İnsan Beyni Nedir?

İnsan beyni, merkezi sinir sisteminin bir bileşenidir. İnsan beyni kabaca sıkılmış iki yumruk büyüklüğündedir ve erkeklerde yaklaşık 1,6 kg (3,5 lb) ve kadınlarda 1,45 kg ağırlığındadır 1) . Cinsiyetler arasındaki fark, zeka ile değil vücut büyüklüğü ile orantılıdır. Merkezi sinir sisteminin (CNS) organları beyin ve omurilik olmak üzere iki gruba ayrılabilir.

 

Anatomistler kavramsal olarak beyni dört ana bölüme ayırırlar.

 

Beyin.

Diensefalon (talamus, hipotalamus ve epithalamus).

Beyincik.

Beyin sapı.

Beyin

 

Beyin büyük bir beynin, dış bir parçasıdır. Serebrum, beynin hacminin yaklaşık %83'ünü oluşturur ve serebral hemisfer adı verilen bir çift yarım küreden oluşur. Her yarım küre, sulci (tekil, sulkus) adı verilen sığ oluklar ile ayrılan girus (tekil, girus) adı verilen kalın kıvrımlarla işaretlenmiştir. Çok derin bir medyan oluk, uzunlamasına fissür, sağ ve sol hemisferleri birbirinden ayırır. Bu fissürün dibinde, hemisferler, korpus kallozum adı verilen kalın bir sinir lifi demeti ile birbirine bağlanır - sagital kesitte belirgin bir C şekli ile anatomik tanımlama için önemli bir dönüm noktası.

 

Beyin yarım küreleri muhakeme, düşünce, duygu ve dili kontrol eder. Ayrıca planlı (gönüllü) kas hareketlerinden (top atma, yürüme, çiğneme vb.) ve görme, işitme, koku, dokunma ve ağrı gibi duyusal bilgileri alıp yorumlamaktan sorumludur.

 

Şekil 1. İnsan beyni

 

İnsan beyni

Beyincik

 

Beyincik kaplar arka fossa enine serebral yarık ile ayrılmış beyin, aşağı. Ayrıca çatlaklar, sulkuslar ve gyri (beyincikteki folia olarak adlandırılır) ile işaretlenir. Beyincik, hacminin yaklaşık %10'unu oluşturan ancak nöronlarının %50'sinden fazlasını içeren beynin ikinci en büyük bölgesidir.

 

Beyincik, beynin arka kısmında, serebrumun altında yer alır. Hareketi koordine etmeye yardımcı olur. Beyincik tümörleri, yürümede koordinasyon sorunlarına, ellerin, kolların, ayakların ve bacakların hassas hareketlerinde sorunlara, yutma veya göz hareketlerinin senkronizasyonunda sorunlara ve konuşma ritminde değişikliklere neden olabilir.

 

Beyin sapı

 

Beyin sapı beynin alt kısmıdır omuriliğe bağladığı söyledi. Kasları ve beyin ile vücudun geri kalanı arasındaki hissi veya hissi kontrol eden sinyalleri taşıyan çok uzun sinir lifleri demetleri içerir. Beyin sapındaki özel merkezler de nefes almayı ve kalbin atışını kontrol etmeye yardımcı olur. Ayrıca, çoğu kranial sinir (bkz. Şekil 1 ve 2) beyin sapında başlar.

 

Beyin sapı, serebrum ve beyincik hariç tüm beyni tanımlar. Rostralden (önden buruna doğru) kaudalden (arka uç) ana bileşenleri orta beyin, pons ve medulla oblongata'dır. Canlı bir insanda, beyin sapı dikey bir sap gibi yönlendirilir ve beyin bir mantar başlığı gibi tepesine tünemiştir. Ölüm sonrası değişiklikler, kadavrada ve sonuç olarak birçok tıbbi çizimde ona daha eğik bir açı verir. Arka uca doğru, beyin sapı kafatasının foramen magnumunda biter ve merkezi sinir sistemi (CNS) bunun altında omurilik olarak devam eder.

 

Şekil 2. İnsan beyninin medial yönü

 

insan beyni anatomisi

Beyin, omurilik gibi gri ve beyaz maddeden oluşur. Gri madde -nörozomların, dendritlerin ve sinapsların yeri- beyin ve beyincik üzerinde korteks adı verilen bir yüzey tabakası ve beyaz madde ile çevrili çekirdek adı verilen daha derin kütleler oluşturur. Beyaz madde, omurilikteki gri ve beyaz madde ilişkisinin tersine, beynin çoğunda kortikal gri maddenin derinliklerinde bulunur. Omurilikte olduğu gibi, beyaz madde, burada beynin bir bölümünü diğerine ve omuriliğe bağlayan yollardan veya akson demetlerinden oluşur.

 

Beynin bölümleri ve görevleri

Fetal gelişim sırasında beyin beş sürekli bölüme ayrılabilir (bkz. Şekil 3). Yukarıdan aşağıya bunlar:

 

Prosensefalon (embriyonik ön beyin):

Telensefalon (serebrum) büyük serebral hemisferler haline gelir. Bu yarım kürelerin yüzeyi, yükselmelerden (gyri) ve çöküntülerden (sulci) oluşur ve yarım küreler, derin bir uzunlamasına yarık ile kısmen ayrılır. Beyin, kafatasının tentorium serebelli üzerindeki alanını doldurur ve pozisyona göre loblara bölünür.

Erişkin beyninde serebral hemisferler tarafından gözden gizlenen diensefalon , talamus , hipotalamus , epitalamus ve üçüncü ventrikülden oluşur.

Mezensefalon veya orta beyin , orta beynin (serebral su kemeri) orta beyin ve su kemerine yol açar .

Rhombencephalon (arka beyin):

Metensefalon olur pons , beyincik ve dördüncü ventrikül üst kısmı .

Myelensefalon , medulla oblongata'yı ve dördüncü ventrikülün alt kısmını oluşturur .

Şekil 3. Beynin bölümleri

 

insan beyninin bölümleri

Not: (a) 4 haftada birincil veziküller (fetus). (b) İkincil veziküller 5. haftada (fetus). (c) Yapılarını ikincil embriyonik veziküllerle ilişkilendirmek için renk kodlu tam gelişmiş beyin.

 

beyin

Beynin en üst ve en dış kısmı olan beyin, iki beyin yarım küresinden oluşur ve bu yarım küreler birlikte toplam beyin kütlesinin %83'ünü oluşturur. Beyne o kadar hakimdirler ki, birçok insan özellikle beyinden bahsederken yanlışlıkla beyin kelimesini kullanır. Serebral yarım küreler, diensefalonu ve beyin sapını kaplar, tıpkı bir mantar başlığının sapının üstünü örtmesi gibi.

 

Serebral hemisferlerin üzerinde ve çevresinde belirgin olan çeşitli çatlaklar, beynin büyük bölümlerini birbirinden ayırır. Enine serebral fissür, serebral hemisferleri serebellumdan altta ayırır, median longitudinal fissür ise sağ ve sol serebral hemisferleri birbirinden ayırır. Beyin, gri maddenin yüzeysel bir serebral korteksinden, onun içindeki serebral beyaz cevherden ve beyaz cevher içindeki serebrumun derin gri maddesinden oluşur.

 

 

 

Her iki serebral hemisfer, duyusal uyarıları almak ve analiz etmek, iskelet kaslarını kontrol etmek ve hafızayı depolamak gibi temel işlevlere katılır. Bununla birlikte, çoğu bireyde, beynin bir tarafı, dili kullanma ve anlama yeteneğini kontrol eden baskın yarımküredir. Çoğu insanda sol yarıküre, dille ilgili konuşma, yazma ve okuma etkinlikleri ve sözel, analitik

ve hesaplama becerileri gerektiren karmaşık entelektüel işlevler için baskındır . Diğerlerinde, dil ile ilgili yetenekler için sağ yarıküre baskındır veya yarıküreler eşit derecede baskındır. Baskın yarım küredeki Broca alanı, konuşmada işlev gören kasları kontrol eder.

