BEYİN-LİSE BİYOLOJİ KONU ANLATIMI-BİLGİMCE Eğitim ve Kültür Platformu

 

BEYİN

 

Beyin, omurgalilarda, kafatasi boslugunun içinde yer alan ve merkez sinir sisteminin ön bölümünü olusturan, yogunlasmis sinir do­kusu. Duyular araciligiyla alinan verilen birlestirip bütünleyerek, bu uyarilara yanit niteligindeki hareketleri yöneten, bu neden­le temel içgüdüsel etkinliklerde çok önemli bir rol oynayan beyin, üstün yapili omurga­lilarda ayni zamanda ögrenme merkezidir. Omurgasizlarin beyni, bir dizi sinir kordo­nunun ön ucunda kümelenmis sinir hücrele­rinden, omurgalilarin beyni ise omurili­gin ön bölümünün iyice genislemesinden olusur. Gelismemis omurgalilarin beyni, böyle bir genisleme göstermediginden, daha çok bir boruyu andirir; bu hayvanlarin beyni ile daha üstün yapili omurgali embri­yonlarinin erken gelisme evrelerindeki beyni arasinda oldukça büyük bir benzerlik göze çarpar.

Gelismemis omurgalilarin bey­ninde üç bölge ayirt edilir: Arka beyin ya da art beyin (rombensefal), orta beyin (m~zen­sefal) ve ön beyin (prozensefal). Üstün yapili omurgalilarda, embriyonun gelismesi sirasinda beyin önemli degisiklikler geçirir­se de, bu üç bölge arasindaki ayrim sonuna degin korunur. Ancak, embriyonun gelis­mesi sirasinda orta beyin~oldugu gibi kalir­ken ön beyin ve arka beyin ikiser alt bölüme ayrildigindan, beyinde bes bölgeli bir yapi ortaya çikar: Arka beyin, beyincigi olustu­ran metensefal ile soganiligi (sogancik ya da omurilik sogani) olusturan miyelensefal bölgelerine ,ayrilir; ön beyinden ise, beyin yarimkürelerini olusturan telensefal (büyük beyin) ile talamus ve hipotalamusu olustu­ran diensefal bölgeleri dogar. Beyni, beyin yarimküreleri(*) ve beyin sapi(~) olmak üzere iki büyük bölüm halinde incelemek anatomi açisindan büyük kolaylik saglar. Bu incelemede, diensefal (talamus ve hipo­talamus), mezensefal (orta beyin), meten­sefal (Varol köprüsü ve beyincik) ve miye­lensefal (soganilik) bölgeleri beyin sapi içinde sayilir. Beyin sapi içindeki olusumla­rin en önemlileninden biri olan ve embri­yondaki arka beyin bölgesinden türeyen beyincik, dengenin ve kas hareketlerin­deki esgüdümün saglanmasindan sorumlu­dur. Soganilik ise, omurilikten gelen sinyalleri beynin daha yukaridaki bölgeleri­ne iletir; ayrica kalp atisi ve solunum gibi otonom sinir sistemi islevlerini yönetir.
Üst bölümü, embriyonun ilk evrelerindeki ve gelismemis omurgalilardaki görme çikin­tisindan türemis olan orta beyin, baliklarda ve amfibyumlarda duyulardan gelen verilen birlestirme merkezidir. Kuslarda bu islevi orta beyin ve ön beyin birlikte üstlenir. Memelilerde ise orta beyin iyice küçülmüs­tür ve daha çok ön beyin ile arka beyin arasindaki baglantiyi saglar
Diensefal bölgesinden dogan talamus, soganilik ile beyin yarimküreleri arasinda, demiryollarindaki makas ya da röle istasyonlarinin islevini üstlenir. Hipotalamus(*) ise, cinsel güdüleni, hoslanma, agri, acikma ve susama duyumlarini, kan basincini, vücut sicakligini ve iç organlara iliskin öbür islevleri denetleyen önemli bir merkezdir. Ayrica hormon salgisinin düzenlenmesinde de önemli görevler üstlenir; hipofiz bezinin ön bölümünün salgisini uyaran hormonlari ve bu bezin arka bölümünde depolanip salgilanan oksitosin ve antidiüretik hormon­lari üretir.
Soyolus ve embriyonolus evrimleri sirasin­da koku çikintisinin bir parçasi olarak gelisen telensefal, insan beyninde çpk daha karmasik islevlerden sorumludur. Insanda ve öbür gelismis omurgalilarda bu bölüm, kivrimli bir bozmadde kütlesi olusturacak biçimde büyüyerek, beynin geri kalan bölü­mü üstüne yerlesmistir. Beyin kivrimlarinin azligi ya da çoklugu, bir ölçüde canlinin vücut büyüklügüne baglidir. Karinca yiyen ve marmoset gibi küçük yapili memelilerin beyinleri genellikle düz denecek kadar az kivrimli, balina, fil ve yunus gibi büyük memelilerin beyinleri ise çok kivrimlidir.
Bu büyük memelilerden bazilarinda, örne­gin balina ve yunusta beyin kabugundaki bozmaddenin çok ince olmasina karsilik, insanda ve insansi maymunlarda bozmadde genellikle daha kalin ve çok daha farklilas­mistir.

