sinir3 - WordPress.com

SİNİR SİSTEMİ
Vücut fonksiyonlarını düzenleyen ve kontrol eden temel sistemler, sinir sistemi ve endokrin sistemleridir.
Bu iki sistemi birbirinden ayıran en belirgin özellik, bilginin iletilmesindeki farklılıktır. Endokrin sistemde
iletim, vücut sıvılarındaki bazı kimyasal maddelerle olurken, sinir sisteminde sinir lifleri boyunca
elektrokimyasal bir iletim söz konusudur. Bu elektriksel iletişimde bir takım iyonların oluşturduğu dengeler
önemli rol oynarlar. Genel olarak, nöronlarda +1 yüke sahip olan sodyum ve potasyum, +2 yüke sahip olan
kalsiyum ve -1 yüklü klor iyonları, bu elektriksel iletimden sorumludurlar. Bunların yanı sıra diğer bazı
iyonlar ve bazı protein molekülleri de elektriksel iletimde dengesi içinde yer almaktadırlar.
Sinir hücresinin yarı geçirgen zarı hücre içi ve hücre dışı sıvı arasında membran potansiyel farkının
oluşumuna neden olur. Akson zarı sodyum iyonuna karşı geçirgen değildir. Sodyum transferi aktif olarak
zardaki Sodyum/Potasyum pompası yoluyla olur. Bu sayede, hücre içi sıvıda yüksek yoğunlukta potasyum
(K+) iyonu ve diğer anyonlar, düşük yoğunlukta sodyum (Na+)) ve Klor (Cl) iyonu bulunur.
İmpuls Taşınması: Dinlenmekte olan sinir hücrelerinin dışı pozitif (+), iç kısmı ise negatif (-) yüklüdür.
Hücrenin bu haline polarizasyon (kutuplaşma) denir. Bu olay Na ve K iyonlarının eşit olmayan dağılımından
kaynaklanır. Uyarılan sinir hücrelerini dış kısmı “–“ iç kısmı “+” yüklü duruma geçer. Bu olaya
depolarizasyon denir. Bu işlem sırasında hücre bol miktarda O2 harcar, ATP kullanır. Sonuçta CO2 ve ısı
oluşur. İmpuls iletimi tamamlanınca nöron tekrar eski durumuna gelir. Buna da repolarizasyon denir.
Depolarizasyon durumundaki sinir hücresi ikinci bir uyartıya cevap veremez, repolarize olması gerekir.
Bunu sağlayan dışarıdaki çok sayıda Na+ ve az sayıdaki Cr'dir. Oysaki iç yük negatiftir. Bunu da sağlayan
içteki çok CI- ve az K+ dır. Buna polarize hal denir. İyonlar aktif taşıma ile sağlanır. Uyarı oluştuğunda aktif
taşıma yapılamaz. Na+ içeri, K+ dışarı çıkar. Na+ nın girişi K+ nın çıkışından hızlı olduğundan yükler yer
değiştirir. Buna depolarize denir. Bir süre sonra sinir hücresi eski haline gelir. Buna da repolarizasyon denir.
Elektriksel sinir iletiminin yanı sıra sinir hücreleri arasındaki iletim bir takım moleküllerle de
sağlanmaktadır. Bu kimyasal iletimi, sinir uçlarından çok küçük miktarlarda salıverilen transmiter veya
"nöromediyatör" denen maddeler yapar. Bu moleküller sinaps aralığını geçer ve özel reseptörler üzerine
bağlanarak postsinaptik (sinaps sonrası) olarak hücrelerin fizyolojik fonksiyonlarını belirlerler.
Dolayısıyla, Elektriksel ve kimyasal sinyalleri kullanan sinirsel iletim, kan yoluyla gerçekleşen
hormonsal iletimden (endokrin sistem) çok daha hızl olmaktadır. Bu iki sistem birlikte iç
organların işleyişlerini kontrol altında tutarak insan davranışlarının biçimini ve sürecini
belirlemektedir.
Dıştan veya içten gelen uyartıların sinir
hücresinde oluşturduğu elektriksel ve
kimyasal değişime impuls adı verilir.
Nöronlarda impulsun iletilme yönü daima
nöron gövdesinden akson uzantılarına
doğru olur. Uyarının nöronda impuls
oluşturması ve impuls iletimi elektrokimyasal olarak gerçekleşir.
Nöron hücreleri uyarılmadığı zaman
polarize (kutuplaşmış) durumdadır. Yani
hücre dışı (+) içi ise (–) durumdadır. Bu
olay sodyum ve potasyum iyonlarının eşit
olmayan dağılımından kaynaklanır. (Na+)
dışta fazla, (K+) ise içte fazladır.
Sinir hücre zarının Na+ ile K+ iyonlarına
karşı geçirgenliği farklıdır. Sinir
hücrelerinden Na+ aktif taşımayla hücre
dışına verilirken, K+ hücre içine aynı yolla
alınabilmektedir.
Sodyum pompalanması olarak bilinen bu
işleme bağlı olarak, dinlenme
durumundaki sinir hücresinde, dış ortama
oranla, daha çok K+ bulunduğu halde
daha az Na+ bulunur. Bu nedenle sinir
hücre zarı kutuplaşmıştır (Polarizasyon).
Sinir sisteminin yapısını çeĢitli Ģekillerde ifade etmek mümkündür. Fonksiyonel olarak
Ģematize edildiğinde afferent ve efferent sinirlerin sistem içinde yer aldığını görmekteyiz.
Anatomik olarak ele alındığın da ise genel olarak merkezi ve periferal sinir sisteminden
oluĢtuğu söylenebilir. Sinir sistemindeki nöronların (sinir hücresi) sayısı 1011–1012
arasındadır. Elektriksel ileti, sinapslarda kimyasal ileti (nörotransmitter sistemi) Ģeklinde
diğer sinir hücresini, efektör organ hücrelerini (kas dokusu, salgı bezleri) uyarmaktadır.
Sinir Sistemi
Motor sinirler
(Efferent)
Duyu sinirleri
(Afferent)
İstemli
İstemsiz
Sempatik
Parasempatik
Otonom Sinir Sistemi
SİNİR SİSTEMİ
MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ
(Beyin ve Omurilik)
PERİFERAL SİNİR SİSTEMİ
Otonom Sinir Sistemi
1. Sempatik
2. Parasempatik
3. Enterik Sinir Sistemi
4.
Somatik Sinir Sistemi
SİNİR HÜCRESİ (NÖRON)
Bir sinir hücresi kendisine ulaşan uyarının şiddetini artırma kapasitesi olan birçok
dendritten oluşmaktadır. Birçok sinir hücresinin 10.000 girdi ve aksonal çıktı
kapasitesi bulunmaktadır. Serebellum hücreleri 200.000 aksonal çıktı alabilmektedir.
Bir sinir hücresi akson boyunca elektriksel iletiyi hiç kayba uğratmadan
iletebilmektedir. Bu yalıtma görevinde miyelin fonksiyon görmektedir. Bu nedenle
demiyelinazyon birçok hastalığa neden olmaktadır. Uyarılar sinir hücrelerinde yapısal
değişikliklere yol açmaktadır. Nöral aktiviteyi etkileyen çok sayıda ilaç ve toksin
bulunmaktadır.
Nöronun Bölümleri:
1 Dendrit Sinir hücresinin kısa olan uzantısıdır.Bir sinir
impulsunu hücresel gövde boyunca iletir. Sinir
hücresinin algılayıcı alanı bu yapıların büyüklüğüyle
ilişkilidir ve farklı hücre sınıflarında değişiklik
gösterir.
2 Akson
3 Ranvier Boğumu
4 Akson Uçları (Sinapslar)
5 Miyelin Kılıf
6 Hücre Gövdesi
7 Hücre Çekirdeği
1. Dendrit: Hücre gövdesinden dışarıya uzanan, bir veya birden fazla uzantılardır ve
hücrenin temel girdi yüzeylerini oluşturur. Beyindeki çoğu hücre gövdesinden çıkan
ana bir dendrit vardır. Bu daha sonra ağaç gibi ikincil dallara ayrılır ve dallanma
büyük, karmaşık ağ oluşturur. Ağlar diğer hücrelerle bağlantı kurar ve girdileri
algılarlar. Dendritlerde hücre içi içeriği ve zar yüzeyi yapıları, aksonlardan, hücre
gövdesinden kimyasal farklılıklar gösterir. Farklı sinir hücresi tipleri, farklı
dendritik dallanma örüntüsü gösterirler. Bazen uzantılar çok basit olabildiği gibi
yüzlerce uzantılı, adeta ağacı andıran şekilde dendritik bir dallanma oluşturabilirler.
Bazı hücrelerde dendritik dallanma tek uzaysal planda olduğu halde bazılarında ise
karmaşık bir uzaysal dallanma ortaya çıkar. Dendritlerin şekli, girdilerin yeri ve
diğer hücrelerle olan ilişkisine bağlıdır. Beyinlerimizde bilginin işlenmesi temel
olarak elektrik akımının bir sinir hücresinden bir diğerine geçişi ile olur. Sinir
hücreleri arasındaki geçiş ve bağlantı noktaları sinaps olarak adlandırılır. Hücrenin
dendritleri olması hücrelere %95'den fazla ek yüzey alanı sağlar. Bu nedenle
dendritler üzerindeki sinaptik bağlantı imkânı muazzam artış gösterir. Sinapslar
dendritler üzerinde, hem dendrit başlangıç noktalarında hem de ince uç
sonlanmalarında bulunurlar. Bazen tek hücre yüzeyinde 100 binden daha fazla
sinaps bulunur.
