Beyin

Bir şempanze beyni

Beyin (Latince'de cerebrum, Antik Yunanca'da  ἐγκέφαλος (enkephalos, “baştaki”), from ἐν (en, “içinde”) + κεφαλή (kephalē, “baş”) sinir sisteminin merkezi olarak hizmet eden bir organıdır. Bütün omurgalı hayvanlar ve çoğu omurgasız hayvan -bazı süngerler, knidliler, tulumlular ve derisi dikenliler gibi omurgasızlar hariç- beyne sahiptir. Baş kısmında; duyma, tatma, görme, denge, koklama gibi duyulara hizmet eden organlara yakın bir noktada bulunan beyin omurgalıların vücudundaki en karmaşık organdır. Normal bir insanda serebral korteksin (en geniş kısmı) 15-33 milyar nörondan müteşekkil olduğu tahmin edilmektedir.[1] Her biri birkaç bin nöronla sinaps denen bağlantılar yardımıyla bağlıdır. Bu nöronlar birbirleriyle akson denen uzun protoplazmik lifler yardımıyla iletişim kurar. Aksonlar bilgiyi beynin diğer kısımlarına yahut vücudun spesifik alıcı hücrelerine taşır.

Fizyolojik olarak, beynin fonksiyonu vücudun diğer organlarının merkezi kontrolünü sağlamaktır. Hormon denen kimyasalların salgılanmasının işletimi ve kas aktivitesinin oluşumu vücudun diğer organları üzerindeki işlevlerindendir. Bu merkezi kontrol çevredeki ufak değişimlere bile gayet süratli ve koordine bir tepki vermeyi sağlar. Bazı temel tepkilerden olan refleksler, omuriliğin ve çevresel gangliyonların aracılığıyla gerçekleşebilir, fakat kompleks duyusal impulslara bağlı bilinçli yapılan komplike davranışlar ise beynin bilgileri bütünleme kabiliyetine ihtiyaç duyar.

Bir farenin bulbus olfactorius kesiti, eş zamanlı olarak iki farklı boya ile boyanmış. Bir boya nöron hücre gövdelerini diğeri nörotransmitter GABA reseptörlerini gösteriyor.

Anatomi

Merkezî sinir sisteminin kafa boşluğu içinde yer alan parçası ansefal olarak adlandırılır. Fransızca encéphale tüm beyin demektir. Ansefaldeki merkezlerin en önemlileri omurilik soğanı, beyincik ve beyindir.

Türlerin beyinleri şekil ve boyut açısından muazzam bir fark gösterebilir ve ortak özelliklerini belirlemek genellikle güçtür.[2] Buna rağmen beyin mimarisinin geniş tür yelpazesi için uygulanabilir bazı prensipleri vardır.[3] Bu geniş yelpazede beyin yapısı bazı yönlerden hemen hemen birçok hayvan türünde ortaktır[4] ancak diğer yönleri "gelişmiş" beyni ilkel örneklerinden ayırmaktadır ya da omurgalı ve omurgasızları ayırt etmektedir.[5]

Beyin anatomisi hakkında bilgi kazanmanın en kolay yolu görsel incelemelerdir ama daha kompleks teknikler de geliştirilmiştir. Beyin dokusunu doğal halinde incelemek güçtür çünkü üzerinde çalışmak için fazla yumuşaktır. Eğer alkol veya diğer fiksatiflelre muamele edilirse sertleştirilebilir ve sonra istenen çalışma için iç incelemesi yapılabilir. Gözle görülür biçimde beynin iç kısımlarında gri madde denen koyu renkli alanlara rastlanır. Daha açık renkli bu bölümden ayrılmış beyaz madde de gözlenir. Daha fazla bilgi spesifik bir molekülün yüksek konsantrasyonlarda bulunduğu yerleri gösteren çeşitli kimyasallarla boyanmış beyin dokusu örneklerinden elde edilebilir. Ayrıca mikroskoplarla beynin mikroyapısı da incelenebilir ve beynin bir bölümünden diğerine olan bağlantı yolları da takip edilebilir.[6]

Hücresel Yapısı

Tüm türlerin beyinleri esasen iki geniş hücre sınıfından oluşur: nöronlar veglial hücreler. Glial hücreler(glia ya da neuroglia olarak da bilinir) çeşitli tiplere ayrılır ve birçok kritik(hayati) görevi yerine getirir; bunlar arasında yapısal desteklik, metabolik destek, yalıtım ve gelişime rehberlik etme gösterilebilir. Buna karşın nöronlar genellikle beyindeki en önemli hücreler olarak ele alınmaktalardır.

