Sinir Hücrelerinde İmpuls (uyartı)

SİNİR SİSTEMİ
HAKAN ÖZER
BİYOLOJİ ÖĞRETMENİ
SİNİR SİSTEMİNİN GÖREVLERİ
•
•
•
•
1-UYARıLARı ALMAK
2-UYARıLARı İLETMEK
3-UYARıLARı DEğERLENDIRMEK
4-TEPKI VERMEK
BİR HÜCRELİLERDE
• *Bir hücrelilerde sinir hücreleri yoktur.
• *Bir hücreli canlılarda dış ortamda bulunan
uyarıları almak üzere özelleşmiş özel reseptörler
bulunur
• *Örneğin paramesyumda hücre zarında
bazal(kaide ) cisimciği denilen almaçlar uyarıları
alır sinir telciği denilen yapılarla uyarılar sillere
aktarılır böylece siller birlikte hareket eder.Eğer
sinir telcikleri kopacak olursa karşılıklı sillerin
hareketinin durduğu gözlenir.
• Bitkilerde:
• *Bitkilerde sinir hücrelerinin ve sinir sistemlerinin karşılığı yoktur
• *Bitkilerde uyarılara tepki Hormonal olarak Tropizma hareketi şeklinde,Turgor basıncıyla Nasti hareketi şeklinde verilir
OMURGASIZLARDA
Süngerlerde:
*Sinir hücreleri yoktur
*Uyarılara tepki hücreden hücreye kimyasal yolla iletilir
• Sölenterlerde:
***Sinir hücrelerinin ilk defa görüldüğü canlı grubu sölenterlerdir
*Sölenterlerden hidrada Ağsı (Diffus) sinir ağı,Deniz anasında ışınşal (radyal) sinir ağı
bulunur.
*Hidrada sinir hücreleri arasında sinaps yoktur. Bu yüzden vücudun herhangi bir yerine verilen uyarı tüm vücutta tepki oluşturur.
*Sinapslar ilk defa deniz anasında görülmeye başlanmıştır.
• Solucanlarda:
*Solucanlarda ip merdiven sinir ağı görülür.
*ip merdiven sinir ağında başta beyin görevi gören merkezi (Baş ) gangliyonu, gövdede baş gangliyonu olmadığında beyin görevi görüp aynı bilgileri depolayan gövde (Çevresel) gangliyon bulunur.
*Yapılan deneylerde bu canlılarda öğrenme yeteneğinin ortaya çıkmaya başladığı görülmüştür.
NOT:Omurgasızlarda sinir şeridi karında omurgalılarda sinir şeridi sırttadır.Bu özellik ayrıca omurgalı ve omurgasız hayvan şubelerinin ayrılmasında da kullanılan en önemli özelliktir.
• Omurgalılarda:
• *Omurgalılarda sinir şeridi sırttadır.
• *Omurgalılarda sinir sistemi merkezi ve çevresel sinir sistemi olarak iki kısımda incelenir
• *Balıklarda beyin tek yarımküreden oluşurken kurbağalardan itibaren iki yarımküredir.
• *Balıklardan memelilere doğru gidildikçe beyin yarım küreleri gelişir fakat koklama lobu küçülür.
• *Beyincik gelişimi omurgalılarda hareketle doğru orantılı olarak gelişme gösterir. Örneğin balık,kuş ve memelilerde gelişmişken kurbağa ve sürüngenlerde az gelişmiş yapıdadır
• Sinir Hücreleri:
*Sinir hücrelerine nöron denir
*Sinir hücreleri vücudun en özelleşmiş hücreleridir
*Sentrozomları yoktur.Bu yüzden yenilenemez fakat yapısındaki miyelin kılıflar sayesinde kısmende
olsa kendini onarabilir.
*Kısa uzantıları dentrit,uzun uzantıları aksondur.
*Dentritler uyarıların alındığı,Aksonlar uyarıların diğer sinir hücrelerine ilgili kas ve bezlere iletildiği kısımlardır.
NOT:Dentrit Yunancada dentrondan gelir dentron
Yunancada ağaç demektir.
SİNİR HÜCRESİ ŞEKLİ
*Bazı sinir hücrelerinde aksonda lipit yapılı miyelin kılıf bulunur.
