Sinir Doku Histolojisi-2012

Transkript

Sinir Doku Histolojisi-2012
SİNİR DOKUSU
Sinir sistemi vücuttaki toplam sinir dokusunu içerir. Vücutta sinir dokusuna
yaygın olarak rastlanır ve bir kaç küçük istisna dışında hemen hemen bütün organlar
da sinirsel yapılar bulunur.
Temel olarak, sinir sistemini oluşturan dokular çevreden uyarıyı alır ve bu
uyarıyı sinir impulsu şekline dönüştürür. Sinir impulsları özelleşmiş geniş reseptör ve
düzenleyici bir bölgeye gelir (MSS). Bu bölgede impuls alınır ve tercüme edilir, daha
sonra effektör organlara iletilir. Effektör organlar da impulsa gereken cevabı harekette
bulunur. Sinir sistemi ayrıca bütün şuurlu hareketler için yapısal bölgelere de sahiptir.
Bütün bu fonksiyonlar oldukça özelleşmiş bir hücreler topluluğu tarafından yapılır; bu
hücrelere nöron (sinir hücresi) adı verilir. Nöronlar destekleyici hücreler ve kan
damarlarından zengin az miktarda bağ dokusuyla birlikte sinir sistemini meydana
getirir.
Anatomik olarak sinir sistemi ikiye ayrılır.
1- Merkezi Sinir Sistemi (MSS): Kranium ve vertebral kanal içerisinde yer
alan beyin ve medulla spinalisten oluşan merkezi sinir sistemi kemik ile korunmuştur.
Merkezi sinir sistemi vücut içinden köken alan bütün nöral implusları (interoceptive),
vücut dışından köken alan uyarıları (eksteroceptive) ve eklemlerden, kas ve
tendonlardan gelen duyuları (proprioceptive) alır.
2- Periferik Sinir Sistemi (PSS): Beyin ve spinal kord dışında kalan tüm
sinirsel yapıları içerir. PSS içerisinde gangliyonlar, kranial, spinal ve periferik sinirler
yer alır. Bütün diğer doku ve organların merkezi sinir sistemi ile bağlantısını kurar.
Fonksiyonel olarak da sinir sistemi iki kısımda incelenir.
1-Somatik Sinir Sistemi: MSS ve PSS’nin somatik kısımlarını içerir. Düz kas,
kalp kası, iç organlar, bezler dışında, kemik ve deri gibi embriyolojik somitlerden
gelişen diğer tüm yapıların inervasyonundan sorumludur.
2-Otonomik Sinir Sistemi: MSS ve PSS’nin otonomik kısımlarını içerir. Düz
kas, kalp kası, iç organlar ve vücut bezlerinin inervasyonu ile ilgilidir. Otonomik sinir
sistemi 3 kısıma ayrılır; sempatik bölüm, parasempatik bölüm ve enterik bölüm.
Enterik bölümü, sindirim kanalında görev yapar ve diğer 2 bölümden bağımsız olarak
fonksiyon görmesine rağmen, sempatik-parasempatik sinir lifleri yoluyla MSS ile ilişki
kurar.
Nöronda protoplazmanın iki fonksiyonel özelliği oldukça gelişmiştir. Bunlar
uyarılabilme (irritabilite) ve iletimdir (conductuvity), uyarılabilme bir impulsun
başlatılması ile birlikte nöronun fiziksel ve kimyasal ajanlara cevap verme
kapasitesidir. İletebilme ise böyle bir impulsun bir bölgeden diğerine nakledilmesidir.
Nöronlarda oldukça gelişmiş bu iki özellik ile birlikte nöronların perikaryonlarının şekil
ve büyüklüğü, çok uzun olan uzantıları hep birlikte nöronları diğer hücre tiplerinden
ayırır. Sinir hücresi perikaryonlarının çoğunluğu merkezi sinir sistemi içerisinde veya
yakınında grup meydana getirmişlerdir. İmpulsları iletebilen uzantıları ise
bütünlüğüyle merkezi sinir sistemi içerisinde yer alabilirler veya merkezi sinir
1
sisteminden oldukça uzak mesafelere uzanabilirler veya tamamen merkezi sinir
sisteminin dışında bulunabilirler. Bütün nöronlar kendileri ile temasta olan diğer
nöronları uyarma kapasitesine sahiptirler. İki nöron arasındaki böyle özel temas
bölgelerine sinaps adı verilir. Bütün bu açıklamalar bir nöronun, çekirdek ve
etrafındaki sitoplazma dahil sinir hücresini (perikaryon) ve bir ya da daha fazla
protoplazmik uzantılarını içerdiğini göstermektedir. Uzantılar genellikle pek çok olan
dendritler ve bir akson'dur. Bu hücrelerin birbirleri ile devamlılığı yoktur, yalnızca
sinaps bölgelerinde temas şeklinde bağlantı kurarlar. Bu nedenle nöron sinir
sisteminin yapısal ve fonksiyonel ünitidir.
Bu konu ile ilgili terminolojiyi iyi bilmek gerekmektedir; sinir hücresinin gövde
kısmı olan perikaryon sıklıkla sinir hücresi, iplikçiğe benzeyen uzantıları da sinir lifi
(ya da teli) olarak adlandırılmaktadır. Aslında her ikisi de bir nöronu oluşturan
kısımlardır.
Sinir hücresi organelleri de kas dokusunda olduğu gibi özel isimler alırlar;
Nörolemma : Sinir hücresi membranı
Nöroplazma: Sinir hücresi sitoplazması
Nörotübül : Sinir hücresi sitoplazmik lifcikleri
Nörilemma : Aksonu saran Schwann hücre kılıfı
Aksolemma : Akson membranı
Hücre uzantıları esas alınarak nöronlar şu şekilde sınıflandırılır;
1- Multipolar nöronlar, bir akson ve genellikle iki veya daha çok dendrite sahip
nöronlardır. Vücuttaki nöronların çoğunluğu bu tiptedir. Motor nöronlar ile duyu
nöronları arasında bulunan internöronlar multipolar tip nöronlardır.
2- Bipolar nöronlar, fazla yaygın olmayıp bir akson ve bir dendrite sahiptirler, bu
tip nöronlar retinada, ve 8. kranial sinirin vestibüler ve kohlear ganglionlarda
ve olfaktör epitelde bulunurlar.
3- Unipolar nöronlar, tek bir uzantıya sahiptirler. Yetişkinde çok nadir olarak
bulunan bu tip nöronlar embriyonik hayatta görülürler. Yetişkin hayatta ise
yalnızca gözde retinada yer alan amakrin hücreler bu tip nöronlara örnek
olarak verilir.
4- Pseudounipolar nöronlar, nöron gövdesinden ayrılan tek uzantı daha sonra
T veya Y şeklinde ikiye ayrılmaktadır. Merkezi sinir sistemine giren uzantı
fonksiyonel aksondur. Periferik doku ve organlarda sonlanan diğer uzantı ise
fonksiyonel dendrittir. Miyelin kılıfa sahip nöronlarda, her iki uzantı da miyelin
kılıfa sahiptir. Kranio-spinal ganglionlardaki bütün duyu nöronları bu tiptir.
MSS'de hücre gövdeleri (perikaryonlar) yalnızca gri cevherde bulunur. Beyaz
cevherde ise sinir hücresi uzantıları ve destekleyici hücreler yerleşmişlerdir. MSS
dışında perikaryonlar yalnızca ganglionlarda (sinir hücresi toplulukları) ve özelleşmiş
duyu bölgeleri olan retina ve olfaktör mukozada bulunurlar.
Fonksiyonel olarak nöronları şu şekilde sınıflandırabiliriz;
1- Motor nöronlar, MSS’den veya gangliyonlardan effektör hücrelere impuls
iletir.
2
Böylelikle kas ve bezler gibi effektör organları kontrol ederler. Somatik efferent ve
visseral efferent sinir liflerini içerir. Somatik efferent nöronlar iskelet kasına istemli
impuls yollarken visseral efferent nöronlar düz kas, purkinje hücreleri ve bezlere
istemsiz impuls yollar.
2- Duyu nöronları, eksteroseptif, interoseptif ve proprioseptif duyuları alırlar.
İmpulsı reseptörlerden MSS’ne iletirler. Somatik afferent ve visseral afferent sinir
liflerini içerirler. Somatik afferent lifler vücut yüzeyinden acı, ısı, dokunma ve basınç
duyularını taşır. Visseral afferent lifler ise iç organlar, müköz membranlar, bezler ve
kan damarlarından alınan impulsları iletir.
3- İnternöronlar (ara nöronlar, interkalar nöronlar), diğer nöronları birbirine
bağlıyarak fonksiyonel nöral ağ oluştururlar. Nöronların %99,9’u bu tamamlayıcı ağa
dahil olmaktadır.
REFLEKS ARKI (ARKUSU)
Herhangi bir sinirsel aktivite, birbirlerine sinapslarla bağlı pek çok nöronu içine
almaktadır.
Sinir sisteminin temel üniti nörondur, fakat tamamlayıcı (integrative) üniti
ise refleks arkıdır. Herhangi bir sinirsel aktivitede, sinapslar aracılığı ile potansiyel
bağlantılara sahip pek çok nöronun aktiviteleri görülür. Bunun en basit örneği basit
refleks arkıdır. İnsanlarda hareketlerin çoğunluğunda refleks arkı rol oynamaktadır.
En basit refleks arkında 2 nöron görülür. Buna en iyi örneklerden biri diz refleksidir;
klinik yönden hasta muayenesinde yaygın şekilde uygulanır. Oturmuş ve rahat
pozisyonda, bacak bacak üzerine atmış hastaların patellar tendonuna hafifçe ve
keskince dokunulur. Normalde kuadriseps kasları ayağı ileri fırlatacak derecede
kasılır. Bu refleks hareketinde bir afferent ya da duyu nöron ve bir de efferent ya da
motor nöron rol oynamaktadır. Afferent nörona ait bir periferal uzantı (dendrit) patellar
tendonun yapısında yer alır ve merkezi seyrederek medulla spinalisin yakınında yer
alan bir posterior kök ganglionu içerisindeki perikaryona gider, perikaryondan ayrılan
ikinci bir sinir uzantısı (akson) medulla spinalis içerisine girer. Burada bir efferent
(motor) nöron perikaryonu ile sinapslaşır. İkinci motor nöron aksonu bir periferal sinir
içerisinde seyreder ve kuadriseps kasları içerisinde kas liflerini inerve ederek
sonlanır. Bu oldukça basit bir mekanizmadır, şüphesiz vücutta çok daha karmaşık
refleks arkusları vardır. Afferent ve efferent nöronlar arasına bir üçüncü nöronun
(bağlayıcı nöron, internöron) girmesi ile merkezi sinir sistemi içerisinde pek çok
potansiyel bağlantıları sağlanmış olur. Dolayısı ile daha kompleks refleks arkusları
meyadana gelebilir. Bir sinir impulsu merkezi sinir sistemine ulaştığında bu sistem
içerisinde yaygınlaşan bir aktivite görülür ve gerçekte, burada açıklanmış olan basit
refleks arkusu yoktur. Bu açıklama şekli böyle bir aktivitede görülen olayların temel
prensiplerini (iletimin merkezi sinir sistemine ulaşması, modifikasyon, bütünlük ve
effektör organa iletim) ortaya koyma yönünden yapılmıştır.
3
NÖRON YAPISI
Nöronlar ileri derecede differansiye olmuş hücrelerdir. Bu hücreler şekil ve
hacim olarak oldukça farklılık gösterirler, fakat her biri bir hücre gövdesi
(perikaryon) ve bir veya daha fazla hücre uzantısından meydana gelmiştir. Bu
uzantılar iki tiptir.
1- Akson; daima tek bir uzantıdır.
2- Dendrit; bir veya birden fazla sayıda olan uzantılardır.
