Duyu Fizyolojisi - Op. Dr. Mehmet İnan

Duyu Fizyolojisi
Dr. Mehmet İnan
1
Görme Duyusu
 Görme duyusunu gözlerimizle gerçekleştiririz. Bu
nedenle öncelikle gözü oluşturan yapıları tanıyarak
görme duyusunu anlamaya çalışacağız.
 Göz, 7 cc’lik küre şeklinde bir organdır. “Orbita” ismi
verilen kemik çukurlarda yerleşmiştir.
 Fotoğraf makinasının yapısı, insan gözüne
benzetilmiştir. Gözde ışığın içeri girmesine imkan
veren ve karanlıkta genişleyip aydınlıkta daralan göz
bebeği (iris), gelen ışınların odaklanmasını sağlayan
mercek (Iens) ve arkada çok duyarlı film gibi görev
yapan sinir tabakası (retina) vardır.
2
Kafa tası (sculp)
3
Gözün Anatomik Yapıları
 Göz kapakları
Göz kapakları gözün koruyucu sistemidir. Dakikada ortalama
18 kez göz kırparız. Kırpma, göz yaşını göz yüzeyinde dağıtır
ve gözün kurumasını önler.
Kirpikler
Kirpikler göze toz, ter, vb kaçmasını önler. Ayrıca gölge etkisi
yaparak, gözü güneşin zararlı ışınlarından korur.
Göz yaşı bezi
Gözün dış, üst kapağının altında yerleşmiştir. Göz yaşı salgılar.
Göz yaşı kesesi
Göz yaşı, göz yüzeyini ıslattıktan sonra, göz kapaklarının iç
kısımlarındaki kanallardan burna doğru akar. Ağlayınca,
burnumuzun akmasının nedeni budur. Göz yaşı; burna
akmadan önce göz yaşı kesesinde toplanır.
Göz yaşı kanalı
Gözyaşı kesesinden burun boşluğuna uzanan kanaldır.
4
Lakrimal bez, kanal ve kese
5
6
 Kornea
Kornea, gözün renkli kısmının üstündeki şeffaf tabakadır.
 İris
İris, göze rengini veren tabakadır. Korneanın arkasında yer alır.
Kornea şeffaf olduğundan, gerideki irisin rengi seçilir.
 Göz bebeği (pupilla)
Göz bebeği, irisin ortasındaki deliktir. Işık göze, şeffaf
korneadan geçtikten sonra, göz bebeğinden girer. Göz bebeği,
gündüz ve ışıklı ortamlarda daha küçüktür, karanlıkta ise
genişler.
 Konjonktiva
Konjonktiva, göz akının üstündeki zardır. Konjonktivada ince
kılcal damarlar vardır. Gözün kızarması, bu damarların
genişlemesinden kaynaklanır.
 Göz akı (sklera)
Sklera, gözün beyaz bölümüdür. Sklera, bebeklerde daha
beyaz-mavimsi bir renkteyken, yaşlandıkça daha sarı bir renk
alır. Sarılık gibi karaciğer hastalıklarında da, sklera sararır.
7
 Lens
Gözümüzün içinde şeffaf bir lens vardır. “Katarakt” bu lensin
şeffaflığını kaybetmesidir.
Aköz (göz içi sıvısı)
Gözün ön bölümlerinin içini dolduran, şeffaf sıvıdır. Bu sıvı
sürekli olarak yapılır ve sonra trabekulum denen deliklerden
gözü terkeder. Sıvının fazla yapılması veya deliklerden gözü
yeterince terketmemesi, göz içinde basınç artışına (glokom)
neden olur.
Vitreus
Gözümüzün içini dolduran jeldir, şeffaftır. Ama içinde “floater”
veya “vitreus opasiteleri” denen tortulaşmalar yaygındır. Bu
tortulaşmalar, gözün önünde “sinek uçuşmaları” benzeri bir
görünüm yaratır.
8
9
Retina
 Görmemizi sağlayan ışığa duyarlı hücreler ile sinir liflerini
içeren tabakadır. Retina adını verdiğimiz ağ tabakası tıpkı bir
duvar kağıdı gibi göz küresinin arka iç duvarını kaplar. Retina
milyonlarca görme hücresi ve bunların bağlı olduğu sinir
hücrelerinden oluşur. Bu sinir hücrelerinin uzantıları (yaklaşık
1,5 milyon) bir araya gelerek görme sinirini oluşturur. Bu
hücreleri besleyen damarlar da retinanın içinde yer
almaktadır. Retinada merkezi görmeyi sağlayan, ışığın
odaklandığı, özelleşmiş bölgeye makula (sarı nokta)
denilmektedir.
