İnsanda Sinir Sistemi Hakkında Kısa Bilgi

İnsanda Sinir Sistemi
İnsan beyninin yanında en gelişmiş bilgisayar bile ilkel kalır. Şu anda bu kelimeleri okuyup anlarken milyarlarca hücrelerden oluşan beynimizde bir bilgisayardan daha fazla işlem gerçekleşmektedir. Beynimizin bir santimetre küpünde yaklaşık 50 milyon sinir hücresi bulunur. Sinirler birbirleriyle bağlantılar kurarak çevremizde ve vücudumuzda meydana gelen uyarıları algılar ve diğer sistemlerin birlikte ve uyum içinde çalışmasını sağlayarak canlının hayatsal faaliyetlerini düzenlemede görev alır.
İnsanda sinir sistemi merkezî ve çevresel sinir sistemi olarak iki kısımda incelenebilir (Şema 1.6.1):

sinir-sisteminin-kisimlari

  1. Merkezî Sinir Sistemi

Merkezî sinir sistemi beyin ve omurilikten oluşur. Beyin ve omurilik dış ve iç ortamdan gelen çeşitli uyar­tıları alır ve değerlendirir. Merkezî si­nir sisteminin yapısı motor nöronların hücre gövdeleri ve ara nöronlardan oluşmuştur.

Beyin

Bir erişkinin beyni ortalama 1300­1400 gramdır. Kafatası boşluğunda yer alan beyin, yaklaşık 100 milyar sinir hücresinden oluşur. Kafatası ke­mikleri tarafından korunan beyin, ka­fatası kemiklerinin altında bulunan ve meninges (menincıs) adı verilen üç katlı zarla çevrilidir. Bu zarın tabakala­rı dıştan içe doğru sert zar, örümcek­si zar ve ince zar olarak adlandırılır. (Şekil 1.6.11).

beyin

Sert zar, kafatası kemiklerinin he­men altında bulunur. Sert zarın al­tında örümceksi zar yer alır. Bu zar taşıdığı bağ doku lifleri sayesinde içteki ince zar ile dıştaki sert zarı bir­birine bağlar. Bu yapının ince zara bakan kısmını, örümceği andıran ve sünger gibi görünen dallanmış çıkıntılar oluşturur. Beyin zarının en içte bulunan tabakası iseince zaradını alır. İnce zar beynin bütün kıvrım­larını örter. Taşıdığı kan damarları sayesinde beynin beslenmesini de sağlar. İnce zar ile örümceksi zarın arası ”beyin-omurilik sıvısı” (BOS) ile doludur.BOS,kan basıncı etkisi ile kılcal damarlardan çıkan sıvı­dan oluşur. Beyni ve omuriliği vurma, çarpma gibi darbelerden korur. Sinir hücreleri ile kan damarları arasında madde alış verişini sağlarken, merkezî sinir sistemindeki iyon derişiminin dengede kalmasında da etkilidir.

İnsan embriyosu bir aylıkken beyin, vücudu oluşturacak olan diğer dokulardan farklılaşmaya başlar. Gelişimini tamamlamış bir insan bey­ni, ön beyin, orta beyin ve arka beyin olarak üç bölümde incelenir. An­cak bu bölümler de kendi içinde farklılaşmalar gösterir. Bu organizas­yonu aşağıda verilen Şekil 1.6.12’de ayrıntılı olarak inceleyebilirsiniz.

Ön Beyin (Büyük Beyin)

Ön beyin, insan beyninin en büyük kısmıdır (Şekil 1.6.12 a). Diğer beyin kısımlarını üstten örter. Ön beyin; uç beyin ve ara beyin olmak üzere ikiye ayrılır. Uç beyin, beyin yarım kürelerinden; ara beyin ise talamus ve hipotalamustan oluşur.

on-beyin

Uç Beyin: Uç beyin önden arkaya kadar uzanan bir yarıkla sağ ve sol yarım küre olarak ikiye ayrılır. Bu yarım küreler birbirine üstten nasırlı cisim, alttan beyin üçgeni adı verilen bağlar ile bağlanır. Bu bağlar nöronların aksonlarından oluşur. Beyin yarım kürelerini enine ayıran derin yarığa Rolando yarığı adı verilir. (Şekil 1.6.12 b).

