Untitled Quiz

Sinir-Kas Kavşağı

• İskelet kasları, omurilik ön boynuzundaki motor nöronlar tarafından innerve edilir.
• Her sinir lifi, üç ila birkaç yüz iskelet kas lifini uyarır.
• Sinir ucu, kas lifinin ortasına yakın bir yerde sinir-kas kavşağı denilen bir bağlantı yapar.
• Sinir sinyali tarafından kas lifinin ortasında başlatılan aksiyon potansiyeli, kas lifinin uçlarına doğru her iki yönde yayılır.
• Kas liflerinin yaklaşık %98'inde, her kas lifinde sadece bir kavşak bulunur.

Motor Son Plak

• Sinir lifi, kas hücre zarının dışında dallanmış sinir uçları kompleksi oluşturur; bu yapının tamamına motor son plak denir.
• Bu yapı, kendini çevredeki sıvılardan yalıtan Schwann hücreleri ile kaplanmıştır.
• İçeriye doğru girinti yapmış zara sinaptik çukur, sinir ucuyla lif zarı arasındaki boşluğa ise sinaptik aralık veya sinaptik yarık denir.
• Sinaptik aralık 20-30 nm genişliğindedir.
• Motor son plağın oluğu tabanında, sinaptik transmitterin etki edebileceği yüzey alanını artıran subnöral yarıklar bulunur.
• Akson ucunda, ATP sağlayan çok sayıda mitokondri bulunur.
• Asetilkolin (ACh), sinir ucunun sitoplazmasında sentezlenir ve hızla sinaptik veziküllerde depolanır; her son plakta yaklaşık 300.000 adet vezikül bulunur.
• Sinaptik aralıkta, asetilkolini birkaç milisaniye içinde parçalayan asetilkolinesteraz enzimi bulunur.

Voltaj Kapılı Kalsiyum Kanallarının Açılması

• Bir sinir uyarısı sinir-kas kavşağına ulaştığında, 125 ACh vezikülü sinir ucundan sinaptik aralığa boşalır.
• Sinir zarının iç yüzeyinde doğrusal yoğun çubuklar vardır ve her yoğun çubuğun iki tarafında voltaj kapılı kalsiyum kanalları bulunur.
• Aksiyon potansiyeli sinir ucuna ulaştığında bu kanallar açılır ve kalsiyum, sinaptik aralıktan sinir ucu içine difüze olur.

Sinir Uçlarından ACh Salgılanması

• Kalsiyum iyonları, ACh veziküllerini etkileyerek onları sinir zarında yoğun çubuklara çeker.
• Veziküller zarla birleşir ve içerlerindeki Ach'ı ekzositozla sinaptik aralığa boşaltırlar.
• Veziküllerden ACh salıverilmesine neden olan temel uyarı, kalsiyum girişidir.

ACh Reseptörleri

• Kas lifi zarında çok sayıda ACh reseptörü (nikotinik reseptörler) bulunur.
• Bu reseptörler, Ach-kapılı iyon kanalları üzerinde yerleşmiştir.
• ACh veziküllerinin sinaptik aralığa boşaltıldığı noktada bulunan yoğun çubukların altındaki subnöral kıvrımlara yakındırlar.

ACh Reseptörünün Alt Tipleri

• Her reseptör, bir protein kompleksidir.
• Kompleks iki alfa ve birer beta, delta, gama olmak üzere 5 protein altbiriminden oluşur.
• Bu altbirimler zarda boylu boyunca yerleşirler ve yan yana uzanarak tübüler kanal oluştururlar.

Asetilkolinin Reseptöre Bağlanması

• Kanal, 2 α-altbirime iki ACh molekülü bağlanıncaya kadar kapalı kalır.
• Bağlanma, biçimsel bir değişikliğe neden olarak kanalı açar.
• Açık ACh kanalı yaklaşık 0,65 nm çapındadır ve pozitif iyonların (Na+, K+ ve Ca+2) kolaylıkla geçmesine izin verir.
• Tam tersine, kanaldaki negatif yükler Cl- gibi negatif iyonları geçirmezler.

