Prof. Dr. Cem Şeref Bediz DEUTF Fizyoloji Anabilim Dalı D.E.Ü. Hemşirelik Yüksekokulu Prof. Dr. Cem Şeref Bediz DEUTF Fizyoloji Anabilim Dalı “Elektrokimyasal İleti-I”

Bu saate neler öğreneceğiz ? İmpuls, uyartı, sinyal nedir Hücre zarının elektrokimyasal durumu nasıldır İstirahat membran potansiyeli nedir Depolarizasyon, repolarizasyon nedir Lokal potansiyel nedir Aksiyon potansiyeli nedir Aksiyon potansiyeli nasıl ilerler Sinaps nedir Kimyasal sinapsın özellikleri nelerdir Kimyasal sinapstan ileti nasıl geçer Sinir iletisini etkileyen faktörler nelerdir Nörotransmitter nedir Refleks yayı nedir

Nöronlar sinyal doğuran ve sinyal ileten hücrelerdir Sinyal nedir? Nasıl doğar? Nasıl iletilir? Bir sinirden diğerine nasıl geçer?

Hücre zarında elektriksel dalga nasıl oluşur? İmpulse Uyartı Sinyal “Hücre zarı boyunca giden bir elektriksel dalgadır” (Aksiyon potansiyeli) Hücre zarında elektriksel dalga nasıl oluşur? İstirahat Membran Potansiyeli

“Hücre zarında elektriksel dalga nasıl oluşur? ” HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ Hücre içinde K+, hücre dışında Na+ yüksek konsantrasyondadır. Hücre zarında birçok iyon kanalı bulunur. [Bazıları sürekli açık, bazıları ise kapılıdır] Hücre zarının iç kısmı dışa göre (-) yüklüdür. NEDEN ? Hücre zarında sürekli bir elektriksel potansiyel farkı vardır

“Hücre zarının iç kısmı dışa göre (-) yüklüdür.” Ne demektir? HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ “Hücre zarının iç kısmı dışa göre (-) yüklüdür.” Ne demektir? Na+, K+, Ca++, Cl-, HCO3-, Proteinler-

İyon Kapıları anahtar ile açılır. Anahtar ise : Kapılı iyon kanalları HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ İyon Kapıları anahtar ile açılır. Anahtar ise : 1- Kimyasal bir maddenin bağlanması veya 2- Elektriksel voltajın değişmesidir.

Hücre zarı polarizedir. İstirahat Membran Potansiyeli = -70 mV 1- K+, hızlı sızar, Na+ yavaş sızar. 2- Na-K-ATPaz pompası (3 Na+ dışarı, 2 K+ içeri)” HÜCRE DIŞI ATP HÜCRE İÇİ Hücre zarı polarizedir. İstirahat Membran Potansiyeli = -70 mV (istirahat membran potansiyelinin voltajı hücrelere göre farklılık gösterebilir)

Voltmetre (mV) -70 -50 30 50 -30 HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ ATP Bütün hücrelerde hücre zarının içi ve dışı arasında elektriksel potansiyel farkı vardır.

Dengede, istirahat halindeki bir nörona uyarı gelirse NE OLUR ??? HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ ATP Dengede, istirahat halindeki bir nörona uyarı gelirse NE OLUR ??? Fiziksel uyarı : ışık, sıcaklık, basınç vs... Elektriksel uyarı : başka bir sinirden gelen... Kimyasal uyarı: hormon veya kimyasal bir madde...

YANIT: Rahatı bozulur !....

Uyarı sonucu zarda ilave iyon kapıları açılır. (Na+ ve/veya K+) “” HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ Uyarı sonucu zarda ilave iyon kapıları açılır. (Na+ ve/veya K+) Hücre zarının iki yanındaki iyon dengesi değişir.

Membranın iyon geçirgenliği değişir; Voltmetre (mV) Depolarizasyon Na+ girerse -70 -50 30 50 -30 Hiperpolarizasyon K+ çıkarsa Uyarı zarın hangi noktasına yapılmış ise : Zarın o kısmında “İstirahat membran potansiyeli” değişir.

