Nöron ve Glia Hücreleri

Cryopreserved Rat Cortical Neurons, 21DIV and immunostained with anti-PGP9.5 (green) and anti -Tubulin (red)

Nöron veya sinir hücresi, sinir sisteminde bilgiyi ileten ve işleyen, elektriksel olarak uyarılabilen hücredir. Nöronlar birbirleriyle sinaps denilen bağlantılarla iletişim kurar. İnsan beyninde 100 milyar civarında nöron bulunur. Nöronların tek başlarına herhangi bir bilinci olmasa da, milyarlarca hücrenin birbiriyle yaptığı trilyonlarca bağlantı üzerinden iletişim kurması ile bilinç, duygu ve düşünceler ortaya çıkar.

Akson ve Dendritler

Tipik bir nöron hücre gövdesi ve ipliğe benzer uzantılardan oluşur. İki tip uzantı vardır. Dendritler çok sayıda, kısa, saçak benzeri yapılardır. Akson ise genelde tektir ve dendritlerden daha uzundur. Bir nörona diğer nöronlardan gelen sinyaller dendrit ve hücre gövdelerinde bulunan sinaps denilen özel yapılarla alınır. Nöronun meydana getirdiği sinyal ise aksonu boyunca iletilir, aksonun uç kısmındaki dallanmalarla diğer nöronların dendrit ve gövdelerindeki sinapslara taşınır. Beynin gri cevherinin her bir milimetrekübünde 4 km nöral ağ bağlantısı bulunduğu hesaplanmıştır.

Aksiyon Potansiyeli

Beyinde sinyaller elektrik atımları ile iletilir. Sinir hücrelerinde sinyal iletimi için oluşan elektrik atımına aksiyon potansiyeli denir. Her elektrik atımı yaklaşık 0,1 volt gerilimindedir, saniyenin binde biri veya ikisi kadar sürer, aksonlar boyunca saatte 430 km’ye varan hızlarla iletilir. Elektrik atımı sinapsa ulaştığında nörotransmitter denilen kimyasalların sinaptik aralığa salınmasını tetikler. Nörotransmitterler alıcı nöron üzerinde uyarıcı veya baskılayıcı etki yapabilir.

Nöronların her an elektrik sinyali oluşturmaya hazır halde tutulması çok miktarda enerji gerektirir. Beynimiz vücudumuzun ağırlık olarak yüzde ikisi olmasına karşın tüm enerji tüketiminin yüzde yirmisini gerçekleştirir.

Duyu, Motor ve Ara Nöronlar

Nöronlar özelliklerine göre alt tiplere ayrılır. Duyu nöronları dokunma, ses, ışık gibi duyusal uyarılara hassastır ve bu uyarıları merkezi sinir sistemine taşırlar. Motor nöronlar beyin ve omurilikte üretilen hareket sinyallerini kaslara iletir. İnternöronlar (ara nöronlar) ise beyin ya da omurilikte diğer nöronlarla bağlantı kurar. Birbiriyle bağlantılı nöron grubu “nöral devre” olarak da adlandırılır.

Nöron Gelişimi

Nöronlar beynin geliştiği embriyo ve bebeklik döneminde nöral kök hücrelerden meydana gelir. Yetişkin beyninde yeni nöron oluşumu (nörogenezis) büyük oranda durur. Ancak hippokampus ve olfaktor soğancıkta hatırı sayılır miktarda yeni nöron oluşumu yetişkin dönemde de gerçekleşir.

Glia Hücreleri

Nöronların normal çalışabilmesi, hücreler arası ortamın doğru dengede olmasına bağlıdır. Bu ortamı sağlayan ise glia hücreleri denilen sinir sisteminin destek hücreleridir. Glia ismi Yunanca yapıştırıcı anlamına gelen kelimeden türetilmiştir. Böylece sinir sistemini tıpkı bir tutkal gibi bir arada tuttuklarına vurgu yapılmıştır.

Eski bilgiler beynimizde her bir nöron için yaklaşık 10 glia hücresi olduğu şeklinde olsa da yeni çalışmalar bu oranın 1 civarında olduğunu öne sürmektedir. Gelişme döneminde nöron bağlantılarının oluşması, yetişkin beyninde nöronların beslenmesi, yerlerinde tutulması, sinyallerin daha hızlı taşınabilmesi için aksonların yalıtılması, hücre artıklarının temizlenmesi, beynin enfeksiyondan korunması glia hücreleri yardımıyla olmaktadır. Merkezi sinir sistemindeki glia hücreleri oligodendrositler, astrositler, ependimal hücreler ve mikrogliadır. Beyin ve omurilik dışındaki sinirlerden oluşan periferik sinir sisteminde ise Schwann hücreleri ve uydu hücreleri vardır.

Merkezi sinir sistemindeki dört tip glia: ependimal hücreler (açık pembe), astrositler (yeşil), mikroglial hücreler (kırmızı), oligodendrositler (açık mavi)

Astrositler en çok sayıda bulunan glia hücresidir. Kan-beyin bariyerinin oluşmasında görev alırlar. Fazla potasyum iyonlarını çekip sinaptik uyarılar esnasında salınan nörotransmitterleri temizleyerek hücreler arası ortamın dengesini düzenlerler. Kan damarlarının genişleyip daralmasını da kontrol edebilirler.

Oligodendrositler merkezi sinir sisteminde aksonların etrafında yalıtımı sağlayan miyelin kılıfı oluşturur. Miyelin kılıf sayesinde elektrik sinyalleri daha hızlı ve verimli taşınır.

Ependimal hücreler beyin ve omuriliğin iç kısmında bulunan boşlukların yüzeyini örter. Ventriküler sistem denilen bu boşluklar içinde beyin-omurilik sıvısı (BOS) yer alır. Ependimal hücreler BOS’un üretimi ve dolaşımına yardım eder.

Mikroglia hücreleri bağışıklık sistemi hücresi olan makrofajların merkezi sinir sistemine özelleşmiş formlarıdır. Beyin hasarı veya enfeksiyon nedeniyle aktive olup inflamasyon yapabilirler. Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, ALS gibi sorunlarda mikroglianın rolü olabilir.

Schwann hücreleri periferik sinir sistemindeki miyelin kılıfı meydana getirir.

Uydu hücreleri merkezi sinir sistemi dışında bulunan duyusal, sempatik ve parasempatik sinir düğümlerindeki destek hücreleridir. Bu düğümlerdeki hücreler arası kimyasal dengenin korunmasına yardım ederler.

Referans

Doktor Fizik
2018. DoktorFizik; Beyin, sinir, kas, kemik, omurga ve eklem sağlığı ile ilgili güvenilir, bilgilendirici içerik platformu.