SİNİR SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ

Semih TANPamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi

Histoloji & Embriyoloji Anabilim Dalı

Tıp Fakültesi Histoloji & Embriyoloji AD

NÖRONLAR Nöronlar, karmaşık morfolojik özelliklere

sahip olan fonksiyonal birimlerdir.

Bireyin vücudunun iç ve dışından gelen uyarıları (bilgileri) alarak ilgili organa (kas, bez vs.) taşır, nörotransmitterler ve haberleşmeyi sağlayan diğer molekülleri sentezler.

Nöronların çoğu 3 bölümden oluşur: Çevreden gelen uyarıları alan, çok sayıda ve kısa olan, özelleşmiş uzantılar (dendrit); hücreye gelen uyarıları başka bir hücreye taşıyan, tek ve uzun olan (akson-eksen) ve hücre gövdesidir (perikaryon; peri-çevre, karyon-nukleus). Akson, nöronların çoğunda gözlenen tek bir uzantıdır, sinir uyarılmasını başka bir sinir hücresine-kas hücresine-bez hücresine iletmek için özelleşmiştir. Bütün aksonlar, perikaryondaki akson tepeciği adı verilen ve piramit şeklindeki bir bölgeden çıkar.

Sinir Doku Elemanları ve Sinir Sistemi Gelişimi

Aksonun plazma zarına aksolemma, içini dolduran sitoplazmaya aksoplazma adı verilir.

Aksoplazmada birkaç mitokondri, mikrotübül, nörofilamentler, granülsüz endoplazmik retikulum (DER) bulunur, poliribozom ve granüllü endoplazmik retikulum (RER) bulunmaz.

Bu durum, aksonun bazı ihtiyaçları açısından hücre gövdesine bağımlı olduğunu gösterir.

Büyük moleküller ve organeller hücre gövdesinde sentezlenerek akson boyunca ileriye doğru iletilir. Vakuolller çift yönlü iletilirler.

Bu olayda ATPaz aktivitesi olan 2 protein rol oynar; dinein (geriye akım ile ilgili) ve ileriye akımı uyaran kinezin.

Aksonların çoğunun üzerinde miyelin kılıf denilen bir örtü vardır.

Miyelin kılıf, uyarının hızlı taşınmasını sağlar ve Schwann hücreleri denilen bir çeşit nöroglia hücresi tarafından oluşturulur.

Schwann hücreleri miyelin kılıf üzerinde sürekli olmayan Schwann kılıfını oluştururlar. Miyelin tabakanın devam etmediği yerler Ranvier boğumları adını alır.

Akson, perikaryondan uzak bölgelerde genellikle dallanır ve uçlarda düğme şeklinde genişlemiş bölgeleri vardır.

Bu bölgeler, başka sinir hücreleri ya da sinir hücresi olmayan hücrelerle etkileştikleri, bilgiyi aktardıkları sinaps bölgeleridir.

Nöronlar ve uzantıları büyüklüklerine, şekillerine ve işlevlerine göre sınıflandırılırlar.

Çok kutuplu (multipolar) nöronlar, bir aksonu ve çok sayıda dendritleri olan sinir hücreleridir. (Beyindeki motor ve ara nöronlar)

Çift kutuplu (bipolar) nöronların bir akson ve bir dendriti vardır. (Retina,  vestibulocochlear sinir)

Yalancı çok kutuplu (pseudounipolar) nöronlarda, hücreden tek bir uzantı çıkar, sonra T harfi şeklinde 2 kola ayrılır. (periferik sinir sisteminin sensör nöronları)

Nöronlar, fonksiyonel rollerine göre de sınıflandırılırlar:

Motor (efferent-götürücü) nöronlar, kas fibrili, eksokrin ve endokrin bezleri kontrol ederler.

Duysal (afferent-getirici) nöronlar, vücuttan ve çevreden gelen uyarıları alırlar.

İnternöronlar (ara nöronlar), nöronlar arasındaki bağlantıyı sağlarlar.

Perikaryon (hücre gövdesi), hücre gövdesidir, nukleus ve onu kuşatan sitoplazmadan oluşur.

Sitoplazmasında fazla miktarda paralel keselere sahip olan ribozomal endoplazmik retikulum (RER), poliribozomlar, yapısal ve taşıyıcı proteinler bulunur.

Işık mikroskobunda RER ve serbest ribozomlar bazofilik granüller olarak boyanırlar ve bu yapılar Nissl cisimcikleri olarak adlandırılırlar.

Nissl cisimciklerinin sayısı, nöronun tipine ve işlevine göre değişir. Motor nöronlarda oldukça fazladır.

Golgi kompleksi, nukleus çevresinde konumlanmıştır. Özellikle akson çıkış noktasında bol mitokondri bulunur.

Nörofilamentler, perikaryonda bol miktarda bulunan diğer yapılardır. Işık mikroskobunda bazı özel boyama yöntemleriyle (gümüşleme gibi) görülebilen sinir lifçikleridir.

Sinaps Tipleri Sinapslar (synapsis-birlik), sinir impulslarının tek yönlü iletilmesinden

sorumludur. Sinapslar, nöronlar arasında ya da nöronlarla diğer efektör organlar arasında oluşur.

Akson, hücre ve gövdesiyle sinaps yaptığında akso-somatik sinapslar; dendritle sinaps yaptığında akso-dendritik sinaps veya bir aksonla sinaps yaptığında akso-aksonik sinaps adını alır.

Sinapsların büyük bölümünü oluşturan kimyasal sinapslarda, uyarının iletilmesinde nörotransmitterler rol oynar; bunlar kimyasal maddelerdir, bir nörondan diğerine ya da efektör organa uyarının geçmesini sağlarlar.

40’ tan fazla transmitter saptanmıştır. Bunlar arasında en önemlileri, asetilkolin, norepinefrin, histamin, gama-aminobütirik asit (GABA), glisin, serotonin ve glutamat’ tır.

Az sayıda sinaps, iletileri doğrudan ileten elektriksel sinapslardır, elektriği bir hücreden diğerine ileten direkt kanallardır. Bunların çoğu küçük protein tübüllerinden oluşur.

Bu zar, aksiyon potansiyeliyle depolarize olduğunda çok sayıda kalsiyum iyonu bu kanallardan sinir terminaline gelir.