Tek uzantılı nöronları unipolar, iki uzantılı nöron bipolar ve ikiden fazla uzantılı
nöron da multipolardır. Daha iyi anlaşılması yönünden perikaryon ve uzantıları ayrı
ayrı incelenecektir.
Perikaryon
Diğer hücrelerle oranlandığında perikaryonun büyük olduğu (4-135 µm çap)
görülür. Hücre şekli, hücre uzantılarının sayısına, büyüklüğüne ve yerleşimine göre
değişir. Hücre gövdesi veya soma adını da alan perikaryon, çekirdek ve etrafını
çevreleyen perinuklear sitoplazmadan oluşur. Dendritlerle beraber sinir hücresinin
reseptör (alıcı) kutbunu oluşturmaktadır. Perikaryon hücrenin makromolekül ve
organellerini üreten ve uzantılarına gönderen kısımdır.
Perikaryon genellikle büyük bir çekirdeğe sahiptir (~20 µm); sferikal olan bu
çekirdek perikaryonun orta kısmında yer alır. Belirgin olan çekirdek kılıfı pek çok
porlara sahiptir. Işık mikroskobunda açık renk olarak gözlenen çekirdek içerisinde
heterokromatin miktarı azdır ve genellikle çekirdek kılıfının iç yüzeyine yakın
yerleşmiştir. Çok iyi gelişmiş olan çekirdekcik bir veya daha fazla sayıda olabilir.
Çekirdek içinde Barr cisimciği (seks kromatini) de görülebilir. Belirgin ve koyu
boyanan çekirdekcikle birlikte büyük, soluk, veziküler çekirdek sıklıkla "baykuş gözü"
görünümünde olarak tanımlanır. Plazma membranı 7-8 nm kalınlığa sahiptir ve
hücrelerarası bağlantı yerleri olan sinapslarda özelleşmiştir; sinapslarda, komşu
sitoplazmalarda dens materyal yığınları görülür. Mitokondriyonlar genellikle küçük,
ovoid veya sferikaldir, hem transvers ve hem de longitüdinal tip olmak üzere
kristalara sahiptir. Sıklıkla perinüklear yerleşim gösteren Golgi apparatus oldukça
büyük ve çok sayıda olabilir (bütün perikaryona dağılmış durumda pek çok
diktiyozomlar içerebilir).
Perikaryonun karakteristik bir özelliği Nissl cisimcikleri kümelerine sahip
olmasıdır. Sitoplazmanın bazofilik bileşimini simgeleyen bu cisimcikler toluidin mavisi,
thionin ve diğer bazik anilin boyalarla mavi renkte boyanır. Nissl cisimciklerine
sitoplazmada yaygın bir şekilde rastlanır. Motor nöronlarda çok fazla olmasına
karşın, duyu nöronlarında daha azdır. Ayrıca, Nissl cisimciklerinin büyüklük ve diziliş
şekilleri nöronların bulundukları bölgelere göre de farklılık gösterir. Bu özelliklerinden
dolayı beyin korteksinde yer alan bir perikaryon ile periferik gangliona ait perikaryon
4
birbirinden ayırt edilebilir. Otonomik sinir sistemi nöron perikaryonunda Nissl
cisimcikleri nöroplazmanın her yanına eşit dağılmış ince granüller halinde iken, motor
nöronların perikaryonlarında gevşek yapılı, sınırları ayırt edilemeyen kaba cisimcikler
şeklindedir. Yapılan elektron mikroskopik araştırmalar sonunda, Nissl cisimciklerin
granüler endoplazmik retikülüma ait kısa, düz sisternalardan oluştukları
kanıtlanmıştır. Buna komşu bölgelerde ribozomlar ve polizomlar yer alır, Nissl
cisimcikleri aynı zamanda dendritlerde de bulunur, fakat akson tepeciğinde (axon
hillock) ve akson içerisinde bulunmazlar. Akson tepeciği, aksonun perikaryondan
ayrıldığı yerde, açık renkli, konikal bölgedir. Akson içinde de Nissl cisimciği bulunmaz,
bu özellikten dolayı da akson dendritten kolayca ayrıt edilir. Granüler endoplazmik
retikülümün oldukça iyi gelişmiş olması ile birlikte belirgin çekirdekçikler ve sayısız
mitokondriyonların varlığı protein sentezi ile ilgilidir. Perikaryonda genellikle agranüler
endoplazmik retikülüme rastlanmaz, fakat bazı dendritlerde bir kaç ince, uzun tübüler
elemanlar bulunabilir. Ökromatik çekirdek, geniş çekirdekçik, belirgin Golgi aygıtıve
Nissl cisimciklerinin varlığı bu büyük hücrelerde devam eden yüksek anabolik
aktiviteyi gösterir
Nöron sitoplazmasının ikinci belirgin özelliği nörotübül ve nörofilamanların
bulunmasıdır. Bütün sitoplazmada görülen nörofibriller dendrit ve aksonlara da (uç
kısımlarına kadar) uzanır ve gümüşleme ile görülebilirler. Bir nörofibril dallanma
gösterebilir. Elektron mikroskobide görülen demetlerin içerisinde nörotübüller ve
nörofilamanların bulunduğu izlenir. Her ikisinin de iyonların ve metobolitlerin hücre içi
taşınmasında, hücre şeklinin korunmasında ve hücrelerin desteklenmesinde rol
oynadığına inanılmaktadır. 20-30 nm arasında bir çapa sahip olan nörotübüller diğer
hücrelerde görülenlere benzerler, fakat orta kısmında ince, merkezi bir filamana sahip
olabilir. Nörofilamanlar 7-10 nm kadar genişliktedir ve daha açık renkli merkezi bir öz
ve bunu çevreleyen dens periferik kısımlara sahiptir.
Sentriyoller; artık bölünme göstermeyen sinir hücrelerinde belirgin değildir,
fakat bulunduklarında genellikle tek silyuma komşu olmak üzere hücre periferinde
görülürler. Bazal gövdeden çıkıntı yapan tek silyum sıklıkla görülmektedir ve merkezi
sinir sistemi nöronlarında bir fonksiyona sahip olmadıkları, zamanla fonksiyonlarını
kaybettikleri düşünülür. Diğer özelleşmiş hücrelerde (gözde retinada yer alan rod ve
konilerin bioplar nöronları) duyu fonksiyonuna sahip modifiye bir silyum yer alır.
Genellikle Golgi apparatusa yakın yerleşim gösteren primer lizozomlar yaygın şekilde
nöronlarda görülür ve hücre metabolizması son ürünlerinin hidrolizi ile ilgilidir ve belki
de lipidlerin uzaklaştırılmalarında rol oynamaktadırlar. Artan yaş ile birlikte sekonder
lizozomlar sayıca artar, bunların bazıları lipofuksin granülleridir.
Nissl cisimciklerinin nöron zedelenmesine olan reaksiyonu oldukça
karekteristiktir. Böyle durumlarda Nissl cisimcikleri parçalanır ve bütün nöroplazmaya
yayılır. Dolayısı ile bütün nöroplazma koyu boyanır hale gelir. Bu olay kromatolizis
(chromatolysis) olarak adlandırılır. Bu değişiklik Nissl cisimciklerinin onarım
olayında bir fonksiyona sahip olduklarını düşündürmektedir.
Sinir Hücresi Sitoplazmik İnklüzyonları
5
1- Yağ damlacıkları: Yaygın olarak perikaryonda görülebilen yağ damlacıkları
yaşlılıkta veya patolojik metabolizma sonucu fazlalaşırlar. Sarı pigmentli olarak
değişik büyüklükte ve sayıda bulunurlar. Yedek materyal olabileceği gibi normal ve
patolojik metabolizma ürünü de olabilirler.
2- Glikojen: Embriyonik sinir hücrelerinde bulunmakla beraber yetişkin sinir
hücrelerinde görülmezler.
3- Pigment granülleri: Çeşitli tipleri saptanmıştır ve yaygın şekilde
dağılmışlardır.
a- Lipofuksin granülleri: Belki de sekonder lizozomlardır. Büyük nöronlarda
yer alırlar ve yaşlanma ile sayıları artar. Granüller sarı-kahve renktedir.
b- Melanin: Kahverengimsi-siyah granüllerdir, özellikle belirli bölgelerde
bulunurlar (orta beynin substantia nigrasında, spinal ve sempatetik ganglionlarda ve
4. ventrikül tabanının locus ceruleusunda). Önemi henüz bilinmemektedir.
c- Demir içeren granüller: Prusya mavisi tekniği ile gösterilirler. Değişik
bölgelerdeki (Globus pallidus ve substantia nigra gibi) sinir hücrelerinde bulunurlar.
Lipochrome granülleri gibi yaşlılıkla sayıları artar.
Sinir Hücresi Uzantıları
Sinir hücresi sitoplazmik uzantıları ya da sinir lifleri bir akson ve bir veya daha
fazla dendritlerdir. Dendritler uyarıyı sinir hücresine iletmekle yükümlüdür, impulsları
sinir hücresinden gideceği yere iletmek ise aksonların görevidir.
a- Dendritler
Bir veya daha çok sayıda olabilir. Tek bir dendrit ya da bir duyu ganglion
hücresinin periferal uzantısı periferal sinir sistemi aksonuna benzer. Bu tip dendritler
unipolar ve bipolar ganglion hücreleri ile ilişkilidirler. Multipolar hücrelerde, dendritler
kısa ve çok sayıdadırlar, yaygın şekilde dallanma gösterirler ve miyelin kılıfa sahip
değildirler. Hücreden ayrıldıkları yerlerde daha kalındırlar. Büyüklük ve şekil
yönünden oldukça farklılıklar gösterirler. Çoğunluğunun yüzeyleri düzgün olmayıp
sayısız küçük çıkıntılarla kaplanmıştır, bu uzantılara "gemmules" ya da "dendritik
çıkıntılar" denir. Bir dendritin ana dalında nörotübüller, bazı nörofilamanlar, inceuzun mitokondriyonlar, bir kaç agranüler endoplazmik retikülümün tübüler profilleri ve
Nissl cisimcikleri görülür. Nissl granülleri terminal dallarda bulunmazlar. Dendritik
çıkıntılar genellikle yaklaşık 0,5 mikron uzunluğunda olup dar bir sapa sahiptir ve ana
terminali 0.5-2 mikron çapında ovoid bir şişkinlik gösterir. Dendritik uzantıda da
yalnızca bir kaç ince filamentöz materyal ve spine apparatus görülür. Spine
apparatus membranöz düz sisternalarından ve aralarında ince dens materyal olan
laminalardan meydana gelmiştir. Dendritik çıkıntılar akson ve dendritlerin meydana
getirdiği sinapsların bir çoğunun olduğu yerlerdir. Bu bölgelerde nöron, ilgili diğer
nöronla temas kurar ve impulsu alır. Dendritlerin sayısı, uzunluğu ve dallanması
nörondan nörona değişir ve perikaryonun büyüklüğüne bağlı değildir. Merkezi sinir
sisteminde nöropilin (keçe ağının) çoğunluğu dendritler tarafından oluşturulur.
b- Akson
6
Akson sinir hücresinin tek ve uzun uzantısı olup genellikle perikaryonun
periferinde, akson tepeciğinden (akson hillock) başlar. Nörofibriller bu bölgeyi kat
ederek aksona girer. Akson içerisinde kromofil maddeler bulunmaz. Aksonlar aynı
hücrenin dendritlerinden daha uzun, daha düz ve daha incedir. Çapları 1 mikrondan
az olabildiği gibi daha fazla da olabilir. Uzunlukları mm ile ölçülebileceği gibi metre ile
de ifade edilebilir. Akson uzunluğu boyunca kollateral denilen yan dalların çıktığı
görülebilir veya bu yan dallar olmayabilir. Eğer varsa genellikle bu kollateraller
aksonu, akson tepeciğine yakın yerde dikey şekilde terkeder. Dendritin tersine bir
aksonun yüzeyi düzgün ve çapı sabittir. Akson en uçta ince dallanmalar gösterir.
