Sinir Sisteminin Yapısı ve İşlevleri

1. Sinir Sisteminin Yapısı ve İşlevleri

2. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri “İsimlendirme” • İlk anatomi uzmanları birçok beyin yapısını gündelik yaşamda kullanılan nesnelere benzerlikleri temelinde adlandırmışlardır (örneğin.: Amygdala, hippocampus, genu, cortex, pons, uncus, vb.) • Sinir sisteminde yönler normal olarak nöroeksene göre yapılır. • Ipsilateral-(vücudun aynı tarafındaki yapı) • Contralateral-(vücudun zıt tarafındaki yapı)

3. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri “İsimlendirme” • Sinir sistemini üç şekilde dilimlere ayırabiliriz: • Frontal kesitler • Horizontal kesitler • (zemine paralel) • Saggital kesitler • (zemine dik, nöroeksene paralel= Kesit düzlemleri

4. Sinir Sistemi Çevresel Sinir Sistemi(PNS) Merkezi Sinir Sistemi(CNS) Omurilik Cranial sinirler Beyin Omurilik sinirleri Çevresel ganglia Sinir Sisteminin Temel Özellikleri

5. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri • Sinir sisteminin iki ana özelliği menenjler ve ventriküler sistemdir. • Menenjler • Beynin ve omuriliğin etrafını saran koruyucu bir örtüdür (tekili.: meninks). • Üç katmandan oluşurlar: Beynin ve omuriliğin baş ve boyuna göre pozisyonu. Menenjler

6. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri MENENJLER Dura mater (sert anne): Kalın, sağlam ve esnek, öte yandan sündürülemez bir katmandır. Arachnoid zar: Yumuşak ve süngerimsimyapıda bir orta katmandır (sadece bein ve omuriliği sarar). Pia mater (yumuşak anne): Beyin ve omuriliğe yakın bir biçümde tutunmuş bir vaziyettedir. Pia mater ve aracnoid zar arasında subarachnoid boşluk adı verilen bir kısım yer alır, bu boşluk serebrospinal sıvı (CSF) adı verilen bir sıvı ile doludur. Menenjler Çevresel sinir sistemi dura mater ve pia mater olmak üzere, iki kat menenj ile kaplanmıştır,

7. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri Ventriküler sistem Beyin oldukça yumuşak ve jel kıvamında olduğu için ve son derece hassas bir yapıya sahip olduğu için, çok iyi bir biçimde korunması gereklidir. Beyin serebrospinal sıvı içerisinde yüzer, ağırlığı yaklaşık olarak 1400gr ‘dan 80gr’a inmiş olur. Böylece beyin sapı üzerindeki basınç önemli ölçüde azaltılmış olur.

8. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri • Ventriküler sistem • Beyin bir dizi boşluk alan içermektedir. Bu birbiriyle bağlantılı odacıklara ventiküller denir ve içleri CSF ile doludur. • En geniş boşluklar laterel ventriküllerdir ve üçüncü ventriküle bağlanırlar. • Serebral aquaduct , üçüncü ventrikülü dördüncü ventriküle bağlar. • Serebrospinal sıvı kandan elde edilir ve kompozisyonu bakımından kan plazmasına benzer. CSF choroid plexus’ta üretilir. CSF lateral ventrşküllerden üçüncü ventriküle doğru akar ve serebral aquaduck’tan geçerek dördüncü ventriküle geçer. Buradan da bir diz açıklıtan subarachnoid boşluğa akar. Nihayetindeü sıvı kan dolaşımına yeniden emilir. Beynin ventriküler sistemi.

9. Sinir Sisteminin Temel Özellikleri • Ventriküler sistem • CSF’in toplam hacmi 125 mililitre civarındadır. CSF’in ventriküler sistem içerisindeki yarı ömrü 3 saattir. Beynin ventriküler sistemi.