Kalsiyum, membranın iç yüzündeki serbestleşme bölgesindeki özel proteinlere bağlanarak, membrana yakın olan veziküllerin içeriklerini ekzositozla dışarı boşaltmalarını sağlar.

Bu veziküllerin her birinde 2.000-10.000 arasında asetilkolin molekülü vardır.

Sinapslar sinyalleri, presinaptik nörondan postsinaptik nörona tek yönde iletir.

Elektriksel sinapslar ise uyarıyı çift yönde iletir. Presinaptik ucu kaplayan hücre membranı (presinaptik membran) üzerinde çok sayıda voltaj-kapılı kalsiyum kanalları vardır.

İyon kanalları genellikle iki tiptir; katyon kanalları çoğunlukla Na+ iyonlarının, bunun yanısıra K+ ve Ca++ iyonlarının geçişine izin verir.

Anyon kanalları, daha çok Cl- iyonlarının, az miktarda diğer iyonların geçişine izin verir. Sinaps sonrası hücre zarında uyarı başlatan sinapslara uyarıcı, zıt yönde etkili olanlara ise engelleyici sinapslar adı verilir.

Sinaps bölgesinde postsinaptik nöron membranında çok sayıda reseptör proteinler vardır.

Bu reseptörlerin sinaps aralığındaki nörotransmitterle birleşen bağlanma bölümü ve postsinaptik nöron içine kadar uzanan membran içindeki iyonofor bölümleri vardır.

İyonofor, belirli tipteki iyonların kanallardan geçişine izin veren iyon kanalı veya ikinci haberci aktivatörü olabilir.

Dendritlerin ucundaki akson terminallerini prizlere takılan fişlere benzetebiliriz. Böylece tıpkı prizden fişe elektrik akımının devam etmesi gibi, iki sinir hücresi arasındaki elektrik sinyali de devam eder.

GLİA HÜCRELERİ (Destek hücreleri)

Sinir sistemi içindeki sayıları çok fazla olmasına rağmen, hacim olarak sinir hücrelerinin yarısı kadar yer kaplarlar.

Glial hücreler, erişkinlerde de kendilerini yenileyebilirler. Sinir dokusunda hücreler arası materyal yok denecek kadar azdır.

Glia hücreleri nöronların aralarında yerleşerek hem hücre gövdesini hem de dendrit ve aksonları sararak desteklik verir, nöronların işlevleri için gereken mikro çevreyi oluşturur.

Başlıca 5 tipi vardır; oligodendrositler, Schwann hücreleri, astrositler, ependim hücreleri, mikroglia.

Oligodendrositler Oligodendrositlerin (oligos-küçük) bazıları, beyin ve omurilikte

bulunan nöronların etrafındaki miyelin kılıfı oluştururken, bazıları da hücrelerin gövdelerini sararlar.

Miyelin kılıf, elektriksel yalıtımı sağlar.

Schwann hücreleri

Sadece çevresel sinir sistemindeki aksonları destekleyip miyelin kılıflarını oluştururlar.

Bu açıdan oligodendrositlere benzerler ancak, bir Schwann hücresi bir aksonun etrafındaki miyelin kılıfını oluştururken, oligodendrositler birden fazla nöron ve uzantıları etrafında kılıf oluşturabilirler.

Astrositler Çok sayıda uzantılarından dolayı yıldız

şeklinde olan hücrelerdir.

Astrositler, nöronları kılcal kan damarlarına ve pia matere (merkezi sinir sistemini örten ince bir bağ dokusu) bağlar.

Kan-beyin bariyerleri adı verilen yapılar bu şekilde oluşur. Oksijen, su, karbondioksit, alkol gibi bazı küçük moleküller bu bariyeri kolaylıkla geçerken, büyük moleküller ya çok az geçer, ya da hiç geçemez.

Astrositler aynı zamanda nöronların birbirleriyle doğrudan temasını engeller. Uzantılarının miktarına göre alt tipleri vardır.

Az sayıda uzun uzantıları olan ve ak madde içinde bulunanlar fibröz astrositler, gri madde içinde bulunan ve çok sayıda kısa uzantıları olanlar protoplazmik astrositler olarak isimlendirilirler.

Astrositler, glia hücreleri içinde sayıları en fazla olan hücrelerdir.

Astrositlerin hücre zarlarının gama-

aminobütirük asit (GABA), natriüretik peptid, anjiyotensin II, endotelinler, vazoaktif intestinal peptid, tirotiropin salgılatıcı hormon reseptörlerine sahip olmaları, astrositlerin pek çok uyarıya cevap verdiğini gösterir.

Astrositler, nöronun aktivitesi ve canlılığını da etkileyebilir. Astrositler, birbirleriyle doğrudan temas halindedirler, bu nedenle bilgi uzak mesafeler arasında aktarılabilir.

Astrositler

Ependim hücreleri Epiteliyal hücrelere benzer hücrelerdir.

Beyin ventriküllerini ve omurilik kanalının içini tabaka şeklinde sararlar.

Bazıları beyin-omurilik sıvısını üretirler, bazılarında bulunan siller bu sıvının hareketini kolaylaştırır.

Mikroglia Kısa uzantıları olan küçük

hücrelerdir.

Enfeksiyonlarda veya beyin dokusunun dejenerasyonunda hem sayıları artar hem de hareketlenirler ve fagositoz yaparlar.

Milroglialar kemik iliğindeki öncül hücrelerden kökenlenirler.

NÖROGLİA HÜCRELERİNİN KÖKENİ VE ANA İŞLEVLERİ

 Glial Hücre Tipi  Kökeni  Yeri  Temel İşlevleri

 Oligodendrosit  Nöral tüp  Merkezi sinir sistemi  Miyelin yapımı, elektrik yalıtımı

 Schwann Hücresi  Nöral tüp  Periferik sinirler  Miyelin yapımı, elektrik yalıtımı

 Astrosit  Nöral tüp  Merkezi sinir sistemi

 Yapısal destek, onarım işlemleri Kan-beyin bariyeri, metabolik değiş-tokuş

 Ependim Hücresi  Nöral tüp  Merkezi sinir sistemi  Merkezi sinir sisteminin boşluklarının döşenmesi

 Mikroglia  Kemik iliği  Merkezi sinir sistemi  Makrofaj aktivitesi

SİNİR SİSTEMİNİN ORGANİZASYONU

Sinir sistemi, iç ve dış çevrede oluşan değişimleri saptamak, değerlendirmek ve kasların veya endokrin bezlerin aktivitesini değiştirerek gerekli cevabın oluşturulmasını sağlamak için organize olmuş bir sistemdir.