Ön beyinden enine bir kesit alındığında dışta boz madde, içte ak madde bulunur. Boz madde sinir hücrelerinin gövdelerinden, ak madde ise aksonlardan oluşur. Boz madde, beyin kabuğu adını alır. Kabuk kısmının dış yüzeyi çok sayıda kıvrıma sahiptir. Bu kıvrımlar boz maddenin yüzey alanını arttırır. Yüzey alanının fazla olması insan beyninin diğer omurgalı canlılardan daha gelişmiş olmasını sağlayan etkenlerden biridir. Boz maddenin altında ak madde adı verilen bir tabaka daha bulunur. Ak madde, miyelinli sinirlerin aksonlarından oluşur. Miyelin, aksonun çevresini bir yağ tabakası şeklinde sardığından bu kısmın beyaz görünmesine neden olur.

Beyin kabuğunda bilinç, hafıza, zekâ, düşünme, yazma, istemli hareketlerin gerçekleştirilmesi ve duyuların alınıp değerlendirilmesini sağlayan çeşitli merkezler vardır.
Beyindeki bir bölümün görevi, bu bölümün tahrip edilmesi veya çıkarılması sonucu, canlıda meydana gelen değişikliklerle anlaşılabilir. Bu amaçla yapılan deneylerde, uç beyini çıkartılmış bir güvercinin itilirse yürüyebildiği, uyarılmadıkça uçamadığı, havaya atılırsa uçabildiği, açlık hissetmediği, önüne konulan yiyeceği yemediği, ağzına besin verildiğinde yediği, yanına kedi veya köpek yaklaştığında hiçbir tepki göstermediği, dış etkilere karşı duyarlı olmadığı görülmüştür. Bu canlının hareketlerinin tümünün bilinçsiz olduğu gözlenmiştir.
Beyin yarım küreleri birbirinden farklı aktiviteleri kontrol eden loplara ayrılmıştır. Örneğin bu loplardan ön lop yazma ve konuşma, parietal lop dokunma, oksipital lop görme, temporal lop duyma ve koklama gibi aktiviteleri kontrol eder (Şekil 1.6.13.).
beyin-yapisi

Ara beyin: Ön beyni oluşturan kısımlardan birisi de ara beyindir. Bu kısım beyin yarım küreleri arasında kalan bölge olup talamus ve hipotalamus bölgesini içine alır.
Talamus: Bu bölge koku duyusu hariç bütün duyuların toplanma ve dağılma merkezidir. Duyular burada sınıflandırılarak beyin kabuğundaki duyu merkezlerine iletilir. Omurilikten ve beynin alt kısmından gelen sinirler ile ön beynin duyu merkezlerine giden sinirler buradan geçer. Talamus beynin diğer bölgelerinden gelen impulslarla uyku ve uyanıklık durumunu düzenler.

Hipotalamus: Karbonhidrat ve yağ metabolizmasını, vücut sıcaklığını, kan basıncını, su dengesini, uyku ve iştahı düzenler. Heyecanın kontrolüne yardımcı olur. İç organların ve dokuların çalışmasını kontrol eden merkezdir. İç salgı bezleri üzerinde etkilidir. Hipotalamusun sinir hücrelerinden salgılanan özel hormonlar (salgılatıcı faktörler – RF) hipofiz bezinin çalışmasını kontrol eder. Hipotalamusun alt kısmında bulunan hipofiz bezi ise iç salgı bezlerinin çalışmasını düzenler. Kısacası vücutta homeostatik denge hipotalamusun kontrolündedir.

