How do nerves work? - Elliot Krane

Çeviri: ilker cartı Gözden geçirme: Nevaz Mescioğlu

How do nerves work?

Sinirler nasıl çalışır?

Are nerves simply the wires in the body

Sinirler ev ya da bilgisayaranızdaki gibi

that conduct electricity, like the wires in the walls of your home

ya da evinizin duvarlarındaki gibi

or in your computer?

basitçe elektrik ileten hatlar mıdır?

This is an analogy often made,

Bu sık yapılan bir benzetmedir

but the reality is that nerves have a much more complex job in the body.

ancak sinirler bedende çok daha karmaşık bir işleve sahiptir.

They are not just the wires, but the cells that are the sensors,

Sadece sıradan bağlantılar değil;

detectors of the external and internal world,

dış ve iç dünyanın sensörü olan hücreler, bilgiyi elektriksel

the transducers that convert information to electrical impulses,

uyarımlara dönüştürücüler, uyarımları ileten bağlantılar,

the wires that transmit these impulses,

bilgiye geçit veren

the transistors that gate the information

ve şiddetini artıran ya da azaltan transistörler

and turn up or down the volume-

ve son olarak bilgiyi alan ve diğer organlara

and finally, the activators that take that information

and cause it to have an effect on other organs.

etki ettiren aktifleştiricilerdir.

Consider this. Your mother gently strokes your forearm

Şöyle düşünün: Anneniz nazikçe kolunuzu okşuyor

and you react with pleasure.

ve sizin hoşunuza gidiyor.

Or a spider crawls on your forearm and you startle and slap it off.

Bir örümcek kolunuzda yürüyor ve siz irkiliyor ve onu savuruyorsunuz.

Or you brush your forearm against a hot rack while removing a cake from the oven

Ya da keki fırından alırken kolunuzu rafa değdiriyor

and you immediately recoil.

ve aniden irkiliyorsunuz.

Light touch produced pleasure, fear, or pain.

Hafif dokunma memnuniyet, korku ya da acı açığa çıkarabiliyor.

How can one kind of cell have so many functions?

Bir tip hücre nasıl çok sayıda işleve sahip olabiliyor?

Nerves are in fact bundles of cells called neurons

Sinirler aslında nöron denilen hücre demetleridir

and each of these neurons is highly specialized to carry nerve impulses,

ve her biri sinir iletilerini, elektrik formlarını,

their form of electricity,

tek tip uyarana ve sadece tek yönlü yanıt olarak

in response to only one kind of stimulus, and in only one direction.

taşımak üzere özelleşmiştir.

The nerve impulse starts with a receptor,

Sinir iletisi bir reseptörle başlar,

a specialized part of each nerve,

her sinirin özelleşmiş bölgesi olan,

where the electrical impulse begins.

elektriksel uyarının başladığı yerde.

One nerve's receptor might be a thermal receptor,

Bir sinirin reseptörü sadece

designed only to respond to a rapid increase in temperature.

ani ısı yükselmesine tepki veren bir ısısal reseptör olabilir.

Another receptor type is attached to the hairs of the forearm,

Başka bir reseptör türü koldaki kıllara ilişik olan,

detecting movement of those hairs, such as when a spider crawls on your skin.

örümceğin tırmanışındaki gibi onların hareketini ölçen türüdür.

Yet another kind of neuron is low-threshold mechanoreceptor,

Bir diğer nöron ise hafif dokunuşla aktif olan

activated by light touch.

düşük eşikli mekanöroseptördür.

Each of these neurons then carry their specific information:

Bu nöronların her biri kendine özgü bilgiyi aktarır:

pain, warning, pleasure.

acı, uyarı, haz.

And that information is projected to specific areas of the brain

Bu bilgi beynin özgün alanlarına yansıtılır

and that is the electrical impulse.

ve elektriksel uyaran budur.

The inside of a nerve is a fluid that is very rich in the ion potassium.

Bir sinir hücresinin içinde potasyumca çok zengin olan bir sıvı bulunur.

It is 20 times higher than in the fluid outside the nerve

Sinirin dışındakinden 20 kat daha fazla potasyum

while that outside fluid has 10 times more sodium than the inside of a nerve.

ve dışında içindekinden 10 kat fazla sodyum bulunur.