Çok karmaşık olan bu sistemi anlamak için bölümler halinde incelenir.

MERKEZI SINIR SISTEMI (MSS) : Beyin, beyincik ve omurilik.PERIFERIK SINIR SISTEMI ( PSS : Ganglionlar, periferik sinirler ve sinir sonlanmaları meydana getirir.

Ana görevi organizmanın iç ve dışında oluşan mekanik ve kimyasal değişimlerin meydana getirdiği bilgileri almak , analiz etmek değerlendirmek ve yanıtlamak olarak özetlenebilir.

SİNİR SİSTEMİ HİSTOLOJİSİ

SİNİR SİSTEMİ HİSTOLOJİSİSOMATİK VE OTONOM SİSTEM

Fonksiyonel olarak ise; • sinir sisteminin iskelet kaslarını innerve eden yapıları (bölümü) somatik sinir sistemi, • kalb kası,düz kas ve bez epitellerini innerve eden yapıları (bölümü) ise otonom sinir sistemi

olarak ayrılır.

Otonom sinir sistemini oluşturan yapılar;

•sempatik bölüm, •parasempatik bölüm•enterik bölüm

MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ Tüm sinir sistemindeki yapısal ve fonksiyonel merkezleri ifade

eder. Beyin, beyincik ve omurilikten oluşur.

Histolojik kesitlerde beyin (serebrum), beyincik (serebellum) ve omurilikte (medulla spinalis), beyaz (ak madde) ve gri (boz madde) renkli bölgeler görülür. Bu durum miyelinin farklı dağılımından ileri gelir.

Ak madde içinde aksonlar ve miyelini oluşturan oligodendrositler bulunurken, gri madde içinde nöron hücre gövdeleri, dendritler, aksonlar, glia hücrelerinin başlangıçtaki miyelinsiz kısımları bulunur. Bu bölge sinapsların olduğu alandır.

Beyin ve beyinciğin korteksini gri madde oluştururken, merkezini ak madde doldurur.

Beyin korteksinin bazı bölgelerinde bulunan nöronlar gelen uyarıları algılar (duysal nöronlar), bazıları istemli hareketleri kontrol eden motor uyaranları oluştururlar (motor nöronlar).

Omurilikte ak madde çevrede, gri madde ise H harfi şeklinde merkezde yer alır.

Bu H harfinin ortasında embriyonal nöral tüp oluşumundan kalan ve ependim hücreleri ile döşeli olan enine bir açıklık vardır.

H harfinin ön ve arka bacaklarını oluşturan gri madde ön ve arka boynuzları oluşturur. Ön boynuzlar spinal sinirlerin ventral köklerini yapan aksonlara sahip olan motor nöronları içerir. Arka boynuzlar, spinal gangliyonlardaki nöronlardan duysal lifleri alır.

MENİNKSLER (BEYİN ZARLARI)

Merkezi sinir sistemini korur. Meninkslerin, en dıştan içe doğru; dura mater, araknoid, pia

mater olarak 3 tabakası vardır.

Dura mater

Sıkı bağ dokusundan yapılıdır ve kafatasının periosteumu ile devam eder.

Omuriliği saran dura mater, omurganın periosteumundan bir boşlukla (epidural boşluk) ayrılır.

Epidural boşluk ince duvarlı venler, gevşek bağ dokusu ve yağ dokusu içerir.

Dura materin iç yüzeyinde, hem kafatasında hem de omurilikte, mezenşim kökenli tek tabakalı yassı epitel vardır.

Duramater (pakimeninks)• Birbirine paralel yerleşmiş çok

sayıda kollojen fibril, az sayıda elastik fibril ve fibroblastlar bulunan kompakt bağ dokusundan oluşur. Az miktarda kan damarı ve duyu sinirleri bulunur. İç yüzü (m. spinaliste ayrıca dış yüzü) yassı mezenkimal kökenli mezotel hücresi ile döşelidir. Duranın 2 yaprağı arasında endotelle döşeli venöz sinuslar bulunur. Bu sinuslar v. jugularis internaya boşalır.

•Anatomik özelliği: altındaki araknoid membrandan potansiyel olarak varolduğu düşünülen subdural aralık ile ayrılmıştır. Beyin durası ile spinal dura foramen magnum aracılığıyla birbirleriyle devam etmektedir.

• Beyin durası ile spinal dura arasında aşağıda belirtilen farklar vardır:

• Beyin durası:• A) Kafatası kemiklerine sıkıca yapışıktır. Yani kemiğin periostu ile dura

sıkıca bağlanarak bilaminar (2 tabakalı) bir yapı oluştururlar. Dolayısıyla epidural aralık ve dura dışını kuşatan mezotel hücreleri bulunmaz. Damarlar durayı delip periosta girer. Dura tubuler bir kılıf şeklinde kafatasından çıkan sinirlerin etrafında dışa doğru uzanır. Sinirin en dış kılıfı olan epineuriumla kaynaşır. Ancak epidural kanamalarda spinal duradakine benzer bir epidural aralık oluşur.

• B) İçe doğru septumlar yollayarak kranial boşluğu kavitelere ayırır (falks serebri(beyin yarım küreleri arasında), tentorium serebelli(serebrum-serebellum arasında), diafragma sella dura uzantılarıdır).

• Spinal dura :• A) Kemik ile dura arasında epidural aralık vardır. Dura kemiğe küçük

lateral ligamentlerle asılı durumdadır. Epidural aralıktaki yağdan zengin gevşek bağ dokusu içinde çok sayıda ven bulunur. Duranın dış ve iç yüzü mezotelle döşelidir. Yine dura spinal sinirler çevresinde tubuler biçimde uzanır.

• B) Septum bulunmaz.

Araknoid Örümcek anlamına gelen araknoid, kan damarı içermeyen bağ

dokusundan oluşur ve iki alt tipi vardır; biri dura mater ile temas halinde olan tabaka, diğeri pia materle bu tabakayı birbirine bağlayan trabekül sistemidir.