2. Akson: Uzun sinir uzantılarıdır. Sinir hücrelerinin çekirdek bulunan kısmına hücre
gövdesi denir. YetiĢkin insanlarda bütün sinir aksonları, miyelinli bir örtü ile
çepeçevre kuĢatılmıĢtır. Bu örtü belirli aralıklar ile düğüm Ģeklinde boğumlar
meydana getirir. Bunlara "Ranvier boğumları" adı verilir. Sadece bu boğumlardan
madde diffüzyonu yapılır ve böylece aksonun beslenmesi sağlanır. Myelin örtü,
dıĢarıdan ikinci bir kılıf ile tekrar kuĢatılmıĢtır. Bu ikinci örtüye "Schwann kılıfı" adı
verilmiĢtir. Beslenme ve rejerasyonu sağlar. ġıwan kını altında miyelin bulunur.
Miyelinli nöronlar impulsları daha hızlı iletir. Beyin ve omurilik sinirleri miyelinli,
otonom sinirleri miyelinsizdir. Akson üzerindeki ranwier boğumlarında impulslar
güçlenir. Aksonların uzunlukları bazen 1 metreyi bulabilir. Bir nörona ait akson diğer
bir nörona ait dendrit üzerinde sonlanır ve uyarı böylece 2. Nörona iletilir. Bu nöron
da uyartıyı gideceği organa iletir. Myelinli ve myelinsiz sinirlerin farkı: 1) Myelinli
sinirlerde iletim hızlı, myelinsiz sinirlerde ise yavaĢtır. 2) Myelinli sinirin uyarılma
eĢiği myelinsiz sinire göre daha düĢüktür. Çünkü, akım küçük bir sahaya
toplanmıĢtır ve birim sahaya düĢen akım sıktır. Myelinsiz sinirde akım yayılmıĢtır. 3)
Myelin kılıfının kalınlığına göre iletim hızı değiĢir. Sinir ne kadar kalınsa iletim o
kadar hızlıdır. Çap 1 (bir) birim arttıkça iletim 6 kat artar.
3. Ranvier boğumları: Myelin kılıf taĢıyan nöronlarda (sinir hücrelerinde) görülür. Bu
nöronlarda sinir uyartısının iletimi, Ranvier boğumlarının birinden diğerine atlama
Ģeklindedir. Dolayısıyla, iki Ranvier boğumu arasındaki mesafe ne kadar uzunsa,
sinir iletimi de o denli hızlı gerçekleĢir (mesafe ve uyartı iletim hızı arasında doğru
orantı bulunur). Uyarılar iletimi hızlandıracak biçimde düğümden düğüme atlar. Bu
iletim biçimi sinir lifi boyunca doğrudan gitmekten daha hızlı olmaktadır. Sinir lifleri
miyelini bir sinyali saniyede 100 metreden daha fazla bir hızla biçimde iletir ( yarıĢ
arabası kadar hızlı). Otonom sinirler de (iç organlara giden sinirler) ise Schwann
kılıfı ile akson arasında miyelin kılıfı yoktur. Bu nedenle bu sinirler gri renklidir.
Miyelinli periferik sinirlerde schwann kılıfının belirli yerlerinde boğumlar görülür.
Bunlara Ranvier boğumları denir. Otonom sinir liflerinde ise miyelin
bulunmadığından aksonlar doğrudan doğruya Schwann hücreleriyle çevrelenmiĢtir.
Bunlarda Ranvier boğumlarıda yoktur. Schwann hücreleri kesilen sinir tellerinin
onarımında da rol alırlar. Merkezi sinir sisteminde (Beyin, omirilik gibi) beyaz
tabakadaki sinir lifleri de miyelinlidir. Fakat bunlarda schwann kılıfı yoktur.
Rejenerasyon (yenileme) yok denecek kadar azdır.
4. Sinapslar: Bir sinir hücresinin aksonu ile diğer bir sinir hücresinin dentritinin uç uca
geldikleri bölgelere sinaps (bağlantı) denir. Ġmpulslar daima aksonlardan dentritlere
sinaptik bölgeler üzerinden iletilirler. Yalnız bu bölgelerdeki iletim sinir hücresi
boyunca olan iletimden daha yavaĢtır. Çünkü geçiĢ sadece kimyasaldır. Sinapsı
oluĢturan akson ucu ile dentrit arasında bir açıklık bulunur. Akson ucuna gelen
impulslar, sinaptik keselerinden nörotransmitter adı verilen bazı kimyasal
maddelerin sinaptik boĢluğa boĢalmasına neden olurlar. Diğer sinir hücresinin
üzerindeki reseptörler tarafından algılanan bu maddeler bu hücrede yeni bir impulsu
baĢlatırlar. Dolayısıyla aksonların en uç bölgelerinde bulunan sinapslarda elektriksel
ileti kimyasal iletiye dönüĢtürülmektedir. Sinir hücresi ile kas hücresinin bağlantıları
ise nöromüskuler bağlantı yerleri (motor plak) olarak adlandırılmaktadır. Bir sinir
hücresi, akson son ucu ile sonraki sinir hücresinin ana gövdesi (soma) arasındaki
sinaptik aralık ile bağlantı halindedir. Presinaptik bölgeden salınan
nörotransmitterler ile oluĢan kimyasal ileti postsinaptik bölgeye iletilerek sonraki
hücrede elektriksel ileti baĢlatmaktadır. Bir sinaptik ileti uyarıcı veya inhibitör etkide
olabilmektedir. Uyarıcı veya engelleyici özellikleri bulunan nörorantransmiterlerin
etkileri çok karmaĢık bir mekanizma ile yürütülmektedir. Uyarıcı etkili
depolarizasyon veya inhibitör etkili hiperpolarizasyon nörotransmiterlerin doğaları
tarafından belirlenmektedir.
Sinapsların özellikleri:
Ġmpulslar sinapslardan tek yönlü (aksondan dentrite doğru) geçerler.
Beyin hücrelerindeki bazı sinapslarda impulslar her iki yönde de geçebilir.
Ġmpulsların sinapstan geçiĢi, sinir hücresindeki iletimden daha yavaĢ olur.
Ġmpulsların sinapslardaki iletimi nörotransmitter maddelerle sağlanır. Yani
kimyasaldır.
Ġmpuls geçiĢini engelleme ve kolaylaĢtırma (seçici direnç) olayları sinapslarda olur.
Sinapslar sadece iki sinir hücresi arasında olmaz. Bir sinir teli ile bir kas, reseptörler
veya bir bez arasında da olabilir.
5. Miyelin kılıf: Sinir hücresi (nöron) aksonları etrafında bulunur. Nöronun ve aksonun
çevresini bir yağ tabakası Ģeklinde sarar. Beyaz renktedir. Ġmpulsların (uyarıların)
daha hızlı bir Ģekilde iletilmesini sağlar. Duyu sinirleri miyelin kılıf bulundururlar. Sinir
lifini çevreleyen miyelin kılıf zedelenirse ya da hasar görürse, sinir uyarıları yavaĢlar
ya da tamamen iletilemez hale gelir. Bu durumda uyarı sinir lifi boyunca iletilir ve
düğümden düğüme atlayarak gitmesine göre çok daha uzun sürer.
Miyelin kaybı kısa devreye ya da sinir impulslarının iletiminin engellenmesine yol
açabilir. Miyelininin açıkça hasar gördüğü gösterilen bölge (sertleĢmiĢ dokularskleroz) lezyon ya da plak olarak adlandırılır. Sinir uyarılarının lezyon nedeniyle
yavaĢlaması ya da engellenmesi çeĢitli belirtilere neden olur. Bu belirtiler sinir
sisteminin bozulan iĢlevsel aktivitesinin göstergesidir. Bunlar duysal bozuklukları
(bulanık görme gibi), eĢgüdüm sorunlarını, güçsüzlük sorunlarını ve iĢlev
güçlüklerini (örn. mesane kontrolü kaybı) içerir. Miyelin hasarının en belirgin
hastalığı multipl skleroz (MS) adı verilen hastalıktır. MS belirtileri arasında,
halsizlik, karıncalanma, uyuĢma, duyu eksikliği, denge bozukluğu, çift görme, baĢ
dönmesi, göz kararması, konuĢma bozukluğu, kol ve bacaklarda titreme ve
sertleĢme, güçsüzlük, idrar kaçırma (yapamama), cinsel duygularda azalma,
sayılabilir. Etiyolojisi tam olarak bilinmemekle birlikte, immün sistemi oluĢturan
lenfosit hücrelerin bilinmeyen bir nedenle miyelin tabakasına saldırması ve hasar
meydana getirmesi sonucunda ortaya çıkmaktadır. Benzeri durumlar vücudumuzda
oluĢan serbest radikaller tarafından da yapılabilmektedir. Hastalığın tanısı için
manyetik resonans görüntülemesi (MRG) önemlidir. Ayrıca, beyin-omurilik sıvısının
immünoglobulin G indeksi gibi ölçümleri de tanı için yarar sağlamaktadır. MS,
kalıtsal bir hastalık değildir, ancak, genetik yatkınlığı olan kiĢilerde daha sıklıkla
görülmektedir. Beyaz kan hücrelerinde HLA antijenleri bulunan insanların
diğerlerine oranla bu hastalığa daha yatkın olabildikleri savı vardır. Vücudun
bağıĢıklık sistemini baskılayıcı bazı ilaçlar (steroidler, azathioprin, methotexate)
tedavi protokollerinde yer alabilir.
