Sinir Sistemi Fizyolojisi
Sinir sistemi, canlının dış dünya ile olan bağlantısını sağlayarak organların ve sistemlerin çalışmasını düzenleyen sinir gözeleri, sinirler ve sinir merkezinden oluşan bir sistemdir. Sinir sistemi temel olarak merkezi ve periferik (çevresel) sinir sistemi olmak üzere 2’ye ayrılır.
Sinir hücresine neuron (nöron) denir. Neuronlar; afferent nöronlar (sensorik nöron), efferent nöronlar (motorik nöron) ve inter nöronlar olarak 3 gruba ayrılırlar. Neuronların birbiri ile bağlantı kurdukları ve sinyallerin bir nörondan diğer nörona aktarıldığı yere sinaps (synaps) denir. Bir nöron, hücre gövdesi ile dendrit ve axon gibi uzantılarından oluşmaktadır
Hücrenin istirahat halinde iken mevcut potansiyel farkına istirahat potansiyeli veya denge potansiyeli (-70 -90 milivolt ) denir.
Hücre elektriksel veya kimyasal yolla uyarıldığında membran potansiyeli değişir ki bu potansiyel fark da aksiyon potansiyeli denir . Sinirdeki aksiyon potansiyeline sinir impulsu denir. Aksiyon potansiyelinin oluştuğu esnada elektriksel yük farkı +40 milivolta kadar çıkarak, hücrenin (sinir veya kas hücresi) depolarize olmasını sağlar. Sinir hücresinin tekrar normal duruma (istirahat potansiyeli) dönmesi olayına repolarizasyon (tekrar polarize olma) denir. Hiperpolarizasyon ise depolarizasyonun akabinde şekillenen repolarizasyonda, K+kanallarının açık kaldığı dönemde hücre dışına fazladan K+kaçışı nedeniyle zar potansiyelinin, istirahat potansiyelinin biraz altına düşmesidir.
Sinaps iki neuronun birbiri ile bağlantı kurduğu impulsun bir neurondan diğerine aktarıldığı veya geçişinin önlendiği yerdir. İki nöron arasındaki bağlantılar akso -dentrik , akso -somatik vedendro -dendrik bağlantılar şeklinde olabilmektedir. Sinapslar, uyarıcı sinaps ve inhibe edici sinapalar olarak 2 ye ayrılır
Sinir telleri çaplarına, impuls iletim hızlarına ve fonksiyonlarına göre A, B, C şeklinde gruplandırılmaktadır. A grubu ise ayrıca alfa (α), beta (β), gama (γ) ve delta (δ) gibi alt gruplara ayrılmaktadır.
Bir neuronun akzonu yaralanma sonucunda koparsa hücre gövdesinde ve akzonda fizyolojik olarak yenilenme (rejenarasyon) veya parçalanarak yok olmasıdır.
Reseptörler, bedende duyarlı oldukları enerji formundaki değişiklikleri sinir impulsu haline çeviren özelleşmiş yapılardır. Reseptörler; exteroreceptor (göz, kulak ve deride bulunan), interoreceptor (iç organlarda bulunan) ve proprioreceptor’lar (iç kulakta bulunan denge reseptörleri, kas mekiği, tendonlardaki ve oynak yerlerindeki reseptörler) olarak 3 gruba ayrılır.
Omurilik, omurga denilen kemik bir yapının içinde, merkezî sinir sisteminin bir parçası ve sinir dokusudur. Medulla spinalis’e giren tüm sinirler üst koldan girer, alt koldan çıkarlar ki buna Bell Magendie Yasası denir .
Omuriliğin 2 ana görevi vardır:
- Gövde ve ekstremiteleri kontrol eden refleks merkezi olarak,
- Ekstremiteler (kollar ve bacakla) ile beyin merkezleri arasındaki bağlantıyı sağlayan yollar olarak iş görmesidir.
Refleks, reseptörlerin uyarılması ile efektörde oluşan istek dışı bir aktivitedir. Refleksin oluşabilmesi için en az bir reseptör, bir afferent neuron, bir merkez, bir efferent neuron ve bir de efektör organa gereksinim vardır. medulla oblongata, pons cerebri ve mesencephalon’dan oluşmaktadır.
Limbik sistem hipotalamus (hypothalamus ), talamus (thalamus), amigdalia ve hipokampus’u kapsar. Limbik sistemin görevleri şunlardır:
- Canlının varlığını sürdürebilmesi için yeme, içme, düşmanı ile karşılaştığında kızma, kavga veya kaçıp kurtulma gibi gerekli davranışları sergilemek,
- Yuva yapma, çiftleşme, yavru yapma ve yavruların bakımı gibi soyun devamlılığını sağlama ile ilgili davranışları düzenlemek,
- Bu davranışlarla ilgili olarak iç organların aktivitelerini ayarlamak.
- Ara beyin, hypothalamus, thalamus ve epithalamus’tan kurulmuştur.
- Hipotalamus otonom sinir sistemi ve somatik reaksiyonların kontrolünde fonksiyon yapmaktadır.
Otonom sinir sistemi; sempatik sistem ve parasempatik sistem olmak üzere 2 bölümden oluşmaktadır. Sempatik sistem tehlike anlarında devreye giren imdada yetişen bir sistemdir. Sempatik sistemin uyarılması genellikle korku, öfke ve şiddetli ağrı esnasında ortaya çıkar. Kaç ya da savaş tepkisinin bir sonucu olarak ortaya çıkan yaygın sempatik uyarılmaları şekillendirir.
Parasempatik sistem sempatik sistemle birlikte bedenin ihtiyaçları doğrultusunda düzenlemeler yapmaktadır.
Cerebellum, cortex cerebrideki motor merkezlerin yarattığı kas hareketlerinin düzenlenmesinde işe karışır, kas hareketlerini kuvvetlendirebilir, inhibe edebilir ve değiştirebilir.
Refleksler 2 gruba ayrılabilir. Şartsız ve şartlı refleksler. Şartsız reflekslerin tümü med. spinalis ve beyin kökü refleksleridir doğuştan olan, değişmez reflekslerdir ve canlının türüne has bir karakter gösterirler (kardiyo vasküler refleksler, solunum refleksleri ve sindirim refleksleri gibi).
Beyin korteksi (cortex cerebri), canlılarda his, irade, muhakeme, yaratıcılık, düşünce, zekâ ve hafıza gibi ruhsal fonksiyonların şekillendiği yerdir.
Biyolojik ritim, fizyolojik ve davranışsal tepkilerin belirli periyotlar dâhilinde tekrarlanmasına denir.
Memelilerde biyolojik saati düzenleyen en önemli etkenlerden biride beyindeki epifiz (pineal) bezidir. Epifiz bezi bu düzenlemeyi salgıladığı melatonin hormonu ile gerçekleştirmektedir. Melatonin salgısının miktarı, mevsimsel değişimlere yani gece ve gündüz uzunluğuna göre ayarlanmaktadır. Melatonin, hipotalamusu etkileyerek gonodotropin salgılatıcı hormon(GnRH) salınımını uyarmakta ve günlük döngülerin düzenlenmesini de ayarlamaktadır.
Memeliler uykuda iken bile belirli bir düzeye kadar dış ortamla ilişkileri tamamen kopmamaktadır. Belirli uyarılarla uykudan uyanabilmektedirler. Uykuda beyin aktivitesinin fonksiyonel organizasyonu değişmektedir.