SİNİR DOKUSU
advertisement
1 SİNİR DOKUSU Sinir dokusu, sinir hücreleri (nöron), nöroglia hücreleri ve çok az gevşek bağ dokusunu içeren bir dokudur. Sinir hücre sayısının 10 katı kadar nöroglia hücresi bulunur. Nöroglialar kısa uzantılara sahiptir. Küçük hücreler olduklarından sinir dokusu hacminin ancak yarısını oluştururlar. Nöronlar post-natal dönemde bölünmezler. Sinir dokularında beslenme, koruma, desteklik, fagositoz ve miyelinizasyon gibi işlevleri üstlenen nöroglialar ise yaşamları boyunca mitotik aktivite gösterirler. Sinir dokusu, bol protein salgılayan nöronları içerdiğinden bazik boyalar, uzantılı hücreler olduklarından dolayı ise metalik çöktürme yöntemleri ile (Bielchowsky, Cajal ve Golgi teknikleri) incelenirler. Ayrıca immünositokimyasal, immünohistokimyasal, immünofloresans boyama teknikleri de uygulanmaktadır. Fonksiyonları: Nöronlar, membranlarının dış ve iç yüzeyleri arasındaki elektriksel potansiyeli değiştirerek vücut içi ve dış ortamlardan uyarıları algılar, analiz eder, birleştirir ve yanıtlarlar. Bu özelliklere sahip hücreler (nöronlar, kas hücreleri ve bazı bez hücreleri gibi) eksitabl (irritabl) olarak adlandırılır. Nöronlar uyarıya elektriksel potansiyel farkının modifikasyonu ile yanıt verirler. Aksiyon potansiyeli (sinir impulsu) uzak mesafelere giderek diğer nöronlara, kaslara ve glandlara bilgiyi aktarır. Bilgiyi alıp, analiz edip ve tanıyarak vücut içi durumları normal değerlerde stabilize eder. Ayrıca, beslenme, üreme, savunma, diğer canlı yapılarla etkileşim gibi davranışsal durumları düzenler. Kısaca vücudun motor, visseral, endokrin ve mental aktivitelerini direkt ve indirekt olarak organize ve koordine eder. Sinir Dokusunun Gelişimi Sinir dokusu ektodermden gelişir. Sadece mikroglia (mezoglia) hücresi mezodermal orjinlidir ve kan monositlerinden farklanır. 3.hafta başında chorda dorsalis (notokord) den kaynaklı sinyal molekülleri ile oluşan indüksiyon ile yüzey ektoderminde kalınlaşma olur ve nöral plak şekillenir. Nöral plağın kenarları kalınlaşarak nöral çukuru oluşturur. Nöral çukurun kenarları birbirleri doğru büyürler, kaynaşırlar ve yüzey ektoderminden ayrılarak alttaki mezenşim içine doğru çökerek nöral tüpü oluşturmaya başlar. Kapanma servikal bölgede başlar, eş zamanlı olarak kraniyal ve kaudale doğru ilerler. Nöral tüp, nöronları, glial hücreleri, ependimal hücreleri ve choroid pleksusun epitelyal hücreleri olmak üzere tüm merkezi sinir sistemini oluşturur. 2 Nöral plak şekillenmesi, nöral plak hücrelerinde yer alan iç kuvvetlerce sağlanır. Hücreler daha yüksek prizmatik olurken nöral plakta daralmaya yol açarlar. Nöral plağın şekillenmesindeki en önemli etki notokordun tam yukarısında uzanan nöral plağın orta hattında yerleşik median hinge point (MHP) hücreleridir. Nöral plağın çökmesi ise hem iç hem de dış kuvvetlerce gerçekleştirilir. Nöral tüp kapandıktan sonra bir süre iki ucu açık kalır. Öndeki açıklık olan nöroporus anterior (cranial veya rostral nöropor) 25. günde; nöroporus posterior (caudal nöropor) 27.günde kapanır. Nöroporlar, amnion sıvısı ile nöral tüp arasında geçici bir süre geçiş sağlar. Nöral tüpün kan damarları oluşuncaya kadar beslenmesini sağlar. Nöral borunun ön bölümü gelecekte beyni; nöral borunun arka bölümü gelecekte medulla spinalisi oluşturacaktır. Nöral Krista: Nöral çukurun kenarındaki hücreler nöral kristayı oluşturur. Nöral krista hücreleri yoğun olarak göç ederler ve periferik sinir sistemi yanısıra diğer yapıların da oluşumuna katılırlar. Prosencephalondon kaudal somitlere kadar uzanır. Kraniyal bölgedeki nöral krista hücreleri zarara uğrarsa damak yarıklarını da içeren yüz anomalilerine yol açar. Nöral Kristadan Gelişen Yapılar Kraniyal ve spinal ganglionların duyu nöronları Baş ve boynun mezenşiminin büyük bölümü Satellit ve Schwan hücreleri Piamater, aracnoid Deri ve oral mukozanın melanositleri Adrenal medullanın kromaffin hücreleri Odontoblastlar Sempatik ve parasempatik ganglionların nöronları DNES (APUD) sisteme ait hücreler NÖRAL TÜPÜN FARKLANMASI Nöral tüpü döşeyen yalancı çok katlı prizmatik epitel, mitotik bölünmelerle kalınlığını artırır. Nöral tüpü döşeyen epitel nöroepitel olarak adlandırılır. Nöroblastlar ve glioblastlar farklanmalarını manto tabakasında tamamlarlar. Nöroblastlar gelişimlerini tamamladıktan sonra glioblastlar gelişmeye ve farklanmaya başlarlar. Mikroglia, kan monositlerinden köken alır. Nöral tüp lümenini döşeyen 3 hücreler yaşam boyunca epitelyal özelliklerini kaybetmez. Beyin ve omurilik boşluklarını döşeyen ependimal hücrelere dönüşürler. Nöroepitel ile döşeli nöral tüp duvarında içten dışa doğru 3 tabaka ayırt edilir. Bunlar: Ependimal tabaka (ventriküler zon) Manto tabakası (intermediet zon) Marjinal tabakadır. Nöroblastlar manto tabakasında farklanır ve çoğalırlar. Çok sayıda hücre gövdesi içerdiğinden bu tabaka zona nuclearis adını alır ve daha sonra substantia grisea (gri cevher) tabakasını oluştururlar. Nöroblast uzantıları ise manto tabakasından dışarı doğru uzanır ve bu tabaka Aksonların miyelinleşmesi ile bu tabaka zona marjinalis adını alır. çıplak gözle beyaz renkte izlendiğinden substantia alba (beyaz cevher) (miyelin lipoprotein yapıdadır) adını alır. Sinirler, gelişim sırasında eş zamanlı olarak miyelinleşmezler. Nedeninin fonksiyonla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Miyelinleşme merkezi ve periferik sinir sisteminde fetal 4. ayda başlar. Motor nöronların doğumda tamamına yakını miyelinleşmiştir. Duysal lifler doğumdan aylar sonra miyelinleşir. 12-14 .ayda nöronların büyük kısmı miyelinleşir. Bazı traktuslar ve kommissural aksonlar doğumdan sonraki birkaç yaşa kadar tam olarak miyelinleşmezler. : NÖRONLAR Uyarıları almak, iletmek, belli hücresel aktiviteleri başlatmak; nörotransmitterleri ve diğer bilgi moleküllerini sentezlemek ve salgılamaktan sorumludurlar. Nöronlar, bir gövde (perikaryon, soma) ile uzantılara (dendrit – akson) sahip hücrelerdir. Perikaryon (soma): Hücrenin trofik merkezi olması yanısıra uyarıları da alma özelliği bulunur. Oval, piramit, yıldız, mekik biçimli olabilirler. Hücre boyutları çok farklıdır. 