Omurgalıların merkezi sinir sistemi, iki çeşit sinir yolu için koordine edici sistem olarak işlev görür: somatik ve otonom. Somatik yollara örnek refleks arkları ve çok daha karmaşık davranış devreleri olup bunlar, iskelet kasına sinir verirler ve büyük ölçüde merkezi sinir sistemi dışında yer alan duyu ve motor nöronları içerirler. Bunlar, potansiyel olarak bazı bilinçli davranış kontrollerini ya da en azından davranışın meydana geldiğinden haberdar olmayı sağlarlar. Bunun tam tersine otonom yollar, temelde istem dışı iç reflekslerdir. İradenin kontrolü altında değildirler ve genellikle gördükleri işlevlerden bizim haberimiz olmaz. Kalbi, bazı bezleri ve sindirim kanalındaki solunum, boşaltım, üreme sistemleri ile kan damarlarının duvarlarındaki düz kasları donatırlar. Otonom yollar, büyük ölçüde hipotalamus tarafından kontrol edilir. Hipotalamus aynı zamanda beynin, hipofizin endokrin işlevini düzenleyen bölgesidir. Otonom sinir sistemi, bir yerine iki motor nöron taşımalarıyla somatik yollardan yapısal olarak farklılık gösterir.
Bilgi işleme, somatik sistemde büyük ölçüde merkezi sinir sisteminde yer alırken otonom sistemde merkezi sinir sisteminin dışındaki gangliyonlarda meydana gelir.
Otonom sinir sistemi (OSS) birbirinden yapısal ve işlevsel olarak farklı olan iki kısımdan, simpatik ve parasimpatik sistemlerden oluşur. Simpatik sistemde birinci motor nöronların gövdesi omiriliğin torasik ve lumbar kısımlarında yer alır. Bu nöronların ak sonları, omuriliğin ventralinden çıkarlar ve omuriliğin yakınında uzanan gangliyonlara giderler. Buralar da gövdesi gangliyon içinde bulunan ikinci motor nöronlarla sinaps yaparlar. Birinci ve ikinci nöronlar arasındaki sinaps, hedef organdan uzakta bulunan gangliyonlar içinde olduğundan ikinci motor nöronun aksonu genellikle oldukça uzundur.
İki temel yapısal farklılık, parasimpatik sistemini simpatik sistemden ayırır. Birincisi, parasimpatik sistemde ilk motor nöronların hücre gövdesi, beyinde ve omuriliğin sakral bölgesinde yer alır. İkinci olarak parasimpatik sistemde birinci ve ikinci motor nöronlar arasındaki sinapslar; hedef organın hemen yakınında, hatta bunların duvarı içinde bulunur. Bunun sonucu olarak ikinci motor nöronların aksonları nispeten kısadır.
İç organların çoğu hem simpatik hem de parasimpatik sinirler alırlar ve bunlar büyük ölçüde birbirlerinin zıddı işlev görürler. İkisi birlikte aktif ve pasif davranış diyebileceğimiz tepkiler arasındaki dengeyi hassas biçimde ayarlarlar. Bir yanda simpatik sistem bir hayvanı bir kriz durumda acil tepkiler için hazırlar. Acilen gerekli olmayan sindirim gibi, oksijen harcayan işleri durdurur ve organizmayı kendini korumak ya da kaçmak için hazırlar. Diğer yandan parasimpatik sistem; kriz sona erdikten sonra herşeyi eski haline getirir ve önemli, fakat hemen gerekli olmayan daha önce durdurulmuş işlemleri tekrar başlatır ve sistemi bu heyecan yaratıcı kimyasallardan temizler. Kuşkusuz, normalde hayvanlar simpatik sistemin yol açtığı yüksek düzeyde aktif, acil davranış durumu ile parasimpatik sistemin yarattığı pasif, vejetatif davranış arasında yaşamını sürdürürler. Genelde simpatik sistem adrenal medulla hormonlarıyla aynı etkileri; döğüş ya da kaç tepkileri yaratır, fakat bunu çok daha hızlı yapar. Bu çok daha hızlı etki göz önüne alındığında sinirsel mekanizmanın hayvanı acil durumlara hazırlama açısından endokrin sistemden çok daha önemli olduğu kabul edilir. Simpatik sinir sistemi ile adrenal medula hormonlarının benzer etkiler yaratmalarının nedeni açıktır: Sinir-kas kavşaklarında salgılanan transmitter hem somatik hem de parasimpatik yollarda asetilkolinken, simpatik uçlardaki transmitter noradrenalindir (ya da nadiren adrenalin). Hedef organlardaki etkiler aynıdır, çünkü simpatik sistemin transmitterleri ile adrenal medulla hormonları aynıdır.
Adrenal medullanın simpatik sistemle aynı maddeleri salgılamasının nedeni, bunlar arasındaki hayranlık uyandırıcı işlevsel ve evrimsel ilişkide yatar. Daha önce gördüğümüz gibi, otonom yollar normalde iki motor nöron içerir. Bunun sadece bir istisnası vardır: Adrenal medullaya giden simpatik yolda sadece bir motor nöron bulunur. Görünen odur ki adrenal medulla embriyoda sinir dokusundan kaynaklanmaktadır. Gerçekten de bu yapı, bu simpatik yolda yüksek düzeyde modifiye olmuş ikinci motor nöronlar topluluğudur.
Ne var ki bunlar, impuls iletimi yerine, nörosekresyon için özelleşmişlerdir. Diğer bir ifadeyle evrim; bir zamanlar temelde simpatik sinir sisteminin bu motor nöronlarını, bu sistemdeki hemen tüm ikinci motor nöronların salgıladıklarıyla aynı maddeleri salgılayan, bir endokrin beze dönüştürmüştür. İşte size sinir sistemiyle endokrin sistem arasındaki yakın etkileşime ve bunların etki mekanizmalarındaki benzerliğe bir başka örnek: Hipotalamus ile hipofız bezi arasındaki etkileşimde ve böcek beyninin protorasik bezin işlevini düzenleyen bir hormon salgılamasında görülen nörosekresyon aktivitesi, olağandışı ya da izole bir kavram değildir. Nörosekresyon, sinir faaliyeti için temeldir. Sinir yollarındaki boşluklarda impuls iletimi buna bağımlıdır. Büyük bir olasılıkla, doğal seçilim, endokrin sistemin yüksek hızlı ayarlayıcısı gibi iş gören bir sinir sistemi lehine etki göstermiştir. Bu, sinir dokusunun neden birçok endokrin işlevi olduğunu ve sinir dokusunca salgılanan birçok kimyasalın neden temelde hormon olduğunu açıklayabilir.
Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com
Yazar: Taner Tunç