 

Baskın olmayan yarımküre, temel işlevleri yerine getirmenin yanı sıra, vücudun uzayda oryantasyonunu gerektiren motor görevler, müzikal kalıpları anlama ve yorumlama ve sözel olmayan görsel deneyimler gibi sözel olmayan işlevlerde uzmanlaşmıştır. Baskın olmayan yarım küre de duygusal ve sezgisel düşünmeyi kontrol eder. Serebral hemisferleri birbirine bağlayan korpus kallozumun sinir lifleri, baskın hemisferin, baskın olmayan hemisferin motor korteksini kontrol etmesine izin verir. Bu lifler ayrıca baskın olmayan yarımküreye ulaşan duyusal bilgileri, bilgilerin karar vermede kullanılabileceği baskın olana aktarır.

 

Serebral Korteksin Lobları

Serebral hemisferlerin yüzeyinde sulci (tekil: sulkus, “karık”, “geçişler”) adı verilen birçok sığ oluk vardır. Sulkuslar arasında gyri (tekil: gyrus, "twister") adı verilen bükülmüş beyin dokusu sırtları bulunur. Daha belirgin girus ve sulkuslar tüm insanlarda benzerdir ve önemli anatomik yapılardır. Daha derin sulkuslardan bazıları, her bir serebral hemisferi beş ana loba böler:

 

Frontal lob ,

Parietal lob ,

Oksipital lob ,

Temporal lob ,

Insula lob .

Bu lobların çoğu, üzerlerini örten kafatası kemikleri için adlandırılmıştır.

 

Şekil 4. Beynin serebrumu

 

beynin serebral korteksi

Beynin ön lobu

Frontal lob, frontal kemiğin derinliklerinde bulunur ve anterior kranial fossa'yı doldurur. Frontal lobu parietal lobdan ayıran santral sulkusa posterior olarak uzanır. Primer motor korteksi içeren precentral girus, santral sulkusun hemen önünde yer alır.

 

Frontal lob, göz hareketi ve konuşma üretimi dahil olmak üzere motor hareketi planlayan, başlatan ve uygulayan fonksiyonel alanları içerir . Frontal korteksin en ön bölgesi, düşünme, planlama, karar verme, çalışma belleği ve diğer yürütücü işlevler gibi üst düzey bilişsel işlevleri gerçekleştirir .

 

Beynin parietal lobu

Parietal lob, parietal kemiklerin derinliklerinde, santral sulkustan parieto-oksipital sulkusa posterior olarak uzanır. Lateral sulkus alt sınırını oluşturur. Santral sulkusun hemen arkasındaki postsantral girus, birincil somatosensoriyel korteksi içerir. Parietal lob, (1) genel somatik duyumun bilinçli farkındalığına ; (2) nesnelerin, seslerin ve vücut bölümlerinin uzaysal farkındalığı ; ve (3) konuşmayı anlama .

 

Beynin oksipital lobu

Oksipital lob, oksipital kemiğin derinliklerinde bulunur ve serebrumun en arka kısmını oluşturur. Yarım kürenin medial yüzeyinde parieto-oksipital sulkus ile parietal lobdan ayrılır. Oksipital lob, görsel korteksi içerir .

 

Beynin geçici lobu

Yarım kürenin yan tarafında bulunan temporal lob, temporal kemiğin derinliklerinde orta kraniyal fossada bulunur. Üstteki parietal ve frontal loblardan derin lateral sulkus ile ayrılır. Temporal lob, işitsel korteks ve koku alma korteksi içerir . Ayrıca nesnelerin, kelimelerin ve yüzlerin tanınmasında da işlev görür ; içinde dil anlama ; ve duygusal tepki ve hafızada .

 

Beynin insula lobu

İnsula ("ada") lateral sulkusun derinliklerine gömülür ve tabanının bir parçasını oluşturur. İnsula, temporal, parietal ve frontal lobların bölümleriyle kaplıdır. Tat ve genel viseral heyecanlar visseral duyusal korteks insula içindedir.

 

Beyin Beyaz Maddesi

Serebral beyaz madde, esas olarak üç tip yoldaki miyelinli aksonlardan oluşur:

 

İlişki yolları , aynı yarım küredeki giruslar arasında sinir uyarılarını ileten aksonları içerir.

Komissural yollar , bir beyin yarımküresindeki giruslardan diğer serebral yarımkürede karşılık gelen giruslara sinir uyarılarını ileten aksonları içerir. Üç önemli komissür yolu grubu, korpus kallozum (beyindeki yaklaşık 300 milyon lif içeren en büyük lif demeti), ön komissür ve arka komissürdür.

Projeksiyon yolları , beyinden merkezi sinir sisteminin alt kısımlarına (talamus, beyin sapı veya omurilik) veya merkezi sinir sisteminin alt kısımlarından beyine sinir uyarılarını ileten aksonları içerir. Bir örnek, hem yükselen hem de azalan aksonları içeren kalın bir beyaz madde bandı olan iç kapsüldür.

Serebral Gri Madde (Serebral Korteksin İşlevsel Alanları)

Serebral korteks gri maddeden oluşur çünkü nöron hücre gövdeleri, dendritler ve çok kısa miyelinsiz aksonlar içerir, ancak lif yolları yoktur. Serebral korteks sadece 2-4 mm kalınlığında olmasına rağmen, birçok girus ve sulkus yüzey alanını üç katına çıkararak yaklaşık 2500 cm2'ye, yani büyük bir masa takvimi boyutuna ulaşır ve beynin toplam kütlesinin yaklaşık %40'ını oluşturur. .

 

Serebral korteks 14 ila 16 milyar nöron içerir ve insan serebral korteksinin yaklaşık %90'ı, nispeten yeni evrimsel kökeni nedeniyle neokorteks adı verilen altı katmanlı bir dokudur. Neokorteksin altı katmanı, göreceli kalınlık, hücresel bileşim, sinaptik bağlantılar, nöronların boyutu ve aksonlarının varış yeri bakımından serebrumun bir bölümünden diğerine farklılık gösterir. Örneğin, tabaka IV duyusal bölgelerde ve tabaka V motor bölgelerde en kalındır. Korteksten ayrılan ve beyaz maddeye giren tüm aksonlar III, V ve VI katmanlarından kaynaklanır.

 

Şekil 5. Neokorteksin gri maddesi

 

neokorteks hücre katmanları

Serebral korteks, yıldız hücreleri ve piramidal hücreler olarak adlandırılan iki ana nöron tipine sahiptir. Yıldız hücreler, kısa aksonları ve her yöne doğru uzanan dendritleri olan küresel somalara sahiptir. Büyük ölçüde duyusal girdi almak ve yerel düzeyde bilgi işlemekle ilgilenirler. Piramidal hücreler uzun ve koniktir. Apeksleri beyin yüzeyine doğru bakar ve birçok dalı ve küçük, yumrulu dendritik dikenleri olan kalın bir dendrite sahiptir. Baz, yatay olarak yönlendirilmiş dendritlere ve beyaz maddeye geçen bir aksona yol açar. Piramidal hücreler, lifleri korteksten ayrılan ve CNS'nin diğer bölümlerine bağlanan tek beyin nöronları olan serebrumun çıktı nöronlarını içerir. Piramidal hücre aksonları, kortekste veya beynin daha derin bölgelerindeki diğer nöronlarla sinaps yapan kollaterallere sahiptir.

 

1909'da bir Alman nörolog olan Korbinian Brodmann, altı tabakanın kalınlığındaki ince farklılıklara dayalı olarak serebral korteksi 47 yapısal alana ayırdı. 21. yüzyılda, fonksiyonel nörogörüntüleme tekniklerinin (PET (pozitron emisyon tomografisi) ve fMRI'nin (fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme) ortaya çıkmasıyla birlikte, bu teknikler, maksimum metabolik aktivite alanlarını ve beyne giden kan akışını ortaya çıkarır. zihinsel görev gerçekleştirilir. Çeşitli görevler sırasında elde edilen bir fMRI, her bir görevle ilişkili serebral korteks bölgelerinde kırmızı-sarı renkle gösterildiği gibi kan akışının arttığı alanları gösterir.

