SİNAPSLAR (KAVŞAKLAR)

Yrd. Doç. Dr. Seçil BinokayYrd. Doç. Dr. Seçil Binokay

Uzm.Dr. Ayper Boğa PekmezekmekUzm.Dr. Ayper Boğa Pekmezekmek

2

Bir nöron nasıl çalışır?

3

Nöronlar diğer nöronlar ile nasıl

ilişki kurar?

4

Sinapslar (Kavşaklar)

• Bir aksonla diğer nöronlar

arasındaki veya bir effektör

organ arasındaki (kas gibi)

bağlantılardır

• Sinirler arasındaki

boşluktur.... Öyleyse

elektriksel sinyaller nasıl

iletilir ?

5

Sinaps

• Sinaps, bir nöronun başka bir nöronun aksonuna (aksoaksonik), dendritine aksodendritik) , somasına (aksosomatik) , kas veya salgı bezi hücresine uyarının iletildiği bölgedir.

6

Memelilerde sinapsta gerçek anlamda bir temas yokturBir kimyasal kavşağın her bir presinaptik ucu postsinaptik yapılardan 10-40 nanometre genişliğinde bir kavşak yarığı ile ayrılmıştır.Kavşak yarığının karşısındaki kavşak ardı zarda bir çok nörotransmitter almacı bulunur ve genellikle bir postsinaptik zar kalınlaşması görülür. iki nöronu birbirinden ayırır ve bir yalıtkan görevi yapar.

Postsinaptik membranda nörotransmitter salınımı olmadığı için, sinaptik ileti tek yönlü işleyen bir iletidir.

Bazı önemli transmitterler: asetilkolin, norepinefrin, gama-aminobütirik asit (GABA), dopamin, glisin, glutamattır

Bir transmitter yapısına göre eksitatör (artırıcı) veya inhibitör(önletici) etki gösterir.

7

Sinapsların görevleri

KavşaklarKavşaklar ,dürtülerin iletimine ,dürtülerin iletimine

genellikle sadece tek yönde,genellikle sadece tek yönde,

presinaptik nörondan presinaptik nörondan postsinaptik nörona doğru izin postsinaptik nörona doğru izin verir.verir.

8

Uyarıların (sinyal) ilişkileri

9

Sinyallerin ilişkisi

Post sinaptik nöron üzerindeki Post sinaptik nöron üzerindeki kavşak düğümlerinin sadece kavşak düğümlerinin sadece birkaçı , tek bir presinaptik nöronu birkaçı , tek bir presinaptik nöronu ucudur. Hücreye gelen girdiler çok ucudur. Hücreye gelen girdiler çok sayıdadır. sayıdadır.

1 . Iraksama (ayrışım): Birçok irçok presinaptik nöronun aksonları, presinaptik nöronun aksonları, farklı postsinaptik nöronlarda farklı postsinaptik nöronlarda sonlanmak için çok sayıda sonlanmak için çok sayıda dallara bölünür.dallara bölünür.2.Yakınsama (kavuşum): Yani 2.Yakınsama (kavuşum): Yani birçok presinaptik nöron tek bir post birçok presinaptik nöron tek bir post sinaptik nöron üzerinde kavuşmaktadır.

10

Sinyallerin ilişkisi

11

• Vücudumuza dışarıdan gelen her türlü bilgi (ses,ışık, koku,tat vb.) elektriğe çevrilir

(reseptör (dereceli) potansiyeli)

• Elektriksel olarak ilgili birimlere iletilir (aksiyon potansiyeli)

• Daha üst birimlere iletilip iletilmeyeceğine elektriksel olarak karar verilir (sinaptik potansiyeller)

• Beynin üst kademelerine kadar gelmeyi hak eden bilgi ilgili bölgelere elektriksel olarak iletilir (aksiyon potansiyeli)

• Hareket etme, konuşma, salgı bezlerinin aktivasyonu gibi sonuçlar ortaya çıkar

12

Sinaps türleri

13

Elektriksel sinaps*Elektriksel kavşaklarda, kavşak önü ve ardı

nöronların zarları birbirlerine yaklaşır ve hücreler arasında gap kavşaklar (yarıklar) oluşur. Akımlar gap kavşaklar aracılığı ile direkt iletilir

*Gap kavşaklarda, hücreler arası aralık 25 nm’den 3 nm’ye düşmüş ve hücre zarında, konnekson adlı altıgen şeklinde düzenlenmiş protein birimleri, bir hücreden diğerine doğru döşenmiştir.

