Beyin Sapı ve Retiküler Formasyon PDF

Beyin sapı ve Retiküler formasyon Beyin sapı Korteks ile serebellum, bazal gangliyonlar ve daha alt merkezler arasındaki bağlantı yolları beyin sapından geçer. Daha yüksek nöral merkezlerden gelen ve beyin sapına çeşitli fonksiyonları başlatma veya değiştirme komutunu taşıyan, Emir sinyalle...

Beyin sapı ve Retiküler formasyon Beyin sapı Korteks ile serebellum, bazal gangliyonlar ve daha alt merkezler arasındaki bağlantı yolları beyin sapından geçer. Daha yüksek nöral merkezlerden gelen ve beyin sapına çeşitli fonksiyonları başlatma veya değiştirme komutunu taşıyan, Emir sinyalleri için bir durak olarak fonksiyon yapar.  Retiküler Formasyon Omurilikten, (M.Oblangata, pons, orta beyin) talamusa uzanan sinir hücre ve liflerinden oluşur. Bu sinir ağı, fonksiyonel olarak mediyal ve lateral bölgelere ayrılır. Kafa çiftlerinin motor çekirdeklerine yakın ara nöronlar, kafa çiftleri ile birlikte, refleks ve basit stereotipik davranışları düzenler. Kural olarak bu nöronlar, lateral retiküler formasyonda yerleşik ve göreceli olarak küçüktür. Mediyal retiküler formasyon nöronları orta büyüklüktedir, aşağı ve yukarı uzanan aksonları, hareket, postür, ağrı, otonomik fonksiyonlar ve uyanıklık seviyesini belirler.  Retiküler Formasyon Ventrolateral meduller retiküler formasyon nöronları ayrıca vagus sinirinin viseral fonksiyonları ile ilişkili olan davranışların koordinasyonunda önemlidir. Bunlar;  Gastrointestinal cevaplar: yutma, kusma  Solunum aktiviteleri: Solunumun başlaması, düzenlenmesi, öksürük, hıçkırık, hapşırma  Kalp-damar sistemi ile ilgili; baroreseptör refleksler, beyin iskemisi ve hipoksiye yanıtları kapsar. Retiküler Aktive Edici Sistem Beynimiz her saniye milyonlarca bilgiyi alıp işler. Derimizin her santimetrekaresinde acıyı, ağrıyı, ısıyı, basıncı, konumu algılayan milyonlarca sinir hücresi vardır ve bu bilgileri tüm bedenimizden anbean alıp işler. Oysa tüm bu uyaranların çok az bir kısmı bilincimize ulaşır. Beynin bu “filtreleme” işleviyle ilgili olarak incelenen önemli bir bölge Retiküler Aktive Edici Sistem (RAS)'dir Retiküler Aktive Edici Sistem, beyin sapında yer alır. Bize ulaşan bilgilerden gerekli ve gereksiz olanın ayırt edilmesinde işlev görür, böylelikle sadece bizim için önemli olan şeylerin işlenmesini sağlar. Örneğin, kalabalık ve gürültülü bir ortamda sadece yanınızdaki insanı dinleyebilmeniz ya da yüzlerce kişilik bir kalabalıkta aradığınız insanı görebilmeniz gibi. Retiküler Aktive Edici Sistem, sizin neye odaklandığınıza göre bir filtre oluşturur ve dış dünyadan gelen uyaranları buna göre gözardı eder ya da bilincinize alır. Yani Retiküler Aktive Edici Sistem, nelerin bilincimize ulaşıp nelerin ulaşmayacağını belirler.  Filtreleme, Alışma %99’u beyin sapı ve talamusta önemliliğine, yeniliğine göre filtrelenir, %1’i serebral kortekse ulaşır Duyu reseptörlerinden başlayan bir süreçle tekrarlanan, sonucu olmayan, ilgisiz uyaranlara alışma ve işlem dışı bırakma gerçekleşir Duysal bilgiyi işleme sorunları Beyin sürekli değişen, esnek bir şekilde duyusal uyaranları seçmeli, arttırmalı ya da baskılamalı, karşılaştırmalı, bağlantılandırmalıdır Duyuların uygun bir şekilde bütünleştirilememesi, her aşamada patolojiyle