DERİ DUYULARI VE AĞRI FİZYOLOJİSİ

... konulu sunumlar: "DERİ DUYULARI VE AĞRI FİZYOLOJİSİ"— Sunum transkripti:

1 DERİ DUYULARI VE AĞRI FİZYOLOJİSİ
Yrd.Doç.Dr. Ercan ÖZDEMİR

2 GİRİŞ İç ve dış çevre ile ilgili tüm bilgiler santral sinir sistemine çok çeşitli duysal reseptörler aracılığıyla ulaştırılırlar Bu reseptörler çevrede çeşitli şekillerde bulunan enerjiyi, nöronlarda aksiyon potansiyeli şekline dönüştüren çevireçlerdir

3 DUYU ORGANLARI VE RESEPTÖRLER
Reseptör terimi sadece duysal reseptörler için değil, aynı zamanda spesifik bir cevabı başlatmak üzere nörotransmitter, hormon ve diğer maddelere yüksek afinite ile bağlanan proteinleri tanımlamak için de kullanılır Duysal reseptör nöronlarda aksiyon potansiyeli yaratan bir nöronun veya özelleşmiş bir hücrenin parçası olabilir Bir reseptör sıklıkla çevresindeki nöral yapıda olmayan hücrelerle birlikte bir duyu organını oluşturur Reseptörler tarafından çevrilen enerji şekilleri: Mekanik (dokunma-bası), Isı (sıcaklık dereceleri), Elektromanyetik (ışık) Kimyasal enerji (koku, tad, kan O2 içeriği)

4 DUYU ORGANLARI VE RESEPTÖRLER
Duyu organ reseptörleri belli bir enerji formuna karşı, bu enerji formuna yanıt veren diğer reseptörlerden daha düşük eşikte yanıt verecek şekilde uyum sağlamıştır Bir reseptörün en fazla spesifik olduğu enerji şekline uygun uyarı adı verilir Örneğin gözde koni ve basiller için uygun uyarı ışıktır Reseptörler kendileri için uygun olan uyarının yanısıra diğer enerji şekillerine de yanıt verebilirler; ancak bu nonspesifik yanıtların eşiği daha yüksektir Örneğin, göze uygulanan basınç koni ve basilleri uyarır ancak bu reseptörlerin basınca eşikleri derideki basınç reseptörlerinin eşik değerlerinden daha yüksektir

5 Duyu Tipleri Bilinçli olarak algılanabilen en az 11 tip duyu yer almaktadır Buna ilaveten, bilinçli olarak algılamamızın dışında bilgiler gönderen duysal reseptörler de vardır Örneğin kas iğcikleri kas uzunluğu hakkında bilgi verirken bazı reseptörler arteriyel kan basıncı, BOS'un pH' ı gibi değişkenler hakkında bilgi verirler

6 Duyu Tipleri Duyuları sınıflandırma için kullanılan sınırlar tümüyle keyfidir ve genellikle oldukça değişken olabilmektedir Örneğin koni ve basiller değişik dalga boylarındaki ışık uyaranlara maksimum yanıt verirler ve 3 ana renk için farklı koniler bulunmaktadır Tatlı, tuzlu, ekşi ve acı olmak üzere başlıca dört farklı tip tad duyusu vardır ve her biri farklı tip tad tomurcuğu tarafından algılanır Corti organındaki farklı grup tüy hücrelerinin uyarılması sayesinde farklı frekanslardaki ses dalgalarının algılanması mümkün olabilmektedir

7 Duyu Organı Sınıflaması
Klasik olarak, özel duyular; Tad, koku, görme, işitme, dairesel ve çizgisel hızlanma'dır Dokunma ile ilgili duyular deride bulunan reseptörler sayesinde algılanırlar Viseral duyular ise, iç çevrenin algılanması ile ilgili olanlardır. Ağrı duyusu genellikle viseral duyu olarak sınıflandırılır Reseptörlerin diğer bir sınıflamaya göre ayrılması ise şöyledir: (1) Teleseptörler (uzaklık algılayanlar) uzak mesafedeki olaylar ile ilgilidirler; (2) Eksteroseptörler yakındaki dış çevre ile ilgilidirler; (3) İnteroseptörler iç çevre ile ilgilidirler; (4) Propriyoseptörler herhangi bir anda vücudun konumu ile ilgili bilgi verirler

8 Duysal Sistemin Genel Özellikleri
Figure 10-4: Sensory pathways

9 Duyu Organı Sınıflaması
Nosiseptörler ağrı reseptörleridir Fotoreseptörler ışığa hassasiyet gösterirler Thermoreseptörler sıcaklık duyusu algılarlar Mekanoreseptörler dokunma uyaranlarına cevap veren reseptörlerdir Kemoreseptör içinde bulundukları ortamın kimyasal içeriğindeki değişimler ile uyarılan reseptörlerdir: Bunlar arasında tad ve koku reseptörleri, Plazma O2 düzeyi, pH ve Osmolalite ile ilgili reseptörler Baroreseptörler basınca duyarlı reseptörlerdir (aortik ve karotik baroreseptörler..)

10 Kemoreseptörler Figure 15.5 10

11 Baroreseptörler Figure 15.4

12 Yüzeyel Duyu Organları
4 farklı tip yüzeyel duyu meycuttur: Dokunma-bası, Soğuk, Sıcak ve Ağrı' dır Deri, değişik tip duysal uç içerir, bunlar: Çıplak sinir uçları, Geniş sinir uçları → Merkel diskleri ve Ruffini sonlanmaları Kapsüllü sinir uçları → Pacini cisimciği, Meissner cisimciği ve Krause soğanı Buna ilaveten duysal sinirler kıl folliküllerinin etrafında da bulunurlar

