FİZYOLOJİ
HÜCRE HİSTOLOJİSİ
PROKARYOTİK HÜCRE
Bakteri prokaryotik hücredir.
ÖKARYOTİK HÜCRE
Ökaryot hücrelerde hücre duvarı yoktur.
ÇEKİRDEK (NUKLEUS)
İçinde çekirdekçik (nukleolus) vardır.
Çekirdek Zarı
Dışta olanı endoplazmik retikulum ile devamlıdır.
Çekirdekçik (Nukleolus)
• Ribozom sentezi yapılır.
• Çekirdekçik başlıca ribozomal RNA ve proteinden zengindir.
SİTOPLAZMA
ORGANELLER
Zarla Çevrili Olmayan Organeller
• Ribozom
• Mikrotübül
• Sentriyol
• Mikrofilaman
• Çekirdekçik
Ri-Mik-Se-Mik
SİTOPLAZMA İNKLÜZYONLARI
Çeşitli maddelerin hücre içindeki depolarıdır:
• Glikojen ve yağ damlacıkları
• Endojen pigmentler (hemoglobin, hemosiderin, bilirubin, melanin, lipofuksin)
Lipofuksin yaşlanmış membranların kahverengi pigment hâlinde birikmesidir. Özellikle kalp hücresi ve nöronda görülürler. Kalpte birikmesiyle brown (kahverengi) atrofi oluşur.
HÜCRE ZARI (PLAZMA MEMBRANI)
• Hücreyi sınırlandıran, sıvı-mozaik modelinde bir yapıdır. Kolesterol (esterleşmemiş kolesterol) içeriği arttıkça membranın akıcılığı azalmaktadır (stabilleşir).
• Hücre membranının biyokimyasal markerı Na-K ATPaz’dır (şıklarda yoksa 5’ nükleotidaz’dır).
• Asimetriktir.
Hücre Membranının Moleküler Yapısında Bulunanlar
• Glikolipid
• Glikoprotein
• İkili fosfolipid tabaka (suyu sever)
• Yüzeyel protein (reseptör)
• Transmembran proteinleri (iyon kanalı)
• Kolesterol (hücre membranının akışkanlığını ayarlar)
• Enzim
MİTOKONDRİ
Hücre için gerekli enerjinin (ATP) elde edildiği organeldir. Kendi DNA, RNA, ribozom ve proteinleri olan mitokondri, kendisi bölünerek yenilenebilen tek organeldir. Mitokondride iç ve dış olmak üzere çift ünit zar vardır.
Fosforilasyon enzimleri, elektron transport işlemi iç zar (kristalar. yağ asitleri karnitin aracılığıyla buraya geçer) üzerinde yerleşmiştir. Bu nedenle yapısında en çok protein olan membran mitokondri iç zarıdır (protein/lipit oranı en yüksek. lipit/protein oranı en yüksek yapı miyelin kılıftır).
• Matrikste ise kalsiyum içeren yoğun matriks granülleri izlenir.
• TCA siklusu enzimlerinden sadece süksinat dehidrogenaz iç zarda yerleşmiştir.
• Mitokondrinin biyokimyasal markerı glutamat dehidrogenazdır (matriks enzimi).
P53 geninin bax protein ürünü mitokondri iç zarında kanal oluşturur. Matrikste bulunan sitokrom C bu kanaldan sitoplazmaya çıkar. Sitokrom C apopitozisi başlatan enzim olan caspase’ı aktive eder. Caspase (C-cysteinn, asp-aspartat, ase) enzimi proteinleri sistein ve aspartat rezidülerinden parçalar. Apopitozis gerçekleşmiş olur.
SERBEST RİBOZOMLAR
• Protein sentezinden sorumlu olan, 20-30 nm çaplı, başlıca ribozomal RNA ve proteinlerden oluşan küçük, zarsız organellerdir.
• Ribozom markerı RNA, çekirdek markerı DNA’dır.
• Serbest ribozomlar hücre içinde kullanılacak yapısal proteinlerin sentezinden sorumludurlar.
GRANÜLLÜ ENDOPLAZMİK RETİKULUM (GER)
• Hücre dışına salgı olarak verilecek proteinlerin ve lizozomal enzimlerin sentezinden sorumludur.
• SRP (signal recognition peptit) denen molekül ribozomda yeni sentez edilen proteine bağlanır. GER keseciklerinin içinde sentezlenen proteinler taşıma kesecikleriyle (COP-II kaplı transport vezikülleri) Golgi cismine aktarılır. Salgının olgunlaştırılarak paketlenmesi Golgide gerçekleşir. Proteinlere karbonhidrat, sülfat gibi yan moleküller Golgi cisminde eklenir (posttranslasyonel modifikasyon).
• GER markerı glukoz 6 fosfatazdır.
• GER’de bulunan ribozomlar aktif protein sentezi yapan hücrelerdeki sitoplazmik bazofilinin (ergositoplazma, nissl cisimciği [aksonda bulunmaz. hücre gövdesinde bulunur]) nedenidir.
Sarkoplazmik retikulum kastaki düz endoplazmik retikulumdur.
DÜZ ENDOPLAZMİK RETİKULUM
• Karaciğer, adrenal korteks, kas, over, testis, plasenta, böbrek ve deride bulunur.
• Başlıca görevleri steroid sentezi, ilaç detoksifikasyonu, glikojen ve lipid metabolizması olan bu organel kas hücrelerinde triad ve diad yapısına katılarak kalsiyumun depolanması ve sitoplazmaya salınması olaylarında da rol oynar.
• Hücrede Ca düzeyi en yüksek yapılar düz ER ve mitokondridir.
Düz Endoplazmik Retikulumun Görevleri
• Steroid sentezi (adrenal korteks)
• İlaç detoksifikasyonu (karaciğer)
• Kalsiyum depolanması (iskelet kası)
Sitoplazmanın markerı LDH’tır.
GOLGİ CİSMİ
• Paralel tübül ve keseciklerden oluşmuş bir organeldir. Salgı yapan hücrelerde GER’de sentezlenen proteinler transfer vezikülleri ile Golgi kompleksine aktarılır ve burada karbonhidrat (glikolizasyon), sülfat, fosfor gibi gruplar eklenir. Özellikle oligosakkaritleri proteinlerin serin ve treonin aminoasitlerinin olduğu bölgelere ekler. Bu olaya proteinlerin posttranslasyonel modifikasyonu denir.
• Spermdeki akrozom reaksiyonu Golgi’de gerçekleşir.
LİZOZOM
• Makrofajlarda bulunur.
• Golgi cisimciğinden boğumlanarak ayrılmak suretiyle oluşurlar. 0,2-0,4 mikrometre çapında, ünit zarla çevrili, hidrolitik enzimler içeren (başlıca asit hidrolazlar) organeldir. Asit hidrolazlar asit pH’da çalışan sindirici enzimlerdir. Olgunlaşmasını tamamlamış lizozom primer lizozom olarak adlandırılır. Hücre dışından alınmış yabancı maddeyi içeren vezikülle birleşmiş olan lizozom sekonder lizozom (fagositozda görevli) olarak isimlendirilir.
KAPLI KESECİKLER
• Hücre zarının dış yüzünde klatrin adı verilen bir protein bulunur. Klatrin üzerinde LDL reseptörleri vardır. Reseptör-ligand kompleksi endositoz ile sitoplazmaya alınır. Bu olaya reseptör aracılı endositoz adı verilir.
• Klatrin üzerinde LDL reseptörü vardır.
• Transferrin reseptör aracılı olarak hücreye alınır.
• Reseptör aracılı emilen vitamin B12’dir.
PROTEOZOM
• Merkezi bölümlerinde ubikuitin denilen, protein tanıyan bir parça bulunur.
• Ubikuitin molekülü hatalı kıvrılmış ya da virüs tarafından kodlanmış proteinlerin yıkım için proteozomlara aktarılmasını sağlar.
PEROKSİZOM
• Peroksizomun markerı katalaz, ürik asit oksidazdır.
• Peroksizomun esas görevi spesifik organik substratları okside etmektir (2 H2O2 --> 2 H2O + O2). Biyokimyasal markerı katalazdır. Peroksizom ayrıca ilaçların ve bazı toksik maddelerin karaciğer ve böbrekte yıkımından da sorumludur.
• Etil alkol kullanan kişilerde alınan alkolün yarısı asetaldehite peroksizomlarda çevrilir.
• Zellweger, Refsum ve adrenolökodistrofide bakterilerle enfeksiyon sıklığı artar.
• Peroksizomlarda katalazdan başka D ve L amino oksidaz, hidroksiasit oksidaz gibi enzimler de bulunur. Peroksizomlar uzun zincirli (18 karbondan uzun) yağ asitlerini okside edip daha küçük parçalara ayırır.
Hemoglobini serbest ribozom sentezler.
MİKROVİLLUS
Hücrenin sitoplazma uzantılarıdır. Hücrenin apikal yüzey alanını büyük ölçüde artırırlar. Böylece hücrenin absorbsiyon verimi artar.
İnce bağırsağı döşeyen epitel ve proksimal renal tübül hücreleri gibi emilim yapan hücrelerde düzgün olarak sıralanmış yüzlerce mikrovillus bulunur.
Mikrovilli ışık mikroskobunda kolayca görülür ve fırçamsı kenar olarak isimlendirilirler.
STEREOSİLYA
Stereosilya epididimis hücrelerinin hareketsiz çıkıntıları olup dallanmış mikrovilluslardır (yaşlanmış spermleri emer).
ORGANELLER
Organel ve Fraksiyon Biyokimyasal Marker
Çekirdek DNA
Mitokondriyon Glutamat dehidrogenaz
Ribozom Yüksek ribozomal RNA içeriği
Granüllü endoplazmik retikulum Glukoz-6 fosfataz
Düz endoplazmik retikulum Glukoz-6 fosfataz
Lizozom Asit hidrolaz
Hücre zarı Na-K ATPaz, 5’ nükleotidaz
Golgi bileşiği N-asetil glikozil transferaz, galaktozil transferaz
Peroksizom Katalaz, ürik asit oksidaz
Sitozol Laktat dehidrogenaz
Mikrotübül Fonksiyonları
• Hücre iskeletine destek olur.
• Hareket sağlar.
Mikrotübüller
• Sentriyol
• Silya
• Mitoz mekiği
• Filagella
HÜCRE TİPLERİNE ÖZGÜL ARA FİLAMANLAR
Ara Filaman Hücre veya Tümör Özgüllüğü
Sitokeratin Epitel hücreleri (kanser)
Vimentin Mezenşimal kaynaklı hücreler (sarkom)
Desmin (Z çizgisini hücre membranına bağlar) Kas hücresi (kas tümörü)
Nörofilament Nöronlar
Glial fibriler asidik protein (GFAP) Astrositler, oligodendrogliya, mikrogliya, Schwann hücreleri, ependimal hücreler ve pitüisitler (glia kökenli tümör, astrositoma, glioblastome multiforme [GBM]).
SENTRİYOLLER
Mitoz mekiğini oluşturur. Duvarını 9 adet 3’lü yapıda mikrotübülüs oluşturur.
SİLYALAR
Hareketli hücre uzantılarıdır. Mikrotübülüs çatısı aksonem olarak adlandırılır. Aksonem 9 + 2 mikrotübülden oluşmuştur. Periferdeki çiftler birbirine neksin protein köprüleriyle bağlanırken ortadaki kılıfa da ışınsal uzantılarla bağlanırlar.
FLAGELLA
Sperm gibi hareketli hücrelerde bulunan hücre uzantısıdır. Yapısı silyayla aynıdır. Hareket silya duvarındaki mikrotübülüslerin dynein kolları aracılığıyla kayması sonucu gerçekleşir. Kinezin proteini ise aktif hareket yapan silyanın tekrar eski konumuna gelmesini sağlar. Dynein kollarının genetik olarak eksik olması sonucu hareketsiz silya sendromu olarak bilinen durum ortaya çıkar (Kartagener sendromu).
DYNEİN-KİNEZİN
• Dynein aksonal iletide retrograt iletimden sorumludur (içi boş vezikülü taşır).
• Kinezin aksonal iletide anterograt iletimden sorumludur (içi dolu vezikülü taşır).
• Dynein silya yapısı içerisinde hareketi sağlar. Kinezin ise aktif hareket yapan silyanın kollarının eski hâline gelmesini sağlar.
• Dynein genetik olarak eksikse Kartagener sendromu oluşur.
Dynein hareket ettirir. Kinezin eksi konumuna getirir.
9 + 2 Hücre Yapısı Bulunanlar
• Silya
• Flagella
• Akson
9 + 3 Hücre Yapısı Bulunanlar
• Mitoz Mekiği
• Sentriol
Işınsal uzantılar periferdeki mikrotübülüsleri santrale bağlar.
HÜCRE FİZYOLOJİSİ
BASİT DİFÜZYON
• ATP ve taşıyıcı protein yoktur.
• Moleküllerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğru yayılmasına difüzyon denir. Basit difüzyon taşıyıcı proteinden ve enerjiden bağımsızdır.
• Su ve yağda eriyenler hızlı taşınır.
Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler
• Membranın iki tarafı arasındaki konsantrasyon farkı ne kadar büyükse difüzyon hızı o kadar artar.
• Membranın yüzey alanı büyüdükçe difüzyon hızı artar.
• Membranda çözünebilme yeteneği fazla olan moleküller daha hızlı difüzyona uğrarlar. Örneğin karbondioksit oksijenden 20 kat daha hızlı difüze olur.
• Ortam sıcaklığı artarsa geçiş hızı artar.
• Membran ne kadar kalınsa difüzyonla geçilmesi gereken yol o kadar uzundur ve difüzyon hızı yavaştır.
• Difüzyona uğrayan maddenin molekül ağırlığı ne kadar az ise madde o kadar hızlı difüze olur.
KOLAYLAŞTIRILMIŞ TRANSPORT
• ATP harcanmaz, ama taşıyıcı protein vardır.
