Nöron adı verilen sinir hücreleri ve glia adı verilen yardımcı hücrelerden oluşur. Nöronlar içten ve dıştan gelen uyarıları alma, değerlendirme ve oluşan cevapları ilgili efektörlere organlara (tepki organı) iletme görevini gerçekleştiren, ileri derecede farklılaşmış hücrelerdir. Glia hücreleri sinir sisteminin yapı bütünlüğü ve sinir hücrelerinin normal işlev görmesi için gereklidir. Beyin ve omurilikte çeşitli tipte glia bulunur. Bunlar; sinir dokunun beslenmesi, solunumu, onarımı ve ara madde oluşumunda görevlidir.
Nöron Yapısı ve Çeşitleri
Bir nöron (sinir hücresi), hücre gövdesi, dentrit, ve aksondan oluşur.
Nöronun hücre zarı nörolemma, sitoplazması nöroplazma olarak adlandırılır.
Hücre gövdesinde diğer ökaryot hücrelerde olduğu gibi çekirdek, ribozom, mitokondri, golgi gibi organelleri vardır fakat sentrozom yoktur bundan dolayı nöronlar bölünemez.
Dentrit, hücre gövdesinden çıkan kısa uzantıdır, bir veya çok sayıda olabilir. Diğer nöronlardan veya reseptörlerden gelen uyartıların hücre gövdesine iletilmesini sağlar.
Akson, hücre gövdesinden çıkan uzun uzantıdır. Hücre gövdesinden gelen uyartının nörotransmitter madde aracılığı diğer nöronlara ya da efektör (kas, bez gibi) organlara ile iletilmesinde görevlidir.
Bir çeşit glia hücresi olan schwan hücresi bazı aksonların dışında schwan kılıfı oluşturur. Schwann kılıfının oluşturduğu katlar arasına yağlı, proteinli, fosforlu maddeler birikir ve ikinci bir örtü olan miyelin kılıf oluşur. Miyelin kılıf uyartının hızını arttırır.
Akson üzerinde miyelin kılıfın bulunmadığı bölümler ranvier boğum olarak adlandırılır.
Nöronlar görevlerine göre; duyu, ara ve motor nöron olmak üzere üçe ayrılır.
Duyu nöronu: Duyu organlarındaki reseptörler aracılığı ile alınan uyartıları beyin ve omuriliğe taşıyan nöronlardır.
Ara nöron: Duyu ve motor nöronlar arasında yer alır.Duyu nöronlarından gelen bilgiyi değerlendirip cevap oluşturur ve bu cevabı motor nörona iletir.
Motor nöron: Ara nörondan ya da duyu nöronundan alınan uyartıları ilgili efektör organa taşıyan nöronlardır.
İmpuls Oluşumu ve İletimi
Uyarılan nöronda meydana gelen elektriksel ve kimyasal değişiklikler impuls (uyartı) olarak adlandırılır.
Bir nöronda impuls oluşturan en düşük uyarı şiddeti eşik değer olarak adlandırılır.
Nöron eşik değer altındaki uyarılara cevap vermez, eşik değer ve üzerindeki uyarılar hep aynı şekilde ve aynı şiddette cevap verir. Bu durum ya hep ya hiç kuralı olarak adlandırılır.
Nöronların eşik değerleri birbirinden farklı olabilir bundan dolayı birçok nörondan oluşan sinir kordonu ya hep ya hiç kuralına uymaz.
Bir nöronda impuls dentritten aksona doğru elektriksel ve kimyasal değişiklerle iletilir.
Aksonun içi ve dışı arasında gerçekleşen iyon değişimleri ile elektriksel iletim sağlanır.
Uyarılmamış bir nöronda hücrenin dışı pozitif içi ise negatif yüklüdür. Bu duruma polarizasyon (kutuplaşma) denir.
Nöron uyarıldığında Na+ iyonları hücre içine girmeye başlar, böylece hücre içi pozitif (+), hücre dışı negatif (–) yüklü olur ve kutuplaşmanın yönü değişir. Buna depolarizasyon denir.
Depolarizasyon sonunda nöronun iç kısmında Na+ iyonlarının yoğunluğu belirli bir düzeye ulaşınca Na+ kanalları kapatılarak Na+ iyonunun hücreye girişi engellenir.
Na+ iyonlarının girişi durdurulmadan hemen önce K+ kanalları açılır ve K+ iyonları hücre dışarı çıkmaya başlar. Hücre içine giren Na+ iyonu kadar K+ iyonu akson dışına çıkar. Böylece potansiyel tekrar dinlenme potansiyeli düzeyine getirilir. Bu durum repolarizasyon (kutuplaşmaya dönülmesi) olarak adlandırılır.
Repolarizasyon sonunda K+ kanalları kapanır. Artık Na+ içerde K+ dışarıdadır. Nöronun yeniden dinlenme durumuna geçmesi için iyonların yer değiştirmesi gerekir. Bu sodyum potasyum pompası ile sağlanır. Na+ hücre dışına K+ hücre içine pompalanır ve aksonda polarizasyon sağlanır.
İmpulsun Bir Sinir Hücresinden Diğerine Geçişi
İki nöron ya da nöron ile hedef hücrenin karşılaştığı bölgeye sinaps denir. Sinapslarda kimyasal iletim gerçekleşir.
Nöronlar arasındaki impuls iletimi, bir nöronun akson ucundan diğer nöronun dendritine doğru olur.
Sinaps boşluğunda sonlanan akson ucuna sinaptik yumru adı verilir.
Sinaptik yumruda nörotransmitter madde taşıyan çok sayıda sinaptik kesecik bulunur.
İmpuls sinaptik yumruya geldiğinde, hücreye sinaptik uçtan Ca+2 girer.
Ca+2 yoğunluğunun artışı nörotransmitter madde taşıyan keseciklerin hücre zarıyla kaynaşmasını sağlar ve sonunda nörotransmitter maddeler ekzositozla sinaps boşluğuna dökülür.
Nörotransmitter maddeler diğer nöronun dentritindeki reseptörlere bağlanır ve hücre içine Na+ girişi başla, impuls oluşmuş olur.
Nörotransmitter maddeler sinaps boşluğundaki enzimler tarafından yıkılır.
İmpulsun sinapstan geçişi hücre içinden geçişine göre yavaştır.
Sinapsa gelen tüm uyarılar her zaman diğer hücreye aktarılmaz. Buna seçici direnç denir. Bu sayede yalnızca ilgili organ uyarılmış olur.
Aynı nöron üzerinde bir impulsun diğer impulsu etkisiz hale getirmesine engelleme, bir impulsun diğerinin gücünü arttırmasına kolaylaştırma denir.
İmpulsun sayısını etkileyen faktörler; impulsun süresi, frekansı ve şiddetidir.
İmpulsun hızını etkileyen faktörler; miyelin kılıf, akson çapı, ranvier boğum sayısı, sinaps sayısı ve sıcaklıktır.