Nöronlar bu sinyalleri akson adı verilen hücre gövdesinden çıkan ve genelde birçok dala sahip protoplasmik lif yapısındaki uzantılarıyla diğer bölgelere iletirler, bazen yakın bölgelere bazen de beynin ve vücudun uzak noktalarına bu impulslar taşınır.

Bir aksonun boyu olağanüstü derecede uzun olabilir; örneğin, cerebral korteksin bir piramit hücresi(bir tür nöron) büyütülseydi muazzam derecede uzun olabilirdi ve insan vücudu kadar uzayabilirdi. Eğer aksonuda aynı derecede büyütülseydi birkaç santimetre çapında ve kilometrelerce uzunlukta bir kablo ortaya çıkardı.

Aksonlar bu sinyalleri aksiyon potansiyeli adı verilen elektrokimyasal iletiler şeklinden saniyenin binde biri sürede ve saniyede 1-100 metre hızla iletirler.

Nöronlar aksonlar boyunca hareket eden elektriksel sinyaller üretirler. Elektriksel ileti sinaps olarak adlandırılan bağlantı noktasına ulaştığında, nörotransmitter denen diğer hücrelerin reseptörlerine bağlanıp elektriksel aktiviteyi sürdüren kimyasalların salgılanmasını sağlar.

Akıl ve Beyin

Beyin işlev ve yeteneklerinden bir kısmı diyagram olarak.

Beynin tanımı; kafatasının içindeki, tüm elektrokimyasal nöronsal eylemlerden sorumlu fiziksel yönetim merkezidir. Us ise, inanç veya istek gibi zihinsel öz niteliklerle ilgili görülmüştür. Bazı görüşlere göre akıl beyinden bağımsız bir şekilde vardır. Bazı kuramcılara göre ise, us bir bilgisayar yazılımına, beyin ise donanımına karşılık gelmektedir.

Karşılaştırmalı anatomi

Fare beyni

Özellikle, 3 hayvan grubunda komplike beyin bulunmaktadır: eklembacaklılar (artropod) (örneğin: böcekler ve kabuklu hayvanlar), kafadanbacaklılar (cephalopod) (örneğin: ahtapot ve mürekkepbalığı), ve omurgalılar.[7] Eklembacaklıların ve kafadanbacaklıların beyni, birbirine paralel ikiz sinirden meydana gelmektedir. Eklembacaklılar üç loptan ve görme işlemi için oluşmuş göz arkasındaki geniş "optik lop"lardan oluşan merkezi bir beyine sahiptir.[7]

Omurgalıların beyni, sonradan omuriliğe dönüşecek olan arkadaki bir nöral tübün öndeki kısmından gelişir.[8] Omurgalılarda beyin kafatası kemikleri tarafından korunmaktadır. Serebral korteksin kıvrım sayısı, canlının gelişmişliğini belirler. Kıvrım sayısı arttıkça basamak yükselir. Balık, sürüngen gibi ilkel omurgalılar beyninin dış katmanlarında altı katmandan daha az nörona sahiptir. Bu konfigürasyona allokorteks (veya heterotipik korteks) adı verilmektedir.[9]