Trabeküller arasındaki boşluklar araknoid altı aralığı adını alır, beyin omurilik sıvısı ile doludur ve merkezi sinir sistemini travmalardan koruyan hidrolik bir yastık gibi iş görür.

Yüzeyini dura materdeki gibi tek tabakalı yassı epitel örter, omurilikteki araknoidde trabekül sayısı daha azdır.

Araknoid membran

Damarsız ince ağ şeklinde bağ dokusudur. Makroskobik olarak örümcek ağına benzediğinden araknoid membran denir.

Beyni saran pia ile araknoid arasında bir aralık bulunmaktadır (subaraknoidal aralık). Araknoid membranın piaya bakan yüzünde 2 membranı birbirine bağlayan ve subaraknoidal aralığı bölmelendiren trabeküller vardır.

• Subaraknoidal aralıkta serebrospinal sıvı bulunur. Belirli yerlerde subaraknoidal aralık genişleyerek sisternaları oluşturur. Sisternalarda trabeküla nadirdir ya da hiç bulunmaz.

• Araknoid membran bazı yerlerde durayı parmak şeklinde delerek, dura içindeki venöz sinuslara açılır, son kısmı biraz genişler, üzeri yassı hücrelerle örtülü bu uzantılara araknoid villus denir. Bu villuslar, subaraknoidal aralıktaki serebrospinal sıvının aralıklı olarak venöz sinuslara akmasını sağlayan tek yönlü valvler olarak kabul edilebilir. Serebrospinal sıvı villusların apeksinden osmozla venöz sinuslara verilir.

• Villusların tepesinde dura oldukça incelmiştir. Serebrospinal sıvı ile venöz kan arasında doku engeli olarak sadece venin endotel tabakası vardır. Buradaki damarların geçirgenliği vücudun diğer yerlerinde bulunanlara kıyasla daha azdır. Yaşlılıkla villus bağ dokusu içinde kalsiyum tuzları birikir ve Paccioni granülleri oluşur.

Pia mater

Çok sayıda kan damarı içeren gevşek bağ dokusuyla çevrilmiştir.

Merkezi sinir sisteminin yüzeyindeki tüm girinti ve çıkıntıları örter ve kan damarları ile birlikte yüzeyden içeri girer.

Pia materi mezenşim kökenli yassı hücreler örter.

Piamater

• Histolojik yapısı genellikle 2 tabaka olarak tanımlanır:

1. İntimal pia: Beyin dokusuna yakın bulunan, içteki membranöz yapıdaki tabakadır. Elastik ince retiküler fibrilleri içerir. İntimal piadan sinir dokusu içine fibröz septumlar şeklinde uzantılar sokulur (m.spinalisin septum mediana posterior).

2. Epipial tabaka: Yüzeyel pia tabakasıdır, kollajen fibriller ve az sayıda fibroblasttan yapılıdır. Epipial tabakanın dış yüzü tek katlı yassı mezotel hücreleriyle döşelidir.

• Beyin içine giren arterler beraberlerinde pia materi de içeriye sürüklerler, böylece prekapiller arteriole kadar olan damarlar çevresinde pia mater yer alır. Damar pia arasında aralığa Wirchow Robins aralığı ya da perivasküler aralık denir. Bu aralık kaybolana kadar giderek daralır. Kapiller çevresinde damar ile sinir dokusunu ayırıcı glia damar ayaklarının oluşturduğu membrana limitans glia perivaskülaris bulunmaktadır.

Perivasküler Aralık

Piamater. Subaraknoidal Aralık

Beyin dokusu

Piamater

Subaraknoidal Aralık

Beyin dokusu

Kapiller

Glia Limitans

Araknoid

Mezotel Hücreleri

Piamater.

Subaraknoidal Aralık

Beyin dokusu

Kapiller

Kan-beyin bariyeri (engeli)

Kan-beyin bariyeri; antibiyotiklerin, kimyasalların, bakteri kökenli maddelerin kandan sinir dokusuna geçmesini engelleyen bir barikattır.

Bu bariyeri, sinir dokusu içindeki kılcal kan damarlarını oluşturan endotel hücreleri arasındaki devamlılığı sağlayan tıkayıcı bağlantılar oluşturur.

Koroid pleksus ve beyin omurilik sıvısı

Koroid pleksus, beyin ventriküllerinin iç kısmına uzanan pia materin kılcal kan damarlarından zengin girinti ve çıkıntılı katmanlarından oluşur.

Koroid pleksus esas olarak beyin omurilik sıvısını (BOS) yapar.

BOS berrak, düşük yoğunlukta ve protein içeriği çok az olan bir sıvıdır.

Merkezi sinir sistemi metabolizmasında ve mekanik darbelere karşı korunmasında rol oynar.

Pleksus koroideus• 3 ve 4. ventrikülün

çatısı, ayrıca yan ventriküllerde kısmen bulunan pianın ependim altına sokulmasıyla oluşmuş 2 yapraklı membrana tela koroidea denir. Tela koroideada parmak şeklinde birçok çıkıntılar (vilus) oluşarak yüzeyi genişlemiştir (200 cm2 kadar): böylece pleksus koroideus ismini alır.

Ependim Hücreleri

Kapiller

• Epitel (ependim hücresi): Basit kübik ya da silindirik şekillidir. Çıplak gözle görülebilen ependim hücrelerinde, villusların yanısıra mikrovillusların oluşu yüzeyi çok genişletmiştir. Sitoplazma mitokondriden zengindir. Yapısal özellik salgı fonksiyonundan çok su transportuna uygun olduğunu gösterir (Golgi kompleksi iyi gelişmemiş, salgı granülü yok, buna karşılık bazal kıvrımlar bulunmakta). Fizyolojik çalışmalar beyin-omurilik sıvısı-BOS (likör serebrospinalis) buradan salındığını göstermektedir. Bu işlem pia damarlarından filtrasyon yoluyla yapılır.

• Ependim hücrelerinde az da olsa BOS absorbsiyonu yapılmaktadır, bazılarında sil bulunur. Ependimal hücreler birbirlerine yan yüzlerinden sıkıca zonula okludenslerle bağlanmışlardır. Bu bölgedeki kapillerlerin pencereli tipte olmasına karşın, ekstravasküler materyelin serebrospinal sıvıya girişi ependimal hücrelerin sıkı yan bağlantılarıyla engellenmiştir.

