek komşu hücre depolerize olur.
• Görevi tamamlanan nörotransmitterler ya sinaptik boşlukta enzimlerle parçalanır veya sinaptik keseciklerin içine geri alınır.
• Nörotransmitterlerin enzimlerle parçalanması sonucu sodyum kapıları kapanır.

Sinaps bölgesinde impulslar; kimyasal olarak ve tek yönlü iletilir. Buradaki impuls iletimi aksondaki elektriksel iletime göre daha yavaştır. Çünkü iletimin sağlanabilmesi için kimyasal maddelerin salgılanması ve komşu hücrede değişiklik yapması gerekir. Kimyasal maddelerin (nörotransmitterlerin) ekzositoz ile salgılanması için gerekli enerji aksondaki mitokondrilerde üretilir.

NOT-1:

• Nöronlarda oluşan impulsların tümü her sinapstan karşı hücreye geçmez.
• Böylece oluşan her impulsla vücuttaki tüm tepki organlarının uyarılması engellenmiş olur. Bu duruma Seçiçi Direnç denir.
• Oluşan impulslar seçilerek tüm organlar yerine hedef organlara (ilgili kas veya bezlere) iletilir.
• Bu durum vücudun gereksiz enerji kaybını önler.
• Seçici direnç ile impulsun durumunu değerlendiren iki çeşit sinaps vardır.

NOT-2:

• Kahve, çay, kakao gibi ürünler nöronların uyarılma eşik değerini azaltır. Bu durum nöronların daha hızlı ve kolay bir şekilde uyarılmasını sağlar.
• Anestezi ilaçları nöronun uyarılma eşiğini arttırır. Bu durumda nöronlar daha az uyarı alırlar.

NOT-3:

Nöronlarda; impuls iletimi dendritten akson ucuna doğru olur. İletim sırasında elektrokimyasal değişiklikler olur.

Sinapslarda; impuls iletimi akson ucundan diğer nöronun dendritine ya da efektör organa doğru olur. İletim sırasında kimyasal değişiklikler olur. İmpuls iletimi nöronlardakine göre daha yavaştır.

1. Kolaylaştırıcı Sinaps; akson ucunda salgılanan nörotransmitter maddeler komşu hücreye ulaşınca sodyum geçirgenliğini sağlar ve depolarizasyona neden olur. Böylece impuls bir sonraki hücreye iletilir. Örneğin; parmağımız kesilince ağrıyı sadece kesilen parmağımızda hissetmemiz.
2. Durdurucu (Engelleyici) Sinaps; nörotransmitter maddeler impulsun bir sonraki hücreye geçişini engeller. Örneğin; lokal anestezi yapılan bölgede ağrının hissedilmemesi.