sonuçlanmaktadır. Bu durumda beyin sapının filtreleme sorunları nedeniyle uyumsuz ya da gereksiz duyusal mesajlar beyne gönderilir. Üst merkezler bu bilgiyi nasıl kullanacağını, nasıl düzenleyeceğini kestiremez, önem sırasına koyamaz, bu nedenle uygun tepki oluşturamaz  Medulla Oblangata *Tüm inici ve çıkıcı yolların geçiş bölgesidir Beyin korteksindeki motor sinirlerden başlayan liflerin oluşturduğu inici yollar medulla oblangatanın ventral yüzeyinde iki adet piramid oluşturur. Piramidal traktus adını alan lifler çaprazlaşır ~ decussatio pramidum *Beyni Medulla Spinalise bağlar  Medulla Oblangata Hayati kontrol merkezleri yer alır: Solunum, dolaşım, kalp frekansı, kan basıncı ve kusma İşitme ile ilgili kohlear çekirdek ve birçok kafa çifti Tat alma ve boyun ve yüz kaslarını kontrol ederek dengeyi sağlama Lezyon: yaşam kolaylıkla durabilir.  Pons Medulla oblangatanın üzerinde yer alır İnici ve çıkıcı yollarla MSS nin değişik düzeyleriyle bağlantı kurar Ponsun ventral bölümü korteksten serebelluma giden hareket ve duyularla ilgili bilgileri iletir Ponsun dorsal bölümü solunum, tat alma ve uyku ile ilgili bölümleri içerir  Orta Beyin (Mezensefalon) Ponsun üzerinde, serebrumun altında yer alır, beyin sapının en küçük bölümüdür. Motor sistemin bileşenleri arasında özellikle serebellum, bazal gangliyonlar ve beyin yarıküreleri arasında önemli bağlantılar yapar Örn: Orta beynin merkezi kısmında yerleşik Substansiya nigra isteğe bağlı hareketleri düzenleyen bazal gangliyonlara önemli input (girdi) verir (Parkinson hast.) İşitsel ve görsel sistemle ilgili çekirdekleri içerir Bazı bölgeleri göz hareketlerinin kontrolünde önemli olan ekstraoküler göz kasları ile bağlantılıdır.  Omurilik-Beyinsapı-Talamus arasında uzanan sinir hücre ve aksonlarının oluşturduğu bir ağdır. Duygular Bilinç Durumu Otonom Düzenleme Motor Sistem Retiküler Formasyon Duysal Girdiler  Otonom sinir sisteminin denetimi: Adrenerjik, Noradrenerjik, Serotonerjik sistemlere ait fonksiyonlar.  Otonom ve endokrin sistemleri etkiler.  İskelet kası denetimi; Gerim refleksinin düzenlenmesi, yerçekimine karşı  Ayakta durma ve dengeyle ilgili hareketlerin kontrolünde bazal gangliyonlarla birlikte çalışır.  Somatik ve viseral duyuların denetimi  Spinal sinirler ve kafa çiftleri ile merkeze giren duysal bilgiyi (kolaylaştırıcı–İnhibe edici) etkileyebilir.  Omurilikte inici yollarda iletimin kontrolu (inhibisyon).  Solunum, kan basıncı ve kalp hızının düzenlenmesiyle ilgili fonksiyonları  Endokrin sistemin denetlenmesi (Hipotalamusla birlikte)  Biyolojik ritmanın düzenlenmesi (Hipotalamusla birlikte)  Retiküler aktive edici sistem; dikkat, bilinçlilik durumu ve uyku-uyanıklık kalıplarının gelişmesinde rol oynar. RF’de çok sayıda sinaps vardır. Bölge nöronları buradan geçen sinir demetlerinin arasında yayılmışlardır. RF’ye hem sensoryal çıkıcı sistemden kollateraller,hem de korteks ve serebellum’dan lifler gelmektedir. RF’den ise medulla spinalis yönünde (inici sistem - descending) ve korteks yönünde (çıkıcı sistem - ascending) olmak üzere birbirlerine ters yönde sinir lifleri çıkmaktadır.  