Beyin

Beyin

Beyin, omurgalılarda, kafatası boşluğunun içinde yer alan ve merkez sinir sisteminin ön bölümünü oluşturan, yoğunlaşmış sinir dokusu. Duyular aracılığıyla alınan verilen birleştirip bütünleyerek, bu uyarılara yanıt niteliğindeki hareketleri yöneten, bu neden-le temel içgüdüsel etkinliklerde çok önemli bir rol oynayan beyin, üstün yapılı omurga-lılarda aynı zamanda öğrenme merkezidir.

Omurgasızların beyni, bir dizi sinir kordo-nunun ön ucunda kümelenmiş sinir hücrele-rinden, omurgalıların beyni ise omurili-ğin ön bölümünün iyice genişlemesinden oluşur. Gelişmemiş omurgalıların beyni, böyle bir genişleme göstermediğinden, daha çok bir boruyu andırır; bu hayvanların beyni ile daha üstün yapılı omurgalı embri-yonlarının erken gelişme evrelerindeki beyni arasında oldukça büyük bir benzerlik göze çarpar.

Gelişmemiş omurgalıların beyninde üç bölge ayırt edilir: Arka beyin ya da art beyin (rombensefal), orta beyin (m~zen-sefal) ve ön beyin (prozensefal). Üstün yapılı omurgalılarda, embriyonun gelişmesi sırasında beyin önemli değişiklikler geçirir-se de, bu üç bölge arasındaki ayrım sonuna değin korunur. Ancak, embriyonun geliş-mesi sırasında orta beyin olduğu gibi kalır-ken ön beyin ve arka beyin ikişer alt bölüme ayrıldığından, beyinde beş bölgeli bir yapı ortaya çıkar: Arka beyin, beyinciği oluştu-ran metensefal ile soğaniliği (soğancık ya da omurilik soğanı) oluşturan miyelensefal bölgelerine,ayrılır; ön beyinden ise, beyin yarımkürelerini oluşturan telensefal (büyük beyin) ile talamus ve hipotalamusu oluştu-ran diensefal bölgeleri doğar.

Beyni, beyin yarımküreleri ve beyin sapı olmak üzere iki büyük bölüm halinde incelemek anatomi açısından büyük kolaylık sağlar. Bu incelemede, diensefal (talamus ve hipotalamus), mezensefal (orta beyin), meten-sefal (Varol köprüsü ve beyincik) ve miye-lensefal (soğanilik) bölgeleri beyin sapı içinde sayılır.

Beyin sapı içindeki oluşumla-rın en önemlilerinden biri olan ve embri-yondaki arka beyin bölgesinden türeyen beyincik, dengenin ve kas hareketlerin-deki eşgüdümün sağlanmasından sorumludur. Soğanilik ise, omurilikten gelen sinyalleri beynin daha yukarıdaki bölgelerine iletir; ayrıca kalp atışı ve solunum gibi otonom sinir sistemi işlevlerini yönetir.

Üst bölümü, embriyonun ilk evrelerindeki ve gelişmemiş omurgalılardaki görme çıkıntısından türemiş olan orta beyin, balıklarda ve amfibyumlarda duyulardan gelen verilen birleştirme merkezidir. Kuşlarda bu işlevi orta beyin ve ön beyin birlikte üstlenir. Memelilerde ise orta beyin iyice küçülmüştür ve daha çok ön beyin ile arka beyin arasındaki bağlantıyı sağlar.

Diensefal bölgesinden doğan talamus, soğanilik ile beyin yarımküreleri arasında, demiryollarındaki makas ya da röle istasyonlarının işlevini üstlenir. Hipotalamus ise, cinsel güdüleni, hoşlanma, ağrı, acıkma ve susama duyumlarını, kan basıncını, vücut sıcaklığını ve iç organlara ilişkin öbür işlevleri denetleyen önemli bir merkezdir. Ayrıca hormon salgısının düzenlenmesinde de önemli görevler üstlenir; hipofiz bezinin ön bölümünün salgısını uyaran hormonları ve bu bezin arka bölümünde depolanıp salgılanan oksitosin ve antidiüretik hormon-ları üretir.

Soyoluş ve embriyonoluş evrimleri sırasın-da koku çıkıntısının bir parçası olarak gelişen telensefal, insan beyninde çok daha karmaşık işlevlerden sorumludur. İnsanda ve öbür gelişmiş omurgalılarda bu bölüm, kıvrımlı bir bozmadde kütlesi oluşturacak biçimde büyüyerek, beynin geri kalan bölümü üstüne yerleşmiştir. Beyin kıvrımlarının azlığı ya da çokluğu, bir ölçüde canlının vücut büyüklüğüne bağlıdır.

