Nörobiyoloji Doç. Dr. Şaziye Senem Başgül www.gunescocuk.com 26.11.2015 Bilişsel nörobilim • • • • • • • Biliş Motor işlevler Dil süreci Problem çözme Algı Duyu Bellek Nöroanatomi: • Kafatası -koruyucu kabuk • Omurilik, kafa çiftleri, periferik sinirler • Meninks (duramater, araknoid, piamater) • Beyin • Kan damarları • • • • • • Beyin (serebrum) Serebral hemisferler Serebellum Beyin Sapı Nöron Snaps SİNİR SİSTEMİ Santral Sinir Sistemi Periferik Sinir Sistemi Sinir Sistemi Merkezi • Omurilik • Beyin – Ön beyin – Orta beyin – Arka beyin Periferik • Beyin ve omurilik dışında kalan sinir sistemi – Somatik – Otonom • Sempatik ve • Parasempatik SİNİR SİSTEMİNİN GÖREVİ • Çevreden duyusal bilginin alınması • Alınan bilginin işlenmesi • Uygun davranışsal tepkinin verilmesi UYARANDAN DAVRANIŞA • Uyarandan davranışa kadar geçen süreçte bilgi, sinir sisteminde birçok işlemden geçer . • Beyin kendisine gelen uyaranları sinir hücreleri arasındaki bağlantılar aracılığı ile düzenler ve motor tepki geliştirir. • Bu arada duyusal sistemler yeni uyaranları algılamaya hazır hale gelir. ALGI-DAVRANIŞ DUYUM • Çevremizdeki değişikliklerinin ışık, ses, yani basınç gibi uyaranların enerji duyu organlarındaki reseptörler tarafından sinir akımı haline dönüştürülerek beynimize ulaştırılmasına duyum denir. ALGI • Sinir hücreleri aldıkları uyarıyı birincil duyusal kortekse iletirler • Duyusal korteksle diğer sistemler arasındaki bağlantı alanları aracılığı ile bellekteki bilgilerle bütünleştirilir ve tanımlanır • Gelen uyaran anlamlı yaşantılara dönüştüğünde “algı” adını alır DAVRANIŞ • Algıya dönüşen uyarana hangi davranışsal tepkinin verileceğine beynin yönetsel merkezi olan prefrontal korteks karar verir. • Verilen karar uygulama merkezi olan premotor kortekse aktarılır . • Bu alan kaslar aracılığı ile davranışı gerçekleştirir. NÖRON • • • • Hücre gövdesi Dentritler Akson Presinaptik uç Nöron yapısı ve işleyişi • • • • • • • • • • • • • • • • Hücre içi ve dışı sıvı İyonlar Elektrostatik basınç Na/K pompası Aksiyon potansiyeli İyon kanalı Nöronlar arası iletişim Presnaptik/postsnaptik membran ve potansiyeller Sanptik aralık Reseptör aktivasyonu NT bağımlı iyon kanalı İyonotropik reseptör G proteini Nöronal entegrasyon NT ler Ach ve Ach kolin esteraz SİNAPS • Bir sinir hücresinde oluşan aksiyon potansiyeli, bir sonraki hücreye sinaps aracılığı ile aktarılır AKSİYON POTANSİYELİ • Bir sinir hücresi uyarıldığında ortaya çıkan aksiyon potansiyeli, sinir hücresinin akson adı verilen yapısı boyunca sinaps son ucuna kadar iletilir Presinaptik uç • Aksiyon potansiyeli son uçtaki keseciklerde depolanmış nörotranmitterlerin sinaptik aralığa boşaltılmasını sağlar Nörotransmitter • Nörotransmitter adı verilen kimyasal bilgi aktarıcılar, reseptörler aracılığı ile sinaptik iyon akışında değişiklik oluşturarak bilgiyi elektrik akımına dönüştürürler. • Beyin ortalama 1500 gr • • • • Hacmi 1,5L Yüzölçümü 2,500 cm2 100 milyar kadar nöron var Myelinli nöron uzunlukları toplamı yaklaşık 150,000 km • Sinir hücresi yenilenmez • Beynin çalışması için glikoz ve oksijen gerekli Serebral korteks • 1.5 - 4 mm kalınlık • Dil ve soyut düşünce gibi yüksek bilişsel işlevlerin yolları • 25 milyar nöron • 300 trilyon sinaps Mikroskopik iki alan • Gri madde: hücregövdesi, dendritler ve miyelinize olmayan aksonlar • Beyaz madde: miyelinize aksonlar Ventiküller: Boşluk İçinde BOS var, koroid pleksuslarda aypılır Loblar: • İki hemisfer ortada corpus