SİNİR SİSTEMİ TİPLERİ
Aşağı yapılı organizmalar. Selenterelerin sinir ağları gibi ilkel sinir sistemlerinde, ganglionlar ya da gerçek beyinler halinde kümelenmiş sinir hücresi gövdeleri bulunmaz. Tek tek sinir hücreleri az farklılaşmıştır ve miyelin kılıflarla yalıtılmamışlardır; sinyaller bir sinaptan herhangi bir yöne doğru ilerleyebilir.
Yassısolucanlarda iki yapılı bakışımı bulunan daha yüksek düzeyde bir sinir sistemi bulunur. Hücre gövdeleri, ganglionlar biçiminde bir araya gelmişler, aksonlar da bir araya gelerek sinirleri oluşturmuşlardır. Yassıso- lucanlar iyice farklılaşmış duyu organları aracılığıyla çevreden bilgi alırlar. Halkalı yuvarlaksolucanlarda, gerçek bir beyin tarafından denetlenen daha çok yönlü gelişmiş bir sinir yapısı gözlenir. Böceklerde, kabuklularda ve yumuşakçalarda son derece karmaşık ve çok yönlü gelişmiş sinir sistemi örgütlenme kalıpları vardır. Omurgalılar. Çeşitli omurgalı türlerinde, duyu ve hareket sinir telleri, omuriliğin çeşitli bölütleri içinde birbirlerinden ayrılmışlardır. Birbirlerinden kesin sınırlarla ayrılmış sinaps bölgelerinde, hücre gövdeleri (bozmad- de) ve aynı biçimde sınırları iyice belirlenmiş miyelinli akson bölgeleri (akmadde) bulunur. Büyük, iyi düzenlenmiş bir beyin, bütün sinir sistemi işlevlerini eşdüzen- ler.
Omurilik. Bir omurgalı hayvanın omuriliğinin kesiti, boz bir kelebek görünümündedir (hücre gövdelerinden oluşan bozmadde ile birleşmiş sinapslar, getirici ve götürücü aksonları içeren beyaz bir ovalin içinde düzenlenmişlerdir). Her bölütte, getirici duyu sinir telleri arka köklerde toplanmıştır; arka kökler, omuriliğin dışındaki ilgili düğümlere bağlıdır. Götürücü sinir telleri ön köklerde toplanmıştır. Omuriliğin boyun, gövde, karın ve sağrı bölgeleri, birbirini izleyen beden bölümlerine ilişkin getirici, birleşici ve götürücü sinir işlevlerini denetler.
Özerk sinir sistemi. Omurilik bunun yanı sıra, istemsiz (bilinçsiz) düz kas hareketlerini ve salgıbezlerini denetleyen özerk sinir sisteminin iki ana dalını da barındırır ve korur. Bu iki dal, sempatik sinir sistemi ve parasempatik sinir sistemidir. Omuriliğin gövde ve bel bölütleri, sempatik sinir sistemi sinirlerini içerir. Sempatik sinir sistemi, organizmada acil durumlarda “dövüş ya da kaç” tepkisini uyaran adrenerjik bir işlev görür. Kafatası ve sağrı bölütlerinde yerleşmiş olan parasempatik sinir sistemiyse, organizmanın gevşemesini sağlayan, öncelikle kolinerjik bir işlev görür.
REFLEKS
Omuriliğin daha ilgi çekici ve daha önemli özelliklerinden biri, beyinden ayrıldıktan sonra, “refleks” adı verilen bütünleyici temel işlevleri denetleyebilmesidir. Bir refleks, şematik olarak bir duyu (alıcı ya da getirici) hücresinin bir ara sinir hücresini uyarması, onun da bir hareket (götürücü) sinir hücresini uyarması biçiminde tasarlanabilir. Uyarı ile yanıt arasında geçen değişken süre, refleks getirici hücreler tarafından taşınan sinyali işleme koymak için gerekli zamanı yansıtır. Yanıtın gücü, zaman içindeki, aynı zamanda da farklı sinir yollarındaki bir birikime bağlıdır. Standart bir sinyale yanıtın tam gelişebilmesi, biraz zaman alabilir. Sinyal ortadan kalktıktan sonra, yanıt bir süre devam edebilir. Sistem içindeki refleksler, karmaşık karşılıklı uyarma ve ketleme kalıpları içinde birbirlerini etkilerler.