 

 

 

Serebral kortekste üç genel fonksiyonel alan türü tanınır:

 

Duyuların bilinçli farkındalığına izin veren duyusal alanlar ;

Amaca yönelik eylemi mümkün kılmak için çeşitli bilgileri birleştiren dernek alanları ; ve

İstemli motor fonksiyonları kontrol eden motor alanlar .

Şekil 6. Serebral korteksin fonksiyonel alanları

 

serebral korteksin fonksiyonel alanları

Ana duyuların her biri için bir duyusal alan vardır. Her bölgeye birincil duyusal korteks denir. Her birincil duyusal korteks, duyusal bilgiyi işleyen, kendisine bağlı ilişki alanlarına sahiptir. Bu alanlar duyusal ilişki alanlarıdır. Diğer ilişki alanları, serebral korteksin birçok bölgesinden girdi alır ve entegre eder. Bu bölgelere multimodal ilişki alanları denir. Son olarak, istemli motor işlevleri planlayan ve başlatan korteks bölgelerine motor alanlar denir. Bilgi, serebral korteksin bu bölgeleri aracılığıyla aşağıdaki hiyerarşik şekilde işlenir.

 

Duyusal bilgi birincil duyusal korteks tarafından alınır ve bu bilginin gelmesi duyunun farkındalığıyla sonuçlanır.

Bilgi, duyusal girdiye anlam veren duyusal ilişkilendirme alanına iletilir.

Çok modlu ilişki alanları, duyusal bilgilerin tam olarak anlaşılmasını sağlamak için tüm duyusal girdileri entegre ederek, çoklu duyusal ilişkilendirme alanlarından paralel olarak girdi alır. Bu bölgeler aynı zamanda duyusal girdileri geçmiş deneyimlerle bütünleştirir ve bir motor tepki geliştirir.

Motor plan, motor korteks tarafından canlandırılır.

Şekil 7. Serebrumun primer motor korteksi ve somatosensoriyel korteksi

 

serebrumun somatosensoriyel ve motor korteksi

Bazal Çekirdekler

Her bir serebral yarım kürenin derinliklerinde, topluca bazal çekirdekler olarak adlandırılan üç çekirdek (gri madde kütleleri) bulunur. Tarihsel olarak, bu çekirdekler bazal ganglionlar olarak adlandırılmıştır. Bazal çekirdeklerden ikisi yan yana, talamusun hemen lateralinde bulunur. Bunlar talamusa daha yakın olan globus pallidus ve serebral kortekse daha yakın olan putamendir. Birlikte, globus pallidus ve putamen, lentiform çekirdek olarak adlandırılır. Bazal çekirdeklerin üçüncüsü,

uzun, virgül şeklindeki bir "gövde" ile daha küçük bir "kuyruğa" bağlanan büyük bir "kafaya" sahip olan kaudat çekirdektir.

 

Lentiform ve kaudat çekirdekler birlikte corpus striatum olarak bilinir. Korpus striatum terimi, iç kapsülün bazal çekirdekler arasından geçerken çizgili (çizgili) görünümünü ifade eder. Bazal çekirdeklere fonksiyonel olarak bağlı olan yakın yapılar, orta beyindeki substantia nigra ve diensefalondaki subtalamik çekirdeklerdir. Substantia nigra'dan gelen aksonlar kaudat çekirdek ve putamenlerde sonlanır. Subtalamik çekirdekler

, globus pallidus ile birbirine bağlanır.

 

Şekil 8. İnsan beyninin bazal çekirdekleri

 

beynin bazal çekirdekleri

Klaustrum, putamenlerin lateralinde yer alan ince bir gri madde tabakasıdır. Bazıları tarafından bazal çekirdeklerin bir alt bölümü olarak kabul edilir. İnsanlarda claustrumun işlevi net olarak tanımlanmamıştır, ancak görsel dikkat ile ilgili olabilir.

Bazal çekirdekler, serebral korteksten girdi alır ve talamusun medial ve ventral grup çekirdekleri aracılığıyla korteksin motor kısımlarına çıktı sağlar. Ek olarak, bazal çekirdeklerin birbirleriyle geniş bağlantıları vardır. Bazal çekirdeklerin önemli bir işlevi, hareketlerin başlamasını ve sonlanmasını düzenlemeye yardımcı olmaktır. Putamenlerdeki nöronların aktivitesi, vücut hareketlerinden önce gelir veya onları önceden tahmin eder; Kaudat çekirdekteki nöronların aktivitesi, göz hareketlerinden önce gerçekleşir.

 

Globus pallidus, belirli vücut hareketleri için gerekli olan kas tonusunun düzenlenmesine yardımcı olur. Bazal çekirdekler ayrıca iskelet kaslarının bilinçaltı kasılmalarını da kontrol eder. Örnekler arasında yürürken otomatik kol sallamaları ve bir şakaya yanıt olarak gerçek kahkahalar sayılabilir. Bazal çekirdeklerin motor fonksiyonları etkilemeye ek olarak başka rolleri de vardır. Bazı bilişsel süreçleri, dikkati, hafızayı ve planlamayı başlatmaya ve sonlandırmaya yardımcı olurlar ve

duygusal davranışları düzenlemek için limbik sistemle birlikte hareket edebilirler . Parkinson hastalığı, obsesif-kompulsif bozukluk, şizofreni ve kronik anksiyete gibi bozuklukların, bazal çekirdekler ve limbik sistem arasındaki devrelerin işlev bozukluğunu içerdiği düşünülmektedir.

 

Diensefalon

Beynin çekirdek bölgesinin derinliklerinde, beyin sapının hemen üstünde, büyük ölçüde üç çift yapıdan oluşan diensefalon bulunur: talamus, hipotalamus ve epitalamus. Diensefalon, algı, hareket ve vücudun hayati fonksiyonları ile çok ilgisi olan yapılardır.

 

Şekil 9. İnsan beyninin diensefalonu

 

beynin dienkefalonu

 

Talamus

Yumurta şeklindeki talamus, diensefalonun %80'ini oluşturan ve üçüncü ventrikülün süperolateral duvarlarını oluşturan eşleştirilmiş bir yapıdır. Genellikle talamusun sağ ve sol kısımları küçük bir orta hat bağlantısı, intertalamik adezyon (ara kütle) ile birleştirilir.

 

Talamus, her biri serebral korteksin belirli bir bölümüne aksonlar gönderen yaklaşık bir düzine ana çekirdek içeren iki oval kütleden oluşur (Şekil 5). Talamik kütleler, dört duyudan (görme, işitme, tatma ve dokunma) gelen bilgileri sınıflandıran ve bunu beyin korteksine ileten sinir hücresi gövdelerini içerir. (Yalnızca koku alma duyusu, talamusa uğramadan doğrudan kortekse sinyal gönderir.) Ağrı, sıcaklık ve basınç duyumları da, gönüllü hareketi başlatan serebral hemisferlerden gelen sinir uyarıları gibi talamus aracılığıyla iletilir.

 

Örneğin,

 

Ventral arka-çekirdekler için röle istasyonları olarak hareket duyusal bilgilerin serebral korteksin birincil duyu bölgelerine artan.

Medial genikulat cisim aldığı işitsel girdi ve işitsel korteksinin bağlantılar.

Lateral genikulat vücut alır görsel girdi görsel kortekse ve iletir.

Talamus yoluyla iletilen tek bilgi türü duyusal girdiler değildir. Beynin serebral korteksle iletişim kuran her parçası, sinyallerini talamusun bir çekirdeği aracılığıyla iletmelidir. Bu nedenle talamus , serebral kortekse açılan “geçit” olarak düşünülebilir .

 

Talamus, bilgiyi sadece beyin korteksine iletmekle kalmaz, aynı zamanda bilgiyi geçerken işler.

 

 

 

Talamik çekirdekler, serebral kortekse giden sinyalleri organize eder ve daha sonra ya yükseltir ya da "seslerini azaltır". Bu nedenle, örneğin, büyük, gürültülü kafeteryada tek bir kişiyle sohbet etmeye odaklanabilirsiniz.