13 Yüzeyel Duyu Organları
Geniş sinir sonlanmaları ve kapsüllü uçlar, dokunma uyaranlarına cevap veren mekanoreseptörler gibi fonksiyon görürler Meissner ve pacini cisimcikleri → Hızlı, Merkel diskleri ve Ruffini sonlanmaları → Yavaş adaptasyon gösterirler Kıl folliküllerinin etrafında bulunan sinir uçları dokunmaya aracılık ederler ve kılların hareketleri dokunma duyusunu başlatır Dokunma ile ilgili reseptörler histolojik olarak özelleşme göstermemelerine rağmen fizyolojik olarak özelleşmiştirler Bu nedenle, her bir sinir sonlanması sadece tek tip deri duyusu ile ilgili uyarıya neden olur

14 Duysal Reseptör Tipleri
Figure 10-1: Sensory receptors

15 RESEPTÖRLERDEKi ELEKTRiKSEL ve iYONiK OLAYLAR
Görme, işitme, denge ve tad gibi karmaşık duyu organlarında ayrı ayrı reseptör hücreler ve reseptörler ile afferent sinirler arasında sinaptik bağlantılar bulunur Ancak, dokunma ile ilgili pek çok duyu organında reseptörler özelleşmiş ve histolojik olarak değişime uğramış duysal sinir lifi uçlarıdır

16 RESEPTÖRLERDEKi ELEKTRiKSEL ve iYONiK OLAYLAR
Dokunma reseptörü olan pacini cisimciği ile ilgili, ayrıntılı çalışmalar yapılmıştır Nisbeten büyük olmaları ve deney hayvanlarının mezanterinde bol miktarda bulunmaları nedeniyle izole edilerek mikroelektrodlarla çalışılabilmektedir Her kapsül bir duysal sinir lifinin 2 µm çapında düz ve miyelinsiz ucundan yapılmış olup bu uç bağ dokusundan yapılmış konsantrik lamellerle sarılmıştır ve bu yapı organa soğan görünümü verir Duysal sinirin miyelin kılıfı cisimciğin içinde başlar İlk Ranvier boğumu da kapsül içinde yer alırken ikinci boğum genellikle sinir lifinin cisimcikten ayrıldığı noktada yer alır

17 Jeneratör Potansiyeller
Pacini cisimciğine ufak bir basınç uygulandığında, EPSP'ye benzeyen ilerlemeyen bir depolarizan potansiyel kaydedilir Buna jeneratör potansiyel veya reseptör potansiyeli denir Jeneratör potansiyelinin büyüklüğü yaklaşık 10 mV olduğunda duysal sinirde bir aksiyon potansiyeli doğar Basınç daha fazla arttırıldığında jeneratör potansiyeli daha da büyür ve duysal sinir tekrar tekrar uyarı çıkarır Bu araştırmalar, jeneratör potansiyelinin miyelinsiz sinir ucunda doğduğunu ortaya koymaktadır Merkel disklerinde de jeneratör potansiyellerin başlangıç yeri sinir terminalleridir

18 Jeneratör Potansiyeller
Böylece reseptör mekanik enerjiyi elektriksel yanıta çevirmekte ve bu yanıtın büyüklüğü uyarının şiddeti ile orantılı olmaktadır Daha sonra jeneratör potansiyel duysal siniri ilk Ranvier boğumunda depolarize etmektedir Ateşlemenin belirli bir düzeyinde aksiyon potansiyeli oluşmakta ve zar repolarize olmaktadır Bunun sonucunda Ranvier boğumu reseptörün dereceli yanıtını aksiyon potansiyellerine dönüştürür

19 EKSİTASYONDAKİ İYONİK OLAYLAR
Bazı reseptörlerde mekanik burkulma (distorsiyon) ile reseptör zarında kanallar açılır Buna bağlı olarak Na+'un hücre içine girişi jeneratör potansiyeli başlatır ve açılan kanalların sayısı uyarının şiddeti ile orantılıdır Bu durum pacini cisimciklerinde görülen durumdur Diğer reseptörlerde, örneğin koni ve basillerde farklı mekanizmalar söz konusudur

20 Adaptasyon Bir reseptöre sabit güçte bir uyarı uygulandığında, bunun duysal sinirinde oluşan aksiyon potansiyellerinin frekansı zamanla azalır, bu olaya adaptasyon adı verilir Adaptasyonun derecesi duyu organının tipine bağlıdır Dokunma duyusu hızlı adapte olur ve reseptörlerine fazik reseptörIer adı verilir Diğer taraftan karotid sinusu, kas iğcikleri ve soğuk, ağrı ve akciğer şişmesine ait reseptörler çok yavaş ve tam olmayan bir adaptasyon gösterirler ve bu reseptörlere tonik reseptörler adı verilir Bir pacini cisimciğine uzun süreli basınç uygulanması hızla azalan bir jeneratör potansiyeline yol açar 20

21 Sensory Physiology: Properties

22 Adaptasyon Kas iğciklerinin, karotid sinusların ve ağrı ile soğuk reseptörlerinin yavaş adaptasyonunun özel bir önemi vardır Kas gerimi postürün uzun süreli düzenlenmesinde önemli role sahiptir Ağrı ve soğuk duyularının reseptörleri ileri derecede adaptasyon göstermiş olsalardı uyarma özellikleri zayıflamış olurdu Karotid ve aortik reseptörler kan basıncının düzenlenmesinde sürekli görev alırlar Bu reseptörlerin adaptasyonu regülatör sistemin çalışmasını kısıtlamış olacaktır

23 Özgül Sinir Enerjileri Doktrini
Reseptörde oluşan uyarılar sonucu oluşan duyu, bu uyarıların aktive ettiği özgül beyin bölgesine bağlıdır Duyu organından kortekse giden özgül duysal yolaklar vardır Bu nedenle, bir duyu organından başlayan sinirsel yolaklar uyarıldığında, yolak boyunca aktivitenin başladığı yerin önemi olmaksızın, oluşan duyu o reseptöre özel bir duyudur Bu ilke ilk kez Müller tarafından ortaya atılmış ve özgün sinir enerjileri doktrini adını almıştır Örneğin eldeki bir pacini cisimciğinden başlayan duysal sinir, bilekte bir bası veya brakial pleksustaki bir tümörün basısı ile uyarıldığında, oluşan duyu dokunma duyusudur