Ach-kapılı Sodyum Kanallarının Açılması

• Aksonal terminalden salınan ACh molekülleri reseptör kanalın α alt ünitelerine bağlanır ve kanalı açar.
• Kanaın açılmasıyla içerin sodyum, dışarı potasyum akışı harekete geçer
• Bu iyon akışı, polarizasyonun bozulmasına neden olur

Son Plak Potansiyeli (EPP) Oluşumu

• ACh kanallarından iki nedenle diğer iyonlardan daha çok Na+ iyonları geçer:
  • Yeterince büyük konsantrasyonda sadece iki pozitif iyon (Na+ ve K+) bulunur.
  • Kas zarının iç yüzündeki negatif potansiyel, pozitif Na+'yı lifin içine çeker.
• ACh-kapılı kanalların açılmasının başlıca etkisi, çok sayıda Na+ ile pozitif yükü lifin içine taşımasıdır.
• Bu durum kas lifi zarında son plak potansiyeli (EPP) denilen lokal bir potansiyel değişikliği oluşturur.
• EPP, kas zarı boyunca yayılan aksiyon potansiyelini başlatır ve kas kasılmaını sağlar

Kalsiyumun SR'den Salınması ile Kasılmanın Başlaması

• Nörotransmitterler sinaptik aralıktan geçerek sarcolemma üzerindeki ACh reseptörlerine bağlanır.
• Aksiyon potansiyeli üretilir ve bu potansiyel boyunca sarcolemma üzerinde aktarılır.
• Aksiyon potansiyeli Ca2+ salınımına başlayarak terminal sisterndan ayrılmasını tetikler

Asetilkolinin Asetilkolinesterazla Yıkılması

• Ach sinaptik aralıkta bulunduğu sürece Ach reseptörlerini aktive eder.
• Ach sinaptik aralıktan iki şekilde uzaklaştırılır:
  • Çoğu, sinaptik aralığı dolduran ince bağ dokusu içinde bulunan asetilkolinesteraz tarafından yıkılır.
  • Az bir kısmı sinaptik aralığın dışına yayılır ve artık kas lifi zarını etkileyemez.
• Kavşakta kaldığı kısa sure ise kas lifinin uyarılması için yeterlidir
• Bu hızlı uzaklaştırma işlemi, lifin yeniden uyarılmasını engeller

Asetilkolin Oluşumu

• Kolayca gözlemlenebilir büyüklükte olması sayesinde, sinir-kas kavşağında kimyasal iletimin detayları ortaya çıkarılmıştır.
• Bu kavşakta ACh sentezi şu adımları izler:
  • Yaklaşık 40 nm çapındaki veziküller, motor nöronun Golgi aygıtı tarafından yapılır.
  • Bu veziküller, omurilikteki hücre gövdesinden sinir liflerinin uçlarına kadar aksoplazma akımı ile taşınır.
  • Yaklaşık 300,000 vezikül uca taşınır
• Ap nöron ucuna ulaştığında zardaki Ca+2 kanalları açılır
• Sinir ucunda Ca+2 konsantrasyonu 100 kat artar ve ACh veziküllerinin sinir zarıyla birleşme hızlını 1000 kat artırır Bu birleşme sinaptik aralığa ekzositozu sağlar
• ACh daha sonar asetilkolinester ile parçalanır

Asetilkolin Veziküllerinin Oluşumu

• ACH veziküllerinin sayısı bir kaç bin sinirsel uyarıya kadar iletim gerçekleştirebilir.
• Bu nedenle yeni veziküllerin yaratımına ihtiyaç duyulur.
• AP bittikten sonar sinir ucu çevresi "kapalı çukur" halini alır.
• bu durum klatrin tarafından oluşturulur ve kasılarak veziküllerin oluşmasını sağlar
• ACH, bu veziküllerinin içinde yer alır ve depo edilir

Sinir-Kas Kavşağında Etkili İlaçlar

• Bazı ilaçlar sinir kas kavşağında ki işleyişi desteklemek için vardır
• Bunlardan bazıları kas kasılmasını sağlarken bazılarıda sinirsel iletinin bozulmamaıs için mevcuttur

İletimi Artıran İlaçlar

• Asetilkolin benzeri ilaçlar: metakolin, karbakol Nikotin gibi bir çok bileşin kas lifinde ACH ile aynı etkiye sahiptirler.
• Bu ilaçlarla ACH arasındaki fark; ilacın kolin esteraz ile etkileşime girmemelerinde ki farklılıktan kaynaklanır
• Kaslar kasılma öncesi gerginliğe gelince, bu depolarize alanlar sızdırdıkları iyon nedeni yeni bir AP kas spazmına neden olur.