• Burada da geçiş çok yoğun ortamdan az yoğun ortama doğrudur. Enerjiye ihtiyaç yoktur. Ancak transport proteinleri görev yapar. Bu nedenle doyma kinetiğine sahiptir.
• Glokuzun hücre membranından (enterositten [ince bağırsak, böbrek] kana) geçmesi kolaylaştırılmış transport ile olur. GLUT 4 insülinden etkilenen tek GLUT’tur.
• Demirin ince bağırsaktan emilimi ve plasentadan glukozun geçişi de kolaylaştırılmış taşınmayla olur.
PRİMER AKTİF TRANSPORT
Elektrokimyasal gradiente karşı meydana gelir. ATP bağımlıdır. En iyi örneği Na-K ATPaz pompasıdır (3 Na dışarı atar, 2 K içeri alır).
PRİMER AKTİF TAŞINIMA ÖRNEKLER
• Hücre membranındaki Na-K ATPaz pompası
• Sarkoplazmik retikulumdaki Ca ATPaz pompası
• Mide paryetal hücresindeki H-K ATPaz pompası (proton pompası. bloklayan omeprazol)
• Lizozomlardaki H ATPaz pompası
SEKONDER AKTİF TRANSPORT
• Sekonder aktif transportun vücutta en iyi örneği ince bağırsak ve böbrek tübüllerinde glukoz (galaktoz) ve aminoasitlerin sodyumla beraber (simport) intrasellüler ortama alınmasıdır. Bu nedenle oral rehidratasyon sıvılarında sodyum ve glukoz beraber verilmektedir. Çünkü sodyum ve glukoz birbirlerinin emilimini ince bağırsak düzeyinde kolaylaştırırlar. Düz kas ve miyokard hücresinde bulunan pompa ise sodyumu hücre dışına atarken, kalsiyumu hücre içine almaktadır (antiport).
• Oral rehidratasyon sıvısında Na + glukoz birlikte verilir. DM’si olanlarda HT de görülebilir.
VÜCUT SIVILARI
İnsan vücudunun %60-62’si sudur (2/3’ü hücre içi, 1/3’ü hücre dışı). Bunun toplam vücut ağırlığına göre %40’ı intrasellüler, %20’si ekstrasellüler sıvıdır. Ekstrasellüler sıvı ise plazma (toplam vücut ağırlığının %5’i) ve interstisyel (toplam vücut ağırlığının %15’i) sıvıdan oluşmaktadır. Vücut ağırlığının %2’si de transselüler sıvıdır.
İntraselüler Sıvı (%40)
• Hücrelerin içindeki sıvıdır.
• Potasyum hücre içinde en fazla bulunan iyondur (katyon).
• Organik fosfor hücre içinde en fazla bulunan anyondur.
• Kalsiyum hücre içinde en az bulunan iyondur.
Ekstraselüler Sıvı (%20)
• Sodyum hücre dışında en fazla bulunan katyondur.
• Klor hücre dışında en fazla bulunan anyondur.
• Hücre dışında bulunanlar (şeker, tuz, kalsiyum bikarbonat): Na, Ca, Cl, HCO3, glikoz.
• Hücre içinde bulunanlar: K, Mg, fosfat ve organik anyon, protein.
Hücre dışı - hücre içi arasındaki en büyük fark kalsiyumdadır.
MOL-OSMOL-OSMOLARİTE-OSMOLALİTE-EQUİVALAN KAVRAMLARI
MOLAR
1 mol atomun 1 litre sudaki çözeltisine 1 molar (mol/lite) denir.
OSMOLARİTE
• Plazma osmolaritesi 280-285 mOsm/L arasındadır.
• 1 litre solüsyondaki çözünmüş partiküllerin miktarıdır (osmol/Lt. 1 mOsmol: 1/1000 osmol).
• Osmolarite fazlaysa ADH uyarılır.
• Plazma osmolaritesi (mOsmol/lt) = 2 (Na [osmolaritenin en önemli iyonu) + K) + glikoz (2. en önemli) / 18 + BUN/2.8. Formülde sodyumun 2 ile çarpılma sebebi plazmadaki anyonları da formüle dahil etmektir.
OSMOLALİTE
1 kilogram solüsyondaki çözünmüş partiküllerin miktarıdır (osmol/kg).
RESEPTÖR VE ETKİ MEKANİZMALARI
Bir kimyasal madde (hormon veya nörotransmitter):
1. Membrandaki reseptörüne tutunabilir.
• Reseptörün kendisi bir iyon kanalı olabilir (iskelet kasında Ach reseptörü, dopamin, norepinefrin).
• Reseptörün kendisi bir tirozin kinaz olabilir (büyüme faktörleri, insülin).
• Reseptör yine membranda yerleşik olan bir G proteinine bağlı olabilir.
o Bu G proteini hücre membranında bulunan efektörlerden adenilat siklaz veya fosfolipaz C’yi aktive edebilir.
o Ya da hormon doğrudan membrandaki veya sitoplazmadaki guanilat siklazı aktive edebilir.
o Bu membran efektörleri de sitoplazmada kendisiyle ilişkili olan ikincil habercilerden cAMP, cGMP, IP3, DAG, Ca iyonu sistemlerini devreye sokarak hücre içindeki etkilerini gösterebilir.
2. Hücre içine girerek sitoplazmadaki reseptörüne tutunup hücredeki etkisini gösterebilir.
3. Hücre içine ve hatta çekirdeğe girerek çekirdekteki reseptörüne tutunarak hücredeki etkisini gösterebilir.
• G proteine bağlı reseptör sinyal molekül ile etkileşir. Adenilat siklaz aktive edilir. G proteinden ATP ile cAMP üretilir. cAMP protein kinaz A’yı aktive eder. Hücre içi etkiler görülür.
• Guanilat siklaz aktive edilirse cGMP oluşur.
• Fosfolipaz C aktive edilirse DAG, IP3 ve Ca oluşur.
G proteininin (ikinci haberci) sistemdeki en önemli faydası amplifikasyondur.
Membranda G Proteini Membranda Efektör Protein Sitoplazmada 2. Haberci Sitoplazmada Aktiflenen Enzim
Gs proteini Adenilat siklaz cAMP Protein kinaz A
.... Guanilat siklaz (NO, ANP, BNP uyarır) cGMP Protein kinaz G
Gq proteini Fosfolipaz C (PIP2’ye etkir) Diaçilgliserol (DAG) Protein kinaz C
Gq proteini Fosfolipaz C (PIP2’ye etkir) İnozitol trifosfat (IP3) ER’den Ca salınır.
Düz kasta kasılma
Salgı
Silyer hareket
Hücre içinde Ca arttırıcı bir neden Ca
ADENİLAT SİKLAZ (cAMP) SİNYAL YOLU
Gs tipinde ise adenital siklazla cAMP miktarı artar. cAMP protein kinaz A’yı aktive eder.
İkincil Haberi Olarak cAMP Sistemini Kullanan Hormonlar
• Katekolaminler (beta reseptörler)
• ADH (V2 reseptörleri ile su emilimi. böbrekte)
Somatostatin, alfa-2 reseptörler, prostaglandin ve Ach cAMP miktarını azaltırlar (Gi proteini ile etkileşerek).
SİKLİK GMP (cGMP) SİNYAL YOLU
• G proteini yoktur.
• ANP ve BNP membranda bulunan zarsal guanilat siklazı aktiflerken, NO sitoplazmadaki çözünebilir guanilat siklazı aktifler.
• Guanilat siklaz da GTP’yi cGMP’ye dönüştürür. cGMP protein kinaz G’yi aktifleştirir, o da miyozin fosfatazı aktifleştirir.
• cGMP düz kasta gevşemeye neden olur.
• NO membranlardan kolaylıkla difüze olur ve sitoplazmadaki çözünür guanilat siklazı aktifler.
• Nitrat tipi ilaçlar nitrik oksit üzerinden damar gevşetici etki oluştururlar.
İNOSİTOL TRİFOSFAT (IP3) VE DİAÇİL GLİSEROL SİNYAL YOLU
• Gq proteini membran efektörü fosfolipaz C’yi aktive eder.
• Bu da membran fosfolipitlerini parçalayarak diaçil gliserol ve inozitol trifosfat oluşturur (PIP2 --> IP3 + DAG. PIP2: Fosfoinozitol 4,5 bifosfat).
• IP3 endoplazmik retikulumdan Ca (ikinci habercidir) salınımına neden olur.
• DAG protein kinaz C’yi aktive eder.
• L arjinin (NO sentaz) --> L sitrulin + nitrik oksit.
• GTP (guanilat siklaz, nitrik oksit enzimi aktifleştirir) --> cGMP
İkincil Haberci Olarak IP3 Sistemini Kullanan Hormonlar
• Oksitosin (uterusu kasar)
• ADH (V1 reseptörleri üzerinden vazokonstrüksiyon)
• Anjiotensin II (damarları kasar)
• Katekolaminler (alfa-1 reseptörü üzerinden)
• Alfa 1, V1 = IP3
• Alfa 2 = cAMP’yi azaltır.
• V2 ve betalar = cAMP’yi arttırır.
FOSFOLİPAZ-A SİNYAL YOLU
Aspirin COX enzimini inhibe edip prostaglandinleri azaltarak antiinflamatuvar etki oluşturur.
• Membran fosfolipidleri (fosfolipaz A2) --> araşidonik asid
• Araşidonik asit (siklooksijenaz) --> prostasiklin + prostaglandin + tromboksan
TİROZİN KİNAZ SİSTEMİ
• İnsülin, IGF-1 (insülin benzeri büyüme faktörü), büyüme faktörleri (EGF, FGF, PDGF gibi growth faktörler) tirozin kinaza bağlı reseptörleri kullanırlar.
• GH kullanmaz (JAK-STAT’ı kullanır).
• İnsülin tirozin kinazın beta kuyruğunu aktive eder.
KÜÇÜK G PROTEİNLERİ
G proteini membranı katetmez.
Gs, Gi, Gq gibi G proteinleri alfa, beta, gama olmak üzere üç parçalıdırlar.
Küçük G Proteinleri
• Ras
• Rac, CDC42
• Rab
• Rho
• Ran
STEROİD VE TİROİD HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMASI
• Steroid hormonlar kolesterolden sentezlenir, tiroid hormonları tirozinden sentezlenir. Yağda çözünürler.
• Steroid hormon hücre sitoplazmasına difüze olur ve buradaki spesifik reseptörüne bağlanır.
• Steroid hormonları (aldosteron, kortizol) ve progesteronun reseptörü sitoplazmada bulunur (Hsp-90’a bağlı olarak bulunurlar).
• Östrojen, androjen ve tiroid hormon reseptörleri ise çekirdekte DNA üzerinde bulunurlar.
• Retinoik asit ve vitamin D reseptörleri de DNA’da bulunmaktadır.
• Steroid hormon plazma membranından geçer ve sitoplazmada reseptörüne bağlanarak steroid hormon sitozol reseptör kompleksini oluşturur. Bu kompleks DNA’ya bağlanınca steroid hormon nükleer reseptör kompleksi adını alır.
Reseptörü Sitoplazmada Olanlar
• Progesteron
• Aldosteron
• Kortizol
PAK
Reseptörü Çekirdekte Olanlar
• Androjen
• D vitamini
• Östrojen
• Retinoik asit
• Tiroit hormonu
A4
JAK-STAT YOLU İLE SİNYAL İLETİMİ
• JAK (just another kinase), STAT (signal transducers and activators of transcription).
• Bazı sitokinler (INF gama, IL-6), GH, prolaktin, EPO (eritropoietin), leptin, CSF (koloni stimülan faktörler) JAK sinyal sistemini kullanırlar. JAK tirozin kinaz aktivitesine sahiptir.
cAMP
• Katekolamin (beta)
• ADH (V2)
• Somatostatin ve alfa-2 (cAMP’yi azaltır) TİROZİN KİNAZ
• İnsülin
• Büyüme faktörleri IP3
• ADH (V1)
• Oksitosin
• Anjiotensin 2
• Katekolamin (alfa1)
RESEPTÖRÜ SİTOPLAZMADA
• Kortizol
• Aldosteron
• Progesteron
cGMP
• NO
• ANP
• BNP RESEPTÖRÜ ÇEKİRDEKTE
• D vitamini
• Östrojen
• Tiroid hormonları
• Androjen
• Retinoik asit JAK-STAT
• Bazı sitokinler
• Lenfokinler (IL-6)
• GH
• Prolaktin
• Eritropoietin
• Leptin
DOKU HİSTOLOJİSİ
DOKU TİPLERİ
1. Epitel dokusu
2. Bağ ve destek dokusu
3. Yağ dokusu
4. Kas dokusu
5. Sinir dokusu
EPİTEL DOKUSU
• İyileşmede en çok bulunan kollajen tip 1 kollajendir, granülasyon dokusunda ilk beliren kollajen tip 3 kollajendir.
• Epitel hücrelerinin serbest yüzeyine apikal yüz, bağ dokusuna bakan yüzeyine bazal yüz, komşu hücrelere bakan yüzüne lateral yüz denir.
• Bazal laminada tip IV kollajen, laminin (glikoprotein), heparan sülfat (proteoglikan) bulunur.
HÜCRE BAĞLANTILARI
1. Zonula okludens (sıkı bağlantı)
2. Zonula adherens (kadherin)
3. Desmozom (macula adherens)
4. Gap junction (neksus)
Hücreyi bazal laminaya hemidesmozom (integrin) bağlar.
ZONULA OKLUDENS (SIKI BAĞLANTI, TIGHT JUNCTION)
Sıkı bağlantının esas fonksiyonu epitel hücreleri arasından her iki yöne doğru madde geçişini engellemektir. Mesanede, enterositlerde, kan-beyin bariyerinde, kan timus bariyerinde, kan-testis bariyerinde bulunur.