 

Şekil 10. Beynin Talamus ve Hipotalamus'u

 

beynin hipotalamus ve talamus

hipotalamus

Hipotalamus ("talamusun altı") diensefalonun alt kısmıdır. Hipotalamustan aşağı doğru çıkıntı yapan hipofiz bezidir (Şekil 1) ve hipotalamus beyin hacminin yaklaşık yüzde 2'sini kaplar. Hipotalamus, nörovejetatif, nöroendokrin, limbik ve optik olmak üzere dört sistemin kavşağında stratejik bir konumda yer alır 2) .

 

Hipotalamus, üçüncü ventrikülün inferolateral duvarlarını oluşturur. Beynin alt tarafında, hipotalamus, optik kiazma (kraniyal sinirlerin kesişme noktası II, optik sinirler) ile hipotalamik tabandan çıkıntı yapan yuvarlak tümsekler (memeliler = “küçük meme) ile meme cisimlerinin arka sınırı arasında yer alır. ”).

 

 

 

Talamus gibi hipotalamus da yaklaşık bir düzine gri madde beyin çekirdeği içerir. Nispeten küçük boyutuna (kabaca bir başparmak veya badem kadar) rağmen, işlevsel olarak, hipotalamus vücudun ana iç organ kontrol merkezidir ve iç organların birçok faaliyetini düzenler.

 

Hipotalamus, vücudun iki fiziksel kontrol sistemi için ana etkileşim noktasıdır: bilgiyi küçük elektriksel darbeler şeklinde ileten sinir sistemi ve kimyasal faktörlerin salınması yoluyla durum değişikliklerine neden olan endokrin sistem . Vücuttaki önemli değişiklikleri ilk algılayan ve hormon salgılamak için çeşitli bezleri ve organları uyararak yanıt veren hipotalamustur.

 

İşlevleri aşağıdakileri içerir:

 

Otonom sinir sisteminin kontrolü . Otonom düzeyde, hipotalamus düz kasları (kan damarlarını, mideyi ve bağırsakları kaplayan) uyarır ve bu bölgelerden duyusal uyarılar alır. Böylece kalp atış hızını ve kan basıncını, besinlerin sindirim kanalından geçişini, ter bezlerinden ve tükürük bezlerinden salgıyı ve mesanenin kasılmasını ve diğer birçok viseral aktiviteyi kontrol eder. Hipotalamus

, talimatlarını orta beynin periaqueduktal gri maddesi ve beyin sapının retiküler oluşumu yoluyla ileterek viseral fonksiyonlar üzerindeki kontrolünü uygular ve bu talimatları yerine getirir.

Vücut sıcaklığının düzenlenmesi.Vücudun termostatı hipotalamustadır. Hipotalamusta, derideki sinir uçları aracılığıyla yüzeydeki vücut sıcaklığını izleyen nöronlar ve çekirdek vücut sıcaklığının bir göstergesi olarak beynin bu kısmından akan kanı izleyen diğer nöronlar bulunur. Hipotalamusun ön kısmı, kan damarlarındaki düz kasları gevşeterek vücut ısısını düşürmek için hareket eden nöronlar içerir, bu da onların genişlemesine neden olur ve deriden ısı kaybı oranını arttırır. Hipotalamus, cildin ter bezleriyle ilişkili nöronları aracılığıyla terleme oranını artırarak ısı kaybını da teşvik edebilir. Ters durumlarda, vücut ısısı (oldukça dar) ideal aralığın altına düştüğünde, hipotalamusun bir kısmı kan damarlarının kasılmasını yönlendirir, ısı kaybı hızını yavaşlatır, ve titremenin başlamasına neden olur (ki bu az miktarda ısı üretir). Hipotalamik merkezler de ateşi indükler.

Açlık ve susuzluk hissinin düzenlenmesi.Hipotalamus, yeme ve içmenin altında yatan uyaranların kontrol merkezidir. Bazı hipotalamik nöronlar, kandaki besin ve tuz konsantrasyonlarını algılayarak, açlık ve susuzluk hislerine aracılık eder ve böylece bu maddelerin uygun konsantrasyonlarının korunmasına yardımcı olur. Açlık olarak yorumladığınız duyumlar, kısmen midedeki bir dereceye kadar boşluktan ve kısmen de iki maddenin seviyesindeki düşüşten kaynaklanır: kanda dolaşan glikoz ve yiyecek alımından kısa bir süre sonra bağırsağın ürettiği bir hormon. Bu hormonun alıcıları, sindirimin son öğünden bu yana ne kadar ilerlediğini ölçer. Ancak bu sistem açlık için basit bir "açma" düğmesi değildir: hipotalamusun başka bir kısmı uyarıldığında tokluk hissini teşvik ederek yemeyi aktif olarak engeller. Deney hayvanlarında,

Uyku-uyanıklık döngülerinin düzenlenmesi. Diğer beyin bölgeleriyle birlikte hareket eden hipotalamus, karmaşık uyku fenomenini düzenlemeye yardımcı olur. Suprakiazmatik çekirdek vücudun biyolojik saatidir. Günlük sirkadiyen ritimleri üretir ve optik sinir yoluyla algılanan karanlık ışık bilgisine yanıt olarak bu döngüleri senkronize eder. Bu tür sinyallere yanıt olarak, preoptik çekirdek uykuya neden olur. Hipotalamusun bir bölümünün elektrikle uyarılmasının, bunun hangi mekanizma ile çalıştığı henüz bilinmemekle birlikte, deney hayvanlarında uykuyu indüklediği gösterilmiştir. Memeli cismin yakınındaki diğer hipotalamik çekirdekler, uykudan uyanmaya aracılık eder. Ayrıca, hipotalamus, bilinç olarak bilinen tanımlanması zor durumun fiziksel temeli olan retiküler aktive edici sistemin bir parçasını oluşturur.

Endokrin sistemin kontrolü. Hipotalamus, hipofiz bezi tarafından hormonların salgılanmasını kontrol eder ve bu da diğer birçok endokrin organın aktivitesini etkiler.

Duygusal tepkilerin kontrolü. Hipotalamus, beynin duygusal bölümünün, yani limbik sistemin merkezinde yer alır. Zevk, öfke ve korku ile ilgili bölgeler hipotalamusta bulunur. Hipotalamus, duyguyu fiziksel tepkiye çevirmek için beynin aracısıdır. Güçlü duygular (öfke, korku, zevk, heyecan) zihinde, dış uyaranlar veya düşüncelerin eylemiyle oluşturulduğunda, beyin korteksi uyarıları hipotalamusa iletir; hipotalamus daha sonra otonom sinir sistemi ve hipofizden hormon salınımı yoluyla fizyolojik değişiklikler için sinyaller gönderebilir. Çarpan bir kalp atışı, sığ nefes alma ve belki de sıkı bir "bağırsak hissi" gibi fiziksel korku veya heyecan belirtilerinin tümü burada ortaya çıkar.

Motivasyonel davranışın kontrolü. Hipotalamus, ödüllendirici davranışı kontrol eder. Örneğin, hipotalamus beslenme motivasyonunuzu etkiler, böylece ne kadar yediğinizi belirler ve ayrıca cinsel dürtü ve cinsel davranışı etkiler.

Hafıza oluşumu. Memeli vücuttaki beyin çekirdeği, beyindeki ana bellek işleme yapısı olan hipokampal oluşumdan birçok girdi alır.

Hipotalamus lezyonları visseral fonksiyonlarda ve duygularda bozukluklara neden olur. Bu nedenle, hipotalamustaki yaralanmalar, ciddi kilo kaybı veya obezite, uyku bozuklukları, dehidrasyon ve çok çeşitli duygusal bozukluklarla sonuçlanabilir.

 

Toplamda, hipotalamus, bir süre daha yakın çalışmayı ödüllendirmeye devam edecek olan, hayati bağlantıların zengin karmaşık bir santimetre küpüdür. Düşünce ile duygu ve bilinçli eylem ile otonom işlev arasında bir orta direk olarak benzersiz konumu nedeniyle, işleyişinin kapsamlı bir şekilde anlaşılması, bize insan hayvanının en erken tarihi ve gelişimi hakkında çok şey anlatmalıdır.

