MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNİN GELİŞİMİ

Prof.Dr.Emel KOPTAGEL
MERKEZİ SİNİR SİSTEMİNİN GELİŞİMİ
Merkezi sinir sistemi 3. haftanın başında primitif düğümün önünde arka orta
hatta nöral plak olarak adlandırılan terlik biçimli ektoderm kalınlaşması şeklinde
ortaya çıkar. Yan kenarları kısa süre sonra yükselerek nöral kıvrımları oluşturur.
İleriki gelişim sırasında nöral kıvrımlar yükselmeye devam ederek orta hatta
birbirlerine yaklaşırlar nöral oluğu oluştururlar. Sonunda uçlar kaynaşarak nöral
tüpü oluşturur. Kapanma servikal bölgede başlar, sephalik ve kaudal yönüne doğru
ilerler. Nöral tüpün ön ve arka kısımları geçici olarak açık kalır. Nöroporlar, amniotik
sıvı ile nöral tüp arasında geçici bir süre geçiş sağlayarak nöral tüpün, kan damarları
oluşana kadar beslenmesini sağlar. Kraniyal nöroporun kapanması servikal bölgedeki
kapanma alanından kraniyale doğru ilerler ve bu bölgeden daha sonra ön beyin
gelişir. Kraniyal nöropor, 18-20 somitlik evrede (25.gün), kaudal nöropor ise yaklaşık
2 gün sonra 27. günde kapanır. Nöral tüpün sephalik ucunda 3 genişleme şeklinde
primer beyin vezikülleri (prosensefalon, mezensefalon ve rhombensefalon) ve kaudal
ucunda ise Medulla spinalis gelişir. Spinal kordun lümeni olan canalis centralis, beyin
vezikülleri ile devam eder.
MEDULLA SPİNALİS’İN GELİŞİMİ
Nöroepitel, Manto ve Marjinal Tabakalar: Kapanan nöral tüpün duvarı nöroepitelyal
hücreleri içerir. Bu hücreler duvarın tüm kalınlığı boyunca uzanır ve kalın yalancı çok
katlı epiteli oluşturur. Lümendeki bağlantı kompleksleri hücreleri birbirine bağlar.
Nöral çukur ve nöral tüpün kapanmasından hemen sonra hızla çoğalan nöroepitel
hücreleri nöroepitel tabakasını oluşturur. Nöral tüp kapandığında nöroepitelyal
hücreler büyük yuvarlak çekirdekli, soluk nukleoplazmalı, koyu boyanan çekirdekçikli
ilkel sinir hücreleri olan nöroblastları oluştururlar. Nöroblastlar nöroepitel tabakası
üzerinde manto tabakasını oluştururlar. Manto tabakası daha sonra Medulla
spinalis’in gri cevherini oluşturur. Spinal kordun en dış tabakası marjinal tabakadır ve
manto tabakasındaki nöroblastlardan uzanan sinir fibrillerini içerir. Sinir fibrillerinin
miyelinizasyonundan sonra bu tabaka beyaz renk aldığından Medulla spinalis’in
beyaz cevheri olarak adlandırılır.
Bazal, Alar, Tavan ve Taban Plakları: Manto tabakasına nöroblastların sürekli
eklenmesi sonucu, nöral tüpün her iki kenarında dorsal ve ventral bir kalınlaşma
gerçekleşir. Alttaki kalınlaşma olan bazal plak, ventral motor boynuz hücrelerini içerir
ve spinal kordun motor alanlarını; dorsal alar plaklar ise duysal alanları şekillendirir.
Uzun bir çukur olan sulcus limitans, bazal ve alar plaklar arasındaki sınırı gösterir.
Nöral tüpün dorsal ve ventral orta bölümleri nöroblastları içermez. Bu alanlar bir
taraftan diğer tarafa giden sinir fibrillerinin yolları olan tavan ve taban plaklarıdır.
HİSTOLOJİK FARKLANMA
Sinir Hücreleri: Nöroblastlar, nöroepitel hücrelerinin aşırı bölünmeleri ile sayılarını
artırır. Başlangıçta lümene uzanan merkezi bir uzantıya (geçici dendrit) sahiptirler
fakat manto tabakasına göç ettiklerinde bu uzantıları kaybolur ve yuvarlak-uzantısız
apolar nöroblastlara dönüşürler. Daha ileri farklanma ile hücrenin karşı kutuplarında
2 yeni uzantı şekillenerek bipolar nöroblastlar şekillenir. Hücrenin bir ucundaki
uzantı hızla uzayarak primitif aksonu; diğer ucundaki uzantı ise çok sayıda dallanarak
primitif dendritleri oluşturduğunda hücre multipolar nöroblast olarak adlandırılır ve
daha gelişerek erişkin sinir hücresi yani nöron olur. Nöroblastlar bölünme
yeteneklerini kaybederler. Bazal plaktaki nöronların aksonları marjinal zon içinden
geçerler ve medulla spinalisin ventral tarafında görünür hale gelirler. Biraraya
geldiklerinde spinal sinirin ventral motor kökü olarak adlandırılırlar ve motor impulsları
medulla spinalisten kaslara iletirler. Dorsal duyu boynuzu nöronlarının (alar plak)
aksonları ventral boynuzdan daha farklı davranırlar. Bu aksonlar marjinal tabakaya
girerler ve buradan assosiasyon nöronlarını oluşturmak üzere daha üst ya da daha
alt bölümlere uzanırlar.
Glial Hücreler: İlkel destekleyici hücreler olan glioblastların çoğu nöroepitel
hücrelerinin nöroblastları oluşturmasından sonra oluşturulur. Glioblastlar nöroepitel
tabakadan manto ve marjinal tabakalara göç ederler. Manto tabakasında
protoplazmik
ve
fibröz
astrositlere
farklanırlar.
Glioblastlardan
köken
alan
oligodendroglial hücreler daha çok marjinal tabakada bulunurlar ve aksonlar etrafında
miyelin kılıfı oluştururlar. Gelişimin ikinci yarısında 3.tip glial hücre olan mezenşimden
köken alan fagositik bir hücre olan mikroglial hücreler MSS’de görülür. Nöroepitel
hücreleri nöroblastları ve glioblastları oluşturmayı sonlandırdığında nöroepitel
hücreleri, canalis centralisi döşeyen ependimal hücrelere farklanırlar.