Telodendria denen bu son dallanmalar, bir veya daha fazla nöronların perikaryonun,
dendritleri veya aksonları ile sinaps bölgelerinde temas kurar. Bazı durumlarda
telodendria çok sayıda olabilir ve sonlandığı nöronu bir sepet gibi sarabilir. Aksonlar
ileride açıklanacağı gibi, yardımcı kılıflar ile kaplanmıştır. Akson zarı (aksolemma)
perikaryon zarı ile devamlıdır. Akson içerisinde ince ve uzun mitokondriyonlar, bir kaç
SER tübüler elemanı ve pek çok sayıda nörotübül ile nörofilamanlar bulunur.
Nörofilamanlar; impuls iletiminin daha süratli olduğu geniş aksonlarda çok daha
fazladır. Akson ve akson tepeciğinin apeksi arasında miyelin kılıfa sahip olmayan ve
aksiyon potansiyelinin oluştuğu, bir başlangıç segmenti yer alır.
Artık yaygın şekilde kabul edildiğine göre gelişmiş ergastoplazması ile birlikte
perikaryon devamlı olarak yeni protoplazma yapar ve protoplazma sinir hücresi
uzantılarına giderek metabolizmada kullanılan protoplazmanın yerini alır. Kullanılan
protoplazma, uzantılar içerisinde sentez edilemez.
Aksonal iletim (transport): Perikaryonda yapılan maddeler akson ve
dendritler içerisine akson taşıma sistemi yoluyla iletilirler dolayısıyla perikaryondan
uzantılarına doğru devamlı bir hareket vardır. Bu iletim aksonlarda, dendritlere göre
daha belirgindir ve ribozom gibi organelleri de içermektedir. Aksonal iletimde
perikaryonda yapılan maddeler anterograde taşıma ile aksonun en uç dallarına kadar
iletilir ve retrograde taşıma ile aksondan perikaryona doğru ters bir iletim de
görülmektedir. İki tip aksonal iletim tariflenmektedir.
1- Hızlı aksonal iletim: Her iki yöne doğru olur.İletim hızı günde 20-400 mm
kadardır. Bu tip iletimde metabolitlere ilaveten bazı veziküller, mitokondriyonlar ve
SER elamanları gibi bazı organeller taşınmaktadır.
2- Yavaş aksonal iletim: İletim hızı günde 0.2-4 mm olup, bu iletimde
nörotübül ve nörofilamanlarla ilişkili sitoiskelet proteinleri ile matriks proteinleri
taşınmaktadır.
Aksonal iletimin mekanizması tam olarak bilinmese de nörotübüllerin bu
iletimde görevli oldukları kabul edilmektedir. Akson terminallerine doğru maddelerin
iletimi sinaptik veziküllerin ve nörotransmitter maddelerin sentezi için gereklidir.
NÖRON TİPLERİ
7
Daha önce bahsedildiği gibi, nöronlar uzantıların sayılarına göre
pseudounipolar, unipolar, bipolar ve multipolar tip olarak sınıflandırılırlar. Bununla
birlikte MSS içerisinde hücrelerin şekli, büyüklüğü, pozisyonu ile, uzantılarının sayı,
uzunluk ve dallanma şekilleri ve sinaptik ilişkileri dikkate alındığında çok çeşitli nöron
tipleri bulunmaktadır.
Multipolar tip nöronların iki tipi vardır:
Golgi Tip I Nöronlar
Bu tip nöronların çoğunluğu çok sayıda dendrite ve uzun bir aksona sahiptir.
Akson, perikaryonu merkezi sinir sisteminin gri cevheri içinde terkeder ve beyaz
cevher içerisine girer, bazıları merkezi sinir sistemini terkeder ve periferal sinir lifleri
haline gelir. Bu tipe, aksonları periferal sinir tellerine katkıda bulunan nöronları ve
aksonları beyin ile medulla spinalisin lifsel yollarını oluşturan nöronları dahil edebiliriz.
Golgi tip I nöronlar, impulsları uzak mesafelere iletirler. Medulla spinalisin anterior
boynuzundaki motor nöronları, serebral korteksdeki piramidal nöronları ve serebellar
korteksteki Purkinje hücrelerini Golgi tip 1 nöronlara örnek olarak verebiliriz.
Purkinje hücreleri beyincik korteksi orta tabakasında yerleşmiş olup, özel bir
şekle sahiptirler. Perikaryon yassı cep şişesine benzer, sivrileşmiş bir kutbundan
ağaç gibi dendritler uzanır. Perikaryondan çıkan tek bir dendrit bazen ikiye, üçe ve
daha fazla dallara ayrılır. Hücrenin diğer yüzeyinden ise akson çıkar. Açıklanan bu
nöron tipleri yanında farklı hacim ve şekilde olan pek çok diğer isimlendirilmiş
nöronlar da vardır.
Golgi Tip II Nöronlar
Yıldız şekilli nöronlardır. Aksonları kısadır, pek çok sayıda olan ve dallanma
gösteren dendritlere sahiptir. Serebral ve serebellar kortekste ve retinada oldukça
fazladırlar. Bu nöronlar şekil ve hacim olarak oldukça farklılık gösterirler. Sferikal, oval
fusiform ve polihedral tipleri tarif edilmiştir, fakat hepsi de sahip oldukları pek çok
radyal uzantılardan dolayı yıldız görünümündedirler. İmpulsları çok sayıda
nöronlardan alır ve sonra iletir. Nöronları birbirlerine bağlayan internöronlar (ara
nöronlar) Golgi Tip II nöronlara örnektirler.
SİNAPS
Sinapslar, sinir impulslarının bir presinaptik nörondan diğer postsinaptik
nörona geçiş bölgeleridir. Ayrıca kas ve bez hücreleri gibi effektör hücreler ile
aksonlar arasında da yer almaktadır. Nisbeten sınırlı bölgelerde elektrik sinyali düşük
dirençli düz kas ve kalp kası gap juction bölgelerinde bir hücreden diğerine direkt
olarak geçer, bunlar elektriksel sinapslardır. Kimyasal sinapslar ise daha
yaygındırlar ve burada impuls, bir hücreden diğerine nörotransmitter maddeler
aracılığı ile iletilmektedir.
8
Sinaps, bir nöronun aksonu ile genellikle diğer bir nöronun dendriti veya
perikaryonu arasındaki özelleşmiş membransal temastır. Nöronlar arasındaki bu
sinapslar morfolojik olarak kıyaslanırsa;
1- Aksosipinöz sinapslar; bir nöronun aksonu ile diğer bir nöronun dendrite
üzerinde bulunan dendritik çıkıntı (dendritik spine) arasındaki sinapslardır.
2- Aksondendritik sinapslar; eğer sinaps bir nöronun aksonu ile başka bir
nöronun dendiriti arasındaki sinapslardır.
3- Aksosomatik sinapslar; bir nöronun aksonu ile başka bir nöronun gövdesi
(perikaryonu) arasında meydana gelen sinapslardır.
4- Akso-aksonik sinapslar; Ender olarak bir nöronun aksonu ile başka bir
nöronun aksonu arasında görülen sinapslardır.
Fizyolojik olarak sinaps bir impulsun trans-neurinal (nöronlar arası) iletiminin
olduğu bölgedir. Fonksiyonel olarak hem eksitatör ve hem de inhibitör sinapslar
görülebilir. Değişik tip sinapslar morfolojik yönden farklıdırlar, fakat gene de hepsi
bazı ortak özelliklere sahiptir. Gümüşleme ile sadece nöronları değil sinaps bölgeleri
de belirgin şekilde gözlenir.
Daha önce de tariflendiği gibi terminal aksonal dallar küçük şişkinlikler
gösterirler, bunlar diğer nöronlarla veya hücreler ile bağlantı bölgeleridirler. Bu
şişkinliklere terminal boutonlar (bouton terminal) adı verilir. Benzer şişkinlikler akson
uzunluğu boyuncada görülebilir, bunlara ise bouton en passant denilmektedir.
Bouton terminaller hem miyelinli ve hem de miyelinsiz liflerde görülürken,
bouton en passant daha az yaygındır ve genellikle miyelinsiz liflerde görülür; fakat
bunlar miyelinli liflerin, Ranvier boğumlarında da görülebilirler. Her iki tipde de
şişkinleşmiş kısmı (boutonlar) pek çok sayıda elektron lusent (saydam) ve
membranla çevrili veziküller içerir. Bu veziküllere sinaptik veziküller adı verilir ve
çoğunlukla bütün genişlemiş kısmı dolduracak kadar çoktur. Bu genişlemiş kısımda
ayrıca bir kaç küçük mitokondriyon, nörofilamanlar, bir kaç lizozom ve bazı
membranöz kesecikler de bulunur. Sinaptik temas bölgesinde, boutonun
plazmalemması (axolemma) kalın ve denstir. Densitede yer yer kesintiler olabilir.
Sinapsın postsinaptik kısmında temas, dendritik çıkıntı, dendritin düz yüzü,
perikaryonun düz yüzü, perikaryon çıkıntısı ender olarak da bir akson veya diğer bir
aksonun boutonu ile olabilir.
Bouton terminaller ölümden hemen sonra dejenere olur. Mikroskop altında
nöron yüzeyinden geri çekilmiş durumda görülür. Ancak hayvan canlı iken arter içine
tesbit maddesi verilecek olursa bu büzülme önlenebilir. Boutonlar perikaryon ve
dendritlere göre daha küçüktür. Bir perikaryona pek çok bouton yapışır. Sinapslar
ancak elektron mikroskop ile incelenebilirler.
Dendritik çıkıntıda, düzenlenmiş, paralel sisternalardan oluşan bir spine
apparatus (çıkıntı cihazı) görülebilir. Bütün temas yerlerinde postsinaptik
plazmalemmaya yakın sitoplazma dens filamentöz maddeler içerir. Bir ağ şeklinde
düzenlenmiş bu oluşuma subsinaptik ağ adı verilir. Sinaps bölgesinde,
plazmalemmalar arasında sinaptik yarık bulunur. 20-30 nm genişliğindeki bu aralık
bir kısım polisakkaritler içerir, aynı zamanda ince transvers filamanları da bu bölgede
9
görebiliriz. Sinaptik membranlar arasındaki yarığa Schwann veya Glial hücre
uzantıları girmez.
Tipik olarak bir kimyasal sinaps üç eleman içerir.
1- Presinaptik uç (genellikle bir aksonun terminal kısmıdır).
2- Sinaptik aralık (yarık)
3- Postsinaptik uç (genellikle bir dendritik veya soma)
Sinaps bölgesinde pre ve post sinaptik membranlar birbirlerine paraleldirler ve
aralarında sinaptik yarık ince filamanlarca doldurulmuştur, bu filamanlar pre ve post
sinaptik membranların dış yapraklarını birbirine bağlarlar. Pre sinaptik şişkin uçta 30100 nm çapında içleri nörotransmitter maddeleri ile dolu olan sinaptik veziküller
bulunur, ayrıca sinaptik veziküllere ilaveten, mitokondriyonlar, agranüler endoplazmik
retikülüme ait kısa düz sisternalar, nörotübül ve nörofilamanlar da bulunur.
Postsinaptik membran ise sitoplazmik yüzeyde oldukça dens materyal içerir. Aksiyon
potansiyeli akson terminaline ulaştığında membran depolarize olur ve kalsiyum voltaj
bağımlı kanalların açılmasıyla kalsiyum dış ortamdan içeri girer, bunun sonucunda
sinaptik veziküller presinaptik membrana doğru hareket ederler ve SNAREs
transmembran protein ailesi ve sinaptotagmin proteinleri aracılığıyla veziküller
membran ile birleşerek içeriklerini sinaptik yarığa boşaltırlar. Nörotransmitter
maddeler sinaptik yarığı geçerek postsinaptik membran üzerindeki reseptörlere
bağlanırlar, karşı membranda depolarizasyon meydana gelir. Bu olaydan sonra
transmitter maddeler ya enzimlerle parçalanırlar veya hızla presinaptik uca geri
alınırlar.
