Sinir Sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) Detaylı Konu Anlatımı

Ders Sarayının sizler için hazırlamış olduğu Sinir Sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) Konu Anlatımı yazısına hoş geldiniz. Sinir Sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) yazımızda, nöron yapısı, nöronda impuls iletimi ve nöron çeşitleri konusunu kapsamlı bir şekilde ele aldık.

Sinir Sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) Konu Anlatımı yazısını daha iyi anlayabilmeniz için önceki konu anlatımlarından Canlı Alemleri 2 (Protista, Bitki ve Mantarlar Alemi), Canlı Alemleri 3 Hayvanlar Alemi, Hücre Bölünmeleri, Eşeysiz Üreme, Mayoz Bölünme ve Eşeyli Üreme, Kalıtımın Genel Esasları ve Çaprazlamalar yazılarımızı da okumanızı tavsiye ederiz.

Sinir sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) Konu Anlatımı yazımızda,  Sinir sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) nin önemli özelliklerini anlattık. Sinir sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) Konu Anlatımı yazısı Sinir sistemi ve Sinir Hücresi (Nöron) konusunun tüm detaylarını içermektedir. Haydi başlayalım.

SİNİR SİSTEMİ ve ÖZELLİKLERİ

Sinir sistemi ile ilgili MEB kazanımları şöyledir.

11.1. İnsan Fizyolojisi
11.1.1. Denetleyici ve Düzenleyici Sistem, Duyu Organları
Anahtar Kavramlar
diyabet, duyu organları, efektör, endokrin bez, geri bildirim, hormon, impuls, nöron, refleks, sinaps, teknoloji.

11.1.1.1. Sinir sisteminin yapı, görev ve işleyişini açıklar.
a. Sinir doku belirtilir. Yapılarına göre nöron çeşitlerine girilmez.
b. İmpuls iletiminin elektriksel ve kimyasal olduğu vurgulanır.
c. Sinir Sistemi merkezî ve çevresel sinir sistemi olarak verilir. Merkezî sinir sisteminin bölümlerinden beyin için; ön beyin ( uç ve ara beyin), orta beyin ve arka beynin ( pons, omurilik soğanı, beyincik) görevleri kısaca açıklanarak beynin alt yapı ve görevlerine girilmez. Omuriliğin görevleri ile refleks yayı açıklanır ve refleksin insan yaşamı için önemi vurgulanır.
ç. Çevresel sinir sisteminde, somatik ve otonom sinir sisteminin genel özellikleri verilir. Sempatik ve parasempatik sinirler ayrımına girilmez.
d. Merkezî ve çevresel sinir sisteminin yapısı işlenirken görsel ögeler (fotoğraflar, resimler, çizimler, karikatürler vb.) ve grafik düzenleyiciler (kavram haritaları, zihin haritaları, şemalar vb.), e-öğrenme nesnesi ve uygulamalarından (animasyon, video, simülasyon, infografik, artırılmış ve sanal gerçeklik uygulamaları vb.) yararlanılır.
e. İbn Sina‘nın insan fizyolojisi ile ilgili yaptığı çalışmalarına ilişkin okuma metni verilir.

Sinir sistemi, canlının iç ve dış çevre ile organizma arasında ilişkisini düzenleyen sistemdir. Sinir sisteminin en önemli iki temel organları beyin ve omuriliktir. Beyin ve omuriliğe ait nöronlar (sinir hücreleri) uyarıları alır,algılar, değerlendirir ve uyarıyı kaslara yada salgı bezlerine iletir.

Siz bu sayfada sinir sistemi konulu yazını okuyup anlarken beyninizdeki ve vücudunuzdaki sinir hücreleri kusursuz bir şekilde iş yaparlar. Beynin 1 cm3ünün içinde yaklaşık 50 milyon sinir hücresi vardır. Bu hücreler vücuttaki diğer sinir hücrelerine bir ağ gibi bağlanarak düzenli bilgi akışını kontrol ederler.

Sinir sistemi, nöron adı verilen çok fazla özelleşmiş hücrelerden ve nörogliya (gliya) hücrelerinden oluşur.

Sinir Hücresi (Nöron)

Bir canlının embriyonik döneminde en fazla değişikliğe uğrayan dokularından biri sinir dokusudur. Sinir hücreleri gelişimlerini tamamladıklarında sentrozomlarını (iğ ipliği oluşturur) kaybeder. Sinir hücreleri bölünemez. Sinir hücresinin hücre zarının nörolemma, sitoplazmasına nöroplazma denir. Bir sinir hücre yapısal olarak hücre gövdesi, dendritler ve aksondan oluşur.