Nöral Krista Hücreleri: Nöral plağın yükselmesi sırasında nöral kıvrımların her iki
kenarı boyunca bir grup hücre ortaya çıkar. Nöral krista hücreleri olarak adlandırılan
bu hücreler ektodermal kökenlidir ve nöral tüpün uzunluğu boyunca uzanırlar. Nöral
2
krista hücreleri yana doğru göç ederek spinal sinirlerin duysal ganglionlarını (arka kök
ganglionları) ve diğer hücre tiplerini oluştururlar. Daha ileriki gelişim sırasında duysal
ganglion nöroblastları iki uzantı oluştururlar. Merkezi olarak büyüyen uzantılar nöral
tüpün dorsal kısmına girer. Medulla spinalis’te, arka boynuzda sonlanırlar veya
marjinal tabaka içinden daha yukardaki beyin merkezlerine çıkarlar. Bu uzantılar,
spinal sinirin dorsal duyu kökü olarak adlandırılırlar. Perifere doğru büyüyen uzantılar
ventral motor köklere katılarak spinal sinir trunkuslarının oluşumuna katılırlar. Bu
uzantılar duysal reseptör organlarda sonlanırlar. Duyu ganglionlarının nöroblastları
nöral krista orjinli olduğundan dorsal kök nöronlarını oluştururlar. Duysal ganglionların
oluşumu yanı sıra nöral krista hücreleri sempatik nöroblastlara farklanırlar. Schwann
hücreleri, pigment hücreleri, odoontoblastlar, meninksler ve yutak kavislerinin
mezenşimini de oluştururlar.
Spinal
Sinirler: Spinal kordun bazal plaklarındaki sinirlerinden çıkan motor sinir
fibrilleri 4.haftada ortaya çıkar. Bu fibriller ventral sinir kökleri olarak bilinen bantlar
şeklinde biraraya gelirler. Dorsal sinir kökleri, dorsal kök ganglionlarından (spinal
ganglionlar) çıkan fibrillerin biraraya gelmesi ile oluşurlar. Bu ganglionlardan çıkan
merkezi uzantılar arka köklere zıt yönde Medulla spinalis’e doğru büyüyen bantları
oluşturur. Distal uzantılar bir spinal siniri oluşturmak üzere ventral sinir köklerine
katılırlar. Spinal sinirler, hemen dorsal ve ventral primer dallara ayrılır. Dorsal primer
rami, dorsal aksial kasları, omurga eklemlerini, sırt derisini innerve eder. Ventral
primer rami ise ekstremiteleri, ventral vücut duvarını innerve eder ve büyük sinir
pleksuslarını (brakial ve lumbosakral) oluşturur.
Miyelinizasyon: Schwan hücreleri periferik sinirleri miyelinleştirirler. Nöral kristadan
köken alan bu hücreler perifere göç ederler ve aksonların dışına yerleşerek
nörilemma kılıfını oluştururlar. Fetal hayatın 4. ayı başında çoğu sinir fibrili Schwan
hücre zarının akson etrafında ardıardına sarılması ile oluşan miyelin birikiminden
dolayı beyaz renk alır. Medulla spinalisteki sinir fibrillerini çeviren miyelin kılıfı ise
tamamen farklı bir orjinden-olidendroglial hücre tarafından oluşturulur. Medulla
spinaliste miyelinizasyon fetal hayatın 4. ayı başında başlamasına rağmen üst beyin
bölgelerinden korda gelen bazı motor lifler postnatal 1.yaşa kadar miyelinleşmezler.
Sinir sistemindeki traktuslar işleve başladıkları zaman miyelinleşirler.
MEDULLA SPİNALİS’İN POZİSYONEL DEĞİŞİKLİKLERİ
Gelişimin 3.ayında spinal kord embriyonun tüm uzunluğu boyunca uzanır ve
spinal sinirler çıktıkları seviyedeki intervertebral foramina içinden geçerler. Yaşın
3
ilerlemesi ile vertebral kolon ve dura, nöral tüpten daha hızlı uzar ve spinal kordun alt
ucu giderek daha yüksek bir seviyede kalır. Doğumda bu uç, 3. lumbar vertebra
hizasındadır. Bu oransız büyüme sonucu spinal sinirler çıktıkları segmentten oblik
olarak çıkarak ilgili vertebral kolon hizasına doğru uzanırlar. Dura mater koksigeal
hizada vertebral kolona tutulu olarak kalır. Erişkinde, medulla spinalis L2-L3
seviyesinde sonlanır ancak dural kese ve subaraknoidal aralık S 2 ye kadar uzanır. L2L3 seviyesinin altında pia-mater genişlemesi 1. koksigeal vertebranın periostuna
tutunan ve spinal kordun gerilediği yolu işaret eden filum terminale’yi oluşturur.
Kordun ucundaki sinir fibrilleri cauda equina’yı oluşturur. Lumbar ponksiyon ile BOS
alınırken iğne kordun alt ucunu etkilemesin diye daha alt lumbal seviyeden içeri
sokulur.
Spinal Kord Gelişiminin Moleküler Düzenlenimi: Spinal kord, motor
nöronları
içeren bazal plak; duysal nöronları içeren alar plak, iki taraf arasında bağlama plakları
olan tavan ve taban plakları ile karakterizedir. SHH, spinal kord bölgesinde nöral tüpü
ventrale çeker. Taban ve bazal plakları uyarır. Nöronal olmayan ektodermde
eksprese edilen BMP4 ve BMP7 ise alar ve tavan plaklarındaki PAX3 ve PAX7’nin
ekspresyonunu devam ettirir ve artırır.
KLİNİK İLİŞKİ
Nöral Tüp Hasarları: Spinal kord defektlerinin çoğu gelişimin üçüncü ve dördüncü
haftalarında nöral kıvrımların anormal kapanışı ile ortaya çıkar. Ortaya çıkan nöral
tüp hasarları meninksler, vertebralar, kaslar ve deri ile ilgilidir. Ciddi nöral tüp
hasarları 1/10000 doğumda görülür fakat insidans farklı topluluklarda değişir. Kuzey
Çin’de insidans 1/100 dür.
Spina bifida, spinal bölgeyi etkileyen nöral tüp defektleri için kullanılan genel bir
terimdir. Vertebral kavislerin keskinleşmesinden oluşur, alttaki nöral dokuyu
kapsayabilir veya kapsamaz. İki tip spina bifida görülür.

