Merkezi Sinir Sistemi
advertisement
SİNİR SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ TEK HÜCRELİLERDE SİNİR SİSTEMİ Ciliata’da sillerin hemen altında uzanan ve sillerle bağlantılı olan kompleks bir fibril sistemi bulunur. Kinetodesmata adı verilen bu sistem sillerin hareketini kontrol ve koordine eder. Ancak hücre içinde sillerin çarpmasını yavaşlatan ve ters yöne çevirerek hareketin yönünü değiştirebilen bazı tepkime mekanizmalarının bulunduğuna dair kanıtlar vardır. TEK HÜCRELİLERDE SİNİR SİSTEMİ Paramesyum Gümüş karbonat boyama ANNELİDLERDE Sinir sistemleri çok tipiktir. Sinir hücreleri her halkada bir araya gelerek birer çift gangliyon (sinir boğumu) meydana getirirler. Aynı halkada yan yana diğer halkadakilerle arka arkaya gelen gangliyonlar, birbirlerine sinirlerle bağlanırlar. Böylece ip merdiven sinir sistemine benzeyen bir sinir sistemi oluşur. Baş bölgesindeki gangliyon çifti yutağın üstünde, diğerleri ise zincir gibi bağırsağın altında yer alır. NEMATODLARDA SİNİR SİSTEMİ: Sinir sisteminin büyük bir kısmı hipodermisin içindedir. Farinks etrafında bir sinir halkası ve vücut boyunca uzanan dorsal, ventral ve lateral sinir kordonları vardır. SİNİR SİSTEMLERİ: Yassıkurtlarda görülen en basit sinir sistemi, Baş denebilecek bölgedeki bir grup sinir hücresine (beyin gibi) tek olarak veya gruplar halinde bağlanmış pigmentli, ışığa duyarlı göz beneğinden ve ventralde uzunlamasına uzanan iki sinir kordonundan ibarettir. Buna İP MERDİVEN SİNİR SİSTEMİ denir. Bazılarında ise, basit bir sinir ağı vardır. PLATYHELMİNTHES Sinir sistemi oldukça kalın yapılı birçok boyuna sinir lifi ile , daha ince yapılı enine bağlantıyı sağlayan köprülerin oluşturduğu bir merdiven gibidir. Birbirlerine dik açı ile oluşan bu ana bağlantılar vücudun yüzeyinin altına düzensiz kollar göndererek ince sinir ağları meydana getirirler. Beyin, besin bulma ve harekette önemli rol oynar. Fakat beyni çıkarılan fertlerde boyuna sinir şeritlerinin dolaylı olarak hareket ve sakınma reaksiyonlarını yönettiği görülür. Yutağa ait sinir ağı izole edilse bile beslenme hareketlerinin koordinasyonu devam eder. EKLEM BACAKLILARDA (ARTHROPODA) SİNİR SİSTEMİ Genel olarak eklembacaklıların sinir sistemi halkalı solucanlarına benzemekle beraber onlara oranla daha iyi gelişmiştir. Merkezi sinir sisteminde çeşitli gangliyonların birleşmesiyle oluşan büyük bir serebral gangliyon (beyin) ile ventral sinir şeritleri bulunur. DERİSİDİKENLİLERDE (ECHİNODERMATA) SİNİR SİSTEMİ: Buna daha çok koordinasyon demek doğru olur. Derisidikenlilerin nöronları küçük yapılıdır. Deri ve barsak epitelindeki ileti yolları doğrusal ve çok yönlüdür. Doğrudan denetim yolları esas olarak radial sinir şeritleri içindedir. Derideki sinir ağları denizyıldızları, denizkestaneleri ve denizhıyarlarında iyi gelişmiştir. Bu yapı yılan yıldızları ve denizlalelerinde yalnız tüp ayakların çeperinde bulunur. Omurgasızlarda Sinir Sistemi OMURGALILARDA SİNİR SİSTEMİ • Omurgalıların merkez