Retiküler formasyon Cerebellum Optic, Sensory auditory Pathways olfactory and Substancia Nigra taste Cortex Thalamus pathways Reticular Red Reticular Formation Nucleus Cerebellum Cortex Formation SC SC Tectum (Touch, pain, temperature, Thalamus, Corpus kinesthestic Hypothalamus Striatum sensation) İNEN RAS ÇIKAN RAS Denge, postür Uyku-uyanıklık OSS aktivitesi Duyu uyaranı gönderme Duyusal ve motor modülasyon Ağrı düzenlemesi Retiküler formasyon Retiküler formasyon nörotransmitterleri üreten birkaç hücre grubuna ev sahipliği yapar. Nörotransmitterler nöronlar arasındaki iletişimi ve sinyal aktarımını sağlar. Bu nöronal popülasyonlar, merkezi sinir sistemi boyunca geniş bağlantılara sahiptir. Beyindeki faaliyetin düzenlenmesinde rol alırlar. Retiküler formasyon içinde dopamin ve asetilkolinin en büyük üretim fabrikaları yer alır. Bu hücre gruplarına çekirdek adı verilir. Retiküler Formasyon Nörotransmitter Sentezinde Rol Oynar Nörotransmitterler tüm bu alandaki çekirdeklerde üretilir. Duyusal algılama, motor faaliyet ve davranışsal tepkileri modüle etmede görev alır. Merkezi sinir sisteminin en önemli bileşenlerinden biridir. Retiküler formasyon nöronları ayrıca kafa sinirlerinin motor çekirdeklerini oluşturur. Bu çekirdekler, yüz ve kafa bölgesindeki motor hareketlerden sorumludur. Bunun yanı sıra organların otonom işlevleriyle ilgili motor hareketleri de içerir. Örneğin yutma, kusma, öksürme, hapşırma, solunum ritmi ve kan basıncının kontrolü burada yapılır. Bu açıdan hayati öneme sahiptir. Retiküler formasyonun diğer görevlerinden biri retiküler aktive edici sistem ile bilinç ve uyarılmayı sağlar.  Lokulus seruleus ve Norepinefrin (NE) Sistemi: Lokulus seruleus, pons ve mezensefalon arasındaki kavşakta çift taraflı bulunan ve arkaya doğru yerleşim gösteren küçük bir alandır. Bu alandan çıkan sinir lifleri beyine yayılır ve NE salgılar. NE genelde beyini uyararak yüksek aktivite düzeyinde tutar. Bununla birlikte belirli nöron sinapslarında bulunan baskılayıcı reseptörler nedeniyle baskılayıcı etkiler gösterirler. Bu sistem muhtemelen rüya görmede önemli rol oynadığını ve böylece uykunun Hızlı Göz Hareketi = Rapid eye movement (REM) fazına yol açmaktadır. Lokus seruleus Lokus seruleus Beyin sapında dorsal pons ile mezensefalon arasında yerleşimli bir nükleustur. Buradan bütün beyne yayılan lifler çıkmaktadır. Bu nöronlar noradrenalin salgılarlar. Noradrenalin korteksi çok yüksek düzeyde aktive edici etkiler oluşturur. Bu nöronların etkisiyle konsantrasyon artar ve çok yüksek uyanıklık düzeyine ulaşılır. Bu durum, özellikle “savaş yada kaç fenomeninde” sempatik etkinin bir parçası olarak karşımıza çıkar. Lokus seruleusun projeksiyonları çok yaygın ve neokortekse, hipokampusa, talamusa, serebellar kortekse, pons ve medullaya kadar uzanır. Uyku sırasında lokus seruleustaki ateşleme oranı azalır, bunun yanında REM uykusu sırasında bu ateşleme oranı artar. Lokus seruleusun REM uykusunun başlatılmasında da çok kritik bir rolü olduğu gözükmektedir. Lokus seruleus lezyonlarında REM ortadan kalkmakta ve amfetamin gibi katekolamin agonistlerinin uyanıklığı arttırması bu mekanizma ile açıklanabilmektedir Rafe Çekirdekleri ve Serotonin Sistemi: Pons ve medullanın orta hattında Rafe Çekirdekleri olarak adlandırılan birkaç ince çekirdek vardır. Bu çekirdeklerden çoğu Serotonin salgılarlar. Bu nöronlar birçok