İnsanda Sinir Sistemi

Embriyonik dönemde sinir kordonu boşluğu, beyin ve omurilik gelişirken omurilik kanalı ve beyin yarıkları (ventrikül) oluşur.

Omurilik kanalı ve beyin ventrikülleri beyin omurilik sıvısı (BOS) ile doludur. Ventriküller, ependim hücreleri ile çevrilidir.

İnsanda sinir sistemi merkezi ve çevresel sinir sistemi olarak iki farklı kısımda incelenir.

• Merkezi Sinir Sistemi; beyin ve omuriliği içeren bölümdür. Beyin ve omurilikte bütün uyartılar değerlendirilir ve yönlendirilir. Merkezi sinir sistemi motor nöronların hücre gövdeleri ve ara nöronlardan oluşur.

Merkezî sinir sistemi gri ve ak maddeden oluşur. Beynin korteksinde nöronların hücre gövdeleri, dendritleri ve miyelinsiz aksonları içeren gri madde bulunur.

Korteksin altındaki ak madde ise miyelin kılıflı aksonlardan oluşur. Beyindeki ak madde çoğunlukla içeride yer alırken omurilikteki ak madde dışarıda yer alır

• Çevresel Sinir Sistemi; beyin ve omurilikten çıkan sinirler ve bu sinirlerin hücre gövdelerinden oluşan sinir düğümlerinden (ganglion) meydana gelir. Yapısında duyu nöronları ve motor nöronlar vardır.
• Çevresel sinir sistemi, organizmaya içeriden ve dışarıdan gelen uyarıları reseptörlerle alır.
• Bu uyarılar duyu nöronuyla merkezi sinir sistemine taşınır.
• Merkezi sinir sisteminde bulunan ara nöron impulsu değerlendirir.
• Ara nöronda oluşan yanıt motor nöron ile hedef organlara taşınır ve tepki oluşması sağlanır.

MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ ZARLARI

Beyin ve omuriliğin etrafı üç katlı bir bağ dokusu ile sarılmıştır. Bu zarlara beyin zarı (meninges) denir. Beyin zarlarının iltihaplanması sonucunda menenjit hastalığı oluşur.

• Sert Zar; Kafatasına yapışıktır. Ancak omur kemiklerine yapışık değildir. Kan damarı olmayan bu zar beyni darbelerden korur.
• Örümceksi Zar; Bağ doku lifleri sayesinde sert ve ince zarı birbirine bağlar.
• İnce Zar; Beyni besleyen, oksijen ihtiyacını karşılayan kılcal damarlar bakımından zengin zardır. Beynin bütün kıvrımlarını sarar.

Örümceksi zarla, ince zar arasını dolduran sıvıya Beyin Omurilik Sıvısı (BOS) denir. Beyin ve omuriliğe ait bazı hastalıkların tespit edilmesinde bu sıvı kullanılır. Bu sıvının görevleri şunlardır.

1. Beyni vurma, çarpma gibi mekanik etkilere karşı korur.
2. Kan ve sinir hücreleri arasında madde alışverişini sağlar.
3. İyon değişiminin dengede kalmasını sağlar.

BEYİN

Embriyonik Dönemde Beynin Oluşumu:

• Embriyonik dönemin henüz dördüncü haftasında ön beyin, orta beyin ve arka beyin olmak üzere beynin bölümleri şekillenmeye başlar.
• Beşinci haftayla birlikte ön beyinde uç beyin ve ara beyin gelişir.
• Arka beyin pons, beyincik ve omurilik soğanını oluşturacak şekilde farklılaşmaya başlar.
• Uç beynin diğer bölümlere göre orantısız ve hızlı büyümesi dış kısmın içe doğru kıvrılmasına neden olur.
• Böylece beynin iki yarım küresi (korteks, beyin kabuğu) oluşur

İnsan beyni; ön beyin, orta beyin ve arka beyin olarak üç kısımdan oluşur.