 

Epithalamus

Diensefalonun üçüncü ve en dorsal (arka uç) kısmı olan epithalamus, üçüncü ventrikülün çatısının bir parçasını oluşturur. Küçük bir beyin çekirdeği grubundan ve epifiz bezi adı verilen küçük, eşleşmemiş bir düğmeden oluşur . Ependimal glial hücrelerden türeyen bu bez hormon salgılayan bir organdır. Hipotalamusun etkisi altında epifiz bezi, vücuda uyku-uyanıklık döngüsünün gece aşamasına hazırlanması için sinyal veren melatonin hormonunu salgılar.

 

Limbik Sistem

Limbik sistem bazen "duygusal beyin" olarak adlandırılır çünkü acı, zevk, uysallık, şefkat ve öfke gibi bir dizi duyguda birincil rol oynar. Ayrıca koku alma (koku), öğrenme ve hafıza ile ilgilidir.

 

Beynin bölümleriyle birlikte limbik sistem de bellekte işlev görür; Limbik sistemdeki hasar hafızanın bozulmasına neden olur. Limbik sistemin bir kısmı, hipokampus, merkezi sinir sisteminin yapıları arasında görünüşte benzersizdir - mitoz yeteneğine sahip olduğu bildirilen hücrelere sahiptir. Bu nedenle, beynin hafızanın bazı yönlerinden sorumlu olan kısmı, yaşlılarda bile yeni nöronlar geliştirebilir.

 

Limbik sistem, her yarım kürenin medial tarafında, korpus kallozum ve talamus'u çevreleyen bir korteks halkasıdır. Limbik sistemin ana bileşenleri aşağıdaki gibidir:

 

Sözde limbik lob, her yarım kürenin medial yüzeyinde serebral korteksin bir kenarıdır. Korpus kallozumun üzerinde yer alan singulat girusu ve aşağıdaki temporal lobda bulunan parahipokampal girusu içerir. Hipokampus, lateral ventrikül tabanına uzanan parahipokampal girusun bir parçasıdır.

Dentat girus, hipokampus ile parahipokampal girus arasında yer alır.

Amigdala, kaudat çekirdeğin kuyruğuna yakın yerleştirilmiş birkaç nöron grubundan oluşur.

Septal çekirdekler, korpus kallozum ve paraterminal girusun (bir serebral girus) altındaki bölgelerin oluşturduğu septal alanda bulunur.

Hipotalamusun memeli cisimleri, beyin pedinküllerinin yakınında orta hatta yakın iki yuvarlak kütledir.

Talamusun iki çekirdeği, ön çekirdek ve orta çekirdek, limbik devrelere katılır.

Koku soğancıkları, cribriform plaka üzerinde duran koku alma yolunun düzleştirilmiş gövdeleridir.

Forniks, stria terminalis, stria medullaris, medial ön beyin demeti ve mamillotalamik yol, birbirine bağlanan miyelinli akson demetleriyle birbirine bağlanır.

Anatomik olarak en belirgin bileşenleri, frontal ve parietal loblarda korpus kallozumun üstünde kemer oluşturan singulat girustur; medial temporal lobdaki hipokampus; ve amigdala, yine temporal lobda olmak üzere, hipokampusun hemen rostralindedir. Limbik sistemin parçaları olarak hangi yapıların dikkate alınması gerektiği konusunda hala görüş farklılıkları var, ancak bu üçü üzerinde anlaşmaya varılıyor.

 

Diğer bileşenler, memeli cisimleri ve diğer hipotalamik çekirdekleri, bazı talamik çekirdekleri, bazal çekirdeklerin kısımlarını ve ön lobun prefrontal ve orbitofrontal korteks olarak adlandırılan kısımlarını içerir. Limbik sistem bileşenleri, çekirdekleri ve kortikal nöronları arasında bir şekilde dairesel geri bildirim kalıplarına izin veren karmaşık bir lif yolu döngüsü aracılığıyla birbirine bağlıdır. Bu yapıların tümü iki taraflı olarak eşleştirilmiştir; Her beyin yarım küresinde bir limbik sistem vardır.

 

Limbik sistemin koku alma yollarıyla yakın ilişkisi nedeniyle uzun zamandır kokuyla ilişkili olduğu düşünülüyordu, ancak 1900'lerin başlarından başlayarak ve şimdi bile devam eden deneyler, duygu ve hafızada çok daha önemli roller olduğunu göstermiştir. Çoğu limbik sistem yapısının hem tatmin hem de isteksizlik merkezleri vardır. Bir doyum merkezinin uyarılması, bir haz ya da ödül duygusu üretir; Bir kaçınma merkezinin uyarılması, korku ya da üzüntü gibi hoş olmayan duyumlar üretir. Tatmin merkezleri, çekirdek accumbens (gösterilmemiştir) gibi bazı limbik yapılara hükmederken, tiksinme merkezleri amigdala gibi diğerlerine hakimdir. Amigdalanın duyguda ve hipokampusun hafızadaki rolleri.

 

Şekil 11. Limbik sistem

 

Limbik sistem

beyincik

Beyincik, arka beynin en büyük kısmı ve bir bütün olarak beynin en büyük ikinci kısmıdır. Vermis adı verilen dar bir solucan benzeri köprü ile birbirine bağlanan sağ ve sol serebellar hemisferlerden oluşur. Her yarım küre, sığ sulkuslarla ayrılmış folia adı verilen ince, enine, paralel kıvrımlar sergiler. Beyincik, gri maddeden oluşan bir yüzey korteksine ve daha derin bir beyaz madde tabakasına sahiptir. Sagital bir bölümde, beyaz cevher, ağaç dikimi adı verilen dallanma, eğreltiotu benzeri bir desen sergiler. Her yarım küre, beyaz maddeye gömülü derin çekirdekler olarak adlandırılan dört gri madde kütlesine sahiptir. Beyinciğe gelen tüm girdiler kortekse gider ve çıktılarının tümü derin çekirdeklerden gelir.

 

Beyincik, beyin kütlesinin sadece %10'u kadar olmasına rağmen, serebral korteksin yaklaşık %60'ı kadar yüzey alanına sahiptir ve tüm beyin nöronlarının yarısından fazlasını, yaklaşık 100 milyarını içerir. Küçük, yoğun aralıklı granül hücreleri, tüm beyinde en bol bulunan nöron türüdür. Bununla birlikte, en belirgin nöronları, alışılmadık derecede büyük, küresel Purkinje hücreleridir. Bunlar, düz bir ağaç gibi tek bir düzlemde sıkıştırılmış muazzam bir dendrit bolluğuna sahiptir. Aksonları, beyin sapına lifler veren çıkış nöronları üzerinde sinaps yaptıkları derin çekirdeklere gider.

 

Serebellum beyin sapına serebellar pedinkül adı verilen üç çift sap ile bağlıdır: medulla oblongata'ya bağlı bir çift alt pedinkül, pons'a bir çift orta pedinkül ve orta beyne bir çift üst pedinkül. Bunlar, beyincikten gelen ve giden sinyalleri taşıyan kalın sinir lifi demetlerinden oluşur. Beyincik ve beyin sapı arasındaki bağlantılar çok karmaşıktır.

 

Çoğu spinal girdi, alt pedinküller yoluyla serebelluma girer; beynin geri kalanından gelen girdilerin çoğu orta pedinküller yoluyla girer; ve serebellar çıktı, esas olarak üstün pedinküller yoluyla hareket eder.

 

Beyincik, kas kasılmalarını izlemek ve motor koordinasyona yardımcı olmak için bir merkez olarak görülmeye başlandı. Serebellar lezyonları olan kişilerde koordinasyon ve hareket kabiliyetinde ciddi eksiklikler görülür. Ancak fMRI ve PET taraması ile, beyinciğin belirli türdeki duyusal girdilerin değerlendirilmesindeki genel rolü ve kas hareketini izleme, daha geniş işlevinin yalnızca bir parçasıdır. Bir kişi nesneleri parmak uçlarıyla araştırdığında, örneğin iki nesnenin dokularını onlara bakmadan karşılaştırmak için beyincik oldukça aktiftir.

