sinir sistemi
çokhücreli hayvanlarda, gövdenin çeşitli etkinliklerinin birbiriyle uyum içinde ve eşgüdümlü olarak sürmesini, canlının çevredeki ve kendi gövdesinin içindeki değişiklikleri zamanında saptayıp bunlara yanıt vermesini sağlayan özelleşmiş yapı.
Sinir dokusunun en basit işlevsel birimi nöron olarak da bilinen ve uyaranları alıp elektrokimyasal ileticiler aracılığıyla taşımak üzere özelleşen sinir hücresidir. Birbirine bağdokuyla tutunan sinir hücresi demetleri sinirleri oluşturur. Omurgalılara özgü bir sinir hücresi, hücre gövdesi ile akson ve dendrit adı verilen uzantılardan oluşur. Dendrit, duyu alıcılarından ya da başka bir sinir hücresinden gelen uyaranları alarak hücre gövdesine taşır. Öte yandan akson, uyaranı gövdeden alarak başka bir sinir hücresine ya da sinirin etkisini göstereceği kas ya da salgı bezi gibi bir organa götürür. Sinir sistemindeki üç genel sinir hücresi türü duyularla ilgili bilgiyi alan duyu hücreleri, uyaranları organlara taşıyan hareket hücreleri ve bu iki hücre türü arasındaki iletiyi sağlayan bağlantı hücreleridir.
İki sinir hücresi arasındaki bağlantı bölgesi sinaps olarak adlandırılır. Sinir uyaranı aksonun uç bölgesine ulaştığında buradaki sinaps öncesi keseciklerinden asetilkolin ya da noradrenalin gibi bir kimyasal madde salınır. Bu madde iki hücre arasında yer alan sinaps yangından geçerek sinaps sonrası alıcı hücreye gider ve burada uyan ya da ketleme işlevini yerine getirir. Sinir ileticisini parçalamakla görevli olan enzimler, ileticinin ortaya çıkardığı yanıtın süresini sınırlar. Sinir uyaranları kimi zaman tümüyle elektriksel mekanizmayla iletilir; bu durumda uyaran doğrudan sinaps öncesi zardan sinaps sonrası zara geçer. Kimyasal ve elektriksel ileti mekanizmasında uyaranlar sinaps boyunca yalnız tek yönde ilerleyebilir.
Omurgasızlarda merkezleşmiş ve yaygın olmak üzere iki temel sinir sistemi tipi vardır. Knidliler (örn. denizanası, hidra) ve ktenoforlar (örn. denizcevizi, denizüzümü) gibi ışınsal bakışımı olan hayvanlardaki yaygın sinir sisteminin yapısı çok ilkeldir; beyin dokusu yoktur, sinir hücreleri canlının bütün gövdesini saran bir ağyapı biçiminde dağılır.
Öbür omurgasızların çoğunda sinir sistemi bir ölçüde merkezleşmiştir; sistemin belirli bir bölümü canlıya ulaşan bilgi ve uyaranların eşgüdümünde ve yanıtların oluşturulmasında baskın rol oynar. Işınsal bakışımlı derisidikenlilerde (örn. denizyıldızı) beyin olmamasına karşın, ışınsal sinirlerin çevreye yayıldığı bir merkez sinir halkası yer alır. Merkezleşmiş sinir sistemi, beyin olarak adlandırılabilecek bir merkez gangliyon ve bir ya da daha fazla sayıda sinir kordonundan oluşur; bu yapı, üstün yapılı omurgasızlar ve omurgalıların tümüne özgü iki yanlı bakışım gösteren gövde düzeninin evrimsel bir uzantısı olarak kabul edilebilir. Bu tür sinir sistemine sahip en ilkel hayvanlardan yassısolucanlarda beyin, hayvanın baş bölümündeki sinir kordonlarının yarattığı bir şişkinlikten oluşur. Halkahsolucanlar (örn. topraksolucanı, sülük) ve eklembacaklılarda (örn. böcek, kabuklu) belirgin bir beyin dokusuyla gövdenin alt bölümünde (karında) uzanan sinir kordonlarını içeren daha karmaşık yapılı bir sinir sistemi vardır.
