Nöron Nedir ve Ne İşe Yarar?
Nöronlar insan vücudunda bilgi taşımaktan sorumludur.
Elektriksel ve kimyasal sinyaller kullanarak, yaşamın gerekli tüm fonksiyonlarını koordine etmeye yardımcı olurlar.
Kısacası, sinir sistemlerimiz etrafımızda ve içimizde neler olup bittiğini algılar; Nasıl hareket etmemiz gerektiğine, iç organların durumunu değiştirmemize (örneğin kalp atış hızı değişiklikleri) ve neler olup bittiğini düşünmemize ve hatırlamamıza izin veriyorlar. Bunu yapmak için, nöronlar denilen gelişmiş bir ağa dayanıyor.
Beyinde yaklaşık 86 milyar nöron olduğu tahmin edilmektedir; Bu devasa hedefe ulaşmak için, gelişmekte olan bir fetüsün dakikada yaklaşık 250.000 nöron yaratması gerekir.
Her bir nöron, inanılmaz derecede karmaşık bir iletişim ağı yaratarak, başka bir 1000 nörona bağlanmaktadır. Nöronlar sinir sisteminin temel birimleri olarak kabul edilir.
Sinir hücreleri denilen nöronlar beynin yaklaşık yüzde 10’unu oluşturur; Gerisi nöronları destekleyen ve besleyen glial hücreler ve astrositlerden oluşur.
Nöronlar Neye Benziyor?
Nöronlar sadece mikroskop kullanılarak görülebilir ve üç bölüme ayrılabilir:
Soma (hücre gövdesi) :
nöronun bu kısmı bilgi alır. Hücrenin çekirdeğini içerir.
Dendritler :
bu ince filamentler diğer nöronlardan somaya kadar bilgi taşır. Onlar hücrenin “giriş” kısmıdır.
Akson :
Bu uzun izdüşüm, somadan bilgi taşır ve diğer hücrelere gönderir. Bu hücrenin “çıktı” kısmıdır. Normalde diğer nöronların dendritlerine bağlanan birkaç sinaps ile sona erer.
Hem dendritler hem de aksonlar bazen sinir lifi olarak adlandırılır.
Aksonların uzunluğu oldukça fazladır. Bazıları küçük olabilir, bazıları ise 1 metreden uzun olabilir. En uzun aksona deriden beyne bilgi taşıyan bir dizi sinir hücresi gövdesi kümesi olan dorsal kök ganglionu (DRG) denir. DRG’deki aksonların bazıları, ayak parmaklarından beyin sapına doğru ilerler – uzun boylu bir insanda 2 metreye kadar.
Nöron Tipleri Nelerdir?
Nöronlar, örneğin bağlantı veya işlev olarak farklı şekillerde türlere ayrılabilir.
Bağlantı Tipine Göre Nöronlar
Efferent nöronları :
bunlar merkezi sinir sisteminden (beyin ve omurilik) gelen mesajları alır ve bunları vücudun diğer bölümlerindeki hücrelere iletir.
Afferent nöronlar :
vücudun geri kalanından mesajlar alın ve bunları merkezi sinir sistemine iletir.
Interneurons :
Beynimizde nöronlar arası iletişimi sağlayan nöronlardır.
İşlevine Göre Nöronlar
Duyusal nöronlar:
duyuların sinyallerini beynimize taşır.
Motor nöronlar:
beyinden sinyalleri kaslara taşır.
Nöronlar Nasıl Bir Mesaj Taşır?
Nöronlar aksiyon potansiyeli ile mesaj taşırlar.
Bir nöron diğer nöronlardan çok sayıda girdi alırsa, bu sinyaller belirli bir eşiği geçene kadar toplanır.
Bu eşik aşıldığında, nöron aksonu boyunca bir itme göndermek için tetiklenir – buna aksiyon potansiyeli denir.
Akson membranı boyunca elektrik yüklü atomların (iyonların) hareketi ile bir hareket potansiyeli yaratılır.
Dinlenme halindeki nöronlar kendilerini çevreleyen sıvıdan daha negatif yüklüdür; buna membran potansiyeli denir. Genellikle -70 milivolttür (mV).
Bir sinirin hücre gövdesi, ateşi tetiklemek için yeterli sinyal aldığında, hücrenin vücuduna en yakın aksonun bir kısmı depolarize olur – membran potansiyeli hızla yükselir ve sonra düşer (saniyenin yaklaşık 1000’inde). Bu değişiklik, yanındaki akson bölümündeki depolarizasyonu tetikler ve böylece, aksonun tüm uzunluğu boyunca sorumlu yükselme ve düşme geçinceye kadar devam eder.
Her bölüm ateşlendikten sonra, eşiğinin düşürüldüğü kısa bir hiperpolarizasyon durumuna girer, bu da derhal tekrar tetiklenmesi daha az olasıdır.
Çoğu zaman, aksiyon potansiyelini üreten potasyum (K +) ve sodyum (Na +) iyonlarıdır. İyonlar, voltaj kapılı iyon kanalları ve pompalar vasıtasıyla aksonların içine ve dışına doğru hareket eder.
Kısaca süreç şöyle:
Na + kanalları Na + ‘nın hücreye taşmasına izin vererek açılmasını sağlar.
Hücre belirli bir yüke ulaştığında, K + kanalları açılır ve K + ‘nın hücreden dışarı akmasına izin verir.
