MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ

11.  SINIF ÜNİTE, KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI

 11.1.  İnsan Fizyolojisi

11.1.1. Denetleyici ve Düzenleyici Sistem, Duyu Organları

c. Sinir Sistemi merkezî ve çevresel sinir sistemi olarak verilir. Merkezî sinir sisteminin bölümlerinden  beyin için; ön beyin ( uç ve ara beyin), orta beyin ve arka beynin (pons, omurilik soğanı, beyincik) görevleri kısaca açıklanarak beynin alt yapı ve görevlerine girilmez. Omuriliğin görevleri ile refleks yayı açıklanır ve refleksin insan yaşamı için önemi vurgulanır.

ç. Çevresel sinir sisteminde, somatik ve otonom sinir sisteminin genel özellikleri verilir. Sempatik ve parasempatik sinirler ayrımına girilmez.

d. Merkezî ve çevresel sinir sisteminin yapısı işlenirken görsel ögeler (fotoğraflar, resimler, çizimler, karikatürler vb.) ve grafik düzenleyiciler (kavram haritaları, zihin haritaları, şemalar vb.), e-öğrenme  nesnesi ve uygulamalarından (animasyon, video, simülasyon, infografik, artırılmış ve sanal gerçeklik uygulamaları vb.) yararlanılır.  

e. İbni Sina‘nın insan fizyolojisi ile ilgili yaptığı çalışmalarına ilişkin okuma metni verilir.

-Sinir sistemi, merkezî sinir sistemi ve çevresel sinir sistemi olmak üzere iki bölümde incelenir.

MERKEZÎ SİNİR SİSTEMİ

-İnsanda merkezi sinir sistemi, beyin ve omurilik olmak üzere iki ana bölümde incelenir. Beyin ve omurilik dış ve iç ortam- dan gelen çeşitli uyartıları alır ve değerlendirir. Merkezî sinir sisteminin yapısı motor nöronların hücre gövdeleri ve ara nöronlardan oluşmuştur.

A.  Beyin

-Vücudumuzun komuta merkezidir.

-İnsanda kafatası içinde bulunan ve kafatası kemikleri ile korunan beynin kütlesi, yaklaşık 1.300-1.400 g’dır.

-Yaklaşık 100 milyar nöron ve çok daha fazla destek hücrelerinden oluşur.

Şekil: Beyni koruyan zarlar

-Beyin meningens adı verilen 3 katlı zar tabakası ile sarılıdır.

-Meningens zarları dıştan içe doğru sert zar, örümceksi zar ve ince zar olarak adlandırılır.

-Sert zar: Kafatasının hemen altında bulunur. Beyni mekanik etkilerden, yaralanma ve zedelenmelerden korur.

-Örümceksi zar: Sert zar ile ince zar arasında bulunur. Örümcek ağına benzeyen ince bağ dokusu lifleri ile sert zar ve ince zarı birbirine bağlar.

-İnce zar: Beyin zarlarının en iç tabakası olan ince zar, taşıdığı kan damarları sayesinde beynin besin ve oksijen ihtiyacını karşılar.

-Beyin-omurilik sıvısının görevleri:

a. Beyin ve omuriliği vurma, çarpma gibi mekanik etkilerden korur.

b. Kan ile sinir hücreleri arasında madde alışverişini sağlar.

c. Merkezi sinir sisteminde iyon derişiminin dengede kalmasına yardım eder.

- Beyin, ön, orta ve arka beyin olmak üzere üç temel bölümden oluşur.

a. Ön beyin

Şekil: İnsan beyninin boyuna kesitinde görünen kısımları

1. Ön Beyin (büyük beyin): Beynin en büyük bölümüdür. Uç beyin ve ara beyin olarak iki kısımda incelenir.

a. Uç beyin (beyin kabuğu): Sağ ve sol yarım küre olmak üzere iki kısımdan oluşu. Diğer beyin kısımlarını üstten örter.