*Her konnekson , ortada bir kanalı kuşatan altı alt birimden yapılmış olup, bu kanal,komşu hücrenin , kendisine karşılık gelen konneksonundaki kanalla bağlanmakta ve bu yolla maddelerin ECF’ye geçmesine gerek kalmadan, hücreler arasında karşılıklı aktarılması sağlanmaktadır.

14

*Kanal çapı normalde 2 nm olduğundan

iyonlar, şekerler, amino asitler ve molekül ağırlıkları yaklaşık 1000 kadar olan diğer solütlerin geçişine izin verilirken,

*gap kavşaklar bu yolla elektriksel etkin

liğin bir hücreden diğerine hızlı yayılmasına ve çeşitli kimyasal habercilerin karşılıklı alışverişine de izin verir.

*Her kanalın çapı hücre içi Ca2+ tarafından düzenlenmekte olup, Ca2+ derişimindeki bir artış, altbirimlerin birbirlerine yaklaşmasına ve böylece kanal çapının azalmasına neden olur.

*Kanal çapı pH ve voltaj tarafından da düzenlenebilir.

15

Sinapslarda...

Akson sonlarında (presinaptik terminal) kimyasal

nörotransmitter içeren veziküller vardır

Eğer bir aksiyon potansiyel ile uyarılırlarsa bu

veziküller içeriklerini boşaltırlar

Bu transmitterler sinaptik aralığı geçerek post

sinaptik uca ulaşırlar

16

LE 28-7

Dendrites

Myelinsheath

Axon

Receivingcell body

Inhibitory Excitatory

Synapticterminals

SE

M 5

,500

×

Synaptic terminals

17

Sinaptik Potansiyeller

• Aksiyon potansiyeli presinaptik nöron boyunca yayılarak terminal düğümden bir transmitter maddenin serbestlenmesine neden olur.

• Tipine bağlı olarak bu madde postsinaptik membranda depolarizasyona (eksitasyon) ya da hiperpolarizasyona (inhibisyon) yol açar.

18

Postsinaptik uçta....

Nörotransmitterler reseptörlere bağlanırlar

Membran Na+ kanallarının (depolarizasyon) veya

K+, CI- kanallarının (hiperpolarizasyon) açılması

ile cevap verir

Sinir impulslarının iletiminde hangi farklı etkiler

oluşur ?

19

Nörotransmitter görevini yaptıktan sonra ?

� Sinaptik aralıkta bulunan enzimler

nörotransmitterini yıkımlarlar

� VEYA, nörotransmitterler veziküllere aktif olarak

geri alınırlar

� Belli başlı nörotransmitter: Norepinefrin (PSS ve

MSS sinirleri) ve Asetilkolin (kaslara giden

sinirler)

20

Aksiyon Potansiyeli Frekansının Artması Serbestlenen Madde Miktarını Artırır

21

Sinaptik potansiyeller için ya hep ya hiç yasası

geçerli değildir.

Uyarının şiddeti arttıkça genliği artar

22

• Duysal sinirlere uygulanan tek bir uyarı postsinaptik nöronda karekteristik ilerleyici bir aksiyon potansiyelinin oluşumuna neden olmaz.

• Bunun yerine bu uyarı ,ya geçici kısmi bir depolarizasyona (EPSP) yada geçici bir hiperpolarizasyona (IPSP) yol açar.

• Eksitatör Postsinaptik Potansiyel (EPSP)• Bir uyarı kavşak önü uçlara ulaştığında kavşak ardı • nöronda bir yanıt elde edilmeden önce kavşak

gecikmesi denen O.5msn’lik bir zaman süresi geçer.• Yani, aksiyon potansiyeli bir presinaptik terminale

ulaştıktan 0.5 msn sonra oluşur (transmitterin serbestlenme ve difüzyon süresi). Tepe noktasına 1-1.5 ms sonra ulaşır ve daha sonra üslü olarak azalır.

• Asetilkolin, glutamat eksitatör transmitterlere örnektir

23

Bu potansiyel esnasında, başka bir uyarıya karşı nöronun uyarılabilirliği artar ve sonuçta, bu potansiyele uyarıcı kavşak ardı potansiyel (eksitatör postsinaptik potansiyel:EPSP) adı verilir.