Değişik fonksiyonlarla ilgili sinapslardaki morfolojik farklılıklar;
1-Değişik şekil ve hacımda sinaptik veziküller,
2-Bu sinaptik veziküllerdeki maddelerin densitesi,
3-Pre-ve post-sinaptik membranlarda görülen sitoplazmik densitenin genişliği
ve düzenlenmesi olarak sıralanabilir. Sinaptik veziküllerin plazma membranıyla
birleşip nörotransmitter salınımını gerçekleştirdiği bölgelerde presinaptik densiteye
aktif zon denir.
Ayrıca sinaptik veziküller içindeki nörotransmitterler porositozis yoluyla da aktif
zon bölgelerinden sinaptik yarığa salınırlar. Porositoziste veziküller ile presinaptik
membran arasında füzyon gerçekleşmez. Veziküller kalsiyum kanallarına yakın
bölgelerde 1nm çaplı küçük porlardan yine SNARE ve sinaptotagmin proteinleri
aracılığıyla sinaptik yarığa salınır.
Eksitatör sinapslarda sferikal sinaptik veziküller bulunur, bu sinapslardan
salınan asetilkolin, glutamin ve seratonin Na+ transmitter kanallarını açar ve Na+ girişi
postsinaptik membranda depolarizasyona neden olur. Buna karşılık inhibitör
sinapslarda veziküler ovoid veya düzleşmiş olup gamma-aminobutirik asit (GABA)
ve glisin Cl- transmitter kanallarını açar ve hiperpolarize olan postsinaptik
membranda aksiyon potansiyeli zorlaşır. Sinaptik veziküller büyüklük ve şekil
yönünden farklılık gösterirken içerikleri yönünden de farklıdırlar; bazıları berrak
içeriğe sahipken bazıları dens öze sahiptir. Asetilkolin olan transmitterleri serbest
10
bıraktıkları bilinen sinapslar (kolinerjik sinapslar) berrak veziküllere sahipken,
noradrenalini serbest bırakan terminaller (adrenerjik sinapslar) dens-özlü veziküllere
sahiptir. Asetilkolin olan transmitterleri serbest bıraktıkları bilenen sinapslar (kolinerjik
sinapslar) berrak veziküllere sahipken, noradrenalini serbest bırakan terminaller
(adrenerjik sinapslar) dens-özlü veziküllere sahiptir. Nötrotransmitter maddeler;
akson terminalinde sinaptik veziküllerin eksositozis yolu ile paket halinde serbest
bırakılmasıyla sinaptik aralıklara boşaltılmaktadırlar. Sinaptik aralığa boşaldıklarında
bu maddeler postsinaptik nöronları etkilemektedir. Sinaptik kompleksin serbest
bırakılan nörotransmitterin alınması veya yıkılması için mekanizmalara sahip olduğu
bilinmektedir. Kolinerjik sinapslarda asetilkolini hidrolize eden asetilkolinesteraz
bulunurken, adrenerjik sonlanmalarda nörotransmitterler yıkılmaz; ekstrasellüler
boşluktan uzaklaştırılır ve yeniden kullanılır. Asetilkolin ve noradrenaline ilaveten
gamma-aminobutirik asit (GABA), glutamat, glisin, norepinefrin, dopamin ve
Seratonin gibi diğer nörotransmitterlerde ayırt edilmiştir. Serbest bırakılmadan
sonra hepsi postsinaptik membrandaki alıcı bölgelerde transmitter kapı kanalları ve G
protein reseptör çiftine bağlanır ve bir aksiyon potansiyelini başlatmak (eksitatör)
veya azaltmak (inhibitör sinaps) üzere belirli iyonlara karşı membran geçirgenliğini
etkiler. Her iki yöne iletimin görülen sinir lifinin aksine, bir sinaps dinamik
olarak polarize edilmiştir ve impulsu yalnızca bir aksondan alıcı nöronun bir
dendritlerine ya da perikaryonuna iletebilir.
SİNİR SİSTEMİ YARDIMCI DOKULARI: NEUROGLİA
Daha önce denildiği gibi sinir sistemi vücuttaki bütün sinir dokusunu içerir ve
temel fonksiyonel üniti nörondur. Diğer dokularda olduğu gibi sinir dokusu da ilgili
bağ dokusuna ve destekleyici elemanlara sahiptir. Örnek olarak periferik sinir
sisteminin neurolemmasını ve periferal ganglionların kapsül hücrelerini verebiliriz.
Diğerlerini ise bundan sonra göreceğiz.
Adındanda anlaşılacağı üzere neuron: sinir; glia: tutkal anlamındadır.
Neuroglia sinir dokusu elemanlarını birbirlerine bağlayıcı fonksiyon görmektedir.
Neurolemma (Schwann kılıfı) ile periferik sinir sisteminin kapsül ve satellit hücreleri
muhtemelen merkezi sinir sistemindeki nöroglia gibi fonksiyon görmektedir. Nöroglia
terimi, makrogliaları (astrosit ve oligodendrositler), ependime hücrelerini mikrogliaları
kapsar. Makroglialar ve ependime hücreleri ektodermal kökenlidir, mikroglialar ise
mesodermal kökenlidir. Miyelin sentez eden bu hücreler normal ve patolojik
durumlarda fagositoz gösterirler ve aynı zamanda nöronlara desteklik eden çerçeveyi
oluştururlar. Ayrıca nöroglialar hep birlikte merkezi sinir sistemi nöronları ile bunların
ortamı arasında sıvı salınmasıyla ilgili transportu sağlamada fonksiyonel önemliliğe
sahip dinamik sistem olarak düşünülebilir. Ayrıca bazı glial hücreler mobildir.
Normal preparatlarda nöroglial hücreler iyi görülmezler, uzantıları görünür
halde değildir. Örneğin, Hematoksilen-Eozin boyası ile glial hücrelerin yalnızca
çekirdekleri fark edilir, dolayısı ile Hematoksilen-Eozin boyamada glial hücrelerin ayırt
edilmesi çekirdeğin şekline, büyüklüğüne ve içerdiği kromatin granüllerinin
düzenlenmesine bağlıdır.
11
Nöroglial hücrelerin desteklik görevlerinden başka önemli bir görevleri daha
vardır, bu da sinir dokusundaki zedelenmeleri onarmaktadır. Nöronların dejenere
olması halinde yerleri glial hücrelerce doldurulur. Nöroglial hücreleri şu şekilde
sıralayabiliriz;
III-
Merkezi sinir sisteminde görev alanlar; merkezi nöroglialar: makroglialar,
mikroglialar, ependim hücreleri
Periferal sinir sisteminde görev alanlar; periferal nöroglialar: Schwann
hücreleri, satellit hücreleri, motor son plakla ilişkili terminal nöroglia
(teloglia), sinidirm kanalı duvarındaki ganglion hücreleri ile ilişkili enterik
nöroglia ve retinada Müller hücreleri.
I- Merkezi nöroglialar:
1- Makroglialar
A- Astrositler
Adından da anlaşılacağı üzere yıldız şekilli olan bu hücreler pek çok sayıda ve
dallanma gösteren sitoplazmik uzantılara sahip olan bu hücreler nöral tüp
hücrelerinden köken alırlar. Embriyonik ve postnatal dönem sırasında immatur
astrositler, farklanıp olgun astrosit olacakları kortekse göç ederler. Nöronlara fiziksel
ve metabolik destek sağlarlar. Çekirdekleri ovoid olup, soluk boyanır. Çekirdekte
bulunan ince ve dağınık vaziyetteki kromatin granülleri başlıca periferde ve nuklear
zara yakın yerleşmiştir. Çekirdekcik belirgin değildir. Sitoplazmada alışılmış
organellere sahiptir ve belirgin bir sentrozom görülebilir. Lipokrom pigmenti
çoğunlukla bulunur. Sitoplazmalarında hücre uzantılarına doğru uzanan 8 nm
çapında glial filaman demetleri bulunmaktadır, bunlar esas olarak glial fibriler asidik
protein (GFAP)'den oluşmuşlardır. Sitoplazmik uzantılarının karakteri yönünden iki
tip astrosit ayırt edilir. Sitoplazmik uzantılar kan damarlarına (perivasküler ayak)
nöronların yüzeylerine ve MSS yüzeyindeki bazal laminaya uzanabilir.
a- Protoplazmik Astrositler
Protoplazmik astrositler, pek çok sayıda ve dallanma gösteren uzantılara
sahiptir. Sitoplazma içinde az sayıda fibriller görülür. Başlıca beyin ve medulla
spinalisin gri cevheri içerisinde bulunurlar. Pia materin bazal laminasına yayılarak
MSS’ni çevreleyen geçirgen olmayan bir bariyer; glia limitans oluştururlar. Sıklıkla
nöron perikaryonuna yakın yerleşim gösterirler. Böyle yerlerde bir satellit hücre
tipidirler.
12
b- Fibröz Astrositler
Fibröz astrositler ince ve uzun uzantılara sahiptir. Sitoplazmik uzantıları
içerisinde sayısız sitoplazmik fibriller görülür. Bu hücreler başlıca MSS beyaz cevheri
içerisinde yer alırlar. Beyin ve medulla spinalis yüzeyinde de özellikle çok bulunurlar.
Fibriller, fosfotungustik asit-Hematoksilen metoduyla boyandığı zaman ışık
mikroskobu ile görülebilirler. Beyinde bir tahribat oluştuğunda tamirat bu hücreler
tarafından yapılır, çoğalarak sklerozis ya da skar (nedbe) oluşumuna katılır. Fibröz
astrositlerden gelişen fibröz astrositomaz yetişkin primer beyin tümörlerinin %80’ini
oluşturur.
Her iki tipte de hücreler yaklaşık 8 mikron çapa sahiptir ve perinuklear
sitoplazması açık boyanır. Perinuklear sitoplazmanın soluk boyanması granüller
endoplazmik retikülüm ve serbest ribozomların azlığına bağlıdır. Sitoplazmada
bulunan diğer organeller, bir kaç mitokondriyon, Golgi apparatus, mikrofilamanlar,
genellikle pek çok sayıda olan lizozomlar ve glikojen partikülleridir. Çekirdek ovoid
olup düzensiz bir yüzeye sahiptir. Sayısız olan ve soluk boyanan uzantıları nöronları
sararak onları birbirlerinden ayırır. Bu uzantılar içerisinde bir miktar mikrofilaman
bulunur. Bazı uzantıların terminal şişkinlikleri sinir sisteminin hemen üzerindeki pia
mater ile temas kurar. Ayrıca nöronlara metabolit taşıma ve nöronlardan artık madde
uzaklaştırmada önemli rol oynar. Kan-beyin bariyerini oluşturan sıkı bağlantıları
destekler. Astrosit ya da uzantılarının komşu astrositlerle ya da nöronlarla temas
kurduğu bölgelerde desmozomlar ve geçit bağlantıları da görülebilir. Astrositler
sinaptik aralığa nörotransmitter salınımını da sınırlandırarak pinositozisle aşırı
nörotransmitter salınımına engel olurlar. Miyelinli aksonlarda Ranvier boğumlar gibi
miyelinsiz alanları sararlar. Astrositlerin uzantıları, sinir hücreleri perikaryonu ile
uzantılarının arasında yer alan diğer glial elemanlar aksonlar ve dendritler beraberce
neuropili oluşturur. Astrositler beyinin ekstrasellüler bölgesinde K + konsantrasyonunu
tamponlayarak nöral aktiviteleri regüle eder. Astrositler Golgi'nin Krom-Gümüş ve
Cajal'ın Civa-Altın metodlarıyla iyi gözlenirler.