Ön Beyin

• Uç beyin ve ara beyin olarak iki kısımdan oluşur.
• Beynin en büyük kısmını oluşturur.

• Beyin yarım kürelerinin her biri ön lop (frontal lop), yan lop (paryetal lop), şakak lobu (temporal lop) ve arka lop (oksipital lop) olmak üzere dört kısma ayrılır.
• Ön lop ile yan lop enine doğru merkezî bir yarıkla (Rolando yarığı) ayrılmıştır.
• Bu merkezî yarığın ön kısmında motor işlevlerin görüldüğü primer motor korteks, arka kısmında basınç ve dokunma duyu işlevlerinde görev alan primer duyu korteksi bulunur.

Uç Beynin Yapısı

• İki yarım küreden oluşur. Beyin yarım küreleri birbirine üstten Nasırlı Cisim, alttan Beyin Üçgeni denilen bağlarla bağlanır. İki yarım kürenin birbiri ile haberleşmesini Corpus Callosum (Sinir Ağı Demeti) sağlar.
• Beyin yarım küreleri üzerinde Girus adı verilen çıkıntılar ve Sulkus adı verilen girintiler vardır. Girus ve sulkuslar uç beynin yüzey alanının artmasını sağlar.
• Beyin yarım kürelerini enine ayıran derin yarığa Rolando Yarığı denir. Rolando yarığının ön kısmında motor, arka kısmında duyu merkezleri bulunur.
• Uç beyinden bir kesit alındığında dışta boz madde, içte ise ak madde bulunur. Boz madde gri renkli görünüp, nöronların hücre gövdelerinden meydana gelir.
• Boz maddeden oluşan dış kısma Beyin Kabuğu (Korteks Tabakası) denir. Beynin bu kısmında çok sayıda girinti ve çıkıntı vardır. Beyin kabuğunu oluşturan boz maddenin altında ak madde bulunur. Ak madde miyelinli sinirlerin aksonlarından oluşur.
• İnsanda beyin kabuğunun motorik merkezinde el, ayak ve yüz gibi organların temsil edildiği alanın büyüklüğü birbirinden farklıdır. Alanın büyüklüğü, oransal olarak motorik merkeze uyarı gönderen organdaki reseptörlerin /almaçların) sayısına bağlıdır. Organın dış yüzey büyüklüğüne bağlı değildir.

Uç Beynin Görevleri

• Beyin kabuğunda istemli kas hareketlerinin yapılması, duyu organlarından gelen duyuların algılanması, hafıza ve düşünme gibi görevleri yöneten merkezler vardır.

• Corpus callosum uç beyne gelen impulsların daha önce kazanılmış bilgilerle karşılaştırılmasını sağlar. Kişiler bu karşılaştırma sonucu kalıtsal yapılarına özgü tepki gösterir.

Beyin Yarım Kürelerinin Lopları

Beyin yarım küreleri birbirinden farklı işlevleri kontrol eden Frontal Lop, Parietal Lop, Oksipital Lop ve Temporal Lop olmak üzere dört loptan oluşmuştur.

Frontal Lop (Ön Lop); Problem çözme, planlama ve karar verme, davranış kontrolü, konuşma (sözel iletişim), duyguları ifade etme, istemli kas hareketleri, kişiliğin oluşması, iskelet kaslarının kontrolü, konsantrasyon sağlama, 

Temporal Lop (Şakak Lobu); Dili anlama, düzenleme, bilgi edinmei hafıza, duyma, öğrenme ve duyguların denetimi, işitsel duyumların yorumlanması, işitsel ve görsel deneyimlerin depolanması

Parietal (Paryetal) Lop (Yan Lop); Dokunma, koku alma, tat alma, şekil ve renkleri ayırt etme, konuşmayı algılama, matematik hesap yapma, okuma ve yazma becerisi, deri ve kas duyumları, düşünce ve duyguların oluşması, sözcükleri formüle etme, doku ve şekilleri yorumlama