Memeliler gibi daha komplike omurgalılarda, allokortekse ilaveten altı bölmeli neokorteks (veya homokorteks) bulunmaktadır.[9] Memelilerde, daha fazla kıvrımlı beyin, daha gelişmiş beyinle karakterizedir. Bu kıvrımlar, kafatasına sıkışmış beyindeki nöronlara daha geniş bir alan sağlamaktadır. Kıvrılma, daha fazla gri maddenin daha az bir hacmin içine yerleşmesini sağlar. Kıvrımlar tıp dilinde gyrus (çoğul gyri), kıvrımlar arası boşluk da sulcus (çoğul sulci) olarak adlandırılır. İnsan beyni üç zarla sarılmıştır. Bunlar, en dışta Duramater, ortada Araknoid Tabaka, en içte ise Piamater bulunur. Beynin genel histolojik incelenmesi kişiden kişiye değişmese de, yapısal anatomi incelemesi farklı olabilmektedir. Temel embriyolojik bölümlerin tersine, spesifik gyrus veya sulcusların yeri, birincil duyu bölgeleri ve diğer yapıların yerleri türlere göre değişebilmektedir.

Omurgasızlar

Böceklerde beyin dört bölümden oluşur: optik bölmeler, protoserebrum, dutoserebrum, tritoserebrum. Optik bölmeler her bir gözün arkasında bulunur ve görsel uyarıyı sağlar.[7] Protoserebrum, kokuya cevap veren mantar vücudu ve merkezi vücut kompleksini barındırır. Arı gibi bazı türlerde mantar vücut kısmı görme duyusundan da uyarı almaktadır. Dutoserebrumda kokuları birbirinden ayırt etmeyi sağlayan ve baştaki antenlerin dokunma reseptörlerinden bilgi alan anten lobları bulunmaktadır. Sineklerin ve güvelerin anten lobları oldukça komplikedir.

Kafadanbacaklılarda beynin özofagus tarafından ayrılmış iki bölgesi vardır: supraözofagal kütle ve subözofagal bölge.[7] Bu iki kütle birbiriyle iletişimini bazal loplar ve arka magnoselüler loplarla sağlar.[7] Geniş optik loplar bazen beynin bölmesi olarak tanımlanmaz çünkü anatomik olarak beyinden ayrıdırlar ve optik saplarla beyine katılırlar. Ama optik loplar görme işlemini sağladıklarından fonksiyonel olarak beynin bir parçasıdır.

İlgili maddeler

Kaynakça

  1. ↑ Pelvig, DP; Pakkenberg, H; Stark, AK; Pakkenberg, B (2008). "Neocortical glial cell numbers in human brains". Neurobiology of Aging29 (11): 1754–1762.
  2. ↑ Shepherd, GM (1994). Neurobiology. Oxford University Press. p. 3. ISBN 978-0-19-508843-4
  3. ↑ Sporns, O (2010).  MIT Press. p. 143. ISBN 978-0-262-01469-4
  4. ↑ Başar, E (2010). Brain-Body-Mind in the Nebulous Cartesian System: A Holistic Approach by Oscillations Springer. p. 225.  ISBN 978-1-4419-6134
  5. ↑ Shepherd, GM (1994). Neurobiology. Oxford University Press. p. 3. ISBN 978-0-19-508843-4
  6. ↑ Singh, I (2006).  Textbook of human neuroanatomy. Jaypee Brothers Publishers. p. 24. ISBN 978-81-8061-808-6
  7. 1 2 3 4 5 Butler, Ann B. (2000). "Chordate Evolution and the Origin of Craniates: An Old Brain in a New Head". The Anatomical Record 261: 111–125.
  8. ↑ Kandel, ER; Schwartz JH, Jessell TM (2000). Principles of Neural Science (4th ed. bas.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-8385-7701-6.
  9. 1 2 Martin, John H. (1996). Neuroanatomy: Text and Atlas (Second Edition bas.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-138183-X.

Dış bağlantılar

Sinir sistemi
Merkezi sinir sistemi
Çevresel sinir sistemi
Somatik (Duyu siniri · Motor nöron · Kraniyal sinir · Spinal sinir) · Otonom (Sempatik · Parasempatik · Enterik)
This article is issued from Vikipedi - version of the 11/11/2016. The text is available under the Creative Commons Attribution/Share Alike but additional terms may apply for the media files.