Beyine sahip olmayan hayvanlarda, sinir sistemi düşünce ve duygu üretmez veya iletmez. Süngerler dışında tüm çok hücreleri hayvanlarda bulunur.
Sinir sistemi uyaranların ve direktiflerin, bir yerden diğerine iletilmesini ve bilgilerin en faydalı şekle sokularak biçimlendirilmesini sağlayan sistem. Bu sistem üç kısma ayrılır: 1) Periferik (çevresel) sinir sistemi, 2) Santral (merkezi) sinir sistemi, 3) Otonom (bağımsız) sinir sistemi.
Sinir dokusu: Nöron adı verilen sinir hücreleriyle, glia denen destek hücrelerden meydana gelir. Glia hücreleri nöronların arasında yer alır. Onlara desteklik yapar, beslenmelerini sağlar ve onları etkilerden korur. Nöronlar ise sinir sistemini fonksiyonel ve anatomik birimidir. Her nöron hücresinin bir gövdesi, iki veya daha fazla sayıda da uzantısı bulunur. Uzantılar akson ve dentrit adını alırlar. Dentritler uyarıyı uç kısımlardan alıp, hücre gövdesine iletirler. Akson ise uyarıları sinir gövdesinden götüren uzun sinir lifleridir. Akson içinde devamlı madde akımı vardır. Bu daha ziyade plazma, stoplazma akımıdır, hücre gövdesinden akson sonuna doğrudur.
Sinir sistemi içinde nöronlar gruplar halinde bulunurlar. Beyin ve omurilik dışındaki bu nöron gruplarına ganglion (sinir düğümü) adı verilir. Omurilik ve beyindeki değişik büyüklük ve şekilde olan nöron gruplarına nükleus (çekirdek) denir. Bu sinir hücrelerinin toplu olarak bulunduğu beyin ve omurilik sahaları gri cevher (substantia grisea) ismini alır. Bunun dışında kalan ve çoğunlukla myelinli sinir liflerinden meydana gelen sahaya da beyaz cevher (substantia alba) denir.
Sinir lifinin yapısı: Akson gövdeden çıktıktan sonra kısa bir süre çıplak olarak seyreder ve daha sonra myelin kılıfıyla kaplanır. Buna göre sinir lifleri myelinli ve myelinsiz diye ikiye ayrılır. Sinir liflerinin çoğunluğunda myelin kılıfı vardır. “Myelin kılıfı”, lipid ve proteinden meydana gelir. Sinir lifinin en dışında ise, “schwann kılıfı” bulunur.
Sinirde uyarı dalgasının yayılması: Bütün hücrelerin canlılık özelliklerinden birisi de dışarıdan gelen uyarıları fark edebilmesi ve buna reaksiyon göstermeleridir. Bu hadise hücre zarının içiyle dışı arasındaki elektrik potansiyelinin içerisi, negatif olacak şekilde ve hücreden hücreye değişmek üzere ortalama -70 mV (minivolt) olması ile gerçekleşir.
Bu dengeye hücre içindeki iyonlar ile, hücreyi kaplayan sıvının içindeki iyonların miktarlarının belli seviyelerde bulunmaları ile ulaşılır ve bu düzende hücre zarı enerji harcayarak aktif rol alır. Dışarıdan gelen mekanik, kimyevi ve elektrikli uyarılar hücre içindeki iyonlardan özellikle sodyumun (Na+) dışarıya ve potasyumun (K+) içeriye girmesine sebep olacak şekilde hücre zarını değiştirirler. Ancak bu giriş esnasında herbirinin girme hızlarındaki ufak bir fark, çok küçük bir zaman biriminde hücre zarı etrafındaki elektrik potansiyelini -70 mV’dan 0 mV’a doğru yaklaştırır. Sinir hücrelerini diğer hücrelerden ayıran özellikler, bu elektrik potansiyeli farkının komşu hücre uzantısı boyunca, yani akson boyunca, bir önceki kısmın bir sonrakini uyarması şeklinde akıp gitmesi ve akson sonuna gelindiğinde, buradan diğer sinirlere veya başka cinsten hücrelere etki edecek kimyevi maddeleri salgılatmalarıdır.
