Sinir Sistemi ve Temel İşlevleri

• Sinir sisteminin temel işlevleri, iç ve dış ortamdan gelen uyarılara yanıt vermek, vücut içi olayları kontrol etmek, istemli hareketleri planlamak ve kontrol etmek, refleksleri düzenlemek, hafıza ve öğrenme gibi bilişsel fonksiyonları yerine getirmektir.

Sinir Sistemi

• Milyarlarca sinir hücresi ve bu hücreler arasındaki trilyonlarca bağlantının oluşturduğu ağ yapısı, sinir sisteminin temelini meydana getirir.
• Bu karmaşık ağ yapısı, canlılık olaylarını ve davranışları düzenleyen bir sistemdir.
• Sinir sistemi, fonksiyonel ve anatomik olarak iki ana kısma ayrılır: merkezi sinir sistemi ve periferik (çevresel) sinir sistemi.

Merkezi Sinir Sistemi (MSS)

• MSS, iç ve dış ortamdaki değişikliklere verilecek yanıtları değerlendirir ve kararlar alır.
• Beyin ve omurilikten oluşur.
• Beyin kafatası kemikleri ile, omurilik ise omurlarla korunur.

Periferik Sinir Sistemi (PSS)

• PSS, vücudun her yerinden aldığı duyusal bilgileri (tat, dokunma, görme, işitme, pozisyon, ağrı, ısı, titreşim vb.) merkeze taşır.
• Merkezden çıkan emirleri kaslar veya salgı bezleri gibi hedef organlara iletir.

MSS ve PSS İşlevleri

• MSS, PSS aracılığıyla taşınan duyusal bilgileri algılar, işler, bilgileri nöral ağlarda taşır, diğer bilgilerle entegre eder, saklar (bellek), düşünme, öğrenme ve motivasyon süreçlerini yönetir.
• PSS, periferik reseptörlerdeki bilgileri sinir sinyallerine çevirerek MSS'ye taşır (aferent sinirler).
• MSS'de üretilen yanıtları periferik dokulara veya organlara iletir (çizgili kaslara, düz kaslara veya salgı bezlerine) (eferent sinirler).

Sinir Sisteminde Bilgi İşleme

• Duyusal fonksiyon: Duyu reseptörleri bilgiyi toplar ve MSS'ye iletir.
• Bütünleştirme fonksiyonu: Duyusal bilgiler kullanılarak hisler, düşünceler üretilir, hafıza devreye girer ve kararlar oluşturulur.
• Motor fonksiyon: Alınan kararlar doğrultusunda hareket edilir ve bu kararlar efektör organlara ulaştırılır.

Sinir Dokusu Hücreleri

• Nöronlar: Sinir sisteminin temel işlevsel birimidir.
• Nöroglial hücreler: Sinir dokusunu destekleyen ve koruyan hücrelerdir; PSS ve MSS'de farklı tipleri bulunur.

Nöronun Yapısı

• Soma (hücre gövdesi): Nöronun metabolik ve genetik merkezidir.
• Akson: Hücre gövdesinden çıkan ve uyarıları diğer nöronlara veya hedef hücrelere taşıyan uzun bir uzantıdır.
• Dendrit: Hücre gövdesine uyarı getiren çok sayıda kısa uzantıdır.
• Schwann hücreleri, miyelin kılıfı ve Ranvier düğümü, akson boyunca hızlı ve etkili iletimi sağlayan yapılardır.

Nöronların Fonksiyonel Rollerine Göre Sınıflandırılması

• Duyusal (aferent) nöronlar: Duyusal reseptörlerden aldığı bilgileri MSS'ye taşır.
• Motor (eferent) nöronlar: MSS'den aldığı emirleri kaslara veya bezlere iletir.
• İnternöronlar: Duyusal ve motor nöronlar arasında bağlantı kurarak refleks yaylarını oluşturur.

Nöroglial Hücreler

• PSS'de Schwann hücreleri ve uydu hücreleri bulunur.
• MSS'de astrositler, oligodendrositler, mikroglial hücreler ve ependimal hücreler yer alır.

PSS'deki Nöroglial Hücreler

• Schwann hücreleri: Periferik nöronların aksonlarını saran miyelin kılıfını oluşturur ve sinir iletimini hızlandırır.
• Uydu hücreler: Ganglionlardaki nöron hücre gövdelerini destekler ve korur.