sinir sistemi; beyin ve omurilik olmak üzere ikiye ayrılır. • İlkel omurgalılarda beyin ufaktır, fakat yüksek omurgalılara ve memelilere doğru çıkıldıkça gerek büyüklük gerekse yapı inceliği bakımından beyinin geliştiği, buna paralel olarak da hayvanın fonksiyon kabiliyetinin arttığı görülür. BALIKLARDA SİNİR SİSTEMİ: Kemikli balıkların ve kıkırdaklı balıkların sinir sistemleri aynıdır. Bir dorsal ve bir de ventral köklerden oluşan sinirler nöral yayların arasından çıkarlar. Kemikli balıkların beyinleri de gerek yapı gerekse işlevsel açıdan kıkırdaklı balıklarınkine benzerler. Yalnız onlardan farklı olarak bazı özel duyu organlarına ait bağımsız merkezler gelişmiştir. Ön beyinleri geniştir ve özellikle ventral bölgesinin gelişmiş olmasıyla dikkat çeker. Bu bölgenin dorsal kısmında zarsı yapısıyla fark edilen Telencephalon kısmı ise tümüyle koku alma sinirleriyle kuşatılmışlardır. Bir çeşit koku alma merkezi de denilebilir. Ara beyin balıklarda iyi gelişmemiştir. Optik sinirlerin çoğu burada değil, orta beyinde son bulmaktadır. Orta beyin, beyinin en gelişmiş kısmıdır. Çeperleri çok kalındır. Bu bölge sinirlerin beyine bağlandığı kısımdır. Ayrıca duyusal uyarılardan ve tat alma organından gelen sinirler de buraya bağlanırlar. Balıklarda öğrenme ile ilgili kısımda buradadır. Arka beyin elektriksel impulsların alımında, dengeyi sağlamada ve yön saptamada görevli yapılardır. Son beyin ise, beyin ve omurilik arasındaki bağlantıyı sağlar Ayrıca solunum, vücut renginin ortama göre değişmesi ve osmotik basıncın düzenlenmesini sağlayan bir merkez olarak çalışır. Burada 10 çift beyin siniri bulunmaktadır. AMPHİBİA (İKİ YAŞAMLILARDA) SİNİR SİSTEMLERİ: İki yaşamlıların sinir sistemi, organizasyon bakımından balıklara benzerler. Merkezi, çevresel ve otonom sinir sistemleri olarak üç kısımda incelenir. Merkezi Sinir Sistemi: Beyin ve Omurilikten meydana gelmiştir. Beyinde özel duyu organlarıyla ilişkili olan oldukça gelişmiş özel merkezler vardır. Fakat beyinin en aktif merkezi, orta beyinin (Mezensefalon) dorsal kısmında boz maddenin en yoğun olduğu kısımdır. Bu bölge Tectum olarak adlandırılır ve amfibilerin davranışında çok önemli görevler alır. Ön beyin (Telensefalon) koku alma ile ilgilidir. Daha sonra ara beyin (Diensefalon) gelir. Bu kısım kurbağalarda kısadır. Ara beyinin orta kısmında büyük bir nokta şeklinde Pineal bez vardır. Fakat bu kısım sadece kurbağalarda pineal göz şekline dönüşmüş olup, diğerlerinde basit kese şeklindedir. Daha sonra orta beyin (Mezensefalon) kısmı gelir. Bu hayvanlar yavaş hareket ettiklerinden bu kısım küçüktür. Daha sonra gelen son beyin (Myelensefalon) kısmı ile omurilikle birleşen kısımdır. Omurilik yapı ve plan bakımında balıklara benzer. SÜRÜNGENLERDE SİNİR SİSTEMİ: Merkezi sinir sistemi birçok özellik bakımından memelilerinkine benzerlik gösterir. Tüm amnionlu omurgalılarda orta beyin, beynin en aktif bölgesini oluşturmaktadır. Bunlarda beyin yarım küreleri oldukça büyüktür. Büyüme birçok