EPSP, etkin kavşak düğmesinin hemen altında yer alan postsinaptik hücre zarının depolarizasyonuna bağımlıdır. Uyarıcı transmitter içe yönelik bir akım oluşturmak üzere postsinaptik zardaki Na+ veya Ca2+ iyon kanallarını açar.

Bu şekilde yaratılan akım alanı o kadar küçüktür ki hücre zarının tümünü depolarize etmeye yeterli artı yükler hücre içine çekilemez. Onun yerine EPSP kaydedilir.

24

EPSP’de Temporal (zamansal) ve Spasyal (uzaysal) Sumasyon

Tek bir kavşak düğmesinin etkinliği ile oluşan EPSP küçük olmakla beraber her bir etkin düğmenin yaptığı depolarizasyonlar yığışır (sumasyona uğrar).

• (Birkaç tanesi aksiyon potansiyeli oluşturacak eşik değerin aşılmasını sağlayabilir)

• Yığışma (sumasyon) a. uzaysal(spasyal) b. zamansal (temporal) olabilir. Birden fazla kavşak düğmesinde aynı anda etkinlik varlığında uzaysal sumasyon oluşur ve bir kavşak düğmesindeki etkinlik, bir diğerindeki etkinliği, eşik düzeyine yaklaştırmak için kolaylar (fasilite).

• Zamansal sumasyon bir önceki EPSP sona ermeden yineleyen afferent uyarılarla yeni EPSP’lerin oluşması ile oluşur.

25

EPSP’lerin uzaysal (A-C) ve zamansal (D-F) su-masyonu. Sunulan kayıtlar, bir elektrodun, postsinaptik hücrenin içine yerleştirilmesi ile alınmış potansiyel değişikliklerini göstermektedir. A-C: Şiddeti giderek artan afferent uyarı dizileri verilmiştir. Giderek daha çok sayıda sinaptik düğmenin etkinleşmesiyle, C’de eşik seviyesine ulaşılmış ve bir aksiyon potansiyeli meydana getirilmiştir. D-F: Aynı şiddette iki ayrı uyarı dizisi verilerek bunlar arasındaki zaman süresi kısa tutulmuştur. F’de eşik düzeyine erişilmiş ve bir aksiyon potansiyeli oluşmuştur.

Açıkça görüldüğü gibi, EPSP oluşumu için gerekli zaman sabitesi uzadığında, sumasyonun oluşması için uygun durumun ortaya çıkması daha da artar , yandaki şekilde uzaysal ve zamansal kolaylama gösterilmiştir.

26

Zamansal Birikimin özellikler;

27

Zamansal ve Uzaysal birikimin oluşumu

28

Sinaptik aktivitenin düzenlenmesi

29

Presinaptik nöronda önleme(inhibisyon) ve kolaylaştırma(fasilitasyon)

Uyarıcı uçlarda sonlanan nöronların akso-aksonal kavşaklar oluşturarak aracılık ettiği *presinaptik inhibisyon(duraklatma).: Presinaptik almaçların etkinleşmesinin CI- iletkenliğinde artışa neden olmasıdır. Buna bağlı olarak uyarıcı sinir ucuna ulaşan potansiyelinin şiddetinin düştüğü gösterilmiştir. Bunun sonucunda Ca 2+ girişi dolayısı ile salınan uyarıcı transmitter salınımı azalmaktadır.

*Bunun aksine aksiyon potansiyeli uzadığında ve Ca2+ kanalları daha uzun süre açık kaldığında Kavşak önü kolaylama oluşur.Buna örnek deniz salyangozunda serotoninin aracılık ettiği presinaptik kolaylamadır.

30

İnhibitör Postsinaptik Potansiyel (IPSP) • Gama-aminobütirik asit (GABA) inhibitör transmittere örnek

verilebilir

• Bu transmitterler potasyum geçirgenliğini (gK+)artırır, ama sodyum

geçirgenliğini artırmaz (gNa+).

• Membran hiperpolarize olur ve hücrenin uyarılabilirliği azalır• EPSP’ler afferent girdi uyarılar tarafından oluşturulur.Fakat

diğer girdilerin uyarılması da hiperpolarize edici yanıtlara neden olur. EPSP’ler gibi bunlar,uyarıdan 1-1.5 m sonra tepe noktasına ulaşır ve bir zaman sabiti ile yaklaşık 3 msn’de üslü olarak azalır.