6. Hücre gövdesi: Genelde 3 çeĢit nöron vardır. 1) Duyu Nöronu: Duyu
organlarındaki reseptörlerden (almaç) aldığı impulsları merkezi sinir sistemine iletir.
2) Ara Nöron: Duyu ve motor nöronları birbirine bağlayan nöronlardır. Uyartılara
karĢı hangi tepkinin oluĢturulacağını belirler. 3) Motor Nöron: Merkezi sinir
sisteminden aldığı uyarıları, tepki organına (efektör organ) iletir. Efektör organ
genelde kas veya salgı bezidir.
7. Hücre çekirdeği (Nükleus): tanecikli ve lifli bir yapıya sahiptir. Hücreyi yönetir.
Çekirdek zarı, nükleoplazma, kromozom ve çekirdekçikten oluĢmaktadır. Çekirdek
zarı iki tabaka halinde ve çok gözenekli bir yapıya sahiptir. Nükleoplazma ise
çekirdeğin özü olup özellikle protein ve tuzlar içerir. ĠĢlevi hücrenin yaĢamını
sürdürmekve çalıĢmasını düzenlemektir. Çekirdek ölecek olursa, hücre de ölür.
Çekirdek ayrıca hücre ana maddesi içindeki birçok küçük organelin birbirleriyle
uyumlu olarak çalıĢmasını sağlar.
SĠNĠR SĠSTEMĠ
1- Merkezi Sinir Sistemi: Beyin ve omurilikten oluşur.
2- Periferal (Çevresel) Sinir Sistemi: Beyin ve omurilikten çıkan sinirlerden oluşur.
3. Enterik Sinir Sistemi
MERKEZI SINIR SISTEMI:
Merkezi Sinir Sistemi 2 ana parçadan oluĢur: beyin ve omurilik. Ortalama bir eriĢkinin
beyni 1300-1400 gramdır. Beyin 100 milyar sinir hücresi (nöron) ve trilyonlarca “glia”
denilen destek hücrelerinden oluĢur. Omurilik ise yaklaĢık olarak kadınlarda 43 cm
erkeklerde ise 45 cm uzunluğunda ve 35-40 gram ağırlığındadır. Omurilik Kolumna
Vertebralis denilen birçok kemikten oluĢmuĢ bir kemik yapı içinde bulunmaktadır.
Vertebralis kolonu 70 cm uzunluğundadır ve dolayısıyla omurilik vertebralisten daha
kısadır.
Beyin aĢağıdaki yapılardan oluĢmuĢtur.
1.
2.
3.
4.
Serebral korteks
Serebellum (beyincik, hareket ve dengeden sorumludur)
Beyin sapı
Hipotalamus (beyin tabanında yer alır, vücudun termostatı görevini
üstlenmiĢtir, ayrıca hipofiz bezini de kontrol etmektedir). Hipotalamus otomatik
işlevlerin denetlenmesi için önemli bir merkezdir. Vücut sıcaklığı, su dengesi, iştah,
5.
6.
7.
8.
heyecan bu merkezin önemli işlevleridir. Hipotalamus, salgı yapan sinir hücrelerinin
de bulunduğu bir merkezdir. Bu salgılar hipofiz bezinin ön lobundan hormon
salgılanmasını uyarır. Eşeysel yönelme ve olgunlaşma merkezleri de hipotalamusda
bulunur.
Talamus (periferden gelen duyusal bilgiyi alıp bunu serebral kortekse ileten bir röle
görevi yapar). Talamusun büyük bir kısmı beyin yarım kürelerine gelen ve
giden sinirlerin geçiĢ bölgesidir. Koku hariç tüm duyusal impulslar büyük
beyne giderken talamustan geçer. Acı, sıcaklık ve belirli diğer duyusal
impulslar talamus içerisinde duyu olarak benlik kazanır. Daha sonra beyin
korteksinin ilgili merkezlerine iletilir.
Limbik sistem (öğrenme ve hafıza)
Bazal ganglia (hareket koordinasyonu)
Orta beyin (görme, duyma…)
Omurilik:
Omuriliğin temel görevleri şöyle sıralanabilir :
Beyne gelen ve beyinden çıkan impulsları iletmek
Bir refleks merkezi olarak çalışmak
Alışkanlık hareketlerini denetlemek
Organlardan beyine ve beyinden kaslara giden uyartıları taşımak. Sinirler omur ilikten
çapraz geçtiği için beynimizin sağ yarım küresi vücudumuzun solunu, sol yarım küresi de
vücudumuzun sağını yönetir.
Omurilik görev yapamazsa kaslarla beyin arasındaki iletişim kesilir. Beyin kasları
yönetemez buna “felç” denir.
REFLEKS
Reseptörlerin (alıcıların) uyarılması ile kas ve bez gibi organlarda meydana getirilen istek
dışı aktivitedir. Omurilik refleksleri çizgili kasların kasılmasıyla gerçekleşen istemsiz
hareketlerdir. Refleksler omurilikteki refleks yayları tarafından oluĢturulur. Basit bir
refleks yayında duyu nöronu, ara nöron, motor nöron ve iki tane sinaps bulunur.
Beyin refleksle meydana gelen olayların ancak sonucundan haberdar olur.
Elimize iğne battığında aniden çekilmesi,
Diz kapağına vurulduğunda ayağın öne fırlaması,
Beyni çıkarılmış bir hayvanın bazı uyartılara reaksiyon göstermesi birer refleks hareketidir.
Ġnsanlarda doğuĢtan gelen bazı ortak refleksler vardır. Bunlara kalıtsal refleksler denir.
Örneğin; yeni doğmuĢ bir bebekteki emme refleksi, göz kapağının kırpılması ve parlak
ıĢıkta göz bebeklerinin küçülmesi gibi. Daha sonra öğrenilmeyle oluĢan refleksler de
vardır. Bunlara da şartlı refleksler denir. Örgü örmek, güzel yazmak, tören yürüyüĢü,
yüzmek, araba kullanmak, müzikle dans etmek, limon görünce tükrük salgılamak birer
koĢullu reflekstir. Beyin, gerektiğinde refleksleri baskılayabilir ve yönlendirebilir.
ALIġKANLIK
BaĢlangıçta beyinin kontrolünde olan, daha sonra omuriliğin kontrolüne geçen
davranıĢlardır. Örneğin Ģiir ezberlemek beynin kontrolündedir, ezberden Ģiir okumak
omuriliğin kontrolündedir. Yine önceden öğrenilen parçanın piyanoda çalınması, bildiğimiz
bir dansın yapılması vb. olaylar alıĢkanlık halindeki reflekslerdir ve omurilikten yönetilir.
PERİFERAL (ÇEVRESEL) SİNİR SİSTEM
Periferik sistem, afferent (DUYU) ve efferent (MOTOR) olmak üzere fonksiyon yönünden
iki bölüme ayrılır. Motor bölüm de kendi içinde somatik ve otonom olmak üzere ikiye
ayrılmaktadır. Somatik motor olanlar, iskelet kaslarımıza kasılma emirleri götürerek çeĢitli
beden hareketlerimizin yapılmasını sağlarlar. Periferik sistem, beyin ve omurilikten çıkan
sinirlerden oluĢur. Çevresel sinir sistemi görev ve işleyiş bakımından somatik sinir sistemi ve
otonom sinir sistemi olarak ikiye ayrılır.
1. Somatik Sinir Sistemi
Motor ve duyu nöronları ile donatılmıĢtır. Bu nöronların hücre gövdeleri merkezi sinir
sisteminde bulunur. Aksonları ise doğrudan iskelet kaslarına gider ve isteğimizle çalıĢan
organları (iskelet kaslarını) idare eder. KoĢma, zıplama, bağırma, resim yapma gibi beynin
kontrolünde olan hareket ve davranıĢlarımızı bu sistem yardımıyla yürütürüz. Efferent
(motor) sinirlerin çizgili kasları innerve ettiği bir sisteme sahiptir. Ancak, aĢağıda da
belirtildiği gibi kalp kasları çizgili kas sınıfında olmasına rağmen otonom sinir sistemi
tarafından kontrol edilmektedir.
