MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ

1. BEYİN (SEREBRUM)

Beyin iki yarım küreden meydana gelmiştir, üzeri girintili çıkıntılıdır. Sağ yarım küre vücudun sol, sol yarım küre de vücudun sağ tarafını yönetir. Her yarım küre dört ana loba ayrılmıştır: frontal, parietal, temporal ve oksipital olmak üzere. Her lobun farklı işlevleri vardır Bir erişkinin beyni ortalama 1300-1400 gramdır. Kafatası boşluğunda yer alan beyin, 100 milyar sinir hücresi (nöron) ve trilyonlarca “glia” denilen destek hücrelerinden oluşur.

Beyni koruyan yapılara gelince: 1.Kalın ve saçlı deri (skalp) ile altındaki kas ve fasya, 2. Tabula interna ve tabula eksterna adı verilen iki tabakadan oluşan kafatası, kafa kemiğinin koruyuculuk etkisini iki kat arttırmaktadır.

Beyin ve omurilik meninks denen üç tabakadan oluşan zarla koruma altına alınmıştır. Beyin enerjisini glukozun yıkımından sağlar. Beyin oksijensiz ya da glukozsuz kalırsa çalışamaz ve hücrelerinde harabiyet başlar.

SİNİR HÜCRESİNİN (NÖRONUN) YAPISI VE GÖREVLERİ

Sinir sistemi, sinir hücrelerinden(1, 2, 3, 4, 5) oluşmuştur. Sinir hücreleri, vücudun içinden ve dış çevreden gelen uyarıları merkezi sinir sistemine, merkezi sinir sisteminde oluşan yanıtları da organlara iletir. Sinir hücreleri, vücuttaki diğer hücrelerden farklı bir yapıya sahiptir; bulundukları yerlere göre çok değişik şekil ve kimyasal içerikte olabilirler. Bir sinir hücresi; hücre gövdesi, dendritler ve akson olmak üzere üç kısımdan oluşur. Hücre gövdesi diğer hücrelerde olduğu gibi zar, sitoplazma ve çekirdekten ibarettir. Hücre gövdesinden ağaç dalları gibi uzanan çok sayıdaki kısa uzantılara dendrit, bir tane olan uzantıya ise akson denir. Bazı sinir hücrelerinin uzantılarının (aksonlarının) üzeri miyelinden oluşan kılıfla kaplıdır. Miyelin kılıfı hem uzantıyı korur hem de veri kaybını engeller, böylece uyarılar daha hızlı iletilirler.Myelin kılıfında hasar oluştuğunda iletim bozulur. Sinir hücreleri vücudumuzu telefon ağı gibi kaplamıştır. Sinirler vücudun her bölgesinden gelen uyarıları ilgili merkeze ve merkezi sinir sisteminden gelen emirleri ilgili organlara iletir. Uyarıları merkezi sinir sistemi organlarına ileten sinirlere duyu sinirleri denir. Emirleri kaslara ve salgı bezlerine ileten sinirlere ise motor sinirler (harekete yöneltici sinirler) denir. Duyu sinirleri ve motor sinirleri arasında bağlantı kuran ve merkezi sinir siteminde yer alan sinirlere de ara sinirler denir. Ara sinir hücreleri uyarıları değerlendirir. Duyu organlarımızda görme, işitme, tatma, dokunma vb. duyularla ilgili uyarıları alan “özel uyarı alıcıları” bulunur. Sinir hücreleri ile bağlantılı olan bu uyarı alıcılar ile ışık, ses, acı, tatlı, basınç gibi uyarılar beyne iletilir. Beyin bu uyarıları değerlendirerek gereken emirleri ilgili organlara gönderir.