Hücre gövdesi:

Nöron gövdesi çekirdek, granüllü endoplazmik retikulum (nissl cisimcikleri), mitokondri, Golgi gibi hücre organellerinin bulunduğu, dendrit uzantılarının ve aksonun çıktığı merkezdir. Ayrıca hücre gövdesinde hücre iskeletini oluşturan nörofibriller vardır.

Dendritler:

Hücre gövdesinden çıkan aksona göre kısa, ince ve çok sayıda olan uzantılardır. Alınan uyarıların hücre gövdesine iletilmesini sağlar.

Akson:

hücre gövdesinden çıkan, uzun, işlevine göre kalın olan uzantıdır. Akson için gerekli maddeler hücre gövdesinde sentezlenir. Üzerinde etrafını bir kılıf gibi saran schwann (şıvan) hücreleri vardır. Bu hücreler aksonu sararak besler, korur, onarır. Bazı sinir hücrelerinde schwann hücreleri miyelin maddesini üretir.

Miyelin kılıf aksonda yalıtımı sağlar. Sinirsel iletimi (impulsu) hızlandırır. Beyin, omurilik ve çizgili kasları uyaran sinirler miyelinlidir. Miyelin maddesinin olmadığı yerlerde schwann hücreleri aksona temas ederek boğum oluşturur. Bu boğumlara ranvier boğumları denir.

Nörogliya (Gliya) Hücreleri

Nörogliya (gliya) hücrelerinin görevi, nöronlara destek sağlamaktır. Sinir hücrelerini sararakbir arada tutarlar, onlara besin ve oksijen sağlarlar. Mikroglia adı verilen hücreler ise merkezî sinir sistemini patojenlere ve hastalıklara karşı korurlar.

Sinir Sistemi ve Nöron Çeşitleri

Nöronlar fonksiyonlarına ve yapılarına göre iki şekilde sınıflandırılır:

Fonksiyonlarına Göre Nöronlar

1. Duyu nöronları (Afferent nöronlar):

Duyu organlarından veya diğer organlardan gelen koku, tat, ses, basınç, ağrı gibi uyarıları dendritleriyle alarak merkezî sinir sistemine (beyin veya omurilik) taşırlar.

2. Ara nöronlar (İnternöronlar):

Merkezî sinir sistemine ait hücrelerdir. Duyu nöronlarından gelen uyarıları alır ve değerlendirirler. Değerlendirme sonucu oluşturdukları cevabı da motor nöronlara iletirler.

3. Motor nöronlar (Efferent nöronlar):

Merkezî sinir sisteminden aldıkları cevabı tepki verilecek organa (kas, salgı bezleri vb.) ileten götürücü nöronlardır.

Sadece duyu nöronu zarar görmüş bir kişide;

uyarı duyu organından merkezî sinir sistemine iletilemeyeceğinden kişinin eli yansa bile sıcaklık hissedilmez, ancak elini oynatmak isterse ara nöronlardan motor nöronlara uyarı verilip motor nöronlardan kasa uyarı iletileceğinden elini oynatabilir (Lokal anestezi bu duruma örnek verilebilir: Elinde kesik oluşan bir kişi, kesiğin lokal anestezi uygulanarak dikilmesi sırasında acıyı hissetmez, fakat elini oynatabilir.)

Sadece ara nöronu zarar gören bir kişide;

uyarı duyu organından alınıp duyu nöronları ile merkezî sinir sistemine getirilse bile buradaki ara nöronlar çalışmayacağından uyarı değerlendirilemez,sıcaklık hissi algılanmaz ve tepki oluşmaz (Felç durumu buna örnek verilebilir.

Sadece motor nöronu zarar gören bir kişide;

uyarı duyu organından alınır, duyu nöronu ile ara nörona getirilir ve değerlendirilir. Yani “sıcak, acı” hissi algılanır, fakat değerlendirme sonucu tepki organına iletilemez; bundan dolayı eli yanan bir kişi acıyı hissetse dahi elini çekemez (Estetik amaçlı botoks uygulamaları buna örnek verilebilir. Botoks uygulanan bölgede motor sinirler çalışmaz. Örneğin yüzde yapılan botoks uygulamasında bu bölgedeki motor sinirler çalışmadığından yüzdeki kaslara uyarı iletilemez ve yüz mimiklerinde azalma görülür.

Yapılarına Göre Nöronlar

1. Tek kutuplu (unipolar) nöronlar:

Bu şekildeki nöronlar aynı kutuptan çıkan tek bir akson ve tek bir dendrite sahiptir.  Çevresel sinir sisteminin duyu nöronları bu nöronlara örnek olarak verilebilir.

2. İki kutuplu (bipolar) nöronlar:

Gövdeden çıkan iki uzantısı karşıt kutuplara giden nöronlardır.

Genellikle görme ve koku alma organında bulunan nöronlar bu şekildedir.