Beyin yarimküreleri, önden arkaya dogru uzanan derin bir yarikla birbirinden ayril­mistir. Bu yarigin tabaninda, iki yarimküre arasindaki iletisim baglantisini saglayan ve kati madde, nasirsi madde, beyin diregi gibi adlarla anilan kalin bir sinir lifi demeti (corpus callosuni) bulunur. Sinir lifleri so­ganilikte ya da ender olarak. Omurilikte çaprazlanarak yön degistirdikleri için, bey­nin sol yarimküresi vücudun sag yanini, sag yarimküresi ise sol yanini denetler. Her ne kadar sag ve sol yarimküre birçok bakim­dan birbirinin ayna görüntüsü biçimindeyse de, aralarinda önemli islevsel farkliliklar vardir. Örnegin birçok kiside konusmayi denetleyen bölgeler sol yarimkürede, mekan algisini denetleyen bölgeler ise sag yarimkürede bulunur.
Orta oluk (Rolando yarigi) ve yanal oluk (Sylvius yanigi) denen iki derin yarik, beyin yarimkürelerinden her birini alin yan kafa,sakak ve art kafa loplari olarak bilinen dört parçaya böler. Orta oluk, beyin kabugu­nunhareket sinirlerinin uçlarini alan bölgesi (yarigin önündeki bölge) ile duyu sinirlerinin uçlarini alan bölgesini de (yari­gin arkasindaki bölge) birbirinden ayirir (bak. beyin oluklari
Insan beyninin agirligi, yasa, boya, vücut agirligina, cinsiyete ve irka bagli olarak degisir. Beyin, erkeklerde ortalama agirligi olan 1.400 gr?a 20 yas dolaylarinda, kadinlarda ise ortalama agirligi olan 1.260 gr?a biraz daha erken yasta ulasir. Bu yastan sonra her iki cinste de beynin ortalama agirligi her yil bir gram kadar eksilerek, 75 yaslarinda, olgunluk döneminde eristigi tepe degerinin onda biri kadar azalir. 20-70 yaslari arasin­da, insan beyninde her gün yaklasik 50 bin sinir hücresinin (nöron) görev yapamaz duruma geldigi ya da yok oldugu tahmin edilmektedir.

 

Beyin kabugu, beyin korteksi olarak da bilinir, beyin yarimkürelerinin, sinir sistemi­nin bozmaddesinden olusan ve istemli hare­ketlerin denetlenmesinden, duyularin bir­lestirilip yönlendirilmesinden, yüksek dü­zeydeki zihinsel ve duygusal islevlerin dü­zenlenmesinden sorumlu olan en dis katmani.
Beyin kabugunu olusturan hücreler, kesin sinirlarla birbirinden ayrilmamis alti kat-manda toplanir:
1)Moleküllü katman,
2) tanecikli dis katman,
3) piramidimsi dis katman,
4) tanecikli iç katman,
5) pirami­dimsi iç katman,
6) igsi hücreler katmani.
Her iki yarimküreyi örten beyin kabugu, getirici sinir liflerinin dagilimina ya da daha derindeki sinir merkezleriyle baglantili olan götürücü liflerin kökenine göre de birkaç bölüme ayrilir. Bu ayrima göre, kabugun en önemli islevsel bölümleri birincil hareket alani, birincil duyul alani, birincil görme alani, birincil isitme alani ve birlestirme alanlaridir.
-Birincil hareket alani beynin ön bölümün­de (alin lobu), orta olugun ön duvarinda bulunur. Vücudun karsi yanindaki iskelet kaslari buradan yönetilir.
-Birincil duyu alani beynin yan kafa bölümünde yer alir ve deriden, kaslardan, eklemlerden, kas kiris­lerinden gelen duyular talamus araciligiyla bu alana ulasir. Burada da, hareket alanin­daki gibi, vücudun çesitli bölgelerine karsi­lik düsen özel bölgeler vardir. Duyu alani­nin yikimi, duyularin algilanmasini azaltir ama tümüyle yok etmez; çünkü, agri gibi bazi önemli duyumlar talamusta bilinç dü­zeyine ulasir.
-Birincil görme alani, beyin kabugunun art kafa bölümündeki mahmu­zumsu yarikta bulunur; bu alanin yikimi görme bozukluklarina, hatta yitimine yol açar.
-Birincil isitme alani sakak bölümünde, yanal beyin yariginin tabaninda bulunur ve yikimi orta derecede sagirlikla sonuçlanir.
-Çesitli hareket ve duyu alanlariyla baglan­tili olan birlestirme alanlari, üstün yapili omurgalilarda beyin kabugunun çok büyük bir bölümünü? kap­lar. Birincil duyu alanlarinin yakinindaki birlestirme alanlarinin görevi, duyulardan gelen uyarilari görüntülemek ve anlamlan­dirmaktir. Alinan uyarilar önceden yasanmis deneyleri ve anilan çagristirdiginda, uyarilan veren nesne ya da olgu taninir. Karmasik istemli hareketlerin yapilabilmesi için, önce hareket planinin tasarlanmasi, sonra bu planin birlestirici sinir lifleriyle hareket alanlarina aktarilmasi gerekir. Ko­nusma islevinde de karmasik hareket ve duyu birlestirme mekanizmalari söz konusudur.