10. Merkezi Sinir Sitemi Merkezi sinir siteminin gelişimi • Merkezi sinir sistemi (CNS) varlığına erken embryonik evrede içi boş bir tüp olarak başlar. • CNS hürelerinin yeri fiziksel ve kimyasal faktörlerin birlikte etkileri ile belrlenir. N • İçeriden dışarıya doğru (radiyal) yönelimli glial hücreler yeni oluşmuş sinir hücrelerine yerlerine ulaşmlarında rehberlik ederler. Sinir sisteminin gelişiminin erken evrelerine ilişkin bir kesit.

11. Yatay kesitler Yandan görünüm Beynin gelişimi: (a) Erken gelişim, (b) Orta-gelişim , (c) Geç gelişim, doğuma yakın zamanlar. Merkezi Sinir Sitemi Merkezi sinir siteminin gelişimi • Erken gelişim evresinde, CNS üç adet birbirine bağlı odacık içerir. Bu odacıklar giderek ventriküllere dönüşürken, ventriküllerin etrafında yer alan doku beynin üç ana kısmını oluşturur: Önbeyin, ortabeyin ve arkabeyin. • Sinir hücreleri ihayi yerlerine ulaştıktan sonra, diğer hücrelerle bağlantılar kurmya başlarlar. • Sinirsel taşınma gibi aksonların gelişmesi de fiziksel ve kimyasal faktörlerle yönlendirilir. • İhtiyaç duyulandan daha fazla sinir hücresi üretilir. Süreç içerisinde –kendilerine uygun postsinaptik hücre bulamayan- bazı sinir hücreleri ölür (bu yaklaşık tüm hücrelerin %50 sidir).

12. Merkezi Sinir Sitemi Merkezi sinir siteminin gelişimi Beynin Anatomik Bölümleri

13. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. • Önbeyin sinir tübünün rostral ucunu sarar. Ana yapıları telencephalon ve diencephalon’dur. • Telencephalon • İki simetrik serebral hemisferin çoğunu içerir: Serebral korteks, basal ganglia, ve limbik sistem. Basal ganglia ve limbik sistem beynin korteks-altı yapılarında yer alan yapılardır. • Serebral Ctx. İnsanlarda serebral korteks oldukça kıvrımlı bir yapıya sahiptir ve Sulcus (fissür adı da verilir, çoğulu sulci) ve gyrus (çoğulu gyri)’lardan oluşmuştur. Kıvrımlar korteksin yüzey alanını yaklaşık olarak üç katına çıkarır. Korteks yüzey alanı yaklaşık olarak 76 cm2’dir. Serebral korteksin kalınlığı yaklaşık olarak 3mm’dir. Serebral korteks glia ve hücre gövdeleri, dendritler ve başlantıları sağlayan aksonlardan oluşur (gri madde). Serebral korteksin altındaki milyonlarca akson serebral kortekste yer alan sinir hücreleri beynin başka yerlerinde yer alan sinir hücrelerine bağlar. Yoğun miyelin konsantrasyonu dokuya beyaz bir görünüm verir (beyaz (ak) madde).

14. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. İnsan beyninden bir kesit. Fissürler ve gyri serebral korteks katmanı ile sarılmıştır.

15. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. • Serebral hemisferlerin yüzeyi dört loba ayrılmıştır: Frontal, temporal ve occipital loblar. Serebral korteksin dört lobu.

16. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. Beynin midsagittal görünümü ve omuriliğin bir kısmı görümnekte.

17. Central sulcus Lateral fissure Calcarine fissure Birincil duyusal ve motor korteks ile çağrışım korteksi arasındaki ilişkiler. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. • Serebral korteksin farklı kısımları farklı işlevlere sahiptir. • Birincil motor korteks. • Beynin arka lobları (parietal, temporal ve occipital loblar) algı ile süreçlerle ilişkilidir. • Birincil duyusal korteks. • Birincil görsel korteks. • Birincil işitsel korteks. • Neokorteksin geri kalan kısmı ise “çağrışım korteksi” olarak adlandırılır. • ÇAĞRIŞIM KORTEKSİ: • Frontal kortekslerde: Hareketlerin planlanması. • Posterior loblarda: Algı ve bellekler

18. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. • Ne olur?... • Eğer somatosensory çağrışım korteksinde bir hasar varsa: • Hasta görmediği fakat dokunduğu nesnelerin şeklini algılamakta güçlük çeker, vücudunun kısımlarını adlandırmakta sorun yaşar ya da harita çizmek ya da harita takip etmekte zorlanır. • Eğer görsel çağrışım alanında bir hasar varsa: • Hasta kör olmayacaktır, fakat sadece bakarak nesneleri tanıyamayacaktır. Genellikle, nesneyi elleriyle hissederek tanıyabilirler. • Eğer işitsel çağrışım alanında bir hasar varsa: • Hasta konuşmaları algılamada zorluk yaşayabilirler ya da anlamlı bir konuşma dizgesi üretmekte problem yaşarlar. • Eğer somatosensory, görsel ve işitsel işlevlerin örtüştüğü üç posterior lobun birleşimindeki çağrışım alanlarında bir hasar varsa:. • Hasta yazma ya da okumakta güçlük çekecektir.

19. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. • Limbik Sistem. İlk defa, neuroanatomist, Papez (1937) temel işlevi motivasyon ve duygu olan birbiriyle bağlantılı bir takım beyin yapılarının bir devre ürettiğini iddia etmiştir. • Limbik sistemin (temporal lobda lateral ventriküllerin yanında yer alır) önemli kısımları limbik korteks, hipokampüs ve amigdaladır. • Serebral korteksin bu ilk ve en basit formu evrimi duygusal tepkilerin gelişimi ile eşzamanlı olmuştur. • Limbik sistemde yer alan hipokampal formasyon ve limbik korteks duygusal davranıştan ziyade öğrenme ve bellek ile ilişkilidir. • Öte yandan, limbik sistemin geri kalan kısmı duygusal ve motivasyonel davranışlarla ilişkilidir. Limbik sistemin ana bileşenleri

20. Merkezi Sinir Sitemi Önbeyin/ Telencephalon/ Serebral Ctx. • Basal Ganglia. Önbeyinde yer alan korteks-altı çekirdeklerdir ve lateral ventriküllerin ön kısmının altında yer alırlar. • Basal ganglia hareketin kontrolüyle ilişkilidir. • Parkinson hastalığında basal gangliaya aksonlarını gönderen ortabeyindeki bazı sinirlerde problem vardır. Hastalık zayıflık, titremeler, denge sorunu ve hareketleri başlatmada zorlukla karakterizedir. • Amigdala limbik sistemin bir bileşeni olmasına karşın, bazı anatomistler bunu basal ganglianın bir parçası olarak görürler. • Amigdala duygusal davranışta önemli bir rol oynar (Saldırganlık, savunma davranışı ve üreme davranışı gibi). Massa intermedia Basal ganglia Thalamus İnsan beyninde basal ganglia ve diencephalon thalamus’un yeri. Amygdala Hypothalamus

21. Merkezi Sinir Sistemi Önbeyin/ Diencephalon/ Thalamus • Diencephalon • Önbeynin ikinci ana kısmı olan diencephalon telencaphalon ve ortabeyin arasında yer alır; üçüncü ventrikülün etrafını kaplar. İki ana yapısı thalamus ve hypothalamus’tur. • Thalamus. Diencephalonundorsal kısmını oluşturur. • İki lobdan oluşur ve loblar massa intermedia adı verilen bir gri madde köprüsü ile birbirine bağlıdır. • Serebral kortekse giden sinirsel iletilerin büyük bir kısmı thalamus tarafından alınır. • Thalamus bir takım çekirdeklere ayrılmıştır. Bu çekirdeklerideki sinirlersinirsel bilgiyi serabral korteksin belirli duyusal yansıtma alanlarına bağlar. Massa intermedia Basal ganglia Thalamus İnsan beyninde basal ganglia ve diencephalon thalamus’un yeri. Amygdala Hypothalamus

22. Merkezi Sinir Sistemi Önbeyin/ Diencephalon/ Thalamus Massa intermedia • Thalamus (devam). • Örneğin, lateral geniculate nucleus birincil görsel kortekse yansıtma yapar. • Medial geniculate nucleus birincil işitsel kortekse yansıtma yapar. • Diğer yandan, ventrolateral nucleus serebellumdan bilgiyi alır ve aldığı bu bilgiyi birincil motor kortekse yansıtır. Basal ganglia Thalamus İnsan beyninde basal ganglia ve diencephalon thalamus’un yeri. Amygdala Hypothalamus