İstirahat membran potansiyelindeki değişmeye “Lokal Potansiyel” denir. Uyarıdan sonra membran yeniden istirahate geçer. Yani, uyarının oluşturduğu etki (LP) söner. Uyarı sonucu oluşan LP’in büyüklüğü ne kadardır acaba?

BÜÜÜÜSBÜYÜÜÜK bir uyarı gelirse ne olur? Uyarı sonucu oluşan LP acaba istirahat potansiyeli düzeyinden ne kadar uzaklaşır? Lokal Potansiyeller dereceli potansiyellerdir. Uyarı ne kadar büyük ise LP o kadar büyük olur. Peki, BÜÜÜÜSBÜYÜÜÜK bir uyarı gelirse ne olur? mV -70 Uyarılar

YANIT: Membranı elektrik çarpar !...

Lokal potansiyel belli bir büyüklüğü aşar ise : (eşik değer) HÜCRE DIŞI HÜCRE İÇİ Daha önce kapalı duran “voltaja bağlı iyon kanalları” açılır !... Hücre zarının iki yanındaki iyon dengesi değişir. BÜYÜK bir membran potansiyeli değişikliği olur.

Membranda büyük bir depolarizasyon dalgası başlar Membranda büyük bir depolarizasyon dalgası başlar. Buna “Aksiyon Potansiyeli” denir. Eşik

1-Uyarı ile Na+ kapıları açılır; LP oluşur (depolarizasyon) Aksiyon Potansiyeli, aktif bir nöronda zar boyunca her tarafa yayılan bir elektriksel dalgalanmadır. 1-Uyarı ile Na+ kapıları açılır; LP oluşur (depolarizasyon) 2-LP eşik değeri aşar. Uyarı

3-Voltaja bağlı Na+ kapıları açılır (1 msn) 3-Voltaja bağlı Na+ kapıları açılır (1 msn). Hücre içine büyük miktarda Na+ girer. (Depolarizasyon)

4-Na+ kapıları kapanır; Voltaja bağlı K+ kapıları açılır. 5-Hücre dışına K+ çıkışı olur. Repolarizasyon başlar.

6-Voltaj düşünce K+ kapıları kapanır (geç kapanır= Hiperpolarizasyon) 7- Na-K ATPaz pompası ile hücre istirahat potansiyeline döner.

Aksiyon Potansiyeli nöronda nasıl ilerler? Aksiyon potansiyeli zarın bir yerinden başladığında bütün zara yayılır; durdurulamaz.

Aksiyon Potansiyeli nöronda nasıl ilerler?

Depolarize olan kısımdan giren Na+ iyonları hemen komşu bölgelere de yayılır ve oradaki voltajı da yükseltir. Komşu zar kısmında da AP doğar.

Miyelinli bir nöronda Aksiyon Potansiyeli nasıl ilerler?

Miyelinli kısımlar elektriksel olarak yalıtılmıştır. İyon kapıları sadece Ranvier boğumlarında vardır.

Aksiyon Potansiyeli Boğumlardan atlayarak yayılır. Buna Saltatuvar Akım denir.

Bu durumda, Aksiyon potansiyelinin ilerleme hızı hep aynı mıdır; yoksa aksonuna göre değişir mi?

Miyelinli aksonlarda ve Çapı büyük aksonlarda ileti daha hızlıdır. Motor sinir 120 m/sn X duyu siniri 0,5 m/sn

Membranda oluşan aksiyon potansiyeli hep aynı yönde mi gider? Aksiyon potansiyeli sadece sinir hücrelerinde mi oluşur?

Zarın Aksiyon potansiyeli oluşturan kısmı bir süre uyarılamaz; duyarsız kalır. (uyarılara cevap vermez) Buna “Refrakter periyod” denir.

Öğrendiklerimizi test edelim…

Elektrokimyasal ileti-II