Spina bifida occulta deri ile kaplı vertebral kavislerdeki hasardır, genellikle
altındaki dokuyu etkilemez. Lumbosakral bölgede (L4-S1) görülür ve genellikle
etkilenen bölgede kıllı deri bulunur. Hasar vertebral kavislerin kaynaşamaması
ile ortaya çıkar ve diğer açıdan normal bireylerin % 10’unda görülür.

Spina bifida sistika: Nöral doku ve/veya meninkslerin vertebral kavislerdeki
ve derideki hasar içinden kiste benzer bir kese oluşturarak fıtıklaştığı ciddi
nöral tüp defektidir. Çoğu lumbosakral bölgede bulunur ve nörolojik
4
bozukluklar görülür genellikle mental retardasyon görülmez. Bazı olgularda
sadece sıvı dolu meninksler defekt içinden fıtıklaşırken (meningosel)
diğerlerinde kese içinde nöral doku da bulunur (meningomyeloselli spina
bifida).

Nadiren nöral kıvrımlar yükselemez, yassı nöral doku kütlesi olarak kalır
(myeloşizisli veya raşişizisli spina bifida).

Hidrosefali; spina bifida sistikanın hemen her olgusunda görülür. Vertebral
kolon uzarken, serebellum foramen magnum içine itilir ve BOS akışı kesilir.
Spina bifida sistika, prenatal dönemde ultrasoundla ve anne serumunda ve
amniotik sıvıda α-fetoprotein seviyelerinin ölçülmesi ile saptanabilir. Vertebra,
gebeliğin 12.haftasında görüntülenebilir, vertebral kavislerin kapanmasındaki
defektler de saptanabilir. Yeni bir uygulama da gebeliğin 28. haftasında
hasarın uterus içinde ameliyatla düzeltilmesidir. Bebek sezaryanla dışarı alınır,
hasar tamir edilir ardından tekrar uterusa yerleştirilir. İlk sonuçlar, bu
yaklaşımın hidrosephali insidansını azalttığı, mesane ve kalın bağırsak
kontrolünü geliştirdiği ve alt ekstremitelerde motor gelişimi artırdığını
göstermiştir. Yüksek ateş, valproik asit ve hiperviteminoz vitamin A ve diğer
teratojenler nöral tüp hasarlarına yol açar. Çoğu nöral tüp hasarları
multifaktoriyeldir ve böyle defektli bir çocuğu olmak yeni doğacak çocukta da
insidansı artırır. Folik asit (folat), hamileliğin başlamasından iki ay önce ve
hamilelik süresince günde 400 µg alındığında insidans % 70 oranında azaltır.
BEYNİN GELİŞİMİ
Nöral tüpün sephalik ucunda primer beyin vezikülleri olarak adlandırılan 3
genişleme görülür. Bunlar:

Prosensephalon (ön beyin-forebrain),

Mezensephalon (orta beyin-midbrain)

Rhombensephalon (arka beyin-hindbrain) dir.
Eş zamanlı olarak arka beyin-spinal kord arasında servikal fleksur; orta beyinde ise
sephalik fleksur olarak isimlendirilen iki kıvrım şekillenir. Embriyo 5 haftalık
olduğunda prosensephalon iki kısımdan oluşur.

Telensephalon, orta kısımdan gelişir ve iki primitif lateral hemisferi oluşturur.

Diensephalon ise göz vezikülleri çıkıntıları ile karakterizedir.
5
Derin bir hat olan rhombensephalik istmus, mezensephalonu rhombensephalondan
ayırır. Rhombensephalon da pontin fleksür olarak adlandırılan sınırla ayrılan 2
bölümden oluşur.

Metensephalon, daha sonra pons ve serebellumu oluşturacaktır.

Myelensephalon, daha sonra medulla oblangata’yı oluşturacaktır.
Spinal kordun lümeni olan canalis centralis, beyin vezikülleri ile devam eder.
Rhombensephalon’un
boşluğu
4.ventrikül;
diensephalonun
3.ventrikül;
beyin
hemisferlerinin ise lateral ventriküllerdir. Mezensephalon lümeni 3. ve 4. ventrikülü
birbirine bağlar ve çok daralarak ve aquaductus cerebri Slyvius adını alır. Lateral
ventriküller, 3. ventriküle foramen interventriculare Monro ile bağlanır.
SEREBRAL KORTEKSİN GELİŞİMİ
Serebral korteks, palliumdan gelişir. Palliumun iki bölgesi vardır.

