İMPULS OLUŞUMU VE İLETİMİ

                     ArenaMedHair

İmpuls Oluşumu ve İletimi
İç ve dış çevrede canlıyı etkileyebilecek ışık, sıcaklık, açlık, ağrı gibi değişmelere uyaran (uyarı) denir. Uyarıların sinir hücresinin gövde ve aksonunda meydana getirdiği değişikliklere impuls (uyartı) adı verilir. Bu değişiklikler elektriksel ve kimyasal olaylarla gerçekleşir. Sinir hücrelerinin esas görevi de bu değişiklikleri (uyartıları) merkezi sinir sistemine ve diğer organlara iletmektir. İmpulslar nöronun dentritinden akson ucuna doğru iyon (yük) değişimi ile iletilmektedir. Bir uyaranın sinir hücresinde impuls oluşturabilmesi için belli bir şiddete sahip olması gerekir. Sinir hücresinde impuls oluşturabilen en küçük uyarı şiddetine eşik şiddeti denir.


 Eşik şiddetinin altındaki uyarılar sinir hücrelerinde iyon değişimini sağlayamazlar. Çevremizde var olan bu çeşit uyarıların farkında olamayız. Nöronların bu şekilde uyarılara cevap vermeme veya bütünüyle cevap verme durumlarına ”ya hep ya hiç” kuralı denir. Farklı canlılardaki sinir hücrelerinin eşik şiddeti farklılık gösterebilir. İnsanların duyamadığı düşük frekanslı ses dalgaları köpekler gibi bazı hayvanlar tarafından duyulabilir.

Eşik şiddetinin üzerindeki uyarı, İmpulsun hızını ve etkisini değiştirmez ancak impuls sayısını etkiler. Bir impulsun iletilmesi için gerekli enerji uyarandan değil sinir hücresinin solunumundan sağlanır. Uyarının şiddeti ve süresi impuls sayısını etkiler. Nöronların sayısı, dizilişi ve nöronlar arasındaki bağlantılar (sinaps) tepkinin şiddetinde etkilidir.
Nöronlardaki impuls iletimi, hücrenin içi ile dışı arasındaki eletriksel yük değişimi ile sağlanır. Dinlenme halindeki bir nöron zarının dış yüzeyinde sodyum (Na+) iyonları, iç yüzeyinde ise (K+) iyonları daha fazladır. Hücre dışındaki sodyum iyonu hücre içindekine göre 10 kat daha fazla; potasyum iyonu ise hücre içinde, hücre dışındakine göre 30 kat daha fazladır. Sinir hücresinin dinlenme halinde bu yoğunluk farkını koruyabilmesi aktif taşıma ile sağlanmaktadır. Bu olaya sodyum-potasyum pompası denir. Hücre zarının iki tarafında sodyum ve potasyum iyonlarından başka zarın iç  tarafında inorganik ve organik anyonların oranı dış tarafa göre daha fazladır. Bu oranların etkisi ile hücre zarının dış kısmı pozitif (+), iç kısmı ise negatif (-) yüklü olarak bulunur.


    Sinir hücresinin dinlenme halindeki kutuplaşma haline polarizasyon denir. Nöron uyarılınca, uyartının geçtiği bölgedeki sodyum ve potasyum iyonları ters yönde geçiş yapar. Hücre içine giren sodyum iyonları, hücre dışına pompalanan potasyum iyonlarından fazla olduğu için hücrenin dış kısmı negatif (-) iç kısmı ise pozitif (+) yüklü olur. Bu şekilde yük değişimine depolarizasyon (kutuplaşmanın bozulması) denir. Bu bozulma çok kısa sürelidir. (Yaklaşık 1/1000 sn kadar). İmpuls bu şekilde aksonun diğer kısmına iletilerek tekrar eski haline döner. Yani olay tersine gerçekleşir. Sodyum – potasyum pompası sodyum iyonlarını dışarı, potasyum iyonlarını içeri pompalar. Uyartı iletimi yapılan akson kısmının yeniden dinlenme haline dönmesine repolarizasyon (kutuplaşmanın yeniden sağlanması) denir. Bir sinir hücresi depolarize olduğu an ikinci bir uyarıyı alamaz.

