6 - Fizyoloji İskelet Kasının Uyarılması 01.2013 Nurcan Dursun 1 İ SKELET KASININ UYARILMASI Hedefler Sinir kas kav ş a ğ n n (n ö rom ü sk ü ler kav ş ak) • yap s n n kavranmas Motor sinirin uyar lmas ile sinir kas • kav ş a ğ nda geli ş en olaylar n kavranmas Sinir kas kav ş a ğ ndan asetilkolinin • uzakla ş t r lmas n n ö neminin kavranmas Asetilkolin resept ö rlerini etkileyen di ğer • maddelerin kasa verece ği zarar n kavranmas01.2013 Nurcan Dursun 201.2013 Nurcan Dursun 3 N ö rom ü sk ü ler ba ğlant (1) Omurili ğin ö n boynuzundan ç kan alfa motor • sinirler, MoS (somatik efferent) kaslar innerve eder. MoS aksonlar miyelinlidir. • Bir MoS bir ç ok kas lifini innerve eder ama her • kas lifi sadece bir MoS ba ğlant s na sahip. MoS ve onun innerve etti ği kas lifine birlikte • motor ü nite (Mo Ü ) denir. Bir Mo Ü ’ deki kas lifleri kas dokusunda • yay lm ş t r.01.2013 Nurcan Dursun 4 N ö rom ü sk ü ler ba ğlant (2) MoS aksonunu saran miyelin k l f, kas lifi • yak n nda sona erer. MoS aksonu bu b ö lgede terminal dallara • ayr l r, kas lifi i ç ine do ğru girer (ama kas lifinin plazma membran d ş nda) MoS aksonunun terminal dallar n n alt nda • kalan bu b ö lgeye motor son plak (MoSP) denir. MoSP ile akson terminali birle ş imine • n ö rom ü sk ü ler ba ğlant denir.01.2013 Nurcan Dursun 5 Sinir kas kav ş a ğ Kas igci ği01.2013 Nurcan Dursun 6 N ö rom ü sk ü ler ba ğlant (3) Kas lifi membranlar n n MoS b ö lgesindeki • invajinasyonuna S İ NAPT İ K OLUK derin. Akson terminali ile kas lifi membran • aras ndaki bo ş lu ğa S İ NAPT İ K YARIK derin. Schwan h ü cresi sinaptik aral ğ n (olu ğun) • izolasyonunu sa ğlar, b ö ylece kas h ü cresini sadece sinir uyar r, hormon yada lokal fakt ö rler etkilemez MoS akson u ç lar nda vezik ü ller vard r. • Vezik ü llerde Asetilkolin (Ach) vard r. • MoS aksonuna AP ula ş nca buradaki voltaja • duyarl Ca+2 kanallar a ç l r. Ca+2 vezik ü llerin ekzositozunu kolayla ş t r r. •01.2013 Nurcan Dursun 7 Neuromuscular Junction01.2013 Nurcan Dursun 8 N ö rom ü sk ü ler ba ğlant (4) Somatik motor sinirde her zaman eksitat ö r uyar lma • ger ç ekle ş ir Sinir zar n n i ç y ü zeyinde yo ğun ç ubuklar bulunur • Bunlara yak n yerlerde voltaja duyarl kalsiyum • kanallar yerle ş mi ş , MoS ucuna AP ula ş nca ,Ca+2 kanallar a ç l r, • aksona Ca+2 iyonu girer Ca+2, Ach vezik ü llerinin terminal membran ile • birle ş me h z n 10.00 kat art r r. Ekzositozu kolayla ş t r r •01.2013 Nurcan Dursun 9 Sinir h ü cresine giren Ca • 1.Ca-kalmodulin kinaz etkile ş imi, Ach • vezik ü llerinin istiflenmesini sa ğlar, 2. N ö ron membran nda SNAP-25 ve syntaksin, • vezik ü l membran nda sinaptotagmin ve synaptobrevin vard r, Ca-sinaptotagmin birle ş mesi, iki membrandaki bu • proteinlerin