Paleopallium
(Arkikorteks=Allokorteks):
Corpus
striatumun
hemen
lateralindedir.

Neopallium (Neokorteks): Hipokampus ile paleopallium arasında bulunur.
Neopalliumda nöroblastlar subpial bir yerleşim göstermek için dalgalar halinde
göç ederler ve daha sonra olgun nöronlara farklanırlar. Her yeni nöroblast dalgası
bölgeye ulaştığında, bu hücreler kendilerinden önce oluşmuş hücre tabakaları
arasından göç ederek subpial pozisyonlarını alır. Böylelikle, daha önceki nöroblastlar
kortekste daha derin yerleşim elde ederken, yeni oluşanlar daha yüzeyel bir pozisyon
alırlar.
PROSENCEPHALON
Telencephalon: Buradan iki beyin hemisferi, ortada lamina terminalis, lateral
ventriküller, lateral ventrikülleri 3.ventriküle bağlayan foramen interventrikülare
Monro, giruslar, loplar (temporal, frontal, occipital ve paryetel loplar) şekillenir.
Diencephalon: Tavan plak ve iki alar plağa sahiptir. Taban plağı ve bazal plağı
bulunmaz. Tavan plağın önünden 3.ventrikülün pleksus choriodeusu; arkasından ise
epifiz gelişir. İki alar plağın önünden hipotalamus arkasından ise talamus gelişir.
Diencephalonun tabanından, infundibulum ve göz taslakları gelişir.
6
MEZENCEPHALON: En ilkel yapılı beyin kesesidir. Oküler hareket için önemli bir
merkezdir. Yapısı Medulla spinalise benzer. Bazal plak, motor efferent nöron, alar
plak ise duysal afferent nöronları içerir.
Mezencephalon Bazal Plağından;

Göz kaslarını innerve eden oculomotor (III.kraniyal motor sinir) ve trochlear
(IV. kraniyal motor sinir) sinirlerin nukleusu

Musculus sfinkter pupillayı innerve eden Edinger- Westpal nukleusu

Marjinal kısmı genişleyerek ventral yüzeyin her iki tarafında gruplanan
kortikopontin ve kortikospinal fibriller Crus cerebrileri oluşturur. Nucleus
ruber, nigra ve retikular nukleusların hücrelerinin orijini tartışmalıdır.
Mezencephalon Alar Plağından;