24 Projeksiyon Belli bir duysal yolak kortekse giden yol boyunca hangi bölgesinden uyarılırsa uyarılsın bilince yansıyan duyu, reseptörün bulunduğu yerde algılanır Bu ilkeye projeksiyon yasası adı verilir Bu ilke, kortikal uyarma deneyleri ile ortaya konulmuştur Örneğin, sol elden gelen uyarıların ulaştığı korteks alanı uyarıldığında denek duyuyu başında değil, sol elinde hissettiğini bildirir Benzer durum, ampütasyonlu olgularda da gözlenir; bu hastalar bazen ampüte olan ekstremitelerinde acı veya propriyoseptif duyular tarif ederler ("fantom ekstremite")

25 Duyu Şiddetinin Ayırt Edilmesi
Duyu şiddeti hakkında bilgi beyine iki şekilde taşınır: 1) Reseptörün uyarılması ile ortaya çıkan potansiyellerin frekans değişimleri, 2) Aktive olan reseptörlerin sayısındaki değişmelerdir Uzun zamandan beri duyuların şiddetinin uyarı şiddetinin logaritması ile orantılı olduğu bilinirdi (Weber-Fechner yasası) Günümüzde bu ilişki → R = KSA şeklinde ifade edilmektedir (R:duyu; S:uyarı şiddeti; K ve A: sabitler) Buna göre herhangi bir duyu için oluşan duyu ile uyarı şiddeti primer olarak periferik reseptörlerin özelliklerine bağlıdır

26 Duysal Birimler Duysal birim tek bir duysal akson ve bunun bütün periferik dallarını kapsar Bu dalların sayıları farklıdır; örneğin, özellikle dokunma ile ilgili dallar çok sayıdadır Kornea ve sklerada tek bir duysal birimin ulaştığı alan mm2'dir Duysal alanlar birbiriyle kaynaşabilirler

27 DERİ DUYULARI ve AĞRI Primer afferent nöronların hücre gövdeleri arka kök ganglionları veya kafa sinirleri için bunların karşılığı olan ganglionlarda yer alır Bunlar omurilik veya beyin sapına girer ve motor nöronlarla polisinaptik refleks bağlantılar kurarlar Aynı zamanda impulsları serebral kortekse aktaran bağlantılar yaparlar

28 YOLLAR (1) Arka boynuzlar histolojik niteliklerine göre I-VI laminaya ayrılmış olup I en yüzeyde yer alırken VI en derine yerleşmiştir Lamina II ve Lamina III'ün bir bölümü her arka boynuzun tepesine yakın olarak yer almış hafifçe boyalı bir alan olan substansiya jelatinoza'yı oluşturur Deri duyularını taşıyan 3 tip primer afferent lif bulunmaktadır: Miyelinli AB lifler : Bunlar mekanik uyarılar tarafından üretilen impulsları taşıyan kalın liflerdir Miyelinli Aδ lifler : Soğuk reseptörleri ile hızlı ağrıyı aktaran nosiseptörlerden gelen impulslarla mekanoreseptörlerden kalkan impulsların bir bölümünü ileten ince lifler Miyelinsiz C lifler: Temel olarak ağrı ve sıcaklıkla ilgili ince lifler

29 YOLLAR (2) İnce dokunma ve durum duyusuna aracılık eden lifler arka kolonlar içinde medullaya doğru yukarı tırmanır ve burada nükleus grasilis ve küneatus ile sinaps yapar Bu iki çekirdekten çıkan ikinci nöronlar orta hattı çaprazlar ve ventral posterior nükleus ve talamusun bunlarla ilişkili özgün sensoriyel durak çekirdeklerinde sonlanmak üzere medial lemniskus içinde yukarı tırmanır Bu tırmanıcı sisteme sıklıkla dorsal kolon veya lemniskal sistem adı verilir Diğer dokunma lifleri sıcaklık ve ağrıyı taşıyan liflerin yanı sıra arka boynuzdaki nöronlarla sinaps yapar Bu nöronlardan çıkan aksonlar orta hattı çaprazlar ve omuriliğin anterolateral çeyreği içinde yukarıya tırmanarak burada anterolateral sistemi oluşturur Genel olarak dokunma ventrospinotalamik traktusla beraberken ağrı ve sıcaklık lateral spinotalamik traktusla gider 29

30 Hafif dokunma, vibrasyon, basınç, proprioseptif duyular
Posterior Kolon: Fasc. gracilis ve cuneatus Ant. Spinotalamik Tr. Hafif dokunma, vibrasyon, basınç, proprioseptif duyular Kaba dokunma ve basınç,

31 Sensory Physiology: Somatic

32 YOLLAR (3) Anterolateral sisteme ait bazı lifler talamustaki özgün durak çekirdeklerinde sonlanır Duysal girdiler aynı zamanda retiküler aktive edici sistemi aktive ederek korteksi uyanık halde tutar Sakral ve lumbar dorsal kolon lifleri daha üst segmentlere ait lifler tarafından mediale itilir Yukarı tırmanan bu iki sistem tabakalanmış olup servikal, torakal, lumbar ve sakral segmentleri anterolateral yollarda medialden laterale doğru, arka kolonlara ise medialden laterale doğru, sakralden servikal segmentlere gidecek şekilde sıralanmıştır

33 YOLLAR (4) Bu tabakalanmadan, ötürü omurilik dışında gelişen tümörler önce sakral ve lumbar bölgelerden gelen spinotalamik liflere bası yapar ve olayın erken semptomları olan sakral bölgede ağrı ve ısı duyularının kaybına neden olur İntraspinal tümörler ilk önce daha yüksek segmentlerde duyu kaybına neden olur Lemniskal ve anterolateral sistemler içindeki lifler beyin sapında kafaya ait duyuları taşıyan liflerle birleşir Ağrı ve sıcaklık impulsları trigeminal sinirin spinal çekirdeği, dokunma ve durum duyusu ise büyük ölçüde bu sinirin ana duysal ve mezensefalik çekirdekleri üzerinde durak yapar

34 Somatik Duyunun Kaynağı
Talamik nükleuslardan gelen bilgi Duysal kortekste ulaşan bilgi asosiasyon alanlarına dağıtılır Karşılaştırılır ve değerlendirilir Korteks duysal bilgiyi bütünsel olarak algılar Görsel bilgi olmaksızın Eldeki bir cismi tanımlama Şekil, sertlik, sıcaklık, ağırlık, yüzey bilgileri vs.