34 m çapları ile vücudun en küçük hücreleri (serebellumda granüler nöronlar) ile yine serebellumda 70-80 m çapları ile iri Purkinje hücreleri ve 150 m çaplı medulla spinalis’in ön boynuz hücrelerini içerirler. Perikaryon, diğer sinir hücrelerince üretilen eksitatör ve inhibitör uyarıları alır. Çekirdekleri ökromatiktir ve 1-3 kadar iyi gelişmiş çekirdekçik içerir. Sitoplazmalarında iyi gelişmiş ve sıkı paketlenmiş GER sisternaları ile polizom toplulukları önemli yer tutar ve bu yapılar Nissl cisimcikleri olarak adlandırılır. Bazofilik boyanan bu yapılar perikaryon ve dendritlerde bulunurken, akson ve akson tepeciğinde bulunmaz. Nissl cisimciklerinin sayısı nöron tipine ve 4 nöronun fonksiyonel durumuna göre değişir. Motor nöronlarda çok ve iri; duyu nöronlarında ise az ve küçüktür. Çoğu nöronda dendritlere ve aksona doğru uzanan SER bulunur ve hücre zarının hemen altında uzanan hipolemmal sisternaları oluşturur. Bu sisternalar, somadaki GER sisternaları ile devam ederler. Fonksiyonları, hücrenin her tarafına proteinlerin dağıtımı (transport) ve sinaptik veziküllerin tomurcuklanmasını sağlamaktır. İyi gelişmiş Golgi kompleksleri altınlama ve gümüşleme ile seçici olarak boyanarak gösterilir. Mitokondriler, perikaryonda az, akson uçlarında çok sayıdadır. Erişkin nöronlarının çoğunda sadece 1 sentriyol bulunur. Nöronlar bölünmediğinden sentriyollerinin kalıntı yapılar olduğu düşünülür. 10 nm çapta olan nörofilamanlar perikaryonda ve uzantılarda bulunur. Gümüşleme ile nörofilamanlar gruplar yaparak üstüste yığılırlar ve ışık mikroskobunda izlenebilirler. Bu nörofilaman kümeleri nörofibriller (2 m çapında) olarak adlandırılır. 6 nm çapında aktin mikrofilamentler de bulunur. Aktin filamanlar hücre zarı ile ilişkidedir. Sitoplazmalarında ayrıca 24 nm çapında mikrotubuller vücudun diğer yapılarındakine benzer. Perikaryon ve dendritte microtubule–associated protein MAP-2 bulunurken aksonda MAP-3 bulunur. İnklüzyonlar (lipofuksin, melanin, metal vs.) bulunur. Dendritler: Çok sayıda, ince dallanmış uzantılardır. Dallanarak sinaptik alan yüzeyini artırırlar. Purkinje hücrelerinde 200 000 kadar sinaptik alan saptanmıştır. Bazen 1 tane (bipolar nöron) olabilir. Golgi kompleksi içermezler. Çok ince uç dallarda Nissl granülleri ve mitokondri bulunmaz. Nörofilaman ve mikrotubulleri fazladır (iletim ve biçim sağlamada). Üstlerinde çok sayıda gemmul=spina olarak adlandırılan küçük çıkıntılar bulunur. Bunlar sinaptik alanlardır. Beyin korteksinde 10 14 kadar spina vardır. Dendritik spinalar, öğrenme, adaptasyon ve hafıza gibi olaylara katılır. Yaşla ve kötü beslenmeyle yok olabilir. Dinamik yapılar olan dendritler, trizomi 13 ve trizomi 21 (Down sendromu) kişilerde yapısal değişiklikler gösterir. Dendritler bazen veziküller içerir ve impulsları diğer dendritlere aktarabilirler. Aksonlar: Tek ve uzun uzantıdır. Bazen akson olmayabilir. Çapları yolu boyunca değişmez. Yaşamları perikaryona bağlıdır. Ayak kaslarını innerve eden nöron aksonları 100 cm den fazladır. Sonlanacağı yerlerde bol dallanma yapar (terminal arborizasyon). Her bir dal komşu hücre üzerinde şişkinleşerek sonlanır ve son düğmecik olarak adlandırılır. Sinapsın bir bölümünü oluşturur. Aksonun gövdeyi terkettiği genişlemiş bölüm akson tepeciği (akson hillock) olarak adlandırılır. Aksonun plazma membranı, aksolemma; içeriği ise aksoplazma olarak adlandırılır. 5 Aksonlar yolu boyunca dal vermezler ancak bazen MSS nöronlarında perikaryondan çıktıktan sonra genellikle perikaryona yönelen kollateral olarak adlandırılan yan dal verebilirler. Miyelinli aksonlarda miyelinleşmenin başladığı yere kadar olan kısım başlangıç (initial) segmenti olarak adlandırılır. GER ve ribozom içermez fakat akson çapını ayarladığı düşünülen çok sayıda mikrotubul ve nörofilament bulunur. Başlangıç (initial) segmenti nörona gelen değişik eksitatör ve inhibitör uyarıların cebirsel toplamının olduğu, impulsun üretilip üretilmemesine karar verildiği bölümdür. Burada birkaç tip iyon kanalları bulunur. Elektriksel potansiyel farkın üretilmesinden sorumludur. Bu nedenle tetikleyici zon olarak da isimlendirilir. Başlangıç segmentinde aksolemma altında elektron-dens yoğun ince tabaka ise Ranvier boğumlarındaki tabakaya benzer ve tabaka altı yoğun bölüm olarak adlandırılır. Akson ve akson tepeciğinde Nissl cisimcikleri bulunmaz. Mikrotubul ise aksonda çoktur. Aksonal taşınım: Aksonun yaşamı perikaryona bağlıdır. Perikaryonda sentezlenen proteinler enerji gerektiren bir mekanizma ile aksona iletilir. Perikaryondan aksona doğru iletim anterograde transport; aksondan perikaryona iletim ise retrograde transport olarak adlandırılır. Retrograt iletim hızı, anterograde iletim hızının yarısı kadardır. Anterograt iletim bozulduğu zaman hedef organlarda (nöron, kaslar, glandlar) hücre atrofisi görülür. Anterograt iletimle organeller, veziküller, aktin, miyozin, kalatrin taşınır. Retrograt iletimle endositoz ile alınan virüsler ve toksinler, çözünebilir enzimler, mikrotubul subunitleri, yıkıma uğrayacak küçük moleküller ve proteinler perikaryona taşınır. Aksonal taşınım sadece madde taşınımını sağlamaz aynı zamanda aksonal hücre iskeletinin genel korunumu için de gereklidir. Mikrotubuller pozitif uçlarında polarite gösterdiklerinden akson terminaline doğru hızlı anterograt iletimde önem taşırlar. Aksonal akışta rol alan motor proteinler: Dynein: Microtubul-associated protein olan dynein, mikrotubullerde bulunur ve ATP-az aktivitesi gösterir. Retrograt akışta rol alır. Kinesin: Microtubul-associated protein olan kinesin, veziküllere tutunduğunda aksondaki anterograt akışı 3 m/saniye hızla başlatır. Hızlı Taşınım: 20-400 mm/gün: Membranlar, sinaptik vezikül, Ca++ iyonları Orta hızda taşınım: Mitokondriler Yavaş taşınım: 0.2–4 mm/gün: Protein ve mikrofilamentler bu yolla taşınır. 