sinir hücresinin Pallium bölgesine yerleşmesiyle gerçekleşir. Sürüngenlerde bu bölgeye Neopallium adı verilir. Sürüngenlerin arka beyni, amfibilerden daha büyüktür. Buna karşın bazı köpek balıkları, kuş ve memelilerdeki büyüklüğe ulaşmamışlardır. Çünkü sürüngenler bu hayvanlara göre daha yavaş hareket etmektedirler. KUŞLARDA SİNİR SİSTEMİ: Beyinleri, sürüngenlerinkinden daha büyüktür. Koku alma lopları oldukça küçüktür. Bu nedenle kuşlardaki koku alma yetisi zayıftır. Orta beyinde yer alan görme lopları çok iyi gelişmiştir. Arka beyini yüzeyinde oldukça fazla girinti, çıkıntılar vardır. Çünkü kuşlardaki birçok olay ve özellikle uçma olayı, bu kısmın koordinasyonu ile gerçekleştirilir. MEMELİLERDE SİNİR SİSTEMİ: Diğer omurgalılardan daha gelişmiş bir sistemdir. Ön beyin iki yarım küreden meydana gelir. Ön beyin memelilerde çok büyüktür. Dışta boz madde (Korteks= Kabuk), içte ise ak madde olmak üzere iki tabakadan oluşur. Bilinç, bellek, zeka gibi merkezler boz madde içerisinde yer alır. Ön beyindeki beyin hacmini artırmak ve daha fazla sinir hücresinin yerleşmesini sağlamak amacıyla oluşan girinti ve çıkıntılar vardır. Bunlardan çıkıntılara Gyri, girintilere ise Sulci denir. Ara beyin üç kısımdan oluşur. Bunlar Epitalamus, Talamus ve Hipotalamus’dur. Talamus çok önemli bir koordinasyon merkezi olarak görev yapar. Hipotalamus memelilerde kan basıncı, uyku, vücudun su dengesi, yağ ve karbonhidrat metabolizması, kıl değişimi, göç gibi olaylar ve hipofiz salgılarının salgılanması gibi çok önemli olayların denetimini sağlar. Orta beyin memelilerde daha az önem taşır. Dört lobu bulunan bu kısım üst bölgesindeki iki lop görme, alttaki iki lop işitme ile ilgilidir. Arka beyin, vücut hareketlerini düzenler ve memelilerde iyi gelişmiştir. Bu yapı vücudun iki yanındaki organların bir düzen içinde çalışmasını sağlayan bir merkez olarak görev yapar. Son beyin, omuriliğin ön kısmının genişlemesiyle meydana gelmiştir. Birçok sinir bu bölgeden çıkar ve dolaşım, solunum, sindirim olaylarını düzenler. Sinir Organizasyonu Bu mekanizmanın en ilkeli sinir ağları, en kompleks olanları da sinapsları olan sinir sistemleridir. Ağ şeklindeki sinir sisteminde impuls diffüz olarak iletilir. Yani bir ağ örgüsü meydana getirmiş olan hücrelerden birine etki eden herhangi bir impuls, bütün sistemde hücreden hücreye geçer. Sinapsları olan sinir sistemi nöronlardan meydana gelmiştir. Hücreler birbirleriyle doğrudan olmayıp, ancak sinapslar aracılığı ile ilişkilidirler. Burada iletim sadece bir yöndedir (polarize olmuştur). Omurgasızların çoğunda sinir sistemi merkezileşmeye doğru gider. Sinir hücrelerinin bir araya gelmesiyle ganglionlar meydana gelmiştir. Ganglionlardan sinir şeritleri çıkar. Baş bölgesinde genellikle iki parçadan oluşmuş bir beyin ganglionu (serebral ganglion) bulunur. Yüksek yapılı omurgasız hayvanlarda sinir sistemi yapısal benzerliğinden dolayı ip merdiven sinir sistemi olarak isimlendirilir. Sinir sistemi , bilginin duyusal