-Enine bir kesit alındığında, dışta gri renkte boz madde (nöronların gövde kısmı), içte iç kısımda beyaz renkte ak madde (nöronların akson kısmı) bulunur. Boz madde, beyin kabuğu (korteks) adını alır.

-Beyin yarım küreleri, nöronların aksonlarından oluşan bağlarla birbirine bağlıdır. Bu bağlar;

- Yarım küreleri üstten bağlayan, nasırlı cisim;

- Yarım küreleri alttan bağlayan beyin üçgenidir.

-Beyin yarım kürelerini enine olarak birbirinden ayıran yarığa rolando yarığı denir. 

-Beyin yarım kürelerinin her biri vücudun zıt tarafını kontrol eder. İnsanların yaklaşık %90’ında sol yarım küresi baskın olduğundan büyük bir çoğunluk sağ elini kullanır. Herhangi bir sebeple sol yarım kürede bir hasar oluşursa sağ yarım kürede baskın özellik gelişebilir.

-Beyin kabuğu çıkartılmış bir güvercinin;

-İtilirse yürüyebildiği,

-Uyarılmadıkça uçamadığı,

-Havaya atılırsa uçabildiği,

-Açlık hissetmediği, önüne konulan yiyeceği yemediği,

-Besin, yutak bölgesine itildiğinde yuttuğu,

 -Yanına kedi veya köpek yaklaştığında hiçbir tepki göstermediği,

-Dış etkilere karşı duyarlı olmadığı görülmüştür.

-Bu canlının hareketlerinin tümünün bilinçsiz olduğu gözlenmiştir.

-Beyin yarım küreleri ayrıca farklı aktiviteleri kontrol eden dört bölüme ayrılmıştır. Bunlar;

·  Ön (frontal) lop,

·  Yan (parietal) lop,

·  Şakak (temporal) lop,

·  Arka (oksipital) lop olarak adlandırılır.

b. Ara beyin: Ön beyni oluşturan kısımlardan birisidir. Epitalamus, talamus ve hipotalamus bölgelerini içerir.

-Epitalamus: Talamusun arka üst kısmında bulur. Talamus ve hipotalamusla birlikte görev yapar. Epitalamusun ince uzantısı epifiz bezi adını alır. Bu bezden salgılanan melatonin hormonunun özellikle üreme ile ilgili biyolojik ritimler üzerinde etkili olduğu bilinmektedir. Ayrıca, beyin omurilik sıvısını oluşturan bazı kılcal damar toplulukları da burada yer alır.

- Talamus: Koku duyusu hariç bütün duyuların toplanma ve dağılma merkezidir. Duyular burada sınıflandırılarak beyin kabuğundaki duyu merkezlerine iletilir. Talamus beynin diğer bölgelerinden gelen impulslarla uyku ve uyanıklık durumunu düzenler. (Uyanıklık durumundan uyku durumuna geçişi sağlar.)

- Hipotalamus:

- Başlıca görevleri şunlardır:

-Otonom sinir sistemini kontrol eder.

-Homeostatik düzenleme merkezi olarak görev yapar.

-Hipofiz bezinin çalışmasını düzenleyerek diğer organlardan salgılanan hormonları kontrol eder.

-Vücut sıcaklığını, kan basıncını, açlığı, cinsel dürtüleri düzenler.

-Öfke ve keyif gibi duyguları yaşamamıza yardım eder.

-Uyku döngüsü ve açlık gibi günlük biyolojik ritim ile ilgili “içsel zamanlayıcı” olarak görev yapar.

- Susama, idrar oluşumu, elektrolit dengesini düzenler.

- Karbonhidrat ve yağ metabolizmasının düzenler.

-Vücudun su dengesini ADH hormonu aracılığı ile düzenler.

b. Orta beyin: Ponsun üzerinde, beyincik ve ara beyin arasındadır. Ön ve arka beyin arasında köprü görevi görür.

-Orta beyin görme ve duyma reflekslerini kontrol eder. Örneğin ışıkta göz bebeklerinin daralması, herhangi bir seste köpeğin kulaklarının dikleşmesi bu merkezler tarafından düzenlenir.