 Göz bebeği genişletilerek retina tabakası incelenir. Sinir
tabakasında 100 milyon üzerinde çubuk (rod), 6-7 milyon koni
vardır. Rod hücreleri siyah - beyaz; kon hücreleri mavi,
kırmızı, yeşil görmeleri sağlar.
10
Oftalmaskopla retinanın görüntüsü
11
Görme olayı nasıl gerçekleşir?
 Tüm bu görsel işlevler için gerekli olan enerji
kaynağı ışıktır.
 Güneş bitmeyen ışık kaynağıdır. Görme olayının
meydana gelebilmesi için de elektromanyetik bir
dalga olan ışığın algılanması gerekir.
 Işığın boşluktaki yayılma hızı 186.000 mil/sn'dir
(3xl010 cm/sn). Dalga boyu ise binlerce metreden
(radyo dalgaları) çok ufak uzaklıklara (gamma
ışınları) kadar olabilir. Geçtikleri ortamın atom
yapısına bağlı olarak hızları yavaşlar, emilir veya
yansır. Ancak elektromanyetik boyutun 380-760 nm
dalga boyuna sahip olan kısmı "görülebilen ışık'"tır.12
 Göz tarafından algılanma nedeni ise bu dalga
boylarının rod ve konilerdeki pigment tarafından
emilmesi ve sonucunda kimyasal reaksiyonların
başlamasıdır (görme olayı).
Daha yüksek veya daha düşük dalga boylarında bu
olay olmadığı için bu ışınlar var oldukları halde
görünmezler (görünmeyen ışınlar).
 Elektromanyetik dalganın enerjisi dalga boyu ile ters
orantılıdır. Bu nedenle dalga boyu kısaldıkça enerjisi
artar. Dolayısıyla düşük dalga boylu X ışınları ağır
doku harabiyeti, ultraviyole ışınları (UV) yanık
yaparken, yüksek dalga boylu kırmızı ışık zararsızdır.
13
Görme:
 Ortamdaki ışık ve cisimlerin duyusal retinadaki
fotoreseptör hücreleri tarafından algılanmasıdır. Bu
işlem fotoreseptör dış segmentlerindeki görme
pigmentleri tarafından yapılır. Görme pigmentleri
retinal ve opsin'den oluşur. Rod reseptörleri ndeki
görme pigmenti rodopsin, koni reseptörlerindeki
pigment, ise iodopsindir.
 Işığın etkisiyle 11-cis retinal (A vit analoğu) ve
opsinin (prot.) birbirinden ayrılması membran
potansiyelde değişikliğe yol açar ve bir impuls yaratır.
Bu fotoşimik olaylarla elektriksel impuls olarak optik
sinire,daha sonra korpus genikulatum laterale ve
oradan da oksipital korteksteki görme merkezlerine
14
gönderilir. Olay üç nöronlu ve iki sinapslıdır.
 Gözün bütün diğer yapıları bu işleme yardım
etmekle görevlidir.
 a)Kornea ve lensin kırıcılığı,
 b)uveanın besleyici rolü,
 c) skleranın koruyuculuğu,
 d)gözdışı kaslar yardımı ile ilgi noktasına fiksasyon
hep bu fotoreseptör işlevine yöneliktir ve görsel
dünyadaki hayaller sürekli bir şekilde alınır ve iletilir.
Bu işlevi yapan asıl nokta özellikle retinadaki
makuladır. Dolayısıyla, görme kavramı makulanın
görevi olan; görme keskinliği, kontrast görme, renkli
görme, karanlık adaptasyonu ile görme alanı ve
sonucu binoküler görme ile stereopsis (derinlik
hissi) gibi birçok kalitatif ve kantitatif özelliklere
sahiptir.
15
Renkli Görme:
 380-760 nm dalga boyundaki ışık insan gözü için
algılanabilir yani görünebilir ışıktır. Detayı ve rengi
görmeye yarayan kon reseptörleri 3 ayrı dalga
boyundaki ışığı algılayabilecek biçimde farklılaşmıştır.
Uzun dalga boyu algılayan konlar kırmızıya, orta dalga
boyu algılayan konlar yeşile, kısa dalga boyu algılayan
konları da mavi ışığa maksimum absorbsiyonla cevap
verir. Konlardaki renk görme ile ilgili bu özellikleri
eksikliğine bağlı olarak erkeklerin %8'inde kadınların
%0,4'ünde sekse bağlı resesif kalıtımla geçen renk
körlükleri ortaya çıkar.