2. Otonom Sinir Sistemi (Visseral, vejetatif, istemsiz, bağımsız)
Çevresel sinir sistemi içinde incelenir ve organizmadaki istemsiz hareketlerin kontrolünü
sağlar. Otonom sinir sisteminde sadece motor sinirler vardır. Bu motor sinirler organların
hızlı çalıĢmasını veya yavaĢlamasını sağlar. Beyin Ģuurumuz dahilinde otonom sinir
sistemine hükmedemez. Ancak otonom sinir merkezlerini kontrol eder.
Bu sistem, anatomi ve fizyoloji bakımından bazı ortak noktaları olmasına karĢın genellikle
birbirinden farklı ve zıt çalıĢan sempatik ve parasempatik sinirlerden meydana
gelmektedir. Fonksiyonlarla ilgili farklılıkların baĢında, sempatik sistemin sinir yapısı
dıĢında adrenal medulladan oluĢan endrokrin (hormonal) yapısı da bulunmaktadır.
Parasempatik sistem ise sadece sinirsel yapıdan oluĢmuĢtur. Bu sinir sistemi içinde yer
alan bir diğer yapı da enterik sinir sistemidir (ESS). Bu sisteme ait olan sinirler
gastrointestinal sistemin duvarlarında yer almaktadır ve sindirim sisteminin iĢleyiĢinde yer
almaktadırlar.
a. Sempatik Sistem : Sempatik sistem, özellikle organizma zor durumlarda kaldığı zaman
etkilidir. Hızlandırıcı etki yapar. Sempatik sistemin çalıĢmasıyla kan basıncı ve kan glikozu
yükselir, kalp atıĢları hızlanır, kıllar dikleĢir, kan damarları daralır, terleme artar ve göz
bebekleri geniĢler; genellikle vücutta bir stres doğmasına neden olur. Bu durum uzun
sürerse vücudun direnci azalır ve zayıflar.
b. Parasempatik Sistem : Sempatik sistemin aksine organların faaliyetlerini yavaĢlatıcı bir
etkiye sahiptir. Ayrıca sindirim sisteminin peristaltik hareketlerini hızlandırır. Parasempatik
sinirlerden olan vagus siniri asetil kolin hormonu salgılayarak kalp atıĢlarını yavaĢlatır ve
kan basıncını düĢürür.
Bu iki sistem, vücudun dengesini korumak amacıyla, bizim istemimiz dışında çalışır.
Bu iki sisteme ilaveten bir de;
c. Non-adrenerjik Non-kolinerjik (NANK) sistemi vardır. Bu sistem, aminerjik
(dopaminerjik), purinerjik, peptiderjik ve nitrerjik sinir liflerini içine alır. Peptidlerin
baĢlıcaları: VĠP, nöropeptid Y, P maddesi ve diğer taĢikininler, somatostatin,
kolesisistokinin/gastrin, enkefalinler, nörotensin, bombezin-benzeri peptidler, galanin,
LHRH, anjiotensin, ACTH ve vazopresin-benzeri peptid'dir.
Ġç organlarda genellikle bu iki sistem bir arada bulunur ve aynı organ üzerinde daima
birbirlerinin zıddına çalıĢmaktadırlar. Diğer bir deyiĢle bir tanesi organın aktivitesini
artırırken diğeri azaltmaktadır. Örneğin, sempatik sistem kalbin kasılma gücü ve hızını
artırırken, parasempatik sistem azaltır; mide ve barsak sisteminin kasılması ve salgısını
parasempatik sistem artırır, sempatik sistem azaltır; göz bebeklerini (pupil) sempatik
sistem geniĢletir, parasempatik sistem daraltır.
Heyecanlandığımız ve/veya korktuğumuz zamanlarda nefes alma hızımız artmaktadır.
Bunun yanı sıra, avuçinin terlediğini, yüzümüzün kızardığını (kan damarlarının geniĢlemesi
ve kan dolaĢımının hızlanması sonucu alın ve yanaklardaki kılcal damarlara aĢırı kan
gitmesi ve kılcal damar çatlaması) ve kaslarımızın gerildiğini hissederiz. Bu fizyolojik
tepkilerin nedeni otonom sinir sitemidir. Periferde en yaygın dağılım gösteren bu sistem,
kalp kası, düz kaslar ve dıĢ salgı bezlerinin kontrolünü sağlayan efferent (motor)
sisnirlerden oluĢmaktadır.
Sempatik sinir sistemi “savaĢ ya da kaç” sistemi olarak da anılmaktadır, çünkü bu sisteme
bağlı sinirler beynimize ya da kaslarımıza daha fazla kan pompalanmasında görev
almaktadır ve tiroid ve adrenal bezlerini de aktive ederek kaçma ya da kavga davranıĢları
için bedene enerji sağlarlar. Sempatik sinir sistemi etkisiz hale getrilmiĢ canlılar elverĢsiz
ve doğal ortamlarda yaĢayamazlar çünkü, “kaç ya da döğüĢ” reaksiyonu sırasında artan
çizgili kas aktivitesine paralel olarak meydana gelmesi beklenen kalp debisinin artması ve
enerji depolarının harekete geçirilmesi gibi olaylar tetiklenememektedir. Ayrıca, soğuk ya
da sıcak ortamlar için oluĢan sıcaklık homestazı ve adaptif değiĢimler (Hipotalamus bezi
ile ilgili) gerçekleĢemez. Kanama ve oksijen azalması gibi durumlarda da vücudun olaya
adaptasyonunu sağlayacak kardiyovasküler etkinlikler ortaya çıkmaz. Dolayısıyla,
sempatik sinir sistemi, kendimizi gergin olma durumunda hissettiren stresi fonksiyonel
kılmaktadır.
Diğer taraftan, parasempatik sistem ise, vücudumuzun iyileĢmesine ve yenilenmesine
olanak tanıyan fonksiyonlara sahiptir. Dinlenme, rahatlama ve mutluluk bu sinir sistemini
harekete geçiren baĢlıca durumlardır.
Otonom sinir sisteminin bu iki elemanı, sempatik ve parasempatik sistemler antagonist bir
iĢleyiĢ içerisindeler. Herhangi bir anda ya biri, ya da diğeri baskın olarak çalıĢmaktadır.
YaĢamsal değeri açısından bakılırsa sempatik sistemin önceliği olduğunu söyleyebiliriz.
Çünkü herhangi bir tehlikeye karĢı tetikte olmamız bizler için önemlidir, ancak, sağlıklı
kalabilmek, bu iki sistem arasındaki dengenin oluĢmasına bağlıdır. Doğal olarak,
vücudumuzdaki yenilenme ve iyileĢme iĢlevlerinin yerine getirebilmesi için parasempatik
sisteminin aktif tutulması da gerekmekedir (rahat ve mutlu düĢüncelere sahip olmak).
Korku ve kızgınlık verici düĢünceler sürekli bir devinim içinde olunduğunda sempatik sinir
sisteminin aĢırı çalıĢmasına bağlı olarak uyarılan organlar, genel olarak bedensel
yorgunluklara ve beden homestazının bozulmasına yol açabilmektedir. Dolayısıyla gerek
beslenme alıĢkanlıklarının ve gerekse günlük stresif yaĢantının mümkün olabildiğince
tolere edilebilir düzeylerde olması gerekmektedir. Her ne kadar sempatik sinir sistemi,
istemsiz hareketlerin kaynağını oluĢtursa da, bir noktaya kadar bilinçli olarak kontrol
altında tutulabilir.
OTONOM SĠSTEM NÖROTRANSMĠTTERLERĠ
Nörotransmitterler, presinaptik membrandan sinaps aralığına salıverilen, postsinaptik
membranda bir reseptöre bağlanarak burada aksiyon potansiyeli oluĢturan ve böylece
uyarıyı ileten kimyasal maddelerdir. Sinir sisteminde uyarıların iletilmesinde görev yapan
kimyasal maddeler olan nörotransmitterlerin bazı önemli ortak özellikleri vardır:
1) Salıverilecekleri sinir uçlarında sentez edilirler ve/veya depolanırlar. Nörotransmitter
olarak etki eden ve nöroaktif peptidler olarak adlandırılan bileĢiklerin sentezi peptid
hormonların sentezine benzemektedir. Hücre gövdesindeki pürtüklü endoplazmik
retikulumda öncüllerinden peptidler sentez edilmekte ve daha sonra biriktirildiği
veziküllerde akson boyunca taĢınmaktadırlar.
2) Presinaptik uyarı ile salıverilirler ve uyarı iletildiğinde sinapsın iliĢkide olduğu
ekstrasellüler sıvıda bulunurlar.
3) Postsinaptik olarak uygulandıklarında presinaptik uyarı ile alınan yanıta benzer yanıt
oluĢtururlar.
4) Etkilerini önleyen spesifik antagonistleri vardır. Genellikle farmakolojik bileĢikler olan
antagonistler nörotransmitter ile reseptör arasındaki iliĢkiyi engelleyerek uyarıya verilen
yanıtı engellemektedirler.
5) Nörotransmitterin etkisini sonlandıran bir mekanizma bulunmaktadır.
6) Nörotransmitterler aynı zamanda nörohormon olarak da fonksiyon görürler. Bilindiği gibi,
sinir hücrelerinden kana verilen maddeler nörohormon olarak adlandırılırlar.