35 Kortikal Temsil (1) Buna ek olarak SI, SII'ye yansır
Talamusun özgün duysal çekirdeklerindeki nöronlar korteksteki iki somatik duysal alana çok spesifik şekilde yansımakta olup bu alanlar: Duysal alan I (SI) → postsentral girusta Duysal alan II (SII)→ silvian yarıkta (lateral serebral sulkus) Buna ek olarak SI, SII'ye yansır SI Brodmann'ın 1, 2 ve 3. alanlarına karşılık gelir

36 Kortikal Temsil (2) Talamik liflerin SI'deki düzenlenişi girusun tepesine dilin, tabana ise başın geleceği ve vücudun diğer tüm bölümlerinin postsentral girus boyunca sıra ile yerleşeceği şekildedir Burada vücudun belli bir bölümden gelen impulsları kabul eden kortikal alıcı alanın büyüklüğü o vücut parçasındaki reseptörlerin sayısına göre oranlanmıştır Kortikal alıcı alanların bağıl büyüklükleri insancığın vücut oranları her parçaya ait kortikal alıcı alanların büyüklüğüne göre çarpılmıştır

37 Figure 10-10: The somatosensory cortex
Somatik Duyular Touch Temperature Pain Itch Proprioception Figure 10-10: The somatosensory cortex

38 Duysal Yollar Figure 10-9: Sensory pathways cross the body’s midline

39 Kortikal Temsil (3) Gövde ve sırttan gelen duyulara ayrılmış olan kortikal alanlar küçük iken el ve ağzın konuşmayla ilgili parçalarına ait impulsları alan bölgeler çok geniştir Postsentral girusun farklı bölümlerinin uyarılması vücudun buna karşılık gelen bölümlerine yansıyan duyuların algılanmasına neden olmaktadır Oluşturulan duyular genellikle keçeleşme, karıncalanma veya bir hareket duyusu şeklinde ise de yeterince ince elektrodlar kullanılarak nisbeten saf dokunma, sıcaklık, soğuk ve ağrı duyuları uyandırmak da mümkündür

40 Kortikal Temsil (4) Afferentlerin postsentral girus ve diğer kortikal alanlara olan yansımalarının doğuştan ve değişmez olmayıp deneyimle değişebilmektedir Örneğin bir maymunda bir parmağın kesilmesi halinde komşu parmakların kortikal temsilleri kesilen parmağın amputasyondan önce temsil edildiği kortikal alana yayılmaktadır Bunun aksine bir parmağı temsil eden kortikal alan çıkarılacak olursa parmağın somatoduysal haritası burayı kuşatan kortekse gider Bu bulgular beyin plastisitesini ve beynin uyum yeteneğini gösterir SIl, silvian yarığının üst duvarına yerleşmiştir. Kafa postsentral girusun alt ucunda temsil edilirken ayaklar silvian yarığının tabanına yerleşir 40

41 Kortikal Lezyonların Etkileri (1)
SI'in ablasyonu; Durum duyusu ile büyüklük ve biçimler arasında ayırım yapma yeteneğinde azalmaya ve SlI'de duysal işlem olayında eksikliklere SlI'nin ablasyonu; Taktil ayırıma dayalı öğrenmede eksikliklere neden olur SI'deki bir işlem olayına büyük bir etkide bulunmaz SII duysal verilerin daha ileri işlenmesi ile ilgili bulunmaktadır

42 Kortikal Lezyonların Etkileri (2)
SI posterior parietal kortekse de yansıma yapmakta ve bu asosyasyon alanındaki lezyonlar vücudun karşı tarafında uzaysal oriyentasyonda karmaşık anormallikler meydana getirmektedir Deney hayvanları ve insanlarda kortikal lezyonlar somatik duyuları ortadan kaldırmaz Durum duyusu ve ince dokunma kortikal lezyonlardan en fazla etkilenirler. Sıcaklık duyusu daha az etkilenirken ağrıya duyarlık en az etkilenir Iyileşme sırasında ilk önce ağrıya duyarlık geri döner, bunu sıcaklık duyusu izler ve en son durum duyusu ve ince dokunma takip eder

43 Duyu Fizyolojisinin İlkeleri (1)
Her duyu organı belli bir enerji formunu duysal sinirler üzerinde aksiyon potansiyeller haline çevirecek şekilde özelleşmiştir Her modalite beyne ayrı bir yolla iletilmekte ve alınan duyu ile bu duyunun ait olduğu vücut bölgesi beynin aktive edilen 131 özel bölgesi tarafından belirlenmektedir Belli bir duyunun şiddetleri arasındaki ayırım ise duyu sinirlerindeki aksiyon potansiyel frekansı ile aktive edilen reseptör sayılarının değiştirilmesi gibi 2 şekilde ifade edilir Bir duyu organının uyarılma şiddetindeki bir artış üretilen duyunun niteliğine pek az (veya hiç) etki yapar

44 Duyu Fizyolojisinin İlkeleri (2)
Deri duyularına uygulanan bir diğer ilke noktasal temsildir Deri, bir kılla uyarılırsa sadece dokunma reseptörlerinin üzerini örten deri noktalarında dokunma duyusu uyandırdığı, bu noktalar arasında kalan bölgelerin ise uyandırmadığı görülür Aynı şekilde ağrı ve sıcaklık duyuları da sadece bu modalitelere ait duyu organlarının üzerinde yer alan derinin uyarılması ile uyandırılabilir