Oksipital Lop (Arka Lop); Görme alanı, okuduğunu anlama ve hayal etme, gözün odaklanmasında hareketlerin entegrasyonu, görsel bilgilerin işlenmesi, görüntülerin önceki görsel deneyimler ve diğer duyusal uyaranlarla ilişkilendirilmesi

Beyin korteksinin altında çok karmaşık bir akson ve dendrit ağından oluşmuş nöron grupları bulunur. Bazal çekirdekler denilen bu yapı; hareketleri başlatmaya ve sonlandırmaya, istenmeyen hareketleri bastırmaya ve kas tonusunu düzenlemeye yardımcı olur.

Ara Beyin

Ön beynin bir parçası olan ara beyin Hipotalamus, Talamus ve Epitalamus kısımlarından oluşur.

Talamus

• Koku duyusu dışında kalan bütün duyuların toplanma ve dağılma merkezidir. Uyku sırasında beyin kabuğu ve talamus aktif değildir.
• Duyular burada sınıflandırılarak beyin kabuğundaki duyu merkezlerine iletilir.
• Korku ve stresli durumlarda yüz mimiklerinin oluşmasını sağlar.

Talamusun altında bulunan embriyonik dönemden kalma hücreler; hipotalamus, amigdala, talamus, beyin kabuğuna ait hücreler olarak farklılaşır. Bu bölgeye Limbik Sistem denir. Akıcı konuşma bu sistem sayesinde uç beyinden gelen bildirimler ile sağlanır.

Epitalamus

• Melatonin salgılayan epifiz bezi bu kısımda bulunur.
• Melatonin vücudun uyku düzenini sağlar.

Hipotalamus

• Açlık, tokluk, uyku, uyanıklık ve susamanın kontrolünü sağlar.
• Üreme davranışlarını düzenler.
• Hormon salgılayarak hipofiz bezinin çalışmasını kontrol eder. Homeostazinin devamlılığını sağlar.
• Vücut ısısnın ve kan basıncının düzenlenmesini sağlar.
• Heyecan, stres ve korkuların kontrolünü düzenler.
• Protein, yağ ve karbonhidrat metabolizmasını düzenler.

Orta Beyin

Ara beyin ile beyincik arasında bulunan sinir merkezidir.

• Dinlenme sırasında kasların hafif kasılı kalma durumu olan kas tonusunu ayarlar. Vücudun duruşunu belirleyen merkezleri içerir.
• Görme ve işitme reflekslerini düzenler. Cismin görüntüsü tam belirmeden, başın görüntü yönüne doğru çevrilmesi orta beyinden düzenlenir.
• Işık miktarına bağlı olarak göz bebeklerinin büyüme ve küçülmesini kontrol eder.
• Bir nesneyle ilgili bütün duyular burada bütünleştirilerek nesneyle ilişkilendirilir ve ön beyne aktarılır. Duyma olayında etkili olan tüm aksonlar burada sonlanır veya buradan geçer.

Arka Beyin

Beyincik, omurilik soğanı ve pons olarak üç farklı kısımdan oluşur.

Beyincik (Hayat Ağacı)

• Beynin alt kısmında bulunur. Beyin gibi iki yarım küreye ayrılmıştır.
• Dış kısmında Boz Madde, iç kısmında ise Ak Madde bulunur. Ak madde, boz madde içinde dallanmalar yapar. Bu yapı bir ağaca benzediği için Hayat Ağacı adını alır.
• Beyincik kas hareketleri arasındaki uyumu sağlar. İç kulaktaki yarım daire kanalları ve gözden gelen uyarılarla birlikte; iskelet kaslarının çalışmasını düzenler ve vücudun dengesini sağlar.
• Bebekler beyincik gelişimi tamamlanmadığı için oturamaz, ayakta duramaz ve yürüyemezler.