*Miyelinli nöronlarda impuls ranvier
boğumlardan sıçramalı iletildiği için daha hızlıdır
Miyelin kılıfın görevi
1‐İmpuls (Uyartı ) hızını artırır.
(Miyelinli nöronda 120 m/sn, Miyelinsiz nöronda 12m/sn)
2‐İzolasyon sağlar
3‐Onarım sağlar.
• ***Sinir sisteminde sinir hücrelerinden çok daha fazla sayıda glia (destek ) hücresi bulunur.Glia hücreleri sinir sisteminde destek, beslenme,korunma gibi önemli görevleri üstlenmiştir.( Glia yunancada yapıştırıcı demektir)
• Önemli glia hücreleri
• Schwan Hücreleri:Çevresel sinir sisteminde miyelin kılıf üretir
• Oligodentrositler:Merkezi sinir sisteminde miyelinkılıf
üretir.
• Astrositler:Merkezi sinir sisteminde kan damarlarıyla bağlantı yaparak sinir hücrelerinin beslenmesinde görev alır.
• Mikroglia:Merkezi sinir sisteminde savunmadan görevlidir.
• Ependimal hücreleri:Merkezi sinir sisteminde BOS (Beyin omurilik sıvısı ) üretimini sağlar
*İki sinir hücresi arasındaki boşluk sinaps
boşluğudur.
*Sinapsta impuls iletimi nöronda impuls
iletiminden daha yavaştır.
*sinapsta impuls iletimi sadece kimyasal
nöronda impuls iletimi elektrokimyasaldır.
• Görevlerine göre nöronlar:
• Görevlerine göre nöronlar 3 grupta incelenir.
• 1‐Duyu(Afferent) nöronlar :Uyarıları duyu reseptörlerinden alarak değerlendirileceği ara nöronlara iletir.
• 2‐Ara (inter) nöronlar: Uyarıların değerlendirildiği merkezi sinir sisteminde (Beyin ve Omurilikte) bulunan nöronlardır.
• 3‐Motor(Efferent) Nöron:Değerlendirilen uyarıları ilgili kas bez ve organlara ileten nöronlardır.
• NOT:Bir uyarının alınıp tepki verilmesine kadar geçen süreçte bu nöronların görev alma miktarı Ara nöron> Motor nöron>Duyu nöron şeklindedir. Örneğin elimize bir iğne battığını ve elimizi çektiğimizi düşünelim.Bu süreçte 1 duyu nöron yaklaşık 10.000 ara nöron ve 10 motor nöron görev alır.
• Sinir Hücrelerinde İmpuls (uyartı) İletimi:
• Uyarı:Bir sinir hücresinde değişiklik meydana getiren her türlü iç ve dış faktöre uyarı denir.
• Uyartı (İmpuls):Uyarı sonucu sinir hücrelerinde meydana gelen değişime impuls
(uyartı) denir.
• *Sinir hücrelerinde impuls iletimi Elektro
kimyasaldır.
• *Sinir hücrelerine uyartı gelmemişse :Dinlenme hali (polarizasyon )
• * Böyle bir durumda sinir hücrelerınde Na+ iyonları dışarda K+ iyonları içerdedir.
• *Bu durumda sinir hücrelerinin içi (‐) dışı (+) yükle yüklüdür. • *Bu durum sinir hücrelerinde Na‐K pompası
denilen Aktif taşımayla gerçekleştirilen özel bir mekanizma ile sağlanmaktadır.
• BİYOYORUM:Sinir hücrelerinde Na iyonlarıda
K iyonlarıda (+) yüklü olduğu halde neden (+) ve (‐) yük farkı ortaya çıkmaktadır ?
• Sebep:Bu durumun temel sebebi Na
miktarı>K miktarı olmasıdır yani Na iyonlarının bulunduğu tarafta (+) yük daha fazla olduğundan Na iyonlarının olduğu taraf (+) yüklü olarak kabul edilir.
*Sinir hücrelerine uyartı geldiğinde:Depolarizasyon durumu
*Na+ İyonları içeri girerken K+ iyonları dışarı çıkar
*Bu durum Na‐K pompasının ortadan kalkması sonucu oluşan pasif taşıma ile gerçekleşir *Böylece sinir hücrelerinin iç yükü (+) dış yükü (‐) olur
• Sinir hücrelerinden uyartı geçtikten sonra:Repolarizasyon durumu
*Depolarize haldeki sinir hücreleri ikinci bir uyartı alamaz.Büyüzden eski durumuna dönmesi gerekir *Sinir hücrelerinden impuls geçtikten sonra tekrar Na‐K pompası ile Na+ iyonları dışarı çıkarken K+ iyonları içeri girer *Sinir hücrelerinin iç yükü (‐) dış yükü (+) olur.