Myelinli ve myelinsiz sinirlerin farkı: 1) Myelinli sinirlerde iletim hızlı, myelinsiz sinirlerde ise yavaştır. 2) Myelinli sinirin uyarılma eşiği myelinsiz sinire göre daha düşüktür. Çünkü, akım küçük bir sahaya toplanmıştır ve birim sahaya düşen akım sıktır. Myelinsiz sinirde akım yayılmıştır. 3) Myelin kılıfının kalınlığına göre iletim hızı değişir. Sinir ne kadar kalınsa iletim o kadar hızlıdır. Çap 1 (bir) birim arttıkça iletim 6 kat artar.
Reseptörler (duyu hücreleri): İç ve dış ortamdaki değişikliklerden organizmayı haberdar eden özel yapılardır. İnsan organizmasında çeşitli uyaranları cevaplayan değişik reseptörler bulunur. Gözdeki reseptörleri ışık, kulaktakileri ses, denge organındakileri vücudun durumu, derideki reseptörleriyse; basınç, sıcaklık, soğukluk gibi uyaranlar harekete geçirir.
Periferik sinir sistemi: Çevresel sinirler ve bunların ilgili ganglionları periferik sinir sistemini meydana getirir. Periferik sinirler içinde iki türlü lif bulunur: Bunlardan duyusal lifler reseptörlerden başlar. Buradan aldıkları uyarıları omuriliğe ve beyine iletirler. Diğer lifler ise motor liflerdir. Motor lifler merkezden gelen uyarıları cevap organları ve dokularına götürürler. Bunlardan somatik motor lif olanları iskelet kaslarında sonlanırlar, otonomik lif olanları ise kalb kası, düz kas ve bezleri sinirlendirirler.
Otonom (bağımsız) sinir sistemi: İrade dışı olan fonksiyonlarla ilgilidir. Birbirleriyle bağlantılıdır ve esas olarak otonom sinir sistemi, merkezi sinir sisteminin bölümüdür. Otonom sinir sistemi iki bölüme ayrılır: 1) Sempatik sistem, 2) Parasempatik sistem. Bu iki sistemin fonksiyonları birbirinin tam tersidir. Hangisi hasara uğrarsa, gittikleri organda, diğerinin etkisi hakim olur. Normal şartlarda, fonksiyon bakımından aralarında bir denge vardır.
Her iki sistemin etkilerini şöyle sınıflandırabiliriz:
1. Gözün, göz çukurunda öne doğru fırlamasına sempatik sistem sebep olurken, parasempatik sistem aktivitesi arttığında göz, göz çukurunun içine gömülür.
2. Sempatik sistem göz bebeğini genişletir. Parasempatik sistem ise göz bebeğini daraltır.
3. Deride bölgesel damarları genişleterek kızarıklığa sebep olan sempatik sistem, aynı zamanda terlemeyi de azaltır. Parasempatiklerinse terlemeyi arttırıcı etkileri vardır.
4. Korku ve heyecan hallerinde, sempatiklerin aktivitesi artar, tüyler diken diken olur. Parasempatiklerin bu etkisi yoktur.
5. Sempatikler kalbin kasılma gücünü ve atım sayısı ile kalpten bir dakikada atılan kan miktarını arttırırlar. Parasempatiklerse kalp kasılmasını ve atım hacmini ve sayısını azaltırlar.
6. Sempatikler safra boşalımını engellerken, parasempatikler safrakesesi kaslarını kasarak safra boşalımını sağlarlar.
7. Sempatikler sindirim sisteminin bütün fonksiyonlarını yavaşlatır, parasempatikler hızlandırırlar.
8. Sempatikler vücut damarlarında daralmaya sebep olarak, kan dolaşımını hızlandırırlar, kan basıncını yükseltirler. Parasempatikler damarları genişleterek dolaşımı yavaşlatırlar ve kan basıncını düşürürler.