• Bu potansiyel esnasında nöronun diğer uyarılara karşı uyarılabilirliği azaldığından buna bastırıcı (inhibitör) kavşak ardı potansiyel (IPSP) adı verilir.

31

Postsinaptik İletime Karar Verilmesi

• Bir hücrede aynı zamanda EPSP ve IPSP ortaya çıkabilir

• Tüm EPSP ve IPSP’lerin toplamı, bir aksiyon potansiyelinin postsinaptik olarak iletilip iletilmeyeceğini belirler

32

Kavşak etkinliğinin kimyasal iletimi

Kavşakların çoğunda iletim kimyasaldır. Sinir uçlarına elektriksel enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştüren biyolojik çevireçler adı verilir.Bu çevrim olayı transmitter ajanların sentezini, kavşak veziküllerinde depolanmasını ve kavşak yarığına sinir dürtüleriyle salınımını gerektirir.

Salınan transmitter daha sonra postsinaptik hücre zarı üzerindeki uygun almaçları (reseptörleri) etkiler ve sızmayla, metabolizma ile ve birçok durumda presinaptik nörona geri alınımla kavşak yarığından hızla uzaklaştırılır.

33

A. Nöromüsküler iletiB. Uyarılma-Kasılma Bağlantısı

A. Uyarıların Sinirden İskelet Kas liflerine ileti

• İskelet kas lifleri büyük miyelinli sinir lifleri ile uyarılır. Her sinir lifi normalde bir çok kez dallanır ve üç ile birkaç yüz iskelet kasını uyarır. Uyarılar bir sinir hücresinden diğerine kavşaklarda iletilir. Kavşaklar bir hücrenin kavşak önü hücre: (presinaptik hücre) akson, diğer nöronun dendritleri, soması veya aksonu üzerinde veya bir kas hücresi üzerinde (kavşak ardı hücre : postsinaptik hücre) sonlandığı noktalardır.

• Sinaptik kavşakların çoğunda ileti kimyasaldır; presinaptik aksonlardaki uyarı asetilkolin gibi bir nörotransmitterin salınmasına neden olur.

34

Sinir terminallerinden asetilkolin sekresyonu• Bir sinir-kas uyarısı sinir-kas

kavşağına ulaştığında, yaklaşık 125 asetilkolin vezikülü terminalden sinaptik aralığa boşaltılır.

• Nöral membranın iç yüzeyinde koyu çubuklar (dense barlar) vardır. Bu çubukların 2 yanında voltaj kapılı kalsiyum kanalları olduğuna inanılır.

• Aksiyon potansiyeli terminal boyunca yayıldığında bu kanallar açılır ve çok miktarda kalsiyumun terminal içine diffüze olmasını sağlar. Bazı veziküller membranla birleşir ve asetilkolin içeriklerini ekzositozla sinaptik aralığa boşaltırlar. Şekilde görülen asetilkolin (Ach) reseptörleri , asetilkolin veziküllerinin yoğun olarak boşaltıldığı subnöral kıvrımların ağızlarında yerleşmiştir.

35

• Asetilkolinin sinaptik aralıkta kaldığı kısa süre (ancak birkaç milisaniye) hemen hemen bütün kas liflerini uyarmaya yeterlidir. Asetilkolinin hızla uzaklaştırılması kas lifinin yeniden uyarılmasını engeller.

• Ach kanalları açılınca çok sayıda sodyum iyonları çok sayıda pozitif yükü taşıyarak lifin içine girerek, kas lifinde son plak potansiyeli denen lokal bir potansiyel değişimi oluşturur. Bu potansiyel kas membranında (zar) aksiyon potansiyelini başlatır ve kas kasılmasına neden olur.

• İskelet kas lifleri çok büyük olduğu için membran boyunca yayılan aksiyon potansiyeli, lifin derin kısımlarında hemen hiç akım oluşturamaz.