Sinir hücreleri aynı zamanda birbirleri ile ilişkidedir. Bu sıkı ilişki, sinirsel işlevin temelini oluşturan bilgi akışını sağlar. Sinir hücreleri arasındaki bilgi geçiş noktalarına SİNAPS adı verilir (1, 2, 3, 4 ). Sinapslar, değişik tip ve özelliklerde olmalarına karşın, hemen hepsi bilginin iletiminden sorumludur. Kısacası, sinir hücreleri kendi aralarında bağlantılar kurarak, elektrik devrelerine benzer yollarla iletişimi sağlayıp, beyin işlevlerinin ortaya çıkmasını sağlayan ana elemanlardır. Elbette ki, bu elektriksel devre sistemi, herhangi bir insanın hayal edebileceği karmaşıklığın çok çok ötesinde bir karmaşıklığa sahiptir. Genel olarak bir sinir hücresi, gövde ve dendrit (dendron=ağaç; lat.) dediğimiz gövde dalları aracılığıyla veriler “alır”. Bu veriler, hücre içindeki genel duruma ve gelen tüm verilerin toplam etkisine göre, akson dediğimiz, o tek, uzun ve ince uzantı vasıtasıyla, diğer bir hücreye aktarılır. Yani, nöron gövdesini ve gövdenin dallarını minik bir santral, aksonu ise, bilgiyi götüren bir telgraf teli gibi düşünebiliriz. Daha sonra, aksonla gönderilen bu bilgi, o aksonun dalları aracılığıyla bir veya binlerce sinir hücresine (veya kas ve salgı bezi hücreleri gibi diğer hücrelere) ulaştırılır ve bu hücreler, yine aynı mekanizma ile bu uyarının gerektirdiği işi yaparlar. Şimdi bu mekanizmayı biraz hayal etmeye çalışın ve ardından, sadece beyin kabuğu dediğimiz kısımda bulunan 4-5 milyar sinir hücresinin, birbirleriyle yapabilecekleri bağlantıların sayısını hesap edin. İşte vücudumuzda bulunan ve hayal sınırlarını aşan bir organizasyon örneği...

Sinir sisteminde sadece sinir hücreleri bulunmaz. Bunların yanı sıra, kütle olarak merkezi sinir sisteminin yarısını oluşturan, sayıca da sinir hücrelerinin on katı kadar olan yardımcı hücreler vardır, bunlara glia (=glue, yapıştırıcı) hücreleri denir. Çeşitli tipleri olmasına karşılık, genelde sinir hücrelerinin ve sinir sisteminin görevini sürdürmesine yardımcı olurlar.

Oligodendrosit (az uzantılı hücre) denen hücreler; merkezi sinir sistemi içinde yan yana ve sıkı bir şekilde dizilmiş olan aksonları, yani sinirlerin elektrik kablolarını, birbirlerinden izole eden, myelin kılıfı oluşturur. Bu kılıflar, sinir tellerinin her birinin etrafını sararak onların elektriksel olarak yalıtılmasını sağlayarak, iletkenliği artırırlar. Bir başka glia hücresi olan mikroglia (küçük glia), en küçük glia hücrelerindendir; görevi, sinir sistemini yabancı madde ve mikroorganizmalara karşı korumaktır. Mikroglialar, fagositoz yaparlar yani, yabancı maddeleri yiyerek yok ederler.

Astrosit (yıldızsı hücre; astroglia) denilen glia hücreleri, sinir hücrelerinin beslenmesine ve kimyasal işlemlerine çok önemli katkılar sağlarlar.

Son yıllarda, glia hücrelerinin, sinir sisteminin işleyişinde sanılandan çok daha önemli görevleri olduğuna dair bir çok çalışma yayınlanmaktadır. Glia hücreleri, başta haberci moleküllerin üretimi ve dönüştürülmesi olmak üzere, sinir sisteminin işlevlerini yürütebilmesi için vazgeçilmez destekleyici görevler üstlenmektedirler. Bunun yanı sıra, sinir hücrelerinin madde alış-verişi yaptığı çevreyi etkileyip değiştirerek, onların işlevlerinde belirgin değişikliklere yol açabilmektedirler. Hatta kimi araştırıcılara göre, bilincin oluşumu, epileptik süreçler ve diğer geniş hücre topluluklarını ilgilendiren olaylarda glia hücreleri, sinir hücrelerine göre çok daha önemli roller oynayabilmektedir. Sinirbilimlerinin gelişmesi ile birlikte şimdiye kadar hep arka planda kalmış olan bu hücrelerin daha etkin rollerle karşımıza çıkmalarını bekliyoruz.