9. Sempatikler mesane kaslarını gevşeterek mesanenin boşalımını azaltırlar, parasempatikler bu kasları kasılmaya sevk edip mesane sfinkterini de (kapak görevi gören büzücü kaslar) aksine gevşeterek mesaneyi boşaltırlar.
10. Kalın barsakların son kısımlarındaki büzücü kaslara (sfinkterler) sempatiklerin kasıcı, parasempatiklerin gevşetici etkileri vardır.
11. Pankreas’tan insülin salınmasını parasempatikler arttırırlar, sempatikler salınmayı engellerler.
12. Sempatiklerin katabolik (protein yıkıcı), parasempatiklerin ise anabolik (protoin yaptırıcı) etkileri vardır.
Merkezi sinir sistemi: Beyin ve omurilikten meydana gelir. Sinir sisteminde haberler, elektriksel uyarılarla cevabın hasıl olacağı organa iletilir. Bu, saniyeden çok daha kısa zamanda olup biter. Canlı organizma çevreden sürekli uyarılar alırken, içten gelen uyarıları da alır ve bunlara cevap verir. İlkel organizmalarda bu cevaplar neslin de devamını sağlayan savunma reaksiyonları şeklindedir. Bu savunmayı gaye edinen refleks mekanizmalar sadece omuriliği olan canlılarda gözlenir. Fakat üst canlılar çevreden daha çok uyarı alır ve çevreyle uyum sağlaması daha önem kazanır. Bu şekilde üst canlılarda, daha çok sayıda uyarı alan reseptörler gelişir ve gelen uyarıları düzenleyen üst merkezler meydana gelmiştir ve beyin gelişmiştir.
Beynin gösterdiği gelişme canlının sınıfına göre değişir. İnsan beyni diğer canlılar arasında en iyi gelişmişidir. Fakat insan beyni en iyi gören, en iyi koku alan yapıya sahip değildir. O halde üstünlüğün sebebi nedir? 1) Hayal etme, 2) Muhakeme kabiliyeti ve 3) Hafıza ve bilgi depolama denen, bilgi ve olayların kodlanıp gereğinde tekrar hatırlanabilmesi, beynimizin üstünlüğünü sağlar.
Beyin geliştikçe üst merkezler meydana gelir ki, bu genç yapılar daha kusursuzdur. İnsan beyni sürekli gelişir. Bu gelişmenin sınırı düşünülemez. (Bkz. Beyin)
Sinir Sistemi Merkezi sinir Sistemi ve Periferik Sinir Sistemi olmak üzere ikiye ayrılır.
MERKEZI SINIR SISTEMI:Merkezi Sinir Sistemi 2 ana parçadan oluşur: beyin ve omurilik. Ortalama bir erişkinin beyni 1300-1400 gramdır. Beyin 100 milyar sinir hücresi (nöron) ve trilyonlarca “glia” denilen destek hücrelerinden oluşur. Omurilik ise yaklaşık olarak kadınlarda 43 cm erkeklerde ise 45 cm uzunluğunda ve 35-40 gram ağırlığındadır. Omurilik Kolumna Vertebralis denilen birçok kemikten oluşmuş bir kemik yapı içinde bulunmaktadır. Kolumna Vertebralis 70 cm uzunluğundadır, yani omurilik kolumna vertebralisten oldukça kısadır.
BEYNI OLUSTURAN YAPILAR:Serebral Korteks: Korteks kelimesi latince “kabuk” kelimesinden gelmektedir. Kalınlığı 2-6 mm arasındadır. Serebral korteksin sağ ve sol yarısı korpus kallosum denilen, kalın bir bant oluşturan sinir lifleri ile birbirine bağlanmıştır. İnsanlarda serebral korteksin yüzeyi pek çok girinti ve çıkıntıyla kaplıdır. Korteksdeki çıkıntılara girus girintilere ise sulkus denir. Yüksek seviyeli bir memeli olan insanlarda bu girinti ve çıkıntıların sayısı çok fazlayken fare, sıçan gibi düşük seviyeli memelilerde bu girinti ve çıkıntıların sayısı daha azdır.