Dinlenme haline geçen sinir hücreleri yeniden uyarılabilir. Sinir hücresinin herhangi bir bölümünden impuls geçerken glikoz ve oksijen tüketiminin arttığı ve buna bağlı olarak karbondioksit ve ısı oluşumunun arttığı gözlenir. Olay sırasında enerjinin tüketilmesi ve yük değişimlerinin olmasından dolayı impuls iletiminin elektriksel ve kimyasal (elektrokimyasal) yollarla gerçekleştiği kabul edilir.
Sinir telinde kısa zaman aralığında (saniyenin binde biri) gerçekleşen depolarizasyon ve repolarizasyon olaylarına ”aksiyon potansiyeli” denir.İmpuls geçişi nörondaki elektriksel ve kimyasal değişikliklerden dolayı elektrokimyasal olarak gerçekleşir.
Miyenli nöronlarda ise miyelin kılıf yalıtım oluşturduğundan dolayı aksonun her bölgesinde yük değişimleri olmaz. Miyelinli nöronlarda iyon geçişi sadece ranvier boğumlarında gerçekleşir.
İmpulslar, bir boğumdan diğerine atlayarak ilerler (atlamalı iletim) Bu nedenle miyelinli nöronlarda impuls iletimi daha hızlıdır.

♦ Akson çapı arttıkça impuls taşıma hızı artar.
♦ Uyarının eşik şiddetinin üzerinde olması impuls hızını ve taşıma şeklini değiştirmez. Ancak impuls sayısı (frekansı) değişir.
♦ İmpuls sayısının (frekansın) artması tepki şiddetini artırır.
♦ Uyarının süresi, sayısı, şiddeti, uyarıyı alan nöron sayısı ve sinaps sayısı gibi durumlar impuls sayısını etkiler.
♦ Beyindeki duyu merkezleri gelen impuls frekansına göre uyarının şiddetini belirler. Örneğin ses şiddetinin fazla olduğunun algılanması için işitme merkezine çok sayıda impuls gelmelidir.


İMPULSUN BİR NÖRONDAN DİĞER NÖRONA GEÇİŞİ

Bir sinir hücresinin aksonu ile diğer sinir hücresinin dentritinin uç uca geldiği bölgeye sinaps denir. Sinapslarda 200 °A kadar bir açıklık bulunur.
Sinapslar sadece akson- dentrit arasında olmayıp; akson ile efektör organlar (kas hücresi ve salgı bezleri) arasında da gerçekleşebilmektedir.
İmpulslar sinapslarda aksondan dentrite doğru ilerler. Aksonların sinapstaki genişlemiş ucuna sinaptik yumru denir. Dentrit üzerinde sinaptik yumruya uygunluk gösteren bir çukurluk vardır. Sinaptik yumru bu çukurluğa yerleşmiştir. Sinaptik yumrunun içinde sinaptik kesecikler ve mitokondriler bulunur. Sİnaptik keseciklerin içinde sinapsta uyartı iletimini sağlayan kimyasal maddeler vardır. Bu maddelere nörotransmitter maddeler denir. En önemli nörontransmitter maddeler; asetilkolin, dopamin, serotonin, histamin ve nöradrenalindir.
Akson boyunca iletilen impulslar sinaptik yumruya getirilir. Bu uyartılar yumruda bulunan sinaptik keseciklerdeki nörotransmitterlerin sinaps boşluğuna dökülmesini sağlar. Bu maddeler sinaps boşluğunu geçerek dentrit zarına gelir ve ikinci nöronu uyararak impulsun oluşmasını sağlar. Böylece impuls gövde üzerinden aksona ve buradan da ilgili yapılara iletilir. İmpulsun sinapstan geçişi sinir hücresindeki ilerleyişinden daha yavaştır.

Sinapslar uyartıların ilk değerlendirme ve denetlenmesinin yapıldığı yerlerdir. Bu nedenle duyu organlarıyla alınan impulslar sinapslara geldiğinde bir seçici dirençle karşılaşırlar. Bu sayede impulslar seçilerek, bütün kaslar ve bezler yerine sadece ilgili bez ve kaslar uyarılır. Böylece görevi olmayan organların gereksiz yere uyarılması engellenmiş olur. Örneğin, sağ ayağımıza çivi battığında, sağ ayağımızı çekeriz. Merkezi sinir sisteminin kontrolünde gerçekleşen bu olay tüm vücudun gereksiz yere uyarılmasını engeller. Bazı durumlarda bir uyartı, aynı nöron üzerinde diğer bir uyartıyı etkisiz hale getirebilir. Bu durumu engelleme denir. Bunun tam tersi olarak bir uyartı, diğer uyartının etkisini artırırsa buna da kolaylaştırma denir. Engelleme ve kolaylaştırma sadece sinapslarda meydana gelir. Sinapstaki engelleme ve kolaylaştırma olayları insanın karmaşık olan hafıza, zeka ve öğrenme mekanizmalarının temelini meydana getirir.

KAYNAK: Fem Yayınları

Twitter    Facebook

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>