Geri besleme. Sinir sistemi reflekslerinin incelenmesinde ortaya çıkan en ilgi çekici özellik, duyusal girdiler ile hareketsel çıktılar arasındaki çok sıkı ve son derece karmaşık bağlantıdır. Genel geri besleme denetim ilkesinin, karmaşık sinir sistemi işlevleri için önemli olduğu düşünülmektedir. Sözgelimi, memelilerin kastelcikleri,
o andaki kasılma durumlarına ilişkin bilgileri omuriliğe ileten özelleşmiş duyu hücreleri (iğ organları) içerirler. Bu kaslara hem omurilikten, hem beyinden gelen çıktılar, bir ölçüde iğ telciklerinden gelen sinyallere dayanır. Ayrıca, beyin, götürücü sistem aracılığıyla, özel sinyaller gönderebilir; bu sinyaller kaslardaki iğlerin yönünü seçimli bir biçimde değiştirir ve kasın hareket sinir hücrelerinin sinyallerine yanıt verme yeteneğini etkiler. Böylece, duyu sinyalleri hareket yanıtlarını, hareket yanıtları da duyu sinyallerini etkiler.
Sinir hücrelerinin çalışma biçimi. Omurgalıların sinir sisteminde, ayırt edilebilen en az beş çalışma biçimi vardır. Birincisi, duyumsal girdiler özel hareket yanıt ayrıntılarını, bir doğrudan aktarım sürecini doğurabilirler. Daha yaygın olarak, duyumsal girdinin ayrıntıları, getirici sinir uyarısına, bunun yanı sıra ara sinir hücrelerinin ve hareket sinir hücrelerinin o andaki yanıt verme durumuna dayanır. Getirici sinyaller, aynı zamanda yanıtları başlatmak işlevi de görürler; yanıtların özellikleri, temelde, uyarılan yapının doğasından kaynaklanır. Son olarak, bütünleştirici ve hareket ettirici hücreler, duyumsal girdilerin bulunmadığı durumlarda bile, kendiliklerinden yanıt uyarabilirler. Her durumda, omurgalıların omuriliği, normalde beyinle işbirliği halinde iş görür.
BEYİN
Soğanilik. Beyin, omuriliğe, soğanilikte (miyelansefal- de) bağlanır. Soğanilik, daha ilkel düzenleyici işlevlerin yeridir. Beyin ile omurilik arasındaki büyük sinir demetleri, yollan, soğaniliğin içinde kesişerek çaprazlanır. Bedenin ve iç organların çeşitli işlevlerine hizmet eden 12 kafa siniri çiftinin giriş ve çıkış noktaları soğanilikte, bunun yanı sıra da, onun biraz üstünde olan Varol köprüsünde (“halkamsı tümsek”) yerleşmiştir.
Arka beyin, beyincik, orta beyin. Varol köprüsü (arka beyin ya da metansefal) ve beyincik, duyu ve hareket eşgüdümünün birçok temel görevlerinden sorumludur. Beynin ikinci düzeyi olan orta beyinse (mezanse- fal) duyu-hareket süreçlerinin çok daha karmaşık işlevlerinden sorumludur. Beyin sapı (soğanilik, Varol köprüsü ve orta beyin), birbirinden ayrı birçok duyu ve hareket işlevini birleştiren karmaşık bir yapı olan ağsı oluşumu barındırır. Ağsı oluşum aynı zamanda genele yayılan bilinç düzeylerini (uyuma ve uyanma çevrimleri dahil) de etkiler.
Ara beyin. Ara beyin (diansefal), karmaşık birleştirici yapılar içerir: Birçok duyum sinyalini eşgüdümleyen tala- mus; beslenme, çiftleşme ve dövüşme gibi güdülenmiş davranışlarda önemli bir rol oynayan hipotalamus; vb. Hipotalamus, sinir sistemini epifiz (“kozalıksı bez” de denir) aracılığıyla içsalgı sistemine bağlayan başlıca sinir salgı yeridir.
Büyük beyin. Büyük bölümüyle beyin (telensefal) çok gelişmiş ve karmaşık beyin yapısının doruğunu oluşturur ve kuşkusuz çok ince duygusal, eşgüdümsel ve an- lıksal işlevlerde başlıca rolü oynar. Son derece karmaşık yapıdaki dış bölümü (beyin kabuğu) üç ana bölgeye ayrılır. Çok büyük bir kesinlikle düzenlenmiş olan sinir sistemi işlevlerinin en çarpıcı yönleri, beyin kabuğu düzeyinde temsil edilir.’