6 NÖRONLARIN SINIFLANDIRILMASI Uzantılarının sayısına göre Unipolar nöron: Tek aksonu olan nöronlardır. Sadece embriyoner dönemde görülürler. Bazen akson gövdeden çıktıktan sonra ikiye ayrılır. Uzantılardan biri akson, diğeri dendrit olarak görev görür. Bu tip nöronlar pseudo-unipolar nöron olarak adlandırılır. Dendritlerce toplanan uyarı perikaryona uğramadan akson terminaline geçer. Kraniyal ve spinal ganglionlarda bu tip nöronlar bulunur. Pseudo-unipolar nöron uzantılarının maturasyonu sırasında akson ve dendrit fibrilleri kaynaşarak tek bir fibril haline gelir. Bu nöronlar, nörotransmitterleri de içeren birçok molekülü sentezlemelerine karşın hücre gövdesi impuls iletimi ile ilgili değildir Bipolar nöron: Gövdeden akson ve dendrit olmak üzere 2 uzantı çıkar. Gövde iğ biçimlidir. Retina, olfaktor mukoza, cochlear ve vestibüler ganglionlarda gibi duysal alanlarda bu tip nöronlar bulunur. Multipolar nöron: Bir akson ve çok sayıda dendritin bulunduğu nöronlardır. En çok bulunan nöron tipidir. Aksonlarının Uzunluğuna Göre Nöronlar Golgi Tip I nöronlar: Akson çok uzundur. Golgi Tip II nöronlar: Aksonlar kısadır. Genellikle bağlantı nöronları bu tiptir. Fonksiyonlarına Göre Nöronlar Motor nöronlar (Efferent nöronlar): Kaslarda kasılma, ekzokrin ve endokrin bezlerde salgılamayı kontrol eder. Duyu nöronları (afferent-sensory): Vücut iç ve dış ortamlarından duysal uyarıları alır. Bağlantı nöronları (internöron): Nöronlar arasında zincirler oluşturur. Evrimde sayısı artar. Retinada çoktur. 7 NÖROGLİA Aksiyon potansiyeli (impuls) üretmezler. Destek, fagositoz, beslenme, tamir, miyelinleşme gibi fonksiyonları üstlenirler. H-E ile sadece çekirdekleri izlenir. Özel boyalar ile seçici olarak boyanırlar. Yaşam boyunca mitotik aktivite gösterirler. MSS’ne ait nöroglia hücreleri: Astrosit, oligodendrosit, mikroglia (mezoglia), ependim hücresi PSS’ne ait nöroglia hücreleri: Satellit hücresi ve Schwan hücresi Astrositler: En büyük glial hücredir. Yıldız biçimlidir. Uzun uzantılara sahiptir. Elektron mikroskobunda açık renkte izlenirler. Sitoplazmalarında bir intermediet filaman olan GFAP demetleri içerirler. Astrosit uzantıları, kapiller damarlar üzerinde genişleyerek sonlanır. Bu genişlemiş alanlar vasküler son ayak olarak adlandırılır. Nöronun beslenmesini sağlar. Astrosit ayakçıkları MSS’yi sıkı sıkı saran pia-matere de vantuz biçiminde tutunarak sinir dokusunun sabitlenmesini sağlar. Birlikte pia-glial zarı oluştururlar. Dokunun periferindeki çoğu astrosit ayakçıklarından oluşan glial hücre ve uzantılarından oluşan tabakaya marjinal glial tabaka adı verilir. Astrositlerin temel işlevi beslenme ve iyon dengesinin devamını sağlamaktır. Nöronların çevresinde ve Ranvier boğumlarında biriken potasyum iyonları, glutamat ve gama aminobütürik asit (GABA) gibi maddelerin ortadan kaldırılmasını sağlar. Adrenerjik, amino asit (GABA) ve peptit reseptörlerini taşıdığından uyarılara yanıt verebilirler. Norepinefrin ve vasoaktif intestinal polipeptidle uyarıldıklarında depo edilmiş glikojenden glukoz serbestlendirerek serebral kortekste enerji metobolizmasını sağlar. Metabolik substratları ve nöroaktif molekülleri salgılayarak nöronların canlılığını ve aktivitesini etkiler. Nöronlara koruyuculuk ve desteklik yapar. MSS yaralanmalarında astrositler bir yara (skar) dokusu oluşturmak üzere yaranın etrafında çoğalırlar. Beyin dokusundan daha sert-skleroz bir yama olustururlar (skarglia yaması). Astrositler arasında gap-junctionlar bulunur. Gelen bilgiler bu yolla uzaklara aktarılabilir. Oligodendrositleri miyelin yapımı için uyarabilir. Kan – beyin bariyeri: Yetişkin bir insanın beyninde sinirsel elemanlar, belirli bazı özel durumlar dışında direkt olarak kapillerle temas etmezler. Dolaşım sistemine enjekte edilen makromoleküller MSS’nin hücrelerarası boşluklarına; hücrelerarası boşluklara enjekte edilen makromoleküller de kapiller lümene giremez. O 2, CO2, H2O, alkol gibi küçük yağda çözünür moleküller, bazı ilaçlar bariyeri hızlı geçer. Büyükler 8 geçemez ya da yavaş geçer. Genellikle bunlar kapillerlerden nöroglia hücreleri ve onların uzantıları ile ayrılmıştır. Nöroglia hücreleri genellikle astrositlerdir. Astrositler sıkıca biraraya geldiklerinden kapillerlerden beyin dokusuna olan diffüzyon bu hücrelerce kontrol edilmektedir. Diğer bir diffüzyon bariyeri de kesintisiz kapillerlerin endotelleri ve bunlar arasındaki sıkı bağlantılardır. Kan-beyin bariyerini, başlıca astrositler olmak üzere nöroglial hücrelerin ayakçıkları (perivasküler glia limitans) ile MSS içindeki kapiller endotel hücreleri oluşturur. Astrositler Tipleri Fibröz astrositler (örümcek hücreler): Beyaz cevherde bulunurlar. Uzun ve az sayıda ancak sık dallanmış uzantılara sahiptir. Sitoplazmalarında 10 nm çapında çok miktarda glial fibriler asidik protein (GFA) bulunur. Protoplazmik astrositler (Yosun Hücreler): Gri Cevherde bulunur. Kısakalın-simetrik çok sayıda uzantıya sahiptir. Sitoplazmaları granüllü izlenir ve GFA içerir. Oligodendrositler: Az sayıda uzantılı hücrelerdir. Hem gri (perikaryona yakın yerleşik-satellit oligodendrositler), hem beyaz cevherde (MSS’de akson çevresindeinterfasiküler oligodendrositler) yerleşiktir. MSS’de miyelinleşmeyi sağlayan hücredir. PSS’ deki Schwann hücresinin analog hücresidir. Elektron-dens sitoplazmalı ve dens nukleuslu hücrelerdir. Sitoplazmalarında GER, mitokondri çoktur ve iyi gelişmiş Golgi kompleksleri vardır. Bir oligodendrosit, birden çok aksonun miyelinleşmesini sağlar. Mikroglia: Kan monositlerinden köken alır ve mononükleer fagositik sistem- makrofaj sistemine ait bir hücredir. Kan monositlerinden (mezoderm) köken aldığından mezoglia; fagositik hücreler olduklarından da MSS’nin çöpçü hücreleri olarak da adlandırılır. Fetal 4,5. ayda MSS’de görülür. En küçük glial hücredir. Hem gri, hem beyaz cevherde yerleşiktir. Heterokromatinden zengin oval çekirdekleri vardır. Oval çekirdeğe sahip tek glial hücredir. Uzun uzantıları üzerinde dikensi yapılar içerir. Fagositik olduklarından bol lizozom içerirler. Aktifleştiklerinde antijen sunan hücreler olarak davranarak bir dizi bağışıklığı düzenleyici sitokin salgılarlar. Ependim Hücreleri: Diğer hücreler nöral tüpten gelişip nöronlara ve nöroglialara dönüşürken, ependim hücreleri nöral tüpün içini döşeyen kısımdan gelişir ve yaşam boyunca epitelyal düzenini korur. Beyin–omurilik