İnsanda ve öbür omurgalıların tümünde sinir sistemi iyi gelişmiş bir beyin ve vücudun sırt bölümünde uzanan omuriliği kapsayan merkez sinir sistemiyle, merkezle alıcılar ve öbür organlar arasındaki bağlantıyı sağlayan çevrel sinir sisteminden oluşur, insanla öbür omurgalıların sinir sistemleri arasındaki en önemli fark beyin kabuğunun (korteks) gelişme ve özelleşme düzeyidir. Beyin kabuğu duyu uyaranlarını çözümler, istençli kas hareketlerinin çoğunu denetler; usa vurma, anımsama ve öğrenme gibi yetilerin merkezidir. Beyni omuriliğe bağlayan ve soğanilikle Varol köprüsünden oluşan beyin sapı reflekslerin denetlenmesi, uyaranların iç organlara iletilmesi, vücudun iç ortamının düzenlenmesi ve sinir sisteminin kendi içinde ideal bir etkinlik durumunu sürdürmesi işlevlerini üstlenir.
Omurilik, boynun altında kalan bölümlerdeki uyaranların bağlantı merkezidir. Bu merkezde duyu siniri hücreleri hareket siniri hücreleriyle bağlantı hücreleri olmadan, doğrudan sinaps yaparak omurilik reflekslerinin (örn. dizkapağı refleksi) ortaya çıkmasına yol açar. Bunun yanı sıra, duyu siniri hücreleri bağlantı hücreleriyle sinaps yapar, bağlantı hücrelerinin biri ya da birkaçı hareket siniri hücrelerini uyararak refleks yanıtını başlatır. Bağlantı hücrelerinin bir bölümü de uyaranları beyne taşıyarak başka yanıtların ortaya çıkmasını sağlar; bu yanıtlar daha sonra bağlantı hücreleriyle omurilikteki uygun hareket siniri hücrelerine iletilir.
İnsanda çevrel sinir sistemi 12 çift kafa siniri ve 31 çift omurilik sinirinden oluşur. Çok sayıda iç organa uyarı taşıyan vagus dışındaki bütün kafa sinirleri, baş ve boyun bölgesinin duyu ve hareket etkinliklerini denetler. Omurilik sinirlerinin her biri omuriliğe getirici (duyu) ve götürücü (hareket) köklerle bağlanır. Bu kökler omuriliğin hemen dışında birleşerek duyu ve hareket siniri hücrelerini içeren büyük bir ortak sinir kordonunu oluşturur; bu kordon daha sonra vücudun çeşitli bölgelerine ulaşan dallara ayrılır.
Çevrel sinir sistemindeki hareket siniri hücreleri iskelet kaslarına dağılan somatik sistem ve iç organlara giden otonom sistem olmak üzere iki alt birimde toplanır. Otonom sinir sistemi kalp, salgı bezleri ve kan damarları, solunum, sindirim, iç ve dış salgı, boşaltım ve üreme sistemlerindeki düz kasları denetler. Somatik sistemin etkinliklerinin büyük bölümü bilinç düzeyinde gerçekleşirken, otonom sinir sisteminde yanıtlar büyük ölçüde istençdışıdır.
Otonom sinir sistemindeki sinir kordonları sempatik ve parasempatik lifler olarak sınıflandırılır. Organların çoğunluğunun işlevi, farklı, sıklıkla karşıt yanıtlara yol açan bu iki tür sinir tarafından denetlenir. Sempatik sistem sıklıkla stres ve şok gibi durumlarda yanıt vererek vücudu bu durumun etkilerine hazırlar; örneğin, kan basıncı, kan şeker düzeyi ve terlemenin artması, gözbebeklerinin genişlemesi ve kan akımının kaslarda yoğunlaşması sempatik liflerin etkisiyle ortaya çıkar. Öte yandan parasempatik sistem iç organların normal işlevlerini başlatıp sürdürmeyi üstlenir.