Omurilik Soğanı (Hayat Düğümü)

• Omurilik ile pons arasında yer alan şişkin kısımdır. Beyinden gelen motor sinirler, omurilik soğanından çapraz yaparak geçer. Örneğin; beynin sol tarafından çıkan sinirler omurilik soğanından çapraz geçiş yaparak vücudun sağ tarafını kontrol eder.
• Dış kısmında Ak Madde, iç kısmında ise Boz Madde bulunur. Bu özellik yönüyle beyinden farklılık gösterir.
• Solunum, sindirim, dolaşım, salgılama gibi yaşamsal olayların düzenlenmesini kontrol eder. Bu nedenle Hayat Düğümü de denir.
• Yutma, kusma, çiğneme, hapşırma, kan damarlarının büzülmesi ve öksürme gibi refleksleri kontrol eder.
• Karaciğerde şeker miktarını düzenler.

Pons (Varoli Köprüsü)

• Sadece memelilerde bulunur.
• Beyinciğin bir yarım küresinden diğerine impuls taşır.
• Omurilik soğanı ile birlikte solunum merkezlerini, yutma, kusma, sindirim olaylarını denetler.
• Orta beyin, pons ve omurilik soğanına Beyin Sapı denir.

Omuriliğin Yapısı

• Beyinden farklı olarak dış kısmında Ak Madde, iç kısmında Boz Madde bulunur. Omurga içindeki ilik kanalına yerleşmiştir.
• Omuriliğin enine kesit alındığı zaman boz maddenin, ak madde içinde kanatlarını açan bir kelebek şeklinde olduğu görülür. Kanatların öne bakan kısmına Ön (Ventral) Boynuz, arkaya bakan uçlarına ise Arka (Dorsal) Boynuz denir.
• Omurilik sinirlerinin arka boynuza girdikleri yer Arka Kök, ön boynuzdan çıktıkları yer Ön Kök olarak adlandırılır.
• Arka kökler duyu sinirlerinin aksonları ile bağlantılıdır. Ön köklerden ise motor sinirler çıkar. Arka ve ön çıkıntılar arasında yer alan yan çıkıntıya otonom sinir sistemine ait sinirler bağlantı yapar.

Omuriliğin Görevleri

• Çevreden alınan uyarıları beyne, beyinden gelen impulsları da efektör organlara iletir. Duyu sinirleri beyne iletilmeden önce omurilikte çapraz yapar.
• Omurilik refleks merkezi olarak görev yapar.
• Örgü örmek, bildiğin dansı yapmak, bisiklet sürmek, yüzmek gibi alışkanlık haline gelmiş hareketleri denetler.

Refleks Nedir?

Sağlıklı her insanda görülen ve dıştan gelen bazı uyartılara karşı organizmanın oluşturduğu düşünülmeden yapılan ilk ve en kısa cevaba REFLEKS denir.

Refleks Çeşitleri

Kalıtsal Refleks: Doğuştan ve bütün insanlarda ortak olan reflekslerdir. Diz kapağı refleksi, bebeklerin annesini emmesi, göz kapağının ani ışıkta kapanması gibi.

Kazanılmış Refleksler: Sonradan, öğrenme ile kazanılan reflekslerdir. Yüzme, dans etme, araba kullanma gibi davranışlar beyin kabuğu denetiminde öğrenilir. Daha sonra omurilikten yönetilir.

İki Nöron İle Kontrol Edilen Refleksler

• Diz kapağı refleksinde sadece duyu nöronu ve motor nöronlar görev alır.
• Diz kapağının tam altına vurulduğunda oluşan impuls duyu nöronu ile omuriliğe taşınır.
• Duyu nöronu omurilikteki motor nöronu ile sinaps yapmıştır.
• Motor nöron ile bacak kaslarına iletilen impuls bacağın öne doğru hareket etmesini sağlar.