Karınca yiyen ve marmoset gibi küçük yapılı memelilerin beyinleri genellikle düz denecek kadar az kıvrımlı, balina, fil ve yunus gibi büyük memelilerin beyinleri ise çok kıvrımlıdır. Bu büyük memelilerden bazılarında, örneğin balina ve yunusta beyin kabuğundaki bozmaddenin çok ince olmasına karşılık, insanda ve insansı maymunlarda bozmadde genellikle daha kalın ve çok daha farklılaşmıştır.

Beyin yarımküreleri, önden arkaya doğru uzanan derin bir yarıkla birbirinden ayrılmıştır. Bu yarığın tabanında, iki yarımküre arasındaki iletişim bağlantısını sağlayan ve katı madde, nasırsı madde, beyin direği gibi adlarla anılan kalın bir sinir lifi demeti (corpus callosunı) bulunur.

Sinir lifleri soğanilikte ya da ender olarak. Omurilikte çaprazlanarak yön değiştirdikleri için, beynin sol yarımküresi vücudun sağ yanını, sağ yarımküresi ise sol yanını denetler. Her ne kadar sağ ve sol yarımküre birçok bakımdan birbirinin ayna görüntüsü biçimindeyse de, aralarında önemli işlevsel farklılıklar vardır. Örneğin birçok kişide konuşmayı denetleyen bölgeler sol yarımkürede, mekan algısını denetleyen bölgeler ise sağ yarımkürede bulunur.

Orta oluk (Rolando yarığı) ve yanal oluk (Sylvius yanığı) denen iki derin yarık, beyin yarımkürelerinden her birini alın yan kafa,şakak ve art kafa lopları olarak bilinen dört parçaya böler. Orta oluk, beyin kabuğunun hareket sinirlerinin uçlarını alan bölgesi (yarığın önündeki bölge) ile duyu sinirlerinin uçlarını alan bölgesini de (yarığın arkasındaki bölge) birbirinden ayırır.

İnsan beyninin ağırlığı, yaşa, boya, vücut ağırlığına, cinsiyete ve ırka bağlı olarak değişir. Beyin, erkeklerde ortalama ağırlığı olan 1.400 gr'a 20 yaş dolaylarında, kadınlarda ise ortalama ağırlığı olan 1.260 gr'a biraz daha erken yaşta ulaşır. Bu yaştan sonra her iki cinste de beynin ortalama ağırlığı her yıl bir gram kadar eksilerek, 75 yaşlarında, olgunluk döneminde eriştiği tepe değerinin onda biri kadar azalır. 20-70 yaşları arasın-da, insan beyninde her gün yaklaşık 50 bin sinir hücresinin (nöron) görev yapamaz duruma geldiği ya da yok olduğu tahmin edilmektedir.

Beyin kabuğu, beyin korteksi olarak da bilinir, beyin yarımkürelerinin, sinir sistemi-nin bozmaddesinden oluşan ve istemli hareketlerin denetlenmesinden, duyuların birleştirilip yönlendirilmesinden, yüksek düzeydeki zihinsel ve duygusal işlevlerin düzenlenmesinden sorumlu olan en dış katmanı. Beyin kabuğunu oluşturan hücreler, kesin sınırlarla birbirinden ayrılmamış altı kat-manda toplanır:

1) Moleküllü katman,

2) Tanecikli dış katman,

3) Piramidimsi dış katman,

4) Tanecikli iç katman,

5) Piramidimsi iç katman,

6) İğsi hücreler katmanı.

Her iki yarımküreyi örten beyin kabuğu, getirici sinir liflerinin dağılımına ya da daha derindeki sinir merkezleriyle bağlantılı olan götürücü liflerin kökenine göre de birkaç bölüme ayrılır. Bu ayrıma göre, kabuğun en önemli işlevsel bölümleri birincil hareket alanı, birincil duyul alanı, birincil görme alanı, birincil işitme alanı ve birleştirme alanlarıdır.

Birincil hareket alanı beynin ön bölümünde (alın lobu), orta oluğun ön duvarında bulunur. Vücudun karşı yanındaki iskelet kasları buradan yönetilir. Birincil duyu alanı beynin yan kafa bölümünde yer alır ve deriden, kaslardan, eklemlerden, kas kirişlerinden gelen duyular talamus aracılığıyla bu alana ulaşır. Burada da, hareket alanındaki gibi, vücudun çeşitli bölgelerine karşılık düşen özel bölgeler vardır.

Duyu alanının yıkımı, duyuların algılanmasını azaltır ama tümüyle yok etmez; çünkü, ağrı gibi bazı önemli duyumlar talamusta bilinç düzeyine ulaşır. Birincil görme alanı, beyin kabuğunun art kafa bölümündeki mahmu-zumsu yarıkta bulunur; bu alanın yıkımı görme bozukluklarına, hatta yitimine yol açar. Birincil işitme alanı şakak bölümünde, yanal beyin yarığının tabanında bulunur ve yıkımı orta derecede sağırlıkla sonuçlanır.