BEYNİ OLUŞTURAN BÖLÜMLER

1. SEREBRAL KORTEKS (BEYİN KABUĞU)

Serebrumun tüm kıvrımlarını örten serebral korteksin kalınlığı 2-6 mm arasındadır. Serebral korteksin sağ ve sol yarısı korpus kallosum denilen, kalın bir bant oluşturan sinir lifleri ile birbirine bağlanmıştır. İnsanlarda serebral korteksin yüzeyi pek çok girinti ve çıkıntıyla kaplıdır. Korteksdeki çıkıntılara girus, girintilere sulkus denir. Bu şekilde beynin yüzey alanı arttırılmıştır. Serebral korteksin görevi düşünme, istemli hareket, dil, sonuç çıkarma, algılamadır.

Beyin yarı kürelerinden her biri vücudun zıt tarafını kontrol eder. İnsanların % 90-95’inde sol beyin baskındır. Beynin sol yarısı, sağ elin kontrolü, konuşma ve yazma dili, bilimsel ve sayısal yetenek, düşünme, mantık ve çözümleme gibi motor alanlara sahiptir.

Beynin sağ yarısı ise sol elin kontrolü, görme ve hayal, müzik ve sanat yeteneği, yüzlerin ve üç boyutlu şekillerin tanınması ve idrakın tamamlanması gibi özelliklere sahip motor alanlar bulunur.

2. BEYİN SAPI

Omurilik ile beyin arasındaki bağlantıyı sağlayan yapıdır. Beyin sapındaki bazı alanlar kan basıncı, kalp hızı ve solunum gibi hayati fonksiyonların düzenlenmesinden sorumludur.

Beyin sapındaki yapılar, omurilik soğanı (medulla oblangata), köprü (pons), retiküler formasyondur.

OMURİLİK SOĞANI(medulla oblangata, bulbus): Beyin sapının omurilikle birleşen en alt kısmına omurilik soğanı denir. Solunumun ve dolaşımın merkezidir. Solunum hareketlerini ve kalbin çalışma hızını kontrol eder. Kan damarlarının büzülüp genişlemesi, yutma, öksürme, hapşırma, kusma, tükürük salgılama gibi istemsiz hareketlerin merkezidir

KÖPRÜ (pons), omurilik soğanı ile orta beyni birleştirir ve formasyonu oluşturur.

RETİKÜLER FORMASYONun hem duyusal hem de motor fonksiyonları vardır. Serebral korteksi gelen duyusal sinirlere karşı uyarır.

ORTA BEYİN (mesencephalon), beyin sapının en kısa bölümüdür. Görme ve işitme ile bunların başlattığı reflekslerle ilgilidir. Orta beyinde substantia nigra denen geniş ve koyu renkli çekirdekler bulunur. Dopamin salgılayan bu bölgenin hasarı sonucu parkinson adı verilen hastalık oluşur.

