Merkezi sinir sistemi beyin ve omurilikten oluşur. “Merkezi” olarak adlandırılır çünkü bilgiyi tüm vücuttan birleştirir ve tüm organizma boyunca aktiviteyi koordine eder.
Bu makalede, merkezi sinir sistemi (CNS) kısa bir bakış sunar. Dahil olan hücrelerin tiplerine, beyindeki farklı bölgelere, omurilik devrelerine ve CNS’nin hastalık ve yaralanmalardan nasıl etkilenebileceğine bakacağız.
Merkezi sinir sistemi üzerinde hızlı gerçekler
Merkezi sinir sistemi hakkında bazı önemli noktalar. Daha fazla detay ve destekleyici bilgi ana makaledir.
- CNS beyin ve omurilikten oluşur.
- Beyin, vücudun en karmaşık organıdır ve nefes aldığımız toplam oksijenin yüzde 20’sini kullanır.
- Beyin, tahminen 100 milyar nörondan oluşuyor ve her biri binlerce kişiye daha bağlı.
- Beyin, temporal, parietal, oksipital ve frontal olmak üzere dört ana lobda ayrılabilir.
Merkezi sinir sistemi nedir?
CNS beyin ve omurilikten oluşur.
Beyin kafatası (kraniyal boşluk) tarafından korunur ve omurilik, belin arka kısmından aşağı doğru, bel kısmının belinden aşağı doğru ilerler.
Beyin ve omurilik her ikisi de meninksler olarak adlandırılan koruyucu üç katmanlı tabakalı bir zar içinde yer almaktadır.
Merkezi sinir sistemi, anatomistler ve fizyologlar tarafından iyice çalışılmış, ancak hala birçok sırrı vardır; düşüncelerimizi, hareketlerimizi, duygularımızı ve arzularımızı kontrol eder. Ayrıca solunum, kalp hızı, bazı hormonların salınımı, vücut ısısı ve daha fazlasını kontrol eder.
Retina, optik sinir, olfaktör sinirler ve olfaktör epitelyum bazen beyin ve omurilikle birlikte CNS’nin bir parçası olarak kabul edilir. Bunun nedeni, ara sinir lifleri olmaksızın doğrudan beyin dokusuna bağlanmasıdır.
Aşağıda, CNS’nin bazı bölümlerine, beyin ile başlayarak daha detaylı bir şekilde bakacağız.
Beyin
Beyin, insan vücudundaki en karmaşık organdır; Serebral korteks (beynin en dış kısmı ve hacmin en büyük kısmı), her biri binlerce başka nöronla bağlantılı olan tahmini 15–33 milyar nöron içerir.
Toplamda, yaklaşık 100 milyar nöron ve 1000 milyar glial (destek) hücre, insan beynini oluşturur. Beynimiz vücudumuzun toplam enerjisinin yaklaşık yüzde 20’sini kullanıyor.
Beyin, vücudun merkezi kontrol modülüdür ve aktiviteyi koordine eder. Fiziksel hareketlerden hormonların salgılanmasına, anıların yaratılmasından ve duygu duyumundan.
Bu işlevleri yerine getirmek için beynin bazı bölümlerinin rolleri vardır. Bununla birlikte, birçok üst düzey fonksiyon – muhakeme, problem çözme, yaratıcılık – ağlarda birlikte çalışan farklı alanları içerir.
Beyin kabaca dört lob’a ayrılır:
Temporal lob (yeşil): duyusal girdileri işlemek ve duygusal anlam vermek için önemlidir.
Uzun süreli hatıraların düşürülmesinde de rol oynar. Dil algısının bazı yönleri de burada yer almaktadır.
Oksipital lob (mor): görsel korteksi barındıran beynin görsel işlem bölgesi.
Paryetal lob (sarı): parietal lob, dokunma, uzaysal farkındalık ve navigasyon dahil olmak üzere duyusal bilgileri bütünleştirir.
Ciltten dokunma uyarımı sonuçta parietal loblara gönderilir. Ayrıca dil işlemede bir rol oynar.
Frontal lob (pembe): beynin önüne yerleştirilen frontal lob, dopamine duyarlı nöronların çoğunluğunu içerir ve dikkat, ödül, kısa süreli hafıza, motivasyon ve planlama ile ilgilidir.
Beyin bölgeleri
Daha sonra, bazı spesifik beyin bölgelerine biraz daha ayrıntılı olarak bakacağız:
Bazal ganglionlar: Gönüllü motor hareketlerinin kontrolü, prosedürel öğrenim ve hangi motor aktivitelerin gerçekleştirileceğine dair kararlarda yer alır. Bu alanı etkileyen hastalıklar Parkinson hastalığı ve Huntington hastalığını içerir.