23. Merkezi Sinir Sistemi Önbeyin/ Diencephalon/ Thalamus • Hypothalamus. Thalamusun altında beyin zemininde yer alır. • Otonomik sinir sistemini ve endokrinal (içsalgı bezleriyle ilgili sistem) sistemi kontrol eder. • Türün yaşamkalımı ile ilgili tepkileri organize eder (savaşma, beslenme, kaçma, eşleşme, uyku) • Hypothalamus birçok çekirdek ve fiberleri içerir. • Hypothalamic çekirdeklerin hemen altında optik kiyazma yer alır burada optik sinirler beynin bir yanından diğer yanna geçerler. Beyinde hypothalamus yapıları.

24. Merkezi Sinir Sistemi Önbeyin/ Diencephalon/ Thalamus • Hypothalamus (devam).Endocrine systemin önemli bir kısmı hypothalamusdaki hücreler tarafından üretilen hormonlar tarafından kontrol edilir. • Özel bir kan-damar sitemi hypothalamusu doğrudan anterior pituitary gland ile bağlar. • Hypothalamic hormonlar neurosecretory hücreler adı verilen özelleşmiş hücreler tarafından salgılanır. • Bu hormonlar anterior pituitary gland’ı hormonlarını salgılaması için uyarır. Örneğin, GNrH anterior pituitary gland’ın gonadotropic hormonları salgılamasını sağlar. Pituitary gland.

25. Merkezi Sinir Sistemi Önbeyin/ Diencephalon/ Thalamus Hypothalamus (devam).Pituitary gland iki kısımdan oluşmuştur, anterior pituitary gland (APG) ve posteriory pituitary gland (PPG). APG diğer endokrin bezlerini kontrol ettiği için, vücudun “master gland”ı olarak bilinmektedir. APG nihayi ulak olarak işgören diğer hormonları da salgılar (prolactin, somatotropic hormone (büyüme hormonu) gibi). Hypothalamus aynı zamanda PPG den hormon salgılar ve salgılanmasını kontrol eder (oxytocin, vasopressin). Hormonlar sinirlerin aksoplamasında keseciklerde taşınır ve (tıpkı nörotransmiterlerde olduğu gibi) PPG’deki terminal ayaklarında toplanırlar. The pituitary gland.

26. Merkezi Sinir Sistemi Ortabeyin (ya da Mesencephalon)/ Tectum • Ortabeyin serebral aqueduct’ın etrafını sarar ve iki ana kısımdan oluşur: tectum ve tegmentum. • Tectum. Mesencephalon’un dorsal kısmında yer alır. • Ana yapıları superior colliculi ve inferior colliculi’dır. • The iInferior colliculi işitsel sistemin parçalarıdır. • The superior colliculi görsel sistemin parçalarıdır. Memelilerde hareket eden uyarıcılara yönelik görsel refleksler ve tepkilerle ilişkilidir. İnsanda beyin sapı.

27. Merkezi Sinir Sistemi Ortabeyin (ya da Mesencephalon)/ Tegmentum • Tegmentum. Mesencephalonun tectum’un altında yer alan kısmından oluşur. Reticular formasyonun rostral ucunda yer alan bazı çekirdekler göz hareketlerinin kontrolünden sorumludur. Bunlar periaqueductal gray matter, red nucleus, substantia nigra, ve ventral tegmental alandır. • Reticular formasyon birçok (90’dan daha fazla) çekirdekten oluşan geniş bir yapıdır. Burada birbiriyle bağlantılı yaygın bir sinir ağı yer alır bunlar arasında karmaşık dendritik ve aksonal işlemler yürütülür. Medullanın alt sınırından ortabeynin üst sınırına kadar beyin sapının merkezini kaplar. Duyusal bilgiyi alır ve serebral kortekse, thalamusa ve omuriliğe aksonlar yansıtır. Uyku ve uyarılma, dikkat, kas gerginliği, hareket ve bazı yaşamsal reflekslerde rol oynar. A cross section through the human tegmentum.

