Merkezi sinir sistemi

Merkezi sinir sistemi

Kasım 12, 2019 0 Yazar: dilimiz

Merkezi sinir sistemi” konu anlatımı 11. sınıf Biyoloji Ders notları ve kitap içerikleri kullanılarak derlenmiştir.

Merkezi nedir?

İnsanda kafatası içinde bulunan ve kafatası kemikleri ile korunan beynin kütlesi, yaklaşık 1.300-1.400 g’dır. Beynin hacim ve kütlesinin zeka ve öğrenme kapasitesi ile ilgisi yoktur. Beyin meningens adı verilen 3 katlı zar tabakası ile sarılıdır. Meningens zarları dıştan içe doğru sert zar, örümceksi zar ve ince zar olarak adlandırılır.

Meningens zarları
Meningens zarları
  • Sert zar: Kafatasının hemen altında bulunur. Beyni mekanik etkilerden, yaralanma ve zedelenmelerden korur.
  • Örümceksi zar: Sert zar ile ince zar arasında bulunur. Örümcek ağına benzeyen ince bağ dokusu lifleri ile sert zar ve ince zarı birbirine bağlar.
  • İnce zar: Beyin zarlarının en iç tabakası olan ince zar, taşıdığı kan damarları sayesinde beynin besin ve oksijen ihtiyacını karşılar.

Örümceksi zar ile ince zar arasında bulunan beyin omurilik sıvısı (BOS) beyin ve omuriliği mekanik etkilerden korur, kan ile besin-oksijen alışverişini ve iyon derişiminin dengede kalmasını sağlar. Beyin zarlarının mikroorganizma etkisiyle iltihaplanması, menenjit adı verilen hastalığa neden olabilir.

İlginizi Çekebilir: Çevresel Sinir Sistemi

Beyin, ön (uç ve ara beyin), orta ve arka (beyincik, omurilik soğanı ve pons) beyin olmak üzere 3 temel bölümden oluşur. Beyin; su, yağ, protein, karbonhidrat, diğer organik ve inorganik maddelerden oluşur.

Beynin bölümleri
Beynin bölümleri

Ön Beyin

Ön beyin, insan beyninin en büyük kısmıdır. Uç beyin (beyin yarım küreleri) ve ara beyin olmak üzere iki kısımdan oluşur:

Uç Beyin

Sağ ve sol olmak üzere iki yarım küreden oluşur. Bu iki yarım küre üstten nasırlı cisim, alttan beyin üçgeni adı verilen sinir demetleri ile birbirine bağlanır. Beyin yarım kürelerini enine bölen yarığa Rolando yarığı adı verilir.

Beyin yarım kürelerinden enine kesit alındığında dış kısmının nöron gövdelerinden oluşan boz madde, iç kısmının ise miyelin kılıflı aksonlardan oluşan ak maddeden oluştuğu görülür.

Beyin yarım küreleri üzerinde girus adı verilen çıkıntılar ve sulkus adı verilen girintiler vardır. Bu girinti ve çıkıntılar uç beynin yüzey alanının artmasını sağlar. Omurgalı canlıların beyin yarım kürelerinin yüzey alanı diğer canlılara oranla çok fazladır.

Beyin yarım kürelerinin her biri vücudun zıt tarafını kontrol eder. İnsanların yaklaşık %90’ında sol yarım küresi baskın olduğundan büyük bir çoğunluk sağ elini kullanır. Herhangi bir sebeple sol yarım kürede bir hasar oluşursa sağ yarım kürede baskın özellik gelişebilir.

Beyin yarım küreleri istemli hareketlerin kontrolü, beş duyu organından gelen uyarıların algılanması, öğrenme, hafıza, zeka, bilinç, yazma, konuşma gibi merkezlerin bulunduğu bölgedir.

Beyin Yarım Kürelerinin Görevleri
Beyin Yarım Kürelerinin Görevleri
Ara Beyin

Ön beyni oluşturan uç beynin dışındaki kısım ara beyindir. Ara beyin, talamus ve hipotalamus olmak üzere iki kısımdan oluşur:

Talamus: Kelime olarak iç kısım anlamına gelmektedir. Koku duyusu hariç diğer duyu organlarından gelen duyu nöronlarının taşıdığı impulsların geçtiği ve burada sınıflandırıldıktan sonra uç beyne iletildiği yerdir. Uyku-uyanıklık durumunu ayarlayan talamus, uyku halinde çalışmaz.

Ara ve orta beyin
Ara ve orta beyin

Hipotalamus: Vücudun homeostasisinin (iç denge) korunduğu, hormonal kontrolünün sağlandığı, duyusal davranışların kontrol edildiği bölgedir. Başlıca görevleri şunlardır:

  • Kan basıncı ve kalp atış hızının ayarlanması
  • Vücut ısısının sabit tutulması
  • Susama, idrar oluşumu, elektrolit dengesinin düzenlenmesi
  • Yeme ve içmenin ayarlanması
  • Günlük ritmin ayarlanması
  • Duyu ve davranışların ayarlanması
  • Karbonhidrat ve yağ metabolizmasının ayarlanması
  • Salgıladığı özel hormonlar ile hipofiz bezinin düzenli çalışmasının sağlanması ve hormon salgılamasının kontrolü
Orta Beyin

Pons adlı yapının üzerinde, ara beynin altında yer alan orta beyin, görme ve duyma reflekslerinin kontrol merkezidir. Örneğin fazla ışıkta göz bebeklerinin küçülmesi veya ses duyan köpeğin kulaklarını dikmesi orta beyin tarafından kontrol edilir. Orta beynin üst kısmında dört tane çıkıntı vardır. Bunlara dördüz çıkıntılar (optik lop) denir. Orta beyinde dinlenme durumunda bile kasların bir miktar kasılı durması (kas tonusu) ve vücut duruşu kontrol edilir.

