Download Sinir Fizyol.1

Survey
yes no Was this document useful for you?
   Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project

Document related concepts
no text concepts found
Transcript
SİNİR SİSTEMİ
FİZYOLOJİSİ
Yrd.Doç.Dr. Ercan ÖZDEMİR
Sinir Sistemi Fonksiyonları

Sinir sisteminin üç önemli fonksiyonu vardır:
–
Duysal

–
Reseptörler ile iç ve dış çevrenin denetimi
Bütünleşme, kaynaşma

Sensoriyal bilgileri toplayıp bunları işleyerek uygun cevapların
oluşturulması
- Motor

Oluşan bu cevapların efektör sinyallerle uygun şekilde hedef
organlara ulaştırılması
Sinir sistemi bölümleri

Merkezi sinir
sistemi (CNS)
–
–
beyin
spinal kord
Sinir sistemi bölümleri

Periferik sinir sistemi
(PNS):
–
–
–

Kranial ve spinal
sinirler
Ganglionlar
Duysal reseptörler
Alt grupları:
–
–
Somatik
Otonomik

Motor komponent:
–
–
–
Enterik
sempatik
parasempatik
Sinir Hücresi
Nöronlar

Sinir hücresi
–
–
–
Hücre
gövdesi
Dendritler
Aksonlar
Aksonal Transport
Nöroglia
CNS
nöroglia
PNS
nöroglia

Nöroglia
–
Nöronlardan
daha çok sayıda

Nöronları çok
çeşitli yönlerden
destekler
İstirahat membran potansiyeli MP)
–70 mV (range –
40 mV to –90 mv).
 RMP nöronda
–
Sonuçları:
 Zarın
her iki yanındaki iyon
konsantrasyonları eşit şekilde dağılmaz.
 Bunu
sodyum ve potasyum pompaları sağlar
İstirahat membran potansiyeli
Dereceli potansiyeller
(Elektrotonik)

Dereceli potansiyel
–
Membran potansiyelinde lokal
değişiklikler olur

Stimuluslara cevaplar
farklılıklar gösterir.
–
Ateşleme eşik sını-
–
rına yaklaşılması
depolarizasyon şeklinde,
–
Eşik değerden uzaklaşılması
ise hiperpolarizasyon
şeklinde kendini gösterir.
Aksiyon Potansiyel


Membranın geçirgenliği
artar ve iyonların akımı
sağlanır
–
Membranda voltaj
değişikliği olur
–
Elektriksel sinyaller
aksonlar boyunca yayılır
Nöronlar arasında voltaj
farkı artar
–
Belirli nöronlar için bu
süreç aynıdır.
Nöronda sinyal iletimi
Voltaj bağımlı kanallar
Aksiyon
potansiyel

2 fazı vardır:
–
Depolarizasyon

Graded potansiyeller
eşik değere doğru
ilerler

Eşik şiddete
ulaşıldığında voltaj
bağımlı Na+ kanalları
açılır

Membran geçirgenliği
geri döner
–
Repolarizasyon

Na+ kanalları kapanır

K+ kanalları açılır
Aksonal iletim

Miyelinize olmayan fibriller
–

Devamlı iletim
Miyelinize fibriller
–
Saltatori iletim

Renvier düğümlerindeki
yüksek yoğunluklu voltaj
kapılı kanallar aracılık eder.

Büyük çaplı aksonlar iletimin
hızlanmasına neden olurlar.

Stimulus yoğunluğunu
belirleyenler:
–
Uyarının frekansı
–
Sensoriyal nöronların
aktivasyon oranı
Multiple Sclerosis
- Caused by progressive destruction of myelin sheaths of CNS
neurons
–
Usually appears between ages of 20 – 40

–
Twice as common in females as males
Auto-immune disease

Immune system spearheads attack
–
Myelin sheaths deteriorate to scleroses (hardened scars or plaques)
•
–
Cause of disease unclear

Genetic and environmental components
–
–
Slows and short-circuits propagation of nerve impulses
Exposure to herpes virus?
No cure

Managed with beta-interferon
–
Reduces viral replication
Synapses

Synapse - functional junction between
neurons or neuron and effector
–
Structure and function change with learning

–
Changes may allow signals to be transmitted or
blocked
In neuron – neuron synapses


presynaptic neuron
post-synaptic neuron
Synapses

Electrical synapse
–
ions flow directly from one cell to
another through gap junctions

fast communication

synchronisation
Synapses

Chemical synapse
–
presynaptic neuron releases
neurotransmitter

elicits postsynaptic potential in
postsynaptic neuron
–
–
–
Excitatory (EPSP)
• depolarises postsynaptic
membrane bringing closer
to firing threshold.
Inhibitory (IPSP)
• hyperpolarises
postsynaptic membrane
moving further from firing
threshold
Postsynaptic neuron integrates
excitatory and inhibitory inputs and
responds accordingly


Spatial summation
Temporal summation
Neural circuits

Divergence
–
Single presynaptic neuron synapses with
several postsynaptic neurons


Example: sensory signals spread in
diverging circuits to several regions of
the brain
Convergence
–
Several presynaptic neurons synpase
with single postsynaptic neuron

Example: single motor neuron synapsing
with skeletal muscle fibre receives input
from several pathways originating in
different brain regions
Neural circuits

Reverberating circuit
–
Once presynaptic cell stimulated causes
postsynaptic cell to transmit a series of
impulses


Example: coordinated muscular activity
Parallel after-discharge circuit
–
Single presynaptic neuron synapses with
multiple neurons which synapse with
single postsynaptic cell

results in final neuron exhibiting multiple
postsynaptic potentials
–
Example: may be involved in precise
activities (eg mathematical calculations)
Regeneration and repair of
nervous tissue


Neruons exhibit plasticity:
–
New dendrites
–
New proteins
–
New synaptic contacts
Limited capacity to regenerate
–
PNS


Damage to dendrites and myelinated axons possible if:
–
cell body intact
–
Schwann cells (myelin producing) remain active
CNS
–
Little or no repair of damage to neurons
Central Nervous System


Neurogenesis
–
Birth of new neurons from undifferentiated stem cells
occurs in hippocampus (area of brain involved in learning)
–
Nearly complete lack of neurogenesis in other parts of
CNS, due to:

Inhibitory influences from neuroglia (particularly
oligodendrocytes)

Absence of growth promoting signals that were present
during fetal development
CNS injury
–
Injury of brain or spinal cord usually permanent

Following axonal damage nearby astrocytes proliferate
rapidly forming scar tissue
–
Physical barrier to regeneration
Peripheral Nervous System

Axons and dendrites of PNS may repair if:
–
Associated with a neurolemma

most PNS cell processes covered with a
neurolemma
–
Cell body intact
–
Schwann cells functional

–
Form neurolemma
Scar tissue does not form too rapidly
Peripheral Nervous System

24-28 hours after injury to neuron:
–

72-90 hours post-injury:
–
–

Nissl bodies (clusters of rough ER) break
up into granular masses (chromatolysis)
Part of axon distal to injury undergoes
Wallerian degeneration

axon swells and breaks up into fragments

myelin sheath deteriorates
Macrophages then phagocytose debris
Later on:
–
Synthesis of RNA and protein accelerates
–
Schwann cells undergo mitosis and form
regeneration tube across injured area

Guides growth of new axon

Eventually forms new myelin sheath