Son yıllarda yapılan çalışmalarda astrositlerin ekstrasellüler potasyum
seviyelerini düzenledikleri saptanmıştır. Nöronal aktivite sonucu oluşan potasyum,
astrositler tarafından alınmakta ve beyin yüzeylerine ulaştırılarak buradan
serebrosipinal sıvı ve kan içerisine verilmektedir, bunun sonucunda MSS'de
elektriksel bir nötralite elde edilmektedir.
Kan-Beyin Bariyeri
Pek çok madde kan ve beyin dokusu arasında hızlı değişime uğrar; bazıları
ise kan-beyin engelini aşamaz. Yetişkin insan beyninde, sinirsel elemanlar belirli özel
durumlar dışında (Hipotalamus kısımları gibi) direkt olarak kapiller üzerine
oturmamışlardır. Genellikle bunlar kapillerlerden kenetlenmiş nöroglial hücreler ve
uzantıları aracılığı ile ayrılmışlardır. Nöroglial hücrelerin çoğunluğu astrositlerdir.
Nöroglial hücreler sıkıca biraraya geldiklerinden kapillerden beyin dokusuna olan
diffüzyon bu hücrelerce kontrol edilmektedir. Diğer bir diffüzyon bariyeri de merkezi
sinir sisteminde bulunan kapillerin bizzat kendi endotelidir ki; makromoleküllere
13
geçirgen değildir. Kısaca kan ve beyin bariyerini meydana getiren oluşumlara
bakacak olursak aşağıdakileri görmek mümkün olacaktır;
1- Merkezi sinir sistemi içindeki kapillerlerin endoteli
2- Kapillerlerin etrafını saran bazal lamina
3- Başlıca astrositler olmak üzere nöroglial hücrelergf
B- Oligodendrositler
Diğer adı oligodendroglia olan bu hücrelerin uzantıları daha azdır. Hücre çapı
astrositlerden daha küçüktür (6-8 mikron) ve genellikle heterokromatik olan sferikal
veya ovoid bir çekirdeğe sahiptir. Sitoplazma çok az olup perinuklear halka şeklinde
görülür mitokondriyonlar, mikrotübüller, bir kaç serbest ribozom, G.E.R. oluşumları ve
küçük bir Golgi apparatusuna sahiptir. Sitoplazmik uzantıları yaprak gibi bir şekil alıp
sinir lifleri etrafında miyelin kılıflarını oluşturur. Bu uzantılar gümüşleme metoduyla
siyah görülürler. Tek bir oligodendrosit sıklıkla pek çok liflerin kılıfları ile birleşir.
Oligodendrositler MSS de esas olarak iki farklı yerleşim gösterirler.
1- Gri cevherde nöronlar etrafında perinöronal satellit hücreleri şeklinde,
2- Beyaz cevherde sinir lifleri arasında interfasiküler oligodendrositler
yerleşmektedir; diğer bazı oligodendrositler perivasküler olarak yerleşmişlerdir.
Oligodendrositler miyelin yapımından sorumlu hücrelerdir, yaprak şeklindeki
sitoplazmik uzantıları sinir liflerinin etrafını sararlar. Oligodendrositlerin fonksiyonu,
periferik sinir sistemindeki Schwann hücrelerinin fonksiyonu ile aynıdır, fakat
Schwann hücrelerinden farklı olarak her bir oligodendrosit çok sayıda birbirine komşu
sinir liflerinin etrafını sararak onların miyelin kılıflarını oluşturmaktadır. PSS’nde
Schwann hücre miyelinizasyonu ile MSS’nde Oligodendrosit miyelinizasyonu
arasında sayısız fark bulunmaktadır. Ikisinde de eksprese edilen miyelinizasyona
özgü proteinler farklıdır. Schwann hücrelerinden farklı olarak oligodentrositler
eksternal lamina içermezler. Ayrıca MSS Ranvier boğumları PSS‘ndekilere oranla
daha geniştir. Bu nedenle MSS’nde impuls sıçrayışı (saltatory conduction) daha hızlı
ve etkindir. MSS ve PSS arasındaki bir diğer fark ise miyelinsiz nöronların glial
hücreler, bazal lamina ve bağ doku ile desteklenmemesidir.
Astrosit ve Oligodendroglialar primitif ektodermal hücreler olan
spongioblastlardan gelişirler. Spongioblastlar yetişkin sinir dokusunda diğer bir tip
neuroglial hücre olarak bulunabilir. Spongioblastların çekirdekleri sferikal olup astrosit
ve oligodendroglia çekirdeklerinden daha küçüktür. Kromatini oldukça fazladır,
dolayısı ile çekirdek koyu boyanır. Sitoplazma yönünden oldukça fakirdir.
2- Mikroglia
Diğer iki tip hücrenin aksine mezodermal makrofaj prekürsörlerinden (özellikle
Granulosit/Monosit progenitor hücre=GMP) kökenlidir alır ve muhtemelen pia
materden veya sinir dokusuna kan damarları ile birlikte uzanmış bağ dokusundan
gelişirler. Glial hücrelerin %5’ini oluşturur. Çekirdek ince, uzun ve küçüktür. Kromatin
granülleri bütün karyoplazmaya dağılmıştır. Sitoplazma yönünden fakirdir ve sıklıkla
ince, uzun ya da böbrek şekilli çekirdeğin her iki kutbunda ince uzun iplikler şeklinde
14
görülür. Sıklıkla sayısız küçük, dikenimsi uzantılara sahiptir. Bu hücreler fagositoz
gösterebilirler ve karakteristik bir şekilde lizozomları içerir. Mikroglialar bütün gri ve
beyaz cevherde, ya kan damarları yakınında veya, sinir satellitleri olarak bulunur.
Mikroglialar merkezi sinir sisteminin makrofajları sayılabilir ve mononuklear fagositer
sistem üyesidirler. Patolojik bir durumda regenerasyona uğrar ve hareket yeteneği
kazanırlar. Fagositoz yapabilen mikroglialar çomak şeklini alırlar ve çomak hücre
olarak adlandırılırlar. İltihabi olaylarda ve kanamalarda eritrosit ve lökositleri fagosite
ederler. Bu özelliklerinden dolayı mikrogliaları merkezi sinir sisteminin çöpçü hücreleri
olarak tanımlayabiliriz. Son çalışmalarda mikrogliaların mikroorganizma ve neoplastik
hücrelere karşı savunmada kritik rol oynadığı belirtilmiştir. Bakterileri, hasarlı hücreleri
ve hücre kalıntılarını uzaklaştırırlar. Kronik ağrı gibi durumlarda nöroimmun
reaksiyonlara da aracılık ederler.
3- Ependim Hücreleri
Bütün merkezi sinir sistemi nöral tüp şeklinde gelişir. Kaviteler beyin
ventrikülleri ve medulla spinalisin merkezi kanalını oluşturmak üzere yetişkinde
görülmeye devam eder. Bu kaviteleri döşeyen nöroepitelyal hücre kökenli ependim
hücreleri erken embriyodaki epitelyal karakterini koruyarak beyin ventriküllerini ve
medulla spinalisin merkezi kanalını döşer. Embriyoda ependim hücreleri silyalıdır,
ancak yetişkinde çok az silya içeren kübik epitel hücreleri haline dönüşür. Elektron
mikroskobide bu hücrelerin lümene bakan yüzeylerinde çok sayıda mikrovilluslar
gözlenir. Bu mikrovilluslar serebrospinal sıvının absorbsiyonunu sağlar. Sitoplazması
çok sayıda fibrile sahiptir ve bu fibriller bazal sitoplazmik uzantılara uzanabilir. Tipik
epitelden farklı olarak eksternal laminadan yoksundur. Hücreler arasında
desmozomlar ve diğer bağlantı kompleksleri bulunur. Ependim hücrelerinin başlıca
görevi salgılama ve desteklik etmektir. Beyin-omirilik sıvısını (BOS), koroid pleksüs
bölgesinde ependim hücreleri salgılamaktadır.
15
Beyin kesitinde, kortekste nöron perikaryonları ve glia hücreleri izlenmektedir.H&E.
II- Periferal nöroglialar
1- Schwann hücreleri (Daha sonra ayrıntılı olarak bahsedilmiştir.)
2- Satellit hücreleri (Daha sonra ayrıntılı olarak bahsedilmiştir.)
3- Enterik nöroglialar: Otonomik sinir sisteminin enterik bölümünde yer
alan ganglionlarla ilişkili enterik nöroglialar fonksiyonel ve morfolojik
olarak MSS astrositlerine benzerler.
GANGLİONLAR
Merkezi sinir sistemi dışında bulunan sinir hücresi gruplarına ganglion adı
verilir. Fakat bu bütün ganglionların merkezi sinir sistemi dışında olması demek
değildir. Gangliona benzer yapılar merkezi sinir sistemi içerisinde bulunursa nukleus
adını alır. İki ana ganglion vardır.
1- Kraniospinal ganglionlar (Duyu ganglionları)
2- Otonomik sinir sistemi ganglionları (Visseral ve motor ganglionlar)
Genel Özellikleri
Nöral krestten köken alan ganglion prekürsör hücrelerinin prolifere olacakları
ganglion bölgelerine göç etmeleriyle ganglion hücreleri oluşur.
Ganglionların
büyüklükleri değişiktir. Bir kaç sinir hücresi perikaryonundan ibaret küçük bir ganglion
16
olabileceği gibi 50 bin veya daha fazla sinir hücresinden meydana gelmiş ganglionlar
da olabilir. Her bir ganglion bir bağ dokusu kapsülüne sahiptir. Bu kapsül büyük
ganglionların etrafında oldukça densdir. Kapsülden ganglion içine ince bağ dokusu
ağı girer ve ganglion boyunca yayılır. İnce kollajen şeritlerinden ve retiküler liflerden
meydana gelmiş olan bu bağ dokusu ağı içerisinde kan damarları seyreder.
Gözenekler arasında sinirsel elemanlar yerleşmiştir. Ganglion hücrelerine ilaveten
akson ve dendritler de destekleyici kılıfları ile birlikte ganglion içerisinde bulunur. Her
bir ganglion hücresi (Nöron) tek sıra halinde küçük, kübik hücrelerden oluşan bir
kapsülle çevrilmiştir. Kapsülü meydana getiren bu hücrelere satellite hücreleri
( amfisitler) veya kapsül hücreleri adı verilir. Ganglion hücresine ait mikroçevreyi
metabolik değişiklikler için elektriksel yalıtımı sağlar. Myelin yapımı dışında
fonksiyonel olarak Schwann hücrelerine benzerler.
Kraniospinal Ganglionlar
Spinal ganglionlar fuziform ya da yuvarlak şekilli globular şişkinlikler olup
spinal sinirlerin posterior köklerinde yer alırlar. Kranial ganglionlar da aynı tip
şişkinlerdir ve bazı kranial sinirlerde bulunurlar. Ganglion hücreleri pseudounipolar
tipte olup sferikal şekle sahiplerdir. Tek uzantısı olan aksonu, perikaryonu terk
ettiğinde kıvrılarak "glomerülüs" görünümü kazanır. Uzantı bir süre sonra bir lif
demetine girer ve T veya Y şeklinde ikiye ayrılır. Bu uzantılardan biri diğerinden daha
kalın olup spinal veya kranial sinir içinde seyreder ve periferde orijinini aldığı bir
reseptör organda sonlanır. Diğer uzantı ise daha ince uzundur ve merkezi sinir
sistemine katılır. Histolojik olarak her iki uzantı da aynı yapıya sahiptir.