3. Çok kutuplu (multipolar) nöronlar:

Bu şekildeki nöronlar nöron gövdesinden çıkan çok sayıda dendrite ve tek bir aksona sahiptir. Merkezî sinir sistemi ara nöronlarının büyük bir kısmı ve motor nöronlar bu tiptedir.

Sinir Hücrelerinde
İmpuls Oluşumu ve İletimi

Dış çevreden gelen ışık, sıcaklık, koku, basınç gibi uyarıların ve vücudumuzun içinden gelen uyarıların sinir hücrelerinde oluşturdukları değişimlere impuls (uyartı) denir.

Bir uyarının sinir hücresinde uyartı oluşturması için belirli bir şiddette olması gerekir. Sinir hücresinde impuls oluşturabilen en düşük uyarı şiddetine eşik şiddeti denir.

Sinir hücreleri sadece eşik şiddeti ve üzerindeki uyarılara tepki verirler, buna ya hep ya hiç prensibi adı verilir.

Eşik değer bireylere göre farklılık göstereceği gibi aynı bireyde zamana bağlı olarak da değişebilir.

Sinir hücrelerinde uyarı iletimi elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) yolla olur. Hiç uyarılmamış bir sinir hücresi ile uyarı taşıyan bir sinir hücresi karşılaştırıldığında uyarı taşıyan sinir hücresinin metabolizmasının hızlandığı, tükettiği O2’nin (oksijen), ürettiği CO2’nin (karbondioksidin) ve sıcaklığın arttığı gözlemlenebilir. O hâlde impuls taşınması enerji gerektiren bir olaydır ve bu enerji solunumla karşılanır.

Polarizasyon:

İmpuls taşımayan bir sinir hücresi incelendiğinde hücre içi ile hücre dışı arasında elektriksel yük farkı olduğu görülür. Bunun sebebi hücre içi ile hücre dışı arasındaki iyonların derişim farklılığıdır. Hücre içinde K+ (potasyum) iyonları fazla, Na+ (sodyum) iyonları az; hücre dışında ise K+ iyonları az, Na+ iyonları fazladır. Hücre içinin dışarıya göre daha negatif olmasının sebebi ise (–) yüklü iyonların fazlalığıdır.

 Hücre içinde Cl– (klor) iyonları da olmasına rağmen hücre dışında Cl– iyonları sayısı daha fazla olduğundan hücre içinin negatif olmasında Cl– iyonlarının etkisinden bahsedilemez.

Dinlenme durumundaki hücrelerin içi ve dışı arasındaki elektriksel güç farkı hücrelere göre değişiklik göstermekle birlikte bu değer genellikle –70 mV civarındadır. Sinir hücresinin dinlenme hâlindeki bu durumuna polarizasyon denir.

Polarizasyonu sağlayan hücre zarında bulunan Na+-K+ pompasıdır. Aktif taşıma yapan bu elemanlar hücre içindeki Na+ ları dışarı atarken hücre dışındaki K+ ları hücre içine alırlar.

Depolarizasyon:

Uyarı alan bir sinir hücresinde uyarı iletimi sırasında birtakım elektriksel değişiklikler görülür. Uyarı alındığında sinir hücresinin zarında bulunan Na+ kapıları açılır ve hücre dışında daha fazla bulunan Na+lar içeri doğru difüzyon kuralları gereğince akmaya başlar.

Bu durumda hücre içinde hem Na+ hem K+ iyonları fazla duruma geldiğinden hücre içi dışarısına göre daha pozitif duruma geçer. Nöronun bu şekildeki hâline depolarizasyon denir.

Depolarize durumdaki bir sinir hücresi plazmasının hücre dışına göre elektriksel güç değeri +40 mV değerindedir.

Repolarizasyon:

Depolarizasyondan sonra hücre zarında bulunan Na+ kapıları kapanır ve

hücre içine Na+ girişi durdurulur. Ardından hücre zarındaki K+ kapıları açılır ve bu sefer hücre içindeki K+lar hücre dışına doğru akmaya başlar.

Sonuç olarak repolarize durumda bir nöronda Na+ kapıları kapanmış ve K+ kapıları açılmıştır. Bu durumda hücre içinden hücre dışına çıkan K+lar nedeniyle yine hücre içi negatif (–), hücre dışı pozitif (+) yüklü duruma gelmiştir. Ancak durum polarizasyondan farklıdır. Repolarize durumda bir sinir hücresinin içinde Na+ iyonları fazla, dışında ise K+ iyonları fazladır.

Aksiyon Potansiyeli

Polarize durumdan sırasıyla depolarize ve repolarize duruma geçmiş olan bir sinir hücresi, tekrar uyarı alıp impuls iletebilmek için ilk hâli olan polarizasyon durumuna dönmek zorundadır.