7) Nörotransmitterlerin bazıları uyarıcı (stimülatör), bazıları ise inhibe edici (inhibitör)
etkilidirler. Membran depolarizasyonuna neden olan nörotransmitterler uyarıcı,
hiperpolarizasyon baĢlatan nörotransmitterler ise inhibitör etkilidirler. Asetilkolin,
noradrenalin, serotonin, histamin, glutamat ve aspartat stimülatör nörotransmitterlerdir.
Dopamin, GABA ve glisin ise inhibitör nörotransmitterlerdir.
Sempatik ve parasempatik sinir sistemlerinde sinirsel ileti nörotarnsmitterler (noradrenalin,
asetilkolin) aracılığla yapılır. Bu nörotransmitterler presinaptik (kavĢak-öncesi) uçlarda
sentezlenirler ve viküller içinde depolanırlar. Sinir ucunun depolarizasyonu sonucu sinaps
aralığına salınırlar. Daha sonra difüzyonla ilgili reseptörlere ulaĢırlar. Postsinaptik ya da
presinaptik effektör organ hücre membranında reseptörleri aktive ederler. Otonom sinir
sisteminin nöromediyatörlerden oluĢan iki ana yapısı vardır 1) Adrenerjik sistem, 2)
Kolinerjik sistem. Ayrıca, üçüncü bir sistem daha bulunmaktadır.
Otonom sinir sisteminde yer alan bazı nörotransmitterler aĢağıdaki tabloda gösterilmiĢtir.
Asetilkolin (Ach)
Adenozin trifosfat
(ATP)
Calsitonin geni ile ilgili
peptid (CGRP)
Kolesistokinin (CCK)
Dopamin
Enkefalin ve ilgili
opioid peptidler
Galanin
Gama-aminobürik asit
(GABA)
Gastrin-salıverici
peptid (GRP)
Nöropeptid Y (NPY)
Nitrik oksit (NO)
Norepinefrin (NE)
Seratonin
(5-HT)
P maddesi ve ilgili
takininler
Otonom sinir sistemi ganliyasında, somatik nöromüsküler kavĢakta ve parasempatik
postgangliyonik sinir uçlarındaki primer nörotransmitterdir. Enterik sinir sistemi içinde de
nörotransmitter görevi vardır.
Enterik sinir sistemi nöromüsküler kavĢaklarda inhibitör ko-transmitter olarak görev
yapmaktadır. Otonom sinir sistemi sinir uçlarında asetilkolin ve norepinefrin salınımını inhibe
etmektedir. Sempatik düz kas sinapslarında uyarıcı transmitter olarak da iĢlevi bulunmaktadır.
Kardiyovasküler duyu sinir fiberlerinde P maddesi (substance P) ile birlikte bulunmaktadır.
Enterik sinir sisteminin bazı nöronlarında da yer almaktadır. Bir kardiyak stimülanttır.
Enterik sinir sisteminin uyarıcı nöromüsküler nöronlarında kotransmitter olarak iĢlev
görmektedir.
Karaciğer kan damarlarında iĢlev gören postgangliyonik sempatik transmitterdir. Bazı
gangliyonlarda ve enterik sinir sisteminde modülatör transmitter olarak da iĢlevi vardır.
Enterik sinir sisteminde yer almaktadır. Asetilkolin inhibisyonu ve bunun sonucunda da
peristalsisi inhibe etmektedir. Sekresyonu stimüle etmektedir.
Sekretomotor nöronlarda bulunmaktadır. ĠĢtah ve tokluk hissi mekanizmalarında yer
almaktadır.
Enterik sistem uyarıcı sinir uçlarında presinaptik etkileri vardır. Gut üzerinde gevĢetici etkisi
bulunmaktadır.
Gastrin hücrelerinde potent uyarıcı nörotransmitterdir.
ESS nin sekretomotor nöronlarında bulunmaktadır ve guttan su ve elektrolit salgılanmasını
inhibe etmektedir. Uzun süren vasokonstrüksiyona neden olmaktadır. Aynı zamanda
parasempatik postgangliyonik nöronlarda ve sempatik postgangiyonik noradrenerjik
nöronlarda, kotransmitterdir
Parasempatik vasodilatasyonun olası nörotransmitteridir.
Sempatik postgangliyonik sinir uçlarının primer nörotransmitteridir.
Uyarıcı nöron-nöron kavĢaklarındaki majör nörotransmitterdir.
Çok önemli fonksiyonları olan duyu nöron transmitteridir. Aynı zamanda pek çok kolinerjik
nöronlar için de kotransmitter olarak görev yapmaktadır. CGRP ile birlikte kardiyovasküler
duyu nöronlarında bulunur. Vasodilatör etkisi vardır (olası nitrik oksit salınımı yolu ile)
Bu nörotransmitterleri belli bir kimyasal sınıflamaya tabi tutarsak, aĢağıdaki tabloyu elde
ederiz.
Kimyasal sınıf
Monoaminler
Amino asitler
Peptidler
Diğerleri
Nörotransmitter
Dopamin, noradrenalin, adrenalin, serotonin
GABA, glisin, taurin
GnRH (Gonadotropin salgılatan hormon), P maddesi, enkefalinler,
vazopressin, somatostatin, VIP (vasoaktif intestinal polipeptid), CCK
Asetilkolin, Adenozin, ATP
Dopamin, 4-(2Adrenalin (R)-4-(1-hydroxy-
Noradrenalin (4-(2-Amino-1-
aminoethyl)benzene-1,2-diol
2-(methylamino)ethyl)benzene-1,2diol
hydroxyethyl) benzene-1,2-diol)
Adrenalin, böbreküstü bezlerinin
Noradrenalin, post-ganglionik
iç kısımları tarafından öz bölgede
salgılanan bir hormondur. Doğada
bu hormonun görevi, organizmayı
acil harekete hazırlamaktır ve
etkisini, nabzın atıĢı, kanın iç
organlar ve deriden kaslara sevk
edilmesi, karaciğerdeki glikojenin
glikoza değiĢmesi ve böylelikle acil
bir enerji kaynağı sağlanması
Ģeklinde gösterir. Heyecan ve korku
durumunda adrenalin salgılanması
artar.
adrenerjik sinirlerin ileticisidir ve ayrıca
beyinde de bulunmaktadır. Periferide,
öncelikle sempatik sinir sistemindeki alfareseptörlerini uyararak kan basıncının
yükselmesine ve periferik vasküler
direncin artmasına yol açar. Serebral kan
dolaĢımı ise yavaĢlar. Diğer taraftan,
beyinde noradrenalin ruhsal durum,
öğrenme reaksiyonları ve ödül sinyal
sistemlerinin temelindeki
mekanizmalardan da sorumludur.
Norepinefrin dopa ve dopamin ara
metabolitleri üzerinden tirozinden
sentezlenmektedir.
Sinaptik boĢlukta 3-metoksi-4
hidroksifenilglikole (MHPG) metabolize
olmakta veya presinaptik nörona geri
alınmaktadır. Presinaptik nöronda
sitoplazmikmonoamino oksidaz (MAO) ile
metabolize olmakta ve tekrar norepinefrin
sentezlenmektedir. Kan-beyin engelini
geçen MHPG idrarla atılmaktadır.
Dopamin, vücutta doğal
olarak üretilen bir
nörotransmitterdir. Beyinde,
dopamin reseptörlerini aktive
eder. Dopamin, ayrıca,
hipotalamustan da salgılanır ve
kana karıĢarak nörohormon
görevi yapar. Nörohormon
olarak görevi hipofizin ön
lobundan prolaktin
salgılanmasının baskılamaktır.
Sempatik sinir sistemindeki
etkileri dolayısıyla ilaç olarak;
kalp atıĢlarını hızlandırmak ve
kan basıncını yükseltmek için
kullanılır. Kan-beyin omurilik
sıvısı bariyerini geçemediği için
merkezi sinir sitemini doğrudan
etkileyemez. Parkinson
hastalarında ve Dopa-Duyarlı
distoni hastalarında, beyindeki
dopamin miktarını artırmak için,
dopamin sentezinde öncü
molekül görevi üstlenebilen LDOPA molekülü kullanılır, zira LDOPA kan-beyin bariyerini
aĢabililir.
Dopamin, beyindeki sinir
hücreleri arasındaki iletiĢimi
kolaylaĢtıran bir kimyasal olduğu
için dopamin eksikliğinde
insanlar duygularını ifade
etmekte zorlanırlar ya da
edemezler.
Enkefalin
Met-enkefalin:
Tyr-Gly-Gly-Phe-Met.
Leu-enkefalin:
Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu.
Asetilkolin, 2-acetoxy-N,N,Ntrimethylethanaminium
Adenozin trifosfat, ATP
5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxy-oxolan2-yl-methoxy-hydroxy-phosphoryloxyhydroxy-phosphoryl oxyphosphonic acid
Enkefalin, beyinde opiat
Asetilkolin, Asetilkolin (ACh),
parasempatik sinir sistemi sempatik
ganglionlann ve nöromüsküler
bağlantıların kimyasal ileticisidir.
Ayrıca, beyinde geniĢ bir alana
yayılmıĢ olup, retiküler aktivasyon
(uyarı) sisteminin iletme görevini
yerine getirmektedir.