Fonksiyonu: Düşünme, istemli hareket, dil, sonuç çıkarma, algılama.
Serebellum (Beyincik): Serebellum kelimesi latince “küçük beyin” kelimesinden gelmektedir. Serebellum beyin sapının hemen arkasındadır. Serebellum serebral korteks gibi hemisferlere ayrılır ve bu hemisferleri saran bir korteksi vardır. Serebellumun fonksiyonu hareket, denge ve postürün sağlanmasıyla ilgilidir.
Beyin sapı: Beyin sapı, talamus ile omurilik arasında kalan bölgeye verilen isimdir. Beyin sapındaki yapılar, medulla, pons, tektum, retiküler formasyon, ve tegmentumdur. Beyin sapındaki bazı alanlar kan basıncı, kalp hızı ve solunum gibi hayati fonksiyonların düzenlenmesinden sorumludur.
Hipotalamus: Bir bezelye tanesi büyüklüğündeki bu küçük yapı beynin tabanında yer alır. Beynin üç yüzde birini oluşturmasına rağmen çok önemli davranışlardan sorumludur. Hipotalamus vücudun termostatıdır. Eğer vücut çok ısınırsa, hipotalamus bunu algılar ve derideki kapiler damarların genişlemesini sağlar, bu da vücudun soğumasına yol açar. Hipotalamus ayni zamanda hipofiz bezini de kontrol eder. Duyguların, açlığın, susuzluğun ve sirkadian ritmin düzenlenmesinde rol oynar.
Talamus: Talamus periferden gelen duyusal bilgiyi alıp bunu serebral kortekse ileten bir röle gibidir. Ayrıca serebral korteksden gelen bilgileri de omurilik ve beynin diğer kısımlarına iletir. Fonksiyonu duyusal ve motor integrasyondur.
Limbik Sistem: Limbik sistem amygdala, hipokampus, mamilari kitleler ve singulat girusun da dahil olduğu bir gurup yapıdan oluşur. Bu alanlar verilen bir uyarıya karsı gösterilen duygusal cevabi kontrol etmede önemlidir. Bu sistemin pir parçası olan hipokampusun ise öğrenme ve hafıza olaylarında önemli fonksiyonu vardır.
Bazal Ganglia: Ganglia kelimesi ganglion kelimesinin çoğuludur, yani ganglionlar anlamına gelir. Bazal ganglia hareketin koordinasyonundan sorumludur. Globus pallidus, kaudat nükleus, subtalamik nükleus, putamen ve substantia nigra denilen yapılardan oluşur.
Orta beyin: Orta beyin superior ve inferior kollikuli ve red nükleustan oluşur. Orta beyin görme, duyma, göz ve vücut hareketlerinden sorumludur.
PERIFERIK SINIR SISTEMI:Periferik Sinir Sistemi somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemi olmak üzere ikiye ayrılır.
a)Somatik Sinir Sistemi: Merkezi sinir sistemine duyusal bilgi gönderen periferik sinirlerden ve iskelet kaslarını inerve eden motor sinir liflerinden oluşur.
b) Otonom Sinir Sistemi (OSS): Otonom sinir sistemi üçe ayrılır: sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi ve enterik sinir sistemi. Otonom Sinir Sistemi salgı bezlerini ve iç organların düz kaslarını kontrol eder. Çoğu zaman OSS nin çalıştığının farkında bile değilizdir, çünkü OSS refleks bir şekilde istemsiz olarak çalışır. Örneğin kan basıncımızdaki yada kalp hızımızdaki değişiklikleri fark etmeyiz bile. Bazı insanlar OSS nin kan basıncı ve kalp hızı gibi bazı fonksiyonlarını eğitimle kontrol edebilirler. OSS iki durumda çok önemli fonksiyon yapar. Birincisi “kaç veya savaş” denilen acil durumlarda ve ikincisi de “dinlen ve sindir” denilen acil olmayan durumlardır. OSS salgı bezlerini ve bazı kasları kontrol eder. Bu kaslar şunlardır.