• Stroma: Damardan zengin gevşek bağ dokusudur (pia). Az miktarda fibroblast, az sayıda kollajen fibril vardır. Çoğu hücreler yassıdır. Makrofajlar yer alır.

Serebrum Hemisiferleri

Beyaz Cevher Beyaz CevherKorteks

Korteks

SAA

SAA: Subaraknoid aralık

G: Girus

S: Sulkus

SG

Serebrum Korteksi

Korteks

Beyaz Cevher

Subaraknoid Aralık

Ak Cevher

Gri Cevher

Kapiller

Nöronlar

Oligodendrosit

Astrosit

MikrogliaOligodendrosit

Korteksteki nöronların tipleri

1. Piramidal nöron: – Nöron soması piramit biçimlidir. Apikal dendrit (piramidin

tepesinden çıkar) yukarıya dışa doğru uzanır, dendritte bir çok internöronla sinaps yapan spinalar vardır. Lateral dendrit, yandan çıkar, horizontal uzanır, kısa uzantılardır. Akson, somanın bazalinden çıkarak derinlere doğru uzanır, bir kısmı ak cevhere geçer, bir kısmı yeniden kortekse girerek assosiasyon fibrillerini oluşturur.

– Çapına göre, küçük orta büyük tipleri vardır. En büyüklerine Betz'in dev piramidal hücreleri denir. Piramidal nöronların hepsinin apeksi beyin yüzeyine doğrudur. En küçükleri 10 mikron, en büyükleri 150 mikrondur.

Korteksteki nöronların tipleri

2. Stellat ya da Granüler nöron: – Uzantıları nedeniyle yıldız biçiminde olan küçük nöronlardır (çapı 8

mikron). Dendritleri diğer nöronlarla çok sayıda sinaps yapar. Aksonu çok kısadır (Golgi 2 tip) korteks içinde kalarak yakınındaki piramidal hücrelerin dendritleri çevresinde pleksus yapar, korteksin her tabakasında bulunur.

3. Füziform nöronlar: – Modifiye stellat nöronlardır. Genellikle korteksin en derin

tabakasında bulunurlar, birçok piramidal hücre ile sinapslaşırlar.

4.Horizontal nöron: – Yüzeyel yerleşmiş, horizontal konumdaki, füziform nöronlardır.

5. Martinotti nöronları: – Küçük multipolar, tersine dönük piramidal nöronlardır (apeksi içe

bakar).

Beyin korteksinin tabakaları

• Beyin korteksi gelişimine göre 2'ye ayrılır:1. Paleokorteks–allokorteks: İlk gelişen korteks kısımlarıdır.

Ancak daha sonra gelişen korteks kısımları buna eklendikçe giderek küçülür, bir başka deyişle motor yollar geliştikçe neokorteks paleokorteks aleyhine genişler. Erginde area piriformis ve formasyo hipokampi allokorteksi yapar.

2. Neokorteks–neopallium-isokorteks: Daha sonra gelişen korteks bölümüdür, allokorteks dışındaki alanlar neokortekse aittir.

Neokorteks - isokorteks

• 6 hücre tabakası vardır. Tabakalar beyin yüzeyine paraleldir. Girus ve sulkuslarda daha az düzenli tabakalanma görülür. Tabaka kalınlıkları, hücre sayıları hemisferin değişik kısımlarında farklılık gösterir.

• Dıştan içe doğru:1. Moleküler tabaka: Pleksiform tabaka: az sayıda horizontal hücre ve çok

miktarda horizontal seyirli nöron uzantısı (alt tabakalardaki piramidal nöron dendritleri, stellat hücre ve Martinotti nöronlarının aksonları) yapıda bulunur.

2. Dış granüler tabaka: Küçük piramidal nöronlar ve stellat (granüler) nöronlar bulunur. Çoğunlukla yoğun bir şekilde birbirine yakın konumdadırlar. Komşu tabakalardan gelen akson ve dendritlerle bu tabakadaki akson ve dendritler yoğun bir ağ oluşturur. 5. Tabakadaki piramidal nöronların apikal dendritleri ile assenden fibriller arasında çok sayıda sinaps vardır.

Moleküler Tabaka

Ganglioner Tabaka

Multiform Tabaka

Ak Cevher

İç Granüler Tabaka

Dış Granüler Tabaka

Piramidal Tabaka

Neokorteks – isokorteks (devam)

3. Piramidal tabaka: Orta çapta piramidal hücreler ve 2 tabakaya yakın yerleşmiş küçük piramidal nöronlar bulunur. Ayrıca horizontal ve vertikal konumdaki fuziform nöron yer alır.

4. İç granüler tabaka: Moleküler tabakadan sonra en ince tabaka 4 tabakadır. Başlıca stellat (granüler) nöron, nadiren küçük piramidal nöronlar bulunur. Yine hücreler yoğun yerleşimlidir. Horizontal seyirli fibrillerin yoğunlaşmasıyla Baillarger'in dış bandı diye bilinen fibriller alan ortaya çıkmıştır. Komşu tabakalarda, subkortikal bölgede, korteksin diğer kısımlarında yerleşik nöronların horizontal seyirli nöritleridir.

5. Gangliyonik tabaka: En büyük piramidal nöronlar, az sayıda da stellat hücreler vardır. Piramidal nöronların büyüklüğü değişik alanlarda farklılık gösterir. 4. Tabakadaki gibi horizontal seyirli fibrillerin yoğunlaşmasıyla Baillarger'in iç bandı oluşmuştur.

6. Multiform tabaka: Değişik nöron tipleri ve uzantılarından oluşur. Martinotti nöronları en belirginleridir. Fuziform, ovoid, üçgenimsi somalar görülür.

• 1., 2. ve 3. tabakaya beraberce subragranüler tabaka, 5. ve 6. tabakaya infragranüler tabaka denmektedir. İnsanda supragranüler tabaka en son gelişir ve en ileri farklılanma gösteren tabakadır,

Moleküler Tabaka

Dış Granüler Tabaka

Piramidal Tabaka

Ganglioner Tabaka

Multiform Tabaka

İç Granüler Tabaka

Allokorteks - Paleokorteks

• Priform alan ve hipokampal formasyon bu tabakayı oluştururlar.