Refleks Yayı

Bir refleks tepkisinin oluşumunda impulsların izlediği yola Refleks Yayı denir.

• Çiviye basıldığında derideki duyu reseptörlerinin uyarılmasıyla duyu nöronlarında impuls oluşur. Duyu nöronu impulsu omurilikteki ara nörona iletir.
• Ara nöron, impulsu motor nörona aktarır. Motor nöronda oluşan impulslar kasa iletilir ve ayak geri çekilir.

Çevresel Sinir Sistemi

• Beyin ve omuriliğin dışında vücuda yayılmış sinirler ile bu sinirlerin hücre gövdelerinin oluşturduğu küme şeklindeki sinir düğümlerinden (Ganglion) meydana gelir.
• Beyinden 12 çift sinir çıkar. Bu sinirlerden biri olan Vagus Siniri; kalp, akciğer, pankreas, mide ve bağırsakların çalışmasını düzenler.
• Omurilikten 31 çift sinir çıkar. Bacaklara giden Siyatik Sinir bunlardan biridir.
• Çevresel sinir sistemi organizmaya içeriden ve dışarıdan gelen uyarıları reseptörlerle alır. Bu uyarılar duyu nöronuyla merkezi sinir sistemine taşınır.
• Merkezi sinir sisteminde bulunan ara nöron impulsun değerlendirir. Ara nöronda oluşan yanıt motor nöron ile hedef organlara taşınır ve tepki oluşması sağlanır.

Somatik Sinir Sistemi

• İstemli hareketleri yöneten geniş akson çapına sahip, miyelinli motor ve duyu sinirlerinden oluşur.
• Sinirlerin hücre gövdeleri merkezi sinir sisteminde bulunur. Aksonları ise istemli kaslara (Çizgili kaslar) gider.
• Yazı yazma, koşma gibi istemli davranışları kontrol eder.

Otonom Sinir Sistemi

• Bazı salgı bezleri ve iç organların çalışmasını istemsiz olarak düzenler.
• Yalnızca motor sinirlerden oluşur.
• Birbirine zıt etki gösteren sempatik ve parasempatik sinirlerden oluşur.

Sempatik Sinirlerin Etkisi

• Kalp atışı ve kan dolaşımını hızlandırır, kandaki şekeri artırır.
• Göz bebeklerini büyütür, akciğerlerde bronşları genişletir.
• İdrar torbasını gevşetir, idrarın birikmesini sağlar.
• Sindirim kanalındaki peristaltik hareketi (besinlerin sindirim kanalı boyunca taşınması) yavaşlatır.
• Mide ve bağırsak aktivitesi ile tükürük salgısını azaltır.
• Adrenalin salgısını artırır.

Parasempatik Sinirlerin Etkisi

• Kalp atışı ve kan dolaşımını yavaşlatır.
• Göz bebeklerini ve bronşları daraltır.
• İdrar torbasının kasılmasını ve idrarın atılmasını sağlar.
• Sindirim kanalındaki peristaltik hareketleri hızlandırır.
• Mide ve bağırsak aktivitesi ve tükürük salgısını artırır.

Vücut Sıcaklığının Düzenlenmesi

Vücut sıcaklığı normalin altına düştüğünde;

• Hipotalamustaki ısı merkezi uyarılır ve otonom sinir sistemine impuls gönderilir. Derideki yüzeye yakın bulunan kan damarları daralı ve bu sayede deri yüzeyindeki ısı kaybı azalır.
• Hipotalamus ayrıca somatik sinir sistem ile iskelet kaslarına impuls gönderir ve kastaki titremeyle vücut ısısı artar.

Vücut sıcaklığı normalin üzerine çıktığında;

• Hipotalamus otonom sinir sistemine impuls gönderir ve deri yüzeyindeki kan damarları genişler. Bu sayede deri yüzeyinde ısı kaybı artar.
• Terleme artar, ısı kaybı olur ve vücut sıcaklığı normale döner.