Orta Beyin

Orta beyin, ponsun üzerinde, beyincik ve ara beyin arasında kalan bölgedir (Şekil 1.6.14). Orta beyin; ön be­yin, beyincik, pons, omurilik soğanı ve omurilik ile bağlantı kuran sinirlerin geçtiği yerdir. Bundan dolayı, ön ve arka beyin arasında köprü görevi görür. Orta beyin görme ve duyma reflekslerini kontrol eder. Örneğin ışıkta göz be­beklerinin daralması, herhangi bir seste köpeğin kulakları­nın dikleşmesi bu merkezler tarafından düzenlenir. Ayrıca kas tonusunu (dinlenme hâlinde kasların az da olsa kasılı kalması) ve vücudun duruşunu düzenleyen merkezler de orta beyinde bulunur.

orta-beyin

Arka Beyin

Arka beyin; beyincik, omurilik soğanı ve ponstan meydana gelir.

arka-beyin

Beyincik: Beynin arka alt kısmında, omurilik soğanının üzerinde bulunur. İki yarım küreden oluşur (Şekil 1.6.15). Beyincikten enine kesit alıp incelendiğinde dış kısmın boz, iç kısmın ak maddeden oluştuğu görülür. Ak madde, boz madde içinde dallanmalar yapar. Beyinciğin bu görünümü bir ağacı andırdığı için hayat ağacı adını alır.

Beyincik hareket ve denge merkezidir. İç kulaktaki ya­rım daire kanalları ve gözden gelen uyartılarla birlikte vü­cudun dengesini; görme, işitme, iskelet kaslarının düzenli çalışmasını ve kas hareketleri arasında koordinasyonu sağlar. İstemli hareketlerin düzenlenmesinde beyin yarım küreleri ile birlikte çalışır. Örneğin beyincik zarar görür­se, yürümede bozukluk, titreme ve denge kaybı ortaya çıkar. Deneysel olarak beyinciği çıkarılan kuşun uçamadığı, köpeğin yürüyemediği gözlenmiştir. Bebekler beyincik gelişimini tamamlamadan oturamaz, ayakta duramaz ve yürüyemezler.

Omurilik soğanı: Beyinciğin altında omurilik ile pons arasında yer alır. (Şekil 1.6.15). Omurilik soğanı, ön beyin ve beyinciğin tersine, dışta ak madde, içte boz maddeden oluşur. Omuriliğin devamı niteliğindedir. Beyin yarım kürelerinden çıkıp vücuda giden motor sinirler omurilik soğanında çaprazlanır. Böylece sağ yarım küreden gelen sinirler vücudun sol tarafını, sol yarım küreden gelen sinirler ise vücudun sağ tarafını kontrol eder.

 

Omurilik soğanı solunum, sindirim, dolaşım gibi yaşamsal olayların düzenlenmesini, ayrıca yutma, çiğneme, hapşırma ve öksürük gibi refleksleri kontrol eder. Hayati önemi olan olayların kontrol edildiği merkezlerin bulunması nedeniyle, omurilik soğanına hayat düğümü adı da verilir. Çeşitli nedenler ile omurilik soğanı zarar görürse kişi hayatını kaybedebilir.

Pons (Varolii köprüsü): Arka beynin bir parçası olan pons, orta beyin ile omurilik soğanı arasında bulunan kalın sinir demetlerinden oluşur (1.6.15). Pons, omurilik soğanı ve orta beyin birlikte beyin sapı olarak adlandırılır. Omurgalı canlıların beyin yapıları karşılaştırıldığında ponsun sadece memelilerde bulunduğu görülür. Varolii köprüsü de denilen bu yapı, beyinciğin iki yarım küresi arasındaki impuls iletimini sağlar. Vücudun sağ ve sol tarafında yer alan farklı kasların ve solunum merkezlerinin çalışmasını düzenler.

 

Omurilik

Omurganın içinde bulunan omuriliğin boyu yaklaşık 45 cm’dir. Omurilik, omur kemikleri tarafından korunur. Omuriliğin üzerini beyinde olduğu gibi dıştan içe doğru sert, örümceksi ve ince zar örter. Örümceksi zar ve ince zar arasında omuriliği darbelerden koruyan BOS bulunur. Omurilikten enine bir kesit alınıp incenlediğinde dışta ak madde, içte ise boz madde bulunur (Şekil 1.6.16). Boz madde, ak madde içinde kanatları açık kelebek şeklinde görülür.