-Ayrıca kas tonusunu (dinlenme hâlinde kasların az da olsa kasılı kalması) ve vücudun duruşunu düzenleyen merkezler de orta beyinde bulunur.

-Beyinciğin görevi; Kas hareketlerini düzenler ve vücut dengesini sağlar. Beyinciğin çalışmasında iç kulaktan ve gözden gelen uyartılar etkilidir.

- Deneysel olarak beyinciği çıkarılan köpeğin yürüyemediği gözlenmiştir. Bebekler beyincik gelişimini tamamlamadan oturamaz, ayakta duramaz ve yürüyemezler. Beyinciği zedelenen bir kuş, havaya atıldığında kanat çırpıp uçmaya çalışsa da kanatlarını birbirleriyle uyumlu çırpamadığından uçamaz. 

-Beyinciği hasar gören ya da ameliyatla çıkarılan bir insan;

- İki elindeki parmaklarını birbirlerine değdirmekte zorlanır.

-İp üstünde yürüyemez.

-Kalemi eline alıp herhangi bir kelime yazamaz.

-Omurilik soğanı (son beyin): Ön beyin ve beyinciğin tersine, dışta ak madde, içte boz maddeden oluşur. Omuriliğin devamı niteliğindedir.

- Omurilik soğanı sindirim, solunum, dolaşım, boşaltım gibi sistemlerin çalışmasını, karaciğerin kan şekerini ayarlamasını denetler ve yutkunma, hapşırma, öksürme, kusma gibi hayati iç refleksleri kontrol eder.

-Omurilik soğanının zedelenmesi, hayatsal faaliyetlerin durmasıyla sonuçlanır. Bu nedenle, omurilik soğanına hayat düğümü de denir.

-Pons (Varol köprüsü): Arka beynin bir parçası olan pons, orta beyin ile omurilik soğanı arasında bulunan kalın sinir demetlerinden oluşur.

- Beyincik yarım kürelerini birbirine bağlar ve aralarındaki impuls iletimini sağlar.

-Omurilik soğanı ile beraber soluk alıp vermede görev yapar.

- Pons, omurgalı canlılar arasında sadece memelilerde bulunur.

B. Omurilik

-Omurganın içinde, omurga boyunca uzanır.

-Omuriliğin üzerini beyinde olduğu gibi dıştan içe doğru sert, örümceksi ve ince zar örter. Örümceksi zar ve ince zar arasında omuriliği darbelerden koruyan BOS bulunur.

-Omurilikten enine bir kesit alınıp incelendiğinde dışta ak madde, içte ise boz madde bulunur. Boz madde, ak madde içinde kanatları açık kelebek şeklinde görülür.

- Omuriliğin arka kısmından çıkan iki kola dorsal (sırt=arka) kök adı verilir. Buradan omuriliğe duyu sinirleri girer.

- Ön kısmından çıkan iki kola ise ventral (karın) kök adı verilir. Buradan ise motor sinirleri çıkar.

-Omurilikte duyu ve motor sinirlerini birleştiren ara nöronlar da vardır.

Şekil: Omuriliğin enine kesiti

- Alışkanlıklar: Beynin öğrendiği ve sık sık yaptığı işleri omuriliğe yüklemesidir. Örgü örmek, yüzmek, bisiklet sürmek, dans etmek vb.

-Bu davranışların gerçekleşmesinde bir aksaklık ortaya çıkarsa beyin tekrar devreye girer.

 Refleksler, bir uyartı karşısında istemsiz ve otomatik olarak yapılan hareketlerdir.

-Refleksler, kalıtsal ve kazanılmış olmak üzere ikiye ayrılır. Diz kapağı refleksi, bebeğin emme refleksi, göz bebeklerinin ışığa bağlı olarak küçülmesi gibi refleksler doğuştan gelen kalıtsal reflekslerdir.