Ya Hep Ya Hiç Prensibi
• Sinir hücreleri her uyarıya tepki vermez sinir
hücrelerinde impuls oluşumu için gerekli olan
en düşük uyarı şiddetine Eşik değer
denir.Uyarı şiddeti eşik değer altında ise sinir
hücrelerinde tepki oluşmaz eşik değer ve
üzerinde ise aynı şiddette tepki oluşur. Buna
Ya Hep Ya Hiç Prensibi denir.
***Çok sayıda sinir telinden oluşmuş sinir
kordonunda her bir sinir telinin eşik değeri
farklı olduğu için uyarı şiddeti arttıkça bir
noktaya kadar tepki şiddetide artar. Yani sinir
kordonları (Sinir demetleri de denilebilir) ya
hep ya hiç prensibine uymaz. Sinir
kordonlarında bu duruma Merdiven etkisi
denir.
***Sinir tellerinde uyarı şiddeti arttıkça tepki şiddetinin aynı olması tepki oluşması için gerekli enerjinin uyarandan değil sinir hücrelerinden karşılandığını ispatlar.
****Uyarının şiddeti Uyarının süresi
Uyarının frekansı
• impuls hızını etkilemez.Taşınan impuls sayısını
ve organizmanın tepkisini etkiler.
• ***impuls hızını Akson çapı, ranvier boğum sayısı, miyelin kılıf, sıcaklık gibi faktörler etkiler.
• Miyelinli nöronlarda impuls hızlıdır
• Ranvier boğum sayısı azaldıkça impuls hızı artar
• Akson çapı arttıkça impuls hızı artar
• Sıcaklık bir noktaya kadar impuls hızını artırır
•
•
•
•
Sinapsta impuls iletimi
*Sinapslar iki sinir hücresi arasında bulunan boşluktur
*Uyarıların ilk değerlendirildiği yer sinapslardır.
*Uyartı diğer sinir hücresiyle ilgiliyse sinapstan geçişi kolaylaştırılır.
• Diğer sinir hücresi ile ilgili değilse geçişi engellenir.Bu duruma Seçici direnç denir.
• Seçici direnç sayesinde ilgili kas ve bezler uyarılır gereksiz organların uyarılması engellenmiş olur.Hidrada sinaps olmamasından dolayı vücudun herhangi bir yerine verilen uyarı tüm vücutta tepki oluşumuna neden olur.
• *Sinapsta impuls iletimi sadece kimyasaldır.Sinapsta
uyartı iletiminin kimyasal olması nörotransmitter
maddelerin kullanılmasından dolayıdır
•
•
•
•
•
•
•
Önemli nöro transmitter maddeler
Seratonin
Asetilkolin
H istamin
Nöradrenalin(Nörepinefrin) E pinefrin(Adrenalin)
Dopamin (SAHNEDE)
• *Sinapstan impuls geçtikten sonra nörotransmitter maddeler enzimlerle parçalanır. Parçalanmasaydı aynı uyaranla tekrar tekrar uyarılırdık.
• *Nöronda impuls yönü:
• Dentrit Hücre gövdesi Akson
• Sinapsta impuls iletimi:
• Akson sinaps Dentrit
İNSANDA SİNİR SİSTEMİ
MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ:
*Merkezi sinir sistemi milyarlarca nörondan oluşan değerlendirme merkezidir
*Merkezi sinir sisteminde bulunan nöronlar ara nöronlardır
*Uyarıların değerlendirildiği kısımdır.
*Merkezi sinir sisteminde yer alan beyin kafatası kemikleriyle,omurilik ise omur kemikleriyle korunur.
*Dıştan içe doğru meninges adı verilen üç zarla çevrilidir.Bu zarların iltihaplanması menenjit hastalığıdır.