ATP, multifonksiyonel bir nükleotiddir.
En önemli fonksiyonu hücreler –içi enerji
transfotmasyonudur.
reseptörleriyle etkileĢen bir
pentapeptiddir. Kotransmitter
özelliğine sahiptir. Bilindiği gibi,
adrenerjik ve kolinerjik sinirlerde
etkiden sorumlu nörotransmiterle
beraber depolanan ve salıverilen, tek
baĢlarına etki oluĢturmamakla
birlikte, beraber salıverildiği
nörotransmiterin etkisini modüle
eden kotransmiter’ler
bulunmaktadır. Bu kotransmiterler
primer transmiterle aynı vezikülde
olabileceği gibi, ayrı vezikül
grubunda da olabilir.
Galanin, 30 amino asitten
oluşan bir nöropeptiddir.
İnsan geni olma özelliği de
vardır.
GABA, Gamma-aminobutyric acid
Seratonin,
GABA, sinir sisteminde bulunan
ve inhibitör özelliği gösteren bir
nörotransmitterdir.
5-Hydroxytryptamine
Serotonin, monoamin bir
nörotransmitterdir. Triptofan
aminoasitinden sentezlenir.
Beyinde serotonin kimyasalı
salındığında kan damarları
kasılarak daralır; serotonin
düzeyi düĢtükçe geniĢler.
Kardiyovasküler sistem, merkezi
sinir sistemi ve gastrointestinal
sistemde etkin rol oynamaktadır.
Mutluluk hormonu olarak da
bilinmektedir.
Nitrik oksit (NO)
NANK yolaklarında NO
salındığı ve nöromediatör
olarak rol oynadığı
bilinmektedir, dolayısıyla,
NO beyinde nörotransmitter
olarak görev yapmaktadır.
NO donörleri arasında Larjinin, nitrogliserin,
sildenafil ve sodyum
nitroprusid, sayılabilir.
Taurin, 2-aminoethanesulfonic acid
Yarı esansiyel methiyonin ve sistinden
türetilen sülfür türevi bir aminoasittir.
Vücutta doğal olarak bulunur.
Vücuttaki nörolojik fonksiyonları ve
nörolojik iletiĢim mekanizmasını
kuvvetlendirir ve düzenleyerek
antioksidan özellikler gösterir. Beyin
hasarlarından sonra vücutta taurin
seviyeleri artırılır bunun nedeni nörolojik
olarak koruyucu olması ve nörolojik
canlandırıcı etkilere sahip olmasıdır.
Noradrenalin (norepinefrin) genelde postgangliyonik sempatik sinir uçları ile efektör organ
hücre membranlarındaaktivite gösterirken, asetilkolin,
a) sempatik ve parasempatik ganliyonlardaki sinapslarda,
b) adrenal medullada pregangliyonik sempatik sinir lifleri ile kromafin hücreler
arasındaki sinapslarda,
c) postgangliyonik parasempatik sinir lifleri ile efektör hücreler arasındaki kavĢaklarda,
d) motor sinir lifleri ile çizgili kaslar arasındaki kavĢaklarda (nöromüsküler kavĢak)
aktivite göstermektedir.
BAZI NÖROTRANSMĠTTERLERĠN BĠYOSENTEZLERĠ
Adrenerjik sistemin en önemli nörotransmitterleri kateĢolamin yapısındadırlar. Genel olarak
ele alındığında bu aminler kateĢol molekülünden türemiĢlerdir.
KateĢolaminler, fenil halkasında iki tane hidroksil grubunun ve amin yan zincirine sahip
bileĢiklerdir. Bunlar arasında dopamin, norepinefrin ve epinefrin bileĢikleri yer almaktadır.
KateĢolaminler hem bitkilerde hem de hayvanlarda bulunurlar. Bunların en önemlilerinden
olan adrenalin (epinefrin) esas olarak adrenal medullada sentezlenmektedir. Norepinefrin
ise yalnızca adrenal medullada bulunmakla kalmaz, hem merkezi sinir sisteminde hem de
periferal sempatik sinirlerde bulunur. Dopamin ise norepinefrin prokürsörüdür, adrenal
medullada ve noradrenerjik nöronlarda bulunmaktadır. Beyinde sempatik gangliyanın
spesifik nöronlarında yüksek konsantrasyonlarda bulunur ve nörotransmitter olarak görev
yapar. Dopamin ayrıca bazı spesifik mast hücrelerinde de bulunmaktadır.
Norepinefrin ve epinefrin aĢağıdaki Ģemadan da görülebileceği gibi çeĢitli enzimlerle
metabolize olmaktadır. Sinir terminallerinin mitokondriyasında monoamin oksidaz (MAO)
enzimi oldukça yüksek bir aktiviteye sahiptir. Sinir terminalleri dinlenme döneminde dahi
olsa MAO güçlü bir etki gösterebilmektedir. Bu nörotransmitterlerin metabolitleri idrar yolu
ile atıldığı için idrar analizleriyle tayin edilebilmektedirler.
KateĢolaminler tirozinden hareketle sentez edilirler.
Tirozin, besinlerle ya da karaciğerde fenilalaninden
sentez edilmektedir. Tirozin, kanda 1-1.5mg/dL
konsantrasyonunda bulunur ve aktif transport yoluyla
nöronların ve kromaffin hücrelerinin (paragangliyonlar)
içine girer ve L-dopa ya dönüĢür. Bu reaksiyon tirozin
hidroksilaz tarafından gerçekleĢtilir. Alfa-metil-tirozin
adlı bileĢik bu enzimin inhibitörüdür. Dopa, daha sonra
dopa dekarboksilaz enzimi aracılığıyla dopamine
dönüĢtürülür. Bu enzim hemen hemen her dokuda
bulunmasına rağmen karaciğer, böbrek, beyin ve vas
deferens dokularında çok yüksek konsantrasyonda
bulunmaktadır. Metil-dopa bileĢiği bu enzimin
kompetitif inhibitörüdür. Dopamin granül
keseciklerinde depolanır ve burada dopamin- hidroksilaz enzimi vasıtasıyla hidroksilasyon ile
norefinefrine (NE) dönüĢtürülür ve veziküllerde
depolanır. Norepinefrin sekresyonundan sonra NE’nin
büyük bir kısmı tekrar nöron içine dönmektedir. NE
depolandığı vezükülden hücre sitoplazmasına difüze
olur ve burada PNMT adlı enzim ile epinefrine
dönüĢtürülür.
KateĢolaminlerin metabolizmasında COMT (kateĢol-Ometil-transferaz), MAO (monoamin oksidaz), AD
(aldehit dehidrogenaz), PST (fenol-sülfo-transferaz)
enzimleri önemli rol oynarlar.
OTONOM SĠSNĠR SĠSTEMĠ RESEPTÖRLERĠ
Bu iki sistemin efektör organ hücresi membranında kendine özgü üç reseptörleri
bulunmaktadır. 1) Adrenerjik reseptörler, 2) Kolinerjik reseptörler, ve 3) Non-adrenerjiknon-kolinerjik reseptörler
1. Adrenerjik reseptörler: Transmembran proteinlerdir ve hücre dıĢı amino
terminalleri ve hücre içi karboksi terminalleri vardır. Genel olarak 5 farklı reseptör
yapısına sahiptirler
a) Alfa-adrenerjik reseptörler
1) 1 (kavĢak-sonrası, postsinaptik, genelde düz kaslarda lokalize)
2) 2 (kavĢak-öncesi ve kavĢak-sonrası) – kavĢak-öncesi bulunması (inhibitör),
plateletlerde, lipositlerde ve düz kaslarda lokalize
b) Beta-adrenerjik reseptörler
1) 1 (postsinaptik ve presinaptik) (kalple ilgili, lipoliz, renin sekresyonundaki artıĢ),
kalpte, lipositlerde, beyinde lokalize
2) 2 (postsinaptik) (vasodilatasyon, barsak ve bronĢ düz kaslarında gevĢeme), düz
kaslarda ve kalp kasında lokalize
3) 3 (postsinaptik), lipositlerde lokalize
Liposit: Genelde karaciğerde lokalize yağ hücreleri, kollojen üretirler ve A vitamini
depolarlar.
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Vasokontrüksiyon
Periferik rezistans artıĢı
Kan basıncı artıĢı
Midriazis (empatik uyarı göz
bebeklerinin genişlemesi)
Mesane internal sfinkterinin
kapanması (gece mesane kasılır
ve internal sfinkter gevşerse,
enürezis)
Prostatta kasılma
Piloereksiyon (tüylerin diken
diken olması anlamına gelir. soğuk
ya da korku gibi sempatik sinir
sistemini uyaracak bir durumda
gerçekleşi)r.
Intrasellüler kalsiyum girişi
2
1.
2.
3.
4.
Norepinefrin
salınımının
inhibisyonu
Ġnsülin
salınımının
inhibisyonu
Trombosit
agregasyonu*
Yağ hücrelerinde
lipolizin
inhibisyonu
1
1.
2.
2
TaĢikardi
1.
2.
Myokard
kontraktilitesinde
artma
3.
4.
5.