Görme ve işitme merkezlerinin birer ara merkezleri olan superior (görme)
ve inferior (işitme) colliculuslar oluşur.
Mezencephalon lümeni daralarak aquaductus cerebri (Slyvii) oluşur. Kanalın
tıkanması hidrocephaliye yol açar.
RHOMBENCEPHALON
Metencephalon: Dorsal kısmından postür ve denge ile ilgili cerebellum,
ventral kısmından ise beyin ve beyincik korteksleri arasında seyreden liflerin bir araya
toplandığı pons gelişir. Pons, göz ve yüz hareketlerinin koordinasyonu, yüz duyusu,
işitme ve denge ile ilgili işlev görür. Beyin korteksinden medulla spinalise gelen
mesajlar ve medulla spinalisten dallanan sinirler pons ve beyin kökü içinden
gönderilir. Beynin bu bölgelerinin harabiyeti beyin ölümü olarak adlandırılır. Bu
önemli işlevler olmadan insanlar yaşayamaz.
Ponsun bazal plağından; trigeminal, abducens ve fasial kraniyal sinirlerin
motor nukleusları (1. ve 2. yutak kavislerinden gelişen yapılar ile submandibular ve
sublingual bezleri innerve ederler) gelişirken; alar plağından V., VII. ve VIII. kraniyal
sinirlerin nukleusları ile vestibulo-cochlear kompleksin küçük bir kısmının nukleusları
gelişir. 4 çift kraniyal sinir (5-8) ponstan çıkar.
Ponsta sinir fibrillerine ek olarak pontin nukleuslar da bulunur. Bu nukleuslar,
metensefalon ve myelencephalonun alar plaklarından gelişir.
7
Myelencephalonun bazal plağından; Bazal plağın hücreleri, IX, X. XI. ve XII.
kraniyal sinirlerin motor nukleuslarını oluşturur.
Myelencephalonun alar plağından; Alar plağın hücreleri, kulak, yüzün yüzeyi, tat
tomurcukları, kalp ve gastro-intestinal yoldan bilgi alan duysal nukleusları içerir. Alar
plaktaki diğer hücreler ventro-medial göç ederek Nucleus olivariusu oluşturur.
Myelencephalonun kaudal kısmından, medulla oblangata’nın kapalı kısmı oluşur.
Gelişimsel ve yapısal olarak medulla spinalisi andırır. Medulla oblangata, solunum,
kalp ritmi ve yutmayı kontrol eder.
Myelencephalonun kranial kısmından medulla oblangata’nın açık kısmı oluşur.
Myelencephalonun tavanında, 4.ventrikülün pleksus choroideusu ve foramen
laterale Luscka oluşur.
BEYNİN GELİŞİMSEL ANOMALİLERİ
Kranial Defektler
Holoprosensephali (HPE): Beyin ve yüzde malformasyonlarla sonuçlanan orta hat
yapılarının kaybolduğu anomalilerdir. Ciddi olgularda, lateral ventriküller tek bir
telensephalik vezikülle (alobar HPE) birleşir, gözler kaynaşır, diğer orta hat yüz
defektleri ile birlikte tek bir nazal kavite bulunur. Daha az ciddi olgularda
prosensephalon iki serebral hemisfere ayrılır fakat orta hat yapılarının gelişimi tam
olmaz. Genellikle olfaktor bulbuslar ve tractlar ve corpus callosum hipoplastiktir veya
yoktur. HPE, 1/15000 canlı doğumda, fakat 1/250 oranında gebeliklerde görülür,
erken düşükle sonlanır. Merkezi sinir sisteminde ventral orta hattın kurulumundan
sorumlu olan SHH genindeki mutasyonlar holoprosensephalinin bazı tiplerine yol
açar. Diğer bir neden ise Smith-Lemli-Opitz sendromuna yol açan hatalı kolesterol
biyosentezidir. Bu çocuklarda kraniofasial ve ekstremite defektleri ve % 5 oranında
holoprosensephali
bulunur.
Smith-Lemli-Opitz
sendromu,
7-dehidrokolesterolü
kolesterola çeviren 7-dehidrokolesterol redüktazdaki anomali nedeni ile oluşur.
Ekstremite ve beyni kapsayan defektlerin çoğu hatalı SHH sinyali nedeniyle olabilir
çünkü kolesterol bu gen için gereklidir. Diğer genetik nedenler sine occulis
homeobox3 (SIX3), TG-interacting faktör (TGIF) ve zinc finger protein ZIC2 gibi
transkripsiyon faktörlerindeki mutasyonlardır. Holoprosensephalideki diğer bir neden
ise gelişimin erken döneminde orta hat hücrelerini seçici olarak öldüren alkol
kullanımıdır.
8
Schizensephali: Serebral hemisferlerde geniş yarıklar ile bazen beyin dokusunun
kaybına yol açan nadir görülen bir anomalidir. Homeobox gen EMX2’deki
mutasyonlar bazı olgulardan sorumludur.
Meningosel, meningoensephalosel ve meningohidroensephalosel: Olguların
tümü kafatası kemiklerindeki kemikleşme kusurları nedeniyle oluşur. En çok etkilenen
kemik, kısmen ya da tamamen bulunmayan oksipital kemiğin yassı kısmıdır.
Oksipital kemikteki açıklık küçükse sadece meninksler fıtıklaşır (meningosel),
büyükse beyin bölümü (meningoensefalosel), hatta ventrikül bölümü meningeal
kese içine (meningohidroensefalosel) fıtıklaşır. Bu defektler, 1/2000 doğum
oranında görülür.
Eksensefali: Nöral tüpün sefalik kısmının kapanma hatasıdır. Kafatasının üst bölümü
oluşmaz ve malformasyonlu beyin dışarı açıktır. Daha sonra bu doku dejenere olarak
geride nekrotik bir doku kalır. Bu defekt beyin kökü sağlam olmasına rağmen
anensefali olarak bilinir. Fetuste yutma mekanizması bozulduğundan gebeliğin son
iki ayında hidroamnioz görülür. Anomali, kafatasının üst bölümü oluşmadığından
radyograflarda tespit edilebilir. Anensefali yaygın bir anomalidir (1/1500), dişilerde
erkeklere göre 4 kat fazla görülür. Spina bifida gibi gebelik öncesi ve gebelik
sırasında folik asit kullanımı ile insidans % 70 oranında azalır.
Hidrosefali: BOS’un ventriküler sistemde anormal birikimi ile karakterizedir.
Yenidoğanda olguların çoğunda, hidrosefali aquaductus Slyvius’un tıkanması
(aquaduktal stenoz) nedeni iledir. Bu, BOS’un lateral ve üçüncü ventrikülden
4.ventriküle ve oradan geri emildiği subaraknoidal aralığa geçişini engeller. Sonuçta
BOS, lateral ventriküllerde birikir, beyin ile kafatası kemiklerine basınç yapar. Kraniyal