3. BEYİNCİK (SEREBELLUM)

Beyin sapının hemen arka kısmında yer alan beyincik, merkezi sinir sisteminin ağırlığının yaklaşık % 10’nu oluşturur. Beyincik de iki yarım küreden oluşmuştur ve onları da saran kabuğu vardır. En önemli görevi hareket, denge ve duruşun sağlanmasıyla ilgilidir. Kulaktaki yarım daire kanallarından aldığı mesajlara göre vücudun dengesini sağlar. Vücudun duruşunu, kasların kasılma derecesini, kalbin çalışma hızını, solunum hareketlerini, damarlarının büzülüp genişlemesini, yutma, öksürme, hapşırma, kusma, tükürük salgılama gibi eylemleri, kas hareketlerinin zamanlamasını ayarlar; kısacası istemsiz hareketlerin merkezidir. Beynin özellikle hareketle ilgili bölümleri arasında işbirliği sağlar; beyincik olmadan yazma, dikiş dikme gibi özel kas hareketleri gerçekleşemez.

4. BEYİN -OMURİLİK SIVISI (BOS)

Araknoid ve piamater arasındaki alanı dolduran bu sıvı, meninks tarafından oluşturulur. Beyin ve omurilik bu sıvı içinde yüzer. Açık renkli, su gibi berrak olan bu sıvı yaralanmalarda bir su yastığı görevi yaparak beyni çarpma ve darbelerden korur. Ayrıca beyin ile kan arasındaki besin maddesi ile atık madde değişimini sağlar. Muhteviyatında, çok az miktarda protein, oksijen, karbondioksit, sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum, klor iyonları, glukoz, birkaç lökosit ve bazı organik bileşikler bulunur.

Kafatası kırıklarında koruyucu dış tabakalar zarar gördüğünde dışarı akabilir. En sık görülen burun (rinore) ve/veya kulaktan(otore) olan akmalardır.

5. HİPOTALAMUS

Beynin tabanında yer alan bezelye büyüklüğünde bir yapıdır. Hipotalamus, vücut ısısının düzenleyicisidir. Eğer vücut çok ısınırsa, hipotalamus bunu algılar ve derideki kılcal damarların genişlemesini ve terle ısı kaybı sayesinde vücudun soğumasını sağlar. Hipotalamus aynı zamanda hipofiz bezini kontrol eder. Duyguların, açlığın, susuzluğun düzenlenmesinde rol oynar.

6. TALAMUS

Talamus çevreden gelen duyusal bilgiyi alıp bunu serebral kortekse iletir. Ayrıca serebral korteksden gelen bilgileri de omurilik ve beynin diğer kısımlarına iletir. Görevi duyusal ve motor bilgilerin birbiriyle bütünleştirilmesidir.

7. LİMBİK SİSTEM

Limbik sistem, bir uyarıya karşı gösterilen duygusal tepkiyi kontrol eder. Bu sistemin bir parçası olan hipokampusun görevi ise öğrenme ve hafıza olaylarıyla ilgilidir.

8. BAZAL GANGLİA

Bazal ganglia hareketin koordinasyonundan sorumludur. Globus pallidus, kaudat nükleus, subtalamik nükleus, putamen ve substantia nigra denilen yapılardan oluşur.