 

Bir miktar mekansal algı da burada bulunur. Beyincik, bir kişinin bir pegboard bulmacasını çözmesi gerektiğinde, mandalları aynı bulmaca tahtası etrafında rastgele hareket ettirmekten çok daha aktiftir. Serebellar lezyonları olan kişiler, aynı nesneye ait olarak üç boyutlu bir nesnenin farklı görünümlerini belirlemekte de zorluk yaşarlar. Beyincik aynı zamanda bir zaman tutucudur. Serebellar zaman işleyişinin önemli bir yönü, hareketli bir nesnenin bir sonraki saniyede nerede olacağını tahmin etme yeteneğidir.

 

Beyincik ayrıca kafa hareketlerini telafi etmek ve bir nesneye sabit kalmak için gözlerin ne kadar hareket etmesi gerektiğini tahmin etmeye yardımcı olur. İşitmede bile yeni keşfedilen ve şaşırtıcı serebellar bileşenler vardır. Serebellar lezyonlar, bir kişinin iki ton arasındaki perde farklarını yargılama ve tavşan ve hızlı gibi benzer sesli kelimeleri ayırt etme yeteneğini bozar. Dil çıktısı da beyincik içerir. Bir kişiye elma gibi bir isim verilirse ve yemek gibi ilgili bir fiili düşünmesi söylenirse, beyincik, kişiye sadece elma kelimesini tekrarlaması söylendiğine göre daha yüksek PET tarama aktivitesi gösterir.

 

Serebellar lezyonları olan kişiler ayrıca görevleri planlama ve programlamada zorluk yaşarlar. Duygusal olarak aşırı tepki verme eğilimindedirler ve dürtü kontrolünde zorluk yaşarlar.

 

Şekil 12. Beyin beyinciği

 

beyincik

beyin sapı

Beyin sapı omurilikle süreklidir ve medulla oblongata, pons ve orta beyinden oluşur.

 

Şekil 13. Beyin Sapı

 

beyin sapı

orta beyin

Orta beyin, serebral su kemerini, medial lemniskus ve retiküler oluşumun devamlarını ve göz hareketlerini kontrol eden iki kraniyal sinirin motor çekirdeklerini içerir: kraniyal sinirler III (okülomotor) ve IV (troklear).

 

Orta beynin serebral su kemerinin arkasındaki kısmı çatı benzeri bir tektumdur. Dört çıkıntı, corpora quadrigemina sergiler. Üst kollikül adı verilen üst çift, görsel dikkat işlevi görür; hareketli nesneleri görsel olarak izleme; göz kırpma, odaklanma, göz bebeği genişlemesi ve daralması gibi refleksler; ve görsel bir uyarana tepki olarak gözleri ve başı çevirmek (örneğin, çevresel görüşünüzde gördüğünüz bir şeye bakmak için). Alt kollikül adı verilen alt çift, iç kulaktan sinyaller alır ve bunları beynin diğer bölümlerine, özellikle talamusa iletir. Diğer işlevlerin yanı sıra, bir sese tepki olarak başın refleks olarak dönmesine ve ani bir gürültüyle irkildiğinde kişinin sıçrama eğilimine aracılık ederler.

 

Serebral su kemerinin önünde, orta beyin esas olarak serebral pedinküllerden oluşur - serebrumu beyin sapına bağlayan iki sap. Her sapın üç ana bileşeni vardır: tegmentum, önemli nigra ve serebral krus. Tegmentuma, yüksek kan damarları yoğunluğu tarafından verilen pembe bir renk için adlandırılan kırmızı çekirdek hakimdir. Kırmızı çekirdekten gelen lifler, bağlantıları esas olarak ince motor kontrolünde işbirliği yaptığı serebelluma gider. Substantia nigra, melanin ile pigmentli koyu gri ila siyah bir çekirdektir. Talamus ve bazal çekirdeklere (her ikisi de daha sonra tartışılacaktır) inhibitör sinyalleri ileten ve istenmeyen vücut hareketlerini önleyen bir motor merkezidir. Substantia nigra'daki nöronların dejenerasyonu, Parkinson hastalığının kas titremelerine yol açar.

 

Serebral su kemeri, merkezi (periaqueduktal) gri madde ile çevrilidir. Bu, ağrı farkındalığını kontrol etmede retikülospinal yollar ile ilgilidir.

 

Şekil 14. Orta beyin

 

orta beyin

Retiküler Formasyon

Retiküler oluşum, beyin sapının tüm seviyelerinde dikey olarak uzanan ve figürün üç seviyesinde de görünen gevşek bir gri madde ağıdır. Beyaz lif yolları ve daha anatomik olarak farklı beyin sapı çekirdekleri arasındaki boşluğun çoğunu kaplar ve beynin birçok alanıyla bağlantıları vardır. Anatomik sınırlar yerine farklı nörotransmitterlerin kullanımıyla tanımlanan 100'den fazla küçük sinir ağından oluşur. Bu ağların işlevleri şunları içerir:

 

Somatik motor kontrolü . Serebral korteksin bazı motor nöronları, aksonlarını retiküler oluşum çekirdeklerine gönderir ve bu da omuriliğin retikülospinal yollarına yol açar. Bu yollar, özellikle vücut hareketleri sırasında tonu, dengeyi ve duruşu korumak için kas gerginliğini ayarlar. Retiküler oluşum aynı zamanda gözlerden ve kulaklardan gelen sinyalleri beyinciğe iletir, böylece beyincik görsel, işitsel ve vestibüler (denge ve hareket) uyaranları motor koordinasyondaki rolüne entegre edebilir. Diğer motor çekirdekler, gözlerin nesneleri takip etmesini ve sabitlemesini sağlayan bakış merkezlerini ve solunum ve yutma kaslarına ritmik sinyaller üreten sinir havuzları olan merkezi model oluşturucuları içerir.

Kardiyovasküler kontrol. Retiküler oluşum, medulla oblongata'nın daha önce bahsedilen kardiyak ve vazomotor merkezlerini içerir.

Ağrı modülasyonu. Retiküler oluşum, alt gövdeden gelen ağrı sinyallerinin serebral kortekse ulaştığı bir yoldur. Aynı zamanda inen analjezik yolların da kaynağıdır. Belirli koşullar altında, bu yollardaki sinir lifleri omurilikte hareket ederek kişinin ağrı farkındalığını azaltır.

Uyku ve bilinç. Retiküler oluşumun, talamus ve serebral kortekste, hangi duyusal sinyallerin beyine ulaştığı ve bilinçli dikkatinize geldiği üzerinde bir miktar kontrole izin veren projeksiyonları vardır. Uyanıklık ve uyku gibi bilinç durumlarında merkezi bir rol oynar. Retiküler oluşumun yaralanması, geri dönüşü olmayan komaya neden olabilir.

alışma . Bu, beynin başkalarına karşı duyarlı kalırken tekrarlayan, önemsiz uyaranları görmezden gelmeyi öğrendiği bir süreçtir. Örneğin gürültülü bir şehirde, bir kişi trafik sesleriyle uyuyabilir, ancak çalar saatin veya ağlayan bir bebeğin sesiyle hemen uyanabilir. Serebral korteksin aktivitesini modüle eden retiküler oluşum çekirdeklerine retiküler aktive edici sistem veya ekstratalamik kortikal modülatör sistem denir.

Pons

Pons yaklaşık 2,5 cm uzunluğundadır. Çoğu, medullaya rostral geniş bir ön çıkıntı olarak görünür. Arkada, esas olarak serebellar pedinkül adı verilen iki çift kalın saptan oluşur. Serebellumu pons ve orta beyne bağlarlar. Enine kesitte, pons daha önce bahsedilen retiküler oluşumun, medial lemniskusun, tektospinal yolun ve diğer spinal yolların devamını gösterir. Pons'un ön yarısına, sol ve sağ arasında geçen ve serebellumun iki yarım küresini birbirine bağlayan enine fasiküller ve beyin sapında yukarı ve aşağı duyusal ve motor sinyaller taşıyan uzunlamasına fasiküller dahil olmak üzere beyaz madde yolları hakimdir.

 

V ila VIII arasındaki kranyal sinirler ponsta başlar veya biter. Diğer üçü ise pons ile medulla arasındaki oluktan çıkar. Bu dört sinirin işlevleri, işitme, denge ve tat almada duyusal rolleri; dokunma ve ağrı gibi yüz duyumları; ve göz hareketi, yüz ifadeleri, çiğneme, yutma, idrara çıkma ve tükürük ve gözyaşı salgılanmasındaki motor roller. Ponstaki retiküler oluşum, uyku, solunum ve

duruşla ilgili ek çekirdekler içerir .