Beyincik: Çoğunlukla hassas motor kontrolünde, aynı zamanda dil ve dikkatde yer alır. Serebellum hasar görürse, birincil semptom, ataksi olarak bilinen motor kontrolünü bozar.
Broca’nın alanı: beynin sol tarafındaki bu küçük alan (bazen soldaki bireylerde sağda) dil işlemede önemlidir. Hasar gördüğünde, bir kişi konuşmayı zor buluyor ama konuşmayı hala anlıyor. Kekemelik bazen az bir Broca’nın alanı ile ilişkilidir.
Corpus callosum: sol ve sağ hemisferleri birleştiren geniş bir sinir lifleri bandı. Beyindeki en büyük beyaz madde yapısıdır ve iki yarım kürenin iletişim kurmasını sağlar. Disleksik çocukların daha küçük korpus kallozumları vardır; solak insanlar, müstehcen insanlar ve müzisyenler genellikle daha büyüktür.
Medulla oblongata: kafatasının altında uzanır, kusma, nefes alma, hapşırma ve doğru kan basıncını sürdürme gibi istemsiz işlevlerde yer alır.
Hipotalamus: beyin sapının hemen üstünde ve kabaca bir bademin büyüklüğünde oturan hipotalamus, birçok nörohormonu salgılar ve vücut ısısı kontrolünü, susuzluğunu ve açlığını etkiler.
Talamus: beynin merkezinde konumlanan talamus, duyusal ve motor girişi alır ve onu serebral korteksin geri kalanına aktarır. Bilinç, uyku, farkındalık ve uyanıklığın düzenlenmesinde rol oynar.
Amygdala: temporal lobun derinlerinde iki badem şeklindeki çekirdek. Karar verme, hafıza ve duygusal tepkilerde yer alırlar; özellikle olumsuz duygular.
Omurilik
Omurilik, neredeyse sırtın tam uzunluğuna kadar uzanır, beyin ve vücut arasında bilgi taşır, ancak diğer görevleri de yerine getirir.
Omuriliğin beyinle buluştuğu beyin sapından, 31 spinal sinir kordona girer.
Uzunluğu boyunca deriden, kaslardan ve eklemlerden gelen periferal sinir sisteminin (PNS) sinirleri ile birleşir.
Beynin motor komutları, omurgadan kaslara doğru hareket eder ve duyusal bilgiler, deri gibi omurilik teline doğru ve nihayet beyne kadar duyu dokularından geçer.
Omurilik, parmağınızın bir aleve değmesi durumunda kolunuzun yapamayacağı istemsiz hareket gibi belirli refleks tepkileri kontrol eden devreler içerir.
Omurga içindeki devreler de yürüyüş gibi daha karmaşık hareketler üretebilir. Beynin girişi olmadan bile, omurilik sinirleri yürümek için gerekli tüm kasları koordine edebilir. Örneğin, bir kedinin beyninin omurgasından ayrıldığı ve beyninin vücuduyla temas etmemesi durumunda, bir koşu bandına yerleştirildiğinde kendiliğinden yürümeye başlayacaktır. Beyin sadece süreci durdurmak ve başlatmak ya da örneğin bir yolun yolunda görünmesi durumunda değişiklik yapmak için gereklidir.
Beyaz ve gri madde
CNS kabaca beyaz ve gri maddeye bölünebilir. Genel bir kural olarak beyin, gri cevherden oluşan bir dış korteks ve beyaz cevher içeren bir iç alandan oluşur.
Her iki doku türü de nöronları koruyan ve destekleyen glial hücreleri içerir. Beyaz cevher çoğunlukla aksonlardan (sinir çıkıntıları) ve oligodendrositlerden – bir tür glial hücreden oluşur- gri madde ağırlıklı olarak nöronlardan oluşur.
Merkezi glial hücreler
Ayrıca nöroglia denilen glial hücreler, genellikle nöronlar için destek hücreleri olarak adlandırılır. Beyinde, 10 ila 1 sinir hücreleri sayıca fazladır.
Gliyal hücreler olmaksızın gelişen sinirler sıklıkla yollarını kaybeder ve işleyen sinaps oluşturmak için mücadele ederler.
Glial hücreler hem CNS’de hem de PNS’de bulunur, ancak her sistemin farklı tipleri vardır. Aşağıdakiler CNS glial hücre tiplerinin kısa açıklamalarıdır:
Astrositler: Bu hücreler çok sayıda izdüşümüne sahipler ve nöronları kan dolaşımına bağlarlar. Ayrıca aşırı iyonları ve nörotransmitterleri geri dönüştürerek yerel ortamı düzenlerler.
