Merkezi Sinir Sistemi
Vücudumuzun dorsal boşluğunda yer alan merkezi sinir sisteminin iki önemli organı, beyin ve omuriliktir. Beyin, merkezi sinir sisteminin kafatası içinde kalan bölümüdür. Omirlik ise omurga kanalı içinde uzanır.
Beyin, kafatası kemiklerinden beyin zarlarıyla ayrılır. Üç tabakadan oluşan bu zarların en iç tabakasına ince zar denir. Kan damarları bakımından zengin olan bu zar, beyni sıkıca sarar. Kafatası kemiklerinin iç yüzeyi ise sert zarla örtülüdür. Sert ve ince zar arasında örümceksi zar bulunur. Örüm-ceksi ve ince zar arasında bir boşluk vardır. Bu boşluk, beyin-omirlik sıvısıyla doludur. Sıvı, beyin ve omurilik için koruyucu bir yastık görevi yapar. Örneğin, 1500 gr.ağırlığındaki beyin, sıvı. içinde 50 gr. ağırlığa sahipmiş gibi durur. Buna göre beyin, dıştan içe doğru kafatası kemikleri, sert zar, örümceksi ve ince zar tarafından dış etkenlere karşı korunmaktadır.
Beynin Fonksiyonel ve Yapısal Birimleri
Beyin, ön, orta ve arka olmak üzere üç bölümde incelenir. Ön beyin, beynin en büyük bölümü olup, büyük ve ara beyinden oluşur. Büyük beyin boyuna bir yarıkla iki yarıküreye ayrılmıştır. Bunlara beyin yarıküreleri denir. İki yarı küre nasırlı cisimle birbirlerine bağlanırlar ve eşgüdüm içinde çalışırlar. Örneğin, gözlerimizi kontrol eden alanlar, ön, arka, yan ve yanal-üst olmak üzere dört bölgede bulunurlar. Görme tüm bu alanların işbirliğinin sonucu gerçekleşir.
Büyük beynin, en dış kısmına beyin kabuğu (korteks) denir. Beyin kabuğu üzerinde çok sayıda girinti ve çıkıntı bulunur. Beyin kıvrımları olarak adlandırılan bu yapılar, beyin yüzeyini artırmada önemli rol oynar. Beyin kabuğunda işlevsel olarak birbirlerinden ayrılan çok sayıda alan bulunur. Bunlardan somatik-duyusal ve motorik alanlar en önemlilerindendir. Somatik duyusal alan, vücudun değişik bölgelerine yayılmış çok sayıda alıcıdan bilgi alır ve değerlendirir. Somatik duyulardan bazıları; basınç, titreşim, gıdıklanma, sıcak-soğuk, ağrı olarak ifade edilebilir. Bu duyular, görme, işitme, koku, tat ve denge gibi özel duyulardan tamamen ayrılırlar. Motorik alanlar ise istemli hareketlerin kontrol edildiği bölgelerdir. Buna göre, iskelet kasları, istemli göz hareketleri, başı çevirme, el becerileri vb. çoğu istemli hareketleri başlatan ve devamını sağlayan sinirler motorik alandan bilgi alır.
Somatik duyusal ve motorik alanlar birlikte eşgüdüm içinde çalışırlar. Motorik kabuk, işlevlerinin büyük çoğunluğunu somatik duyusal alandan gelen bilgilere göre gerçekleştirir. Diğer yandan işitme, görme gibi duyusal bilgiler doğrudan duyu sinirleriyle motorik alana getirilirler.
Beynin diğer önemli özelliklerinden biri de "entelektüel yetenekler" olarak ifade edilen bilme, yorumlama, karar verme gibi düşünsel süreçlerdir. Beyin bu fonksiyonlarını "vernike alanı" nda sürdürür. Vernike alanı, ağsı sistemde yer alır. Vernike alanı değişik kaynaklardan gelen bilgileri yorumlar ve anlam olarak ifade ettiğimiz kavram oluşturur. Vernike alanı tahrip edilmiş kişiler duyabilir, görebilir, kelimeleri hatırlayabilir, ancak bunları kavramlaştıramaz.