MSS'deki Nöroglial Hücreler

• Astrositler: MSS'de bulunur, fazla iyonları uzaklaştırır, sinaps oluşumunu başlatır, nöronları kan damarlarına bağlar ve kan-beyin bariyerini oluştururlar.
• Oligodendrositler: MSS'de bulunur ve myelin üretirler.
• Mikrogliyal hücreler: MSS'de bulunur ve fagositoz yaparlar.
• Ependimal hücreler: MSS'de bulunur, siliaları sayesinde spinal kordun merkezi kanalını ve beyin ventriküllerini örter, beyin omurilik sıvısının (BOS) üretilmesinden sorumludur.
• Ranvier Boğumları: İki Schwann hücresi arasında kalan ve miyelinle kaplı olmayan akson bölgeleridir, hız artışı ve enerji tasarrufu sağlarlar.

Sinir Hücre Fizyolojisi

• Nöronlar, bilgiyi elektrik impulsları (aksiyon potansiyelleri) ve nörotransmitter adı verilen kimyasal maddeler aracılığıyla iletir.
• Aksiyon potansiyeli, hücre zarının polarizasyonunda ani bir değişikliktir: negatif dinlenim potansiyelinden pozitif potansiyele geçiş ve hızla tekrar negatife dönüş.
• Miyelinli sinirlerde, aksiyon potansiyeli Ranvier boğumlarından atlayarak ilerler (saltatorik iletim), bu da iletim hızını artırır.

Sinaps

• Bir nöronun, kas lifinin veya salgı hücresinin başka bir hücreyle fonksiyonel bağlantı kurduğu yerdir.
• İki hücre arasındaki boşluğa sinaps boşluğu denir.
• Aksonların sinaps boşluğunda sonlanan ucuna sinaptik yumru denir.
• Sinaptik yumrularda nörotransmitter içeren sinaptik kesecikler bulunur.
• Sinapslarda kimyasal iletim, nörotransmitterler (asetilkolin, adrenalin, noradrenalin, dopamin, histamin vb.) aracılığıyla gerçekleşir.
• Sinyali sinapsa taşıyan nörona presinaptik nöron, sinyalin etki edeceği nörona postsinaptik nöron denir.
• İki hücre arasındaki boşluğa sinaptik aralık denir.
• Presinaptik hücre genellikle bir nöronken, postsinaptik hücre bir nöron, kas hücresi veya salgı bezi hücresi olabilir.
• Elektriksel sinapslar, hızlı ve çift yönlü iletim sağlayan özel bağlantılardır (gap junction), ileti iyon akımıyla olur.
• Kimyasal sinapslar, nörotransmitterler aracılığıyla sinyal iletimi sağlar ve daha yaygındır ve iletim tek yönlüdür.
• Kimyasal sinapslarda, SNARE proteinleri veziküllerin füzyon sürecini yönetir.

Postsinaptik Potansiyeller

• Eksitatör Postsinaptik Potansiyel (EPSP): Presinaptik aksiyon potansiyeliyle sinaptik aralığa salınan nörotransmitterler, postsinaptik membranda katyon kanallarının açılmasına ve depolarizasyona neden olarak hücrenin uyarılma olasılığını artırır.
• İnhibitör Postsinaptik Potansiyel (İPSP): Presinaptik aksiyon potansiyeliyle sinaptik aralığa salınan nörotransmitterler, postsinaptik membranda klor kanallarının açılmasına ve hiperpolarizasyona neden olarak hücrenin uyarılma olasılığını azaltır.
• Bir nöronun ateşlenip ateşlenmeyeceği, EPSP ve İPSP'lerin toplamına bağlıdır.

Nörotransmitterler

• Sinir hücrelerinde sentezlenen, akson uçlarında depolanan ve aksiyon potansiyelleri etkisiyle sinaptik aralığa salınan kimyasal maddelerdir.
• Postsinaptik zarda, etkiledikleri iyon kanalına göre uyarıcı veya durdurucu (inhibitör) etki gösterebilirler.

Nörotransmitter Çeşitleri

• Asetilkolin (ACh): Kolinerjik nöronlar tarafından kullanılır ve nikotinik ile muskarinik olmak üzere iki tür reseptöre bağlanır, nikotinik ACh ve nikotin ile aktive edilirken kürarla bloke edilir, hızlı EPSP gösterir, muskarinik ACh ve muskarin ile aktive olurken, atropin ile bloke olur yavaş EPSP veya IPSP gösterir.
• Amino asit nörotransmitterler (GABA, glisin, glutamat): GABA inhibitördür; glisin omurilikte inhibitördür; glutamat ise beyinde uyarıcıdır (%75).
• Monoaminler (dopamin, norepinefrin, serotonin): Katekolaminler ve indolaminleri içerir, merkez sinir siteminde çok önemli sinir sistemi görevleri vardır.
• Nöropeptitler (somatostatin, endorfinler, enkefalinler): Çeşitli düzenleyici işlevlere sahiptirler.
• Gaz tabiatlı transmitterler (nitrik oksit (NO) ve karbon monoksit (CO)):.
• Somatostatin hipofizden büyüme hormonu salgısını duraklatır, endorfinler ve enkefalinler ağrı duyusunun hissedilmesini azaltıcı yönde etki ederler.