süturlar henüz kaynaşmadığından kafa büyürken aralıklar genişler. İleri olgularda
beyin dokusu ve kemikler incelir ve kafa çok büyür.
Arnold-Chiari malformasyonu: Serebellar yapıların foramen magnum içinden
kaudale doğru yer değiştirmesi ve fıtıklaşmasıdır. Arnold-Chiari malformasyonu
hemen hemen her spina bifida sistika olgusunda görülür ve genellikle tabloya
hidrosefali eşlik eder.
Mikrosefali:
Kafatası
normalden
küçüktür.
Kraniyumun
büyüklüğü
beynin
büyümesine bağlı olduğundan beyin gelişiminde defekt oluşur. Anomali, genetik
olabilir (otozomal resesif) veya infeksiyon, ilaçlar veya diğer teratojenler ile oluşabilir.
Olguların yarısından çoğunda zeka geriliği görülür.
9
Anomaliler çeşitli nedenlerle ortaya çıkabilir. Toksoplazmosisle fetal infeksiyon
sonucu serebral kalsifikasyon, zeka geriliği, hidrosefali veya mikrosefali oluşur.
Gelişimin erken döneminde radyasyon mikrosefaliye yol açar. Annenin infeksiyonu ile
oluşan veya sauna ile oluşan yüksek ateş sipina bifidaya ve eksensefaliye yol
açabilir. Daha önce açıklanan anomaliler en önemlileridir ve hayatı tehdit edebilir.
MSS’nin diğer defektleri dış görünümde önemli bir değişiklik yapmaz. Örneğin corpus
callosum işlevde önemli bir değişikliğe yol açmadan kısmen ya da tamamen
bulunmayabilir. Serebellumun kısmen ya da tamamen bulunmayışı koordinasyonda
hafif bir değişikliğe yol açar. Öte yandan ciddi zeka geriliği olguları morfolojik olarak
tayin edilebilen beyin anomalileri ile ilgili olmayabilir. Zeka geriliği, genetik anomaliler
(Down
ve
Klinifelter
sendromu),
teratojenler,
infeksiyon
ajanları
(Rubella,
Sitomegalovirus, Toksoplazma gibi) ve annenin alkol kullanması sonucu oluşabilir.
MEDULLA SPİNALİS
42- 45 cm uzunluğunda, 1 cm çapında, foramen magnumdan L 1-L2 ye kadar
uzanan, ortasında ependim hücreleri ile döşeli küçük merkezi kanalı olan canalis
centralisi içeren MSS organıdır. Gri cevher ortada H harfi biçimindedir. Bu yapı
gerçekte nöral tüp lümenidir. H-biçimli yapının üst dikey bölümleri dorsal boynuzları
oluşturur. Arka boynuzda küçük duysal nöronlar bulunur. Dorsal kök ganglionundaki
bulunan duysal nöronların perikaryonların merkezi uzantılarını alır. Bu alanda
internöronlara ait perikaryonlar da bulunur. Medulla spinalisin bazı segmentlerinde
otonomik sinir sistemi ile ilgili hücre kümeleri bulunur. H-nin alttaki uzantıları ise
ventral boynuzlarını oluşturur. Ön boynuzda, 70-120 m büyüklüğünde multipolar
motor nöronlar vardır. Aksonları ventral kökler yoluyla medulla spinalisi terkeder.
Organizmanın ovum’dan sonra en büyük hücreleridir. Organın arka kısmında septum
(sulcus) mediana posterior; alt bölümünde ise fissura mediana anterior yer alır.
Canalis centralis içinde BOS sirküle olur.
Medulla Spinalisin Nukleusları
Cornu posterior’da Nucleus proprius ve Nucleus dorsalisler (Clarck nukleusu)
Cornu anterior’da Nucleus columna anteriorlar
Cornu lateralis’te N.intermediomedialis ve N.intermediolateralisler
10
Gri maddede,
nöron gövdesi ve uzantıları, glialar, kan damarları bulunurken
beyaz cevherde aksonlar, dendritler, glial hücreler ve kan damarları bulunur. Medulla
spinalis’in beyaz cevherinden çıkan aksonlar, diğer merkezlere ya da çevre organları
ulaşırlar.
Substantia jelatinoza centralis: Canalis centralis çevresinde nöroglia uzantılarının
oluşturduğu jelatinöz maddedir. Burayı dıştan çevreleyen gri cevher kısmı commissura
grisea olarak adlandırılır. İki longitidünal ven buradan geçer.
Substantia jelatinoza posterior (Rolando): Arka boynuzu çevreleyen
jelatinöz
maddedir.
Marjinal glia tabakası: Medulla spinalis’te
piameterin hemen altında glia ve
uzantılarının oluşturduğu oldukça kalın tabakadır.
SEREBELLUM
Serebrumdan tentorium (dura kıvrımı) ile ayrılır. Parmakların ince hareketleri,
postür, denge duyusu, kas tonusunun kontrolu ve ekstremitelerin pozisyonunu, hızlı
ve tekrarlanan hareketlerde önem taşır. İki cerebellar hemisfer ve ortada vermis’ten
oluşur. Üzerinde derin yarıklar vardır ve bunlar organı lobulus ve laminalara ayırır.
Substantia grisea, cortex cerebelli olarak adlandırılır.
Cortex Cerebelli
Üç tabakadan oluşur. Dıştan içe doğru bu tabakalar:
Stratum moleculare: Yıldız ve sepet hücreler ve bol sinir uzantıları bulunur. Yıldız
hücreler, 10-15 m çapında 3-7 dendrit içeren ve daha yüzeyde yerleşik hücrelerdir.
Sepet hücreleri ise yıldız hücrelerden daha büyük hücrelerdir.
Stratum gangliosum: 60-70 m çapında, aralıklı olarak bir sıra halinde dizilen
inhibitör nöron olan Purkinje hücrelerinin oluşturduğu tabakadır. Purkinje hücrelerinin
dendritleri çok yoğun olarak moleküler tabakayı kaplayacak şekilde dallanır.
Aksonları beyaz cevhere geçerek intracerebellar nukleuslarda sonlanır. Purkinje
hücreleri cerebellum dışına bilgi gönderen tek hücredir ve GABA’yı nörotransmitter
olarak kullanarak daima inhibitör uyarı yollar.
Stratum granulosum: 3-4 m çapında, vücudun en küçük hücreleri olan granüler
nöronları ve daha az sayıda Golgi nöronlarını içeren tabakadır. Granüler nöronların
aksonları moleküler tabakaya çıkarak yatay konumda dallanarak paralel fibrilleri
oluşturur ve bu fibriller Purkinje dendritleri ile sinapslar kurarlar. Cerebellumda
11
sadece granüler nöronlar eksitatördür. Eksitatör uyarı cerebellumdan inhibitör olarak
çıkar.
Serebellar Kortekste Yer Alan Afferent Fibriller
Kortekse bilgi taşıyan 2 lif grubu gelir. İkisinin de etkisi eksitatördür .

