NÖRONLARDA İMPULS İLETİMİ
Aksiyon potansiyeli. Bir nörondan diğerine impuls iletimi. Sinapslardan impuls iletimi. Sinir hücrelerinden geçen impuls sayısını ve hızını belirleyen faktörler.
İmpuls
İç ve dış çevreden alınan uyarıların sinir hücrelerinde meydana getirdikleri elektriksel ve kimyasal değişikliklere impuls denir.
Uyarı
İç veya dış çevrede meydana gelen, reseptörlerin algılayarak sinir hücrelerine ilettikleri değişikliklere uyarı denir. Uyarı bir ağrı, ses, ışık, koku vb. olabilir.
Eşik Şiddeti ve Kural
Canlılarda herhangi bir impulsun meydana gelebilmesi için, uyartı şiddetinin belli bir değerde olması gerekir. Bu değere eşik şiddeti denir. Sinir hücreleri uyartı eşik şiddetini aşmadığı sürece, uyarana tepki vermez.
Sinir hücreleri, eşik değer ve eşik değerin üzerindeki şiddetteki uyaranlara ise maksimum tepki gösterir. Bu olaya ya hep ya hiç yasası denir.
Nöronlarda İletim Yönü
Nöronlarda impulsun iletim sırası her zaman
Dendrit → Hücre Gövdesi → Akson → Sinaps → Dendrit
Şeklindedir.
Uyartı ve Tepki Verme
Bir olaya tepki verirken önce uyaran, sinir hücrelerinde uyartı oluşturur. Bu uyartı duyu nöronları tarafından alınarak merkezi sinir sistemine iletilir. Uyartı, merkezi sinir sisteminde değerlendirilerek cevap verilir. Bu cevap motor nöronları tarafından tepki organlarına iletilir. İlgili organda tepki gösterir. Bu tepki hareket, salgı vb. şeklinde olabilir.
Aksiyon Potansiyeli
Dinlenme halindeki bir nöronun uyarılması sonucu zarın her iki tarafındaki iyon dağılımının değişmesi ile ortaya çıkan elektriksel potansiyelin, akson boyunca iletilmesine aksiyon potansiyeli adı verilir.
Bir sinir hücresi dinlenme halinde elektriksel potansiyeli -70 mV tur. Bu potansiyel dinlenme halindeki sinir hücresinin içinde ve dışındaki iyon derişimlerinin farklı olmasından kaynaklanır. Bunlar K+ difüzyon potansiyeli, sinir hücresinden Na+ difüzyonu ve Na+ - K+ pompası dır.
Hücre zarında bulunan Na+/K+ pompaları sürekli aktif taşımayla üç Na+ iyonunu dışarı atarken, iki K+ iyonunu hücre içine alır. İyon pompalamasındaki bu asimetrik değişim, hücre içi ve dışında elektriksel farklılığa sebep olur.
Bir sinir hücresinin dinlenme halinde dış tarafı pozitif (+) yüklü, iç tarafı negatif (- ) yüklüdür. Zarın dış kısmında N+ iyonları, iç kısmında ise K+ ve Cl- iyonları fazladır. Bu duruma kutuplaşma (polarizasyon) adı verilir.
Sinir hücrelerinin uç kısmından uyartı alındığında, uyartının alındığı yerden başlayarak dalga halinde sinir hücresinin dış kısmı (-), iç kısmı (+) yükle yüklenir. N+ iyonları hücre içine girerken, K+ ve Cl iyonları hücre dışına çıkar. Böylece oluşan elektriksel yük değişimi impulsu oluşturur ve akson boyunca ilerler. Bu olaya depolarizasyon (kutuplaşmanın bozulması) adı verilir.
İmpuls geçtikten sonra nöronlar tekrar eski haline döner. Dış kısmı pozitif, iç kısmı tekrar negatif yükle yüklenir. Bu duruma repolarizasyon (yeniden kutuplaşma) adı verilir. Sinir hücreleri tekrar polarizasyon durumuna geçmeden yeni bir uyartı almaz.
Miyelinli sinir hücrelerinde impuls bir ranwier boğumdan diğerine atlayarak hareket eder. Bu nedenle miyelinli nöronlarda iletim hızı daha fazladır.
Sinir iletimi sırasında enerji harcanır. Ortamdaki oksijen azalırken, karbondioksit artar, ATP kullanımı, glikoz tüketimi artar. Ortamda ısı artışı olur.
Sinir Hücrelerinden Geçen İmpuls Sayısını Etkileyen Faktörler
a. Uyartının tekrarlanma sıklığı
b. Uyartı süresi
c. Uyartı şiddeti
d. Nöronlar arasındaki bağlantı
Sinir Hücrelerinde İmpuls Hızını Etkileyen Faktörler
a. Aksonun miyelinli olup olmaması (miyelinli nöronlar daha hızlı iletir)
b. Ranwier boğumlarının sayısı (Ranvier boğumlarının sayısının artması impuls hızını düşürür)
c. Aksonun Çapı (çapı büyük olan aksonda iletim hızı daha fazladır)
Bir nöronun aksonu ile diğer nöronun dendritinin karşılaştığı yere veya bir nöron ile tepki organının hücresinin temas ettiği yere sinaps adı verilir. İmpulslar bir nörondan diğer nöronlara sinapslar aracılığı ile aktarılır. İki nöron birbirlerine fiziksel olarak bağlanamaz. Hücrelerin aksonları ucundaki boşluğa sinaps boşluğu adı verilir. Aksonun sinaps boşluğunda sonlanan kısmına sinaptik yumru denir. Bu yumru içinde çok sayıda sinaptik keseler bulunur. Sinaptik keseler içinde ise bol miktarda mitokondri ve nörotransmitter madde bulunur. Nörotransmitter maddeler sinapslarda kimyasal iletimi sağlarlar. Nörotransmitter maddeler impulsun kimyasal iletimi için sinaptik keselerden salgılanan maddelerdir. En önemlileri adrenalin, asetil kolin, noradrenalin, depamin, histamin, seratonindir.
Akson boyunca ilerleyen impuls sinaptik yumrulara geldiğinde, nörotransmitter maddeler sinaps boşluğuna salınır. Bu maddeler difüzyon ile diğer nöronun dendritine ulaşır ve genellikle Na+ kanalı olan reseptörleri uyarır. Alıcı nöronların dendritlerinde oluşan bu olay, o nöronda depolarizasyon dalgası oluşturur. Aynı şiddet ve özellikteki impuls diğer nöronlara aktarılır. Böylece impuls merkezi sinir sistemine kadar değişmeden gider.
İmpuls iletimi tamamlandığında nörotransmitter maddeler enzimler tarafından parçalanır ve ortadan kaldırılır.
Her impuls komşu nörona iletilmez. Sinapse kadar gelen impuls burada seçici dirençle karşılaşır. Bu durum kasların denetimsiz kasılmasını ve salgı bezlerinin sürekli salgı üretmesini engeller.
Bir impulsun diğer impulsun etkisini ortadan kaldırmasına engelleme, bir impulsun diğer bir impulsun etkisini daha da artırmasına kolaylaştırma adı verilir.
NÖRONLARIN YAPISI
SANATSAL BİLGİ
17/12/2016