Çeşitli hareket ve duyu alanlarıyla bağlan-tılı olan birleştirme alanları, üstün yapılı omurgalılarda beyin kabuğunun çok büyük bir bölümünü kaplar. Birincil duyu alanlarının yakınındaki birleştirme alanlarının görevi, duyulardan gelen uyarıları görüntülemek ve anlamlandırmaktır. Alınan uyarılar önceden yaşanmış deneyleri ve anılan çağrıştırdığında, uyarılan veren nesne ya da olgu tanınır.

Karmaşık istemli hareketlerin yapılabilmesi için, önce hareket planının tasarlanması, sonra bu planın birleştirici sinir lifleriyle hareket alanlarına aktarılması gerekir. Konuşma işlevinde de karmaşık hareket ve duyu birleştirme mekanizmaları söz konusudur.

Beyin olukları, beyin yarıkları olarak da bilinir, beyin yarımkürelerinin dış yüzeyin-de, beyin lopları denen çeşitli anatomik bölgeleri birbirinden ayıran derin yarıklardır. Bu oluklar, insan beyninin en işlevsel bölümü olan beyin kabuğunun alanını artıracak biçimde, beyin yüzeyinin katlanıp kıvrımlaşmasından ileri gelir.

Beyin oluklarının en belirginleri şunlardır: Alın ve şakak lopları arasındaki yanal oluk ya da Sylvius yarığı; alın ve yan kafa loplan arasında, birincil hareket ve duyu alanlarını birbirinden ayıran orta oluk ya da kolando yarığı; beyin kabuğunun görme alanını barındıran art kafa lobundaki mahmuzumsu yarık; yan-kafa ve artkafa loplarını ayıran yan kafa, art kafa oluğu; beyin yarımkürelerini beyincikten ayıran enine oluk ve yalnızca nasırsı (katı) madde aracılığıyla aralarında bağlantı kalacak biçimde, iki yarımküreyi hemen hemen bütünüyle ayıran boylamasına oluk.

Beyin-omurilik sıvısı, beyin karıncıklarını ve omurilik iç kanalını dolduran, ayrıca bu oluşumların çevresini sararak sürtünmeleri engelleyen ve darbelerden koruyan duru, renksiz sıvı. Beyin omurilik sıvısı daha çok beyin karıncıklarında oluşur, beyin sapındaki kanaldan aşağıya doğru akar ve çevredeki doku boşlukları tarafından emilerek merkez sinir sisteminden ayrılır.

Normal bir yetişkinin vücudunda 100-150 mI kadar beyin-omurilik sıvısı vardır. Beyin omurilik sıvısı daha çok mekanik işlevler üstlenir: Beynin ağırlığını taşır; beyin ve omuriliği çevreleyen zarlar ile kafatası kemiklerinin iç yüzeyini döşeyen zarlar arasındaki sürtünmeleri azaltmak için yüzeylere kayganlık kazandırır; başa sert bir cisim çarptığında, darbenin etkisini dağıtan bir tampon işlevi görür. Ayrıca, sinir sistemi içinde çeşitli maddelerin taşınması, örneğin metabolizma artıklarının, antikorların, hastalık ürünü olan çeşitli maddelerin beyin ve omurilikten kan dolaşımına aktarılması, bazı ilaçların sinir sistemi dokularına ulaştırılması da beyin omurilik sıvısı aracılığıyla olur.

Beyin sapı, tümbeynın (ensefal), beyin yarımkürelerinin altında kalan ve orta beyni, Varol köprüsünü ve soğaniliği içeren bölümü. Anatomi incelemelerinde çoğu kez, talamus ve hipotalamusu içeren ara beyin ile gene art kafa çukurunda, beyin sapıyla aynı kesimde bulunan beyincik de bu bölümden sayılır.

Ara beyin (diensefal) ve orta beyin (mezensefal) bölgesine üst beyin sapı, Varol köprüsü ile soğaniliğe alt beyin sapı denir. Beyin sapının ayrı bir birim olarak kabul edilmesinin temel nedeni, refleks hareketlerin, duyu ve hareket iletisinin denetlenmesinde, vücudun iç orta-mının düzenlenmesinde ve sinir sisteminin geri kalan bölümünün eşgüdümünde çok özel işlevler üstlenmiş olmasıdır.