Vazodilatasyon
TPR
azalması**
Kas-karaciğer
glikojenolizinde
artıĢ
Glukagon
salınımının
artması
Uterus düz
kasının
gevĢemesi
3
1.
Yağ
hücrelerinde
lipolizi artırır.
*) Antirombotik ilaçlar (asetilsalisilik asit, tiklopidin ve klopidogrel, dipiridamol), trombosit adezyon ve agregasyonunu önleyerek
trombosit aktivasyonu bloke ederler.
**) Total periferik rezistans
c) Dopamin reseptörleri: Adrenerjik reseptörlerin bir alt kolu olmasına rağmen otonom
sinir sisteminde kısıtlı rolleri vardır. Genel olarak 4 farklı tipi (D1-D5) bulunmaktadır.
Bu reseptörlerin merkezi sinir sisteminde de yer aldığı bilinmektedir.
D1 (DA1) ve D5 : Beyin, renal vasküler yatağın düz kaslarında
D2 (DA2) : Beyin, düz kaslar, presinaptik sinir uçları
D3 : Beyin
D4 : Beyin ve kardiyovazküler sistem
Yukarıda noradrenerjik kavĢaklar Ģematize edilmiĢtir. Tirozin, noradrenerjik uçlara
taĢınarak dopamine dönüĢtürülür (A) ve dopamin de bir taĢıyıcı vasıtasıyla vesiküller içine
aktarılır (B). Bu durum reserpin tarafından bloke edilebilir. Aynı taĢıyıcı sistem norepinefrini
(NE) ve diğer çeĢitli aminleri granüller içerisine taĢır. Dopamin, dopamin- -hidroksilaz
enzimi vasıtasıyla vesikül içinde NE ye dönüĢtürülür. Hücre içi kalsiyum iyonlarının
artmasıyla transmitter (NE) salınımı gerçekleĢir. Transmitter salınımı guanethidine ve
bretylium gibi ilaçlarla bloke edilebilir.
Guanethidine
(2-(2-azocan-1-ylethyl)guanidine)
Guanethidine, esas olarak antihipertansif etkili bir ilaçtır.
KateĢolaminlerin (noradrenalin) salınımını bloke eder.
Yan etkileri arasında ortostatik hipotansiyon, egzersiz
hipotansiyonu, seksüel yetersizlik ve diyare vardır. Bazı
ülkelerde (örneğin Ġngiltere) hipertansiyonu mümkün
olabildiğince çabuk düĢürmek amacıyla kullanılsa da
ABD de piyasadan çekilmiĢtir. Türkiye’de ?? Bu
sorunun yanıtı öğrencilere bırakılmıştır.
Periferal sempatik sinir sisteminden noradrenalin
salınımını bloke eder. Kardiyolojide sadece acil durum
ilacı olarak kullanılmaktadır. Yan etki olarak hipotansiyon
yapmaktadır.
Bretylium, (2-bromophenyl)methyl-ethyl-dimethylammonium
Bir indol alkaloitidir. AntipsiĢik ve antihipertansif
etkileri vardır. Reserpinin periferal sempatik
sinir uçlarında kateĢolamin tüketilmesini
sağlayıcı bir özelliği bulunmaktadır.
Reserpin
(methyl-11,17α-dimethoxy-18β [(3,4,5
trimethoxybenzoyl)oxy]-3β,20α-yohimban-16βcarboxylate)
Adrenalin (epinefrin) ve noradrenalin (norepinefrin) nöromediyatörlerinin bu reseptörler
üzerinde değiĢik etkileri bulunmaktadır. Örneğin, adrenalinin 2 reseptörü üzerinde
noradrenaline oranla daha yüksek etkinliğe sahip olmasının yanı sıra 1 reseptörü
üzerinde benzer etkiler gösterirler. Bunun yanı sıra, 2 reseptörü üzerinde adrenalin,
noradrenaline oranla daha güçlü etki göstermektedir.
Bu farklı adrenerjik reseptörler, değiĢik fizyolojik olayları, ikincil habercilerin sentez ve
salınmasını kontrol ederek düzenlerler. Beta-adrenerjik reseptörlerin uyarılması, ikincil
haberci olarak cAMP artıĢına neden olur. Alfa-adrenerjik reseptörlerin uyarılması ise hem
fosfolipaz C, hem de cAMP aktivasyonuna neden olur Bu durum ayni zamanda Ca+2 ve K+
kanallarını da etkilemektedir.
2. Kolinerjik Reseptörler
Kolinerjik sistemde nöronların gangliyonlardaki veya nöroefektör kavĢaklardaki akson
uçlarından salıverilen ve sinaptik aĢırımdan sorumlu olan nörotransmitter asetilkolindir.
Tüm otonom sinir sistemi gangliyonlarında, tüm sinir-kas kavĢaklarında ve postgangliyonik
parasempatik sinir-effektör hücre sinapslarında, biyolojik sinyal, asetilkolin tarafından
taĢınır. Asetilkolinin sentezi, asetil koenzim A ve kolinden, kolin asetiltransferaz enzimiyle
gerçekleĢir. Hemikolinyum, kolinin sinir sonlanmasından hücre içine alınmasını sağlayan
aktif taĢıyıcıyı inhibe ederek, asetilkolin sentezini azaltır. Vezamikol ise, asetilkolini
stoplazmadan depolandığı veziküller içine aktaran aktif taĢıyıcıyı inhibe eder. Botulinum
toksini, vezikül membranı ile sinir hücresi membranının birleĢmesine engel olarak,
asetilkolinin salıverilmesini önler.
Presinaptik terminalden salındıktan sonra asetilkolin (Ach) molekülleri asetilkolin
reseptörlerine bağlanır ve onları aktive ederler. Bunun sonucunda da ve çok hızlı bir
Ģekilde asetilkolinesteraz (AchE) enzimi Ach yi kolin ve asetat olarak parçalar. Bunların
transmitter özelliği bulunmamaktadır ve böylelikle Ach nin transmitter özelliği ortadan
kalkar. Kolinerjik sinapsların çoğunda AchE bulunmaktadır ve Ach nin bu sinapslardaki
yarı-ömrü çok kısadır. AchE diğer dokularda da bulunur, örneğin, kan plazması, karaciğer,
glia (sisnir sistemi destek dokusu), ve kırmızı kan hücreleri (bu hücrelerde
bütirilkolinesteraz bulunmaktadır; buna psödokolinesteraz adı da verilmektedir).
Primer olarak kolinerjik reseptörler isimlerini iki alkaloidden almıĢtır.
1. Muskarinik reseptörler
2. Nikotinik resptörler
Bu resptörler (kolinoreseptör) asetilkoline yanıt veren reseptörlerdir.
3. Non-adrenerjik-non-kolinerjik reseptörler
Otonom sinir sisteminde yer alan efektör organlardaki (gut, mesane) sinirlerin adrenerjik ya
da kolinerjik reseptörlerle histokimyasal bir iliĢkisinin olmadığı uzun zamandan beri
bilinmektedir. Bu sinir fiberleri hem duyu hem de motor sinir yapısını içermektedir. Birçok
peptid yapısındaki bileĢiklerin bu sinir uçlarında nörotransitter olarak görev yaptıklarını
söyleyebilmemize rağmen, nitrik oksit sentaz ve pürin yapısındaki kimyasalların da bu sinir
uçlarında yer aldıkları görülmektedir. Kırmızı biberde bulunan kapsaisin bileĢiği
(nörotoksin) özellikle bu sinir uçlarından P maddesi (substance P) adı verilen bir peptidin
salıverilmesini sağlamaktadır. Eğer kapsaisin yüksek dozlarda verilirse, nöron hasarı bile
oluĢturmaktadır. Gastrointestinal sistem (gut) adrenerjik ve kolinerjik sinir yapılanmasının
yanı sıra nonadrenerjik ve nonkolinerjik sinirleri de içermektedir. Örneğin, ince barsakta
bulunan nöronlar, nitrik oksit sentaz, kalsitonin gen-ilgili peptid, kolesistokinin, dinorfin,
enkefalinler, gastrin-salıverici peptid, seratonin, nöropeptid Y, somatostatin, P maddesi, ve
vasoaktif peptid gibi kimyasalları içermektedir.