36

• Kasılma oluşturabilmesi için bu elektrik akımlarının bütün miyofibrillerin yakınlarına inmeleri gerekir. Bu durum, aksiyon potansiyellerinin kas lifi boyunca bir yandan diğer yana uzanan transvers tübüllerle (T tübülleri) taşınması sayesinde gerçekleşir.T tübülü aksiyon potansiyeli sırasında , kalsiyum iyonlarının sarkoplazmik retikulumdan miyofibrillerin hemen yanına serbestlemesine neden olur ve kalsiyum iyonları kasılmayı sağlar. Bütün bu olaylara uyarılma-kasılma bağlantısı denir.

37

• İSKELET KASINDA KASILMA VE GEVŞEME OLAYLARI• Kasılma• 1. Motor nöronun uyarılması• 2. Motor son plaktan asetilkolin salınması• 3. Asetilkolinin nikotinik asetilkolin reseptörlerine bağlanması• 4. Son plak zarında Na+ ve K+ geçirgenliğinde artma• 5. Son plak potansiyelinin oluşması• 6. Kas lifinde aksiyon potansiyeli oluşması• 7. Depolarizasyonun T tübülileri boyunca yayılması• 8. Ca2+ ‘un sarkoplazmik retikulumun terminal sisternasından salınıp

kalın ve • ince filamentlere difüzyonu • 9. Ca2+ ‘un troponin C’ye bağlanıp aktin üzerindeki miyozin bağlanma

bölgelerini açması • 10. Aktin ve miyozin arasında çapraz köprülerin kurulması ve ince

filamentlerin kalın filamentler üzerinde kayması• • Gevşeme• 1.Ca2+ ‘un sarkoplazmik retikuluma geri pompalanması• 2. Ca2+ ‘un troponin’den ayrılması• 3. Aktin ile miyozin arasındaki etkileşimin durması

38

Motor son plakÜstteki şekilde büyük miyelinli sinir lifi ile kas lifi arasındaki sinir-kas kavşağınıgöstermektedir. Sinir lifi uç kısmında terminal dallara ayrılır ve kas lifi içine doğru girer, fakat lifin plazma membranının dışında kalırlar.Bu yapının tamamına motor –son plak denir.Alttaki şekilde bir akson terminali ile kas lifi membranı ilişkisi gösterilmektedir. Membranın invajinasyonuna sinaptik oluk veya sinaptik çukur denir. Terminalle lif membranı arasındakiboşluğa sinaptik yarık denir. Oluğun tabanında subnöral yarık denen kas membranının yaptığı çok sayıda küçük kıvrım vardır. Bunlar sinaptik transmitterlerin etkili olacağı yüzey alanını artırır. Akson terminalindeki mitekondriler transmitterlerin (Örn.Asetilkolin) sentezi için gerekli enerjiyi sağlar.

39

İletim Sırasında Görülen Olaylar DizisiMotor sinirden kasa dürtülerin ietimi sırasında meydana gelen olaylar diğer kavşaklarda oluşanlara bir ölçüde benzerlik gösterir. Motor nöronun ucuna ulaşan dürtü, bu ucun Ca2+’a geçirgenliğini artırır. Sinir uçlarına giren Ca2+, asetilkolin içeren veziküllerin ekzositozunda belirgin bir artışı tetikler. Asetilkolin motor son plak zarının kavşak kıvrımında yoğunlaşmış kas tipi nikotinik astilkolin almaçlarına doğru sızar. Asetilkol’ inin bu almaçlara bağlanması ,zarın Na ve K iletkenliğini artırır. Bunun sonucunda Na’un içe akışı, son plak potansiyeli adı verilen depolarize edici bir potansiyel meydana getirir. Bu yerel potansiyelle yaratılan akım tuzağı, bitişik kas zarını eşik değerine depolarize eder.Asetilkolin daha sonra, sinir-kas kavşağında yüksek derişimde bulunan asetilkolinesteraz tarafından sinir-kas kavşağından uzaklaştırılır.Aksiyon potansiyelleri son plağın her iki tarafında oluşturulur. Ve kas lifi boyunca, son plaktan her iki yöne doğru iletilir. Kas aksiyon potansiyeli, kas kasılmasını başlatır.