Bu zarlar
• 1‐Sert zar:Kafatası kemiğine yapışık bağ dokudan oluşmuş zardır.Beyin ve omuriliği korur
• 2‐Örümceksi zar:Yapısındaki bağdoku iplikçikleri sayesinde sert zar ile ince zarı birbirine bağlar
• 3‐İnce zar:Beyin kıvrımlarına kadar girinti çıkıntı yapan zardır.Taşıdığı kandamarları sayesinde beslenme sağlar.
• ***İnce zarla örümceksi zar arasında BOS (Beyin omurilik sıvısı ) bulunur.
1‐Beyni ve omuriliği besler
2‐İyon dengesi(Gradient) sağlar
3‐Beyni ve omuriliği korur
• A‐BEYİN:
*Sinir sisteminin en büyük organıdır.
*Yaklaşık olarak 90‐100 milyar nörondan oluşur.
*üç kısımda incelenir.
İNSANDA BEYİN KISIMLARI
• 1‐Ön Beyin:
• *Beynin en büyük bölümüdür.
• *Üç bölümden oluşur.
Serebrum(Beyin Kabuğu=Uç beyin):
*İki yarımküreden oluşur. Bu yarımküreleri birbirine üstte nasırlı cisim altta beyin üçgeni adı verilen yapılar bağlar.
*Yarım kürelerden enine kesit alındığında dışta boz madde,içte ak madde görülür
* Boz madde sinir hücrelerinin dentrit ve gövdelerinden,ak madde miyelinli aksonlardan oluşmuştur.
*Beyin kabuğu dıştan bakıldığında beynin görünen kısmıdır.
***Görevleri:
Öğrenme,hafıza,zeka,muhakeme(karar verme),duyuların değerlendirilmesi (duyma görme,tatma,hissetme),bilinçli hareketler,hayal kurma,yaratıcılık
• ***Uç beyni çıkarılan bir kuş;
‐kediyi görse dahi kaçmaz ‐aç olsa dahi önüne konulan besini yemez
‐Uçmaz,yürümez
Kısaca bilinçli hareketleri gerçekleştiremez.Fakat ağzına besin konulduğunda yutar,arkadan itildiğinde yürür,havaya atıldığında uçar.Çünkü bu olaylar istemli başlayıp refleksif devam eden olaylardır. •
Talamus:
*Koku duyusu hariç diğer duyu organlarından gelen sinirlerin geçiş yaptığı, gruplandırıldığı ve benlik kazandığı merkezdir.
*Hayvanlarda öfke ve kızgınlık belirtilerinin oluşmasında görevlidir.Örneğin bir kedinin talamusu uyarılırsa tırnaklarını çıkarma ,sırtını kamburlaştırma ve kıllarını dikme gibi kızgınlık belirtileri gösterdiği görülmüştür.
***Uyku sırasında talamus ve uç beyin görev yapmaz.
•
Hipotalamus:
*Homeostasi (Kararlı iç denge ) merkezidir.
‐Açlık ,tokluk ,susama, İştah
‐Kan basıncı
‐Vücut ısısının düzenlenmesi
‐Uyku,uyanıklık
‐Heyecan,korku,stresin kontrolü
‐Eşeysel olgunlaşma ve eşeysel yönelim
‐Hipofiz bezinin çalışmasının kontrolü
• 2‐Orta Beyin:
*Görme ve işitme ile ilgili reflekslerin kontrol merkezidir
*Aşırı ışıkta göz bebeğinin küçülmesi,az ışıkta gözbebeğinin büyümesi,ses duyunca köpeklerde kulakların dikilmesi veya ses gelen yöne bakma gibi refleksleri kontrol eder.
*Kas tonusunu sağlar.Kas tonusu dinlenme halinde dahi kasların bir miktar kasılı kalması durumudur.Baygınlık durumunda ortadan kalkar.
***İPUCU: Sinir sisteminde ‘’O’’ harfiyle başlayan tüm merkezler mutlaka bir refleks olayından sorumludur
3‐Arka beyin :
*Pons,Omurilik soğanı ve beyincikten oluşur.