OTONOM SĠNĠR SĠSTEMĠNĠN DĠREKT OLARAK ETKĠLEDĠĞĠ ORGANLAR
Organ
Sempatetik aktivite
Göz
Ġris
Radyal kas
Sirküler kas
Siliari (kirpik) kas
Kasılma
Kalp
Sinoatrial düğüm
Ektopik pacemaker
Kalp kasılması
Hızlanma
Hızlanma
Artma
Kan damarları
Deri splanchic damarlar
Ġskelet kası damarları
Parasempatetik aktivite
Kasılma
M3
YavaĢlama
M2
Azalma (atria)
M2
[GevĢeme]
Kasılma
GevĢeme
[Kasılma]
GevĢeme
EDRF salınımı
M3
BronĢ düz kasları
GevĢeme
Kasılma
M3
Gastrointestinal kanal
Düz kaslar
Duvarlar
Spinkterler
Sekresyon
Myenteric plexus
GevĢeme
Kasılma
Kasılma
GevĢeme
Artma
Aktivasyon
M3
Endotelyum
M3
M3
M1
Genital sistem düz kası
Mesane
Spinkter
Uterus (hamilelerde)
Uterus
Penis
GevĢeme
Kasılma
Ejekülasyon
Kasılma
GevĢeme
GevĢeme
Kasılma
Ereksiyon
M3
M3
M3
M
Deri
Pilomotor düz kası
Ter bezleri
Termoregülasyon
Aprokrin hücreleri
Metabolik fonksiyonlar
Karaciğer
Karaciğer
Yağ hücreleri
Böbrek
Otonom sinir uçları
Sempatik
Parasempatik
Kasılma
Artma
Artma
Glikoneojenozis
Glikojenolizis
Lipoliz
Renin salınımı
NE salınımın azalması
M1, M2
Ach salınımının azalması
Ektopik pacemaker: Kalbin atıĢ hızını ayarlayan salgı bezi
EDRF: Endotelyum kökenli gevĢetici faktör
Myenteric plexus:
Endotelyum: Kalp, kan, lenf damarları ve vücudun diğer sıvı içeren boĢluklarını astarlayan yassı epitel hücrelerden
oluĢmuĢ iç tabaka.
M: Muskarinik
Otonom sinir sisteminin iĢlevselliği, periferik dokuların gereksinimlerini belirleyerek örneğin
kalp atım hızını ve kalp kasılmasını ayarlamaktadır. Buna göre egzersiz yapan bir insanda
adrenerjik otonom aktivite yükselmekte ve kalp atım hızı ve kalp kasılması artmaktadır.
Buna bağlı olarak da kalbin pompaladığı kan ve kalp debisi de artmaktadır. Bu kan
egzersiz yapan kiĢinin dokularının ihtiyacı olarak özellikle miyokard ve iskelet kaslarına
dağılmaktadır. Bu nedenle bu dokulardaki arteriyoller egzersiz esnasında gevĢeme
(vasodilatasyon) moduna girerken, egzersiz esnasında kan gereksinimi daha az olan
böbrek gibi dokulardaki arteriyollerde ise vasokonstrüksiyon görülmektedir. Gerek
vasodilatasyon ve gerekse vasokonstrüksiyon, kan damarlarına hakim olan reseptör
türüne ve terminal nöronlardan salınan noradrenalin (norepinefrin, NE) miktarına, bağlıdır.
Ġskelet kasında ve koroner arter damarlarında kateĢolamin (NE) uyarımına genellikle 2
reseptörleri vasodilatasyonla yanıt verirken, diğer dokularda 1 reseptörleri
vasokonstrüksiyondan sorumlu olmaktadır.
Kalp yetmezliğinde kalp kendine gelen kanı yeterince pompalayamadığı için atriyumda bir
miktar kan göllenmesi oluĢmaktadır ve buna bağlı olarak da atriyumda bir gerilme
meydana gelir. Bu nedenle böbreklerden su ve tuz atılımı artırılarak dolaĢımdaki kan
volümü azaltılır.
Doğal olarak, kan pompalanmasındaki yetmezlik hipotansiyona neden olmaktadır.
Adrenerjik sistem bir refleks olarak buna yanıt vererek kan pompalanması artırılır.
Böbreklerden salgılanan renin maddesi bugüne kadar bilinen en güçlü vasokonstrüktör bir
madde olan anjiotensin adlı peptidin salınmasına yol açar ve bu da kan damarlarının
kasılmasını sağlayarak kanın damarlar içinde daha hızla hareket etmesine neden olur
(hipertansiyon).
Pek çok kan damar endotelyumunun EDRF salgılaması muskarinik uyarıma yanıt olarak
vasodilatasyona neden olmaktadır. Ancak, iskelet kası kan damarlarında sempatetik
kolinerjik sinirler ile innerve edilmiĢ reseptörlere benzemeyen bir Ģekilde, muskarinik
reseptörler innerve edilmemiĢtir ve sadece dolaĢımdaki muskarinik agonistlere yanıt
verirler.
OTONOM SĠNĠR SĠSTEMĠ ĠLAÇLARININ SINIFLANDIRILMASI
Bu gruptaki ilaçlar genellikle kendilerine özgü reseptörleri aktive ya da bloke (inhibe) etmek
suretiyle etkilerini gösterirler.
1. Adrenerjik Ġlaçlar
Bilindiği gibi sempatik sistem kalp ve periferal vasküler sistem organlarının
regülasyonunda oldukça önemli roller oynamaktadır. Sempatik stimülasyonun en önemli
iĢlevi sinir terminallerinden norepinefrin salınması ve postsinaptik adrenoreseptörlerin
aktive edilmesidir. Stress durumunda da buna yanıt olarak adrenal medulla epinefrin
salgılaması yapmaktadır. Böylece, efinefrin de kan yolu ile taĢınarak hedef dokulara
taĢınır. Epinefrin ve norepinefrin aktivitelerinine benzer aktivite gösteren bileĢiklere
sempatomimetik bileĢikler adı verilmektedir. Sempatomimetik bileĢikler aktive ettikleri
reseptörlere bağlı olarak etki modlarına göre gruplandırılabilmektedirler.
a) Direk etkili sempatomimetikler
b) Ġndirekt etkili sempatomimetikler
Epinefrin, norepinefrin ve benzeri bileĢikler direkt olarak adrenoreseptörleri aktive ederler.
Diğer bileĢiklerin etkileri ise endojen olarak salınan kateĢolaminlere bağlı olarak aktivite
gösterdikleri söylenebilir. Ġnderkt olarak aktivite gösterenlerin etkilerini 2 mekanizma ile
aöıklamak mümkündür. 1) Adrenerjik sinir terminallerinde depolanmıĢ kateĢolaminlerle yer
değiĢtirme (amfetamin, tiramin), 2) SalınmıĢ kateĢolaminlerin geri alınımının (re-uptake)
inhibisyonu (kokain, trisiklik antidepresanlar. Bazı bileĢiklerin hem direkt hem de indirekt
etkileri de bulunmaktadır. Alfa ve beta reseptörleri be bunların alt gruplarının ayırımı
yapıldıktan sonra genelde her adrenoreseptör grubuna özgü bileĢiklerin ayrımlarının
yapılması mümkün olmuĢtur. Buna göre;
-
Beta1 reseptörleri epinefrin ve norepinefrine eĢit sayılabilecek düzeyde affinite
göstermektedirler.
Beta2 resptörleri ise epinefrine norepinefrinden daha yüksek affinite gösterirler.
AĢağıdaki tabloda adrenoreseptörleri etkilen bileĢikler ve etkileri kısaca özetlenmiĢtir.
Reseptör
1
1A
1B
1D
2A
2B
2C
Agonist
Antagonist
Fenilefrin,metoksamin Prazosin,
corinantin
WB4101, prazosin
CEC (irreversibl)
WB4101
Rauwolscine,
yohimbin
Klonidin, BHT920,
oksimetazolin
Prazosin
Prazosin
Etkiler
IP3, DAG
cAMP
cAMP, Ca2+ kanalları,
K+ kanalları
cAMP, Ca2+ kanalları
cAMP
Isopretanol
Propanolol
cAMP
Dobutamin
Betaksolol
cAMP
Prokaterol, terbutalin
Butoksamin
cAMP
BRL37344
cAMP
D1
Fenoldopam
cAMP
D2
Bromokriptin
cAMP, K+ kanalları,
Quinpirol
AJ76
Ca2+ kanalları
cAMP
Klozapin
cAMP
D3
D4
D5
BRL37344 = Sodium-4-(2-[2-hydroxy-{3-chlorophenyl}ethylamino]propyl)phenoxyacetate
BHT920 = 6-Allyl-2-amino-5,6,7,8-tetrahydro-4H-thiazolo-[4,5-d]-azepine
CEC = Chloroethylclonidine
DAG = Diacylglycerol
IP3 = Inositol trisphosphate
WB4101 = N-[2-(2,6-dimethoxyphenoxy)ethyl]-2,3-dihydro-1,4-benzodioxan-2-methanamine
Bu tablodan da görüldüğü gibi çeĢitli ilaçların değiĢik reseptörlere olan affiniteleri farklılıklar
göstermektedir. Dihidroergokriptin hem alfa1 hem de alfa2 reseptörlerine affinite
gösterirken, prazosin, alfa1 reseptörüne, yohimbin ise alfa2 reseptörüne affinite
göstermektedir. Diğer taraftan, affinite gösteren bileĢiğin etkisi doza bağımlı olarak
değiĢiklik gösterebilir. Bu bileĢiklerin reseptör alt gruplarına karĢı gösterdikleri affinite
derecelerini aĢağıdaki tabloda özetlemek mümkündür.
Rölatif reseptör affinitesi
Alfa agonistler
Fenilefrin, metoksamin
Klonidin, metilnorepinefrin
Alfa ve beta agonistler
Norepinefrin
Epinefrin
Beta agonistler
Dobutamin
Isoproterenol
Terbutalin, metaproteranol, albuterol, ritodrin
Dopamin agonistleri
Dopamin
Fenoldopam
D1 = D2
D1 >>> D2