ZONULA ADHERENS
Kadherin molekülü ile bağlantılar oluşturulur.
DESMOZOM (MAKULA ADHERENS)
Hücre yüzeyinde disk şeklinde bir yapıdır. Komşu hücrenin yüzeyindeki buna özdeş bir yapı ile bağlantı kurar. Kadherin ailesi üyesi olan desmoglein ve desmokollin proteininden oluşmuş yapılardır. Derinin çok katlı yassı epitelinde (stratum spinosum) yalnızca desmozom tipi bağlantı bulunur. Pemfigus vulgaris denilen hastalıkta desmozomlara karşı antikor gelişmesi nedeniyle epidermisin stratum spinosum tabakasındaki hücreler birbirlerinden ayrılmıştır. Epitelin bazal yüzünde görülen desmozomlara ise hemidesmozom (stratum bazale’de) denir.
GAP JUNCTION (NEKSUS)
• Kalp kası, uterus, osteosit, korneada bulunur.
• Hücreden hücreye elektriksel iletimi sağlayan bağlantı yapılarıdır.
• Bir hücrede 6 adet konneksin bir araya gelerek bir yarı kanal (konnekson) oluşturur.
• İki hücredeki konneksonlar yan yana gelince tam bir kanal oluşur (neksus).
• Böylece iki hücre arasında iyon ve hormonların geçişini sağlayan bir kanal oluşmuş olur.
ZONULA OKLUDENS (Sıkı Bağlantı, Tight Junction)
• En yüzeydeki hücreler arası bağlantı noktası.
• Okludin ve klaudin proteinlerini içerir.
• Bariyer yapılarında yer alır (kan-beyin, kan-timus, kan-testis, kan-gaz, kan-göz gibi).
• Mesane ve gastrointestinal sistemde de bulunur.
• 3. ventrikülde zonula okludens içeren hücreye tanisit denir.
• GİS enterositleri ve kesintisiz kapillerlerde bulunur.
HEMİDESMOZOM
• Epitelin bazal yüzündeki desmozomlar.
• İntegrin içerirler.
• Hemidesmozomlardaki integrin bazal membran ve matriksteki laminin ve fibronektine tutunur.
ADHEZYON MOLEKÜLLERİ
Kadherinler
Kadherinler aynı tip hücreleri bağlarlar (homofilik).
Selektinler
• Selektinler farklı tip hücreleri bağlarlar (heterofilik).
• Selektinler endotel hücresinde, lökosit, trombositlerde bulunur.
İntegrinler
• Epitel hücrelerini, altlarındaki bazal membrana bağlayan adezyon molekülüdür.
• Bazal membrandaki laminin ve fibronektine tutunurlar.
• Hemidesmozomda bulunan adezyon molekülüdür.
EPİTEL DOKUSU
• Örtü epiteli
• Bez epiteli
• Özelleşmiş duyu epiteli
ÖRTÜ EPİTELİ
Tek Katlı Epitel Tipleri
• Tek katlı yassı epitel (endotel, mezotel)
• Tek katlı kübik epitel (böbrek tübül epiteli, tiroid folikül epiteli)
• Tek katlı prizmatik (kolumnar, silindirik) epitel (sindirim kanalı boşluğunu döşeyen epitel, endometrium, Fallop tüpleri, uterus, safra kesesi)
Çok Katlı Epitel Tipleri
• Çok katlı yassı (squamöz) epitel: Epidermis, vajina, kornea.
o Keratinize (dış ortamla temas eder) çok katlı yassı epitel: Epidermis, dil sırtı, diş eti, sert damak.
o Nonkeratinize çok katlı yassı epitel: Ağız, özofagus, vokal kortlar, vajen, kadın üretrası, kornea.
• Çok katlı değişici (transisyonel) epitel: Üreter, pelvis, mesaneyi döşeyen epitel, renal kaliks.
• Yalancı çok katlı silyalı silendirik epitel: Büyük solunum yolları epiteli, trakea, ana bronşlar.
• Yalancı çok katlı sterosilyalı silendirik epitel: Epididim epiteli.
Skuamokolumnar junction özofagus ve servikste bulunur.
BEZ EPİTELİ
1. Ekrin (merokrin) bezler: Salgı granülünü çevreleyen zarların hücre zarı ile kaynaşması ile salgılarını boşaltırlar. Ter, bezleri, pankreas, tükürük bezleri.
2. Apokrin bezler: Sitoplazmanın bir kısmı salgı ile beraber kaybedilir. Koltuk altı koku bezleri, meme bezleri, dış kulak yolu bezleri (serumen) buna örnektir. Koltuk altı, inguinal bölge ve zigomatik arkta bulunan apokrin bezler feromon (pheromon) denilen insan kokusunun oluşmasında görevlidirler. Feromonlar hormonal, davranışsal, fizyolojik etkiler oluşturan maddelerdir. İyi arkadaş olan kadınların veya aynı odayı paylaşan bayanların menstrüel sikluslarının senkronize olduğu bilinmektedir.
3. Holokrin bezler: Tüm hücre dejenere olarak salgıyı boşaltır. Yağ bezleri, gonadlar buna örnektir.
Dış salgı bezleri salgılarının kimyasal yapısına göre de 3’e ayrılır:
1. Seröz bezler: Zimojen granülleri vardır. Seröz salgı berrak, sulu ve akıcıdır.
2. Müköz bezler: Bunlar glikoprotein yapısındadırlar. Müköz salgı yapışkandır ve akıcılığı azdır. Duodenumdaki Brunner bezi, özofagus bezleri, Goblet hücresi, midenin kardiya ve pilor bölgesindeki bezler müköz salgı yaparlar.
3. Mikst (seromüköz) bezler: Bu hücrelerde seröz yarımaylar bulunur (Gianuzzi yarımayı). Submandibular bez mikst bezdir (sublingual, solunum yollarının seromüköz bezleri).
EPİTEL DOKUSUNDA BULUNAN YARDIMCI HÜCRELER
İntra epitelyal bezler (Goblet, kalisiform, Kadeh hücresi): Örtü epiteli arasında bulunurlar. En iyi örneği Goblet hücreleridir. Glikoprotein salgı yaparlar. Salgı granülleri hücrenin apikal bölgesinde toplanıp çekirdeği bazale ittiğinden kadeh hücresi adı da verilir.
Miyoepitelyal hücreler: Bunlara basket hücreleri de denir. Ekzokrin salgı bezlerinin kanallarını döşerler. İçerinde kasılabilen filamanlar vardır. Salgının boşalmasına yardımcı olurlar. Salgı epiteli ile bazal membran arasındadır. Ekrin ter bezinde bulunur.
Nöroendokrin Hücre (DNES, APUD, Argentafin Hücre, Kromaffin Hücre)
• GİS ve bronş gibi organlarda bulunurlar.
• Gastrointestinal sistemdeki APUD hücreleri serotonin salgılar ve karsinoid tümör oluşumunda rol oynarlar.
• Adrenal medulla hücreleri de aynı boyanma özelliğinden dolayı aynı adlarla anılırlar.
BAĞ VE DESTEK DOKULAR
BAĞ DOKUSU
Fibroblast, yağ hücreleri, makrofajlar, mast hücreleri gevşek bağ dokusunda yer alan hücrelerdir.
Amorf Hücrelerarası Temel Madde
Glikozaminoglikanlar (mukopolisakkaritler) genellikle bir üronik asit ve bir de heksozamin tarafından oluşturulan karakteristik tekrarlayan disakkarit birimlerinden meydana gelmiş doğrusal polisakkaritlerdir.
BAĞ DOKUSU HÜCRELERİ
Fibroblastlar
Fibroblastlar bağ dokusunun sabit hücreleridir. Bağ dokusu lif proteinlerini ve amorf temel maddenin büyük kısmını sentezlerler. Ayrıca yeni bağ dokusu yapımı, rejenerasyonu ve tamir olayları da fibroblastlar tarafından sağlanır.
Yağ Hücreleri (Liposit)
• Son olgunluğa ulaşmış yağ hücresi artık bölünmez.
• Yağ hücreleri (liposit) Oil Red O veya Sudan III boyası ile boyanarak incelenir.
Histiositler
Makrofajların bağ dokusunda yerleşip kalmasıyla oluşur.
Mast Hücreleri (Mastosit)
Mast hücreleri mekanik, kimyasal travma veya antijenle temastan sonra salgısını boşaltır.
Mast hücresi granüllerinde şunlar bulunur:
• Heparin
• Histamin
• ECF (eozinofil kemotaktik faktör - anaflaksi)
• SRS-A (anafilaksinin yavaş etkili maddesi. LTC4-D4-E4)
Plazma Hücresi
• B lenfositten gelişir.
• İmmünglobulinleri (antikor) salgılar ve hümoral immüniteyi oluşturur.
• Sitoplazmalarında Russel cisimcikleri (Ig artıkları) denen asidofilik inklüzyonlara rastlanabilir.
• Plazma hücresinin çekirdeğinde Ducher body bulunabilir.
Retikulum Hücreleri
Fagositoz yapabilme özellikleri vardır.
Pigment Hücreleri (Melanosit)
• Melanositlerin yoğun bulunduğu yerler: Gözde iris ve koroid, derinin dermis tabakası ve pia materdir.
• Melanositler melanin sentezlerler. Melanin deriyi ve gözü ultraviole ışınlarının zararlı etkilerine karşı korur.
BAĞ DOKUSU PROTEİNLERİ
Kollajen vücuttaki tüm proteinlerin %30’udur.
• Tip 1 kollajen: Deri, kemik, tendon ve korneada.
• Tip 2 kollajen: Kıkırdak ve embriyonik dokularda.
• Tip 3 kollajen: Düz kas, damar duvarında.
• Tip 4 kollajen: Bazal membranda.
• Tip 5 kollajen: Plasenta bazal membranında bulunur.
Kollajeni meydana getiren ana aminoasitler glisin (%33,5) ve hidroksiprolindir (%10). Kollajen kendine has olan 2 aminoasit içerir: Hidroksiprolin ve hidroksilizin. Bu aminoasitlerin oluşması için gereken hidroksilasyonu yapan enzimlerin kofaktörü C vitaminidir. Skorbüt hastalığında hidroksilasyon bozuk olduğu için kollajen immatürdür. Bu nedenle damar duvarı frajilitesi artar ve kanamaya meyil oluşur.
• Bağ dokusunda bulunan diğer protein ise elastindir. Fibroblastlar tarafından yapılır.
• Hücreler fibronektin ve laminine integrin molekülü ile tutunurlar.
• Kanser hücreleri fibronektin ve laminini parçalayarak diğer dokulara nüfuz ederler.
• Kondronektin ise kıkırdakta bulunur. Kondrositlerin tip 2 kollajene bağlanmasını sağlar.
KIKIRDAK DOKUSU
Kıkırdak dokusu kan ve lenf damarları ile sinirsel yapı içermez. Çevre dokulardan difüzyon yoluyla beslenir. Kıkırdak dokusunda kondroblastlar bulunur.
• Korneada kan ve lenf damarı bulunmaz, sinirsel yapı vardır.
• Kornea refleksinde afferent sinir CN5, efferent sinir CN7’dir.
• Kornea naklinde doku uyumu aranmaz. Onay belgesi gerekmez.
• Hiyalin kıkırdak: Hareketli eklemlerde, büyük solunum yollarında, kosa uçlarında bulunur. En yaygın kıkırdak türüdür. Fetüsün ilk iskeleti hiyalin kıkırdaktan oluşmuştur. Tip 2 kollajen içerir.
• Fibröz kıkırdak: Tip I kollajen içerir. Diskus intervertebralislerde, meniskuslarda ve tendonların kemiğe yapışma yerinde bulunur.
• Elastik kıkırdak: Kulak kepçesinde, epiglotta, östaki borusunda, aritenoid ve kuneiform kıkırdakta bulunur.
Hiyalin Kıkırdak Özellikleri
• Tip II kollajen ve proteoglikan içeren territorial ve interterritorial matrikslerle çevirilidir.
• Embriyo iskeleti, eklem kıkırdağı, solunum yolu kıkırdağında (burun, larinks, trakea ve bronküs) ve kostalarda bulunur.
Elastik Kıkırdak Özellikleri
• Tip II kollajen ile temas eden proteoglikanlar, ışık mikroskobunda orcein ile boyanan elastik liflerin çevrelediği kondrositler içerir.
• Dış kulak, epiglot ve tuba auditiva’da bulunur (kulak kepçesi, aritenoid, kuneiform kıkırdak).
Fibröz Kıkırdak Özellikleri
• Tip I kollajen ile çevrili kondrositler ve fibroblastlar içerir.
• İntervertebral diskler, diz eklemi disklerinde, mandibulada ve symphisis pubiste bulunur.
KEMİK DOKUSU
• Ara maddeye (matriks) kalsiyum hidroksi apatit kristallerinin çökmesi ile kemik oluşur.
• Periost bir bağ dokusu kılıf oluşturur ve kemik dokuya Sharpey lif demetleri (dişi mandibulaya bağlar) ile sıkıca tutunmuştur.
Kemik Hücreleri
Osteoprogenitör hücreler rezerv hücrelerdir. Uygun bir uyaranla osteoblastlara dönüşebilirler.
Osteoblastlar
• Kemik yapımından sorumlu hücrelerdir. Osteoblastlar tip I kollajen, proteoglikan ve glikoprotein (osteokalsin) yani osteoid yapımını sağlar. Osteoblastlar ayrıca matriks kalsifikasyonu için gerekli alkalen fosfataz (ALP) enzimini de içerirler. ALP kalsiyum ve fosfatın çökmesi için gerekli alkali ortamı sağlar. ALP sadece kemik matriksi üretilirken salgılanır.
• Osteoblastlar üzerinde D vitamini, IGF-1 ve parathormon (östrojen, testosteron) reseptörleri bulunur.
Osteositler
• Osteoblasttan oluşur.