boşluklarını döşer. Boşlukların içini BOS doldurduğundan, ependimal hücreler sıvı ile temastadır. Hücreler yassıdan 9 prizmatiğe kadar değişik biçimlerde olabilirler. En çok kübik biçimli hücrelere rastlanır. Mitokondri ve GER fazladır. İyi gelişmiş Golgi kompleksleri vardır. Apikal yüzlerinde mikrovillus ve birkaç silya bulunur. Bağlantı kompleksleri çoktur. Tanisitler, özelleşmiş ependimal hücrelerdir. Uzantılarını hipotalamus içine doğru uzatarak kan damarları ve nörosekretuvar hücrelerde sonlanırlar. Tanisitlerin BOS’u hipotalamustaki nörosekretuvar hücrelere taşıdıkları düşünülür. Schwan Hücreleri: PSS’de miyelinleşmeyi sağlayan, sinir lifleri boyunca uzanıp, onları koruyan, akson yaralanmalarında tamire katılan, fagositoz, kollajen sentezi yapan hücrelerdir. Satellit hücreler: Ganglionlardaki nöron perikaryonlarını tek sıra halinde saran hücrelerdir. Nöronların çevre dokularla temasını önlerler. SİNAPSLAR Sinapslar, bir nöronun diğer bir nöronla kurduğu temaslar ile sinirin effektör organlardaki (bez, kas) sonlanmalarıdır. Sinapslar, akso-aksonik, akso-dendritik, akso-somatik (en çok görülenler), dendro-dendritik, somato-somatik, somato– dendritik olabilir. Her nöron diğer nöronlarla en az 1000 kadar bağlantıya sahiptir. Sinaptik alanda akson sonlanacağı yerde genişler. Bu alandaki membran presinaptik membran olarak adlandırılır. Karşısında olan membran ise postsinaptik membrandır. Her iki membran da hücre membranından daha kalındır. Postsinaptik membran ise presinaptik membrandan daha kalındır. Presinaptik alanda içleri nörotransmitterle dolu sinaptik veziküller, bol mitokondri ve nörofilamanlar yer alır. İki membran arasındaki aralık sinaptik aralık olarak bilinir ve 20-30 nm genişliğindedir. Postsinaptik membran üzerinde reseptörler yer alır ve sitoplazmik alan bir miktar yoğun materyel içerir. Kalın postsinaptik densite ve 30 nm’lik sinaptik yarık bulunduğunda assimetrik sinaps olarak adlandırılır ve genellikle eksitatör yanıt alanlarıdır. Tersine daha ince postsinaptik densite ve 20 nm’lik sinaptik yarık bulunduğunda simetrik sinaps olarak adlandırılır ve genellikle inhibitör yanıt alanlarıdır. Sinaptik vezikül: Sonlanma bölgelerinde 20-65 nm çaplı, birçok sinaptik vezikül bulunur. Bir vezikülde 10 000 molekül nörotransmitter bulunur. Çapı 160 nm olan iri veziküller de (Supraoptik ve paraventriküler çekirdeklerin aksonlarında) vardır. Norepinefrin salan aksonlarda veziküller 40-60 nm çaptadır ve merkezlerinde 15-20 nm çapında dens merkez içerirler. Nörotransmiterler perikaryonda sentezlenir 10 ve paketlenerek akson terminaline taşınır. Aksoplazmadaki enzimler nörotransmitterlerin yıkımını önler. İmpulsun İletimi: Nöron uyarıldığında, iyon kanalları açılır ve dışarıda daha fazla bulunan Na iyonu akışı olur ve dinlenme potansiyeli –65 mV tan +30 mV’a değişir. Hücre içi pozitifleşir ve bu aksiyon potansiyelini veya sinir impulsunun oluştuğunu gösterir. Aksiyon potansiyeli akson boyunca yüksek hızla yayılır. Aksiyon potansiyeli uca geldiğinde depolanmış nörotransmitterlerin boşalmasını uyarır. Sinaptik veziküller uyarı ile serbest bırakılırlar. Hücre adezyon molekülleri, sinapsın hem prehem de postsinaptik yüzlerinde sinyal molekülleri olarak yardımcı rol alır. Stok olarak bulunan diğer sinaptik veziküller aktin filamanlarına tutunur. Vezikül yüzeyi ile bir kompleks oluşturan sinapsin I, sinaptik vezikülleri bir arada tutar. Sinapsin I fosforilize olduğunda, sinaptik veziküller nörotransmitterleri serbest bırakmaya hazırlık olarak aktif zona doğru serbestçe hareket ederler. Tersine sinapsin I’in defosforilasyonu olayı tersine gerçekleştirir. Sinapsin II ve rab 3a proteini veziküllerin aktin filamanları ile birlikteliğini kontrol eder. Presinaptik membranla sinaptik veziküllerin tutunması sinaptotagmin ve sinaptofizin proteinlerin kontrolü altındadır. Aksiyon potansiyeli presinaptik alana ulaştığında voltaja duyarlı Ca++ iyon kanallarının açılır ve Ca++ iyonları hücreye girer. Bu giriş, sinaptobrevin, sintaksin ve çözünebilir N-etilmaleimide duyarlı füzyon proteini-25 (SNAP-25) proteinlerinin etkisi altında, sinaptik veziküllerin presinaptik membranla birleşmesini ve eksositozla nörotransmitterlerin sinaptik yarığa salınmasını indükler. Nörotransmitterler, postsinaptik membrandaki reseptörlere bağlanır ve postsinaptik membranı eksitatör ve inhibitör cevabı oluşturmak üzere etkiler. Na + iyonlarının geçmesi ile membran permiabiletisi artar ve membran depolarize olur. Bu sırada yeni bir uyarıya cevap verilmez. Nörotransmiterler reseptör bir protein ile birleştiğinde iyon kanallarını açar ya da kapatırlar veya ikincil haberci kaskadları başlatırlar. Birinci haberci sistemler olarak hareket eden sinyal proteinleri (örneğin iyon kanalları ile direkt ilişkili reseptörler üstüne) nörotransmitter olarak adlandırılırken; ikinci messenger sistemi uyaran sinyal molekülleri ise nöromodulatör veya nörohormonlar olarak adlandırılır. Nörotransmiterler direkt olarak hareket ettiklerinden hızlıdır ve genellikle 1 milisaniyeden az sürer. Nöromodulatörlerde ise birkaç dakika kadar 11 sürer. Nöromodulatörler, kimyasal habercilerdir. Direkt olarak sinapslar üzerine etki etmezler fakat nöron duyarlılığını sinaptik uyarıya veya inhibisyona karşı değiştirirler. Bazı nöromodulatörler, sinir dokuda üretilen nöropeptidler veya streoidlerken diğerleri dolaşım streoidleridir. Sinaptik aralıkta kullanılmayan nörotransmitterler enzimlerle uzaklaştırılır ve presinaptik membrandan içeri alınır. Geri kalan membran artıkları da clatrin-aracılıklı endositozla geri alınır. Nörotransmitterlerin rol aldığı sinapslara kimyasal sinapslar adı verilir. Kimyasal sinapslarda impuls tek yönde iletilir. Ayrıca nöronlar arasında gap junction şeklindeki bağlantı noktalarında impuls, kimyasal aracı olmaksızın hücrelerden hücreye iyon geçişmesi sonucu olduğundan elektriki sinapslar olarak adlandırılır. Elektriksel sinapslar, kimyasal sinapslardan daha az sayıdadır. Beyin sapı, retina ve serebral kortekste bu tip sinapslara rastlanır. İmpuls geçişi elektriki sinapslarda kimyasal sinapslardan daha