kabul yeri ve motor yanıt sistemleri arasında yer alan sinir hücrelerinin (nöronların) oluşturduğu gruplardır. Reseptör veya effektör hücre arasında zar potansiyellerinin iletilmesi için yani İMPULS denen elektriksel değişikliği iletmek için özelleşmiş bu hücrelere “NÖRON” denir. Hücre yüzeyindeki reseptörlerle uyarının alınması, iletilmesi, değerlendirilmesi ve cevap verilmesi tüm canlıların sinir sistemindeki ana ve temel özelliklerdir. NÖRONUN HÜCRE GÖVDESİ İKİ TİP UZANTI İÇERİR. 1. Dendrit 2. Akson Dendritler, kısa olan uzantılardır ve sinir impulslarını duysal hücrelerden veya diğer nöronlardan alırlar ve hücre gövdesine iletirler. Aksonlar ise, sinir impulslarını bir diğer nörona, bez veya kas hücresine naklederler. Hücre gövdesi, içinde nissel tanecikleri, mitokondri, golgi cisimcikleri nörofibriller ve sitoplazmayı kapsayan kısımdır. Nissel tanecikleri, endoplazmik retikulum gibi görev yaparlar. Nörofibriller ise yenilenme sağlanabilen hücrelerde bu fonksiyonu yerine getirirler. ÜÇ TİP NÖRON VARDIR. ÜNİPOLAR NÖRON: Bir dendrite ve bir aksona yani iki kola ayrılan, tek bir uzantı içeren küresel bir gövdeye sahiptirler. Omurgasız internöronların ve motornöronların çoğunluğu unipolardır. 2. BİPOLAR NÖRON: Bir dendrit ve bir akson olmak üzere iki uzantı içerirler. Duysal nöronlar genellikle bipolardırlar. 3. MULTİPOLAR NÖRON: Birkaç dendrit ve bir akson içerirler. Birçok internöron ve motornöron multipolardır. İlkel hayvanların sinir sistemibasit bir duysal-motor nöron devreden ibarettir. Bu devre en az 3 hücre içerir. 1. Reseptör (Duysal) Nöron: Bu hücre bilginin seçimi ve işlenmesi için özelleşmiştir. Afferent nöronlar, afferent sinirler ile vücudun çeşitli bölgelerinden alınan duyuları merkezi sinir sistemine iletirler. (Periferden, merkeze) Bu afferent sinirlere duysal sinirler de denir. Uçtaki reseptörün uyarılması aksiyon potansiyelinin doğmasına neden olur. 2. Motor Nöron: Bu hücre ise duysal bilgiyi reseptör nörondan, effektör hücreye nakleder. Efferent nöronlar emirleri merkezden alıp effektör organa (düz kas veya bez hücrelerine) götürürler. 3. Effektör Hücre: Uyarıya cevap veren hücredir. Örneğin; bir kas veya salgı hücresi olabilir. Bu yapılara giden efferent sinirlere motor sinirler de denir. Nöronların birbirleri ile bağlantı kurduğu ve sinyalin bir nörondan diğer bir nörona geçtiği yerlere “SİNAPS” denir. Birinci sinaps, duysal ve motor nöron arasındaki sinir sisteminde yer alırken, ikinci periferal sinaps motor nöron ile effektör hücre arasında yer almaktadır. Omurgalılarda sinir sistemi öncelikle merkezi sinir sistemi ve çevresel (periferal) sinir sistemi olmak üzere iki ana bölüme ayrılır. Merkezi sinir sistemi omurilik (Medulla spinalis) ve Beyin (Cerebrum)’den meydana gelir. Omurilik Merkezi sinir sisteminin bu kısmı omurgalı hayvanlarda omurga içinde yer alır. Omuriliğin enine kesitinde iki bölge ayıredilir. Ortada nöron gövdelerinden yapılmış boz madde yer alırken bunun çevresinde ak madde