Beyin

• Oksijen ve glikoz eksikliğine karşı çok hassastır.
• Kan-beyin bariyeri adı verilen özel bir bariyerle korunur.

Beyin Zarları (Meninges)

• Kafatası ile beyin arasında yer alan üç katlı zarlardır.
• Dura mater (sert zar): En dıştaki zardır.
• Arachnoid mater (örümceksi zar): Orta tabakadır ve beyin-omurilik sıvısı (BOS) içerir.
• Pia mater (ince zar): Beyin yüzeyine doğrudan temas eden en içteki zardır.

Beyin Anatomisi

• Beynin dış yüzeyi korteks adı verilen girintili çıkıntılı bir yapıya sahiptir, girintilere sulkus, çıkıntılara girus denir.
• Korteks gri maddeden oluşur (nöron hücre gövdeleri).

Beyin Hemisferleri

• Beyin iki yarım küreden (hemisfer) oluşur, her bir hemisfer vücudun karşı tarafını kontrol eder.
• Hemisferler arası iletişim, korpus kallosum adı verilen bir yapı aracılığıyla sağlanır.

Beyin Bölümleri

• Beyin, arka (alt), orta ve ön beyin olmak üzere incelenebilir.
• Arka beyin; medulla, pons ve serebellumu içerir.
• Arka ve orta beyin birlikte beyin sapını oluşturur.
• Talamus ve hipotalamus diensefalonu oluşturur, ön beynin üst kısımlarını da telensefalon oluşturur.

Beyin Lobları

• Frontal lob: Hareketin planlanması ve yürütülmesinde, üst düzey düşünme, dürtü kontrolü ve karar verme süreçlerinde rol oynar.
• Parietal lob: Duyusal bilgiyi işler, uzamsal oryantasyonu ve aritmetik yetenekleri kontrol eder.
• Temporal lob: İşitsel süreçler, hafıza, dil ve duygusal ifadelerin işlenmesinde rol oynar.
• Oksipital lob: Görsel bilgiyi işler.

Diensefalon

• Talamus: Duyusal bilgilerin kortekse gitmeden önce uğrak yeri ve ön işleme merkezidir.
• Hipotalamus: Vücudun iç işleyişini düzenleyen çekirdekler topluluğudur ve otonom sinir sistemini, endokrin sistemi, vücut sıcaklığını, iştahı, susuzluğu, uyku-uyanıklık döngüsünü ve üreme fonksiyonlarını kontrol eder.

Serebellum (Beyincik)

• Hareketlerin koordinasyonu, dengenin sağlanması ve motor öğrenmede önemli rol oynar.
• Hasarı, titreme, dengesizlik ve koordinasyon bozukluklarına yol açabilir.

Beyin Sapı

• Medulla, pons ve orta beyinden oluşur.
• Omurilikle beyin arasında bir köprü görevi görür ve hayati fonksiyonları (solunum, kalp atışı, kan basıncı) kontrol eder.

Omurilik (Medulla Spinalis)

• Omurga içinde bulunan ve beyinden vücuda, vücuttan beyine bilgi taşıyan sinir dokusudur.
• Refleks hareketlerini kontrol eder.
• Omurilikte, dışta ak madde, içte ise boz madde bulunur.

Omurilik Boynuzları ve Sinir Kökleri

• Ön (ventral) boynuz: Motor nöronları içerir.
• Arka (dorsal) boynuz: Duyu nöronlarını içerir.

Refleksler

• Uyarılara karşı verilen hızlı ve otomatik tepkilerdir.
• Beş temel bileşenden oluşur: duyu organı (reseptör), afferent nöron (duyu nöronu), medulla spinalis veya beyindeki merkez, eferent nöron (motor nöron) ve efektör organ.

Refleks Arkı Çeşitleri

• Monosinaptik refleksler sadece bir sinaps içerirken, polisinaptik refleksler ara nöronlar aracılığıyla birden fazla sinaps içerir.