16
 Görme siniri (optik sinir)
Beyne giden göz siniridir. Optik sinirin
ortasındaki çukurluktan, göz damarları çıkar.
Sinir tabakasında oluşan elektiriksel uyarılar,
göz siniri ile beyne iletilir. 3.4 mm kalınlığındaki
göz sinirinin içinde bir milyon sinir lifi vardır.
Bunların arasında kısa devre olmaması içinde
her birinin üzeri myelin tabakası ile kaplıdır. İki
gözden gelen göz siniri (chiasma) denilen
bölgede her biri ile çaprazlaşır. Bu sayede her
gözün iç ve dış kısmında oluşan görüntüler üst
üste gelir. Bu sayede de bizler iki gözümüzle
üç boyutlu görebilmekteyiz.
17
18
Koku Duyusu
 Koku almak demek
havadaki kimyasal
maddeleri algılayıp,
idrak etmek demektir.
 Koku almamızı
salgılayan sisteme
Olfaktoryel sistem
deriz.
19
 Koku alıcı hücreler aslında
sinir hücreleridir. Bunlar
bipolar nöronlardır. Dentritleri
bir yumru halinde sonlanırlar.
Bu yumrudan çıkan silyalar
olfaktoryel mukozadaki
mukus tabakasına uzanırlar.
Aksonları ethmoid kemikteki
kripriform plaktan geçip koku
soğanındaki mitral hücrelerle
sinaps yapar. Mitral
hücrelerin aksonları Nervus
olfaktoryusu oluşturur. (1.
Kafa çifti) Temel görevleri,
koku moleküllerinin
taşıdıkları mesajları alarak
koku soğancığına taşımaktır.
Toplam sayıları 10- 50
milyon arasındadır.
20
21
 Mukus içinde eriyen koku molekülleri, koku
tüycüklerindeki özel reseptörlerle birleşirler. Hücrede
açığa çıkan sinyal, akson yoluyla koku soğancığına
taşınır. Beynin ön bölümündeki koku soğancığına
ulaşmak için, 10 ile 100 arasında akson, bir demet
oluşturur ve topluca elek (ethmoid) kemiğinin içinden
geçer. Söz konusu iki grup hücre arasındaki iletişim,
soğancıkta yer alan ve “glomerulus” denilen haberleşme
birimlerinde kurulur. Tek bir soğancıkta yaklaşık olarak
2.000 glomerulus bulunur. Her glomerulusta, 25.000
kadar koku alıcı hücrenin aksonları ile 25 kadar mitral
hücrenin dentritlerinden oluşur.
 Koku soğancığı beynin ön bölümünde, koku bölgesinin
ve kafatasını oluşturan kemiğin hemen üzerinde yer alır.
Koku alıcılarından gelen tüm sinyaller önce bu merkezde
toplanır. Milyonlarca bilgi yeniden düzenlenir ve buradan
da yorumlanması için, özel koku sinirleri kanalıyla
beyindeki koku korteksi, hipokampus, amigdala ve
hipotalamusa gönderilir.
22
Vomeronasal Organ
 Vomeronazal organ (VNO), pek çok memelide olfaktuar sistem
ile birlikte bulunan, intranazal kemoduyusal bir yapıdır.
Yerleşimi itibarı ile septum ön 1/3 kısmında, burun deliklerinin
1-2 cm dorsalinde ve nazal tabanın 0,5-1 cm üzerinde yer
almaktadır.
 Vomeronazal sistem (VNS) 3 komponentten oluşmaktadır: 1Aynı türden ve özellikle karşı cinsten salgılanan "feromon" adı
verilen kimyasal sinyalleri algılayan periferal bir kemoreseptör
organ olan VNO 2- VNO'ı beyine bağlayan NT 3- İletilen uyarıyı
işleyen ve düzenleyen santral sinir sisteminde (SSS) spesifik
bölgeler.
 VNS insanda, intra-, interseksüel davranışları düzenleyen;
puberte, östrojen siklusu, gestasyon, annelik davranışları ve
sosyal ilişkilerde etkili olan bir sistemdir. Feromonların
menstrüel senkronizasyona yol açtığı, kadınlarda hissiyat
değişiklikleri yaptığı, anne-bebek bağını arttırdığı, çiftler
arasındaki etkilenmeyi arttırdığı gösterilmiştir.
23
İşitme ve Denge Duyusu




Üç kısımda incelenir:
Dış kulak,
Orta kulak,
İç kulak.