Tırmanıcı (Sarmaşık-Climbing) Lifler: Nucleus olivarius inferiordan gelen
demetler, granüler tabakayı geçip, stratum molekülare’de herbiri bir Purkinje
hücresinin dendriti üzerinde sonlanırlar. Bu lifler Purkinje hücrelerinin
dendritleri üzerine sarmaşık gibi sarılırlar.

Yosun (Mossy) Lifler: Sarmaşık liflerin dışında kalan tüm afferent lif
terminalleridir. Granüler tabakaya girince bol dallanmalarla üzüm şeklinde
(sinaptik glomerüli) sonlanır. Akso-dendritik tip sinapslardır. Purkinje ile
indirekt sinaps yaparlar. Bir Mossy lifi yüzlerce granüler nöronu eksite ederek,
bunların da binlerce Purkinje hücresini eksite etmesini sağlarlar.
Substantia Alba: Dört çift intracerebellar nukleus vardır. Miyelinli lifleri, yosun ve
sarmaşık lifleri, Purkinje hücresinin aksonlarını, glial hücreleri ve kan damarlarını
içerir.
SEREBRUM
En büyük MSS organıdır (1300-1400 g). Beynin ağırlığı doğumdan erişkinliğe
kadar değişir. Doğumda 453 g, çocuklukta 907 g, erişkin kadında 1325 g; erişkin
erkekte ise 1370 g kadardır. Dıştan gri renkli substantia grisea (cortex cerebri) (600
g) ile çevrilidir. Cortex cerebri, 1.5-2 mm kalınlığındadır ve 2500 cm 2 lik örtme
yüzeyine sahiptir. Nöronların en iyi boyama yöntemleri ile ancak % 2’si gösterilebilir.
Serebral kortekste nöronların sayısı 10-15 milyar iken glial hücrelerin sayısı 50 milyar
kadardır. Nöroglia hücreleri, primer beyin tümörlerinde en fazla görülen hücrelerdir.
İçte beyaz renkli substantia alba yer alır. Substantia alba’da yer yer gri
cevher parçaları (bazal ganglionlar-nuclei basales) bulunur.
Serebral korteksin 11/12‘sini izokorteks (neokorteks) oluşturur. 6 tabakalı ortak
bir tabakalanma gösterir. 1/12’si ise paleokorteks veya allokorteks olarak adlandırılır.
Ortak bir tabakalanma özelliği yoktur. Koku merkezinde (bulbus olfactorius),
hipotalamus bölgelerinde (formasyo hipokampi ve gyrus dentatus’ta) görülür.
12
SEREBRAL KORTEKSİN YAPISI
A-Hücreli Yapı (Sitoartitektür): Perikaryonu gösteren bazik boyalarla boyama işlemi
sonucunda yapılan isimlendirmedir.
1.Lamina zonalis: Hücreler az ve küçüktür.
2.Lamina granularis externa :5-6 m‘lik granüler nöronlar bulunur.
3.Lamina piramidalis externa: 20-30 m‘lik piramidal nörönlar ve Martinotti
nöronları (ters piramidal nöronlar) bulunur.
4.Lamina granülaris interna: 3-5 m‘lik granüler nöron lar bulunur.
5.Lamina pyramidalis interna: 20-30 m‘lik piramidal nörönlar
ve 40-60 m‘lik
Betz’in dev hücreleri bulunur.
6.Lamina multiformis: Fuziform nöronlar ve Martinotti nöronları bulunur.
B-Fibrilli Yapı (Miyeloartitektür): Uzantıları gösteren gümüş çöktürme teknikleri
sonucunda yapılan isimlendirmedir.
1. Lamina tanjensiyalis
2. Lamina disfibrosa: Fibril çok azdır.
3. Lamina superradyata: Fibril azdır.
4. Stria Baillarger externa: Çoğu talamustan gelen assosiasyon liflerini içerir.
5. Lamina interradyata (Stria Baillarger İnterna): Assosiasyon liflerini içerir.
6. Lamina infrastriata
Altı tabakalı izokortekste , duysal alanlarda 2 ve 4. tabakalar daha kalınken;
motor alanlarda 3. ve 5. tabakalar daha kalındır.
Cerebrumun substantia albasında gri cevher parçacıkları yanısıra, miyelinli ve
miyelinsiz lifler, glial hücreler ve kan damarları yer alır.
NÖRODEJENERATİF HASTALIKLAR
Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS): İlerleyen bir motor nöron hastalığıdır.
Başlangıçta bir ekstremitede görülen hafif şiddette başlayan güç kaybı ve ilerleyen
günlerde yutma ve solunum bozuklukları, paraliz izlenir. Nedeni tam bilinmemektedir.
Bakır-çinko dismutaz (SOD1) geninde mutasyon olduğu düşünülmektedir.
Parkinson
Hastalığı:
Substantia
nigrada
dopaminerjik
nöronlarda
kayıp
gözlenmektedir. Dinlenme tremoru, yavaş istemli hareketler ve sert hareketlerin
13
gözlenmesi ile kendini gösterir. Yeni farmakolojik ve cerrahi (talatomi ve pallidotomi)
tedavi yöntemleri geliştirilmiştir.
Alzheimer Hastalığı: İlerleyen kortikal demans hastalığıdır. Konuşma, hafıza, görme
aynı zamanda duygu ve kişilik üzerine etkilidir. Ailevi geçişli olanlarda presenilin-1 ve2’de ve β-amiloyid prekürsör protein (βAPP) genlerinde mutasyon vardır.
Mikrotübüle bağlı protein olan Tau, nörotübüllerin bütünlüğünü sağlar ve taşıma
işlevini yerine getirir. Alzheimerde Tau proteininin sayısı ve çeşidi değişerek
mikrotübüle bağlanma eğilimi kaybolur, Tau çiftleri sitoplazmada birikir. Beyinde
amiloid plaklar oluşması ile kalsiyum iyon düzenlenmesi bozulur ve komşu nöronların
ölümüne yol açar.
MENİNKSLER
MSS organları, dıştan meninksler olarak adlandırılan bağ dokusu kılıfları ile
sarılıdır. Dıştan içe doğru duramater, aracnoid mater ve piamater olmak üzere üç kılıf
vardır. Dura-mater, sert zar (pakimeninks) yapısında iken, aracnoid ve pia yumuşak
zar (leptomeninks) yapısındadır.
Duramater: Bol kollajen lif az miktarda ise elastik lif içeren, sıkı bağ dokusu
yapısındadır. Fibrositler, sinirler ve kan damarlarını da içerir. Erişkinde iki tabakalıdır.
Dış periosteal dura mater, osteoprojenitör hücreleri, fibroblastları ve kollajen lif
demetlerini içerir. Demetler, suturler ve kafatası tabanı hariç kafatasına gevşekçe
tutunur. Gerçekte periosteal dura mater kafatasının iç yüzeyinin periosteumudur ve
bol damarlıdır. İç tabaka meningeal dura mater olarak adlandırılır. Burada dens
sitoplazmalı, uzun uzantılı, ovoid çekirdekli fibroblastlar ve tabaka biçimli ince kollajen
fibrilleri ve küçük kan damarlarını içerir. Meningeal dura, beyni korumak için beyni
küçük kıvrımlara ve bölmelere ayrılır. Beyinde iki özel dura kıvrımı, falks cerebri ve
tentorium olarak adlandırılır. Falks cerebri, beyni sağ ve sol yarıya ayırırken
tentorium, beyni alt ve üst parçalara ayırır. Meningeal dura materin altındaki hücre
tabakası border hücre tabakası olarak adlandırılır. Bu tabakada yassı fibroblast
hücrelerinin uzantıları nadiren birbirlerine desmozomlar ve gap junctionlarla tutunur.
Bu tabakada kollajen lifler azdır ancak proteoglikan olduğu düşünülen amorf
ekstraselüler madde bu tabaka ve meningeal dura arasında bulunur.
Beyinde dura mater, periosta yapışıkken; medulla spinaliste periostla arasında
epidural aralık bulunur. Bu aralıkta epidural yağ ve venöz pleksus bulunur ve
anestezi gerçekleştirilir. Medulla spinalis’te duramaterin yapısı bol yağ dokusu içeren
14
gevşek bağ dokusudur. Kan damarları ve ince duvarlı venleri içerir. Tek katlı yassı
mezotelle örtülüdür. Aracnoid ile arasında ise subdural aralık bulunur. Potansiyel
aralık olarak da adlandırılır. Çünkü sadece kanın bu 2 tabakayı ayırmaya zorladığı
subdural hemoraji ile sonuçlanan travmada ortaya çıkar. Bu aralıkta lenfe benzer
seröz bir sıvı sirküle olur.
Aracnoid-mater: Kan damarı içermez. Aracnoid ve pia-mater arası aracnoid
trabekülleri ile bölmelenen subaracnoidal aralık yer alır. Medulla spinalis’te aracnoid
trabeküller daha az sayıdadır. Tüm yüzeyler ve trabeküllerin üstünü tek katlı yassı
araknoid trabekülar hücrelerce (modifiye fibroblastlar) döşenir. Subaracnoidal aralıkta
BOS bulunur. Bu sıvı merkezi sinir sistemini travmalardan koruyan hidrolik yastık
görevini yapar. Subaracnoid aralıktaki BOS’un aralıklarla dura içindeki venöz
sinüslere akmasını sağlayan parmak biçimli yapılar aracnoid villus olarak
adlandırılır. Aracnoid villus toplulukları aracnoid granülasyon olarak bilinir.
Aracnoidden dura içindeki venöz sinüslere doğru uzanan bu yapılar tek yönlü
valflerdir. Bu yolla BOS beyinden çıkarak kan dolaşımına girer. Küçük olan
granülasyonların-aracnoid villi, yaşa bağlı olarak sayıları artar, genişler ve kalsifiye
olurlar. Kalsifiye yapılar, Pacioni cisimcikleri olarak adlandırılırlar. Normalde BOS
basıncı venöz sistemden daha fazladır ve bu yüzden BOS kana doğru akar.