Beyin oluklari, beyin yariklari olarak da bilinir, beyin yarimkürelerinin dis yüzeyin­de, beyin loplari denen çesitli anatomik bölgeleri birbirinden ayiran derin yariklardir. Bu oluklar, insan beyninin en islevsel bölümü olan beyin kabugunun alanini arti­racak biçimde, beyin yüzeyinin katlanip kivrimlasmasindan ileri gelir. Beyin oluklarinin en belirginleri sunlardir: Alin ve sakak loplari arasindaki yanal oluk ya da Sylvius yarigi; alin ve yan kafa loplan arasinda, birincil hareket ve duyu alanlarini birbirin­den ayiran orta oluk ya da kolando yarigi; beyin kabugunun görme alanini barindiran art kafa lobundaki mahmuzumsu yarik; yan-kafa ve artkafa loplarini ayiran yan kafa ­art kafa olugu; beyin yarimkürelerini beyin­cikten ayiran enine oluk ve yalnizca nasirsi (kati) madde araciligiyla aralarinda baglanti kalacak biçimde, iki yarimküreyi hemen hemen bütünüyle ayiran boylamasina oluk.

Beyin-omurilik sivisi, beyin karinciklarini ve omurilik iç kanalini dolduran, ayrica bu olusumlarin çevresini sararak sürtünmeleri engelleyen ve darbelerden koruyan duru, renksiz sivi.
Beyin omurilik sivisi daha çok beyin karin­ciklarinda olusur, beyin sapindaki kanaldan asagiya dogru akar ve çevredeki doku bosluklari tarafindan emilerek merkez sinir sisteminden ayrilir. Normal bir yetiskinin vücudunda 100-150 mI kadar beyin-omurilik sivisi vardir.
Beyin omurilik sivisi daha çok mekanik islevler üstlenir: Beynin agirligini tasir; beyin ve omuriligi çevreleyen zarlar ile kafatasi kemiklerinin iç yüzeyini döseyen zarlar arasindaki sürtünmeleri azaltmak için yüzeylere kayganlik kazandirir; basa sert bir cisim çarptiginda, darbenin etkisini dagi­tan bir tampon islevi görür. Ayrica, sinir sistemi içinde çesitli maddele­rin tasinmasi, örnegin metabolizma artikla­rinin, antikorlarin, hastalik ürünü olan çe­sitli maddelerin beyin ve omurilikten kan dolasimina aktarilmasi, bazi ilaçlarin sinir sistemi dokularina ulastirilmasi da beyin omurilik sivisi araciligiyla olur.

Beyin sapi, tümbeynin (ensefal), beyin yarimkürelerinin altinda kalan ve orta bey­ni, Varol köprüsünü ve soganiligi içeren bölümü. Anatomi incelemelerinde? çogu kez, talamus ve hipotalamusu içeren ara beyin ile gene art kafa çukurunda, beyin sapiyla ayni kesimde bulunan beyincik de bu bölümden sayilir. Ara beyin (diensefal) ve orta beyin (mezensefal) bölgesine üst beyin sapi, Varol köprüsü ile soganilige alt beyin sapi denir. Beyin sapinin ayri bir birim olarak kabul edilmesinin temel nede­ni, refleks hareketlerin, duyu ve hareket iletisinin denetlenmesinde, vücudun iç orta­minin düzenlenmesinde ve sinir sisteminin geri kalan bölümünün esgüdümünde çok özel islevler üstlenmis olmasidir. Beyin yarimküreleri ile omurilik arasinda yer alan ve beynin bu farklilasmis bölgeleriyle bag­lantisi olan beyin sapi, bu yapilardan her ikisiyle de bazi benzerlikler gösterir. Beyin sapi, giren sinirler araciligiyla duyusal izle­nimlerin alinip biriktirilmesinden sorumlu oldugu gibi, deri ve kaslara giden hareket sinirlerinin, ayrica göz, kulak, burun gibi duyu organlarina giden kafatasi sinirlerinin büyük bölümü de beyin sapindan çikar.