hızlıdır. İmpuls iletimi sinir hücrelerine özgü bir olaydır ve bu olayda hücre membranı anahtar rol oynar. Sinir impulsu iletimi sinir liflerine uygulanan soğuk, ısı ya da basınçla bloke edilebilir. Tam blok ise anesteziklerin uygulanması ile olur. NÖROTRANSMİTTERLER Nörotransmitlerler farklı özelliklerine göre sınıflandırılırlar. A-Kimyasal Yapısına Göre Nörotransmitlerler (100’den fazla var) Küçük Moleküllü Nörotransmitterler Asetil kolin Aminoasitler (GABA, glisin, glutamik asit, aspartat) Biyolojik Aminler (serotonin, dopamin, adrenalin, noradrenalin Nöropeptitler: Çoğu nöromodulatördür. Opioid peptidler (enkephalin ve endorfinler) DNES hücrelerince sentezlenen gastrointestinal peptidler (Substance P, nörotensin, vasoaktif intestinal polipeptid) Hipotalamic-releasing hormon (Tirotropin-RH ve somatostatin) Nörohipofizden salınan hormonlar (ADH ve oksitosin) Gazlar: Bazı gazlar nöromodulatör olarak hareket ederler (Nitrik oksit ve karbon monoksit). 12 B-Fonksiyonlarına Göre Nörotransmitterler Eksitatör: Post-sinaptik membranı depolarize ederek impulsu iletir. İnhibitör: Post-sinaptik membranı hiperpolarize ederek veya membran potansiyelini mevcut durumda tutarak impuls iletimini engeller. SİNİR LİFLERİ: Bir akson ve onu çevreleyen akson kılıfları (ektodermal) bir sinir lifi olarak adlandırılır. MSS’de Sinir Lifleri Miyelinsiz Lifler: Çıplak aksonlar diğer nöron ve glial yapılar arasında serbestçe bulunurlar. PSS’ye göre daha çok sayıda bulunurlar. Miyelinli Lifler: 1 oligodendrosit birkaç akson segmentini çevreleyebilir. MSS’de Ranvier boğumları görülmeyebilir. Schmidt-Lanterman yarıkları yoktur. PSS ‘de Sinir Lifleri Miyelinsiz Lifler: Bir Schwann hücresi çok sayıda akson segmentini kılıflandırır. Schwann hücre membranının çöküntülerinin (mezakson) her birine bir akson yerleşir. Bu durumda aksonlar etrafında sadece Schwann hücre kılıfı bulunur. Eğer akson çapları çok ince ise bir çöküntüye nadiren birden çok akson yerleşebilir. Miyelinli Lifler: Bir Schwan hücresi 1 aksonun bir segmentini kılıflandırır. Mezakson olarak adlandırılan membran çöküntüsü etrafında Schwann hücresi sarılmaya başlar. Her dolanımda sitoplazma perifere doğru itelenir. Sonuçta akson etrafında Schwann membranlarının üstüste 50 dönüşle kıvrılması ile miyelin kılıf oluşur. Üstüne de Schwann hücresi sıkışmış sitoplazması ve çekirdeği ile oturarak Schwann hücre kılıfını oluşturur. Uzamına kesitlerde miyelin kılıf üzerinde balık kılçığını andıran açıklıklar görülür. Bunlar Schmidt-Lanterman yarıkları olarak adlandırılır. Bunlar miyelin kılıf oluşurken arada kalan Schwann hücresine ait sitoplazmik tünellerdir. Aksonla temas eden intraperiyod çizgisi bölgesi internal mezakson; Schwann hücre gövdesi ile temas eden dış yüzü ise eksternal mezakson olarak adlandırılır. Miyelin Kılıf: Miyelin kılıf incelendiğinde üzerinde koyu renkli, 3 nm kalınlığında major yoğun çizgiler (Schwann hücresi membranlarının kaynaşma çizgileri) arasında daha açık renkte ve ince izlenen intraperiyot çizgilerini içerdiği görülür. İntraperiyod çizgileri 12 nm de bir tekrarlanır ve Schwann hücre plazma zarının dışta kalan yapraklarıdır. İntraperiyod çizgileri içinde, miyelin kılıfının spiralli tabakaları arasında intraperiyod gaplar olarak adlandırılan boşluklar bulunur. Bu yapıların 13 aksona küçük molekülleri ulaştırdığı düşünülür. Miyelin, hücre membranı yapısında yani lipoproteindir. Çıplak gözle beyaz renkte; osmiyum tetroksitle muamele edildiğinde siyah renkte izlenir. Kalınlığı akson kalınlığına bağlıdır, ancak akson uzunluğu boyunca değişmez. Sinir impulsunun aksonal iletimi büyük çaplı ve kalın miyelin kılıflı aksonlarda daha hızlıdır. İki Ranvier boğumu arasındaki segment internod olarak bilinir. Ranvier boğumlarında iki komşu Schwann hücresi interdijitasyonlar yapar. Bu yapılara dıştan Schwann hücrelerinin bazal laminası kesintisiz olarak desteklik görevini yapar. Miyelinli aksonlar yalnızca Ranvier düğümlerinde dış ortamın etkisindedir. Bu bölgeler aksiyon potansiyelinin üretimi için gerekli dolaşımı tamamlamada işe yarar. Boğumlarda sodyum ve potasyum iyon kanalları yoğundur. Böylelikle bir aksiyon potansiyeli için gerekli depolarizasyon bir boğumdan diğerine hızla iletilir. İletim Hızı: Periferik sinirlerin iletim hızı, miyelinizasyonlarının büyüklüğüne bağlıdır. Miyelinli sinirlerde, iyonlar aksonal plazmaya geçerek, Ranvier boğumlarında depolarizasyonu başlatırlar. Bunun 2 nedeni vardır. Akson zarındaki voltaja duyarlı Na+ kanalları, çoğunlukla Ranvier boğumlarında toplanmıştır. İnternodları örten miyelin kılıf, aksiyon potansiyeli ile birlikte aksoplazmadaki fazla Na+ iyonunun dışarı hareketini önler. Bu yüzden, fazla pozitif yüklü iyonlar sadece aksoplazmadan bir sonraki noda doğru diffüze olarak orada depolarizasyonu tetiklerler. Bu yolla, aksiyon potansiyeli bir noddan diğerine atlar ve saltotory iletim olarak adlandırılır. Miyelinsiz fibriller, tek tabakalı Schwann hücre zarı ve sitoplazması ile çevrelendiklerinden izolasyon zayıftır. Ayrıca, voltaja duyarlı Na+ kanalları tüm aksolemma boyunca uzanır. Bu nedenle miyelinsiz fibrillerde impuls iletimi sürekli iletim ile gerçekleşir. Bu iletim daha yavaştır ve daha fazla enerji gerektirir. İletim Hızlarına Göre Sinir Lifleri A-tipi lifler: Miyelinlidir. Geniş çaplı, uzun internodlu ve yüksek iletim hızına sahiptir. 15-100 m/sn B-tipi lifler: Daha ince miyelinli, daha küçük çaplı, daha kısa internodlu ve orta iletim hızına sahiptir. 3-14 m/sn C-tipi lifler: İnce, miyelinsiz ve yavaş iletim hızına (0,5-2 m/sn ) sahip liflerdir. 