etkile ş imini art r r, ekzositoz kolayla ş r,Ach sal n r.01.2013 Nurcan Dursun 1001.2013 Nurcan Dursun 1101.2013 Nurcan Dursun 12 N ö rom ü sk ü ler ba ğlant (5) MoS uyar s akson terminalinden 125 Ach vezik ü l ü bo ş almas na • neden olur. MoSP(normal ş artlarda sadece burada) da ç ok say da Ach • resept ö r ü (AchR) bulunur. Nikotinik tiptedir • 2 alfa, birer adet beta, delta ve gama olmak ü zere 5 protein • ihtiva eder Ach resept ö r ü bir iyon kanal d r. Pozitif y ü kl ü iyonlar ge ç irir • (ama Na+ en fazla ge ç er) Neden? Kas lifi i ç erisindeki –80, -90 mv luk negatif potansiyel d ş ar da • ç ok olan Na+ i ç eri ç eken kuvvet olu ş turur. İ ç erde fazla olan K+ un ise d ş a ç k ş n engeller. • İ ç eri giren Na+ iyonu (potansiyeli pozitife do ğru y ü kseltti ği i ç in • biraz K ç k ş ba ş lar) d ş ar ç kan K+ iyonunundan fazlad r. End(son) plak potensiyel (EPP) olu ş ur • EPP kasda AP olu ş umunu ba ş lat r, •01.2013 Nurcan Dursun 1301.2013 Nurcan Dursun 14 EPP, AP olu ş turacak kadar b ü y ü kl ü kte • olmazsa kas kas lmaz, yeteri kadar Na kanal a ç lmam ş t r EPP e ş ik de ğere ula ş nca(-50,-70 mV ’ luk) • AP olu ş ur Tek bir Ach de ğil bir ç ok Ach ’ nin resept ö re ba ğ lanmas AP olu ş umunu sa ğlar, Her vezik ü l ü n i ç eri ği ile olu ş an EPP ’ ler sumasyona u ğrar.01.2013 Nurcan Dursun 1501.2013 Nurcan Dursun 16 N ö rom ü sk ü ler ba ğlant (5) Ç o ğu n ö rom ü sk ü ler ba ğlant kas lifi ortas ndad r. • Kas lifinde olu ş an AP, lif u ç lar na do ğru her y ö ne • yay l r. Sinir kas kav ş a ğ na ula ş an her uyar , kas lifini • uyarmak i ç in gereken EPP ’ i, AP olu ş turmak i ç in gerekenden daima 3 misli fazlad r Sinir kas kav ş a ğ nda y ü ksek bir G Ü VENL İ K • FAKT Ö R Ü vard r. Her uyar ile kas n kas lmas garantilenmi ş tir . •01.2013 Nurcan Dursun 17 Ach olu ş umu ve serbestlenmesi Ach ’ nin paketlendi ği vezik ü ller MoS h ü cre • g ö vdesindeki golgide yap l r. Aksoplazma ak m ile akson terminaline • ta ş n r. Ach kendisi akson terminalinde sentezlenir, • sonra vezik ü llerde depolan r (her vezik ü lde 10.000 Ach molek ü l ü )01.2013 Nurcan Dursun 18 Ach uzakla ş t r lmas Her AP sonras birka ç sn i ç inde sinir ucunda ö rt ü l ü • ç ukurlar olu ş ur, 20 sn i ç inde bu ç ukurlar h ü cre i ç erisine al n r (klatrin protein yard m ile) Yeni yap lan Ach bu vezik ü llere ta ş n r (AP ge ç tikten • 25 sn i ç inde) Sinaptik aral ğa ekzositoz ile bo ş alt lan Ach • Asetilkolinesteraz enzimi (sinaptik aral k s ü ngerimsi ba ğ dokuda) ile Asetat ve koline y k l r. Kolin yeni Ach yap m i ç in Aktif olarak akson • terminaline al n r.Asetat diff ü zyon ile uzakla ş t r l r, Ach ’ nin yeniden olu ş umu 5-10 msn ’ de ger ç ekle ş ir. •01.2013 Nurcan Dursun 1901.2013 