24
Dış kulak
 İki kısımdan oluşur. Dışa doğru çıkıntı yapan
kısmına kulak kepçesi adı verilir. Kulak kepçesi
sesin yönünün belirlenmesinde işlev görür. Burayı
orta kulağa bağlayan kanal ikinci kısmı yapar ve dış
kulak yolu adını alır. Dıştan içe doğru uzanan bu
kanal yaklaşık 2,5 cm kadardır ve S harfi şeklinde
kıvrılmıştır. Kanalın bir kısmı kıkırdak; diğer kısmı
kemik yapısındadır.
 Dış kulak yolunun sonunda yarı saydam olan sedef
renginde kulak zarı bulunur. Kulak zarı; dış kulak ile
orta kulağı birbirinden ayırır. Her iki yüzü, atmosfer
basıncı ile dengelenmiştir. Zarın iç yüzünü, östaki
borusu aracılığı ile boğazdan gelen hava dengeler.
Böylece kulak zarının içe çökmesi engellenmiş olur
25
Orta kulak
 Yaklaşık 0,5 cm³ hacminde küçük bir boşluktur.
İçinde hava ve 3 tane küçük kulak kemikçiği
bulunur. Boşluğa östaki borusu aracılığıyla hava
gelir. Boşluğun arka duvarı temporal kemik
içerisinde yer alan mastoid hava hücrelerine
(cellulae mastoideae) açılır. Birbiri ile eklemleşen üç
kemik timpan zarına çarpan ses dalgalarının
amplıtüdünü yükselterek, iç kulaktaki sıvıya iletirler.
Kulak zarına tutunan ilk kemik malleus (çekiç
kemiği)’tur. Ortadaki incus (örs), sondaki ise stapes.
(üzengi)’tir. Üzengi kemiği oval pencere (fenestra
vestibuli) adı verilen açıklık üzerine oturur.
26
27
İç kulak
 Temporal kemik içerisinde yer alan, birbirinden ayrı üç kemik
boşluktan meydana gelir. Bu kemik boşluklara kemik labirent
(labyrinthus osseus) adı verilir. Kemik labirent üç bölümden
oluşur. Oval pencerenin açıldığı kısma vestibulum denilir. Diğer
ikisi ise cochlea (salyangoz kabuğu) ve semisirküler kanallar
(canalis semisircularis osseus, kemik yarım daire kanalları)’dır.
 Vestibulum merkezde olmak üzere; önünde cochlea, arkasında
semisirküler kanallar yerleşir. Her üç bölme de, perilenfa adı
verilen sıvı ile doludur. Kemik labirentin içinde, labirentin
kıvrımlarına uyan ve içi endolenfa ile dolu olan zar labirent
(labyrinthus membranaceus) bulunur. Zar labirentin, kemik
labirent kısımlarına uyan bölmeleri şunlardır: Vestibulum
içindeki kısmı, utriculus ve sacculus’tur. Cochlea içinde kalan
kısmı ductus cochlearis ve semisirküler kanallar içinde yer alan
kısmı da ductus semisircularis adını alırlar.
28
İşitme organı (corti organı) ve
mekanizması
 Mekanik ses uyarılarını elektrik impulslarına dönüştüren
reseptörlere işitme veya corti organı denir. Bu reseptörler zar
cochlea’nın (ductus cochlearis) içinde yerleşmiş olarak işitme
siniri (n. Cochlearis, 8.kranial sinir) ile irtibat halindedirler.
 Kulak kepçesi tarafından yakalanan akustik dalga dış
kulaktaki kulak zarı tarafından orta kulaktaki örs, çekiç ve
üzengi kemikleri aracılığı ile iç kulaktaki salyangoz organına
(cochlea) aktarılır. Salyangoz akustik dalgayı beynin
yorumlayabileceği elektriksel işarete dönüştürmekle görevlidir.
Burada amplitüdü yükselen ses dalgaları, kemik labirent
içindeki perilenfa’ya taşınır. Buradan da endolenfa
membranına ulaşırlar. Endolenfa’da ki dalgalanma ince saç
kılı şeklindeki reseptörleri (corti organı) uyarır. Bu işlem, sinir
impulslarının başlamasını ve işitme siniri ile beyne taşınmasını
sağlar.
29
Denge mekanizması
 İç kulakta yer alan diğer duyu reseptörleri denge ve
başın uzaydaki pozisyonu ile ilgilidir. Bu reseptörlerin
bazısı semisirküler kanalların tabanında yerleşmiştir.
Bunlar tamamen denge ile ilgilidir. Bir diğer kısmı ise
vestibulumda yer alan sacculus ve utriculus isimli iki
küçük zar kese içindedir. Semisirküler kanallar
sacculus ve utriculus ile bağlantı halindedir.