Ara beyin talamus ve hipotalamustan oluşur. Talamus, koku duyusu dışında, duyu organlarından gelen bütün duyuların toplandığı yerdir. Bir başka deyişle talamus, duyuların sınıflandırılmasında önemli görevler üstlenmiştir. Vücudun değişik bölgelerinden gelen bilgiler talamusta değerlendirilerek, beyin kabuğunda ilgili alanlara gönderilir. İşbirliği içinde çalışan talamusta acı, sıcaklık, tatlı, güzel, kötü, çirkin, v.b. duyular tanımlanır ve sınıflandırılır. Sinir sistemiyle hormonal sistem arasındaki bağlantı hipotalamus tarafından gerçekleştirilir. İç salgı bezlerinin çoğunu kontrol e-den hipofiz, doğrudan hipotalamus tarafından yönetilir. Hipotalamus vücud sıcaklığı, su dengesi, açlık, susuzluk, uyku, vücud ağırlığı, heyecan, beslenme, karbonhidrat ve yağ metabolizması, kan basıncı, hiddet, iştah, beslenme refleksleri gibi çoğunluğu içgüdüsel davranışları kontrol eder.
Orta beyin, beyin ve omirilik arasında uzanan, çok sayıda motorik ve duyusal sinir hücresi içeren ağsı sistemin bir parçasıdır. Beyin sapı boyunca uzanan nöronların tümü ağsı sistemi oluşturur. Ağsı sistemde bir ucu omuriliğe, diğer ucu ise ön beyne ulaşan çok sayıda motorik ve duyu sinirleri bulunur. Ağsı sistemin, bir konu üzerine yoğunlaşma ve dikkat oluşturmada önemli işlevi vardır. Bunu uyaranlara karşı filtre yaparak sağlar. Örneğin, kitap okumaya başladığınız bir anda çevrenizden yüzlerce uyaranın etkisi altında kalırsınız.. Ağsı sistem tüm diğer uyaranları elimine eder ve dikkatimizin konuya yöneltilmesini sağlar.
Arka beyin, beyincik ve omurilik soğanından oluşur. Beyincik beynin arka alt kısmında yer alır. Üzerinde çok sayıda girinti ve çıkıntı bulunur. Beyincik motorik düzenleme ve denge merkezidir. Duyu organlarından, özellikle kaslardaki almaçlardan, kulağın dengeyle ilgili kısımlarından, omurilik, ağsı sistem ve beyin kabuğundan beyinciğe duyu sinirleri gelir. Beyincik kabuğu çok sayıda merkeze ayrılmıştır. Bu yönüyle beyin kabuğuna benzer. Bu merkezler birbirlerinden bağımsız olmakla birlikte beraber iş görürler. Örneğin, daktilo kullanma sırasında parmak hareketleri ve okumanın aynı anda gerçekleşmesi, araba kullanırken birbirini izleyen noktalara bakma sürecinde, gözlerin bir pozisyondan diğerine sıçraması gibi hızlı hareketlerin kontrolü beyincikten yapılır. Bu tip hareketlerin beyin kabuğunda motorik merkezlerden başlatıldığı ve beyincik kabuğu tarafından desteklendiği kabul edilmektedir.
Sonuç olarak, beyincik, denge ve kas koordinasyonuyla ilgili bir yapıdır. Birbirini izleyen hareketlerin planlanma ve zamanlaması beyincik tarafından yapılır. Beyincikte oluşan deformasyon; yazı yazma, konuşma, koşma v.b. denge gerektiren birçok hareketin yapılmasını engeller. Omurilik soğanı, beyin yarım kürelerinden gelen sinirlerin geçiş noktasıdır. Omurilik soğanında solunum, sindirim, boşaltım, salgılama, üreme, dolaşım gibi hayatsal öneme sahip çok sayıda olayın kontrol edildiği merkezler bulunur. Bu nedenle omurilik soğanına "hayat düğümü" de denir. Omurilik, merkezi sinir sisteminin omurga kanalı içinde uzanan bölümüdür. Omur ve omirilikten e-nine bir kesit alındığında, dokuların dıştan içe doğru sıralınışı beyinde olduğu gibidir. Beyni örten zarlar omurilikte de devam eder. Buna göre en dışta kemik doku, bunun altında sert zar, altında örümceksi zar, en içte ise ince zar bulunur.