Nurcan Dursun 2001.2013 Nurcan Dursun 2101.2013 Nurcan Dursun 22 Sinir kas kav ş a ğ nda iletimi etkileyen ila ç lar(1) UYARICILAR Ach benzeri etki ile kas lifini uyaran ila ç lar • Metakolin, karbokal, nikotin S ü ksinilkolin, Ach analo ğudur, Ach resept ö r ü ne ba ğlan r, ? kanal s ü rekli a ç k tutar Asetilkolinesteraz inhibe ederek sinir kas kav ş a ğ n uyaran ila ç lar • Neostigmin,fizosti ğmin,diizopropil florofosfat İ NH İ BE ED İ C İ LER Sinir kas kav ş a ğ nda iletimi bloke eden ila ç lar • K ü rariform ila ç lar, D t ü bok ü rarin MoS akson terminalinden Ach salg lanmas n bloklayan madde • Botilusmus toksini01.2013 Nurcan Dursun 23 Sinir kas kav ş a ğ nda iletimi etkileyen ila ç lar(2) Metakolin, karbokal,nikotin asetilkolinesteraz ile y k lmaz yada • yava ş y k l r. Etkileri birka ç dakika ile birka ç saat s ü rebilir, spazma neden olurlar. Neostigmin,fizostigmin asetilkolinesteraz , birka ç saat inaktive • eder, diiozopropil florofosfat ise birka ç hafta inaktive eder. Ach par ç alanmad ğ i ç in kas lifi devaml uyar l r, resept ö rler duyars zla ş r, iskelet kas paralize olur, asfiksiden ö l ü m ger ç ekle ş ir , D-t ü bok ü rarin, Ach R ’ e ba ğlan r, ama kanal a ç amaz, kas ? lifindeAP olu ş maz, iskelet kas paralize olur, solunum kaslar ndaki ç izgili kas kas lamaz, asfiksiden ö l ü m ger ç ekle ş ir Botilusmus toksini , Clostridium botilium bakterisi taraf ndan • olu ş turulur, Ach sal nmas n bloklar iskelet kas paralizisi ile asfiksiden ö l ü m ger ç ekle ş ir. Hemicholinium isimli ila ç kolin emilimini azalt r, Ach yap m • azal r, kas kas lmas azal r01.2013 Nurcan Dursun 24 Presinaptik blokaj yapanlar Botilusmus toksini , Clostridium botilium bakterisi • taraf ndan olu ş turulur, Ach sal nmas n bloklar iskelet kas paralizisi ile asfiksiden ö l ü m ger ç ekle ş ir. Hemicholinium isimli ila ç kolin emilimini azalt r, Ach • yap m azal r, kas kas lmas azal r Postsinaptik blokaj yapan D-t ü bok ü rarin, Ach R ’ e ba ğlan r ama kanal a ç amaz, AP ’ nin kas lifine ge ç i ş ini etkiler iskelet kas paralize olur, asfiksiden ö l ü m ger ç ekle ş ir01.2013 Nurcan Dursun 25 Function of Neuromuscular Junction01.2013 Nurcan Dursun 26 Myestenia Gravis N ö rom ü sk ü ler bozukluk • Motor son plaktaki nikotinik resept ö rlerin immun • sistem taraf ndan yok edilmesi (otoimmun hastal k) Motor-son plak potansiyeli kasda AP yaratacak • kadar pozitife do ğru y ü kselemez (e ş ik alt kal r) Tedavi; Ach y k m azaltma yada immun sistemi • bask lama (glukokortikoid tedavisi) yada timus bezinin cerrahi olarak ç kart lmas01.2013 Nurcan Dursun 2701.2013 Nurcan Dursun 28 http://www.youtube.com/watch?v=70DyJw • wFnkU http://www.wiley.com/legacy/college/boyer • /0471661791/cutting_edge/botox/botox.htm