Derideki kaslar: Saç follikülerindeki düz kaslar. Kan damarlarındaki düz kaslar. Gözdeki iris (düz kas). Mide, bağırsaklar ve idrar kesesindeki düz kaslar. Kalp kası. Somatik sinir sisteminde merkezi sinir sistemi ile hedef organ arasında yalnızca bir nöron varken otonom sinir sisteminde 2 nöron vardır.
Sempatik Sinir Sistemi: Sinir sisteminin bu bölümüne sempatik denilmesinin sebebi duygularla paralel hareket etmesindendir.Güneşli güzel bir günde parkta dolaşırken, karsınıza kuduz bir köpek çıkarsa ne yaparsınız? Ya kaçar ya da köpekle dövüşürsünüz. Bu reaksiyona “dövüş ya da kaç cevabı denir. Bu tür reaksiyonlarda SSS i aktive olur, kan basıncı artar, kalp hızlanır ve sindirim yavaşlar. Sempatik preganglionik nöronlar omuriliğin torasik ve lumbar kısımlarının lateral gri boynuzundadır. Buradan çıkan lifler sempatik ganglion zincirine gelir. Burası postganglionik sempatik nöronların bulunduğu yerdir. Normal bir yetişkinde 3 servikal, 12 torasik, 4-5 lumbar ve değişik sayıda sakral ganglia vardır.
SSS ekstiremitelerdeki kan damarları üzerine tonik (sürekli) konstriktör etkide bulunur. Korku ve öfke gibi uyaranlarla vücudu “dövüş yada kaç” reaksiyonuna hazırlar. Kalp hızlanır, göz bebekleri genişler, deri terler. Kan deri ve sindirim sisteminden iskelet kaslarına yönlendirilir, sindirim ve üriner kanallardaki sfinkterler kapanır.
Parasempatik Sinir Sistemi: Parasempatik sinir sistemi genelde sempatik sinir sistemini dengeleme yönünde fonksiyon gösterir. Preganglionik nöronları, beyin sapı nükleuslarında ve sakral omuriliktedir. Parasempatik sistem kalbi yavaşlatır, tükürük ve barsak salgılarını artırır ve barsak hareketlerini artırır.
|YAPI||SEMPATİK UYARI||PARASEMPATİK UYARI|
|iris||Pupil Dilatasyonu||Pupil Constriksiyonu|
|Tükürük bezleri||Tükürük yapımı azalır||Tükürük yapımı artar|
|Ağız-burun mukozası||Mukus yapımı azalır||Mukus yapımı artar|
|Kalp||Atım hızı ve kasılma gücü artar||Atım hızı ve kasılma gücü azalır|
|Akciğer||Broş kasları gevşer||Bronş kasları kasılır|
|Mide||Peristalsis azalı||Mide sekresyonu artar, motilite artar|
|İnce barsak||Motilite azalır||Sindirim artar|
|Kalın barsak||Motilite azalır||Sekresyon ve motilite artar|
|Karaciğer||Glikojenin gulükoza dönüşümü artar|
|Böbrek||İdrar sekresyonu azalır||İdrar sekresyonu artar|
|Adrenal medulla||Norepinephrine ve epinephrine salınır|
|İdrar kesesi||Kese duvarı gevşer, sfinkter kapanır||Kese duvarı kasılır, sfinkter gevşer|
3)Enterik sinir sistemi: Enterik sinir sistemi iç organları innerve eden sinir liflerinden oluşmuş bir ağdır.
Merkezi sinir sistemi ile periferik sinir sistemi arasındaki farklar:
1. Merkezi sinir sistemindeki nöron topluluklarına nükleus denir. 2. Periferik sinir sistemindeki nöron topluluklarına ganglion denir. 3. Merkezi sinir sistemindeki akson topluluklarına traktus denir. 4. Periferik sinir sistemindeki akson topluluklarına sinir denir.