Sinir sistemindeki bütün birim ve mekanizmalar örselenme ya da hastalıklara çok duyarlıdır. Bunların sonucunda ortaya çıkan belirtiler geçici bir tik ya da kişilik değişikliğinden felç, ağır kişilik bozuklukları, hatta ölüme kadar uzanır. En sık rastlanan sinir sistemi bozukluklarından bazıları omuriliği etkileyerek felce yol açan enfeksiyonlar, urlar, travma ve doğuştan bozukluklar, hareket sinirlerini etkileyen Parkin- son hastalığı ve kore, çevrel sinir sistemini etkiyeien nöropatilerdir.
Sinir sistemi
vücudun en karmaşık sistemidir ve vücut ağırlığına göre oranı %2 dir.
Çok hücreli canlılarda birtakım iletileri, işaretleri çevreden organizmaya ve organizmanın da bir kısmından diğer bir kısmına taşımakla görevli, ileri derece farklılaşmış bir sistemdir.
Sinir sistemini oluşturan hücrelere nöron adı verilir. Basit ya da karmaşık her türlü davranış, beynin değişik bölgelerinde yer alan bir grup nöronun etkinliği ile gerçekleşir. Beynin çalışabilmesi için nöronlar arasında iletişim zorunludur. Bu iletişim, aksiyon potansiyelleri denilen elektriksel sinyallerle sağlanır. Sinir sistemi vücudun elektrokimyasal iletişim ağıdır.
Nöronların Yapısı
Bir nöron, soma, dentrid ve akson denilen üç ana kısımdan oluşur.
- Soma: Çekirdek (nukleus) ve çekirdekçiği (nukleolus) ihtiva eden esas hücre kısmıdır.
- Dentrid: Soma içerisinden çıkan çok sayıda dallanmalardır. Yapı olarak bir ağacın dallarını andırır. Dentridlerin görevi diğer nöronlardan gelen uyarıları alıp, nöron gövdesine iletmektir.
- Akson: Gövdeden çıkan ve dallanama göstermeyen sitoplazmik uzantı kısmıdır. Her nöronda bir tane bulunur. Gövdeden çıkan akson, sinir hücresinden gelen işaretleri çevreye taşımakla görevli olup, böylece sinir hücresini diğer sinir hücreleri veya bir kas hücresi veya bir salgı bezi gibi iş yapan (effektör) hücrelerle bağlar. Mesaj iletiminde önemli rolü vardır.
- Duyusal nöronlar; duyuların alınmasını sağlarlar.
- Motor nöronlar; doku, organ ya da organ sistemlerinin işleyişinde değişiklikler oluştururlar.
- İnternöronlar; duyu ve motor nöronlar arasında yer alırlar.
Genellikle nöronlar, dentritleri ve aksonları arasında karmaşık ilişkilerin kurulduğu birimler oluştururlar. Her birim diğeriyle karşılıklı ilişki içindedir ve her birim alınan uyarıyı modifiye ederek ilişki içinde olduğu diğer birimlere iletir. Sinir sistemi omurilikten beyin kabuğuna, hiyerarşik bir düzen içinde birbirine eklenmiş birimlerden oluşmuştur.
Nöronlar arasındaki bağlantı noktaları; Sinapslar
Uyaranların bir nörondan başka bir nörona geçişi sinaps adı verilen yapılar sayesinde gerçekleşir. Sinaps boşluğundan uyarıların (impuls) iletimi nörotransmitterler (aracı maddeler) veya mediatörler denilen maddeler sayesinde gerçekleşir. Nörotransmitterler iki sinir hücresi arasındaki bağlantıyı sağlayan kimyasal maddelerdir. Başta serotonin adı verilen madde olmak üzere henüz yapısı tam olarak açıklanamamış olan binlerce madde nörotransmitter olarak görev yapmaktadır
Sinapslarda presinaptik tarafa ulaşan aksiyon potansiyeli, bu uçtan kimyasal bir mediyatör salınmasına yol açar. Bu mediyatör postsinaptik taraftaki reseptörlerle etkileşerek, bazı iyon kanallarını aktive eder ve postsinaptik zarda elektriksel potansiyel değişikliğine yol açar. Sinaptik geçişi (transmission) sağlayan mediyatörler, nöronlar arasındaki ilişkiyi düzenleyen temel ögelerdir. Bugün 30 kadar nöromediyatörün varlığı bilinmektedir.