Kazanılmış refleksler ise kalıtsal olmayan, özel bir eğitimle sonradan kazanılan reflekslerdir. Bu tip reflekslerin merkezinde beyin vardır ve alışkanlıkların kazanılmasında önemli yer tutar. Yüzmek, piyano çalmak ve bisiklet kullanmak gibi davranışlar beyin tarafından öğrenilen ve omurilik tarafından kontrol edilen kazanılmış reflekslerdir.

-Refleks gerçekleşirken uyartının geçtiği iki ya da daha fazla nöronu kapsayan sinir yoluna refleks yayı denir.

- Diz kapağı refleksi kalıtsal reflekstir. Dizdeki kirişe vurulduğunda ayağın öne fırlamasıdır. Bu basit refleks yayında bir duyu ve bir de motor olmak üzere iki nöron bulunur.

-Karmaşık bir refleks yayında sırası ile, duyu nöronlar-ara nöron-motor nöron bulunur. Buradaki ara nöron omurilik üzerinde bulunur.

Şekil: Refleks yayının işleyişi

-Refleks hareketi, impuls beyne ulaşmadan gerçekleşir. Sıcaklık ya da acı hissedilmesi omurilikten beyne impuls aktarılması sonucu oluşur. İmpuls sinirlerle beyne iletilerek sıcaklık ve acı hissi olarak yorumlanıp istemli hareketlerin meydana gelmesi sağlanır. Örneğin acının azaltılması için elin soğuk suya tutulması gerektiği düşünülür veya elini üfler.

SORU 1. (1992 ÖSS)

Babası, Aslı’ya gazeteyi getirmesini söyledikten sonra, Aslı,

I. Okumakta olduğu kitabı bırakır.

II. Aya kalkar.

III. Gazeteyi yerinden alır.

IV. Babasına götürür.

 Aslı’nın yukarıdaki davranışlarından, merkezi sinir sisteminin yönetiminde gerçekleşen, aşağıdakilerin hangisinde tam olarak verilmiştir?

A) Yalnız I          B) II ve IV            C) I, II ve III

D) II, III ve IV     E) I, II, III ve IV

SORU 2. Hipotalamusla ilgili olarak;  

I. Otonom sinir sistemini kontrol emesi

II. Vücudun su dengesinin korunması  

III. Hipofiz bezinin çalışmasının denetlenmesi  IV. Vücut dengesinin sağlanması  gibi görevlerden hangilerinin gerçekleşmesinde etkilidir?

A) I, II ve III       B) I, II ve IV     C) II, III ve IV 

D) I, III ve IV     E) I, II, III ve IV

SORU 3. Yutma ve soluk alma gibi işlevleri gerçekleştirebildiği halde, öğrenmeye dayalı işlevleri gerçekleştiremeyen bir insanda sinir sisteminin aşağıdaki yapılarından hangisi işlev görmemektedir?

A) Beyincik

B) Omurilik soğanı

C) Beyin kabuğu          

D) Talamus      

E) Hipotalamus

SORU 4. Aşağıdaki merkezî sinir sistemi  organ ve görevleri eşleştirmelerinden hangisi  yanlış olarak verilmiştir?

A) Omurilik - Refleksleri ve alışkanlık hareketlerini kontrol eder.

B) Omurilik soğanı - Solunum, sindirim, dolaşım, boşaltım gibi sistemlerin çalışmasını kontrol eder.

C) Beyincik - Vücut dengesini sağlar.

D) Hipotalamus - Koku duyusu hariç diğer duyu organlarından gelen uyarılar buradan geçerek uç beyne iletilir.

E) Orta beyin - Görme ve duyma reflekslerini kontrol eder.

SORU 5. Aşağıdaki şekilde Merkezi sinir sistemine ait bazı bölümler numaralarla gösterilmiştir.

Buna göre gösterilen bölümlerin hangilerinde dışta ak madde içte boz madde, hangilerinde ise tam tersi durum görülür?

SORU 6.  Merkezi sinir sisteminde sinirler iki yerde çapraz yapar. Buna göre aşağıdaki tabloyu tamamlayınız.