callosum denen bir yapı ile birleşirler. Frontal lob: • Primer motor alandır • Kasları kontrol eder. • Tekrarlı hareketler ve öğrenilmiş motor becerilerden sorumlu Prefrontal korteks: • • • • Emosyonlar Duyu ve farkındalık Duygudurum Kişilik Temporal lob: • • • • • • İşitsel uyarıları alır Bellek Konuşmanın anlaşılması Duygulanımın düzenlenmesi Kokunun algılanıp işlenmesi Cinsel aktivite Parietal lob • • • • • Uyaranların birleştirilmesi ve yorumlanması Beden pozisyonu ve algısı Şekil algısı Dokunma ve basınç algısı Ağrı algısı Oksipital lob: • Görsel uyaranları alır ve yorumlar • Görme SEREBRAL KORTEKSİN İŞLEVLERİ • • • • • • • Duyusal bilginin, duygularla ilişkili olarak işlenmesi Düşünme İstemli davranış Dil Mantık yürütme Algı Bellek LİMBİK SİSTEM DİENSEFALON • Orta beyin merkezleri organizmanın dış ortama uyumlu çalışmasını sağlayan dengeleşim (homeostazis) sistemlerini kapsar. – Talamus – Hipotalamus TALAMUS • Bilincin kapısıdır. • Tüm afferent liflerden gelen uyarılar buraya uğrar, süzülür ve korteksin ilgili bölümlerine gönderilir. • Derin ve yüzeyel duyular, koku duyusu hariç başa ait duyular, beyin ve beyinciğin motor uyarıları ve ekstrapiramidal lifler, talamusa uğrar. • Duyuların giriş kapısı • Duyusal bütünleştirme • Motor bütünleştirme HİPOTALAMUS • Üçüncü ventrikülün önündedir. • Otonomik fonksiyonları düzeler. • Otonom sinir sisteminin üst düzey merkezidir. • Ön hipofiz bezi aracılığı ile endokrin sistemi de kontrol altında tutar. • Ekstrapiramidal ve motor fonksiyonlarla da bağlantılıdır. HİPOTALAMUS • Endokrin sistemle bağlantıları aracılığı ile hormon metabolizmasının düzenli işlemesini, bağışıklık sistemi bağlantısı ile organizmanın savunma sistemlerini, otonom sinir sistemi bağlantıları ile iç organların düşünmeye gerek kalmaksızın otomatik olarak çalışmasını sağlar . HİPOTALAMUS • • • • • • • Beden ısısı Duygular (OSS kontrolü ile) Açlık Susuzluk Sirkadiyen ritm Hormonal süreçler Cinsel olgunlaşma MESENSEFALON • Çeşitli refleks ve koordinasyon merkezleri bu bölümdedir. • Ekstrapiramidal sistemde rol oynayan çekirdeklerin bazıları burada bulunur • Ekstrapiramidal sistem: • Motor hareketlerin ince ayarı • Koordinasyon • Serebellumla birlikte kas tonusu ve postür üzerinde etkilidir. Serebellum Pons Medulla oblongata • Meninks katmanları – Duramater – Arachnoid membran – Pia mater • Ventriküler sistem – – – – Lateral ventrikül 3. ventrikül 4. ventrikül Serebral akuaductus MEDULLA SPİNALİS • Omurga kanalı içinde yer alır. • Erişkinde 1 cm çapında, 40-50 cm uzunluğunda bir kordon şeklindedir. – – – – Servikal Torasik Lomber Sakral olarak dört bölümden oluşur. • 2. ve 3. Lomber vertebralar hizasında son bulur ve lifler halinde devam eder. MEDULLA SPİNALİS • • • • • • Gri madde içte, beyaz madde dıştadır. Gri madde; nöron gövdelerinden oluşur. Ön, arka ve yan boynuzları var Ön boynuz: Motor nöronlar Arka boynuz: Duyu nöronları Yan boynuzlar: Otonomik sistem nöronları Spinal kord • Spinal kord duyu organları, deri, eklem ve kaslardan aldığı bilgiyi beynin üst merkezlerine, üst merkezlerden gelen komutları da kaslara iletir. BEYİN OMURİLİK SIVISI (bos) • Beyin yapısında içi BOS ile dolu olan birbirine bağlı ventriküllerler (küçük karınlar) bulunmaktadır. • BOS’un içeriği kan plazmasına benzer. • Toplam hacmi yaklaşık 125 ml kadardır. • Yastık ve tampon görevi görür. • Beyine mekanik ve immünolojik koruma sağlar. Nörotranmitterler • • • • Dopamin Noradrenalin Seratonin GABA