Sinir sisteminin organizasyonu
Sinir sistemi; merkezi (santral) sinir sistemi ve çevresel (periferik) sinir sistemi olmak üzere ikiye ayrılır.
Merkezi Sinir Sistemi
Merkezi sinir sistemi, beyin ve omurilikten oluşur.
Beyin (serebrum)
Ortalama bir erişkinin beyni 1300-1400 gramdır. Kafatası boşluğunda yer alan beyin, 100 milyar sinir hücresi (nöron) ve trilyonlarca glia denilen destek hücrelerinden oluşur.
Beyin ve omurilik meniks denen üç zarla koruma altına alınmıştır. En dıştaki zar dura mater adını alır ve kafatası kemiklerinin iç yüzeyine tutunur. Ortadaki zar bağ dokudan oluşan araknoid zardır. En içteki zar ise beyni tamamen saran ve besleyen pia mater denen zardır.
Beyin enerjisini glukozun yıkımından sağlar. Beyin oksijensiz ya da glukozsuz kalırsa faaliyetini yitirir.
Beynin başlıca kısımları
Serebral korteks
Serebrumun tüm kıvrımlarını örten serebral korteksin 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. Bunlar yüzey alanının arttırılmasını sağlamışlardır.
Serebral korteksin fonksiyonu, düşünme, istemli hareket, dil, sonuç çıkarma, algılamadır.
Serebral hemisferlerden her biri vücudun zıt tarafını kontrol eder. İnsanların % 90-95inde sol hemisfer baskındır.
Sol serebral hemisfer, sağ elin kontrolü,konuşma ve yazma dili, bilimsel ve sayısal yetenek,düşünme ve mantık ve çözümleme gibi motor alanlara sahiptir.
Sağ serebral hemisfer ise sol elin kontrolü, görme ve hayal, müzik ve sanat yeteneği, yüzlerin ve üç boyutlu şekillerin tanınması ve idrakın tamamlanması gibi özelliklere sahip motor alanlar bulunur.
Beyin sapı
Omurilik ile beyin arasındaki bağlantıyı sağlayan yapıdır. Beyin sapındaki bazı alanlar kan basıncı, kalp hızı ve solunum gibi hayati fonksiyonların düzenlenmesinden sorumludur.
Beyin sapındaki yapılar, medulla oblangata (omurilik soğanı), pons (köprü), retiküler formasyondur.
Beyin sapının omurilikle birleşen en alt kısmına omurilik soğanı (medulla oblangata) denir. Omurilik soğanı solunum ve dolaşım merkezidir. Köprü (pons), omurilik soğanı ile orta beyni birleştirir ve formasyonu oluşturur.
Retiküler formasyonun hem duyusal hem de motor fonksiyonları vardır. Serebral korteksi gelen duyusal sinirlere karşı uyarır.
Orta beyin (mesencephalon), beyin sapının en kısa bölümüdür. Görme ve işitme ile bunların başlattığı reflekslerle ilgilidir. Orta beyinde substantia nigra denen geniş ve koyu renkli çekirdekler bulunur. Dopamin salgılayan bu bölgenin hasarı sonucu parkinson adı verilen hastalık oluşur.
Serebellum (beyincik)
Beyin sapının hemen arka kısmında yer alan beyincik, merkezi sinir sistemi ağırlığının yaklaşık % 10luk kısmını oluşturur. Serebellum, serebral korteks gibi hemisferlere ayrılır ve bu hemisferleri saran bir korteksi vardır.
En önemli fonksiyonları hareket, denge ve duruşun sağlanmasıyla ilgilidir. Kas hareketlerinin zamanlamasını ayarlar.