45 Lateral İnhibisyon

46 DOKUNMA (1) Meissner ve Pacini cisimcikleri hızlı, Merkel diskleri ile Ruffini sonlanmaları yavaş uyum yapan dokunma reseptörleridirler Dokunma reseptörlerinin en bol bulunduğu yer parmak ve dudak derisi iken gövde derisinde nisbeten saçılmış haldedırler Kılsız bölgelerdeki deri altı dokulanna ek olarak kıl folliküllerinin çevresinde de çok sayıda reseptör bulunmaktadır Bir kıl hareket ettiğinde bu kıl follikülün kenarına göre bir kaldıraç gibi çalıştığından kıllara yaptırılan hafif bir hareket follikülleri kuşatan sinir uçları üzerine görece güçlü bir uyarı oluşturacak şekilde büyütülür Dokunma reseptörlerinden kalkan impulslan merkezi sinir sistemine ileten Aβ duysal lifler 5-12 µm çapta olup ileti hızları m/s'dir

47 DOKUNMA (2) Bazı dokunma impulsları C lifler aracılığı ile de iletilir
Dokunma bilgisi hem lemniskal hem de anterolateral yollardan iletildiğinden sadece çok yaygın lezyonlar dokunma duyusunu tümüyle ortadan kaldırabilir Arka kolonlar tahrip edildiğinde titreşim duyusu ile durum duyusu kaybolur, dokunma duyusunun eşiği yükselir ve derideki dokunmaya duyarlı alanların sayısı azalır Dokunma eşiğindeki yükselme ve derideki dokunma noktalarının sayısındaki azalma spinotalamik traktuslann kesilmesinden sonra da görülürse de dokunma duyu kaybı hafiftir ve dokunmanın lokalize edilebilmesi normal kalır Lemniskal sistemde taşınan bilgi taktil uyaranlann ayrıntılı lokalizasyonu, uzaysal formu ve temporal kalıbı ile alakalıdır Öte yandan spinotalamik traktuslarda taşınan bilgi kötü lokalize edilen, büyük hacimli taktil duyularla ilişkilidir

48 Dokunma (pressure) Reseptörleri
Figure 15.3a-f

49 Dokunma (pressure) Reseptörleri

50 DURUM DUYUSU Durum bilgisi omuriliğe kadar arka kolonlar içinde iletilir Duruma ait girdilerin önemli bir bölümü serebelluma giderse de bunların bir kısmı medial lemniskuslar ve talamik yansımalarla kortekse geçer Dorsal kolon hastalıklan serebelluma olan propriyoseptif girdileri kesintiye uğratarak ataksi meydana getirirler Vücudun uzaydaki konumunun bilinçli olarak algılanması kısmen eklemlerin içi ve çevresindeki duyu organlarından kalkan impulslara bağımlıdır Olaya karışan organlar yavaş uyum yapan ve Golgi tendon organına benzeyen "çiçek püskülü" sonlanmalar ile olasılıkla sinovya ve ligamanlarda yer alan Paccini cisimcikleridir Bu organlardan, derideki dokunma reseptörlerinden ve kas iğciklerinden kalkan impulslar vücudun uzaydaki konumuna ait bilinçli bir tablo oluşturmak üzere kortekste sentez edilirler 50

51 SICAKLIK (1) Vücutta iki tür sıcaklık algılama organı bulunmakta olup bunlardan ilki vücut sıcaklığının üstünde olana ençok yanıt verenler, ikincisi vücut sıcaklığının altında olan sıcaklıklara ençok yanıt verenlerdir Bunlardan ilkine sıcak, ikincisine ise soğuk duyu organları adı verilir Soğuk noktaların sayısı sıcak noktaların 4-10 katıdır Soğuk reseptörleri 10-38°C sıcaklıklara yanıt verirken sıcak reseptörleri 30-45°C sıcaklığa yanıt verir Soğuğa ait afferentler Aδ ve C lifleri iken sıcağa ait afferentler C lifleridir Bu afferentler bilgiyi lateral spinotalamik traktus ve talamik projeksiyonlarla postsentral girusa gönderir

52 SICAKLIK (2) Duyu organlarının subepiteliyal konumu nedeniyle yanıtları belirleyen şey deri altı dokuların sıcaklığıdır Metal cisimler metalin deri sıcaklığını daha iyi iletmesi nedeniyle aynı sıcaklıktaki tahtadan daha soğuk olarak algılanır 20°C altı ile 40°C üstü deri sıcaklıklarında herhangi bir uyumun olmaması fakat 20-40°C arasında uyum sağlanması nedeniyle bir sıcaklık değişikliğinin meydana getirdiği duyu giderek sönerek bir termal nötralliğe ulaşır 45 ° üzerinde doku harabiyeti görülmeye başlar ve alınan duyu ağrı duyusuna dönüşür

53 SICAKLIK (3) Free nerve endings Cold receptors Warm receptors
Pain receptors Sensory coding: Intensite Duration Figure 10-7: Sensory coding for stimulus intensity and duration

54 AĞRI DUYUSU Ağrı duyusuna ait duyu organları vücudun tüm dokularında yer alan çıplak sinir uçlarıdır Ağrı impulsları merkezi sinir sistemine 2 lif sistemi ile aktarılır: Bu nosiseptif sistemlerden biri 2-5 µm çapta ince, miyelinli Aδ liflerden yapılmış olup ileti hızı m/s'dir Diğeri µm çaplı miyelinsiz C liflerinden kuruludur. Bunlara dorsal kök C lifleri adı verilir. Bu liflerin ileti hızı m/s'dir Her iki lif grubu arka boynuzda sonlanır; Aδ lifler primer olarak lamina I ve V'deki nöronlar üzerinde sonlanırken dorsal kök C lifleri lamina I ve II'deki nöronlarda sonlanmaktadır Ağrıyı ileten primer afferent lifler tarafından salgılanan sinaptik transmitter P maddesidir

55 AĞRI DUYUSU Ağrı lifleri lateral spinotalamik traktus ile anterolateral sisteme girerler Yukarı tırmanan liflerden bazıları talamustaki özgül duysal durak çekirdeklerine, buradan da serebral kortekse gider Anterolateral sistemin lezyonları, lezyon seviyesinin ALTINDA vücudun KARŞI YARISINDA (KONTRLATERAL) : AĞRI ISI KABA DOKUNMA duyularında eksikle sonuçlanır Ağrı stimulusu singulat girus, SI, SIl gibi 3 kortikal alanı aktive eder