omurilik

Boz maddeden iki çift sinir çıkar. Sırt tarafından çıkanlar duyu, karın tarafından çıkanlar ise motor nöronları bulunduran sinirlerdir.
Duyu sinirlerinin çoğu beyne ulaşmadan önce omurilik içinde çapraz yapar. Beyinden çıkan motor sinirler ise duyu sinirlerinden farklı olarak, omurilik soğanında çapraz yapar. Böylece beynin sağ tarafı vücudumuzun sol tarafını, beynin sol tarafı da vücudun sağ tarafını yönetir.
Omuriliğin iki önemli görevi vardır:
Uyartıları iletmek: Beyin ile çevresel sinir sistemi arasındaki bağlantıyı kurar. Çevreden gelen uyartılar sonucu oluşan impulsları beyne iletir. Beyinden gelen impulsları da çevresel sinir sistemine ulaştırarak hedef organların uyarılmasını sağlar.
Refleksleri yönetmek ve kontrol etmek: Refleksler, bir uyartı karşısında istemsiz ve otomatik olarak yapılan hareketlerdir.
Pek çok vücut fonksiyonu, refleksler tarafından kontrol edilir. Bunlar göz kırpma, hapşırma, öksürük, solunum hareketleri, peristaltik hareketler, emme refleksi ve diz kapağı refleksi gibi doğuştan var olan reflekslerdir. Bunlara kalıtsal refleksler denir.
Doğuştan gelen bu kalıtsal reflekslerin dışında öğrenme ile sonradan kazanılan bazı refleksler de vardır. Öğrenilmiş bazı davranışların sürekli yapılması bir süre sonra omurilikte kazanılmış refleks oluşmasına neden olur. Yürümek, yüzmek, koşmak, bisiklete binmek, araba kullanmak gibi alışkanlıklar beyin kabuğu tarafından önce öğrenilir. Öğrenildikten sonra kazanılmış refleks hâline gelir ve omuriliğe devredilerek buradan yönetilir. Hata yapıldığında tekrar beyin devreye girer ve hata düzeltilir. Yani davranış omurilik tarafından yönetilse de beyin her zaman bilgilendirilir. Bu tip refleksler uzun süre kullanılmadığında zayıflar.
Bir refleksin oluşumunda impulsların izlediği yol refleks yayı olarak adlandırılır. Bir refleks yayında, iki ya da daha fazla nöron kullanılır. Örneğin

Şekil 1.6.17’de refleks yayının, duyu nöronu, ara nöron ve motor nörondan oluştuğu görülmektedir. Sıcak nesneye elimizle dokunduğumuzda hiç dü­şünmeden hemen elimizi çekmemizi sağlayan bu refleks yayı aşağıda verildiği gibi işlemektedir:

  • Derideki reseptör, ısı ile uyarılır.
  • Reseptör duyu nöronunda impuls başlatır. Bu nöron da impulsu omuriliğe taşır.
  • Duyu nöronu impulsu omurilik içindeki ara nö­rona aktarır. Ara nöron impulsu motor nörona iletir.
  • Motor nöron, impulsu kol kaslarına taşır. Mo­tor nöronla gelen impulslar el ve kolumuzu hareket ettirmemizi sağlar.

Yukarıda açıklanan bu refleks hareketi, impuls beyne ulaşmadan gerçekleşir. Sıcaklık ya da acı hissedilmesi omurilikten beyne impuls aktarılması sonucu oluşur. İmpuls sinirlerle beyne iletilerek sı­caklık ve acı hissi olarak yorumlanıp istemli hare­ketlerin meydana gelmesi sağlanır. Örneğin acının azaltılması için elin soğuk suya tutulması gerektiği düşünülür. Omuriliğin çalışması beyin tarafından kontrol edilir. Örneğin elimize iğne battığında eli­mizi çekeriz. Ancak parmağımızdan kan alınırken batırılan iğne canımızı acıtsa da elimizi çekmez, bekleriz. Çünkü burada beyin devreye girer, yorum yapar, refleksi baskılar ve istemli hareket etmemizi sağlar.

Üç nörondan oluşan refleks yayının yanında yalnızca iki nöronun faaliyet gösterdiği basit refleks yayları da vardır. Bunlar bir duyu nöronu bir de mo­tor nöronundan oluşur. Diz kapağı refleksi bu tür reflekstir (Şekil 1.6.18).