SORU 7.  Aşağıdaki tabloda merkezi sinir sistemimizin düzenlediği bazı faaliyetler verilmiştir. Bu faaliyetleri düzenleyen ilgili bölümleri yazarak tabloyu tamamlayınız.

SORU 8. Aşağıdaki şekilde omuriliğin enine kesiti verilmiştir.

Bu şekle göre

a. Sol eline iğne batan bir bireyin sağ elini çekmesi

b. Sol ayağına çivi batan birinin bu ayağını çekmesi

c. Sağ ayağına ateş değen birinin sol eli ile refleks göstermesi

şeklinde ortaya çıkan refleks olaylarında, impulsun izlediği yolları rakamları kullanarak sırası ile yazınız. 

a.………………………….

b………………….…….…

c……………………..……

SORU 9. Aşağıdaki tabloda verilen reflekslerin kontrol merkezlerini karşılarına yazınız.

SORU 10. Eline iğne batan bir insanın önce elini çekmesi, acıyı ise sonradan hissetmesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

A)  Batma ve acı hissi için iki farklı impuls oluşması

B)  Oluşan impulsların farklı hızlarda beyne iletilmesi

C)  İmpulsun önce omuriliğe, sonra beyne iletilmesi

D)  Batma ve acı hissinin beynin farklı bölgelerinde değerlendirilmesi

E)  Oluşan impulsların seçici dirençle karşılaşması

SORU 11. Aşağıda verilen refleks örneklerinin merkezlerinin isimlerini yazarak, hangi refleks örneği olduğunu X işaretini kullanarak tabloda belirtiniz.

SORU 12. Aşağıdaki tabloda verilen tanımlara uygun terimleri karşılarına yazınız.

SORU 13. Nöronlarda impuls iletimi sırasında elektrokimyasal değişimler gerçekleşir.

Buna göre aşağıdaki tabloda verilenleri X işaretini kullanarak kimyasal/elektrikse değişim olma durumlarını belirleyiniz.

SORU 14.insanın eline iğne battığında meydana gelen uyartı (impuls) ilk önce aşağıdakilerden hangisine taşınır?

A) Arka kök düğümüne  

B) Beyin yarım kürelerine     

C) Omurilik soğanına

D) Motor nöronuna  

E) Beyinciğe

SORU 15. (2007 ÖSS)

Bir refleks yayını oluşturan nöronlarla ilgili olarak, fiziksel ya da kimyasal etkinin şiddeti değişse bile aşağıdakilerden hangisi değişmez?

A) Kullanılan ATP miktarı

B) İmpuls sayısı

C) İmpuls şiddeti

D) Harcanan oksijen miktarı

E) Uyarılan nöron sayısı

CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ

1. Verilen Hareketlerin hepsi istemli hareketlerdir. Merkezi sinir sistemi kontrolünde gerçekleşir.

Cevap: E

2. İç kulaktan ve gözden gelen uyartılar ile birlikte kas hareketlerini düzenleyerek vücut dengesini sağlayan beyinciktir.

Cevap: A

3. Uç beyin (beyin kabuğu=beyin yarım küreleri) istemli hareketlerin kontrolü, beş duyu organından gelen uyarıların algılanması, öğrenme, hafıza, zekâ, bilinç, yazma, konuşma gibi merkezlerin bulunduğu bölgedir.

Cevap: C

4. Koku duyusu hariç diğer duyu organlarından gelen uyarıların uç beyne iletildiği yer talamustur.

Cevap: D

5.

6.

7.

8.

a. 2-6-7

b. 2-5-8

c. 1-3-8

9.

10. İmpulsun önce omuriliğe, sonra beyne iletilmesidir. Cevap: C

11.

12.

13.

14. İğne batması ile refleks olayı gerçekleşecektir. Bu durumda impuls duyu nöronu ile omuriliğin arka kökünden giriş yapacaktır. Cevap: A

15. İmpuls şiddeti neronlarla ilgili olduğundan fiziksel veya kimyasal etki İmpuls şiddetini etkilemez. Cevap: C