This imbalance between sodium outside and potassium inside the cell

Hücrenin dışındaki sodyum ve içindeki potasyum dengesizliği

results in the inside of the nerve having a negative electrical charge

sinirin içinde dışındakine göre

relative to the outside of the nerve,

-70 ile -80 milivolt negatif elektriksel

about equal to -70 or -80 millivolts.

yüklenmeye sebep olur.

This is called the nerve's resting potential.

Buna potansiyel dinlenme denir.

But in response to that stimulus the nerve is designed to detect,

Fakat sinirin algılamaya tasarlandığı uyarana tepki olarak alıcı

pores in the cell wall near the receptor of the cell open.

hücre duvarındaki gözenekler açılır.

These pores are specialized protein channels

Bu gözenekler sinire sodyum boşalmasına

that are designed to let sodium rush into the nerve.

özelleşmiş protein kanallarıdır.

Sodyum iyonları yoğunluk farkıyla boşalır,

The sodium ions rush down their concentration gradient,

and when they do, the inside of the nerve becomes more positively charged-

böylece sinirin içi yaklaşık +40 milivolt

about +40 millivolts.

pozitif yüklenir.

While this happens, initially in the nerve right around the receptor,

Bu olurken başlangıçtaki reseptörün hemen çevresindeki sinirde,

if the change in the nerve's electrical charge is great enough,

eğer sinirin elektriksel yükü yeterliyse,

if it reaches what is called threshold,

eğer eşik değer denilene ulaşırsa

the nearby sodium ion channels open, and then the ones nearby those,

yakındaki sodyum iyon kanalı açılır ve onun yakınındakiler ve diğerleri

and so on, and so forth,

ve sonraki böylece pozitiflik

so that the positivity spreads along the nerve's membrane

hücrenin zarı boyunca, sinir hücresinin bedeni

ve sonra sinir boyunca,

to the nerve's cell body

and then along the nerve's long, thread-like extension, the axon.

iplik gibi uzanan aksona yayılır.

Meanwhile, potassium ion channels open,

Bu sırada potasyum iyon kanalları açılır,

potassium rushes out of the nerve,

potasyum sinirden dışa boşalır

and the membrane voltage returns to normal.

ve zar voltajı normale döner.

Actually, overshooting it a bit.

Aslında biraz fazlasına.

And during this overshoot,

Bu fazlalıkta

the nerve is resistant to further depolarization-it is refractory,

sinir daha fazla depolarizasyona dirençlidir

which prevents the nerve electrical impulse from traveling backwards.

ki bu sinirde elektriksel uyaranın geri yollanmasını önler.

Then, ion pumps pump the sodium back back out of the nerve,

Sonra iyon pompaları sodyumu geri, sinirden dışarı

and the potassium back into the nerve,

ve potasyumu içeri, sinire pompalayarak

restoring the nerve to its normal resting state.

siniri normal dinlenme durumuna döndürür.

The end of the nerve, the end of the axon,

Sinirin bitimi, aksonun sonu

communicates with the nerve's target.

sinirin hedefiyle iletişime geçer.

This target will be other nerves in a specialized area of the spinal cord,

Bu hedef diğer sinirin omurilik

to be processed and then transmitted up to the brain.

bağlantısında özelleşmiş bir alanı olup işlenip beyne ulaştırılacaktır.

Or the nerve's target may be another organ, such as a muscle.

Ya da sinirin hedefi bir başka organ olabilir, örneğin bir kas.

When the electrical impulse reaches the end of the nerve,

Elektriksel uyaran sinirin sonuna ulaştığında,

small vesicles, or packets, containing chemical neurotransmitters,

kimyasal sinir taşıyıcıları içeren küçük kesecikler ya da paketler

are released by the nerve and rapidly interact with the nerve's target.

sinirden salınır ve hızla sinirin hedefiyle etkileşir.

This process is called synaptic transmission,

Bu sürece sinaptik iletim denir

because the connection between the nerve and the next object in the chain

çünkü sinir ile sonraki halkadaki bağlantıyı yapana sinaps denir.

is called a synapse. And it is here, in this synapse,

İşte burada, bu sinapsta, nöronun

that the neuron's electrical information can be modulated,

elektriksel bilgisi düzenlenebiliyor,

amplified,

artırılabiliyor,

blocked altogether

tümüyle durdurulabiliyor

or translated to another informational process.

ya da başka bir işleme dönüştürülebiliyor.