yer alır. Ak madde ise aksonlardan oluşur. Kök adı verilen kısımlardan omurilik sinirleri çıkar. Beyin Omuriliğin ön tarafı genişleyerek bu yapıyı meydana getirmiştir. Başta kafatası kemiklerinin içine yerleşmiştir. Omurgalı hayvanlarda sinir sisteminin merkezi kısımları kemiklerini koruması altındadırlar. Beyin de üç katlı bir zarla çevrilidir. Orta katla içteki zar arasındaki boşlukta serebrospinal sıvı bulunur. Beyin içinde ikisi ön beyin, biri ara beyin, bir tanesi de arka beyin bölgesinde olmak üzere 4 yerde boşluk (ventrikül) bulunmaktadır. Bunların içi de serebro-spinal sıvı ile doludur. Bu sıvının görevi ne olabilir? Bileşimi kandan farklı olan bu sıvı çeşitli görevleri üstlenmiştir. İçinde hücre bulunmayan serebrospinal sıvının görevleri: • Beyni fiziksel etkilerden korumak, • Kan ve sinir hücreleri arasındaki madde alışverişini düzenlemek, • Hacmi değişmeyen kafatası içindeki beynin kan miktarını düzenlemektir. Beyin alt bölgelere ayrılarak incelenebilir. Bunlar ön beyin (cerebrum), Beyin kökü, arabeyin ve küçük beyin (cerebellum)’ dir. Omurgalı hayvan gruplarında bu kısımların gelişmişlik dereceleri farklılık gösterir. Önbeyin (Cerebrum), memelilerde özellikle insanda en gelişmiş durumdadır ve beyin yarım kürelerini meydana getirir. Beyin yarım küreleri insanda omurilik gibi boz ve ak madde bölgelerinden oluşur. Ancak bu kısımların yerleşimi omurilikteki durumun tersidir, yani iç kısım ak madde, dış kısım ise bozmadde Balık ve kurbağalarda beyinden 10 çift sinir çıkarken, sürüngen, kuş ve memelilerde 12 çift sinir çıkar. Bunlar duyu ve hareket sinirleridir. Çevresel Sinir Sistemi: Beyin ve Omurilikten çıkan afferent (duyusal) ve efferent (motor) sinirlerden meydana gelmiştir. Afferent sinirler, uyartıları merkezi sinir sistemine getirirler. Efferent sinirler ise aldıkları bu emirleri vücudun ilgili kısımlarına taşırlar. Otonom Sinir Sistemi: Solunum, boşaltım, üreme organları, kalp, kan damarları, bezler ve sindirim sisteminin bazı kısımlarının işleyişini istemsiz olarak denetler. Motor sinirler de kendi arasında somatik ve otonom olmak üzere ikiye ayrılırlar. Somatik motor sinirler iskelet kaslarımıza emirleri götüren kol, bacak, vücut ve başımızın hareketini sağlayan sinirlerdir. İç organlara giden sinirler ise otonom sinir sistemini teşkil ederler. Bu sistem de sempatik ve parasempatik sistem olmak üzere iki kısımdan oluşur. Otonom sinir sistemi beyin kontrolü altında değildir. Örneğin kalbin çalışması, midenin çalışması bu sistemle kontrol edilir. Hepimizin bildiği gibi bu organları istemli olarak çalıştırmamız mümkün değildir. Otonom sistemin iki kısımdan oluşmasının nedeni ne olabilir? Çünkü bu iki sistem birbirine zıt (antogonist) etki meydana getirirler. Bu sistemden iç organlara giden sinirler çifttir ve bunlardan birisi sempatik, diğeri ise parasempatik sisteme aittir. Eğer sistemden birisi organın çalışmasını hızlandırıyorsa, diğeri yavaşlatıyor demektir. Otonom sistem sinirleri miyelinsizdir