14 PERİFERİK SİNİR SİSTEMİ Kraniyal ve spinal sinirler, ganglionlar ve sinir sonlanmalarını içeren sistemdir. Fonksiyonel olarak PSS 2 bileşene ayrılır. Duyuları ve impulsları MSS’ye ileten duysal (afferent) bileşen ve MSS’den aldığı bilgileri effektör organlara taşıyan motor (efferent) bileşen. Motor bileşen ise somatik sistem ve otonomik sistem (sempatik ve parasempatik sistem olarak ikiye ayrılır) olmak üzere ikiye ayrılır. Somatik sistemde, MSS’den çıkan impulslar direkt olarak tek bir nöronla iskelet kaslarına aktarılırlar. Otonomik sistemde ise zıt olarak MSS’den impulslar bir nöron ile önce gangliona aktarılır. Ardından otonomik ganglionda bulunan diğer nöron impulsları düz kasa, kalp kasına ve glandlara götürür. MSS’de gri cevherde perikaryon toplulukları nukleus olarak adlandırılır. Akson toplulukları traktus olarak adlandırılır. PSS’deki perikaryon toplulukları ganglion olarak adlandırılır. Perikaryonlar duyu bölgelerinde de bulunur. Akson uzantıları toplulukları ise sinir–periferik sinir olarak adlandırılır. MSS’yi terkeden akson uzantıları hemen bağ dokusunun özel kılıfları ile sarılırlar. Sinir lif demetlerini dıştan saran düzensiz sıkı bağ dokusu yapısındaki kan damarları ve yağ hücrelerinden zengin ve siniri tamamen saran kalın elastik lifleri içeren kılıf epinöryum; her bir demeti kuşatan tek sıralı yassı hücrelerden oluşan perinöryum; her bir lifi de Schwann hücrelerince sentezlenen retiküler lifler, az sayıda fibroblast, sabit makrofajlar, kapillerler ve mast hücrelerinden oluşan gevşek bağ dokusu yapısında endonöryum sarar. Endonöryum, Schwann hücrelerinin bazal laminası ile temastadır. Endonöryum, perinöryum ve Schwann hücrelerinden tamamen izole olduğundan, sinir fibrilinin mikroçevresinin düzenlenmesinde önemli bir faktördür. Aksonun distal sonlanma yerinde, endonöryum, Schwann bazal laminasını çevreleyen birkaç retiküler lif olarak bulunur. Epinöryum, dura ile sarılı beyin ve medulla spinaliste ve spinal ve kraniyal sinirlerin çıktığı alanlarda kalındır. Sinirler dallandıkça giderek incelir. Sinirler sonlanacakları yere gelince önce demetler birbirinden ayrılır. Daha sonra demet içindeki lifler birbirlerinden ayrılır. Demet içinde hem motor, hem duyu lifleri birlikte bulunabilir. SOMATİK MOTOR SİSTEM Sinir sisteminin motor bileşeni fonksiyonel olarak somatik sinir sistemi ve otonomik sinir sistemi olarak ikiye ayrılır. Somatik sinir sistemi, motor impulsları iskelet kaslarına götürürken, otonomik sinir sistemi ise motor impulsları organların 15 düz kaslarına, kalp kasına, endokrin ve ekzokrin bezlerin salgı hücrelerine götürürler ve homeostaisin devamını sağlarlar. Somatik Sinir Sisteminin Motor Bileşeni: İskelet kasları, somatik sinir sisteminin spinal ve bazı kraniyal sinirleri ile gelen motor sinir impulslarını alır. Bu sinir fibrillerinin perikaryonları MSS’dedir. Somatik efferent bileşenleri içeren kraniyal sinirler; III. IV. VI. ve XII. kraniyal sinirlerdir. 31.çift spinal sinirin çoğu iskelet kaslarına giden somatik efferent bileşenler içerir. Somatik sinir sisteminin nöron gövdeleri beyinde bulunan kraniyal sinirlerin motor nukleuslarında veya medulla spinalisin ön boynuzundaki motor nukleustadır. Bu nöronlar multipolardır ve aksonları beyni ve medulla spinalisi terkederek iskelet kaslarına kraniyal veya spinal sinirlerle giderler. Motor son plakta iskelet kası ile sinapslaşırlar. OTONOMİK SİNİR SİSTEMİ Düz kasın kontrolü, bazı bezlerin salgılanması ve kalp ritminin düzenlenmesi gibi işlevleri üstlenen bir sistemdir. Otonom sinir sistemi motor sistem olarak düşünülse de organizmadan kaynaklanan duyuları alan lifler, otonom sistemin motor liflerine eşlik eder. OSS, MSS ile effektör organ arasında 2 nörona sahiptir. Postganglionik lifleri dallanır ve nörotransmiterler effektör organların uzağında dağılarak daha geniş bir alanı daha uzun süre etkilerler. MSS‘de bulunan sinir hücre topluluklarından kraniyal ve spinal sinirlere geçerek MSS’yi terkeden lifleri ve bu liflerin yollarında bulunan sinir ganglionlarını içerir. 1. nöronları merkezi sinir sistemindedir. Bu nöronların aksonları genellikle miyelinlidir. 2. nöronlar ise otonomik gangliondadır ve aksonları genellikle miyelinsizdir. 1. nöron aksonu preganglionik lif; gangliondan sonraki nöron aksonu ise postganglionik lifler olarak adlandırılır. 1.nöron aksonları, ganglionlarda multipolar 2. nöron gövdesi ile sinapslaşır. Adrenal medulla, preganglionik lifleri olan tek organdır. Beze göç ettikten sonra, ganglion hücrelerinden çok, salgı yapıcı hücrelere farklılaşır. Otonomik sinir sistemi; sempatik ve parasempatik olmak üzere iki bölüm içerir. Otonom sinir sistemi ile innerve olan çoğu organ hem sempatik hem parasempatik lifler alır. Genellikle organda bir sistem uyarıcı iken diğeri inhibitör etkiye sahiptir. Sempatik Sinir Sistemi (OSS’nin torako-lumbar bölümü) (T1-L2): Nukleusları Medulla spinalisin torakal ve lumbar kısımlarında lateral boynuzlarda lokalize olmuştur. Aksonları ventral köklerden çıkarak spinal 16 sinire katılırlar. Kısa bir yol aldıktan sonra, paravertebral zincir ganglionlarından birine girer. Preganglionik nöron; ya spinal kord segmenti ile ilgili gangliondaki multipolar postganglionik nöronların birinin perikaryonu ile ya da inerek/çıkarak diğer bir zincir ganglionundaki hücre ile sinapslaşır. Sempatik sistemin ganglionları paravertebral zinciri ve organ pleksuslarını oluşturur. Preganglionik uçtan asetilkolin; postganglionik sempatik uçtan ise norepinefrin salınır. Parasempatik Sinir Sistemi (OSS’nin Kraniyosakral bölümü) (Beyin ve S2-S4): Bu nöronların preganlionik lifleri 4 kraniyal sinirin (III, VII, IX ve X) visseromotor çekirdeklerinden ve 2. 3. ve 4. sakral sinirlerin içinden çıkar. Sakral spinal kord segmentlerinden çıkan preganglionik parasempatik sinirlerin perikaryonları ön boynuzun lateral segmentinde yerleşiktir ve sakral sinirlerle ön boynuzu terkederler. Gastrointestinal yolun duvarlarındaki terminal ganglionlara (Meissner ve Aurbach pleksusları) uzanan aksonlar postganglionik parasempatik nöronların perikaryonlarıyla sinapslaşır. Postganglionik nöronların aksonları alt abdominal duvar ve pelvisteki effektör organlarla sinapslaşır. İkinci nöronları daha küçük ganglionlarda (organ duvarlarında-mide, bağırsaklar gibi) bulunur. Preganglionik lifler organa girerler ve 2.nöronla sinaps yaparlar. Her iki uçtan da asetil kolin salınır. Solunumu, kan basıncını, iskelet kaslarına kan akışını, pupillin kasılmasını azaltır. Visseral sistemin hareketlerini ve fonksiyonunu artırır. GANGLİONLAR PSS’deki perikaryon topluluklarıdır. Sıkı bağ dokusu yapısındaki