 

Medulla Oblongata

Medulla oblongata, ponstan kafatasının foramen magnumuna kadar uzanır. Arka yüzeyi düzleşerek dördüncü ventrikülün tabanını oluşturur. Ön yüzeyi, kortikospinal yolları içeren piramitler adı verilen iki uzunlamasına genişleme ile işaretlenmiştir. Kortikospinal yolların liflerinin çoğu bu seviyede çaprazlanır. Beyin ve omuriliği birbirine bağlayan çıkan ve inen sinir liflerinin tümü, konumu nedeniyle medulla oblongata'dan geçmelidir. Omurilikte beyaz madde, merkezi bir gri madde kütlesini çevreler. Ancak burada medulla oblongata'da sinir lifleri gri maddeyi çekirdeklere ayırır, bunların bazıları yükselen uyarıları beyin sapının diğer tarafına ve daha sonra daha yüksek beyin merkezlerine iletir. Medulla oblongata'daki diğer çekirdekler hayati viseral aktiviteleri kontrol eder.

 

Bu merkezler şunları içerir:

 

Kalp merkezi. Kalp merkezinden kaynaklanan uyarılar, kalp atış hızını değiştirerek periferik sinirler üzerinden kalbe iletilir.

Vazomotor merkezi . Vazomotor merkezin belirli nöronları, belirli kan damarlarının duvarlarındaki düz kasa giden uyarıları başlatır ve düz kasın kasılmasını uyarır. Bu, kan damarlarını daraltır (vazokonstriksiyon), kan basıncını yükseltir. Vazomotor merkezin diğer nöronları, kan damarlarını genişleterek (vazodilatasyon) ve sonuç olarak kan basıncını düşürerek ters etki yaratır.

Solunum merkezi. Solunum merkezindeki nöron grupları, solunum ritmini korur ve solunum hızını ve derinliğini ayarlar. Medulla oblongata'daki diğer çekirdekler öksürme, hapşırma, yutma ve kusma ile ilişkili reflekslerin merkezleridir.

Beynin Koruyucu Örtüleri

Beyin, sinir dokusu ve kemik arasında uzanan meninks adı verilen üç zarla çevrilidir. Beyni korurlar ve atardamarları ve damarları için yapısal bir çerçeve sağlarlar. Omurilikte olduğu gibi, bunlar dura mater, araknoid mater ve pia materdir. Bununla birlikte, kraniyal dura mater iki katmandan oluşur - kraniyal kemiklerin periosteumuna eşdeğer bir dış periost tabakası ve bir iç meningeal tabaka. Sadece meningeal tabaka, omurilik etrafındaki dural kılıfı oluşturduğu vertebral kanala doğru devam eder. Kranial dura mater, omurilik etrafındaki gibi araya giren epidural boşluk olmaksızın kraniyal kemiğe sıkıca bastırılır. Bununla birlikte, sınırlı yerler dışında kemiğe bağlı değildir: foramen magnum, sella turcica, crista galli ve kafatasının dikişleri çevresinde.

 

Menenjit, beyni ve omuriliği çevreleyen meninkslerin iltihaplanmasıdır. Menenjitin birkaç türü vardır. En yaygın olanı viral menenjittir. Bir virüs vücuda burun veya ağız yoluyla girdiğinde ve beyne gittiğinde alırsınız. Bakteriyel menenjit nadirdir, ancak ölümcül olabilir. Genellikle soğuk algınlığı benzeri bir enfeksiyona neden olan bakterilerle başlar. Felç, işitme kaybı ve beyin hasarına neden olabilir. Diğer organlara da zarar verebilir. Pnömokok enfeksiyonları ve meningokok enfeksiyonları, bakteriyel menenjitin en yaygın nedenleridir. Herkes menenjit alabilir, ancak bağışıklık sistemi zayıf olan kişilerde daha sık görülür. Menenjit çok çabuk ciddileşebilir.

 

Şekil 15. Beynin meninksleri

 

beyin zarları

Bazı yerlerde, iki dura tabakası, beyinde dolaşan kanı toplayan boşluklar olan dural sinüslerle ayrılır. İki büyük, yüzeysel olanlar, orta hat boyunca kafatasının hemen altında bulunan üstün sagital sinüs ve başın arkasından her bir kulağa yatay olarak uzanan enine sinüstür. Bu sinüsler, beynin arkasında ters çevrilmiş bir T gibi birleşir ve nihayetinde boynun iç juguler damarlarına boşalır.

 

Bazı yerlerde, dura'nın meningeal tabakası, beynin büyük bölümlerini birbirinden ayırmak ve kafaya bir darbe aldığında olduğu gibi, kranyum içindeki beyin hareketlerini sınırlamak için içe doğru katlanır. Bunlardan üç tanesi vardır: (1) sağ ve sol serebral hemisferler arasında sert, hilal şeklinde bir duvar olarak uzunlamasına yarığa uzanan falks serebri; (2) posterior kranial fossa üzerinde bir çatı gibi uzanan ve serebellumu üstteki serebrumdan ayıran tentorium serebelli; ve (3) alt tarafta serebellumun sağ ve sol yarısı arasında dikey bir bölüm olan falks serebelli.

 

Araknoid mater ve pia mater, omuriliğinkilere benzer. Araknoid mater, beyin yüzeyinin üzerinde duraya kadar uzanan şeffaf bir zardır. Bir subaraknoid boşluk, onu aşağıdaki piadan ayırır ve bazı yerlerde, bir subdural boşluk onu yukarıdaki duradan ayırır. Subaraknoid boşluk, serebral yüzeyin en büyük kan damarlarını içerir. Pia mater, genellikle mikroskop olmadan görülemeyen çok ince, narin bir zardır. Araknoid meninks sadece serebral yüzeyin sulkuslarının üzerinde bulunurken, pia mater bunların içine dalar ve beynin tüm hatlarını yakından takip eder.

 

Ventriküller ve Beyin Omurilik Sıvısı

Beynin ventrikül adı verilen dört iç odası vardır. En büyük ve en öndekiler, her bir beyin yarım küresinde bir yay oluşturan iki yan karıncıktır. Her bir lateral ventrikül, interventriküler foramen adı verilen küçük bir gözenek yoluyla, korpus kallozumun altında kalan dar bir orta boşluk olan üçüncü ventriküle bağlanır. Buradan, serebral su kemeri adı verilen bir kanal orta beynin çekirdeğinden geçer ve pons ile beyincik arasında küçük üçgen bir oda olan dördüncü ventriküle yol açar. Kaudal olarak, bu boşluk daralır ve medulla oblongatadan omuriliğe uzanan merkezi bir kanal oluşturur.

 

Şekil 16. Beynin karıncıkları

 

beynin karıncıkları

Her bir ventrikülün tabanında veya duvarında, koryon adı verilen bir fetal zara histolojik benzerliği nedeniyle koroid pleksus adı verilen süngerimsi bir kan kılcal kitlesi bulunur. Küboidal epiteli andıran bir nöroglia türü olan ependyma, ventrikülleri ve kanalları kaplar ve koroid pleksusları kaplar. Beyin omurilik sıvısı (BOS) üretir.

 

Beyin omurilik sıvısı , CNS'nin ventriküllerini ve kanallarını dolduran ve dış yüzeyini yıkayan berrak, renksiz bir sıvıdır. Beyin günde yaklaşık 500 mL beyin omurilik sıvısı üretir, ancak sıvı sürekli olarak aynı oranda geri emilir ve normalde bir seferde yalnızca 100 ila 160 mL bulunur. Yaklaşık %40'ı beynin dışındaki subaraknoid boşlukta, %30'u beyin ventriküllerinin genel ependimal astarında ve %30'u koroid pleksuslarda oluşur. Beyin omurilik sıvısı üretimi, kan plazmasının beynin kılcal damarlarından süzülmesiyle başlar. Ependim hücreleri, içinden geçerken süzüntüyü değiştirir, bu nedenle beyin omurilik sıvısında kan plazmasından daha fazla sodyum klorür bulunur, ancak daha az potasyum, kalsiyum ve glikoz ve çok az protein bulunur.