56 Ağrı Yolları

57 Lat.Spinotalamik Traktus
Ağrı ve ısı duyusu

58 Lat.Spinotalamik Traktus

59 Hızlı ve Yavaş Ağrı Ağrılı bir uyarı önce keskin ve lokalize bir acıya yol açar ve bunu künt, şiddetli, yaygın ve hoşa gitmeyen bir başka duygu izler Bu iki duyu hızlı ve yavaş ağrı olarak adlandırılır Uyarının uygulanma yeri beyinden ne kadar uzaksa bu iki yapıtaşının birbirinden zamansal ayrılması o denli fazladır Bu ve diğer kanıtlar hızlı ağrının Aδ ağrı liflerinde, yavaş ağrının ise C ağrı liflerindeki aktiviteye bağlı olduğunu açık şekilde göstermiştir

60 Subkortikal Algılama ve Duygu
Duysal uyarılar ve ağrının serebral korteksin yokluğunda da algılandığı gösterilmiştir Kortikal alıcı alanlar ağrının ayırt edilebilmesi, doğru ve anlamlı yorumlanmasına katılırlar Ağrıya Sherrington "zorunlu koruma refleksinin fiziksel eki" adını takmıştır Ağrılı uyarılar genellikle güçlü geri çekme ve sakınma yanıtlarını başlatırlar Ağrı tek başına hoşa gitmeyen bir duyguya sahiptir Talamus harabiyetlerine talamik sendrom adı verilen, ağrılı uyarılara aşırı tepki verme eşlik edebilir 60

61 Derin Ağrı Yüzeyel ağrıdan farklı olarak derin ağrı iyi lokalize edilemez, mide bulantısı yapar ve sıklıkla terleme ve kan basıncında değişikliklerle beraberdir Bu ağrı deneysel olarak periost ve ligamanlara hipertonik tuz çözeltisi zerk edilerek uyandırılabilir Bu yolla oluşturıılan ağrı komşu iskelet kaslarında refleks kasılma başlatır Bu refleks kasılma kemik, tendon ve eklem örsentilerinde gözlenen kas spazmına benzer Sürekli kasılı kalan kaslar giderek iskemik hal alır ve bu iskemi kaslardaki ağrı reseptörlerini uyarır

62 Uygun Uyaran Ağrı reseptörleri özgün olup diğer reseptörlerin aşırı uyarılması ile meydana getirilmez Örneğin ağrı reseptörleri ısıya yanıt verirler fakat bunların termal enerjiye olan eşiklerinin sıcaklık reseptörlerinin eşit değerinin 100 katı olduğu saptanmıştır Ağrı reseptörleri elektriksel, mekanik ve özellikle kimyasal enerjiye de yanıt verirler Ağrının oluşması kimyasal aracı ile olup ağrı uyandıran uyarıların ortak özelliği sinir uçlarını uyaran kimyasal bir ajanı salgılatmalarıdır Bu kimyasal ajan her ikisinin de lokal zerkinin ığrıya neden olduğu bir kinin veya histamin olabilir

63 Kas Ağrısı Bir kas yeterli kan desteği varken ritmik olarak kasılacak olursa genellikle ağrı görülmez Bununla beraber şayet kasa giden kan desteği kesilecek olursa kasılmalar kısa sürede ağrıya neden olur Klinik olarak ekzersiz sırasında miyokardın iskemik hale geçmesiyle gelişen substernal ağrı (angina pektoris) İntermitan klodikasyoda tıkayıcı damar hastalığı bulunan bir kişinin bacak kaslarında gelişen ağrıdır Bu ağrı karakteristik olarak kişi yürümüye başladığında başlamakta ve dinlenme ile ortadan kaybolmaktadır

64 Hiperaljezi (1) Patolojik hallerde ağrı reseptörlerinin duyarlığı değişir Primer ve sekonder hiperaljezi gibi iki önemli tipte değişiklik görülür Yangılı ve örsentili bir alanı kuşatan alanlarda ağrı eşiği alçaldığından çok hafif uyarılar ağrıya neden olur Primer hiperaljezi denilen bu fenomen bir örsenti çevresindeki vazodilatasyon alanı olan kızarık alanı çevresinde görülür Gerçek doku harabiyeti bölgesinde vazodilatasyon ve olasılıkla ağrı, açığa çıkmış maddelere bağlı iken harab olmamış dokuyu kuşatan kırmızılık primer afferent liflerdeki P maddesine bağlıdır

65 Hiperaljezi (2) Bir örsentiden sonra görülen bir diğer duyu sapması sekonder hiperaljezi'dir Afete uğramış alanda ağrı eşiği gerçekte yükselmiş ise de meydana gelen ağrı hoşa gitmeyen, uzun süreli ve şiddetlidir Bu yanıtın elde edildiği alan örsenti bölgesinden çok ötelere uzanır ve bu olay primer hiperaljezi kadar uzun süre devam etmez Olayın nedeni örsenti alanından gelen impulsların ağrının hoşa gitmeyen duygusal yollara merkezi fasilitasyon sağlamalarıdır

66 VİSSERAL AĞRI Visseral yapılardan kalkan ağrı çok az lokalize edilebilir, rahatsızlık vericidir ve bulantı ve otonom semptomlarla beraberdir Bu ağrı çoğunlukla diğer alanlara yansır veya vurur

67 Ağrı Liflerinin Uyarılması
İç organlarda daha az ağrı reseptörünün bulunmasından ötürü viseral ağrı çok az lokalize edilebilir Bununla beraber viseral ağrı çok şiddetli olabilir. İçi boş organların duvarlarındaki reseptörler özellikle gerilmeye çok duyarlıdır Bu tür bir gerilme bir boruya bağlanıp yutturulan bir balonun mide barsak kanalı içinde şişirilmesi ile deneysel olarak meydana getirilebilir Bu işlem balon üzerindeki barsağın kasılıp gevşemesi ile parlayıp sönen bir ağrı (barsak koliği) oluşturur Benzer bir kolik barsağın tıkanması ve tıkanma noktasının üstünde kalıp dilatasyona uğrayan barsağın kasılmaları ile de meydana gelir