• Osteositler osteoblastlardan farklılaşan olgun kemik hücreleridir. Kan kalsiyumunun normal sınırlar içinde sürdürülmesinde rol oynarlar.
Osteoklastlar
• Kemik rezorbsiyonunda görev alan çok nükleuslu hücrelerdir. Hawship lakunası adı verilen çukurcuklarda bulunurlar.
• Osteoklastlar monositlerden gelişir.
• RANKL ve M-CSF monosit üzerindeki reseptörüne bağlanır ve osteoklasta diferansiye olur.
• Osteoklast aktivitesini parathormon artırırken, kalsitonin azaltır.
Hiperkalsemide kalsitonin artar, hipokalsemide PTH artar.
• Kemik dokusunda Volkman ve Haversian kanallarında kan damarları bulunur.
• Uzunlamasına büyüme epifiz plağıyla, enlemesine büyüme periostla olur.
YAĞ DOKUSU
Sarı Yağ Dokusu
Leptin sentezler.
Kahverengi Yağ Dokusu
• Bol damar ve mitokondri içerir.
• Termogenin kahverengi yağ dokusunda bulunan bir proteindir ve H iyonlarının oksidatif fosforilasyona girmeksizin ısı açığa çıkararak vücut ısısını korumalarında rol oynar. Yenidoğanda çok miktarda bulunur. Uncupner’dır (ayırıcı).
DERİ HİSTOLOJİSİ
Epidermis ve dermis denen iki tabakadan oluşur.
EPİDERMİS
Kör Lazımlığı Göremedi Sütü Boşalttı
Stratum Bazale
• Mitoz en çok bu tabakadadır.
• Hemidesmozomlarla (büllöz pemfigoidde subepidermal bül oluşur) altındaki bazal laminaya (lamina propria’ya) tutunmuştur.
Melanositler
Melanin (tirozinden sentezlenir) pigmenti sentezleyip uzantıları aracılığıyla keratinositlere aktarırlar. Melanin pigmenti içeren zarla çevrili yapılar melanozom olarak adlandırılırlar.
Merkel Hücreleri
El ayası ve ayak tabanındaki duysal mekanoreseptörlerdir.
Stratum Spinosum
Desmozomların (pemfigus vulgaris ve foliacus’ta intraepidermal bül bulunur) yoğun olduğu tabakadır. Bütün mitozlar stratum bazale ve spinozumun birlikte oluşturduğu Malpighi tabakasında gerçekleşir.
Langerhans Hücreleri
• Stratum spinosum tabakasında bulunur. Bunlar kemik iliğinden türeyen hücrelerdir, antijenleri T lenfositlerine tanıtırlar. Derinin immünolojik reaksiyonlarında önemli bir role sahiptirler. İçlerinde Birbeck granülleri denilen raket biçiminde inklüzyon cisimleri bulunur.
• Antijen sunarlar. Fagositoz yapmazlar.
Stratum Granülosum
• Sitoplazmalarında bol miktarda keratohyalin granüller denilen yoğun bazofilik granüller bulunmaktadır. Sitoplazmasında ayrıca lipid içerikli lameller granüller de bulunur. Bu lipid şeritler yabancı maddelerin penetrasyonu için engel oluşturur.
• D vitamini sentezi de bu tabakada gerçekleşir.
Stratum Lucidum
Elaidin maddesinden zengin olması nedeniyle şeffaf bir tabakadır. El içi ve ayak tabanında yoğun miktarda bulunur.
Stratum Korneum
Sitoplazmaları keratin denilen, ışığı 2 kez kıran, filamentöz skleroprotein ile doludur.
DERMİS
Dermiste birbirinden ayırt edilemeyen iki tabaka bulunur:
1. Dış papiller tabaka
2. Derin retiküler tabaka (Basınç ve çekmeye dayanıklıdır)
• Retiküler tabaka daha kalındır (deriye sağlamlığını verir). Düzensiz yoğun bağ dokusundan (başlıca tip I kollajen) oluşur.
• Deride esas glikozaminoglikan dermatan sülfattır.
• Derinin efektör sinirleri paravertebral zincirin sempatik ganglionlarının post ganglionik lifleridir. Parasempatik innervasyon yoktur.
Dermiste duyu cisimleri bulunur:
• Pacini cismi kasta, kıllı ve kılsız deride bulunur. Vibrasyonu ve derin basıncı algılar. En hızlı adapte olan mekanoreseptördür.
• Meissner cismi (papiller tabakadadır. yüzeyel dokunmayı algılar) kılsız deride bulunur. Özellikle parmak ucunda fazladır.
• Ruffini cismi (rafineri = sıcak) deride ve eklem kapsülünde bulunur. Derideki gerilmeyi ve eklem rotasyonunu algılar (Ruffini için sıcak reseptörü yazan kaynaklar da vardır).
• Deride ayrıca termoreseptörler (Krause. Asuman Krause = soğuk insan) ve ağrıyı algılayan nosiseptörler (A delta ve C lifleri. serbest sinir uçları) de bulunur (Krause için soğuk reseptörü yazan kaynaklar da vardır).
KAS DOKUSU
İSKELET KASI
İskelet kası hücreleri çok çekirdekli uzun hücrelerdir.
• Endomisyum: Tek bir kas lifini çevreler.
• Perimisyum: Bir grup lifi çevreler.
• Epimisyum: Dıştan tüm kası çevreler.
Endo-peri-epi
MOTOR ÜNİTE
Motor ünite bir motor nöron ve bu nöronun innerve ettiği kas liflerinden oluşur. Kas hücresinin zarına sarkolemma denir. Sarkolemmanın hücre içine doğru yaptığı transvers invaginasyonlara T (transvers) tübülü denmektedir. Görevleri aksiyon potansiyelinin hücre içine hızla yayılımını sağlamaktır. İskelet kasında T tübülünün her iki yanında sarkoplazmik retikulum sisternaları (sarnıç. Ca depolanır. Ca’yı sıkıştıran protein kalsekestrindir) bulunur. Bu üçlü yapıya triad (iki sisterna + bir T tübülü) adı verilir. Miyofibriller de aktin-miyozin miyofilamanlarından oluşur. Her miyofibril sarkomer denilen ve kasılma yeteneği olan parçalardan meydana gelmektedir.
KAS YAPISINI OLUŞTURAN PROTEİNLER
Kas hücresinde en küçük kasılabilen protein birimine sarkomer (iki Z çizgisi arasındadır) adı verilir.
• Koyu bant: A bandı (anizotropik. ışığı geçirmiyor)
• Açık bant: I bandı (izotropik)
• Boyu kısalanlar: H – I – Z.
• A bandının ortasında açık boyanan H diski bulunur.
• İnce filaman: Aktin, troponin T-C-I ve tropomiyozinden oluşur.
• Kalın filaman miyozin moleküllerinden oluşur.
Aktin
Globüler aktin monomerleri (G-aktin) polimerleşerek F-aktin filamentlerini oluştururlar.
Tropomiyozin
Tropomiyozin aktin üzerindeki miyozinin bağlanacağı F-aktin noktalarını kapatarak kasın gevşek kalmasını sağlayan moleküldür.
Troponin
• Troponin I: Aktine bağlandığı bölüm.
• Troponin C: Kalsiyumun bağlandığı bölüm (döner. tropomiyozin de dönünce F-aktin noktaları açılır).
• Troponin T: Tropomiyozine bağlandığı bölüm.
Miyozin
• Çift başlı golf sopasına benzer. Baş ve kuyruk kısmı vardır. Gevşek kasta baş-kuyruk açısı 90 derecedir. Baş kısmı kasılma sırasında aktin üzerindeki F-aktin (miyozin başının ATPaz aktivitesini arttırır) noktalarına tutunur. Miyozin başının ATPaz aktivitesi vardır.
• 90-50-45 derece şeklinde kasılır.
Sarkomer Yapısı
• Aktin ve miyozinden oluşur.
• A bandı miyozin boyuna denk gelir.
• H bandı iki aktin arasındadır.
• M çizgisi H bandının ortasından geçer.
• I bandı iki miyozin arasındadır.
• Z çizgisi I bandının ortasındadır.
AHMet İzinde
Titin miyozini Z çizgisine bağlar.
Nebulin
Globuler aktin monomerlerini birbirine bağlayan proteindir.
Alfa Aktinin
Fibriler aktini Z çizgisine bağlar.
Titin
• Molekül ağırlığı en büyük olandır.
• Guyton’da miyozini aktine bağladığı yazmaktadır.
• Kalın filamanları (miyozin) her iki taraftan Z diskine tutturan elastik proteinlerdir.
Desmin
• Desmin pozitif ise kan kökenli tümördür.
• Z çizgisini iskelet kası hücre membranına bağlar.
Distrofin
• Distrofin proteini aktini kas membranına bağlar ve hücre içi stabiliteyi oluşturur.
• Duchenne müsküler distrofisinde distrofin proteini yoktur.
• Becker müsküler distrofisinde distrofin eksiktir.
KAS KASILMASI
• Depolarizasyon Na ile, kasılma Ca ile olur.
• Akson ucuna uyarı geldiğinde voltaja bağımlı Ca kanallarından hücre içine Ca iyonları girer. Ca iyonu asetilkolin veziküllerinin ekzositozuna neden olur. Asetil kolin nikotinik ACh reseptörüne tutunur. Hücre içine Na iyonları girer. Na iyonu çizgili kasta depolarizasyonu başlatır. Depolarizasyon membranda bulunan dihidropiridin (DHP) reseptörü tarafından algılanır. DHP reseptörü sarkoplazmik retikulumdaki kalsiyum kanalını (ryanodin) açar. Böylece Ca intraselüler sıvıya salınır. Ca iyonları troponin C’ye bağlanır ve troponin molekülünde dönme hareketi oluşur. Troponin T’ye bağlı olan tropomiyozin de aktin üzerindeki yerinden ayrılır ve böylece miyozinin bağlanacağı bölgeler açığa çıkmış olur. Aktin bağlanma bölgeleri miyozin başını fosforiller. Ortamda Mg varlığında miyozin başının ATPaz etkisi ortaya çıkar. İki Z çizgisi birbirine yaklaşır. H ve I bantlarının boyu kısalırken A bandının boyu değişmez.
• Bu şekilde aktin-miyozin kompleksi yeni bir ATP molekülü miyozin başına bağlanıncaya kadar değişmeden kalır. Buna ATP’nin yumuşatıcı ya da gevşetici etkisi denir.
İyon Kanalları
1. Sızma kanalları (Na, K)
2. Voltaja bağımlı (Na, K, Ca)
3. Ligand kapılı (ACh, GABA)
4. Mekanik (Tüy hücreleri yatar).
• Voltaja bağımlı Ca kanalı açılır.
• Ca egzositozla Ach boşaltır. Mg bunu engeller. Botoks sintaksin, sinaptobrevini bloklayarak Ach’in boşalmasını engeller.
• Ach nikonitik müsküler (Nm) reseptörüne bağlanır.
• Hücre içine Na girer.
• Dihidropiridin bunu algılar.
• Kalsiyum salınır.
Aksiyon potansiyeli T tübülüyle yayılır.
İSKELET KASINDA GEVŞEME
• ATP miyozini aktinden ayırır. Miyozin başının enerjisini arttırır.
• Ca’un geri sarkoplazmik retikuluma pompalanmasıyla gevşeme oluşur. Ca’un geri alınmasında 1 ATP harcanır. Eğer gevşeme için gereken ATP olmazsa kas gevşeyemez. Ölen kişide ATP yokluğuna bağlı olarak oluşan bu katılığa rigor mortis (ölüm katılığı. 3. saatte görülür. 18. saatte çözülür) denir. Kalsiyum SR’den salınımında görevli reseptör ryanodindir.
Kas gevşemesi için kalsiyumu SR’ye pompalayan Ca pompasının adı ise SERCA’dır. Malign hipertermide ryanodin reseptörleri doğuştan mutasyonludur. Bu hastalar eğer halotan alırlarsa hipertermi gelişir. Tedavisinde dantrolen kullanılır. Dantrolen çizgili kasta sarkoplazmik retikulumdan Ca boşalmasını engeller. Doğrudan kasa etkili bir kas gevşeticidir.
• Akson ucu Ca kanalının engellenmesiyle: Eaton-Lambert sendromu.
• Egzositozu engelleyen: Botoks
• Ach esterazı inhibe eden: Organofosfat (kasar)
• Nikotinik Ach kanalının engellenmesiyle: Miyastenia gravis.
EL BOMbası
• Parvalbümin sitoplazmadaki Ca bağlayan proteindir.
• Kalp kasında SR’deki Ca giriş-çıkış reseptörü fosfolambandır.
İskelet Kasında Enerji
• İstirahat hâlindeyken serbest yağ asitleri mitokondride beta okside edilip ATP’ye dönüştürülür. Bu ATP kreatin ile birleştirilir ve kreatin fosfat elde edilir.
• Egzersiz sırasında acil depo olarak kreatin fosfat kullanılır.
• Egzersiz devam ederse iskelet kası glikolizi enerji kaynağı olarak kullanır. Glikoliz sonucu laktat oluşur. Laktat dokularda aljeziktir (ağrı vericidir).
• Ağır-uzun egzersizde oksidatif fosforilasyonla enerji elde edilir. Kan glukozu ve serbest yağ asitleri (maratoncu en çok bunu kullanır) kullanılır.
• Egzersizde 1. sn’de biten enerji kaynağı: ATP
• Kısa süreli egzersizde enerji kaynağı: Kreatin fosfat.
DÜZ KAS
Parasempatik sisteme ait reseptörler bulunur. Düz kas kasılmak için ekstraselüler kalsiyuma bağımlıdır.
Düz kasta T tübülleri yoktur. Kaveola denen sarkolemmanın hücre içine yaptığı invaginasyonlar triad’ın görevini görür. Düz kasta troponin de yoktur ve Ca kalmoduline bağlanır. Ca-kalmodulin kompleksi de inaktif durumdaki miyozin hafif zincir kinazı aktive eder. Böylece miyozin ve aktin arasında çapraz bağlar kurulur. Kasılma dens bodylere iletilir. Dens bodyler iskelet kasındaki Z çizgisinin görevini yaparlar.