 

Beyin omurilik sıvısı beyin için üç işleve hizmet eder:

 

Yüzdürme. Beyin ve beyin omurilik sıvısının yoğunluğu benzer olduğu için beyin, beyin omurilik sıvısında ne batar ne de yüzer. Araknoid meninksin hassas özel fibroblastlarından sarkar. Vücuttan çıkarılan bir insan beyni yaklaşık 1,5 kg ağırlığındadır, ancak beyin omurilik sıvısında asılı kaldığında etkin ağırlığı sadece yaklaşık 50 g'dır. Bu kaldırma kuvveti, beynin kendi ağırlığından etkilenmeden önemli bir boyuta ulaşmasını sağlar. Beyin, kafatasının zemininde ağır bir şekilde dinlenirse, basınç sinir dokusunu öldürür.

Koruma . Beyin omurilik sıvısı ayrıca, kafa sarsıldığında beyni kafatasına çarpmaktan korur. Bununla birlikte, sarsıntı şiddetliyse, beyin yine de kafatasının iç kısmına çarpabilir veya kafatası tabanının açısal yüzeyleriyle temastan dolayı kesme yaralanmasına maruz kalabilir. Bu, NFL, ragbi ve boks gibi temas sporlarından kaynaklanan kafa yaralanmalarında (sarsıntılarda) yaygın bulgulardan biridir.

Kimyasal kararlılık . Beyin omurilik sıvısı, sinir dokusundaki metabolik atıkları durular ve kimyasal ortamını düzenler. Beyin omurilik sıvısı bileşimindeki küçük değişiklikler sinir sisteminin arızalanmasına neden olabilir. Örneğin, yüksek bir glisin konsantrasyonu, vücut sıcaklığının ve kan basıncının kontrolünü bozar ve yüksek bir pH, baş dönmesine ve bayılmaya neden olur.

Beyin omurilik sıvısı, kısmen kendi basıncıyla, kısmen ependimal kirpiklerin atılmasıyla ve kısmen de her bir kalp atışı tarafından üretilen beynin ritmik nabız atışlarıyla yönlendirilen beyin ve omuriliğin içinden ve çevresinden sürekli olarak akar. Lateral ventriküllerin beyin omurilik sıvısı, interventriküler foramenlerden üçüncü ventriküle, ardından serebral su kemerinden dördüncü ventriküle akar. Üçüncü ve dördüncü karıncıklar ve bunların koroid pleksusları yol boyunca daha fazla beyin omurilik sıvısı ekler. Küçük bir miktar beyin omurilik sıvısı omuriliğin merkezi kanalını doldurur, ancak nihayetinde tümü dördüncü ventriküldeki üç gözenekten kaçar - bir medyan açıklık ve iki yan açıklık. Bunlar beyin ve omurilik yüzeyindeki subaraknoid boşluğa yol açar. Buradan, beyin omurilik sıvısı araknoid granülasyonlar tarafından yeniden emilir, dura materden superior sagital sinüse doğru çıkıntı yapan küçük karnabahar dalları şeklinde araknoid meninks uzantıları. Beyin omurilik sıvısı, granülasyonların duvarlarına nüfuz eder ve sinüste kanla karışır.

 

Şekil 17. Beyin omurilik sıvısı oluşumu, beyin çevresinde ve içinde emilim ve dolaşım

 

Beyinde beyin omurilik sıvısı oluşumu ve dolaşımı

Beyne Kan Temini ve Beyin Bariyer Sistemi

Beyin yetişkin vücut ağırlığının sadece %2'si olmasına rağmen, kanın %15'ini (yaklaşık 750 mL/dk.) alır ve oksijen ve glikozunun %20'sini tüketir. Nöronların ATP'ye (adenozin trifosfat her hücrede bulunan yüksek enerjili bir moleküldür, görevi hücreye gerekli enerjiyi depolamak ve tedarik etmektir) ve dolayısıyla glikoz ve oksijen için çok yüksek bir talebi olduğundan, kan akışının sabitliği özellikle kritiktir. sinir sistemine. Kan akışında sadece 10 saniyelik bir kesinti bilinç kaybına neden olabilir; 1 ila 2 dakikalık bir kesinti nöral işlevi önemli ölçüde bozabilir; ve

kansız 4 dakika genellikle geri dönüşü olmayan beyin hasarına neden olur .

 

Beyin, arteriyel beslemesini, bir serebral arteriyel daire (Willis'in) oluşturmak için kraniyal boşlukta birbirine bağlanan vertebral ve iç karotid arterler olmak üzere iki çift damardan alır. İki vertebral arter, foramen magnum yoluyla kraniyal boşluğa girer ve ponsun hemen altında birleşerek baziler arteri oluşturur. İki iç karotid arter, her iki taraftaki karotis kanallarından kraniyal boşluğa girer.

 

Şekil 18. Beyin kan beslemesi

 

beyin kan temini

Kanın beyin için kritik önemine rağmen, kan aynı zamanda bir antikor, makrofaj, bakteriyel toksin ve diğer potansiyel olarak zararlı ajanların kaynağıdır. Hasarlı beyin dokusu esasen yeri doldurulamaz ve bu nedenle beyin iyi korunmalıdır. Sonuç olarak, kan dolaşımından beynin doku sıvısına nelerin geçebileceğini sıkı bir şekilde düzenleyen bir beyin bariyeri sistemi vardır.

 

Korunması gereken iki potansiyel giriş noktası vardır:

 

Beyin dokusu boyunca kan kılcal damarları ve

Koroid pleksusların kılcal damarları.

Beyin dokusunda bulunan kılcal damarlarda beyin, kılcal duvarları oluşturan endotel hücreleri arasındaki sıkı bağlantılardan oluşan kan-beyin bariyeri tarafından iyi korunur. Gelişmekte olan beyinde, astrositler, perivasküler ayaklarıyla kılcal damarlara ulaşır ve temas eder, endotel hücrelerini, aralarındaki boşlukları tamamen kapatan sıkı bağlantılar oluşturmak için uyarır. Bu, kandan çıkan her şeyin hücreler arasından değil, hücrelerden geçmesini sağlar. Endotel hücreleri, aralarındaki boşluklardan daha seçicidir ve gerekli olanların geçmesine izin verirken zararlı maddeleri beyin dokusundan uzaklaştırabilir.

 

Koroid pleksuslarda beyin, ependimal hücreler arasındaki sıkı bağlantılardan oluşan benzer bir kan-beyin omurilik sıvısı bariyeri ile korunur. Beyin dokusu ve beyin omurilik sıvısı arasındaki değiş tokuşa izin vermek önemli olduğundan, başka yerlerdeki ependim hücrelerinde sıkı bağlantılar yoktur. Yani beyin-beyin omurilik sıvısı bariyeri yoktur.

 

Kan-beyin bariyeri su, glikoz ve oksijen, karbondioksit, alkol, kafein, nikotin ve anestezikler gibi yağda çözünen maddelere karşı oldukça geçirgendir. Sodyum, potasyum, klorür ve atık ürünler üre ve kreatinin için biraz geçirgendir. Kan-beyin bariyeri önemli bir koruyucu cihaz olmakla birlikte, antibiyotik ve kanser ilaçları gibi ilaçların verilmesine engel olmakta ve bu nedenle beyin hastalıklarının tedavisini zorlaştırmaktadır.

 

Travma ve iltihaplanma bazen kan-beyin bariyerine zarar verir ve patojenlerin beyin dokusuna girmesine izin verir. Ayrıca, üçüncü ve dördüncü ventriküllerde, bariyerin olmadığı ve kanın beyin nöronlarına doğrudan erişiminin olduğu sirkumventriküler organlar adı verilen yerler vardır. Bunlar beynin kan şekeri, pH, ozmolarite ve diğer değişkenlerdeki dalgalanmaları izlemesini ve bunlara yanıt vermesini sağlar. Ne yazık ki, sirkumventriküler organlar da patojenler tarafından bir istila yolu sağlar.