kapsülle sarılı genellikle ovoid yapılardır. Kraniyal ve Spinal Ganglionlar (Duyu- Arka Kök Ganglionları): Spinal sinirlerin dorsal köklerinde ve 5, 7, 9, 10 nolu kraniyal sinirlerin yolu üzerindeki ganglionlardır. Perikaryonları tek sıra halinde yassı satellit hücreler çevreler (beslenme-destekfagositoz). Nöronları pseudo–unipolardır. Sadece N.acusticus’un nöronu bipolardır ve satellit hücreleri içermez. Otonomik Ganglionlar: Otonomik sinirlerdeki yumru şeklindeki genişlemelerdir. Nöronları multipolar tiptedir. Sempatik ganglionlar ya spinal korda komşu olarak sempatik zincir ganglionu veya abdominal aorta boyunca kollateral ganglionları 17 oluştururlar. Ganglion içinde sinapslar gerçekleşir. Bu ganglionlardan çıkan postganglionik sempatik lifler daha sonra dağılarak effektör organlarda sonlanırlar. Parasempatik sistemde, kraniyal sinirlerden çıkan preganglionik parasempatik fibriller 4 terminal ganglionun birindeki postganglionik hücre gövdelerinde sinapslaşır. X. kraniyal sinirden ve sakral sinirlerden çıkan preganglionik fibrillerin terminal ganglionları organ duvarlarındadır. Organ duvarlarında intramural ganglion olarak bulunur. İntramural ganglionların hepsi parasempatiktir. İntramural ganglionlarda kapsül bulunmaz, organın stromal hücreleri tarafından desteklenirler. . SİNİR HÜCRELERİNDE DEJENERASYON – REJENERASYON Sinir hücrelerinde perikaryon haraplanmışsa rejenerasyon mümkün değildir. Bir akson haraplandığında perikaryonda Nissl cisimcikleri parçalanır, sitoplazmik bazofili azalır (kromatoliz). Perikaryon hacmi artar, çekirdek ekzentrikleşir. Proksimal segmentin bir bölümü dejenere olur. Ölü kısmın makrofajlarca uzaklaştırılması ile büyüme başlar. Yaralanmanın distalinde akson ve miyelin kılıf tamamen dejenere olur, artıkları makrofajlarca ortadan kaldırılır. Schwan hücreleri çoğalır ve Schwan hücre sütunlarını oluşturur. Proksimal segment büyür, dallanır. Schwan sütununa girer ve uzamaya başlar, effektör organa ulaşır. Distal ve proksimal segmentler arasında geniş boşluk oluştuğunda ya da distal segment tümü ile yok olduğunda sinir lifleri şişlik oluşturur. NÖRONAL PLASTİSİTE: Sinir sisteminin kendi içersinde veya içinde bulunduğu ortama gösterdiği uyum yeteneğini ifade eder. Nöronal plastisite, özellikle gelişmesini sürdüren immatür sinir sistemi dokuları için varsayılmakla birlikte, yaşam boyunca da bazı durumlarda belli oranlarda görülebilmektedir. Sinir dokusunda meydana gelmiş hasarların etkisinin azaltılması ve iyileşmede rol oynar. İnsan korteksinin özellikle yaşamın ilk yıllarında oluşmuş hasar sonrası inanılmaz derecede reorganize olma yeteneği gösterdiği bilinmektedir. Plastisite, nöron sayısında olduğu kadar aksonal gelişimdeki fazlalık ve çeşitlilik ile dendritik gelişim ve sinaptik bağlantılarda da görülür. Genel stabiliteye rağmen, sinir sistemi erişkinde biraz plastisite gösterir. Plastisite, embriyonik gelişim sırasında, aşırı sinir hücresi şekillendiğinde çok fazladır. Hücreler diğer nöronlarla düzgün bağlantı kuramadığında elimine edilirler. Erişkin memelilerde yapılan birçok çalışmada harabiyetten sonra, nöronal devrelerin nöronal 18 uzantıların uzamasıyla tekrar organize olabileceği ve haraplananlar yerine yeni sinapsların oluşabileceği gösterilmiştir. Sinir dokusunun bu özelliği nöronal plastisite olarak bilinmektedir. Sinir sistemindeki rejeneratif süreçler, nöronlar, glial hücreler, Schwann hücreleri ve hedef hücrelerce üretilen birkaç büyüme faktörü ile kontrol edilmektedir. Bu büyüme faktörleri nörotropinler olarak bilinir. Sinir Sisteminin Tümörleri: Sinir doku hücrelerinin hepsi tümör oluşturabilir. Glial hücreler gliomaları; immatür sinir hücreleri medulloblastomları; Schwann hücreleri Schwanomaları oluşturabilir. Erişkin nöronlar bölünmediklerinden tümör oluşturamazlar. SİNİR SONLANMALARI Nöron uzantıları diğer bir nöronda sinaps yaparak sonlandıkları gibi periferik organlarda da sonlanabilirler. Bu sonlanma ya basitce serbest bir şekildedir veya özel bir işlev görebilecek şekilde özelleşmiştir. Periferal organlarda sonlanma 2 ana grup altında incelenir. Motor akson sonlanmaları (effektör sinir sonlanmaları) Duyu sinir sonlanmaları (afferent sinir sonlanmaları) Motor Akson Sonlanmaları: Uyarıları kaslara ve bezlere iletmekle görevlidirler. Kaslarda kasılıp–gevşeme, bezlerde salgılama olaylarını yönetirler. Sinir sonlanmaları, gümüşleme, altınlama ve metilen blue ile supravital olarak boyanarak seçici olarak gösterilebilir. Çizgili iskelet kasında motor akson sonlanmaları: Çizgili kasa gelen miyelinli akson dalları çok sayıda dallanır. Akson dallarının kas ile temasları motor son plak olarak adlandırılır. Nöron ve onun innerve ettiği kas hücreleri motor unit veya nöromotor unit olarak adlandırılır. Tek bir motor nöron birkaç taneden yüzlerceye kadar kas fibrilleri ile temas kurabilir. Ekstraoküler kaslarda bir motor ünitte birkaç kas lifi varken, çizgili kaslarda örneğin sırt kaslarında 1 nöron yüzlerce kas lifini innerve eder. Sinir hücresi kasın sadece kontraksiyonunu sağlamakla kalmaz aynı zamanda kas hücrelerinin yapısal devamlılığını sürdürmesi için gerekli trofik etkiyi de sağlar. Eğer kasın sinir kaynağı kesilirse, kas hücresi disuse atrofi olarak adlandırılan değişimler gösterir. Kas ve kas hücreleri incelir. Her kas lifinde yalnızca bir sonlanma vardır. Dil kasında ve nöromüsküler iğlerde istisna olarak iki sonlanma bulunur. Tek bir nöronun aksonunun getirdiği uyarı onun innerve ettiği kas liflerinin birlikte kasılmasını sağlar. 