Daha sonra Na + kanalları kapanır, ancak K + kanalları pozitif yükün hücreden ayrılmasını sağlayan açık kalır.
Membran potansiyeli düşer.
Membran potansiyeli dinlenme durumuna döndükçe, K + kanalları kapanır.
Son olarak, sodyum / potasyum pompası Na + ‘yı hücre dışına ve K +’ ı bir sonraki eylem potansiyeli için hazır hücreye geri taşır.
Aksiyon potansiyelleri “hepsi ya da hiçbiri” olarak tanımlanır, çünkü bunlar her zaman aynı boyuttadır. Bir uyarıcının gücü, frekans kullanılarak iletilir. Örneğin, bir uyaran zayıfsa, nöron daha az ateş eder ve güçlü bir sinyal için daha sık ateş eder.
Miyelin Nedir?
Aksonların çoğu miyelin adı verilen beyaz, mumsu bir maddeyle kaplıdır.
Bu kaplama sinirleri izole eder ve dürtülerin hareket hızını arttırır.
Miyelin periferik sinir sistemindeki Schwann hücreleri ve CNS’deki oligodendrositler tarafından üretilir.
Miyelin kaplamasında Ranvier düğümleri adı verilen küçük boşluklar vardır. Aksiyon potansiyeli, sinyalin çok daha hızlı hareket etmesine izin vererek boşluktan boşluğa atlar.
Multipl skleroz, miyelinin yavaşça parçalanmasından kaynaklanır.
Sinapslar Nasıl Çalışır?
Nöronlar birbirlerine ve dokulara bağlanır, böylece mesaj iletebilirler; Bununla birlikte, fiziksel olarak dokunmazlar – Hücreler arasında sinaps adı verilen bir boşluk vardır.
Sinapslar elektriksel veya kimyasal olabilir. Başka bir deyişle, ilk sinir lifinden (presinaptik nöron) diğerine (postsinaptik nöron) taşınan sinyal, bir elektrik sinyali veya kimyasal bir sinyal tarafından iletilir.
Kimyasal Sinapslar
Bir sinyal bir sinaps ulaştığında, kimyasalların (nörotransmiterler) salınımını iki nöron arasındaki boşluğa tetikler; bu boşluğa sinaptik yarık denir.
Nörotransmitter sinaptik yarık boyunca yayılır ve bir yanıtı tetikleyerek postsinaptik nöronun zarındaki reseptörleri ile etkileşime girer.
Kimyasal sinapslar: serbest bıraktıkları nörotransmitere bağlı olarak sınıflandırılır:
Glutamerjik – glutamin salgılar. Genellikle uyarıcıdırlar, yani bir eylem potansiyelini tetikleme olasılıkları daha yüksektir.
GABAerjik – salınan GABA (gama-Aminobutirik asit). Genellikle inhibe edicidirler, yani postsinaptik nöronun ateş etme şansını azaltırlar.
Kolinerjik – salımlı asetilkolin. Bunlar motor nöronlar ve kas lifleri arasında bulunur (nöromüsküler kavşak).
Adrenerjik – salım norepinefrin (adrenalin).
Elektriksel Sinapslar
Elektriksel sinapslar daha az yaygındır ancak merkezi sinir sisteminde bulunur. Boşluk kavşağı adı verilen kanallar presinaptik ve postsinaptik membranları bağlar.
Boşluk kavşaklarında, post-ve presinaptik membranlar kimyasal sinapslardan çok daha birbirine yaklaşır, bu da elektrik akımını doğrudan geçirebilecekleri anlamına gelir.
Elektriksel sinapslar kimyasal sinapslardan çok daha hızlı çalışır, bu nedenle hızlı savunma işlemlerinin gerekli olduğu yerlerde, örneğin savunma reflekslerinde bulunurlar.
Kimyasal sinapslar karmaşık reaksiyonları tetikleyebilir, ancak elektriksel sinapslar sadece basit tepkiler verebilir. Bununla birlikte, kimyasal sinapsların aksine, bunlar çift yönlüdür – bilgi her iki yönde de akabilir.
Nöron Nedir Özet Bilgi
Nöronlar insan vücudundaki en etkileyici hücre türlerinden biridir. Vücudumuzun ve beynimizin yaptığı her hareket için çok önemlidirler.
Bize kişiliğimizi ve bilincimizi veren nöronal ağların karmaşıklığıdır. En temel eylemlerden ve en karmaşıklarından sorumludurlar.
Otomatik refleks hareketlerinden evren hakkındaki derin düşüncelere, nöronlar hepsini kapsar.
MedicalNewsToday, All you need to know about neurons, 2017
Referanslar
Ackerman, S. (1992). Discovering the brain. National Academies Press. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234146/
Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S., McNamara, J. O., …Williams, M. S. . (2001). Electrical Synapses. From Neuroscience. 2nd edition. Sunderland, MA: Sinauer Associates. Available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11164/
Overview of neuron structure and function. (n.d.). Retrieved from https://www.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/overview-of-neuron-structure-and-function
Voytek. (2013, May 20). Are there really as many neurons in the human brain as stars in the milky way? Retrieved from https://www.nature.com/scitable/blog/brain-metrics/are_there_really_as_many
Voytek, B. (2013, July 4). The measure of a whale. Retrieved from https://www.nature.com/scitable/blog/brain-metrics/the_measure_of_a_whale