Düz kasta aktin ve miyozin demetleri birbirine paralel değildir. Bu nedenle kasılma olduğunda düz kas boğum boğum kasılır. Bazı durumlarda bu çapraz bağlar açılmaz, buna letch fenomeni (mandal yapısı-kilitlenmiş köprü) denir. Bu olay düz kas kasılmasında ATP tasarrufu sağlamaktadır.
Düz kasın gevşemesi için miyozinden fosfatın ayrılması gerekir. Bu ayırma işini miyozin fosfataz enzimi yapar.
Düz kaslar ile ilgili olarak diğer genel özellikler ise şunlardır:
• Düz kaslar östrojen, progesteron gibi hormonlarla da uyarılabilir.
• Düz kaslarda plastisite özelliği vardır. Lümenli organlardaki düz kaslar lümen içindeki hacim arttığında buna adaptasyon için gevşeyebilirler. Buna plastisite denir. Mesaneye idrar dolması, midenin gıda ile dolması plastisiteye örnektir.
• Düz kaslar hiperplazi ve hipertrofiye uğrayabilirler.
Miyozin fosfataz miyozinlerden fosfatı koparır. Kas gevşer.
• L-arjinin --> L-sitrülin + NO
• NO solübl guanilat siklazı aktifler.
• Arteriyolleri dilate eder.
• Sildenafil (viagra) cGMP’nin yıkımını engeller. Gözü bozar (mavi-yeşil ayrımını bozar).
DÜZ KAS TİPLERİ
1. VİSERAL DÜZ KAS (Tek Birimli Düz Kas)
• Siniri olmadan da çalışır.
• Uterus gastrointestinal kanal ve üriner sistemdeki düz kaslar visseral tiptedir.
• Gerilmeye karşı visseral düz kasın cevabı kontraksiyondur. Soğuk da kontraksiyonu artırır.
• Gevşemesi için spazmolitik (buscopan) verilebilir. Isıtılabilir.
2. MULTİUNİT DÜZ KAS
Bronş ve damarlarda vardır.
KAS YAPILARI VE FONKSİYONLARI
Kas Lifi Tipleri
Ekstrafuzal Lifler
• Kasın kitlesini oluştururlar.
• Alfa-motor nöronlar tarafından stimüle edilirler.
• Kas kasılması için gereken gücü sağlarlar.
İntrafuzal Lifler
• Kas iğciklerini oluşturmak için bir kılıfla sarılmışlardır.
• Gama motor nöronlarla uyarılırlar.
• Kas iğciğinin kasılabilme özelliği vardır.
• Kas iğciğinden gelen Ia lifi motor nöronla sinaps yapar.
Kaslardaki Duyu Cisimcikleri
Kas İğcikleri (Ia)
Refleks almak için çekiçle kasın tendonuna vurulduğunda kasın boyu uzar. Kasın boyundaki uzamayı kas iğciği algılar ve Ia lifleriyle medulla spinalise götürür. Ia lifleri alfa motor nöronlarla sinaps yapar ve alfa motor nöronu (2. motor nöron) uyarır. Alfa motor nöron da ekstrafuzal kas liflerini uyarır ve kas kasılır. Bu reflekse derin tendon refleksi (DTR) denir (örnek: patella refleksi). Derin tendon refleksine gerilme refleksi de denir.
Kas Tonucu Artınca:
• Kas iğciği daha çok uyarılır.
• Ia’dan daha çok sinyal gider.
• Alfa motor nörona daha çok uyarı gider.
Golgi Tendon Organları (Ib)
• Tendonların kasa yapışma yerinde bulunur.
• Kastaki gerimi algılarlar. Kas kasıldığında tendon gerimi artar. Golgi tendon organı bu gerimi algılar. Gerim bilgisini Ib sinir lifi ile medulla spinalise götürür. Ib lifi omurilikte glisinerjik ara nöronla sinaps yapar. Bu glisinerjik lif ise alfa motor nöronu (2. motor nöron) inhibe eder. Böylece kas kasılması sonlandırılır. Golgi tendon organının görev yaptığı bu reflekse ters gerilme refleksi adı verilir. Aşırı kasılan bir kasın tendonundaki kopmayı engelleyen reflekstir.
GOLGİ TENDON ORGANI
• Afferenti Ib tipi liflerdir.
• Kastaki gerimi algılarlar.
• İnhibitör etkilidirler.
• Tersine gerilme refleksinde görevli duyu cisimcikleridir.
KAS İĞCİKLERİ
• İntrafuzal liflerdir.
• Afferenti Ia tipi liflerdir.
• Kasın boyundaki değişiklikleri algılarlar.
• Gama efferent deşarjı ile kontrol edilirler.
• Kas tonusunu arttırırlar.
Gama-Motor Nöronların Fonksiyonları
• İntrafuzal kas liflerini inerve ederler.
• Kas iğciğinin sensitivitesini ayarlar.
• Gama deşarjı artarsa kas iğciğinin boyu kısalır. Kas iğciğinin boyu kısalınca daha hassas hâle gelir. Böylece kas iğciği kasın boyundaki küçük bir miktar uzamayı bile algılar. Bu nedenle refleksler daha kolay alınır.
• Gama deşarjı üzerinde korteksten gelen sürekli inhibisyon vardır. Medulla spinalis kesilerinde bu inhibisyon ortadan kalkar. Bu nedenle kasa giden gama deşarjı artar. Sonuçta tendon refleksleri artmış olarak alınır.
• Gamaların kendi hızı 30’dur. Korteks 10’a düşürür.
• Dekortikasyon rijiditesinde DTR artar.
• Deserebrasyon rijiditesi vestibüler çekirdekle ilgilidir.
Renshaw İnhibisyonu
Omurilikteki motor nöronlar akson kollateralleri ile Renshaw hücreleri denen inhibitör ara nöronları uyarırlar. Renshaw ara nöronu da uyarıyı gönderen motor nöronu ve diğer çevre nöronları inhibe eder. Böylece ön boynuz motor nöronları kendi aktivitelerini frenlerler.
Geri Çekme Refleksi
• Deride ağrılı (serbest sinir sonlanmalarıyla algılanır) uyaranlara karşı oluşan multisinaptik reflekstir.
• Fleksör kaslar kasılırken ekstensör kaslar inhibe olur. Böylece organ zarar verici etkenlerden uzaklaştırılır.
• Resiprokal inervasyon söz konusudur.
Çapraz Ekstensör Refleks
Bir ekstremitede ağrılı uyarana bağlı olarak geri çekme refleksi oluşurken diğer ekstremitede çapraz ekstensör refleks oluşur. Yani ağrılı tarafta fleksiyon olurken diğer tarafta ekstansiyon oluşur.
İSKELET KASININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ
Denervasyon Hipersensitivitesi
İkinci motor nöron hasarlarında kasa giden asetilkolin miktarı azalır. Azalan asetilkolini daha iyi bağlayabilmek için iskelet kasında bulunan nikotinik reseptör sayısı artar. Bu olaya up-regülasyon denir. Artan reseptörler küçük miktardaki asetilkolini bile bağlayabilirler. Bu durumda kasta titremeler oluşur. Bu titremelere fasikülasyon adı verilir. Bu olaya denervasyon (sinirsizleştirme) hipersensitivitesi denir.
SUMASYON – TETANİ – MERDİVEN OLAYI
Spasyal Sumasyon
İskelet kasına verilen uyaran şiddeti artırıldığında kasılmaya katılan motor ünite sayısı artar. Bu olaya spasyal sumasyon denir.
Temporal Sumasyon
• Peş peşe uyarılır.
• İskelet kasına tek bir uyarı verildiğinde iskelet kası kasılıp gevşer. Bu kasılıp gevşemeye sarsı adı verilir. Kasılıp gevşeme için gereken süreye ise sarsı süresi denir. Bu süre kastan kasa değişmek üzere 30-50 msn kadardır. Aksiyon potansiyeli 2-5 msn sürdüğü için iskelet kası bu aralıkla uyarılabilir. Böyle bir uyarım yapılırsa kasılmalar üst üste biner ve zaman içinde birikirler. Bu olaya temporal sumasyon adı verilir.
Sarsı süresi 30 msn ise kas 20 msn ile uyarılırsa merdiven olayı, 8 msn ile uyarılırsa tetanus olur.
Tetani
Eğer iskelet kasına verilen uyaranın frekansı artırılır ve iki uyarı arasındaki süre sarsı süresinin 1/3’ünden daha kısa veya eşit olursa kasılmalar birleşir ve motor ünitenin olası maksimum kasılması sağlanmış olur. Buna tetanus adı verilir.
Merdiven Olayı
• Bir kasa kası tetanize etmeyecek frekansta uyarı verilirse her bir kas sarsısında oluşturulan gerim giderek artar. Birçok kasılmadan sonra uyarı başına tekdüze bir gerim oluşur. Buna merdiven (Treppe) olayı denmektedir. Başka bir deyişle iki uyarı arasındaki süre sarsı süresinin 1/3’ünden daha uzundur.
• Merdiven olayından sorumlu mekanizma her gevşeme sırasında kalsiyum iyonlarının tamamının sarkoplazmik retikuluma geri döndürülememesidir. Sonuç olarak troponin C’ye bağlı kalsiyum artacağı için kasılmaya dahil olan aktin miyozin sayısı da artar.
KASILMA TİPLERİ
• İzotonik kasılma: Kas kasılınca boyu kısalıp geliştirdiği kuvvet sabit kalıyorsa bu izotonik kontraksiyondur.
• İzometrik kasılma: Kas kasılınca boyu değişmiyor, ancak oluşan kuvvet değişiyorsa bu izometrik kontraksiyondur. Duvarın itilmesi bu tip kasılmayla oluşur.
• Oksotonik kasılma: Kasın hem geliştirdiği kuvvetin hem de boyunun değişmesidir.
ELEKTROFİZYOLOJİ
İSTİRAHAT MEMBRAN POTANSİYELİ
• Bir hücrenin sitoplazmasına ve hücre dışına elektrodlar koyulup voltmetreye bağlanırsa voltmetre -70 mV gibi negatif bir değer gösterir. Bu değere istirahat membran potansiyeli adı verilir. Bu negatif yükten (-70 mV) sorumlu protein üç sodyumu hücre dışına atarken iki potasyumu hücre içine alan Na-K ATPaz pompasıdır.
• Hücre membranı en çok potasyumu sızdırdığı için İMP oluşumunda en önemli iyon potasyumdur.
• Hipopotasemide hiperpolarizasyon olduğu için hücre zor uyarılır.
• Hiperpotasemide (hiperkalemide) başlangıçta uyarılabilirlik artıyor. Eşik değeri geçerse aksiyon potansiyeli oluşur. Yüksek dozda istirahat membran potansiyeline dönemediğinden zor uyarılır.
SİNAPTİK POTANSİYELLER
• Tipine bağlı olarak nörotransmitter madde postsinaptik membranda depolarizasyona (eksitasyon) ya da hiperpolarizasyona (inhibisyon) yol açar.
• Asetil kolin, substans P ve glutamat eksitatör transmitterlere örnektir. Nöron -70 mV istirahat durumundan -65 mV gibi daha az negatif değerlere gelmesine eksitatör postsinaptik potansiyel (EPSP) denir. EPSP’ler birikerek uyarılabilir hücreyi eşik değere getirirler (-55 mV). Eşik değerde voltaja bağımlı sodyum kanalları açılarak hücre depolarize olur (uyarılır). Nörona verilen uyaranın frekansı artırılırsa postsinaptik EPSP’ler zaman içinde birikirler. Buna temporal sumasyon adı verilir.
• İPSP: İnhibitör postsinaptik potansiyel.
• Bir nöron üzerine birkaç nörondan uyarı geliyorsa aynı anda nörona ulaşan EPSP’ler birikime uğrarlar. Buna spasyal sumasyon denir.
Negatif feedback vücudu korur.
AKSİYON POTANSİYELİ
• Aksiyon potansiyelini başlatan iyon: Na
• Sinoatriyal nod, atriyoventriküler nodda aksiyon potansiyelini başlatan iyon: Ca
• Kas kasılmasını sağlayan iyon: Ca
Uyarılabilen hücrelerin eşik potansiyelini aşarak pozitif bir değere gelip çok kısa bir süre içinde tekrar negatif değere dönmesidir. Nöron membranında bulunan voltaja bağımlı sodyum kanalları hücre istirahat (-70 mV) hâlindeyken kapalıdır. Nörona elektrik verilip membran potansiyeli eşik değere (-55 mV) getirilirse bu kanallar açılır ve hücre içine Na iyonları girerek hücre depolarize olur, yani uyarılır. Bu nedenle İMP eşik değere ne kadar yakınsa nöron o kadar kolay uyarılabilir.
Aksiyon potansiyeli (depolarizasyon ve repolarizasyon) sinir hücresinde yaklaşık 1 msn kadar sürer. Bu süre boyunca nöronun tekrar uyarılması mümkün değildir. Bu döneme absolu refrakter periyod (mutlak duyarsız dönem) denir. Bu dönemi takip eden kısa bir süre rölatif refraktör (kısmi duyarsız dönem) adını alır. Bu dönemde şiddetli bir stimulus yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturabilir.
LH piki, koagülasyon kaskadı, oksitosin, Na faydalı pozitif feedbacke örneklerdir.
Aksiyon potansiyelinin 4 fazı vardır:
1. Depolarizasyon: Hücre içine hızla Na iyonu girmesiyle oluşur. Tetradotoksin (suşide bulunur) ve saksitoksin voltaja bağımlı sodyum kanalını bloke ederler.