40

Presinaptik Terminal

Dendrit (post sinaptik)

41

Nörotransmitterlerin bırakılması

42

Reseptör tarafı

43

LE 28-6

Sending neuron

Vesicles

Synapticterminal

Axon ofsendingneuron

Synapticcleft

Receivingneuron

Vesicle fuseswith plasmamembrane

Neurotransmitteris released intosynaptic cleft

Actionpotentialarrives

Synapse

Neurotrans-mitter bindsto receptor

ReceptorNeurotransmitter

Ion channelsNeurotransmittermolecules

Receivingneuron

Ions

Ion channel opens Ion channel closes

Neurotransmitter brokendown and releases

44

45

46

47

48

RESEPTÖRLER ve RESEPTÖRLER ve NÖROTRANSMİTTERLERNÖROTRANSMİTTERLER

49

Nörotransmitterler• Asetilkolin• Asetilkolin, kolinerjik nöronların terminal

düğmelerindeki küçük berrak veziküller içinde yüksek yoğunlukta bulunur. Asetilkolin serbestleştiren nöronlar kolinerjik nöron diye adlandırılır.

• Asetilkolin Reseptörleri• Asetilkolin reseptörleri 2 ana tipe ayrılır:• a.Muskarinik reseptörler• Düz kaslar ve salgı bezlerinde asetilkolinin uyarıcı

etkisini taklit eder.

50

• b. Nikotinik reseptörler• Nöromüsküler kavşaklarda

bulunur. • Şekilde nikotinik reseptörünün

yapısı gösterilmektedir. • Bu reseptör protein yapısındadır.

Reseptör hücre içinden dışına doğru uzanır. ve hücre dışında genişleyip hücre zarı içine gittikçe daralan bir kanal çevresinde simetrik tarzda bulunur. Asetilkolin molekülü altta görülen alfa alt birimine bağlandığında proteinde bir değişiklik olur ve kanal açılır.

• Na+ ve diğer katyonların iletkenliği artar. Sonuçta,depolarizasyona yol açan potansiyel oluşur.

51

• Kolinesterazlar• Repolarizasyonun tekrar

oluşabilmesi için asetilkolin hızla sinapsdan uzaklaştırılmalıdır. Uzaklaştırma asetilkolinin kolin ve asetata hidrolize edilmesi yolu ile oluşur. Bu reaksiyon asetilkolinesteraz enzimiyle katalizlenir. Asetilkolinin bu enzimle hidrolizi, sinaptik ileti esnasında Na+ iletkenliğinde gözlenen değişiklikleri açıklamaya yetecek kadar hızlıdır.

• Asetilkolin Sentezi• Asetilkolinin sentezi kolinin asetatla

reaksiyona girmesini gerektirir. Asetil-CoA ve kolin arasındaki reaksiyon kolin asetiltransferaz enzimi tarafından katalizlenir. Bu enzim kolinerjik sinir uçlarının sitoplazmasında yüksek yoğunlukta bulunur.

52

Asetilkolinin Beyindeki reseptörleri muskarinik, Renshaw hücrelerindeki nikotinik ve α-motor sinirler üzerine engelleyici etkilidir. Öğrenme ve kısa süreli hafıza için önemli Fizostigmin (Ach esterazı engeller)

Renshaw hücresi:Nöronlar geribildirimli yolla kendi kendilerini de inhibe edebilir. Örn.spinal motor nöronlar, aynı spinal nöronların veya başka spinal motor nöronların hücre gövdelerinde sonlanan inhibitör bir ara nöronla kavşak yapan , birbirine zıt yönde giden yan dalları düzenli olarak verir.Bu özgün inhibitör nörona onu bulan kişinin adına atfen Renshaw hücresi de denir.)

53

• Noradrenalin ve Adrenalin• Noradrenalin ve adrenalin

böbreküstü bezi tarafından salgılanır. Noradrenalin, kendini salgılayan nöronların sinaptik düğmelerinde yoğun bir çekirdeği olan karekteristik veziküller (granüllü veziküller) içinde depo edilir.

• Katekolaminlerin Biyosentez ve Salınması

• Vücutta bulunan esas katekolaminler, noradrenalin, adrenalin ve dopamin, fenilalanin ve tirozin amino asitlerinin hidroksilasyonu ve dekarboksilasyonuyla oluşur.

54

Tirozinin bir bölümü fenilalaninden oluşurken çoğu diyetle alınır. Fenil alanin hidroksilaz esas olarak karaciğerde bulunur. Hücrelerin stoplazmasında tirozin hidroksilaz dopaya ve dopa dekarboksilaz’la dopamine dönüştürülür. Dopamin daha sonra, dopamin Beta hidroksilazla noradreneline dönüştürüldüğü vezikül içine girer. Bazı nöronlar ve böbreküstü iliği hücreleri de noradrenalinin adrenaline dönüşümünü katalizleyen feniletanolamin N-metil transferaz (FNMT) içerir.