Perikaryonlar genellikle ganglionun periferinde gruplar halindedir ve ince lif demetleri
ile birbirlerinden ayrılmışlardır. Perikaryonlar 15-25 mikron çapında olabilirler ve bu
hücrelerin uzantıları miyelinsizdir. 100 mikron kadar çapa sahip olan daha büyük
perikaryonların uzantıları ise miyelinlidir. Her bir perikaryon, tek tabaka halinde
düzenlenmiş küçük, düz, alçak kübik hücreler tarafından çevrilmiştir. Bu hücrelere
satellit hücreleri (amfisit) ya da kapsül hücreleri adı verilir. Bunlar merkezi sinir
sistemi nöroglial hücrelerine eşdeğerdir. Bu hücreler de nöronlar gibi embriyolojik
olarak nöral krestden gelişir.
Otonomik Ganglionlar
1- Sempatik zincir ve bunun dallanma yerlerinde şişkinlikler halinde bulunurlar.
2- Otonomik sistem tarafından inerve edilen organların duvarlarında yer alırlar
ki, burada ganglionlar çok küçük olabilir. Sinir hücreleri multipolar tiptedir. Hücreler
genellikle kraniospinal ganglion hücrelerinden daha küçük olup 15-45 mikron arası bir
çapa sahiptir. Glomerül gibi olabilen dendritleri ya kapsül içinde veya dışında yer
almıştır. Bazı ganglionların hücrelerinde kapsül olmayabilir (özellikle iç organların
duvarlarındaki küçük ganglionlarda). Bu gibi durumlarda kapsül hücreleri yerine
küçük, iğimsi hücreler bulunabilir ki bunlar küçük fibroblastlara benzerler. Otonomik
ganglionlarda aksonlar genellikle miyelinsizdir ve kraniospinal ganglionların
aksine belirgin lif demetleri yapma eğilimi göstermezler. Adrenal medullasındaki
gibi bazı otonomik ganglion hücreleri oldukça değişikliğe uğramıştır, akson ve
17
dendritlerden yoksundur ve kateşolamin içeren salgı granüllerine sahiptirler. Bu tip
hücreler uyarıldığında kateşolaminler kana geçerler.
Sempatik ganglion kesitinde, belirgin veziküler çekirdek ve çekirdekçiğe sahip
ganglion hücreleri ve bu hücrelerin etrafında tek sıra halinde satellite hücreleri ile
ganglionu çevreleyen kapsül yapısı izlenmektedir. H&E.
SİNİR LİFLERİ
Merkezi sinir sistemi içinde ve dışında bulunan bütün sinir lifleri (sinir hücresi
uzantıları) bir veya daha fazla kılıfa sahiptir. MSS içindeki lifler kısmen MSS'nin
destek hücreleri olan glial hücreleri tarafından örtülmüş olabilirler ya da aynı
zamanda miyelin tabakası ile sarılmış olabilirler (Glial hücreler MSS'nin destekleyici
küçük hücreleridir). Sinir lifleri miyelinli ve miyelinsiz tipte olabilir. Miyelinsiz lifler
genellikle kısa aksonlar şeklinde merkezi sinir sistemi içerisinde yaygındır ve ince
duyu lifleri, otonomik sinir sisteminin postganlionik lifleri ve olfaktör sinirlerinin
aksonları şeklinde periferik sinir sisteminde (PSS) bulunurlar. Periferik sinir
sisteminde bu miyelinsiz lifler Schwann kılıfı ile sarılmıştır (Neurilemma). Periferik
sinir sistemindeki miyelinli lifler ise miyelin ve Schwann kılıfına birlikte sahiptir. Akson
daha önce anlatılmıştı, bundan sonra ise Schwann ve miyelin kılıflar tarif edilecektir.
Schwann Hücreleri
18
Nöral krestten köken alan Schwann hücreleri, bütün periferik sinir sistemi
liflerini, medulla spinalisten ve beyin gövdesinden, ayrılış veya giriş yerlerinden
itibaren hemen hemen sonuna kadar sararlar. Schwann hücresi heterokromatik bir
çekirdeğe sahiptir. Çekirdek genellikle düzleşmiş olup hücrede merkezi yerleşmiştir.
Sitoplazmasında sayısız mitokondriyon, mikrotübüller ve mikrofilamanlar, sıklıkla
çeşitli lizozomlar, bir kaç granüler endoplazmik retikülüm ve küçük bir Golgi
apparatus bulunur. Dış tarafta, Schwann hücrelerinin sinir hücreleri uzantıları ile
temas noktaları dışında bir bazal lamina bulunur.
Schwann hücre yüzeyi polarize olmasıyla belirgin 2 fonksiyonel membran
meydana gelir. Dış çevre veya endonörium ile ilişkili Schwann hücre membranı
abaksonal membran adını alıken akson ile temasta iç yüzeyi adaksonal
(periaksonal) membran’dır. Schwann hücre membranı ile tamamen sarılan aksonda
abaksonal ve adaksonal membranın bağlayan ve hücre dışına açılan dar bir alanı
içeren üçüncü bir domain olan mezakson gelişir. Miyelinsiz liflerde, sinir lifleri tek
veya gruplar halinde seyreder ve Schwann hücrelerinin longitüdinal çukurları içinde
(mezakson) yer alır. Mezakson, Schwann hücrelerinin invaginasyonu olup
invaginasyonun orijinal çizgisi ile birliktedir. Burada Schwann hücresi plazma zarı çift
katlantı yapar. Katlantılar arasında 15-20 nm’lik bir aralık bulunur ve bu katlantılar
derin nüfuz ederek sinir lifini veya sinir liflerini sarar. Plazma membranı sinir liflerinde
gene 15-20 nm’lik mesafe ile ayrılmışlardır. Bu mesafeye Periaksonal boşluk denir.
Aksonun paketlenmesi sırasında spiral oluşturan mezokasonun abaksonal yüzeydeki
son katı dış mezoksonu oluşturur. Mezoakson membranları arasındaki dar hücre içi
boşlukların aksonal plasma membranı ile iletişimini sağlayan katı ise iç mezoakson
adını alır. Schwann hücreleri sinir lifi boyunca uç uca zincir şeklinde dizilmişlerdir. İki
Schwann hücresinin karşılaştığı yerlerde sitoplazmik kenetlenmeler bulunur.
Miyelin
Periferik sinir sisteminde, sinir lifleri (aksonları) bir miyelin kılıf ile sarılmıştır. Bu
miyelin kılıf tübüler şekildedir. Taze iken oldukça refraktil ve beyaz renktedir (miyelin
beyin ve medulla spinalisin beyaz cevherinin renginden sorumludur). Miyelin
kimyasal olarak lipoporotein tabiatındadır. Başlıca bileşimi olan lipid (%80) genel
tespitlerden sonra eridiğinden, geriye sinir lifi etrafında bir protein ağı bırakır. Sinir lifi
etrafındaki bu yapıya nörokeratin adı verilir. Miyelin dolayısıyla OsO 4 ile tesbit edilir
ve boyanır. Bikromatla tespitden sonra Hematoksilen-Eozin ile iyi şekilde boyanabilir.
Işık mikroskopide miyelinin tam olmayan silindirler halinde olduğu görülür. Silindirler
0.1-1.5 mm'lik aralıklar (interval) halinde dizilmiştir ve kılıflar içinde geçitler bulunur.
Bu geçitler Ranvier boğumları (Ranvier nodları) olarak adlandırılır ve iki boğum
arasındaki kısım da internod olarak bilinir. Schwann hücreleri miyelinli lifler
boyunca uç uca dizilirler. Her bir internod miyelinini tam bir Schwann hücresi
sarar ve bu kısmın miyelinin yapımından sorumludurlar. Daha kalın sinir
liflerinde internodlar, daha ince sinir liflerine oranla daha uzundur. Miyelin kılıfın
kalınlığı aksonun kalınlığı ile orantılı olarak artar. Elektron mikroskobide miyelinin
yapısal bir özelliğe sahip olduğu görülür; diğer bir deyimle extrasellüler değildir.
Miyelin, Schwann hücreleri plazma membranı tarafından yapılmış bir konsentrik
19
lameller sistemidir. Gelişme olarak bir sinir lifi Schwann hücresini longitüdinal olarak
çenter (diş diş keser) ve mezakson invaginasyonları bölgesinde muhtemelen büyüme
sonucu Schwann hücreleri sitoplazması lif yanlarında katlanır ve lifler etrafında
spiraller oluşturur. Olgun miyelin düzgün, dens laminalar ya da period çizgileri ile
birlikte laminasyon gösterir. Period çizgileri 3 nm kalınlığında olup birbirlerinden 10
nm kadar bir interval ile ayrılmışlardır. Daha ince dens çizgiler (2 nm kalınlığında)
period çizgileri arasında, boşlukları ikiye ayırır. Bu 2 nm'lik çizgilere intraperiod
çizgiler denir. Major period çizgileri Schwann hücre membranlarının karşılıklı bir
araya gelmesi ile oluşur, intraperiod çizgileri ise en dış yüzeylerin karşılaşmaları ile
meydana gelmektedir.
Bazen jöle sarması olarak da tanımlanan bu varsayım, bir sinirin enine
kesitinde görülen miyelin oluşmasını açıklamaktadır, fakat özellikle Ranvier
boğumları yönünden longitüdinal kesitte de olayın gözle görülmesi için gereklidir.
Böyle bir kesitte, miyelin lamelllaları dış taraftan lamella içerlerine doğru giderek daha
kısa görülür, juxtaaksonal lamella en kısa olanıdır. Her bir lamella sinir lifine doğru
kıvrıldıkça, majör period çizgisi küçük bir Schwann hücre sitoplazma bölgesini
sarmak üzere ikiye ayrılır, bu sitoplazmik bölge paranodal aksolemma ile temastadır.
Sinir lifleri dallandığında, bunlar da Ranvier düğümlerinde aynı şeyi yapmaktadır.
Transvers kesitte de bir periaksonal boşluk 15-20 nm arasındadır ve bunun bir
internal (iç) mezakson aracılığı ile miyelinin en derindeki lamellası ile devam ettiği
görülür, bir external (dış) mezakson da en dıştaki lamellayı yüzeysel plazma
membrana bağlar.
Miyelin kılıfın kaınlığını akson çapı belirler, Schwann hücresi değil. Ancak
miyelin kılıf kalınlığını regüle eden büyüme faktörü nörogulin (Ngr1) Schwann
hücrelerini de etkiler. Miyelin kılıfın görevleri hakkında farklı görüşler ileri
sürülmektedir. Akson içinde taşınmakta olan impulsun komşu aksonlara yayılmaması
için izolatör görevi olduğu kabul edilmektedir. Peripheral sinir sisteminde yer alan
miyelinsiz aksonlar Schwann hücreleri ve dış laminaları tarafından sarılır.
Schmidt-Lantermann Yarıkları
Osmium tetroksit ile tesbit edilmiş preparasyonların ışık mikroskobu ile
incelenmesinde miyelin kılıf uzunluğu boyunca küçük, radyal yarıklar ya da fissuralar
varlığı görülür ve miyelin kalınlığı boyunca uzanır. Bu oluşumlar muhtemelen
metabolitlerin miyelin kılıfın daha derin tabakalarına ve sinir lifine gidebilmesi için
oluşmuş kanallardır. Elektron mikroskopide bu yarıkların sıkıca paketlenmiş miyelin
lamellaları içerisinde yer alan devamsızlıklar oldukları görülür ve yarılmış majör
çizgileri
tarafından
meydana
getirilmiş
Schwann
hücre
sitoplazması
dilimlenmelerinden oluşmuştur (Sitoplazma bir kenarda dilimlendiğinde arada çok
küçük yarıklar oluşur).
Schwann hücreleri ektodermal kökenli olup periferik sinir sistemi liflerinin
hayatiyeti ve fonksiyonu için esasidir. Miyelini yapar fakat aynı zamanda akson
regenerasyonu için gereklidir. Schwann hücreleri sinir harabiyetinde fagositik karakter
kazanarak hücre kalıntılarını uzaklaştırır.