68 Kas Spazmı ve Rijidite Visseral ağrı tıpkı derin somatik ağrı gibi komşu iskelet kasında refleks kasılma başlatır Bu refleks spazm genel olarak karın duvarında görülür ve karın duvarını rijid hale getirir Bu olayın en belirgin olduğu tablo viseral yangı olaylarının peritonu da içine almasıdır Bu spazm altta kalan yangılı yapıların istenmeyen travmalardan korunmasını sağlar Gerçekten de bu refleks spazma bazen "korucu" adı da verilir Karın içi organların yangısında klasik işaretler ağrı, duyarlık, hipotansiyon ve terleme gibi otonom değişiklikler ile karın duvarının spazmıdır

69 Yansıyan (Vuran) Ağrı (1)
Bir iç organın iritasyonu sadece o organda duyulan bir ağrıya değil aynı zamanda bu organdan oldukça uzakta yer alabilen bazı somatik yapılarda da ağrı duyulmasına neden olur Bu tür ağrnın somatik yapılara yansıdığı veya vurduğu söylenir Derin somatik ağrı da yansıyabilmekle beraber yüzeyel ağrıda yansıma görülmez Visseral ağrının hem lokal hem de yansıyan türde olması halinde bazen bu ağrının lokal bölgeden uzak mesafeye yayıldığından da bahsedilir (vuran ağrı)

70 Yansıyan (Vuran) Ağrı (2)
Yansıyan ağrının niteliğinin ve her iç organa ait yansıyan ağrıların nereye vurduğunun bilinmesi hekim için büyük önem taşır Bu konunun olasılıkla en iyi bilinen örneği kardiak ağrının sol kolun iç yüzüne vurmasıdır Diğer örnekler arasında diafragma iritasyonunun omuz üstüne vuran ağrıya, üreterlerdeki distansiyonun neden olduğu ağrının da testislere vurmasıdır Ağrının vurma bölgeleri stereotipik olmayıp olağan dışı bölgelerle oldukça sık karşılaşılır. Örneğin kalb ağrısı tamamen abdominal olabilir, sağ kola vurabilir ve hatta enseye yansıyabilir 70

71 Yansıyan Ağrı

72 Dermatom Kuralı Bir ağrı yansıyan türde ise genellikle bu ağrının kaynaklandığı çatı ile aynı embriyonik segment veya dermatomdan gelişen bölgelere vurur. Bu ilkeye dermatom kuralı denir Örneğin embriyonik gelişme sırasında diafragma boyun bölgesinden erişkinde yer aldığı karın içine göç etmekte ve siniri olan frenik siniri beraberinde sürüklemektedir Frenik sinirdeki liflerin üçte biri afferent olup bunlar omuriliğe servikal segmentler düzeyinde girerler ve bu bölge omuz ucundan gelen afferentlerin de omuriliğe giriş bölgesidir Aynı şekilde kalp ve kol aynı segmenter orijine sahipken testisler kendisinden böbrek ve üreterlerin de geliştiği ürogenital tümsekten doğmakta ve sinir bağlanıısıyla beraber erişkindeki yerine göç etmektedir

73 Deneyimin Rolü Yansıyan ağrılarda kişinin deneyimi de önemli bir rol oynar Yangı gösteren bir karın içi organdan kaynaklanan ağrının genellikle orta hatta vurmasına rağmen daha önce karın cerrahisi geçirmiş olgularda ağrı sıklıkla ameliyattan kalmış olan nedbe dokusuna yansır Maksiller sinustan kaynaklanan ağrı genellikle en yakındaki dişe vururken daha önce travmatik bir diş müdahalesi geçirmiş olgularda bu ağrı daha önce travma geçirmiş dişe yansımaktadır Bu durum söz konusu dişin sinustan oldukça uzakta bulunması halinde dahi görülmektedir

74 AĞRININ İNHİBİSYON VE FASİLİTASYONU
Merkezi İnhibisyon ve Karşı İritanlar Bir savaşta çarpışma sırasında yaralanan erlerin savaş bitinceye kadar herhangi bir ağrı hissetmedikleri çok iyi bilinmektedir (stres analjezisi) Birçok kişi kendi deneyimlerine dayanarak örselenmiş bir ölgeye dokunma veya bu bölgeyi sallama ile örsenti ağrısının hafiflediğini bilir Ağrı bölgesinin elektriksel bir vibratörle uyarılmasının ağrıda hafifleme yaptığı gösterilmiştir Akupunktur 4000 yıldan beri ağrı önlemek veya ortadan kaldırmak için kullanılmakta olup bazı hallerde sadece akupunktur kullanarak büyük cerrahi girişimler uygulamak da olasıdır

75 Merkezi İnhibisyon ve Karşı İritanlar
Bu ve diğer gözlemlerin belirgin şekilde ortaya çıkardığı husus ağrı iletimi ve algılanmasının inhibisyon veya modifikasyona uğratılabileceğidir Visseral yangı alanının üstünde kalan derinin uyarılması visseral hastalığa bağlı ağrıda bir kısım iyileşme sağlar Klasik olarak kullanılan yakının etki ilkesi budur

76 Kronik Ağrının Nedenleri ve Tedavisi (1)
Kanser, disk hemisi gibi iskelet hastalıklarıın tedavisi çok güç, uzun süre devam eden, şiddetli ve hiperaljeziye benzer ağrılara neden olabilir Bunlara ek olarak 4 tür nöropati çok ağrılı olup bunlar: diabetik nöropati, herpes zostere bağlı sinir iritasyonu, kozalji ve refteks sempatik distrofidir Sinirlerin kronik iritasyonu P maddesi reseptörlerinin sayısını artırmakta ve mekanoreseptörlerden gelen Aβ liflerin nosiseptörlerin sonlandığı alanlar içine büyümesine neden olmaktadır Her iki değişiklik de ağrılı uyarılara verilen yanıtları şiddetlendirebilir Buna ek olarak sinirlerin iritasyonu sempatik deşarjı artırabilir ve bunun sonucu gelişen α1-adrenerjik reseptör aktivasyonunun ağrıyı daha şiddetli ve daha rahatsız edici hale getirir