Beyin yarimküreleri, kafatasinin üst kesi­minde beynin en genis bölümünü olusturan, boylamasina derin bir yarikla iki parçaya ayrilmis, çok kivrimli sinir dokusu kütleleri. Sag ve sol yarimküreler arasindaki tek baglanti, altta, yarigin tabaninda uzanan ve nasirsi ya da kati madde (corpus callosum) denen genis bir sinir demetidir. Yarimküre­lerin en dis katmani olan beyin kabugu ya da korteksi, daha çok sinir hücrelerini ve destek hücreleri içeren bozmaddeden, iç katmanlari ise sinir hücrelerinin uzantilari olan aksonlari ya da sinir liflerini içeren akmaddeden ve bazal gangliyonlardan ya­pilmistir.
En üst düzeyde zihinsel ve duygusal islev­lerden sorumlu olan beyin yarimkürelerinin en ilginç özelliklerinden biri, her yarimkü­renin, beyin kabugunca yönetilen bu islev­leri, öbür yarimkürenin etkisini bastirarak denetim altina alma egilimidir.
Bu baskinlik özellikle konusma alaninda kendini belli eder; sag elini kullanan kisiler­de konusma etkinligi sol yarimkürenin de­netimi altindadir.
Baskin ve baskin olmayan terimleri aslinda biraz yanilticidir; bir anlamda, insanlarin iki beyinli oldugu söylenebilir: Baskin denen yarimküre sözlü anlatimda ön plana çikar­ken, öbür yarimküre de yüzlerin animsan­masi gibi karmasik algilama olaylarinda baskinligini gösterir.

Beyin zarlari, BEYIN OMURILIK ( ZARLARI. ME­NENJ ya da MENINKS olarak da bilinir, beyni ve omuriligi saran üç zarsi kilif: Ince zar (pia mater), örümceksi zar (arachiioidea ya da araknoit) ve sert zar (dura mater). Beyin karinciklarini ve örümceksi zar ile ince zar arasindaki boslugu beyin-omurilik sivisi doldurur. Beyin zarlarinin ve beyin-omuri­lik sivisinin temel islevi merkez sinir siste­mini korunaktir.
Ince zar. Ince zar, dogrudan dogruya beyin ve omurilik yüzeyine degen ve bu yapilara sikica yapismis, olan iç örtüdür. Lifli doku­dan yapilmis, çok ince bir zar olan bu örtünün dis yüzeyi, sivilari geçirmedigi sani­lan yassi ve çokgen hücrelerden olusmus bir katmanla kaplidir. Beyne ve omurilige gi­den kan damarlari ince zari delerek geçer. Ince zar bu damarlarla birlikte beynin derin­liklerine dogru ilerler ve kan damarlariyla arasinda küçük bir bosluk birakarak. sinir dokusuna sikica yapisir.
Örümceksi zar. Ince zarin üstünde yer alan bu ikinci zar ile ince zar arasinda, örümceksi zar alti aralik denen bir bosluk bulunur. Son derece ince, saydam ve kolayca örsele­nebilen bir doku olan örümceksi zar da lifli dokudan yapilmistir ve ince zar gibi, büyük olasilikla sivilari geçirmeyen yassi ve çok-gen hücrelerden olusmus bir katmanla kaplidir. Yalniz, örümceksi zar, ince zardan farkli olarak, beyin yüzeyindeki bütün girin­ti ve çikintilari izlemez; bu özelligiyle, sinir sisteminin yüzeyi ile duvarlari arasinda bazen dar, bazen genis bosluklar bulunan bol bir torba gibi düsünülebilir.
Sert zar. Üç beyin zarinin en dista buluna­ni, kalin, saglam ve yogun lifli dokudan olusan sert zardir. Bu zarin iç yüzeyi, ince zarin ve örümceksi zarin yüzeyindekilere benzeyen yassi, çokgen hücrelerle kaplidir. Öbür iki zardan çok daha karmasik bir düzeni olan sert zar, basit bir tanimla, örümceksi zari saran ve çok çesitli islevleri yüklenebilecek biçimde degisiklige ugramis olan bir kesedir.
Sert zarin kafatasi içinde kalan bölümü, beyin dokularindan aldigi kani kalbe tasi­yan büyük toplardamar kanallarini (sinüsle­ri) çevreler ve destekler. Ayrica, ara bölme denen çok sayida çikintiyla beyne de destek olur.