2. Repolarizasyon: Hücre depolarize olunca bu voltaj değerinde voltaja bağımlı K kanalları açılır ve hücre dışına K akışı olur. Tetraetil amonyum voltaja bağımlı K kanallarını bloklar.
3. Hiperpolarizasyon
4. İstirahat
• Kanal jetokain tarafından bloklanırsa aksiyon potansiyeli oluşmaz.
• Depolarizasyondan Na, repolarizasyon ve hiperpolarizasyondan K sorumludur.
• +35 mV aşma değeridir (overshoot). Na kanalları kapanır, K kanalları açılır.
• Hiperpolarizasyon fazında kanallar yavaş kapandığı için K yavaş çıkar.
Hep ya da Hiç İlkesi
Aksiyon potansiyelinin oluşumu hep ya da hiç ilkesine uyar. Voltaja bağımlı Na kanallarını açabilen bir uyarı aksiyon potansiyeli oluştururken hücreyi eşik değere getiremeyen, yani voltaja bağımlı Na kanallarını açamayan uyarılar aksiyon potansiyeli oluşturmazlar. Yani aksiyon potansiyeli ya oluşmaz ya da oluşursa hep aynı süre ve amplitüdde oluşur. İşte buna hep ya da hiç ilkesi denir.
Yüzeyel dokunma Meissner tarafından, sıkarak dokunma Pacini tarafından algılanır.
Oluşan aksiyon potansiyelinin süresi ve amplitüdü (genliği) sabittir. Uyaran şiddeti artsa da aksiyon potansiyelinin süresi ve amplitüdü değişmez. Uyaranın şiddeti artarsa sinir hücresinin oluşturduğu aksiyon potansiyeli frekansı artar.
Uyaran şiddeti artarsa:
• Reseptör potansiyelinin (jeneratör potansiyeli) amplitüdü artar.
• Sinirde oluşan aksiyon potansiyelinin şiddeti ve süresi değişmez, frekansı artar.
• Sinirden salınan transmitter miktarı artar.
MİYELİNLİ VE MİYELİNSİZ LİFLERDE İLETİ HIZI
Miyelinsiz Liflerde
• Yavaştır.
• İletim hızı akson çapının karekökü ile doğru orantılıdır. Yani akson çapı ne kadar fazla ise aksiyon potansiyeli o kadar hızlı iletilir.
Miyelinli Liflerde
• Hızlıdır.
• Oligodendrosit santral sinir sisteminde miyelin yapar.
• Periferik sinir sisteminde miyelini Schwann hücreleri yapar. Miyelin sfingomiyelin denen yalıtkan lipid içerikli bir maddedir.
• İki Schwann hücresi arası çıplak akson parçasına Ranvier boğumu adı verilir. Na iyonu Ranvier boğumlarından akson sitoplazmasına geçer. Bu nedenle aksiyon potansiyeli Ranvier boğumlarında atlamalı olarak ilerler. Buna saltolu (saltatorik, sıçrayıcı) ileti denir.
• Miyelin kılıfların oluşması sırasında arada sıkışıp kalmış Schwann hücre sitoplazma bölümlerine Schmidt-Lantermann yarıkları denir.
• Miyelin kılıf en çok yağ içeren membrandır.
UZANTILARINA GÖRE NÖRONLAR 3 GRUBA AYRILIR:
• Psödounipolar nöronlar
• Bipolar nöronlar: Retinada, olfaktor mukozada (bölünebilen tek nöron), vestibuler koklear gangliyonda bulunurlar.
• Multipolar nöronlar: Vücutta en fazla bulunan böron tipidir. Motor nöronlar multipolar nöronlardır. Merkezi sinir sistemi ve medulla spinalis ön boynuz nöronları bu tiptir.
KALSİYUM VE MAGNEZYUM İYONLARININ UYARILABİLİRLİĞE ETKİLERİ
• Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının fazlalığı uyarılmayı zorlaştırır.
• Ca ve Mg iyonları artı yüklü oldukları için negatif yüklü membran proteinlerine bağlanırlar. Voltaj bağımlı Na kanalları da protein oldukları için bu bağlanmadan etkilenirler.
• Hiperkalsemi ve hipermagnezemide daha fazla Ca ve Mg voltaja bağımlı Na kanallarının dış yüzüne bağlanınca Ca ve Mg iyonları Na iyonlarını iterler (Na iyonu da artı yüklü olduğu için). Böylece Na iyonlarının hücre içine girişi zorlaşır ve uyarılma da zorlaşmış olur.
• Hipokalsemi ve hipomagnezemide ise Na girişi kolaylaşacağı için uyarılma kolaylaşır. Bu nedenle hipokalsemide karpopedal spazm (ebe eli), tetani, konvülziyon, Chvostek, Trousseau, balerin ayağı oluşabilir.
• Ca ile Mg aynı etkilidir ve K ile ters etkilidirler.
• Hipopotasemide hücre zor uyarılır. Bağırsak motilitesi azalır.
• Bipolar nöron: Tek akson hücre gövdesinin herhangi bir kısmından çıkar. Bipolar nöronlar duyu yapılarında retina, olfaktör epitel ve vestibuler ve işitsel sistemlerde yer alır.
• Psödounipolar nöron: Tek akson gövdeden kısa mesafe sonra bölünür. Bu hücreler kranial ve spinal sinirlerin duysal gangliyonlarında bulunur.
• Multipolar nöron: Hücre gövdesinden çok sayıda dendrit ve tek akson çıkar. Örneğin serebral korteksin piramidal hücreleri ve serebellar korteksin Purkinje hücreleri.
Motor nöronlar ön kökten çıkar.
SİNİR LİFİ TİPLERİ
• En kalın A, en ince C’dir.
• En hızlı A, en yavaş C’dir.
• Hepsi miyelinli, C hariç.
• A alfa: Motor lif, ekstrafüzal, en kalın, miyelinli, en hızlı.
• A beta: Basınç, sıcaklık, temas.
• A gama: Kas iğciği, intrafüzal.
• A delta: Lokal hızlı ağrı.
• Beta: Otonom sinir lifi.
• C: Yavaş künt ağrı, miyelinsiz, en ince, en yavaş.
Lokal anestezik A delta, D ve C’ye etkir.
SİNİR LİFİ TİPLERİ VE FONKSİYONLARI
Sinir Tipi Çap İleti Hızı Fonksiyon
A
• Alfa 20 mikrometre 120 m/sn İskelet kasına motor invervasyon sağlar. Ekstrafüzal liflerdir.
o Grup Ia Kas iğciğinden bilgi alır. Afferenttir.
o Grup Ib Golgi tendon organından bilgi alır. Afferenttir.
• Beta
• Gama Kas iğciğine motor inervasyon sağlar.
• Delta Hızlı ağrı
B 3 mikrometre 15 m/sn Preganglionik otonom sinir lifleri
C (lokal anesteziye en duyarlı olandır) 1 mikrometre 2 m/sn Yavaş ağrı ve postganglionik otonom sinir lifleri
D
Hızlı ağrı A delta, yavaş ağrı C ile iletilir.
OTONOM SİNİR SİSTEMİ
Otonom sinir sistemi hipotalamusta yerleşmiş çekirdekler tarafından kontrol edilir. İrade dışı çalışan bir sistemdir.
ANATOMİSİ
Sempatik Sinir Sistemi
• Sempatoadrenaldir.
• T1-L3 arasında birinci sıra nöronları bulunur. Bu nöronlar omurilikte torakolumbar kolonu oluştururlar.
• Sempatik gangliyonlar aortun çevresinde paraaortik bölgede bulunurlar. En büyük sempatik gangliyon aort bifurkasyonunda bulunan Zucker-Kandel gangliyonudur.
Parasempatik Sinir Sistemi
• Lifler hem kranial hem de sakral bölgeden çıkar. Bu nedenle kraniosakral sistem de denir.
• III, VII, IX ve X. kafa sinirleri kranial parasempatik sinirlerdir. Sakral 2, 3 ve 4. sinirlerle çıkan parasempatik lifler n. pudentus’u oluştururlar.
• Sempatik postgangliyonik nörondan norepinefrin (NE) salınır.
• Preganglionik nöronlardan Ach salınır.
• Ekrin ter bezlerinin uyarılması sempatik, transmitteri parasempatiktir (Ach).
• Parasempatik pre ve postganglionik nöronlardan Ach salınır.
NÖROTRANSMİTTER SALINIMI
• Sempatik sistemin mediyatörü genel olarak noradrenalindir (NA). İstisnası sempatik preganglionik nöron ve adrenal medulladır (Ach). Parasempatik sistemden ise asetilkolin salınır.
• Transmitterlerin depolandığı veziküllerin sinaptik aralığa boşalmasında esas rol oynayan Ca iyonudur.
• Magnezyum kalsiyumla yarıştığı için nörotransmitter salınımını azaltır.
• Botox sintaksin ve sinaptobrevini bloke ederek etki gösterir.
LAMBERT EATON SENDROMU
Akson ucundaki voltaja bağımlı Ca kanallarına karşı antikor gelişmiştir.
PARASEMPATİK SİSTEM (KOLİNERJİK SİSTEM)
Asetilkolinin Etkileri
Damarlar
• Çizgili kasa (muskarinik reseptör de var) ve erektil organlara giden damarlar haricinde vasküler sisteme parasempatik lif ulaşmaz.
• Parasempatik uyarı arter ve venlerde muskarinik reseptörler üzerinden Ca düzeyini artırır.
• Artan kalsiyuma bağımlı olarak endotelden nitrik oksit (NO, eski adı EDRF) salınarak vazodilatasyon oluşur.
Ejakülasyon sempatiktir.
Kardiyovasküler Sistem
• SA ve AV düğümlerde baskın olan sistem parasempatik sistemdir.
• Parasempatik uyarı (-) kronotrop ve (-) inotrop etki oluşturur.
• Ventriküllerde parasempatik lif yoktur.
• Otonom lifler kesilirse kalp 100/dk hızında çalışır.
Solunum Sistemi
• Bronkokonstrüksiyon oluşturur.
• Antikolinerjik inhaler ilaçlar bu nedenle astım tedavisinde kullanılır.
• İpratropium ve oksiatropiumdur bunlara örnektir.
Gastrointestinal Sistem
Tonus ve peristaltizmi artırır. Sfinkterlerde dilatasyon yapar.
Dış Salgı Bezleri
• Tüm dış salgıları artırır.
• Midenin asit, pepsin ve mukus salgısını artırır.
• Hipersalivasyona yol açar.
• Ter bezlerine sempatik lif gitmesine rağmen postsinaptik uçtan ter bezine uyarının aktarımı asetilkolin ile olmaktadır.
Sempatik sistemde tükürük salgısı azalır ve koyulaşır.
Göz
• İrisin sirküler kaslarını kasarak miyozis oluşturur.
• Göz içi basıncı azaltır. Siliyet kası kasıp akomodasyon oluşturur.
Sempatik sistem midriyazis yapar.
Mesane
Detrusör kası kasıp ve sfinkterin tonusunu düşürerek miksiyon yaptırır.
Defekasyonda gevşeyen internal anal sfinkter parasempatik liflerle, eksternal anal sfinkter n. pudendus ile uyarılır.
• Asetil KoA + kolin --> Ach
• Ach (asetilkolin esteraz) --> kolin + asetat
Asetilkolin
Kolin asetil transferaz enzimi tarafından kolinin asetilasyonu sonucu sentezlenir. Asetil kaynağı mitokondrilerde sentezlenen asetilkoenzim A’dır. Kolin kaynağı ise sinaptik aralıkta yıkılan asetilkolinden oluşan kolindir. Kolinin presinaptik aralığa geri alınım basamağı sentezde hız kısıtlayıcı basamaktır.
• Sonuçta asetil koenzim A ve kolinden kolin asetil transferaz enzimi tarafından Ach oluşturulur.
• Hemikolinyum kolin geri alınımını azaltır. Bu nedenle asetil kolin sentezini inhibe eder.
Kolinerjik sistemin 2 reseptörü vardır:
Nikotinik Reseptörler
• Çizgili kas tipi (Nm): D-tübokürarin gibi çizgili kas blokerleri ve bir yılan zehiri olan bungarotoksin gibi maddelerle selektif olarak bloke edilir. Myastenia gravis’te çizgili kas tipi nikotinik reseptörlere karşı antikor gelişir.
• Nöron tipi (Nn): Heksametonyum, trimetofan kamsilat gibi gangliyon blokerleri ile bloklanırlar.
Muskarinik Reseptörler
• G proteinine bağlı reseptörler membranı yedi kez kat ederler. Bu reseptörlere serpantine reseptörü denir.
• M1 reseptörü: Beyinde öğrenme ve bellek ile ilgili olaylarda önemli rol oynar.
Eliminasyon
• Sinaptik aralığa salınan Ach’nin inaktivasyonundan primer olarak sinaptik aralıkta bulunan asetil kolin esteraz enzimi sorumludur.
• Bu enzim asetil kolini kolin ve asetata ayırır.
SEMPATİK SİSTEM (ADRENERJİK SİSTEM)
Sempatik Sistem Reseptörlerinin İkinci Habercileri
• Alfa 1 --> Gq --> fosfolipaz C aktivasyonu --> IP3 (hücre içi Ca artışı) + DAG
• Alfa 2 --> Gi --> adenilat siklaz inhibisyonu --> cAMP azalır.
• Beta --> Gs --> adenilat siklaz aktivasyonu --> cAMP artar.
SEMPATİK SİSTEM VE RESEPTÖRLERİ
Doku Etki
Alfa 1 • Deri ve splanik damar
• İskelet kası damarı
• Gözde radyal kas
• Erkek genital
• Ter bezleri (stres) • Kontraksiyon
• Kontraksiyon
• Kontraksiyon (midriyazis)
• Ejakülasyon
• Terleme
Alfa 2 • Gastrointestinal düz kas • Gevşeme
Beta 1 • Kalp • Pozitif inotrop ve kronotrop
Beta 2 • Damar ve düz kaslar
• Karaciğer
• Bronşlar • Gevşeme
• Glukojenoliz-glikoneogenez
• Dilatasyon
Beta 4 • Miyokard • Pozitif inotrop ve kronotrop
Karaciğerde glikozun salınımını arttırır, GİS’te peristaltizmi azaltır.