İşte burada yukarıda anlatılan Na+-K+ pompası devreye girer ve sinir hücresi tekrar polarizasyon hâline gelir. Nöronun zar potansiyilende kısa süre içinde görülen değişikliklere aksiyon potansiyeli adı verilir.

Sinir hücreleri eşik değer ve üzerindeki uyarılara her zaman aynı şiddette tepki verir. Yani elimizle 45 °C sıcaklıktaki bir demire de dokunsak 100 °C sıcaklıktaki bir demire de dokunsak sinir hücresinin tepkisi aynı olacaktır. Peki, bizim tepkimiz neden farklıdır.

Tepki farkı, sinir sistemine iletilen impuls sayısından kaynaklanır. 45°C’lik demire dokunulduğunda sinir hücresi üzerinde giden impuls sayısı 100°C’lik demire dokunulduğunda giden impuls sayısından daha azdır.

Belirli bir noktadan belirli bir zaman içinde beyne giden impuls sayısı beyinde yorumlanarak tepki şiddetini değiştirir.

Uyarıların şiddeti, süresi ve frekansı (sıklık) uyarılan sinir hücresi ayısını ve iletilen impuls sayısını artırırken sinir hücresinde uyarının iletilme hızında ve aksiyon potansiyelinde bir değişikliğe yol açmaz.

Sinapslarda İmpuls İletimi

Bir sinir hücresinin diğer bir sinir hücresi veya hedef organ (kas veya salgı bezi) ile bağlantı noktalarına sinaps adı verilir

İmpulsun (uyartı), akson boyunca elektriksel olarak iletildiğini görmüştük.

Akson boyunca ilerleyen impuls, akson ucuna geldiğinde sinaptik boşluk adı verilen bir boşluk ile karşılaştığından diğer sinir hücresinin dendrit ucuna hemen geçemez Sinapslara gelen impuls buradan diğer sinir hücresinin dendrit ucuna kimyasal yolla geçer.

• İmpuls akson ucuna geldiğinde akson ucunun Ca⁺² (Kalsiyum) geçirgenliği artar ve hücre içine Ca⁺² difüzyonu başlar.

• Aksonun sinaptik yumru adı verilen uç kısmında bulunan içi dopamin, histamin, serotonin, asetilkolin, adrenalin, nöradrenalin gibi nörotransmitter maddeler ile dolu sinaptik keseler hücre zarı ile kaynaşır.

• Nörotransmitter maddeler difüzyon ile sinaptik boşluğa dökülür.

• Sinaptik boşluğa dökülen nörotransmitter maddeler diğer hücrenin dendrit ucundaki reseptörlere bağlanır.

• Reseptörlere bağlanan nörotransmitter maddeler dendrit ucundaki hücre zarlarınınkanallarının açılmasını sağlar. Böylece hücre içine Na+ girişi başlar ve hücre depolarize duruma geçer.

• İletim gerçekleştikten sonra sinaptik boşluktaki nörotransmitter maddeler enzimler tarafından parçalanır veya sinir hücresi tarafından tekrar hücre içine alınır. Böylece dendritucundaki Na+ kanalları kapanır.

Peki acaba impuls hızını etkileyen etmenler neler. İşte bu MARS kodlaması ile çözeceğiz.

Miyelin Kılıf: Miyelin kılıf olması iletimi hızlandırır.

Akson Çapı: Akson çapı artıkça iç direnç azalır ve iletim daha hızlı olur.

Ranwier Boğum: Boğum olan yerlerde hız yavaşlar. Boğum sayısı artıkca iletim hızı yavaşlar.

Sinaps Sayısı: Bu bölgede iletim kimyasal olduğu için impuls iletim hızı yavaşlar.

Ders Sarayının sizler için hazırlamış olduğu Sinir Sistemi Detaylı Konu Anlatımı yazısının sonuna geldik. Diğer konu anlatımı yazılarımızdan Hücre, Hücre Zarından Madde Geçişleri Sitoplazma ve Hücre Organelleri ve Canlılığın Temel Birimi yazılarımızı da okumanızı tavsiye ederiz. Konuyla ilgili detaylı görseller için burayı ziyaret edebilirsiniz.

Sosyal medya hesaplarımızı ve mail adresimizi kullanarak bizi her platformda takip edebilir, bize görüşlerinizi, soru – sorun ve önerilerinizi iletebilirsiniz.

Bir sonraki yazımızda görüşmek üzere. İyi çalışmalar. 😎

Yasal Uyarı: Yayınlanan içeriğin ve diğer içeriklerin bütün fikri ve mülki hakları https://www.derssarayi.com/ ” a aittir. Kaynak gösterilse dahi yazının tamamı özel izin alınmadan kullanılamaz. Ancak alıntılanan yazının bir bölümü, alıntılanan yazıya aktif link verilerek kullanılabilir.