55

Katekolaminler otonom nöronlar ve böbreküstü ilik hücrelerinden ekzositozla salınır. Noradrenalin kavşak yarığından presinaptik ve postsinaptik almaçlara bağlanarak, presinaptik

nöronlarca geri kapılarak veya katabolizma sonucu uzaklaştırılır. Şekilde görülen MAO (monoamin oksidaz NA’yı okside ederek, COMT(Katekol-O Metil Transferaz) ise metilasyonla etkinsiz ürün haline getirir. Hem adrenalin, hem noradrenalin Alfa ve beta reseptörlere etki ederler.

Katekolaminlerin, Diffüz yayılma, böylece daha fazla alanı etkileme özelliği vardır. ß-res. Üzerinden inhibitör, hem α-res hem ß-res. üzerinden eksitatör etkilidir. Yokluğu: depresyon, fazlalığı manik hastalıklara yol açar. Uyanıklık oluşturur, vazomotor merkezler üzerinden merkezi kan basıncının düzenlenmesine katılır.

56

DopaminOtonom gangliyonlarda ve beynin belirli bölümlerindeki küçük hücrelerde katekolamin sentezi dopamin aşamasında durur. Ve bu katekolamin kavşak transmitteri olarak salınır. Dopaminin Na+ ve CI_ bağımlı bir taşıyıcı ile geri kapılması söz konusudur. Dopaminde MAO ve KOMT tarafından , NA gibi etkinsizleşir. Dopaminin 5 ayrı reseptörü vardır.

57

D1 ve D2 res. üzerinden inhibitoriktir

Bazal ganglion sisteminde(beynin her iki yarısında yer alan yapılar:hareket planlama ve programlamada veya soyut bir fikrin istemli bir etkinlik aline çevriminde rol alır) motor sistem üzerine önemli etkisi var; Dopamin / Ach oranı dopamin aleyhine bozulursa Parkinson (orta yaşlı ve yaşlı kimselerde istemli hareketlerin başlatılmasında güçlük çok çarpıcıdır, motor etkinlik yoktur. Dinlenme sırasında belirip etkinlik esnasında kaybolan kas titremesi görülür.),

Ach aleyhine bozulursa Huntington hastalığı (30-50 yaşlarnda başlar. Aşırı istemsiz hareketler görülür, konuşma bulanıklaşır ve bunama oluşur.)ortaya çıkar.

Hipofiz ise hormonların sekresyonunu kontrol eder M.oblongatadaki D2 res. aracılığı ile bulantı ve kusma oluşturur (Dopamin agonistlerinin yan etkisi ! )

Şizofrenide beyinde bulunan D4 almaç sayısının 6 kat arttığı bildirilmiştir.

58

• Serotonin• Serotonin, trombositler ve sindirim

kanalında en yüksek derişimde bulunurlar. Beyin ve retinada az miktarda bulunur.

• Serotonin vücutta esansiyel bir amino asit olan triptofanın hidroksilasyonu ve dekarboksilasyonu ile yapılır.

• Normalde hidroksilaz satüre değildir, bu sebeple, besinlerle alınan triptofan miktarı arttığında beyin serotonin miktarıda artar.

• Serotonerjik nöronlardan salındıktan sonra serotonin aktif bir geri alım mekanizmasıyla hücreye geri döner ve MAO ile inaktive edilir. 7 tip serotonin reseptörü vardır.

59

• Serotonin, Endojen opiatlarla sinerjik etkili Hipotalamusda otonom reaksiyonların kontrolü, yeme davranışları, ısı düzenlenmesi, kan basıncı ve seksüel fonksiyonların kontrolüne katılır. Uyku,dikkat, keyif üzerine etkili, anksiyolitik, canlılık vericidir.

60

• Histamin• Histaminerjik nöronların

hücre gövdeleri • beynin tüm bölümlerine

uzanır.• Histamin, mide mukozasında

ve hipofiz bezinin ön ve arka lobunda bolca bulunan mast hücresi adı verilen hücrelerde bulunur.

• Histamin,histidin amino asitin dekarboksilasyonu ile oluşur. 3 tip reseptörü vardır. Her üçü de periferik dokularda ve beyinde bulunur.