Katekolaminler
Tirozin aminoasidinden sentezlenirler. Tirozin tirozin hidroksilaz enziminin etkisiyle 3-4 dihidroksi fenilalanine (DOPA), DOPA DOPA dekarboksilazın etkisiyle dopamine, dopamin ise dopamin beta hidroksilazın etkisiyle norepinefrine dönüşür. Norepinefrin ise feniletanolamin N metil transferazın etkisiyle epinefrine dönüşür.
Katekolaminlerin sentezinde tirozin hidroksilaz enziminin katalizlediği reaksiyon hız sınırlayıcı basamaktır.
Tiroit hormonları beta reseptör sayısını arttırarak taşikardi yapar.
Eliminasyon
• MAO (mono amino oksidaz): Sitoplazmada vezikül dışında noradrenalini parçalayan enzimdir.
• COMT (katekol O metil transferaz): Katekolaminleri nöron dışında parçalayan enzimdir.
• Katekolaminlerin en fazla oluşan metaboliti vanilmandelik asittir (VMA).
SANTRAL SİNİR SİSTEMİ
SİNİR LİFLERİ
1. Miyelinli lifler
2. Miyelinsiz lifler
MİYELİNLİ LİFLER
Akson perikaryondan (somadan) çıkıp kısa bir süre çıplak seyrettikten sonra nöron tipine ve bölgesine göre farklı kılıflarla sarılır.
• Endonöryum: Tek bir sinir lifini çevreler.
• Perinöryum: Bir grup lifi çevreler.
• Epinöryum: Dıştan tüm siniri çevreler.
• Periferik sinir sisteminde miyelin kılıfı yapan hücre Schwann hücresidir.
• Santral sinir sisteminde miyelin kılıfı yapan hücre oligodendrosittir.
NÖROGLİA HÜCRELERİ
Glial hücreler nöronların aksine mitozla çoğabilirler.
Nöroglia Hücreleri
1. Astrositler
2. Oligodendroglialar
3. Mikroglialar
4. Ependim hücreleri
ASTROSİTLER
Glial hücrelerin en büyüğüdür.
Astrositler genişlemiş pedikülleri (vasküler son ayakları) ile tüm kan damarlarını çevreler ve kan-beyin bariyerinin yapısına katılırlar. SSS’deki hasardan sonra hasar yerinde astrositler prolifere olurlar ve skar dokusu oluştururlar (gliozis). Astrositler ve oligodendrogliyalar birlikte makroglia olarak adlandırılır.
• BOS’ta Mg ve kreatinin kana göre yüksektir.
• BOS’ta Na, Cl, HCO3, osmolarite kanla eşittir.
• Geri kalanlar BOS’ta kana göre düşüktür.
OLİGODENDROGLİALAR
SSS’DE miyelin yapımından sorumludurlar. Schwann hücrelerinden farklı olarak birden fazla aksonun miyelinizasyonuna katılabilirler.
MİKROGLİALAR
En küçük glial hücrelerdir. Beyin makrofajları olarak da bilinirler.
EPENDİM HÜCRELERİ
SSS’deki iç boşlukları döşeyen bu prizmatik epitel hücreleri de nöroglialar içinde değerlendirilir. Ventrikülleri ve spinal kordu döşerler. Modifiye ependimal hücreler ve bunlarla ilişkili kapillerler birlikte boşluğa sarkarak koroid pleksusları oluştururlar.
Üçüncü ventriküldeki özelleşmiş ependim hücrelerine tanisit denir. Bu hücreler çevresindeki hücrelere zonula okludensler ile bağlanmışlardır. Diğer ependimal hücreler arasındaki bağlantı tipi ise desmosomdur.
SİNİR DOKUSUNUN DEJENERASYONU VE REJENERASYONU
Nöronlar bölünmezler ve dejenerasyonları kalıcı kayıp gösterir. Periferik sinir lifleri eğer perikaryonları hasarlanmamışsa rejenere olabilir. Hasar perikaryonda ise rejenerasyon olmaz.
Periferik sinir aksonları kesildiğinde kopan segment dejenerasyona uğrar, buna Wallerian dejenerasyonu adı verilir.
Aksonal hasarda perikaryonda:
• İlk değişiklik kromatolizistir (Nissl cisimleri bozulur).
• Sonra perikaryon şişer ve nükleus ortadan perifere kayar.
Wallerian dejenerasyondan sonraki rejenerasyon Schwann hücrelerinin profilerasyonuna bağlıdır. Wallerian rejenerasyonda aksonal tomurcuğun ilerleyebilmesi için Schwann hücrelerinin tomurcuğun içinden geçecek şekilde prolifere olup rehberlik yapması lazımdır.
Periferik Sinirlerde Rejenerasyon için Gerekli 2 Koşul
1. Hasarlanma perikaryonda olmayacak.
2. Ortamda mutlaka Schwann hücresi bulunacak.
NOGO FAKTÖR
Merkezi sinir sisteminde bulunan nöronların aksonları dejenere olduğunda aksonların tekrar rejenere olması mümkün değildir. Bunun sebebi glial hücrelerden salınan ve aksonun uzamasını inhibe eden, nogo olarak adlandırılan maddedir.
Deneysel olarak periferik sinirin kılıfı beyne nakledilirse Schwann hücresinde bu faktör olmadığı için hasarlı beyin aksonu uzayabilir.
Bunun için anti-nogo antikorları üretilmiştir (IN-1). Belki de gelecekte bu antikorlarla medulla spinalis hasarları tamir edilebilecektir.
Akson tepeciği triger bölgesidir.
SANTRAL SİNİR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ
NÖROTRANSMİTTERLER
SSS’deki nöromediyatörler kimyasal yapılarına göre sınıflandırılırlar:
NÖROTRANSMİTTERLER
Amin yapılı nörotransmitterler • Dopamin
• Serotonin
• Histamin
• Noradrenalin/adrenalin
• Ach
Aminoasit yapılı nörotransmitterler • GABA
• Glutamat
• Glisin
• Aspartat
NORADRENALİN
• Tirozinden sentezlenir.
• SSS’de noradrenerjik nöronların büyük kısmı 4. ventrikül tabanında yer alan locus ceruleus’ta bulunurlar. Alfa ve beta reseptörlerün her ikisi de SSS’de bulunur. Her ikisinin en yoğun bulunduğu yer hipotalamustur.
SSS’de noradrenerjik sistemin aktivasyonu dikkat kesilme, korku ve alarm durumu ile kendini belli eden panik reaksiyonuna yol açar. Ayrıca anksiyete ve tremor oluşturur. Buna karşılık bu sistemin etkinliğinin azalması depresyon gelişiminde rol oynamaktadır.
Katekolaminler (vezikülde ATP ve kromogranin A ile birlikte depolanırlar) GnRH ve ACTH salınımını artırır.
DOPAMİN
Dopaminerjik nöronların çıkış kaynağı mezensefalonda substansia nigradır. Ayrıca hipotalamustan salınır ve prolaktin sekresyonunu inhibe eder.
Tirozin aminoasidinden yapılır. MAO ve COMT enzimleri ile metabolize edilir. Yıkılım ürünü homovanilik asittir (HVA).
SEROTONİN
• Melatonini oluşturur.
• Beyin sapında (4. ventrikül tabanındaki raphe nukleusu), trombositlerde, gastrointestinal kanalın miyenterik pleksusu ve enterokromaffin hücrelerde yüksek konsantrasyonlarda bulunur. Triptofandan oluşur. Metaboliti 5-hidroksi indol asetik asittir (5 HIAA). Pineal bezde melatonine çevrilir.
• Triptofan – serotonin – melatonin (T – S – M).
• Serotonin non-REM uykusundan sorumlu nörotransmitterdir. Beslenme davranışının düzenlenmesinde rol oynar (iştahı azaltır).
• REM’den norepinefrin sorumludur.
• Serotonin azlığında depresyon, anksiyete oluşmaktadır.
Serotonin Reseptörleri
• 5-HT1A: Anksiyolitik etki gösterir.
• 5-HT1D: Migren patogenezinde rol oynar.
HİSTAMİN
• Kapiller geçirgenliği artırır.
• Histidinden oluşur. MAO ve DAO (diamino oksidaz) tarafından imidazol asetik asit ve metilimidazol asetik aside yıkılır.
GABA
• İnhibitör nörotransmitterdir. Glutamat dekarboksilaz ile glutamattan sentezlenir. Reseptörü Cl iletimini artırır.
• Fren (GABA) gazdan (glutamat) sentezlenir.
GLUTAMAT
Beyinde en yaygın bulunan eksitatör nörotransmitterdir.
Reseptörleri
1. Metabotropik tipte olanlar
2. İyonotropik tipte olanlar ligand kapılı iyon kanalları NMDA, AMPA (quisqualat) ve Kainat reseptörleridir.
NMDA RESEPTÖRÜ
1. Lokalize hızlı ağrının nörotransmitteridir.
2. Serebral iskemi yapabilir.
3. Kalıcı ve yakın hafızadan sorumludur.
Na-K-Ca kanal tipi reseptördür. Serebral iskemi sırasında aşırı glutamat salınımı ve NMDA aktivasyonu olmaktadır. Bu reseptörlerin aktivasyonu ile nöron içine aşırı Ca girer ve böylece iskemiye bağlı nekroz gelişir (glutamat eksitotoksisitesi). Uzun süreli potansiyalizasyon (LTP) uzun süreli bellek ve öğrenme mekanizmalarından sorumludur.
AMPA-K VE KAİNAT RESEPTÖRLERİ
Na ve K için iyon kanalıdırlar.
GLİSİN
Primer olarak spinal kord ve beyin sapında bulunan inhibitör nörotransmitterdir. Hücreye klor kanalları üzerinden Cl girişini artırır. Strikinin bu kanalı kapatan zehirdir. Strikinin verilen deney hayvanlarında medulla spinalis düzeyinde inhibisyon ortadan kalktığı için çırpınma ve aşırı kas etkinliği oluşur. Glisin beyinde NMDA reseptörünün bir parçasını oluşturması nedeniyle eksitatör nörotransmitter özelliği taşır.
P MADDESİ VE DİĞER TAKİNİNLER
1. Yavaş ve künt ağrının nörotransmitteridir.
2. GİS motilitesini arttırır.
3. Vazodilatasyon yapar.
3. Akson refleksinden sorumludur.
Yavaş ağrı yolaklarındaki ilk sinapsın mediatörüdür.
OPİOİD PEPTİDLER
OPİAT RESEPTÖRLERİ
Mü Morfin, enkefalin, endorfin (mutluluk hormonu) Analjezi, sedasyon, öfori
Delta
Kappa
Sigma
Epsilon
PÜRİN VE PİRİMİDİNLER
Adenozin: Genel bir SSS depresanı olarak etki gösterir. Çay ile kahvedeki teofilin ve kafein etkilerini adenozin reseptörlerini bloke ederek gösterirler.
KANABİNOİDLER
Beyinde esrar ve marihuananın psikoaktif maddesi olan delta-9 tetrahidro kanabinolü bağlayan reseptörler bulunur. Anandamid iştah artırıcıdır.
Kanabinoidler düşük dozda öfori, ağrı azalması, konuşkanlık, kısa süreli bellekte kötüleşme yaparlar.
SANTRAL SİNİR SİSTEMİNİN BÖLÜMLERİ VE FONKSİYONLARI
OMURİLİK
• Yapısında afferent nöronlar, gama motor nöron aksonları, motor nöronlar ve ara nöronlar bulunur.
• Bir motor nöron uyarıldığında bu motor nöronun inerve ettiği tüm kas lifleri, yani motor ünite faaliyete başlar.
Brown-Sequard Sendromu
Omuriliğin enine yarı kesisidir. Lezyonun olduğu tarafta vibrasyon ve pozisyon duyusu kaybolur, hiperrefleksi meydana gelir. Karşı tarafta ise ağrı ve ısı duyusu kaybolur.
• Basit, tek eklemle ilgili hareketler: Primer motor alan (4)
• Primer motor alan nerede: Gyrus presentralis
• Kompleks hareketler ve planlama: Premotor alan
• İnce hareketin bilateral planı ve denge: Supplementer motor alan
• Primer somatik duyu alanı nerede: Gyrus postsentralis (3, 1, 2)
• Sekonder somatik duyu alanı: Alan 5, 7
• Konuşma, sözük oluşturma merkezi: Broca
• Genel yorum alanı, entelektüel alan: Wernicke
BEYİN SAPI
• Mezensefalon, pons ve bulbus’tan oluşur. Vazomotor merkez, solunum merkezi, uyku-uyanıklık, denge gibi birçok fonksiyonda rol alır. Kraniyal sinirler bu bölümden çıkan sinirlerdir.
• Retiküler formasyon ve vestibüler sistem de beyin sapındadır.
• Retiküler formasyon: Tonus düzenlenmesi, durum ve dengenin kontrolü, stereotipik davranışlarda görev alır.
• Bulboretiküler fasilitör alan antigravite kaslarında tonus artışı yapar.
• Retiküler aktive edici sistem: Beyin sapında bulunan bu sistem bütün duyu organlarından (göz, yüzeyel duyu, ağrı) ve bazal ganglionlardan veri almaktadır. Bu projeksiyonlar uyanıklık, dikkat ve bilinçten sorumludur.
SEREBRAL KORTEKS
• Motor korteks anatomik olarak girus presentraliste yer alır. Betz’in dev hücreleri motor korteks için özgüldür. Motor kortekste en büyük alanı eller kaplar (dil ve dudak 2.’dir).
• Duysal korteks ise girus postcentraliste yer alır.