Periferik Sinir Sistemi (PSS)

• MSS ile vücut arasındaki iletişimi sağlar.
• Organlardan merkeze mesaj getiren duyusal (afferent) sinirler ve merkezden organlara emir götüren motor (efferent) sinirlerden oluşur.
• 12 çift kraniyal ve 31 çift spinal sinir içerir.
• Beyinden çıkan sinirlere kraniyal, omurilikten çıkan sinirlere spinal sinirler denir.

Kraniyal Sinirler

• Beyinden çıkar ve baş ile boyun bölgesine dağılırlar (12 çift).
• N. Vagus (X. kraniyal sinir) göğüs ve karın organlarına kadar uzanır, numaralandırılması beyne bağlanma sırasına göre yapılır.

Spinal Sinirler

• Omurilikten çıkar (31 çift).
• Her spinal sinir, omurlar arası deliklerden geçtikten sonra ön ve arka dallara ayrılır.

PSS'nin Sınıflandırılması

• Eferent sinir sistemi, somatik ve otonom olmak üzere ikiye ayrılır, somatik sinir sistemi iskelet kaslarını kontrol ederken, otonom sinir sistemi iç organları kontrol eder.
• Otonom sinir sistemi sempatik ve parasempatik olarak iki ana gruba ayrılır.

Somatik Sinir Sistemi (SSS)

• İskelet kaslarını innerve eden afferent (duyusal) ve efferent (motor) sinir liflerinden oluşur.
• İmpuls iletimi hızlıdır ve istemli hareketleri kontrol eder.

Otonom Sinir Sistemi (OSS)

• Solunum, sindirim, metabolizma ve salgı gibi önemli vücut fonksiyonlarını düzenler.
• Düz kasları, kalbi ve salgı bezlerini etkileyerek homeostazisi sağlar.
• İstem dışı çalışır ve kan basıncı, kalp hızı, solunum gibi fonksiyonları kontrol eder.

Otonom Sinir Sisteminin Yapısı

• OSS, beyin ve omurilik içinde bulunan kaynaklara sahiptir.
• Otonom sinir uzantıları hedef organlara ulaşmadan önce ganglionlarda sinaps yaparlar..
• Preganglionik ve postganglionik liflerden oluşur, preganglioner bölüm gangliona kadar olan sinir uzantısıdır.

Otonom Sinir Sisteminin Alt Sistemleri

• Sempatik: "Savaş veya kaç" tepkisiyle ilişkilidir; kalp atış hızını artırır, kan basıncını yükseltir, glikoz salınımını uyarır.
• Parasempatik: "Dinlen ve sindir" tepkisiyle ilişkilidir; kalp atış hızını yavaşlatır, sindirimi uyarır, kan basıncını düşürür.
• Enterik: Sindirim sisteminin fonksiyonlarını kontrol eder.

Sempatik Sinir Sistemi

• Korku, sevinç ve heyecan gibi durumlarda devreye girer, stresi yönetir.
• Gözbebekleri genişler, kalp hızı ve kan basıncı artar, solunum hızlanır, kan şekeri yükselir ve bazı sfinkterler kapanır ve etkileri şunlardır;
• Gözbebekleri genişler, kalp hızlı atar, kalp kası güçlü pompalar ve kan basıncı artar dolaşımdaki kan önemli organlara çekilir, iskelet kaslarına ve kalp kaslarına daha fazla kan verilir deri terler, soluk yolları genişler ve solunum hızlanır kandaki şeker seviyesi artar sindirim sistemindeki ve idrar yollarındaki sfinkterler kapanır.

Parasempatik Sinir Sistemi

• Sempatik aktiviteyi dengelemeye yardımcı olur, kan basıncını düşürür, sindirimi uyarır ve enerji tasarrufu sağlar.
• Vücudu dinlenmeye hazırlar ve kaynalarının koruması, eski haline döndürülmesini sağlar;
• Solunum ve kalp atışı yavaşlar, sindirim uyarılır, göz bebekleri küçülür,vücudun kendine gelmesini dinlenme anında enerji dengesinin düzeltilmesi sağlanır sempatik uyarıların eski haline dönmesini sağlar kalbin yavaşlamasını, soluk yolunun ve gözbebeklerinin eski haline (çaplarına) dönmesini sağlar tükürük ve barsak salgıları ile barsak hareketlerini artırır.

Enterik Sinir Sistemi

• Sindirim sistemini kontrol eder ve lokal duyu nöronları, internöronlar ve motor nöronları içerir.
• Bağırsak içeriğindeki kimyasal ve fiziksel değişikliklere yanıt verir, barsak duvarının kasılmasını ve salgılamasını düzenler.