liflerini diensefalon’a, daha az sayıda lifide serebral kortekse gönderirler, ayrıca pek çok lif Medula spinalis’e iner. Medula spinalis’te serotonin salgılayan lifler Ağrıyı Baskılama yeteneğine sahiptirler. Diensefalon ve serebrum’da serotonin salgılanması da tamamen Baskılayıcı rol oynar ve buda normal uykunun oluşması sağlar. Substansiya nigra ve Dopamin Sistemi: Substansiya nigra, üst mezensefalonda öne doğru yerleşim göstermektedir. Nöronların aksonları kaudat nükleus ve ve putamen’de sonlanır ve buralardan Dopamin salgılar. Komşu bölgelerde yerleşen nöronlarda dopamin salgılar ancak bunların sinir uçları beynin daha ventral alanlarındaözellikle Hipotalamus ve Limbik Sistem’de sonlanır. Dopamin bazal ganglionlarda Baskılayıcı, beynin başka bölgelerinde Uyarıcı nörotransmitter olarak davrandığı bilinmektedir. Substansiya nigra’daki dopaminerjik nöronların harabiyeti Parkinson Hastalığı’nın temel nedenidir. Retiküler aktive edici alanların dev hücreli nöronları ve Asetil Kolin (ACh) Sistemi: Pons ve mezensefalon retiküler aktive edici alanlardaki dev hücreli nöronlardan gelen lifler doğrudan iki dala ayrılırlar; Dallardan biri beynin üst seviyelerine doğru çıkarken diğeri Retikülospinal Yol ile medula spinalis’e iner. Bu nöronların periferik uçlarından Asetil Kolin (ACh) salınır. Parasempatik sinir sisteminin (PSS) nörotransmitteri de olan ACh birçok bölgede Uyarıcı etki gösterir. Bu ACh nöronlarının aktive edilmesi zihinde ani uyanıklığa ve sinir sisteminin uyarılmasına neden olur. Retiküler Aktivatör Alan Uyanıklık ve bilincin; beyin sapındaki retiküler formasyon alanında bulunan nöronların aktivitesiyle ilişkilidir ve bu nöron grubuna “Asendan retiküler aktivatör sistem“ denilmektedir. Bu sistem talamusa ve oradan da uyanıklıkta kortikal aktivasyonu oluşturan hücrelere projekte olmaktadır. Bu nöronlar hipotalamusa ve bazal ön beyine de projekte olurlar. RAS uyanıklık, dikkat ve bilinç oluşumunu sağlayan karmaşık polisinaptik bir yoldur. Retiküler Formasyon’un retiküler yapısında bulunan eksitatör nöron kümelerinin oluşturduğu bir alandır. Sadece motor sistemleri değil, duyu sistemleri ve bilinçlilik durumunu, hatta tüm vücut aktivitesini etkiler. Normal dikkat, bilinçlilik durumu ve uyku-uyanıklık paternleri için RF gereklidir RF ile korteks arasındaki ilişki kesilirse bilinçlilik durumu bozulur Uyuyan bir kişide RAS uyarılırsa kişi uyanır RAS lezyonlarında Letarji (Kaslarda tam gevşeme ve duyunun ortadan kalkması ile ortaya çıkan derin uyuşukluk durumu) Uyku hali İleri durumlarda koma ortaya çıkabilir  Retiküler İnhibitör Alan Medulla oblagatanın medial ve ventral yerleşimli serotonerjik nöronlardan meydana gelen nükleuslara “Rafe Nükleusları” denir. Bu alandan salınan serotonin kolinerjik nöronlar üzerinde inhibitör etkisiyle uykunun başlatılmasında rol oynar. Serotonin MSS’de inhibitör özellikte bir nörotransmitterdir.  Esas fonksiyonu, korteks üzerine bir uyarıcı etki sağlamaktır. Bilinç durumu tonik bir uyarana bağlıdır. Çıkıcı sisteme bu yüzden Retiküler Aktive Edici Sistem (RAS) denilmektedir. Eğer kortekse gelen bu sisteme ait lifler kesilirse veya RF’de lezyon oluşturulursa, örneğin deneysel olarak hayvanlarda, bilincin kaybı ve uykuya benzer bir durum oluşur. Bu sistem korteksin non-spesifik olarak uyarılmasını sağlar. Çıkan lifler yaygın olarak neokortekse 2 yolla yansıtılırlar. 