Arka Beyin

Beyincik, omurilik soğanı ve pons olmak üzere üç kısımdan oluşur:

Beyincik

Başın arka kısmında yer alır. Şekli ağaca benzediği için hayat ağacı olarak da isimlendirilir. Temel görevi, vücudu dengede tutmak ve istemli kasların çalışmalarının birbirleriyle uyumlu olmasını sağlamaktır.

Beyinciği zedelenen bir canlı dengesini kaybeder ve düzgün yürüyemez. Beyinciği zedelenen bir kuş, havaya atıldığında kanat çırpıp uçmaya çalışsa da kanatlarını birbirleriyle uyumlu çırpamadığından uçamaz. Beyinciği zedelenen bir insan iki elindeki parmaklarını birbirlerine değdirmekte zorlanır.

Arka beynin kısımları
Arka beynin kısımları

Vücudun dengesinin sağlanmasında beyincik, gözden gelen uyarıları da değerlendirir; örneğin gözleri kapalı bir kişi tek ayak üstünde durmakta zorlanır.

Beyinciğin dış kısmında boz madde, iç kısmında ise ak madde bulunur.

Omurilik soğanı

Omurilik ile pons arasında yer alır. Omurilikte olduğu gibi dış kısmı ak madde iç kısmı boz maddeden oluşur. Beyinden çıkan motor sinirleri omurilik soğanında çapraz yaparak vücuda dağılır.

Omurilik soğanı sindirim, solunum, dolaşım, boşaltım gibi sistemlerin çalışmasını ve yutkunma, hapşırma, öksürme, kusma gibi hayati refleksleri kontrol eder. Dolayısıyla omurilik soğanı çalışmayan bir kişi ölür.

Pons (Varolii köprüsü)

Sadece memelilerde bulunur. Ön beyin, beyincik ve omurilik soğanı arasında yer alan bu yapı, enine sinir tellerinden oluşur. Varolii köprüsü de denilen bu yapı, beyincik yarım kürelerini birbirine bağlar ve aralarındaki impuls iletimini sağlar.

Omurilik

Omurilik, omurilik soğanının alt ucundan başlayarak sırtta omurga kemikleri içinde korunarak uzanan yaklaşık 50 cm uzunluğundaki merkezi sinir sistemi yapısıdır.

Omurilik de beyin gibi 3 katlı zar sistemi ile sarılıdır. Omurilikte beyinden farklı olarak dışta ak madde, içte boz madde bulunur. Omuriliğin enine kesiti alındığında kanatları açık kelebek şekline benzer bir görüntü ortaya çıkar.

Omuriliğin arka kısmından çıkan iki kola dorsal (sırt) kök adı verilir. Buradan omuriliğe duyu sinirleri girer. Ön kısmından çıkan iki kola ise ventral (karın) kök adı verilir. Buradan ise motor sinirleri çıkar.

Omuriliğin enine kesiti
Omuriliğin enine kesiti

Omuriliğin iki temel görevi vardır:

  1. Uyarıları iletmek: Duyu organlarından ve çevreden gelen uyarılar öncelikle omuriliğe gelir, burada çapraz yaparak beyne iletilir.
  2. Refleksleri ve alışkanlık hareketlerini kontrol etmek: Omurilik vücutta gerçekleşen iki çeşit refleksin de kontrol merkezidir. Yeni doğan bir çocuğun annesini emmesi, avucuna parmağınızı koyduğunuzda parmağınızı kavraması, diz kapağı refleksi gibi doğuştan gelen kalıtsal refleksleri ve limon görünce ağzın sulanması, daha önce elini yakmış bir çocuğun sobayı gördüğünde elini sakınması gibi kazanılmış refleksleri kontrol eder.

Refleksler insan yaşamı için önemli davranışlardır. Örneğin bebek, yaşamını devam ettirebilmek için emme refleksi ile doğar, anne karnından çıkar çıkmaz emerek beslenebilir. Aynı şekilde yetişkinlerde gerçekleşen birçok refleks de vücudun zarar görmesinin engeller.

Bir refleksin oluşumunda uyartının izlediği yola refleks yayı denir. Basit bir refleks yayı 3 sinirden oluşur: Uyartının omuriliğe getirildiği ve dorsal kökten omuriliğe giren duyu nöronu, omuriliğin değerlendirme yaptığı ve cevabı oluşturduğu ara nöron ve cevabı tepki organına götüren, ventral kökten çıkan motor nöron.

Eline iğne batan bir kişide duyu nöronları uyarıyı önce omuriliğe iletir. Öncelikle omurilikte cevap oluşturulup motor nöronlarıyla kaslara uyarı gönderilir ve elin çekilmesi sağlanır.

Refleks yayının işleyişi
Refleks yayının işleyişi

Uyarının omurilikteki ara nörondan çapraz yaparak beyne iletilmesi daha sonra gerçekleşir. Yani daha uyarı beyne gitmeden, acı hissedilmeden elin çekilmesi için emir verilmiş olur; acı daha sonra beyinde değerlendirilir ve hissedilir.

Omuriliğin bir diğer görevi ise alışkanlık haline gelmiş bisiklet sürmek, örgü örmek, dans etmek gibi davranışları kontrol etmektir. Bu davranışlar beyin tarafından öğrenilir, alışkanlık haline geldikten sonra omurilik tarafından kontrol edilir, bu davranışların gerçekleşmesinde bir aksaklık ortaya çıkarsa beyin tekrar devreye girer.