• 3 tabakası vardır;1. Moleküler tabaka: en dışta bulunur. Az sayıda hücre ve çok

miktarda horizontal fibrilden oluşur.

2. Granuler tabaka: orta tabakadır,

3. Piramidal tabaka: en iç tabakadır,

Ak Cevher

Gri Cevher

Cerebellum

Cerebellum Korteksi

(Substansiya grisea: Gri cevher)

Purkinje H.

Granüler Tabaka

Moleküler Tabaka

• 1.Granüler tabaka = Nükleer tabaka

• 2. Purkinje hücre tabakası = Gangliyoner tabaka

• 3. Moleküler tabaka = Pleksiform tabaka.

Granüler tabaka = Nükleer tabaka

Medullaya (ak cevhere) komşu en iç tabakadır. 2 tip nöron bulunur.

• 1.Granüler nöron:– En küçük nöronlardır– Koyu boyalı çekirdekleri nedeniyle görünümü lenfosite

benzer.– Dendritleri: 3-6 kısa dendriti serebelluma giren mossy

fibrillerin aksonlarıyla sinaplaşır. Bu sinaptik alanlara Sinaptik Glomerulus denir.

– Aksonu: myelinsizdir, en dıştaki moleküler tabakaya geçerek 2'ye ayrılır. Bu dallar yüzeye paralel seyirlidir (paralel fibriller). Böylece akson t harfi biçimindedir.

• 2.Golgi nöronları (İç stellat hücre): – Granüler hücreler ile Purkinje hücreleri arasında bulunan

yıldız şekilli nöronlardır.

Granüler tabaka = Nükleer tabaka

Purkinje hücre tabakası • Armut biçimli, büyük Purkinje nöronlarının bulunduğu

tabakadır.(boyu 60 mikron, eni 30 mikron) • Dendritlerinin dallanmaları bir düzlem üzerinde olduğundan

yelpaze biçimindedir. Dışa doğru uzanarak granüler nöronların paralel fibrilleriyle sinapslaşır.

• Aksonu ak cevhere geçerek, büyük bir kısmı intraserebellar çekirdeklerde bir kısmı da korteksin bazı yerlerinde sonlanır.

• Serebellum korteksinden dışarıya sadece purkinje hücreleri uyarı gönderir. Bu uyarı inhibe edici niteliktedir (GABA).

• Sinaptik noktalar dışında perikaryon tamamen glia hücre uzantıları ile kuşatılmıştır.

Moleküler tabaka

• Genellikle sinir fibrillerinden (akson, dendrit) yapılmıştır. Az sayıdaki nöronlar yıldız biçimlidir. Bulunduğu yere göre 2'ye ayrılır:

– 1. Yüzeyel stellat hücre: – 2. Derin stellat hücre= Basket nöronları

Kortekste yer alan afferent fibriller • 1. Mossy fibriller (yosun biçimli):

– Granüler tabakaya girince bol dallanmalarla üzüm şeklinde sinaptik sonlanma yaparlar ya da bunların merkezini oluşturduğu "serebellar glomerüli" şeklinde sonlanır.

– Mossy fibrilleri eksitatördür.

• 2. Tırmanıcı fibriller: – Dallanmadan granüler tabakayı geçer, tek bir Purkinje hücresine

ulaşınca dallanmaya başlar, bu dallar Purkinje hücresinin dendritleri ile sinapslaşır.

Serebellar glomerüli

Serebellar korteksin işleyiş düzeni :

• Mossy ve tırmanıcı fibriller kortekse duyusal bilgi taşır, eksitatördür.• Tırmanıcı fibriller tek bir Purkinje hücresi ile sinaps yapar• Mossy fibriller yüzlerce granüler nöronu uyararak, P.H. ni uyarmasını sağlar.• Granüler nöronların dışında diğerleri (basket, Golgi, stellat ve PH) inhibitör etkili.• Serebelluma gelen eksitatör uyarı inhibitör olarak çıkar.• Serebellum çizgili kas aktivitesinin koordinasyon ve modülasyonunu yapar (postür,

denge gibi)

Ak cevher (Substansiya alba)

• Kortekse gelen mossy ve tırmanıcı fibriller, korteksten çıkan Purkinje aksonu, ak cevherin başlıca fibrillerini oluşturur.

• 4 çekirdek (intraserebellar nukleuslar) alba içinde yer alan gri cevher adacıkları şeklindedir.

• Glia hücreleri

Medulla Spinalis

Ön Boynuz

Arka Boynuz

Ak Cevher

Gri Cevher

Septum mediana posterior

Fissura mediana anterior

Gri Cevher (Substansiya Grisea)

• Nöronlar, nöron uzantıları, glial hücreler ve kan damarları bulunur.

• Medulla spinalis grizea’sında bulunan nöronlar; topoğrafik dağılımları, yapısal ve fönksiyonel özellikleri göz önüne alınarak üç gruba ayrılırlar: 1. Radiküler nöronlar, 2. Funiküler nöronlar, 3. Gölgi II tipi nöronlar.

• Nöronlar gri cevher içinde küçük ya da büyük gruplar oluşturacak biçimde yer alır. En büyük nöronlar (motor nöronlar) ön boynuzda yer alırlar

Gri Cevher (Substansiya Grisea)

Radiküler Nöronlar: Bunların hücre gövdeleri ön ve yan boynuzlarda bulunur. Aksonları ön köklerle medulla spinalis’ten ( aynı zamanda merkezi sinir sisteminden) çıkarak periferik sinirler içerisinde perifere giderler. Bunlar motor nöronlardır ( ön boynuzdakiler somatomotor’dur; iskelet kaslarına gider, yan boynuzdakiler vejetamotor (visceral motor)’dur; kalb kası, düz kas ve bezlere gider). Bunlar aynı zamanda uyarımları merkezden perifere ilettikleri için efferent nöronlar diye de adlanırlar.

Funiküler nöronlar: Arka boynuzda bulunurlar. Bunların hem nöron gövdeleri hemde aksonları merkezi sinir sistemi içinde kalır. Bunlar duyusal bağlantı (ara duyusal bağlantı) nöronlarıdır.