61

Histamin: Beyinde sınırlı olarak bulunur. Mast hücrelerinde lokalizedir. Korteks ve hipokampusa akson veren beyin kökündeki nöronlarda tesbit edilmiştir. Hem uyarıcı hem engelleyici etkili Ağrı duyusunun alınmasında etkilidir.

62

• Eksitatör Amino Asitler• Glutamat ve Aspartat• Glutamat ve aspartat iyontoforezle (elektrik akımı etkisiyle

iyonların hareketi) hücre zarına uygulandığında çok sayıda farklı memeli nöronunu depolarize eder. Glutamat eksitatör bir transmitter olarak beyinde çok yaygın kullanılır ve beyindeki eksitatör iletimin %75’inden sorumludur.

• Glutamat reseptörü 2 tiptir. Metabotropik ve ligand kapılı iyon kanalları.

• Glutamatta tanımlanan 3 iyon kanalı bulunmuş ve azami yanıt verdikleri glutamatın farmakolojik türevlerine göre ad verilmiştir.

• Bunlar kainat, AMPA ve NMDA (N-Metil D-Aspartat) reseptörüdür. NMDA reseptörleri hipokampusta yüksek yoğunlukta bulunur.

• Bu reseptörler bellek ve öğrenme olaylarında rol oynayabilirler. Glutamat ve aspartat beyinde ve uyarıcı, öğrenme ve uzun süreli hafıza üzerine etkilidir.

63

• İnhibitör Amino Asitler• Gama-Aminobütirat• Gama aminobütirik asit (GABA) beyin ve retina da presinaptik

inhibisyondan sorumlu bir mediyatördür. Vücut sıvılarında GABA, glutamatın dekarboksilasyonu ile oluşur. Glutamat dekarboksilaz enzimi bu reaksiyonu katalizler.

• GABA- transaminaz transaminasyonu katalizleyen enzimdir. 2 farklı reseptörü vardır. GABA, (öz. Omurilikte): inhibitorik, epilepsinin patofizyolojisinde ve narkozda rol oynar ( antinosiseptif)

64

GlisinBeyin sapı ve omurilikte doğrudan inhibisyondan sorumlu ara nöronlardan salınan mediyatördür. Glisin reseptörü bir glikoproteinden oluşan bir klor kanalıdır (CI-) . -Motor nöron ve inter nöronların hiperpolarizasyonu.

Peptitler: Beyin ve gastrointestinal kanal morfin bağlayan reseptörler içerir. Araştırmalar sonucu bu opiat reseptörlere bağlanan enkefalinler adı verilen 2 pentapeptid bulunmuştur. Enkefalin ve endorfinler: Duyusal özellikli ağrılı uyarıların işlenmesinde önemlidirler.

65

• P maddesive nörokinin: • P maddesi barsakta ,değişik periferik sinirlerde ve

merkezi sinir siteminin birçok kısmında bulunan bir polipeptiddir. P maddesi takininler denen 6 tane memeli polipeptidi içeren bir ailenin üyelerinden birisidir. 2 gen tarafından kodlanır; nörokinin A ve nörokinin B. Nöronların yavaş uyarılmasından sorumludur. P maddesi, deri içine zerk edildiğinde kızarıklığa, şişmeye neden olur.,

• -Nörokinin: hiperaljezi

66

• Sinaptik plastisite ve öğrenme• Sinaptik işlevde uzun süreli değişiklikler bir

sinapsdaki deşarjın geçmişi sonucu oluşabilir,yani geçmiş deneyimin ışığında sinaptik ileti şiddetlenebilir veya azaltılabilir.

• Habitüasyon• İyi bir uyarı tekrar tekrar yinelendiğinde uyarıya

verilen yanıt kademeli olarak ortadan kaybolur (habitüasyon). Bu yanıt azalması, azalan hücre içi kalsiyum nedeniyle presinaptik terminalden nörotransmitter salınımının azalmasıyla ortaya çıkar.

• Duyarlanma• Deney hayvanının çoktan alıştığı bir uyarı ile

rahatsız edici bir uyarının birleştirilerek birkaç kez veya defalarca hayvana uygulanması sonrasında uzun süreli, şiddetli postsinaptik yanıtların oluşmasına duyarlanma (sensitizasyon) denir.