İnce ve örümceksi zar arası beyin omirilik sıvısıyla doludur. Omurilik, çok sayıda bölmeden oluşmuştur. Her bölme, duyusal ve motorik sinirlerle bu sinirleri birbirine bağlayan ara nöronları taşır. Bunlardan başka, otonom sisteme ait sempatik ve parasempatik sinirler de omurilikten köken alır.
Omurilik hem refleks hem de diğer motorik fonksiyonların yönlendirildiği bir kaynaşma alanıdır. Omuriliğe bağlanan duyusal sinirler omurilik içinde iki ayrı yönde kola ayrılır. Birinci kol omurilik içindeki bölgelerde kalır. Diğer kol ise, bilgileri sinir sisteminin üst katları olan, beyin sapı ve beyin kabuğu gibi daha yüksek düzeylerine taşır. Örneğin, elimize ani olarak batan iğne çekme refleksini hızlı olarak başlatırken, omuriliğe gönderilen bilgiler beynin daha üst seviyelerine taşınır. Böylece acı hissi öğrenilmiş olur.
Refleks:Herhangi bir uyaran karşısında özelliği yaklaşık aynı olan tepkilere refleks denir. Omirilik ve beyin tarafından yürütülen çok sayıda refleks vardır. Genel anlamda ele alındığında iki tip refleks davranışlarından söz edilebilir. Bunlar;
1. Doğuştan gelen refleks davranışları
2. Sonradan kazanılan refleks davranışlarıdır (Koşullu, şartlı refleks)
1. Doğuştan gelen refleks davranışları
Bu refleks türleri kalıtsaldır. Bunlar eğitimle sonradan kazanılmaz. Vücutta bilinç dışı hareketlerin çoğu, refleks davranışları olarak sürdürülür. Örneğin, kan basıncı ve solunumun bilinç dışı kontrolü, besinlerin tadına karşı oluşturulan salya salgısı, beslenme refleksi, hiddet, uyarılma, seksüel faaliyetler, ağrı ya da haz reaksiyonları bilinç dışı hareketlerdir. Bazı durumlarda doğrudan organın hareketini sağlayan kaslar uyarılarak refleks hareketi başlatılabilir. Örneğin, diz kapağı (patella) refleksi basitçe patella tendonuna vurularak başlatılabilir. Bu hareket kası gerer ve dinamik gerilme refleksini başlatarak bacağın ileri doğru fırlamasına neden olur.
2. Sonradan kazanılan refleks davranışları (Koşullu, şartlı refleks)
Sonradan kazanılan refleksler bir koşula bağlı olarak gelişir. Kalıtsal olmayan bu tip refleksler eğitimle kazanılabilir. Bunlara koşullu refleksler denir. İlk olarak 1910'lu yıllarda Rus fizyologu Pavlov köpekler üzerinde yaptığı deneylerde şartlı reflekslerin gelişimini göstermiştir. Deneyde, başlangıçta her zil sesiyle birlikte köpeklere besin verilmiş ve bu alışkanlık haline gelene dek devam edilmiştir. Sonraki aşamalarda ise zil sesi verilmiş ancak besin verilmemiştir. Bu durumda köpek yeniden beslenecekmiş gibi sindirim salgıları üretmeye devam etmiştir. Bu olay önceleri tamamen basit bir davranış şeklinde başlayan bir olayın sonraları nasıl bir refleks haline gelebileceğini göstermektedir.
Fizyolojik olarak koşullu refleks ile normal refleks arasında fark yoktur. Koşullu refleks davranışlarının gelişim aşamasında ilk olarak beyin görev yapar. Sonraki dönemlerde ise görev omiriliğe verilir. Hata yapıldığında tekrar beyin devreye girer. Daha önce söz edildiği gibi davranış omurilik tarafından yönetilse de beyin her zaman bilgilendirilir. Koşullu refleksin oluşmasında önce uyaran sonra kazanılması istenilen davranış beklenmelidir. Bu tip refleksler sonraki dönemlerde kullanılmadığında zayıflar.