  1. Çevresel Sinir Sistemi

Çevresel sinir sistemi, beyin ve omurilikten çıka­rak vücuda dağılan sinirlerden oluşur. Sinirler bağ doku içinde paketlenmiş nöron uzantılarının oluş­turduğu lif şeklinde yapılardır. Bu sinirler merkezî sinir sistemi ile vücudun diğer bölümleri arasında uyartıları taşıyan geniş bir sinir ağı meydana getirir. Omurilikten çıkan sinirlere omurilik sinirleri, be­yinden çıkanlara ise kafa sinirleri denir.

Omurilik sinirleri 31 çifttir. Bu sinirler duyu ve motor nöronları içerir. Omurilikten çıkan sinir çiftleri tüm vücuda dağılır. Kafa sinirleri 12 çifttir ve beyinden çıkar. Bu sinirlerin çoğu duyu ve motor nöronları içerir. Kafa sinirleri baştaki ve gövdenin üst kısmındaki organlara dağılır. Bu sinirlerden 10. kafa siniri olan vagus siniri göğüs ve karın boşluğundaki organlara giderek iç organların çalışmasını kontrol eder.

Çevresel sinir sistemi duyu sinirleri ve motor sinirleri olmak üzere iki bölümde incelenir. Duyu bölümündeki sinirler iç ve dış ortamdaki uyartıları alan duyu reseptörlerinden ve merkezi sinir sistemine uyartı taşıyan (getirici) duyu nöronlarından oluşur. Motor bölümündeki sinirler ise merkezi sinir sinir sisteminden alıcı hücrelere uyartı taşıyan (götürücü) motor nöronlardan oluşur.

Şema 1.6.2. Çevresel sinir sisteminin sınıflandırılması Motor bölümündeki sinirler görev ve işleyişleri bakımından iki gruba ayrılır. Bunlar istemli çalışan somatik sinir sistemi ve istemsiz çalışan otonom sinir sistemidir (Şema 1.6.2):

cevresel-sinir-sistemi
Somatik Sinir Sistemi
Bilinçli olarak yaptığımız hareketleri bu sinirler kontrol eder. İstemli olarak çalışır. İskelet kaslarını merkezî sinir sistemine bağlayan sinirler, somatik sinirlerdir. Somatik sinirlerin hücre gövdeleri beyin ve omurilikte bulunur. Aksonları ise iskelet kaslarına gider. Bu sinirler konuşmak, koşmak, yazmak gibi istemli vücut hareketlerini kontrol eder.
Otonom Sinir Sistemi
Otonom sinir sistemi istemsiz çalışır. Beyinden ve omurilikten gelen motor sinirlerden meydana gelir. Otonom sinir sisteminin tamamı miyelinsiz sinirlerden oluşur. Bu sebepten impuls, miyelinli motor sinirlere göre daha yavaş ilerler. İç organların çalışmasını düzenler. Boşaltım, kan dolaşımı, üreme, solunum, sindirim sistemi hareketleri ve bazı endokrin bezlerin çalışması gibi önemli vücut fonksiyonlarını kontrol eder.
Otonom sinir sistemi birbirine zıt çalışan sempatik ve parasempatik sinirlerden oluşur. Genellikle her bir iç organa hem sempatik hem de parasempatik sinir bağlanır. Ancak mide, bağırsak bezleri ve pankreas gibi bazı organlara sadece parasempatik, ter bezleri ve adrenel medulla gibi bazı bezlerede sadece sempatik sinirler bağlıdır.Her iki tip sinirin de etkisinin birbirine zıt (antogonistik) olmasının nedeni farklı nörotransmitter maddelerin salgılanmasındandır. Sempatik sinirler metabolik aktiviteyi arttırırken, parasempatik sinirler bu metabolik aktiviteyi yavaşlatır. Örneğin kalp atışı sempatik sinir tarafından arttırılır, parasempatik sinirler tarafından yavaşlatılır (Tablo 1.6.1). Otonom sinirlerin zıt etki yapacak şekilde çalışması, homeostatik dengenin sağlanması ve organların çalışmasının kontrol edilmesine yardımcı olur. Otonom sinirler çalışıyorsa beyin zarar gördüğünde dahi insan, yaşamını sürdürebilir. Bu durumda bilinçli hiçbir davranış yapamayan birey, yaşamını bitkisel hayat dediğimiz şekilde sürdürür.

tablo16