19 Sonlanma bölgesinde endonöriyum, endomisyumla kaynaşır. Akson, sarkolemma ile temas eder. Miyelin kılıfını kaybeder. Schwann kılıfı sarkolemma üzerine dağılarak kaybolur. Çıplak akson, sarkolemmanın o bölgede içe göçmesinden oluşan bir oluk içine yerleşir. Sarkolemma, o bölgelerde kıvrıntılıdır, aksolemma ise düzdür. İkisi arasında 40-60 nm lik aralık bulunur. Akson tarafında çok sayıda sinaptik vezikül ve mitokondri bulunurken, kas tarafında çok sayıda çekirdek ve mitokondri bulunur. Sinaptik veziküllerden asetilkolin salınır ve sarkolemmadaki asetilkolin reseptörleri ile reaksiyona girer ve kasta kasılmayı başlatır. Asetilkolin esteraz hızla asetilkolini inaktive ederek kasılmayı durdurur. Bir otoimmun hastalık olan myasthenia gravis’te kaslarda aşırı zayıflık vardır. Sarkolemmadaki asetilkolin reseptörleri antikorlarla bloke edilmiştir. Düz kasta motor akson sonlanması: Düz kaslarda nöromuskuler sonlanma bulunmaz. Düz kası innerve eden sinirler varikoz olarak adlandırılan bülböz genişlemelere sahiptir. Variközler nörotransmiterleri geniş sinaptik aralıklara bırakır. Aralık 10-20 m’den bazı alanlarda 200 m ye kadar çıkabilir ve sinir terminalini düz kastan ayırabilir. Akson ucundan salınan nörotransmitter, kasa ulaşabilmek için bu aralığı diffüzyonla geçmek zorundadır. Otonomik sinir sistemine ait postganglionik nöronlarla innerve edilir. Hem sempatik hem parasempatik fibriller düz kası innerve eder. Bazı kaslarda adrenerjik transmitterler kasılmayı uyarır, kolinerjikler inhibe ederken, bazı düz kaslarda bunun tam tersi olur. Tek ünitli düz kas hücreleri üniteler halinde ritmik olarak kasılırlar. Visseral kaslar olarak adlandırılırlar. Gap-junctionlar ile birbirleri ile bağlantı kurarlar. Sıklıkla spontan aksiyon potansiyeli üretirler. Multiunit düz kaslar, büyük solunum yollarında, büyük arterlerde, arrector pili kaslarında ve internal göz kaslarında bulunurlar. Nadir gap-junctionları vardır. Seyrek spontan depolarizasyon görülür. Yapısal olarak bağımsız kaslardır. Zengin sinir dalları kas fibrilleri ile motor ünitler oluşturur. Kalp kası üzerinde motor akson sonlanmaları: Otonomik sinir sisteminden hem sempatik hem de parasempatik aksonlar alır. Aksonlar, kalp kasında kasılmayı başlatmaz, vücudun acil gereksinimlerine bağlı olarak kalp ritmini düzenler. Parasempatik lifler esas olarak sinoatrial ve atrio-ventriküler nodlarda sonlanırlar. Sempatik fibriller epikardiumdaki kan damarlarında sonlanır. Otonomik fibriller 20 sinoatrial noddan kaynaklanan impulsların hızlarını düzenlerler. Sempatik etki ile kontraksiyon hızı artar, parasempatik etki ile azalır. Bezlerde motor akson sonlanmaları: Aksonlar bazal laminanın dış tarafında bir ağ oluşturur. Salgı hücrelerinin aksonlarla doğrudan ilişki kurdukları pek gözlenmez. Bez epitellerinde bu ağlardan çıkan lifler bazal laminayı delerek glandular hücreler arasında şişkinleşerek sonlanırlar. DUYU SİNİR SONLANMALARI: Afferent sonlanmalarıdır. Uzantılar ağrı, dokunma, basınç, sıcak, soğuk, derin duyu, işitme, tatma, koku, denge duyularını alır. Sonlanmalar ya serbest şekilde olur ya da kompleks bir oluşum şeklindedir. Serbest şekildeki sinir sonlanmalarında herhangi bir kılıflanma yoktur. Lifler sonlanacağı hücreler arasında bağımsız olarak dağılır. Kompleks yapıya sahip sonlanmalar çeşitli morfolojik farklılıklar gösterirler ve farklı duyularla ilgilidirler. Çıplak sinir sonlanmaları: En ilkel sinir sonlanmalarıdır. Sinir lifleri bütün bağ dokusu tipleri ile epitel içinde hücreler arasında bağımsız olarak sonlanır. Bütün sonlanmalar ağrı duyusu’nu alır. Merkel cisimciği: Akson, epitel içinde biraz farklılaşmış epitel hücresi ile temas eder. Bu epitel hücresi diğerlerinden farklı boyanır, dokunma duyusunu alır. Kılsız deride stratum spinosum içinde ve kıl folikülünün epitel hücreleri arasında görülür. Kıl folikülleri hemen hemen tüm uzunlukları boyunca hem dairesel hem uzamına serbest miyelinsiz liflerle sarılıdır. Kıl büküldüğü zaman dokunma hissi oluşur. Meisner korpuskulü (Dokunma): Avuç içi, ayak tabanı, parmak ucu, dudak ve meme başında çoktur. İnce, uzun, elips biçimli kapsülü vardır, kapsül endonöryum ile devam eder. Dermal bağ dokusu papillasına yerleşiktir. Yassı bağ dokusu hücreleri arasında, az sayıda kollajen fibril bulunur. Lamelli bir kapsüldür. Lameller arasında miyelinli ve miyelinsiz sinir fibrilleri spiral biçimde girer, horizontal yönde seyrederek sonlanırlar. Doğumdan önce ve hemen sonra gelişirler. Yaşlandıkça sayıları azalır. Vater-Paccini korpüskülü: Dermisin derin bölgelerinde yerleşiktir. 20-70 tabaka yassılaşmış fibroblast ile ince kollajen liflerin birbiriyle dönüşümlü olarak sıralanması yüzünden soğan dilimi gibi gözlenir. Miyelinini kaybeden akson eksen boyunca 21 yukarıya çıkarken yan dallar verir ve topuz şeklinde sonlanır. Lameller arasındaki ara madde sinirin uyarılmasını kolaylaştırır. Basınç reseptörüdür. Ruffini korpüskülü: Yassı biçimlidir. Kapsülünde bol fibroblast, bağ dokusu fibrilleri bulunur. Sıcaklık duyusunu alır. Miyelinli sinir lifi organa girince miyelini kaybeder ve yaygın bir şekilde dallanarak sonlanırlar. Krause korpuskülü: Bağ dokusu içinde ampül şeklindeki yapıdır. Kollajen fibrillerden zengin ve yassılaşmış bağ dokusu hücrelerinden oluşan lameller kapsülün çevrelediği sinir fibrilleri çıplaktır. Soğuk duyusunu alırlar. Kas iğcikleri (Nöro-musküler iğcik): İnsanda bütün çizgili kaslar, kas iğciği denilen kapsüllü proprioseptörler (derin duyu) içerir. İçi sıvı dolu bir boşluğu saran bağ dokusu kapsülünden oluşur. Bu sıvı dolu alanın içinde az sayıda uzun (nukleer bağ fibrilleri) ve kalın kas lifleri ile biraz kısa ve ince lifler (nükleer zincir fibrilleri) bulunur. Bunların tamamına intrafuzal lifler denir. Birkaç duysal sinir lifi kas iğciğinin içine girer ve burada ekstrafüzal kas liflerindeki uzunluk değişimini saptayarak, bu bilgileri omuriliğe iletir. Medulla spinaliste değişik karmaşıklıktaki refleksler aktive olarak vücut postürünü sağlar ve yürüme gibi motor aktivitelere katılan antogonist kas gruplarının aktivitesini düzenler. Hem nukleer bağ hem de nukleer zincir fibrilleri gamma fibrilleri olarak adlandırılan efferent aksonlar alırlar. Tendon organları (Golgi tendon organı): Kas liflerinin tendona tutunduğu bölgenin yakınında bağ dokusu kılıfı çok sayıda kalın kollajen lif demetlerini sarar. Bu demetler miyotendinöz bağlantıyı oluşturan kollajen lifler olarak devam eder. Duysal sinirler bağ dokusu kapsülüne girer. Bu yapılar tendonlardaki gerilim değişikliklerini algılayarak proprioseptör görevini üstlenir. Kas iğcikleri, hem afferent hem efferent aksonlar içerirken, bunlar da sadece afferent sonlanmalar vardır. 22