2. OMURİLİK ( MEDULLA SPİNALİS)

Omurilik, omurgayı oluşturan omurlar içerisinde bulunan kanal boyunca uzanan sinir dokusudur. Vücut ile beyin arasında iletişimi sağlar. Organlardan beyne, beyinden organlara giden sinirler, omurilikte çapraz yaparak giderler (refleks yayı). Omurilikte yer alan bağlantı sinirleri, kol ve bacakların duyu ve motor sinirleri arasında refleks yayı oluştururlar; hem somatik(duyulara ve kaslara ait) hem de visseral(organlara ait) spinal refleks hareketlerini gerçekleştirirler. Somatik spinal refleksler kas ve derideki duyu reseptörlerinden gelen uyaranlara tepkidir. Vücudun çeşitli kısımlarından gelen uyarıları beyne, beynin verdiği emirleri de kaslara ve salgı bezlerine iletir. Elimize bir şey battığında deri içerisinde bulunan algılayıcılar uyarılır. Alınan uyarı duyu sinirlerine iletilir. Duyu sinirleri omurilik içerisinde bir veya daha fazla sayıda sinir hücresiyle bağlantılıdır. Duyu sinirlerinden alınan uyarılara karşı omurilikte oluşturulan yanıt, harekete yöneltici (motor) sinirlere verilir. Bu yanıt, harekete yöneltici sinirlerle kol kaslarına iletilerek elimizi hızla çekmemizi sağlar. Bu bir reflekstir. Refleksin merkezi omuriliktir. Bazı refleksler bireyin özel eğitimiyle kazanılır, örnek: otomobil kullanmak, patenle kaymak, örgü örmek, dans etmek vb. Bu hareketler öğrenilene kadar beyin tarafından denetlenir. Hareketler öğrenildikten sonra beyin devreden çıkarak omurilik devreye girer. Bu tür hareketlerde hata yapılırsa beyin tekrar devreye girer ve hata düzeltilir. Göz bebeğinin büyüyüp küçülmesi, göz kapaklarının kapanması, öksürme, aksırma, gülme, kızarma refleks çeşitlerindendir. Bu refleksler duruş şeklinin ortaya çıkmasını ve hareketlerin oluşmasına yardımcı olur.

REFLEKS YAYInın görevini yapıp yapmadığı nasıl anlaşılır? Duyu sinirine rahatsız edici bir uyarının gelmesi durumunda(sıcak, ağrı vs), bağlantı siniri aracılığıyla uyarı doğrudan motor sinire aktarılır ve kas anında (istemsiz olarak) hareket eder. Rahatsız edici uyarı beyne gitmeden, kolun veya bacağın bu uyarandan uzaklaşması sağlanmıştır (refleks). Beyin burada, o süre içinde devre dışı kalmıştır. Lastik çekiç ile patellar tendona vurularak hastanın refleks yayının sağlamlığı kontrol edilebilmektedir.

Visseral spinal refleksler, iç organlardan gelen uyaranlar ile ortaya çıkar.

Beyin tabanında yer alan ve 12 çift olan kafa (kraniyal) sinirleri, kafa tasındaki deliklerden çıkarak başın, boynun, göğsün bir kısmının, göğüs ile karındaki organların duyusal ve motor sinirlerini oluşturur.

Omurilik, kafatası deliği olan foramen magnum seviyesinde beyinle birleşir. Omurgayı oluşturan omurlar ile korunmuştur. Omurilikten 31 çift sinir çıkar ve her biri vücudun belirli bir bölgesine hizmet eder.

Enterik pleksus (barsak sinir ağı), sindirim sisteminin düzenli çalışmasını sağlar.

İnternöronların (ara sinir hücrelerinin, birleştirici hücrelerin) bütünleştirici işlevi vardır; duyusal bilgileri işlerler. Duyusal nöronları motor nöronlara bağlarlar. Vücuttaki nöronların % 90nını oluştururlar.

Hem gri hem de beyaz madde hem beyinde hem de omurilikte bulunur.

Gri Madde: iki boynuza bölünmüştür, sinirlerin gövdeleri(çekirdekleri) burada yer alır. İkiye ayrılır;

Arka boynuz: omurilikteki gri maddenin arka tarafında yer alan bölgedir. Somatik ve otonom duyu sinirlerinin çekirdekleri buradadır

Ön boynuz: omurilikteki gri maddenin ön tarafında yer alan bölgedir. Somatik motor çekirdekleri burada yer alır, iskelet kaslarının kasılması için sinir uyarıları oluştururlar.

Duyu ve hareket sinirlerinin bilgileri ilettikleri yollar;

Tırmanan/yükselen/çıkan “duyusal” yol (ascending ”sensory” tract): sinir uzantılarından (aksonlardan) bir demet olup, sinir uyarılarını beyne taşırlar.

İnen “hareket” yol (descending”motor” tract): sinir uzantılarından (aksonlardan) bir demet olup, beyinden gelen uyarıları ilgili organlara taşırlar.