Pons (Varol köprüsü):
*Beyincik yarım küreleri arasında bağlantıyı sağlayan köprüdür.Omurilik soğanındaki solunum merkezlerini düzenler
Beyincik (Hayat ağacı):
• *Uç beynin küçük bir modelidir
• *İki yarımküreden oluşur ve bu yarımküreler arasındaki bağlantıyı pons sağlar
• *Dışta boz içte ak madde bulunur
• ***İçteki ak madde, boz madde içerisine ağaç görünümü şeklinde dağılmıştır.Enine kesitte bu ağaç şekli görüldüğü için beyinciğe Hayat ağacı da denilebilir
• *Beyinciğin görevi:
• ‐Denge • ‐Kas koordinasyonu
• ‐Motorik karmaşık hareketler
• ‐El göz koordinasyonu
• ****Beyinciği zedelenen bir kuş uçamaz yada beyinciği zedelenen bir insan dengeli yürüyemez(Sarhoş Yürüyüşü).Aynı zamanda cisimleri gözüyle takip eder ama cisimin durduğu yerde duramaz
• *Yeni doğan çocuklarda beyincik tam gelişmediği için ayakta duramaz yürüyemez veya kendi başlarına oturamazlar.
Omurilik Soğanı (Hayat düğümü=Medulla
Oblangata)
*Omurilik soğanında Beyincik ve Uç beynin tersine dışta ak madde içte boz madde bulunur.
*Omuriliğin üst kısmında omuriliğin devamı şeklindedir.
Omurilik soğanının görevleri:
•
•
•
•
‐Solunum
‐Çiğneme gibi hayatsal olayları ‐Dolaşım
yönetir ‐Boşaltım
•
•
•
•
•
•
•
Çiğneme
Yutma
Kusma gibi hayatsal Öksürme olayların
Hapşırma reflekslerini
Salgılama yönetir
Damarların büzülmesi
• *Omurilik soğanı ayrıca beyinden vücuda giden sinirlerin çapraz yaptığı kısımdır.
B‐OMURİLİK:
• *Omurganın içerisinde Atlas omurundan (1.Boyun omuru) başlayıp 2. Bel omuruna kadar uzanır.
• *Dışta ak madde içte boz madde bulunur (Omurilik soğanıyla aynı)
• *Görevleri
• 1‐Refleks merkezidir
• 2‐Alışkanlık hareketlerinin kontrol merkezidir.
• 3‐Vücuttan beyne giden sinirlerin çapraz yaptığı kısımdır.
• ***Sinirlerin omurilik soğanı ve omurilikte çapraz yapmasından dolayı sağ beyin yarım küresi vücudun solunu,sol beyin yarım küresi de vücudun sağını yönetir.
• Refleks:Bir uyarıya karşı gösterilen ani ve değişmez tepkilerdir.
• 2tip refleks görülür
• 1‐Doğuştan kazanılan(Şartsız)Refleks:Göz kırpma,eline iğne battığında elini çekme,babinski refleksi gibi reflekslerdir.Öğrenme sonucu oluşmamıştır.
• 2‐Sonradan kazanılan (Şartlı) refleks:Öğrenme sonucu oluşur.Limon görünce ağzın sulanması,Pavlovun köpeklerle yaptığı deneylerde oluşan refleksler örnektir.
REFLEKS YAYI
• ***En basit refleks yayı Diz kapağı refleksidir
• Duyu ve motor nöronlar vardır ara nöron yoktur.
• ***Araba sürme gibi olaylar başta
•
Dans etme beyin daha sonra
•
Örgü örme
omurilik kontrolüne
•
Müzik aleti çalma geçen alışkanlık olaylarıdır
ÇEVRESEL SİNİR SİSTEMİ
• *Beyin ve omurilik dışındaki duyu ve motor nöronlardan oluşur.
• *Beyinden 12 çift sinir çıkar.En önemlisi iç organları denetleyen 10.çift Vagus siniridir.
• *Omurilikten 31 çift sinir çıkar.En uzunu bacağa giden siyatik sinirdir
• 1‐Somatik sinir sistemi:
• *İskelet kaslarına giden motor sinirlerdir.
• *İstemli çalışır.
• *Miyelinli sinirlerdir
• *Çalışması hızlıdır.
•
•
•
•
•
•
2‐Otonom sinir sistemi:
*Düz kaslar ,kalp kası ve bezleri uyaran motor sinirlerdir.
*İstemsiz çalışır.
*Miyelinsiz nöronlardır
*Çalışması yavaştır.
*Anatomik ve fizyolojik farklılıklarına göre sempatik ve parasempatik olmak üzere ikiye ayrılır
TEŞEKKÜR EDERİM
HAKAN ÖZER
BİYOLOJİ ÖĞRETMENİ