Arka boynuz’da bulunan funiküler hücreler duyusaldır. Bunlar, periferik spinal ganglion’lardaki duyusal nöronların aksonlarıyla arka kökler içinde medulla spinalise gelen uyartıyı; dendritleriyle alıp , aksonlarıyla ileten duyusal ara nöronlardır.

Golgi II tipi nöronlar: Özellikle arka boynuzda, az sayıdada diğer gri madde içinde dağılmış küçük nöronlardır. Bunların hücre gövdeleri, dendrit ve aksonları gri madde içinde kalır, albaya geçmezler. Bu hücrelere intrasegmenter bağlantı nöronları adı verilir. Bunlar duyusal ve motor nöronlar arasında bağlantı sağlarlar.

Ak Cevher (Substansia alba)

• Myelinli ve myelinsiz sinir fibrilleri, glialar, kan damarları ve pianın içe doğru uzantılarından oluşur.

• Piamaterin hemen altında glialar oldukça kalın bir tabaka oluştururlar: marjinal glia tabakası.

• Sinir fibrillerinin çoğu longitudinal seyirlidir ve başlıca 3 demet oluştururlar. Bunlara funikulus denir (yerine göre ön, arka, lateral). Funikulusları yapan daha küçük sinir fibrilleri demetine de fasikulus denmektedir.

Kanalis sentralis

Kanalis sentralis

Ependim Hücreleri

Erginde ekseri oblitere olan kanalis sentralisin lümeni ependimal hücrelerle döşelidir.

Nörogliaların uzantıları kanalis sentralis çevresinde yoğunlaşarak jelatinöz bir madde oluşturur (substansiya jelatinoza sentralis).

Serebrospinal sıvı içerir

PERİFERİK SİNİR SİSTEMİ

Periferal sinir sistemini; •periferik sinirler, •bunların yolları üzerinde bulunan ganglionlar ve •sinir sonlanmaları (sinir uçları)oluşturur.

***Uyarımların merkezi sinir sistemine veya merkezi sinir sisteminden ilgili organ veya alt birimlere taşınmasını sağlarlar.***

PERİFERİK SİNİR SİSTEMİ

Periferal sinir sistemi, ilişkili bulunduğu doku tipi veya vücut bölgesine bağlı olarak somatik ve visseral(otonom) sinir sistemi olarak ikiye ayrılır.

• Somatik sinir sistemi isteme bağlı olarak çalışan doku ve organlar (iskelet kasları) ile merkezin ilişkisini sağlarken,

• visseral (otonom,vejetatif) sinir sistemi istem dışı çalışan doku ve organlar (bezler, kalb kası, düz kas, sindirim vs) ile merkezi sinir sistemi arasındaki bağlantıyı gerçekleştirirler.

PERİFERİK (ÇEVRESEL) SİNİR SİSTEMİ

Çevresel sinir sistemi sinirler, gangliyonlar ve sinir uçlarından oluşur. Beyinden kaynaklanan sinirler kraniyal sinirler, omurilikten kaynaklananlar ise spinal sinirler olarak isimlendirilir.

Çevresel sinir sistemi 13 çift kraniyal ve 31 çift spinal olmak üzere 44 çift sinirden oluşur. Kraniyal ve spinal sinirler ile bu sinirlerin dalları bilgiyi merkeze veya çevreye taşıyan liflerden oluşurlar.

Bundan dolayı çevresel sinir sistemi iki ana grup altında incelenir; çevreden merkeze doğru tüm duysal bilgiyi taşıyan sinirlerden oluşan afferent (duysal) sinir sistemi, merkezden çevreye ulaşan tüm motor lifleri içeren efferent (motor) sinir sistemi.

Efferent (motor) sinir sistemi, ulaştıkları organların tipine göre, bilgiyi iskelet kaslarına taşıyan somatik ve bilgiyi düz kaslara, kalp kasına ve endokrin bezlere taşıyan, aktivitesini istem dışı düzenleyen otonom sinir sistemi olarak iki alt bölümde incelenir.

Otonom sinir sistemi de kendi içinde iki alt gruba ayrılır; sempatik bölüm, omuriliğin (medulla spinalis) orta bölgesinden kaynaklanan liflerden oluşan ve vücudun iç ortamında ortaya çıkan değişikliklere karşı ani cevapların oluşmasından sorumludur.

Parasempatik bölüm, beyin ve omuriliğin alt kısımlarından çıkan liflerden oluşur ve vücudun dinlenme halindeyken normal aktivitelerini yapmasından sorumludur.

SİNİR LİFLERİ

Sinir lifleri, ektoderm kökenli hücrelerden türeyen özel bir kılıfla sarılı olan aksonlardan oluşur.

Çevresel sinir liflerinin kılıflarını Schwann hücresi, merkezi sinir sistemindeki liflerin kılıflarını ise oligodendrositler yapar.

Küçük çaplı aksonlara miyelinsiz sinir lifleri, kılıf hücresinin daha fazla katlanarak oluşturduğu kalın aksonlara miyelinli sinir lifleri adı verilir.

Miyelinli lifler

Miyelinli liflerde Schwann hücresinin plazma zarı akson etrafında dönerek onu sarar.

Bu zar katmanları birleşirler ve içeriğindeki lipidler rutin laboratuvar yöntemleri uygulandığında erir ve aksonlar bir boşluk içindeymiş gibi görülür.

Miyelin kılıf yer yer kesintiye uğrar (Ranvier boğumları), bu bölgeler aslında iki Schwann hücresi arasındaki boşluklardır.

Aksonlarda iki Ranvier boğumu arasında yer alan ve ışık mikroskobunda ince yarıklar şeklinde gözlenen Schmidt-Lanterman yarıkları olarak bilinen oluşumlar vardır.

Elektron mikroskobu incelemeleri, bu bölgelerde miyelin kılıf lamellerinin birbirlerinden uzaklaştıklarını göstermiştir. Bu yapıların aksonun bükülebilirliğini arttırdığı düşünülmektedir.

Merkezi sinir sisteminde aksonlar etrafındaki miyelin kılıfı oligodendrositlerin uzantıları yapar. Oligodendrositler, Schwann hücrelerinden farklı olarak, birkaç aksonu birden sarabilirler.

Miyelinsiz lifler

Hem merkezi (sayıca fazla) hem de çevresel sinir sisteminde miyelin kılıfı olmayan aksonlar da vardır.