Omurilik (medulla spinalis)
Omurilik omurgayı oluşturan omurlar içerisinde yer alan bir yapıdır. Vücudun büyük bir kısmı ile beyin arasında iletişimi sağlar. Hem somatik hem de visseral spinal refleks hareketlerini gerçekleştirir. Somatik spinal refleksler kas ve derideki duyu reseptörlerinden gelen uyaranlara tepkidir. Bu refleksler duruş şeklinin ortaya çıkmasını ve hareketlerin oluşmasına yardımcı olur. Visseral spinal refleksler ise iç organlardan gelen uyaranlar ile ortaya çıkar.
Beyin-omurilik sıvısı
Özellikle kandan oluşan ve açık renkli olan bu sıvı travmalarda bir su yastığı görevi yaparak beyni korur. Ayrıca beyin ile kan arsındaki besin maddesi ile atık madde değişimini sağlar. Muhteviyatında, çok az miktarda protein, oksijen, karbondioksit, sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve klor iyonları, glukoz birkaç lökosit ve bazı organik bileşikler bulunur.
Hipotalamus
Beynin tabanında yer alan bezelye büyüklüğünde bir yapıdır. Hipotalamus, vücut ısısının düzenleyicisidir. Eğer vücut çok ısınırsa, hipotalamus bunu algılar ve derideki kapiler damarların genişlemesini sağlar, bu da vücudun soğumasına yol açar. Hipotalamus aynı zamanda hipofiz bezini de kontrol eder. Duyguların, açlığın, susuzluğun düzenlenmesinde rol oynar.
Talamus
Talamus çevreden gelen duyusal bilgiyi alıp bunu serebral kortekse iletir. Ayrıca serebral korteksden gelen bilgileri de omurilik ve beynin diğer kısımlarına iletir. Fonksiyonu duyusal ve motor integrasyondur.
Limbik Sistem
Limbik sistem, 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.
Periferik Sinir Sistemi
Sinir sisteminin bu bölümü beyin ve omurilik dışındaki diğer sinir hücreleri ve tellerinden oluşur.
Periferik sinir sistemindeki nöron topluluklarına ganglion denir.
Periferik sinir sistemi, somatik sinir sistemi ve otonom sinir sistemi olmak üzere iki bölümde incelenir.
a) Somatik Sinir Sistemi
Merkezi sinir sistemine duyusal bilgi gönderen periferik sinirlerden ve iskelet kaslarını uyaran motor sinir liflerinden oluşur. Afferent (duyusal) ve efferent (motor) bölümlerden oluşur. Afferent bölüm kas, eklemler, tendonlar ve duyu organlarından gelen uyarıları alır, efferent bölüm ise bu uyarıları değerlendirir.
b) Otonom (visseral) Sinir Sistemi
Otonom sinir sistemi salgı bezlerini, kalp kasını ve iç organların düz kaslarını kontrol eder. Otonom sinir sistemi ikiye ayrılır: sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi.
- Sempatik Sinir Sistemi: Duygularla paralel hareket eden sinir sistemi bölümüdür. Korku, sevinç, heyecan gibi durumlarda sempatik sinir sistemi aktive olur, kan basıncı artar, kalp hızlanır ve sindirim yavaşlar. SSS ekstremitelerdeki kan damarları üzerine sürekli konstrüktör 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. Uyaranları duyu nöronları ile merkezi sinir sistemine getirir ve cevaplarını motor nöronlarla effektör organlara götürür. Parasempatik sistem kalbi yavaşlatır, tükürük ve barsak salgılarını artırır ve barsak hareketlerini artırır.
Sinir Nedir? Sinirlerin Yapısı ve Görevleri
Beyin ve Sinir Sistemi Sağlığı (Nöroloji-Nöroşirurji)
Beyin Nedir - Beynin Yapısı ve Görevleri
Nöron Nedir - Nöronların Yapısı ve Görevleri
Refleks (İstem Dışı Hareket)
Omurilik Nedir? Omuriliğin Yapısı ve Görevleri
Sinaptik İletim
Sinir Sistemi Hastalıkları