Oligodendrositler: miyelin kılıfının oluşturulmasından sorumludur – bu ince tabaka sinir hücrelerini katlayarak, hızlı ve verimli bir şekilde sinyal göndermelerine olanak tanır.
Ependimal hücreler: omuriliği ve beynin ventriküllerini (sıvı dolu alanlar) astarlarken, bunlar beyin omurilik sıvısını (BOS) oluşturur ve salgılarlar ve kırbaç benzeri tüyler kullanılarak dolaşımını sağlar.
Radyal glia: embriyonun sinir sisteminin oluşturulması sırasında yeni sinir hücreleri için iskele görevi görür.
Kraniyal sinirler
Kraniyal sinirler, doğrudan beyinden çıkan ve omurilik boyunca ilerlemek yerine kafatasındaki deliklerden geçen 12 çift sinirdir. Bu sinirler beyni ve vücudun bazı kısımlarını – çoğunlukla boyun ve kafa – arasında bilgi toplar ve gönderir.
Bu 12 çiftten olfaktör ve optik sinirler ön beyinlerden kaynaklanır ve merkezi sinir sisteminin bir parçası olarak kabul edilir:
Olfaktör sinirler (kranyal sinir I): burun boşluğunun üst bölümünden kokuları, beynin tabanındaki koku ampullerine iletir.
Optik sinirler (kranial sinir II): retinadan görsel bilgiyi beynin birincil görsel çekirdeklerine taşır. Her optik sinir yaklaşık 1.7 milyon sinir lifinden oluşur.
Merkezi sinir sistemi hastalıkları
Aşağıda CNS’yi etkileyen bozuklukların başlıca nedenleri şunlardır:
Travma: Yaralanma yerine bağlı olarak, semptomlar genellikle felç bozukluklarından duygudurum bozukluklarına kadar değişebilir.
Enfeksiyonlar: Bazı mikroorganizmalar ve virüsler CNS’yi istila edebilir; bunlar arasında kriptokokal menenjit gibi mantarlar; sıtma dahil olmak üzere protozoa; Bakteriler, lepralarda olduğu gibi, ya da virüsler.
Dejenerasyon: Bazı durumlarda omurilik veya beyin dejenere olabilir. Bir örnek, bazal ganglionlarda dopamin üreten hücrelerin kademeli dejenerasyonunu içeren Parkinson hastalığıdır.
Yapısal kusurlar: en yaygın örnekler doğum kusurlarıdır; anensefali dahil, kafatasının, beyinin ve kafa derisinin bölümlerinin doğumda olmadığı yerler.
Tümörler: Hem kanserli hem de kansersiz tümörler merkezi sinir sisteminin kısımlarını etkileyebilir. Her iki tip de hasara neden olabilir ve nerede geliştiğine bağlı olarak bir dizi semptom verebilir.
Otoimmün bozukluklar: Bazı durumlarda, bir bireyin bağışıklık sistemi sağlıklı hücrelere bir saldırı kurabilir. Örneğin akut dissemine ensefalomiyelit, beyin ve omuriliğe karşı bir bağışıklık tepkisi, miyeline (sinirlerin izolasyonu) saldırarak ve böylece beyaz maddeyi yok ederek karakterizedir.
Strok: bir inme, beyne kan akışının kesintiye uğramasıdır; Ortaya çıkan oksijen eksikliği, etkilenen bölgede dokuya neden olur.
CNS ve periferik sinir sistemi arasındaki fark
Periferik sinir sistemi (PNS) terimi, beynin ve omuriliğin dışında yer alan sinir sisteminin herhangi bir parçasını ifade eder. İki sistem birbirine bağlı olsa da, CNS periferik sinir sisteminden ayrıdır.
CNS ve PNS arasında bir takım farklılıklar vardır; bir fark hücrelerin büyüklüğüdür. CNS’nin sinir aksonları – impulsları taşıyan sinir hücrelerinin ince uzantıları – çok daha kısadır. PNS sinir aksonları 1 metreye kadar uzayabilir (örneğin, büyük ayak parmağını harekete geçiren sinir), oysa ki CNS içinde birkaç milimetreden daha nadirdirler.
CNS ve PNS arasındaki bir başka önemli fark, rejenerasyon (hücrelerin yeniden büyümesi) içerir.PNS’nin çoğu yenilenme yeteneğine sahiptir; Parmağınızdaki bir sinir koparsa, yeniden canlanabilir. Bununla birlikte CNS, bu yeteneğe sahip değildir.
Merkezi sinir sisteminin bileşenleri daha fazla parçaya ayrılır. Aşağıda, bu bölümlerin bazılarını biraz daha ayrıntılı olarak açıklayacağız.