Beyin yarımküreleri ile omurilik arasında yer alan ve beynin bu farklılaşmış bölgeleriyle bağlantısı olan beyin sapı, bu yapılardan her ikisiyle de bazı benzerlikler gösterir. Beyin sapı, giren sinirler aracılığıyla duyusal izle-nimlerin alınıp biriktirilmesinden sorumlu olduğu gibi, deri ve kaslara giden hareket sinirlerinin, ayrıca göz, kulak, burun gibi duyu organlarına giden kafatası sinirlerinin büyük bölümü de beyin sapından çıkar.

Beyin yarımküreleri, kafatasının üst kesiminde beynin en geniş bölümünü oluşturan, boylamasına derin bir yarıkla iki parçaya ayrılmış, çok kıvrımlı sinir dokusu kütleleri. Sağ ve sol yarımküreler arasındaki tek bağlantı, altta, yarığın tabanında uzanan ve nasırsı ya da katı madde (corpus callosum) denen geniş bir sinir demetidir.

Yarımkürelerin en dış katmanı olan beyin kabuğu ya da korteksi, daha çok sinir hücrelerini ve destek hücreleri içeren bozmaddeden, iç katmanları ise sinir hücrelerinin uzantıları olan aksonları ya da sinir liflerini içeren akmaddeden ve bazal gangliyonlardan yapılmıştır.

En üst düzeyde zihinsel ve duygusal işlevlerden sorumlu olan beyin yarımkürelerinin en ilginç özelliklerinden biri, her yarımkürenin, beyin kabuğunca yönetilen bu işlevleri, öbür yarımkürenin etkisini bastırarak denetim altına alma eğilimidir. Bu baskınlık özellikle konuşma alanında kendini belli eder; sağ elini kullanan kişilerde konuşma etkinliği sol yarımkürenin denetimi altındadır.

Baskın ve baskın olmayan terimleri aslında biraz yanıltıcıdır; bir anlamda, insanların iki beyinli olduğu söylenebilir: Baskın denen yarımküre sözlü anlatımda ön plana çıkarken, öbür yarımküre de yüzlerin anımsanması gibi karmaşık algılama olaylarında baskınlığını gösterir.

Beyin zarları, menenj ya da meninksolarak da bilinir, beyni ve omuriliği saran üç zarsı kılıf: İnce zar (pia mater), örümceksi zar (arachııoidea ya da araknoit) ve sert zar (dura mater). Beyin karıncıklarını ve örümceksi zar ile ince zar arasındaki boşluğu beyin-omurilik sıvısı doldurur. Beyin zarlarının ve beyin-omurilik sıvısının temel işlevi merkez sinir sistemini korunaktır.

İnce zar

İnce zar, doğrudan doğruya beyin ve omurilik yüzeyine değen ve bu yapılara sıkıca yapışmış, olan iç örtüdür. Lifli dokudan yapılmış, çok ince bir zar olan bu örtünün dış yüzeyi, sıvıları geçirmediği sanılan yassı ve çokgen hücrelerden oluşmuş bir katmanla kaplıdır. Beyne ve omuriliğe giden kan damarları ince zarı delerek geçer. İnce zar bu damarlarla birlikte beynin derinliklerine doğru ilerler ve kan damarlarıyla arasında küçük bir boşluk bırakarak. sinir dokusuna sıkıca yapışır.

Örümceksi zar

İnce zarın üstünde yer alan bu ikinci zar ile ince zar arasında, örümceksi zar altı aralık denen bir boşluk bulunur. Son derece ince, saydam ve kolayca örsele-nebilen bir doku olan örümceksi zar da lifli dokudan yapılmıştır ve ince zar gibi, büyük olasılıkla sıvıları geçirmeyen yassı ve çok-gen hücrelerden oluşmuş bir katmanla kaplıdır. Yalnız, örümceksi zar, ince zardan farklı olarak, beyin yüzeyindeki bütün girin-ti ve çıkıntıları izlemez; bu özelliğiyle, sinir sisteminin yüzeyi ile duvarları arasında bazen dar, bazen geniş boşluklar bulunan bol bir torba gibi düşünülebilir.

Sert zar

Üç beyin zarının en dışta bulunanı, kalın, sağlam ve yoğun lifli dokudan oluşan sert zardır. Bu zarın iç yüzeyi, ince zarın ve örümceksi zarın yüzeyindekilere benzeyen yassı, çokgen hücrelerle kaplıdır. Öbür iki zardan çok daha karmaşık bir düzeni olan sert zar, basit bir tanımla, örümceksi zarı saran ve çok çeşitli işlevleri yüklenebilecek biçimde değişikliğe uğramış olan bir kesedir.

Sert zarın kafatası içinde kalan bölümü, beyin dokularından aldığı kanı kalbe taşı-yan büyük toplardamar kanallarını (sinüsleri) çevreler ve destekler. Ayrıca, ara bölme denen çok sayıda çıkıntıyla beyne de destek olur.