28. Merkezi Sinir Sistemi Ortabeyin (ya da Mesencephalon)/ Tegmentum • Tegmentum (devam). Periaqueductal gri madde çoğunlukla sinirlerin hücre gövdelerinden oluşur. Üçüncü ventrikülden dördüncü ventriküle uzanır. Savaşma ve eşleşme gibi türe özgü davranışları oluşturan hareketlere ilişkin kontrol dizgelerinin sağlandığı sinirsel devreleri içerir. Morfin gibi opiyatlar bu bölgede yer alan sinirleri uyarmak suretiyle organizmanın ağrıya olan duyarlılığını azaltır. • Rednucleus ve substantianigra motor sistemin önemli bileşenleridir. Bu nöronların dejenerasyonu parkinson hastalığının önemli nedenleridir. İnsanda tegmentumdan bir kesit

29. Merkezi Sinir Sistemi Arka Beyin/ Metencephalon • Dördüncü ventrikülün etrafını saran arka beyin metencephalon ve mylencephalon gibi iki ana kısımdan oluşur.. • Metencephalon.İki yapıdan oluşur: pons ve serebellum. • SerebellumSerebral korteks tarafından kaplanmıştır ve tıpkı talamik çekirdeklerin serebral korteksle yaptığı bağlantılar gibi kendi korteksine yansıtma yapan ve buralardan yansıtmalar alan derin serebellar çekirdeklere sahiptir. • Burada üç serebellar çıkıntılar yer alır bunlar : superior, middle ve inferior. Bunlar serebellumu dorsal ponsa bağlayan beyaz madde demetleridir. • Serebellumdaki bir hasar ayakta durma, yürüme ya da koordineli hareketlerin yapılmasında bozukluklara yol açar. Serebellum görsel, işitsel, vestübüler ve somatosensori bilgiyi alır. Aynı zamanda beyin tarafından yönlendirilen bireysel kas hareketlerine ilişkin bilgileri de alır. İnsanda beyin sapı.

30. Merkezi Sinir Sistemi Arka Beyin/ Metencephalon • Serebellum (devam). Serebellum beyinden yönlendirilen bu bilgiyi bütünleştirir ve davranışın motor üretimini düzenler bunu hareketlerde akışkan ve koordineli etkiler yaparak gerçekleştirir. • Pons. Pons, hemen serebelluma ventral olacak biçimde mesencephalon ve medulla oblongata arasında yer alır. Pons uyku ve uyarılmada önemli rol oynayan bazı çekirdekleri içeren retiküler formasyonun bir kısmını merkezinde barındırır. İnsanda beyin sapı.

31. Merkezi Sinir Sistemi Arka Beyin/ Myelencephalon • Myelencephalontek bir ana yapı ya sahiptir o da medulla oblongata ya da sadece medulladır. Medulla Kardiyovasküler sistemiin regüle edilmesi, nefes alıp verme ve iskeletsek kas direnci gibi yaşamsal işlevleri kontrol eden çekirdekleri içeren retiküler formasyon kısmını barındır. Myelenchhephalon aynı zamanda somatosensori bilgiyi omurilikten talamusa bağlayan çekirdekleri içerir. İnsanda beyin sapı.

32. Merkezi Sinir Sistemi Omurilik • Omurilik Omuriliğin ana işlevi motor sinirleri vücudun ilgili organlarına dağıtmaya (salgıbezleri ve kaslar) ve beyne iletmek üzere somotasensori bilbiyi toplamaktır. • Omurilik aynı zamanda beyinde belirli bir düzeyde bir özerkliğe sahiptir. Bu sayede bir takım refleksif tepkirein kontrol edildiğği devreler de burada yer alır. • Omurga sütunu 24 omurgadan oluşur : Crvical, thoracic ve lumbar bölgeler ile sacral ve coccygeal bütünleşmiş omurga böylece omurga sütununu oluşturur. İnsan omuriliği