BOS basıncı > venöz basınç olduğunda valf açılır.

BOS basıncı < venöz basınç olduğunda valf kapanır.
Piamater: Sinir dokusuna sıkıca yapışıktır. Astrosit ayakçıkları ile birlikte pia, piaglial zarı oluşturur. Kan damarları pia ile örtülü tüneller içinde MSS’ne girerler.
Damar ile sinir dokusu arasındaki aralık, peri-vasküler aralık-Virchow-Robin Aralığı
olarak bilinir. Doku derinliklerine inildikçe daralır ve pia-mater kaybolur. Küçük
damarlar çevresinde astrosit ayakçıkları membrana limitans glia perivascularis’i
oluşturur.
PLEKSUS CHORİODEUS
Beyin ventriküllerini döşeyen ependimal hücrelerin ventrikül lümenine doğru
yaptıkları parmak şeklindeki uzantıların daha sonra dallanmaları ve altına pia-mater
kaynaklı bol fenestratalı kapiller kan damarlı gevşek bağ dokusu yapısındaki
stromanın yerleşmesi ile oluşurlar. Lateral ventriküller, 3. ve 4. ventriküllerde bulunur.
Epitel tek katlı kübik, seyrek mikrovilluslu ve 1-2 silyalıdır. BOS’un sentezlenmesi ve
15
salınması fonksiyonunu üstlenir. Erişkinde 140 ml BOS vardır. BOS’un dansitesi,
1004-1008’dir. Plazmaya benzer ancak daha fazla Na+ ve daha az miktarda K+ içerir.
Düşük protein içeriklidir. İçersinde döküntü epitel hücreleri (2-5 hüc/ml), lenfositleri
içerir. Her gün 600-700 ml BOS yapılır. Ventriküllerde, canalis centraliste,
perivasküler ve subaracnoidal aralıklarda bulunur. Lenf damarları sinir dokusunda
bulunmadığından aracnoid villustan, dura içi venöz sinuslara drene olur. BOS’un
sentezindeki artış veya drenajda tıkanıklık nedeni ile hidrocephali ortaya çıkabilir.
16