1) Talamus aracılığıyla (midline,intralaminar nukleuslar) 2) Talamusu atlayarak (bypass) Assosiyasyon alanlarıyla bağlantıları vardır. Dikkatin odaklanmasında olduğu gibi hızlı değişimli biçimlendirici kortikal fonksiyonlardan sorumludur. Bu yol medulla spinalisteki refleks yayı üzerine etkilidir (Retikulo-spinalis). RF’nin rostral (karın) kısmının uyarılması refleksi kolaylaştırır. Caudal kısmın uyarılması refleksi inhibe eder. RF motor nöronların fasilitatör veya inhibitör etki oluşmasında bir merkez değildir, fakat γ motor nöronlar üzerinde çok etkilidir. γ motor nöronlar sürekli aktiftirler ve kas tonusunun sürdürülmesinden sorumludurlar. Otonom motor fonksiyonların düzenlenmesinde ve solunum kaslarının tonus kontrolüne de katılırlar. İnen retiküler aktivatör sistem BASKILAYICI KOLAYLAŞTIRICI İstemli hareketlerin uygunluğu ve Kas tonüsünü sürdürmek yumuşaklığı Otonomik işlevleri Refleks hareketler kolaylaştırmak Kas tonusu ayarı RAS’ı etkinleştirmek Postürün sağlanması Vejetatif işlevlerin kontrolü Retiküler formasyon Retiküler formasyon etkinliği arttıkça duyusal sinyaller serebral kortekse daha fazla uyarı yollar. Böylece kişide uyanıklığı sağlar. Bu sistem bedenimiz ve organlarımızdan gelen duyuların kontrolünü yapmamızı sağlar. Sadece duyu değil iskelet kası hareketlerimizi de denetler. Biyolojik ritmimizin düzenini ve hormonal sistemimizin kontrolünde görev alır. Retiküler formasyonun aydınlatılmayı beklenen ve henüz bilmediğimiz birçok işlevi olduğu düşünülmektedir. Beyin sapının görevleri I- İleti fonksiyonu: * Omurilikten talamusa duysal; * Spinotalamik (fassiculi cuneatus ve gracilis) * Spinoretiküler traktuslar * Korteksten omuriliğe motor emirleri taşıyan yollar; * Kortikospinal traktus * Retikülospinal traktus  II- Refleks fonksiyonu: Vegetatif Sistem ile ilgili: Otonomik reflekslerin kontrolü Medulla Oblangata: * Solunum Sisteminin * Kalp-damar Sisteminin Parasempatik refleksler: Kalp debi ve kan basıncını azaltmak * Beslenme reflekslerinin (GIS) çiğneme, kusma, öksürme, esneme, salya sekresyonu, yutkunma kontrolü Pons: * V, VI, VII ve VIII. kafa çiftleri * Pnömotaksik merkez (solunum) Orta Beyin: * III ve IV. kafa çiftleri * Pupillaların daralması ve göz hareketlerinin * İşitsel ve görsel refleks kontrolü III- Motor fonksiyonu (Postüral): * Dengenin korunması * Stereotipik hareketlerin * Vücudun yerçekimine karşı dik tutulmasının kontrolü Beyin sapının görevleri Postüral motor fonksiyonlar, * denge organı * boyun bölgesindeki reseptörlerden beyin sapına ulaşan bilgilere göre düzenlenir. 1- nükleus ruber 2- lateral vestibüler çekirdek (Dieters çekirdeği) 3- Retiküler formasyonun bazı bölümleri dengenin düzenlenmesi ile ilgilidir. Beyin Sapı ve kranial sinirler Patoloji Deney hayvanında ponsun üst kısmından yapılan bir kesi RAS’ı devre dışı bırakacağından kalıcı bir koma ortaya çıkmaktadır. Dekortikasyon rijiditesi: Üst ekstremitelerde fleksiyon, altta ise ekstansiyon postürü vardır. Lezyon mesensefalon veya daha santraldedir. Deserebrasyon rijiditesi: Tüm ekstansör kaslarda kasılma olmasıdır. Beyin sapı lezyonlarında görülür.