20
Merkezi Sinir Sistemi İçindeki Sinir Lifleri
Merkezi sinir sistemi içinde Schwann hücreleri bulunmaz. Bu hücelerin
fonksiyonları nörogliaların bir tipi olan oligodendrositler tarafından yapılır. Merkezi
sinir sistemi içerisindeki miyelinli liflerde, tek bir oligodendrosit pek çok, ayrı
aksonların etrafında miyelin kılıflarını oluşturabilir. Her bir akson oligodendrositlerin
sitoplazmik uzantıları ile çevrilmiştir. Komşu oligodendrositler Schwann hücreleri gibi
her zaman birbirleri ile sıkı temas kurmazlar. Dolayısı ile aksonun küçük bir kısmı
kılıfsızdır.
Sinir Lifleri Boyası
Taze preparatta miyelinli lifler oldukça refraktildir. Tespit edilmiş preparatlarda
miyelin, osmium tetraoksit (OsO4) veya Weigert metodu ile koyu renge boyanır. Akson
ise boyanmadan kalır. Bir lipoprotein kompleksi olan miyelin yağ çözücülerde
çözünür. Vital boyama metodları olan gümüşleme ve metilen mavisi aksonları görmek
için tatbik edilir, rutin histolojik preparatlarda kolaylıkla görülemeyen miyelinsiz lifler
için özellikle kıymetlidir (Ayrıca krom tuzları kullanarak miyelin yapısında bulunan lipid
kromiumdioksite redükte edilir, fakat aksonlar renk almazlar).
PERİFERAL SİNİR SİSTEMİ (PSS)
MSS dışında yer alan PSS, periferal sinirler ve ganglionlardan oluşur.
PERİFERAL SİNİRLER
Periferal sinirler, bağ dokusu tarafından tutturulmuş pek çok sinir liflerinden
meydana gelmiştir. Bu sinir liflerinin gövdeleri MSS dışında, periferal ganglionlarda
yerleşmiştir. Çoğu sinirlerde hem motor ve hem de duyu sinir lifleri bulunur, bunlar
birbirlerine yapısal yönden benzerlik gösterirler. Bütün sinir lif demeti nisbeten
kuvvetli bir bağ dokusu ile sarılmıştır, bu bağ dokusu tabakası epineurium adını alır.
Epineurium fibroblastlardan ve longitüdinal seyreden zengin kollajen liflerden
oluşmuştur, içerisinde kan damarları da yer almaktadır. Epineuriumun içinde ya da
derininde sinir lifleri demetleri (fasiküller) yer alır. Her bir fasikül epineuriumdan daha
ince bir bağ dokusu ile sarılmıştır ve perineurium olarak adlandırılır. Perineurium
içerisinde bağ dokusu lifleri bulunur ve bunlar ferdi sinir lifleri arasına uzanır, bu bağ
dokusu lifleri de ferdi sinir liflerinin etrafında endoneuriumu oluşturur. Perineurium
fibroblasta benzer düzenli hücrelerden oluşan konsentrik tabakalardan meydana
gelmiştir. Perineurium ile epineurium arasında olmak üzere dışta ve perineurium ile
endoneurium arasında olmak üzere içte bazal lamina bulunur. Bu bölgelerde bulunan
bazal lamina devamlılık gösterir. Perineurium içinde konsantrik hücre tabakaları
arasında ise devamlılık göstermeyen bazal lamina bulunur. Her bir konsantrik tabaka
içerisindeki hücreler arasında sıkı bağlantılar vardır. Böylece her bir tabaka, sinir
demetleri etrafında tam bir silindir oluşturur. Sinir dallandıkça ve incelendikçe tabaka
sayısı azalır ve son tabaka sinir sonlanmasından hemen önce yok olur. Dolayısıyla
endoneurium ile epineuriumun devamlılık gösterdiği bölgede açık bir sonlanma
vardır. Perineurial kılıf merkezi sinir sistemine kadar uzanır ve pia-arachnoid
21
membran ile devamlılık gösterir. Perineurial kılıf hücreleri, pia arachnoid membran
hücreleri gibi embriyolojik olarak ektodermden gelişmiş olabilir, dolayısı ile perineurial
kılıf bir epitel olarak düşünülebilir. Perineurial epitel periferik sinir sistemini korumak
üzere metabolik olarak kan-sinir bariyerinin oluşumuna katkı sağlayan aktif diffüzyon
bariyeri fonksiyonu görür. Endoneurium ince kollajen lifler, retiküler lifler, amorf temel
madde ve düzleşmiş fibroblastlardan meydana gelmiş olup neurilemma ile yakın
ilişkilidir; bu ikisini birbirinden ayırt etmek oldukça güçtür.
Periferal sinir sistemi kan yönünden oldukça zengindir. Komşu arterlerden
ayrılan pek çok dallar epineuriuma geçerek serbest şekilde anastomozlaşır ve
başlıca longitüdinal olarak seyrederler. Bu dallardan ayrılan daha küçük damarlar
perineuriuma uzanır. Endoneuriumda ise yaygın bir kapiller ağ vardır. Epineuriumda
ayrıca lenfatik damarlar da bulunur.
Periferal sinirlerin çoğunluğu miyelini ve miyelinsiz lif karışımına sahiptir.
Miyelinli sinirlerin büyüklükleri oldukça farklıdır, daha büyük çaplı olanları daha
küçük çaplı olanlarına oranla impulsu daha süratli iletir.
Periferik sinir kesitinde, aksonların çevresinde siyah renkli miyelin kılıf görülmektedir.
Ozmik asit.
DİFFERANSİYASYON VE PROLİFERASYON
22
Sinir sistemi gelişme ayrıntıları embriyoloji ve nöroloji kitaplarında verilmiştir.
Nöral tüp embriyo dorsumu boyunca görülen ektodermal katlantıdan gelişir. Hücreler
buradan ayrılarak her iki tarafta nöral krestleri oluşturur. Oluşan nöral krestlerden
kraniospinal ganglionlar ve belki de otonomik ganglionlar gelişir. Nöral tüp duvarı
başlangıçta tek tabakalı epitel halindedir, bu nöral tüp hücreleri süratle bölünür ve
nöroblastlara differansiye olurlar. Bunlarda sonradan nöron ve spongioblastları
yapacaklardır. Spongioblastlardan da nöroglia oluşacaktır. Ependyma nöral tüpün
primitif döşeyici hücrelerinden köken alır. Nöral krestlerde, differensiasyon görülür ve
nöronlar, satellit hücreleri, nörilemma oluşur. Mikroglia muhtemelen merkezi sinir
sistemine kan damarları ile birlikte giren mezenşimal hücrelerden gelişir.
Bütün hayat boyunca nöroglia, nörilemma ve kapsül hücreleri proliferasyon
gösterebilirler, fakat nöronlar doğuma yakın çoğalma yeteneklerini kaybederler.
Nöronlar tahribata uğradıklarında yenilenemezler.
DEJENERASYON VE REJENERASYON
Her ne kadar nöronlar doğumdan sonra çoğalmazlarsa da, tahribata karşı
belirli bir sınıra kadar direnç gösterebilirler ve belirli bir sınıra kadarda eski halini alma
kapasitesine de sahiplerdir. Eğer bir sinir lifi ezilirse ya da aşırı tahribata uğrarsa
nöronun hem merkezi ve hem de periferal kısımlarında değişiklikler görülür. Önceden
açıklandığı şekilde perikaryon kromatolizise uğrar; Nissl cisimcikleri toz gibi
parçalanır ve bütün perikaryona dağılır ve böyle bir tahribattan sonra Nissl
cisimciğinin eski halini alması, süratle bir kaç gün içerisinde görülebilir veya tahribatın
niteliğine göre aylarca sürebilir. Periferal olarak, silindir aksı şişer ve bir kaç gün
içinde fragmanlara parçalanır. Miyelinli liflerde ise miyelin de parçalanabilir. Silindir
aksı ve miyelinin degenere olmuş ve fragmanlara ayrılmış materyalleri nörolemmal
tüpler içerisine giren, makrofajların fagositozisi ile uzaklaştırılır. Bu degeneratif
değişiklikler nörolemmanın bir hücreler bandı ya da sütunu oluşturmak üzere
proliferasyonu ile birliktedir.
Bir hafta kadar bir aradan sonra, bölünen akson merkezi uçlarından perifere
doğru günde 1-2 mm hızla periferal olarak büyümeye başlar. Pek çok sayıda ince
dallara veya filizlenmelere sahip olur, bunlar tahribat bölgesinde nedbe dokusu
içerisinde kaybolurlar. Miyelin yeniden şekillenir, fakat olay çok yavaştır. Miyelinsiz
lifler de benzer bir olay gösterirler, fakat şüphesiz bunların miyelin kılıfı yoktur. Bir
nörolemma kılıfının olmadığı merkezi sinir sisteminde, regenerasyon görülmesi
mümkün değildir.
Ayrıca beyinin bazı bölgelerinde bölünme ve yeni nöron oluşturma özelliğine
sahip nöral stem (kök) hücreler de mevcuttur. Bu hücreler, histokimyasal metodlarla
ayırt edilmelerini sağlayan bir intermediate filament proteini olan nestin’in varlığı ile
karakterizedirler. Bu stem hücreler hasarlı bölgeye göç eder ve yeni sinir hücrelerine
farklanabilirler.
Sinir Dokusu Özel Boyaları
23
Rutin olarak kullanılan Hemotoksilen-Eozin gibi boyama metodları sinir
dokusunun ayrıntılarını tam olarak göstermez. Bundan dolayı çeşitli özel boyalar
kullanılmaktadır. Genede hiç bir boyama metodu tek başına, bir kaç özellikleri
gösterme dışında yeterli değildir.
Nissl cisimciklerini ve çekirdeği ortaya koymak için Anilin mavisi, Taluidin
mavisi ve Crezyl Violet gibi bazik boyalar kullanılabilir. Bu boyalar ile kromatolizis
gösterilebilir. Potasyum bikromat ile mordant ettikten sonra, Hematoksilen miyelini
boyar metilen mavisinin subravital tatbiki akson ve sinir sonlanmalarını gösterebilme
yönünden faydalıdır.
Gümüş ve altın tuzları gibi metal tuzları ile (Golgi ve Cajal metotları)
perikaryon ve uzantılarında nörofibriller görülür hale getirilebilir. Gümüş tuzları aynı
zamanda bağ dokusunun retiküler liflerini boyayacağından, sinir dokusu için bu
metod uygulanırken, retiküler liflerin gümüş tuzlarına olan ilgisine yok eden başka
kimyasal maddelerle de muamele etmek gerekir. Bu boyama için çeşitli metodlar
geliştirilmiştir. Altın tonlama ile birlikte gümüş karbonat nöroglia için iyi bir metoddur.
Aksonun çevresinde bulunan miyelin kılıfı lipid boyaları ile (osmium tetroksit)
boyanabilir. Bikromat fiksasyonundan sonra uygulanan özel boya metodları ile
miyelinli aksonların boyanması sağlanır. Osmium tetroksit ve potasyum bikromat
birlikte (Marchi boyama metodu) dejenere lifleri açığa çıkartır.
SİNİR SONLANMALARI-TERMİNAL PLAK
Nöron uzantıları ya diğer nöronda veya bir periferal organda sonlanır; bu
sonlanış ya basitçe serbest bir şekildedir veya özel bir fonksiyon görübilecek şekilde
özelleşmiş bir sonlanmadır. Duyusal (sensory) sonlanmalar periferden gelen
stimülüsü merkezi sinir sistemine iletir veya transfer eder, buradan da dokuya
iletilerek gereken hareketin yapılması sağlanmış olur. Özel yapı gösteren
sonlanmalar oldukça kompleks bir karakterdedir. Dolayısı ile bir anatomi kitabına
bakmak faydalı olacaktır. Şimdilik en genel olan
sinir sonlanmalarından
bahsedilecektir. Sinir sonlanmaları başlıca 3 şekilde görülür;
1- Sinaps
Bir nöronun diğer bir nöronun perikaryonu veya dendriti üzerindeki
sonlanmasıdır ki; daha önce bahsedilmişti.