 Bu keselerden biri başın uzaydaki pozisyonu ile ilgili
bilgi alır. Diğeri denge duyusu olup, kılların (silialar)
hareketi ile ortaya çıkar. Baş hareket ettiği zaman,
siliaların pozisyona kilitlenmesi ile sinir impulsu
başlar. Buradan ve kanallardan başlayan denge siniri
(n. vestibularis), işitme sinirine (n. cochlearis)
katılarak n vestibulocochlearis’i oluşturur.
30
Denge duyusu
 Kafanın uzayda pozisyonu
ve hareketinin iki bileşeni
vardır.
 Açısal (sağa-sola çevirme)
ve doğrusal hızlanma (yukarı
aşağıya veya öne arkaya).
 Vestibuler sistemin
semisirküler kanalları açısal
hızlanmayı, Utrikul ve
Sakkulus yapıları doğrusal
hızlanmayı tesbit eder.
31
Tat Duyusu
 Tat duyusunun sensoriyal organları; dil,
sert damak, yanak mukozası, ön tonsil
plikası, tonsil, farengeal arka duvar ve
özefageal girişte bulunan tat duyusuna
spesifik sinirlerin serbest uçlarıdır.
 Tatla ilgili sinir uçlarının tat duyusunu alma
üzere uyarılabilmeleri için, tükrük veya sıvı
gıdalar ile nemlendirilmeleri ve tadı
algılanacak maddelerin solüsyon halinde
eriyik içinde olması gereklidir. Bunu ise
tükrük sağlar.
32
 Temel tat duyuları ekşi,
tuzlu, tatlı ve acıdır. Diğer
tüm tatlar bu temel tatların
karışımıdır.
 Tatlı duyusu genellikle
dilin ön, tuzlu duyusu ön
ve arka-yan, ekşi duyusu
arka-yan ve acı duyusu ise
arka-orta bölümlerinde
algılanır
33
 Dil üzerinde bu sinir
uçlarının yoğunlaştığı
tomurcuklara
adı verilir. 4 çeşit
papilla vardır: bunlar
vallat, foliat, fungiform
ve filiform
papillalardır.
34
 Tat duyusu dilin 2/3 ön kısmında fasiyal sinirden
köken alıp lingual sinir ile dile gelen korda timpani
ile algılanırken, 1/3 arka kısımda glossofarengeal
sinirin periferik dalları ile algılanır.
 Birçok gıdanın tadı aynı zamanda olfaktör sinir ile
de alınır. Tat ile koku duyusu arasında yakın
sinerjistik etkileşim vardır. Bu nedenle herhangi
bir nedenle koku alma duyumuz bozulmuş ise
bundan tat duyumuz da olumsuz etkilenir.
 Kranial sinirler tat bilgisini beyin sapındaki soliter
nükleusa iletirler. Buradan Talamusa ve oradan
da serebral kortekse iletilir.
35
Somatik Duyular
•Mekanoreseptif
somatik duyular
(dokunma ve pozisyon duyusu)
•Termoreseptif duyular
(soğuk ve sıcak duyuları)
•Ağrı duyusu
(dokularda hasar oluşumu)
36
Mekanoreseptif Duyular
Dokunma Duyuları
•Dokunma
•Basınç
•Vibrasyon
•Gıdıklanma
Pozisyon Duyuları
•Statik pozisyon
•Hareketin hızı
37
DOKUNMA DUYUSU RESEPTÖRLERİ
•Serbest sinir uçları (dokunma basıncına duyarlıdır)
•Meissner korpüskülü (Derinin kılsız kısımlarında, kısmen
parmak uçlarında,dudaklarda bulunur. Çok hafif cisimlerin deri üstündeki
hareketlerine ve düşük frekanslı vibrasyona duyarlıdır (2-80 Hz)
•Genişlemiş uçlu dokunma reseptörleri (Deriye
sürekli temas eden cisimlerin farkında olunmasını ve yapısının
belirlenmesini sağlarlar.)
•Kıl-son organı (Vücut yüzeyindeki nesnelerin hareketini veya
vücutla ilk temasını saptarlar.)
•Ruffini son organı (Derinin derin tabakaları ve derin
dokularda bulunurlar. Ağır ve devamlı dokunma, basınç gibi sinyalleri
iletirler. Ayrıca eklem rotasyon derecesini bildirirler.)
•Pacini korpüskülleri (Deri altında derin fasyal dokularda
bulunurlar. Dokulardaki hızlı mekanik değişiklikleri ve doku vibrasyonunu
algılarlar (30-800 Hz).
38
39
40
Somatik duyusal alanlar (alan I
ve II)
41