Her bir Schwann hücresi biden fazla aksonu sarar ancak, sürekli bir tabaka oluşturmadığı için, bu tip liflerde Ranvier boğumu bulunmaz.

Sinirler Sinirler dıştan içe doğru, epinöryum, perinöryum ve

endonöryum adı verilen ve bağ dokusundan oluşan örtülerle sarılmıştır.

Sinirler, beyin ve omurilik ile duyu organları ve efektör organlar (kas, bez vs.) arasında iletişim kurarlar.

Periferik Sinirler(Anatomik Sinirler)

Vücudun iç bölgesinden ve çevreden gelen bilgiyi merkezi sinir sistemine taşıyan liflere getirici lifler; merkezi sinir sisteminden gelen uyarıları efektör organlara taşıyan liflere götürücü lifler adı verilir.

Yalnızca duysal liflere sahip olan sinirler duysal sinirler, uyarıları sadece efektör organlara taşıyan liflerden oluşan sinirler motor sinirler, çoğu sinirde olduğu gibi hem duysal hem de motor liflere sahip olan sinirler karışık sinirler olarak isimlendirilirler.

Karışık sinirlerde hem miyelinli hem de miyelinsiz aksonlar vardır.

GANGLİYONLAR

Gangliyonlar, hem merkezi sinir sisteminde hem de merkezi sinir sistemi dışında nöronların ve glia hücrelerinin biraraya geldiği ve bağ dokusuyla desteklendiği oval yapılardır.

Sinir uyarılarının aktarılmasında dağıtım istasyonu olarak görev yaparlar. İki esas grup altında incelenirler.

1-Kraniyospinal gangliyonlar (Beyin ve omurilik gangliyonları). Kraniyospinal gangliyonların nöronları pseudounipolar (yalancı tek kutuplu) tiptedir. Omurilik gangliyonları oldukça belirgin küçük Nissl cisimciklerine sahip iri nöron gövdelerinden oluşmuştur.

2-Otonom gangliyonlar, sempatik zincir ve kollarındaki ampul şeklinde genişlemiş yapılardır. Bazıları otonom sinir sistemiyle donatılan visseral organların duvarlarında yer alır. Otonom gangliyonlar çok kutuplu ve ince Nissl taneciklerine sahip olan nöronlardan oluşmuştur.

SİNİR DOKUSUNUN BOZULMASI VE ONARILMASI

Ergin kuşlarda beyindeki nöronların bölünebildiği gösterilmiştir. Memelilerde nöronlar genelde bölünmez ve hasarlanmaları kalıcı kayıplara neden olur.

Merkezi ve çevresel sinir sistemlerinde nöron gövdesi hasarlanmadığı sürece, uzantılardaki hasarlar yenilenebilir. Merkezi sinir sisteminin nöroglia hücrelerinin ve Schwann hücrelerinin mitoz bölünme yetenekleri vardır.

Bir hasar veya hastalıkta kaybedilen sinir hücrelerinin yerini nöroglialar alır. Sinirler vücutta yaygın bir ağ sistemi oluşturdukları için sıkça hasarlanırlar. Bir akson kesildiğinde önce bozulma belirtileri, sonra onarım evresi görülür. Yaralanmanın hücre gövdesine yakın veya uzak oluşu da onarımı etkiler.

Akson yaralanmasında perikaryonda Nissl taneciklerinin dağılımlarındaki farklılıktan kaynaklanan bazofili azalması, hücre gövdesinin büyümesi, nukleusun bir tarafa doğru itilmesi gibi değişiklikler görülür. Hücre gövdesine yakın bölgede bozulan akson parçası makrofajlar tarafından fagosite edildikten sonra akson büyümeye başlar.

Makrofajlar ayrıca interlökin-1 salgılayarak Schwann hücrelerinin akson etrafındaki miyelin kılıfı yapmasını kolaylaştırır.

Schwann hücrelerinin oluşturduğu sütunlar içine girebilen akson parçası, bu doğrultuda büyümesine devam ederek efektör organa ulaşır.

Embriyo gelişimi sırasında oluşan fazla nöronlar ve yanlış sinapslar yapan nöronlar ortadan kaldırılır. Erişkin memelilerde hasardan sonra kaybedilen sinapsların yerinde yenilerinin oluştuğu gösterilmiştir.

Bu yenilenme olayı nöronlar, glia hücreleri, Schwann hücreleri ve bazı hedef hücreleri tarafından üretilen ve nörotropinler olarak isimlendirilen birkaç büyüme faktörü tarafından denetlenir.

Erişkin organlarını oluşturan bazı dokularda yeni hücreler oluşturabilen kök hücreler bulunmaktadır. Bu hücrelerden türeyen bazı hücreler farklılaşmadan kalarak kök hücre havuzu sabit tutulur.

Sinir hücreleri bölünmediği için, kaza veya hastalık sonucu kaybedilen sinir hücrelerinin yerine yenilerini verecek olan sinir kök hücreleri üzerinde yoğun olarak çalışılmaktadır.

Yapılan araştırmalarda erişkin memeli beyni ve omuriliğinin bazı bölgelerinde astrositleri, nöronları ve oligodendrositleri oluşturabilen bölgelerin bulunduğu gösterilmiştir .

KAYNAKLAR

Demir, R. Histoloji ve Hücre Biyolojisi, Palme Yayıncılık, 2006. Junqueira, L.C., Carneiro, J. Basic Histology, text & atlas. 11nd Ed. 2005. Ross, M.H.: Histology. A Text and Atlas, Harper and Row Publ. C.B. Lippincott Co. 1983. Ovalle, W. K. and P. C. Nahirney, Eds. (2009). Netter's Essential Histology, Saunders Elsevier. Gartner, L. P. and J. L. Hiatt, Eds. (2009). Color Atlas of Histology, Lippincott Williams &

Wilkins. www.gfmer.ch/Medical_journals/Anatomy_histology.htm www.meddean.luc.edu/LUMEN/MedEd/Histo/frames/histo_frames.html http://image.bloodline.net/category https://histo.life.uiuc.edu/histo http://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Anatomie/workshop/EM/EMAtlas.html http://www.fahrisimsek.com/atlas/index.html

Teşekkürler…