77 Kronik Ağrının Nedenleri ve Tedavisi (2)
Ağrı yeterli dozlarda kullanılan bir analjezik ilaçla çoğunlukla ortadan kaldırılırsa da bu her zaman mümkün olmaz İnatçı ağrıların giderilmesinde bir yöntem olarak klinikte dorsal kolonlara implante edilen elektrodlarla kronik stimülasyon uygulanmıştır Elektrodlar taşınabilir bir stimülatöre bağlanır ve hastalar ağrılarını kontrol edebilmek için kendi kendilerini stimüle edebilirler Burada ağrının kaldırılmasının olası nedeni antidromik yerine ortodromik iletim olup impulslar arka boynuzdaki "kapıya" kollateraller yoluyla erişmektedir zira dorsal kolonların kesilmesi noksik uyarılara verilen yanıtları azaltacağına artırmaktadır Periakuaduktal gri cevherin hasta tarafından uyarılması da muhtemelen β-endorfin salınmasını artırarak inatçı ağrıların giderilmesine yardımcı olur

78 Kronik Ağrının Nedenleri ve Tedavisi (3)
Bazı hallerde frontal loblarla beynin geri kalan bölümleri arasındaki derin bağlantıları keserek (pre­frontal lobotomi) şiddetli ağrı engellenebilir Bu ameliyattan sonra hastalar ağrıyı algıladıklarını fakat buna "aldırış etmediklerini" söylerler. Bununla beraber bu cerrahi girişim ağır kişilik değişikliklerine neden olmaktadır Ağrının giderilmesi için kullanılmış diğer cerrahi girişimler arasında ağrı yollarının kesilmesi bulunmaktadır. Bu ameliyatlardan birisi anterolateral kordotomi' dir Bu işlemde lateral spinotalamik ve diğer anterolateral sistem ağrı lifleri kesilir

79 DİĞER DUYULAR Kaşınma ve Gıdıklanma
Görece hafif uyarılar, deri üzerinde hareket eden bir cisim tarafından meydana getiriliyorsa kaşınma ve gıdıklanma duyusu yaratır Kaşınma noktaları, ağrı noktaları gibi miyelinsiz liflere ait çok sayıda çıplak ucun bulunduğu bölgelerde yer almaktadır Sadece C liflerinin blokajında yakıcı ağrının yanı sıra kaşınma duyusu da kalmaya devam eder ve kaşınma tıpkı ağrı gibi spinotalamik traktusların kesilmesi ile ortadan kaldırılır Kaşınma ve ağrının dağılımları farklıdır; kaşınma sadece deri, gözler ve bazı müköz zarlarda görülmekte olup derin dokular veya iç organlarda bulunmaz Üstelik ağrı liflerinin düşük frekanslı uyarılması kaşıntı değil ağrı uyandırırken derideki kaşınma noktalarının yüksek frekanslı uyarılması ağrıya neden olmadan sadece kaşınmanın şiddetini artırabilmektedir

80 Kaşınma ve Gıdıklanma (Devam)
Kaşınma çeşitli kimyasal maddelerle de meydana getirilebilir Histamin şiddetli bir kaşınma yapmakta olup örsentiler bunun deride serbest kalmasına neden olur Bununla beraber kaşınma olgularının çoğunda histamin olaydan sorumlu değildir Kininler de şiddetli kaşınmaya neden olurlar 80

81 Kaşınma ve Gıdıklanma Figure 10-12: The gate control theory of pain modulation

82 Yapay Duyular Ayrı reseptörlere sahip olan deri duyuları:
Dokunma, Sıcaklık-soğuk, Ağrı ve Kaşınma dır Bu duyuların, uyarılma kalıplarının ve bazı hallerde kortikal komponentlerinin kombinasyonu bir araya getirilerek Titreşim, 2-nokta ayırımı ve Stereognozi duyuları oluşturulmuştur

83 Titreşime Duyarlık Titreşen bir diyapozon deriye uygulanacak olursa bir titreşim algılanır Bu duyunun en belirgin olduğu yer kemiklerin üzeridir Olaya karışan reseptörler dokunma reseptörleri ve özellikle Pacini korpüskülleri ise de burada bir zaman faktörü de gerekir. Ritmik basınç uyarıları kalıbı titreşim olarak yorumlanır Titreşim duyusundan sorumlu impulslar dorsal kolonlarda taşınır Omuriliğin bu bölümünün hasarı diabette, pernisiyöz anemide, bazı vitamin eksikliklerinde ve bazen diğer hastalıklarda görülür

84 İki-Nokta Ayırımı 2 dokunma uyarısının birbirlerinden ayrı olarak algılanabilmeleri için aralarında bulunması gereken en küçük mesafeye 2-nokta eşiği adı verilir Bunun büyüklüğü vücutta bölgeden bölgeye değişir ve en küçük olduğu yer dokunma reseptörlerinin en bol bulunduğu yerdir Örneğin sırtta iki noktanın birbirinden ayrı olarak algılanabilmesi için gereken mesafe 65 mm iken parmaklarda birbirlerinden 3 mm kadar uzak olan iki nokta ayrı ayrı algılanabilir Öte yandan 2-nokta eşiğinin büyüklüğü yaklaşık olarak tek bir duysal birimi besleyen deri alanının çapına eşittir

85 İki-Nokta Ayırımı (Devam)
Two-point discrimination

86 Stereognozi Cisimleri bakmadan sadece elle dokunarak tanıma yeteneğine stereognozi denir Normal kişiler farklı büyüklüklerdeki anahtar ve bozuk paraları bakmadan kolayca tanıyabilir Bu yetenek açıkca anlaşılacağı gibi görece el sağlam dokunma ve basınç duyularına bağımlı ise de büyük bir kortikal komponente de sahiptir Stereognozide bozulma serebral korteks harabiyetinin erken bir işaretidir ve bazen postsentral girusun arkasına düşen pariyetal lobda bir lezyon bulunması halinde görülür

87 Teşekkürler