Asetilkolinesteraz İnhibitörleri

• İyi bilenen 3 tane ilaç vardır: neostigmin, fizotigmin, diizopropil florofosfat
• Her iletim sinirsel uyarısıyla ek ACH birikir ve artarda lifinin uyarımna neden olur.

İletimi Engelleyen İlaçlar

• Kurariform ilaçlar denilen bir grup ilaç, sinir ucunan kasa geçişi engeller
• Ornegin D- tubokararin bir AP başlatmak için gerekli olan kas zarının kanalardan geçişindeki artışı önleyerek kas lifini ACH reseptörlerinde ACH etkisimi engeller

Kavşak Yorgunluğu

• Genellikle sinir-kas kavşağına ulaşan her uyarı, kas lifini uyarmak için gereken son plak potansiyelinin (EPP) yaklaşık üç katı fazlasını gerektirir.
• Normal sinir-kas kavşağının yüksek bir güvenlik faktörüne sahip olduğu söylenebilir.
• Sinir lifinin birkaç dakika süreyle, saniyede 100'den fazla uyarılması durumunda ACh salınımı azalır ve uyarılar kas lifine ulaşamaz. Bu duruma sinir-kas kavşağının yorgunluğu denir.
• Normal koşullarda, sinir-kas kavşağında yorgunluk seyrek görülür.

Kas Aksiyon Potansiyeli (AP)

• Dinlenim Zar Potansiyeli: İskelet kası liflerinde yaklaşık -80 ile -90 mV arasındadır (Miyelinli sinir lifleri ile aynı)
  • Aksiyon Potansiyelinin Süresi: İskelet kasında 1-5 ms (Miyelinli sinirlerin 5 katı)
    • İletim Hızı: 3-5 m/sn (Miyelinli sinir liflerinin 1/13'ü)

Uyarılma-Kasılma Eşleşmesi

• İskelet kası lifi o kadar büyüktür ki, zar boyunca yayarak AP, lifinin derin kısımlarında akım oluşturmaz
• Maksimum kas kasılmasını sağlamak için akım, kas lifinin derinlilerine yayılmalıdır
• Bu ise Transvers T tüpleri tarafından sağlanır
• T tüpü Ap kas lifinin içindeki Ca+2 iyonlarının iletilmesini gerçekleştirir
• Tüm bu sürece uyarılma-kasılma deniliyor

Transvers Tübül-SR Sistemi:

• T tübülleri çok küçüktürler ve miyofibrilleri enlemesine geçerler, hücre zarından başlarlar ve kas lifinin içinden geçerek bir ucundan diğer ucuna varırlar
• Bu tübüler sistem kendi arasında bir ağ gibi sarar
• Ayrıca, T tüpleri hücre zarından köken aldıkları her yerde lifin dışına açlıkları yerden açılır
• Genelde T tüpleri kas lifini saran hücredışı akışkanlar ile temas halindedir ve hücre dısı sıvı bulundururlar
• SR iki kısımda incelenir: Terminal Sistern ile Longiüdal Tübüler
• Terminal Sistema: T tüpüne komşu kısımlar
  • Longitidunal Tübüller: Miyofiblirlerin tüm yüzeylerini içine alır

Kalsiyum Pompaları

• Ca+2 bir kez sarkoplazmik tübüllerden salıverildiğinde Ca+2 yüksek konsantrasyonda kaldığı sürece kas kasılması devam eder.
• Kalsiyum Pompaları: SR duvarlarında konuşlanmıştır ve sürekli aktiflerdir, bu nedenle Ca+2 iyonlarını sarkoplazmatik alandan tübül içerisinde pompalar
• Bu pompalar Ca+2, tübüller içierisnde 10000 kat daha derişiktir
• Kasılmanın aksamaması için kalsekestrinler yardımııla 40 kat daha fazla derişim sağlanır