• İki nokta ayrımı en hassas olan vücut bölgesi dil ucudur. İki nokta duyarlılığı dil ucunda 1 mm, parmak ucunda 2 mm’dir.
• İki nokta diskrimasyonunu (ayrımı) reseptif alanın küçüklüğü belirler.
VESTİBÜLER SİSTEM
Dengeyle İlgili Yapılar
1. Beyin sapındaki vestibüler çekirdekler
2. İç kulaktaki yarım daire kanalları, utrikulus, sakkulus
3. Serebellumdaki flokkulonodüler lop
• Dış kulak ses alınması ve iletiminde görevlidir.
• Timpanik membran titreşir ve stapez tabanını oval pencereye karşı hareketlendirir. İç kulaktaki sıvı hareket eder.
• Dış kulak yolu ile orta kulak arasında bulunan: Timpanik zar
• Ortak kulakta bulunan kemikçikler: Malleus-inkus-stapes (MİS)
• Oval pencereye piston hareketi yaptıran: Stapes
• İşitme reseptörü: Korti organı
• İşitmede hücre içine giren ve hücreyi depolarize eden iyon: Potasyum
Yarım daire kanalları superior, lateral ve posterior olmak üzere üç tanedir ve birbirine diktirler. Ampulldaki krista üzerinde reseptör hücreler olan tüy hücreleri vardır. Tüylerden biri diğerlerine göre uzundur, buna kinosilyum denir. Diğerlerine de stereosilya adı verilir.
• Yarım daire kanalları başın açısal ivmelenmesini algılarlar.
• Sterosilya kinosilyuma yaklaşırsa depolarizasyon, uzaklaşırsa hiperpolarizasyon olur.
Baş durunca eylemsizlik bu defa ters yönde olur ve başlangıçta oluşan uyarının tam tersi oluşur. Cupulanın ampullaya doğru ilerlemesi sillerde eğilme ile silli hücrede depolarizasyon, tersine ilerlemesi hiperpolarizasyona neden olur.
Başın bir tarafındaki yarım daire kanalı depolarize olurken diğer taraftaki hiperpolarize olur. Yani karşı taraftaki tersine uyarı yapar.
UTRİKULUS VE SAKKULUS
Başın linear ivmelenmesini algılarlar. Utrikulus (U çekmek, araba. horizontal) reseptörleri horizontal harekete yani ön-arka, sağ-sol harekete duyarlıyken sakkulus (asaksör, vertikal) reseptörleri vertikal harekete duyarlıdır.
HİPOTALAMUS ÇEKİRDEKLERİ VE FONKSİYONLARI
Posterior Hipotalamus (Sempatik Alan)
Kan basıncının artması, pupiller dilatasyon, titreme, vücut sıcaklığında artma.
Anterior Hipotalamus (Parasempatik Alan)
Parasempatik deşarj söz konusudur.
• Dorsomedial çekirdek: Gastrointestinal uyarma.
• Perifornikal çekirdek: Acıkma, kan basıncının artması, hiddet.
• Ventromedial çekirdek (V’nin lezyonunda kalınlık olur): Doyma, nöroendokrin kontrol.
• Lateral hipotalamik alan (l’nin lezyonunda incelik olur): Susama ve acıkma.
• Paraventriküler alan: Oksitosin salgılanması, su tutulması.
• Medial preoptik alan: İdrar kesesinin kasılması, kalp hızının azalması, kan basıncının düşmesi.
• Supraoptik çekirdek: Vasopressin salgılanması (ADH).
• Suprakiazmatik çekirdek: Diürnal ritimden sorumlu (uyku).
PO-SA
YEME DAVRANIŞI
NPY (nöropeptit ye yedirir) hipotalamusta güçlü oroksojen etkiye (yeme davranışını uyarıcı) sahiptir. Yağ dokusundan salgılanan leptin (mideyi inhibe eder. ob/ob geni) hipotalamustaki NPY’yi baskılayarak iştah kesici özellik gösterir.
• İştahı kesenler: İnsülin, serotonin, histamin, CCK (kolesistokinin), somatostatin, leptin, oksitosin.
• Hipotalamus yoluyla iştah açıcı etkinliği olanlar: NPY, oreksin A/B, ghrelin (boş mideden salınır).
SU İÇME DAVRANIŞI
• Artan plazma osmolaritesi osmoreseptörler tarafından algılanıp susama oluşturur.
• Anjiotensin II OVLT (organum vaskulozum lamina terminalis) ve subfornikal organa etki ederek susama oluşturur.
• ADH santral dipsojenik etkilidir.
ATEŞ
• Kortizol IL-1’i azaltır, ateşi düşürür.
• Aspirin PGE’yi azaltır, ateşi düşürür.
İnflamasyon, endotoksin gibi uyaranlar sonucunda monosit, makrofaj ve Kupffer hücrelerinden endojen pirojenler denilen sitokinler (IL-1, IL-6, TNF-alfa) salgılanır. Bu sitokinler kan-beyin bariyeri olmayan hipotalamustaki preoptik alanı uyarırlar. Bu alandaki PGE aracılı termostat daha yüksek bir sıcaklığa ayarlanır. Sonuç olarak üşüme, titreme ile ateş yükseltilir.
EPİFİZ
• Erişkin insanda acervulus cerebri (hidroksi apatit kristalleri, beyin kumu) adı verilen cisimler görülür.
• Epifiz hormonu melatonindir. Melatonin serotoninden sentezlenir. Melatonin karanlıkta salgılanan bir hormondur. Işıkta salınımı durur.
• Melatonin GnRH salınımını azaltır.
• Melatonin memelilerde mevsimsel diurnal ritmden sorumludur (bahar aylarındaki canlılık).
• Jet lag tedavisinde kullanılır.
BAZAL GANGLİYONLAR (ÇEKİRDEKLER)
• Nukleus kaudatus, putamen, globus pallidus, nukleus subtalamikus ve substantia nigra’dan oluşur. Nukleus kaudatus ve putamen’in beraber oluşturduğu yapıya striatum denir.
• Bazal ganglionların girişi striatum, çıkışı substansia nigra ve globus pallidustur.
Parkinson’da Ach artar, rijidite ve tremor oluşur. GABA artar hipokinezi oluşur.
• Parkinson hastalığında nigrostriatal yolda dejenerasyon vardır. Parkinson hastalığı rijidite, hipokinezi ve tremorlar (statik. hap yapar, para sayar tipi) karakterizedir.
• Bazal ganglionlardan çıkan efferent lifler daha çok inhibitör karakterdedir.
• Corpus striatum lezyonunda atetozis oluşur. Huntington koresi bu bölümle ilgili bozukluklardır. Huntington koresinde striatumdaki kolinerjik ve GABAerjik liflerde dejenerasyon vardır.
Huntington’ta Ach ve GABA azalır. Distal kaslar kasılır.
Subtalamik nukleus lezyonunda ballismus olur. Lezyon tek taraflı olursa karşı tarafında bozukluk olur ve buna hemiballismus denir.
SEREBELLUM
Serebelluma beyinden ve periferden bilgi gelir.
Lopları
1. Anterior lop (spinoserebellum)
2. Posterior lop (serebroserebellum)
3. Flokkulonodüler lop (vestibuloserebellum)
Serebellum Derin Çekirdekleri (DEFG)
• N. dentatus
• N. emboliformis
• N. fastigii
• N. globosus
1. Vestibuloserebellum
• Flokkulonodüler loptan oluşur. Vestibüler çekirdeklerle bağlantılıdır.
• Denge ve postural hareketlerin kontrolüyle ilgilidir. Harabiyetinde denge kaybı ve ataksi oluşur.
2. Spinoserebellum (Anterior)
Periferden, kas ve tendonlardan proprioseptif duyular alır.
3. Serebroserebellum (Posterior)
• Kompleks hareketlerle ilgilidir.
• El ve parmakların ardışık hareket yeteneği ve konuşma becerisini sağlar. Lezyonlarında disartri, dismetri, intensiyonel tremor ve disdiadokokinezi oluşur.
• Feedforward (ileri besleme. hatayı düzeltir) ile çalışır.
Serebellum Korteks Tabakaları
• Moleküler tabaka
• Purkinje tabakası: Punkinje hücresi vardır. GABA’yı kullanır.
• Granüler tabaka: Mossy lifleri (yosunsu lif) serebellumun ana input kaynağıdır.
Purkinje hücreleri, sepet hücreleri, yıldız hücreleri ve golgi hücrelerinin hepsi inhibitör nöronlardır.
EEG
EEG Dalgaları
• Alfa dalgaları: Sakin, istirahat hâlinde (bir şey düşünmezken), gözler kapalı iken görülür.
• Beta dalgaları: Uyanıkken oluşur ve beynin aktif olduğunu gösterir. Ayrıca uykunun REM döneminde görülen EEG dalgalarıdır.
• Delta dalgaları: Non REM uykusunun derin uyku döneminde, süt çocuğunda ve ciddi beyin hasarında görülür.
UYKU
• Uyku non REM’le başlar. Uykunun 2. evresinde alfa benzeri dikenler görülür ki buna uyku iğciği denir.
• Non REM uykusunu (uyurgezerlik bu evrede olur) oluşturan mekanizma rafe nukleusundan salınan serotonindir. Non REM uykusu dinlendirici bir uykudur. Non REM’in iyi uyunamaması fibromiyaljiye neden olur.
• REM uykusu aktif göz hareketlerinin olduğu, ancak diğer tüm çizgili kaslarda tonusun kaybolduğu uyku dönemidir. Bu nedenle REM döneminde kalp hızında artma, solunum sayısında artma ve düzensizleşme, aktif canlı rüyalar vardır. REM uykusunda EEG’de beta ritmi gözlenir. Bu dönemde erkeklerde penil tümesans görülebilir. Sebebi kan testosteronundaki yükselmedir.
• REM uykusunun kaynağı 4. ventrikül tabanında bulunan lokus seruleus kaynaklı noradrenalindir. REM uykusunun uyunmaması deney hayvanlarında ve deneklerde sinirlilik ve huzursuzluk meydana getirir.
DAVRANIŞ
Davranışın esas kaynaklandığı yer limbik sistemdir.
Limbik Sistemde Bulunan Yapılar
• Cingulate gyrus
• Hipokampal gyrus
• Uncus
• Amigdal nukleus
• Prefrontal korteks
• Septal nukleus
Emosyon, motivasyon, ödül, ceza, aşk ile ilgilidir.
Serotonin eksikliğinde:
Depresyon, uykusuzluk oluşur.
Serotonin deşarjının ise:
• Migren krizini tetiklediği,
• Öfori oluşturduğu bilinmektedir.
Noradrenalin
Kendine güven, moral yüksekliği ve öforiden sorumludur.
Asetilkolin
• Hipokampusta yoğun olarak bulunur.
• Motivasyon, güdülenme, algılamadan sorumludur.
Kluver Bucy Sendromu
Bilateral amigdala lezyonu yapılan hayvanlar korkusuz, sakin, hiperseksualite, her şeyi yalama ve ağzına götürme eğilimli hâle gelirler.
Frontal korteks lezyonları öldürmez, ama kişilik değişikliği yapar.
BAĞIMLILIK
Bağımlılık bir maddenin olumsuz etkilerine karşın tekrarlayan şekilde zorunlu kullanımı olarak tanımlanabilir. Bağımlılık belirgin olarak ödül sistemi ile ilişkilidir ve bu sistem özellikle striatum tabanında yerleşik olan nukleus accumbens ile mezensefalondan bu çekirdeğe ve bu çekirdekten frontal kortekse yansıyan mezokortikal dopaminerjik nöronları kapsar.
Bağımlılık yapan maddelerin ortak etkisi nukleus accumbensteki dopamin 3 reseptörünü etkilemeleridir.
ÖĞRENME VE HAFIZA
• Bellek alanları hipokampustadır. Uzun süreli bellek limbik sistemde yer almaktadır.
• Hipokampus mamiller cisim, Meynert bazal çekirdeği ve amigdaladan projeksiyonlar alır. Bu nedenle alkoliklerde tiamin eksikliği sonucu oluşan mamiller cisim dejenerasyonlarında hafıza kaybı oluşur. Yine Alzheimer hastalığında Meynert bazal çekirdeğinden hipokampusa giden nöronlarda ciddi dejerenasyon görülür.
Kısa Süreli Hafızanın Oluşumu
Glutamat NMDA ve AMPA-K reseptörlerine bağlanarak hücre içinde EPSP oluşturur, adenilat siklaz aktiflenir --> protein kinaz aktiflenir, protein fosforilasyonu gerçekleşir.
Ketamin gibi NMDA reseptör blokerleri öğrenmeyi bloke ederler.
Uzun Süreli Hafıza Oluşumu
Tekrarlayan EPSP’ler sonucu postsinaptik bölgede NMDA reseptörleri uzun süre uyarılır. Bu uyarılma postsinaptik bölgeden NO (nitrik oksit) salınımına neden olur. NO presinaptik bölgeye giderek daha fazla glutamat salınımına neden olur. LTP hücre içerisinde DNA’nın gen ekspresyonunu değiştirerek yeni dendritler, proteinler ve bağlantılar oluşturmasına dayanır.
GÖZ
GÖZ HİSTOLOJİSİ VE FİZYOLOJİSİ
Tunika Fibroza (Korneoskleral Tabaka)
Sklera ve korneayı içerir.
Tunika Vaskuloza (Uvea)
Bölümleri koroid, iris ve korpus siliaredir.
Tunika Nervoza (Retina)
En içte yer alır.
GÖZÜN KIRICI ORTAMLARI
• Kornea
• Aköz humor
• Lens
• Vitröz cisimdir (humor vitröz).
Gözün akomodasyonsuz kırma gücü +59 dioptridir. Gözde ışığın en çok kırıldığı yer hava ile korneanın ön yüzü arasındadır. Kornea +40 dioptrilik kırma gücüne sahiptir. Merceğin kırma gücü +12 dioptridir.
Işığın düştüğü yer foveadır.