2- Motor Akson Sonlanmaları (Effektör Sinir Sonlanmaları)
Sinir lifi, bir sinir hücresinin aksonudur. Bu sinir hücresi ya medulla spinalisin
bir motor hücresi ya bir efferent kranial sinirin beyin nükleusuna ait bir hücresi, veya
bir otonomik ganglion hücresidir. Perikaryondan taşınan uyarı, kasta kasılma,
bezlerde ise salgılama olayını oluşturur.
a- Çizgili (İstemli) Kaslarda: Sinir lifi genellikle geniş miyelinli lifler olup
özelleşmiş motor plaklarında sonlanır. Sinir lifleri genellikle sonlanmaya yakın, pek
çok defa dallanır. Her bir dal değişik kas liflerine gider. Herhangi bir motor nöron
inerve ettiği kas lifleri ile birlikte bir motor üniti oluşturur. Bir motor ünit bir kaç kas lifi
24
içerebileceği gibi (ekstra-oküler kas) çok fazla kas lifinide içerebilir (gluteus
maksimus). Herhangi bir kas lifi yalnızca bir son plaka sahiptir. Fakat son plak
sayısı dil kasında ve nöromüsküler iğ içerisindeki kaslarda ikidir. Endoneurium
sarkolemma ile birleşir; kas lifine ulaşıldığında miyelin kılıf kaybolur. Schwann
hücreleri kılıfı sarkolemma yüzeyi üzerinde yayılır ve kaybolur, çıplak akson
sarkoplazma ile temas eder ve dallara ayrılır. Aksonun terminal dalları kas lifi
sarkoplazması boyunca yayılır burada aksonal ve sarkoplazmik membranlar sıkıca
birbirlerine yapışmıştır. Aralarında bazal lamina yapısında homojen proteinmukopolisakkarit kompleksi vardır. Aksoplazmik terminalde çok sayıda sinaptik
veziküllere benzer, veziküller bulunur. Aksonal terminalin hemen altındaki
sarkoplazmik tabaka sole plate adını alır, kas çekirdeklerinin yoğun bir şekilde
bulunması ile karakterizedir. Sarkolemma bu bölgede buruşuk bir haldedir ve
subneural yarıkları oluşturur. İşte bu yarıklarda çok miktarda Asetilkolinesteraz
enzimi bulunur.
b- Kalp Kasında: Sinir lifleri miyelinsizdir ve devamlı olarak dallanır ve serbest
varikoz (şişkinleşmiş) kalınlaşma şeklinde sonlanır.
c- Düz Kaslarda: Sinir lifleri miyelinsizdir. Bir ağ oluştururlar, bu ağlardan
çıkan lifler dallanarak kas lifleri arasına, bazen de içine girer ve sonuçta bunlar küçük
varikoz kalınlaşmalar şeklinde sonlanır. Düz kasta her kas hücresine bir akson dalı
gelmez. Uyarı ile kasılma başlar ve uyarı bir hücreden diğerine nexuslarla
iletilir.
d- Bezlerde: Sinir lifleri başlıca miyelinsizdir, bezlerin bazal laminasının dış
tarafında bir ağ oluştururlar. Bu ağlardan köken alan lifler bazal laminayı delerek iç
tarafında ikinci bir ağ oluşturur. Sonlanma genellikle ince-uzun varikoz lifler halinde
glandular hücreler arasında olur.
3- Duyu Sinir Sonlanmaları : Sinir lifi bir nöronun dendritidir ve sonlanma,
aksonun dallanması ile ilgilidir. Duyu sinir sonlanması ya serbest şekilde olur ya da
kompleks bir şekildedir. Serbest sinir sonlanması muhtemelen acı duyusu ve hafif
temas duyusu ile ilgilidir. En ilkel biçim çıplak sinir sonlanmasında kılıflanma yoktur.
Akson dalları sonlanacağı hücreler arasına bağımsız olarak dağılır.
Kompleks bir yapı arz eden duyusal sinir sonlanmaları ise çeşitli morfolojik
farklılıklar gösterir ve farklı duyularla ilgilidir.
Duyu sinir sonlanmalarını fonksiyonlarını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.
I- (Kapsülsüz)
1- Çıplak sinir sonlanması - Ağrı, dokunma
II- (Kapsüllü)
1- Merkel cisimciği - Dokunma
2- Meissner cisimciği - Dokunma
3- Vater-Pacini cisimciği - Basınç - Titreşim
4- Ruffini cisimciği - Isı (mekanoreseptör de olabilir)
5- Krause cisimciği - Soğuk, basınç
6- Nöro-Müsküler iğ - Proprioseptif (derin duyu)
25
7- Nöro-Tendineous iğ - Proprioseptif (derin duyu, gerilme ve kasılma duyusu
1- Çıplak Sinir Sonlanmaları: Ağrı ve dokunma duyusunu alırlar. Miyelinli
veya miyelinsiz olabilen sinir lifleri bütün bağ dokusu tipleri içinde (fasia, ligamentler,
tendonlar, dermis, eklem kapsülü, periosteum) ve epitel içinde (epidermis, cornea,
sindirim sistemi epiteli ve bezler) hücreler arasında serbest olarak sonlanırlar.
2- Merkel Cisimciği: Dokunma duyusunu alır. Kıl follikülleri ile ilişkili olmakla
beraber, kılsız ciltlerde de bulunur. Sinir lifleri stratum spinosumu delerek epidermisin
yüzeyel katlarında bulunan özelleşmiş dokunma hücreleri etrafında yerleşmişlerdir.
3- Meissner Cisimciği: Dokunma duyusunu alır. Dermis içinde yerleşim
gösterir. Silindirik veya ovoid şekilli olup, deri yüzeyine dikey yerleşim gösterir. Üst
üste tabakalanmış yassı hücrelerden (dokunma hücreleri) meydana gelmiştir. Bu
hücre grubu ince bir bağ dokusu kılıfı ile çevrilmiştir. Meissner cisimciği 60-100 nm
uzunlukta 30-50 nm çaptadır. Bir kaç miyelinli sinir lifi bağ dokusu kılıfını delerek girer
ve dokunma hücrelerinin etrafını spiral şeklinde sarar. Parmak uçlarında, dudaklarda,
meme başında, genital sistemde ve derinin dermisinde (dermal papillalar içerisinde)
çok sayıda gözlenir. Yaş ilerledikçe sayıları azalır.
4- Vater-Pacini Cisimciği: Basınç ve titreşim duyularını alırlar. 2 mm veya
daha fazla uzunlukta 0.5-1 mm genişlikte sferikal veya ovoid şekilli olup, çıplak gözle
görülebilir büyüklüktedir. Cisimciğin iç yapısı 60 kadar sıkıca bir araya gelmiş lamel
içerir. Bu şekilde, bir soğan görünümündedir. Bu lameller yapının en dışında tek sıralı
hücresel bir kat daha vardır ki burada sıklıkla mitoza rastlanır. Bu hat cisimciğin
eksternal ve internal büyümesini sağlar. Çevresi kollagen fibrillerden zengin bir bağ
dokusu kapsülü ile sarılmıştır. Sinir lifi miyelinli olarak cisimciğin içine girer ve
miyelinini kaybederek dallanır, duyu hücrelerini sarar. Vater-Pacini cisimcikleri;
parmak uçları, topuk ve el ayası derisinin subkutaneus tabakasında, meme başında,
periosteumda, mezenterde, tenton ve ligamentlerde bulunur.
5- Ruffini Cisimciği: Dermiste, eklem kapsüllerinde ve diğer bağ dokularında
bulunur. Bağ dokusu elementleri arasında düğme şeklinde yerleşim gösterir. İnce bir
bağ dokusu kapsülü vardır ve sinir lifleri bu bölgede yaygın şekilde dallanarak
sonlanır. Hernekadar Ruffini cisimciğine giden sinir miyelinli ise de dalları
miyelinsizdir. Ruffini cisimciği ısı duyusu alıcısı olabildiği gibi mekanoreseptör
fonksiyona sahip olması mümkündür.
6- Krause Cisimciği: Soğuk ve basınç duyularını aldıklarına inanılmaktadır.
Silindir biçiminde uzun bir yapıdadır. Az gelişmiş bir lameller sistemine sahiptir ve
çevresi kollagen fibrillerden zengin bağ dokusu ile kılıflanmıştır. Sinir lifi cisimciğe
miyelinsiz olarak girer, düz ilerler yani dallanmaz veya çok az dallanma gösterir.
Düğüm şeklini alarak sonlanır. Krause cisimciği dermiste, konjonktivada, dudaklar ve
oral kavitede bulunur. Biraz daha büyük olarak da glans penis ve klitoriste bulunur.
Bunlara genital cisimler adı da verilebilir.
7- Nöromüsküler İğ: Kas dokuları içinde, özellikle tendonlara yakın olarak
yerleşim gösterirler. Bu yapı iğ veya fusiform şekilde olup, 2 mm den fazla uzunluğa
sahiptir. Özel olarak farklanmış kas lifleri ve onları çevreleyen sinir sonlamalarından
oluşmuştur. Bu oluşumu bağ dokusu kapsülü sarar. Özel farklanma gösteren lifleri iyi
26
differansiye olmamış bir kas lifi özelliğindedir ve enine çizgilenme çok soluk gözlenir.
Nöromüsküler iğler, kasların kasılma uyarısını aldığı yerlerdir.
8- Nörotendineus İğler: Tendonlarla kasların birleştiği çizgide yerleşim
gösterirler. 0.5 mikron uzunluktadırlar. Tendon iğlerinin yapısı kas hücrelerinde olduğu
gibidir. Serbest miyelinsiz sinir lifleri tendon hücrelerinin etrafını spiraller yaparak
sardıktan sonra sonlanır. Bunların çevresini de bir bağ dokusu kılıfı sarar. Tendon
iğleri kasılması ile uyarılmış olur ve aktif kasılmayı merkezi sinir sistemine iletirler.
Nöromüsküler ve nörotendineus iğler eklemlerdeki duyusal sonlanmalar ile
birlikte derin duyuyu (proprioseptif) sağlar.
KAYNAKLAR
1- MH Ross, W Pawlina. Histology a Text and Atlas, 6th Edition. Wolters Kluwer,
Lippincott Williams&Wilkins, London, 2011.
2- TS Leeson, CR Leeson, AA Paparo. Text and Atlas of Histology, 6th Edition.
WB Saunders Company, Tokyo, 1988.
3- A Stevens, J Lowe. Human Histology, 2th Edition. Mosby, Newyork, 1997.
4- WM Copenhaver, DE Kelly, RL Wood. Bailey’s Textbook of Histology, 17th
Edition. Williams&Wilkins, London, 1979.
5- DH Cormack. Ham’s Histology, 9th Edition. JB Lippincott Company, Sydney,
1987.
6- W Bloom, DW Fawcett. A Textbook of Histology, 9th Edition. WB Saunders
Company, Philadelphia, 1962.
7- AL Kierszenbaum, LL Tres. Histology and Cell Biology: an Introduction to
Pathology, 3th Edition. Elsevier Saunders, Philadelphia, 2007.
8- LP Gartner, JL Hiatt. Color Textbook of Histology, 3th Editon. Elsevier
Saunders, Philadelphia, 2007.
9- LC Junqueira, J Carneiro. Basic Histology Text&Atlas, 10th Edition. McGrawHill
Companies, Chicago, 2003
27

Benzer belgeler