SİNİR SİSTEMİNİN KISA ANATOMİSİ

Yazanlar: N. Görkem Şirin, Gülşen Akman-Demir, Sara Zarko Bahar, Edip Aktin

Son güncelleştirme tarihi: 27.07.2020

Sinir sisteminin merkezi ve periferik olmak üzere iki bölümü vardır. Merkezi sinir sistemi de beyin ve medulla spinalisten oluşur. Embriyolojik dönemde nöral tübün kaudal* parçasından medulla spinalis, rostral* parçasından ise önden arkaya doğru prosencephalon (ön beyin), mesencephalon (orta beyin) ve rhombencephalon (arka beyin) gelişir. Ön beynin bölünmesi ile serebral hemisferler ve diensefalon yapıları ortaya çıkar. Arka beyinden pons, bulbus (medulla oblongata) ve serebellum gelişir. Merkezi sinir sisteminin mezensefalon, pons ve bulbustan oluşan parçasına beyinsapı adı verilir.

Merkezi sinir sistemi ile onu çevreleyen zarlar kemik ile örtülüdür. Beyin, yassı kemiklerden oluşan kafatası boşluğunda, medulla spinalis ise vertebral kanalda yerleşmiştir. Merkezi sinir sistemini çevreleyen üç zar (meninks) vardır. Bu zarlar, dıştan içe doğru giderek incelir ve sırayla dura mater, araknoid (arachnoidea) ve pia mater adlarını alır.

Pia mater ile araknoid arasında, içinde beyin-omurilik sıvısının (liquor cerebrospinalis) dolaştığı boşluğa subaraknoid aralık adı verilir. Kalın ve esnemeyen bir zar olan dura materin kafa boşluğuna doğru iki uzantısı vardır. Bunlardan tentorium cerebelli  kafa boşluğunu üst ve alt olmak üzere ikiye böler. Supratentoryal bölgede serebral hemisferler, arka çukur adı da verilen infratentoryal bölgede ise beyinsapı ve serebellum yer alır. İki serebral hemisfer arasındaki dura mater uzantısına falx cerebri adı verilir.

Serebral hemisferlerin dış yüzüne bakıldığında beyin yüzeyinin çok sayıda girinti (sulcus) ve çıkıntıdan (gyrus) oluştuğu görülür. Serebral hemisferler, ortasında falx cerebri'nin yer aldığı bir yarık (fissura longitudinalis cerebri) ile birbirinden ayrılır. Yarığın alt bölümünde iki hemisfer arasındaki bağlantıyı sağlayan yoğun lif demetlerinden oluşan corpus callosum yer alır. Corpus callosum, iki hemisfer korteksindeki benzer noktaları bir ayna imajı gibi birbirine bağlar.

Her bir hemisfer dört loba ayrılır. Bu loblar kendilerini örten kemiklerin adını alır. Frontal lob Rolando yarığının (sulcus centralis) önü ve Sylvius yarığının (sulcus lateralis) üstünde yer alır. Rolando** yarığı ile fissura parieto-occipitalis arasındaki loba parietal lob adı verilir. Sylvius*** yarığının altında temporal lob, temporal ve parietal lobların arkasında ise oksipital lob yer alır.

Luigi ROLANDO (1773-1831): İtalyan anatomist. Özellikle sinir sistemi anatomisindeki çalışmalarıyla tanınmıştır. Frontal ve parietal lobları ayıran santral fissür Rolando'nun adıyla anılır (Resim: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Rolando.jpg).

Franciscus De Le Böe (SYLVIUS) (1614-1672): Hollandalı hekim. Temporal lobu üstten sınırlayan lateral fissür ile III. ve IV. ventrikülleri birleştiren aquaductus'u tanımlamıştır. Bazı tremorların istirahatte, bazılarının ise ancak harekette ortaya çıktığına da dikkati çekmiştir (Resim: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Portret_van_Franciscus_de_le_Bo%C3%AB_Sylvius,_RP-P-OB-33.612.jpg).

Serebral hemisferlerin herhangi bir bölgesinde yapılan bir kesitin çıplak gözle incelenmesinde en dıştaki ince bir tabakanın beynin iç kısımlarına göre daha kırmızı-kahverengi olduğu görülür. Bu tabaka, gri maddeden (substantia grisea) oluşan beyin korteksidir. Korteksin kalınlığı 1,5-4,5 mm arasında değişir. Beyin korteksinde 10 milyardan fazla nöron olduğu hesaplanmıştır. Bazı bölgesel değişiklikler göstermekle birlikte, beyin korteksi altı tabakadan oluşur. Korteks altındaki beyaz madde (substantia alba) içinde bazı gri madde adacıkları bulunmaktadır. Nucleus caudatus ve nucleus lentiformis  (putamen ve globus pallidus) gibi gri madde yapılarına bazal çekirdekler veya ganglia adı verilir (Şekil 2.1 ve 2.2).

Şekil 2.1. Serebral hemisferlerin koronal kesiti.

Şekil 2.2. Serebral hemisferlerin horizontal kesiti.

Sinir hücresine nöron denir. Nöron, sinir sisteminin parenkimal hücresidir. İmpuls iletimini sağlayacak şekilde özelleşmiş olan nöron, hücre gövdesi ve bazı uzantılardan yapılmıştır. Bu uzantılardan kısa olanlarına dendrit adı verilir. Bir nöronun bir veya çok sayıda dendriti olabilir. Dendritler impulsun hücre gövdesine doğru iletimini sağlar. Nöronun akson denilen ve her nöron için tek olan uzantısı ise sinir impulsunu gövdeden perifere doğru iletir. Birkaç milimetre uzunluğunda olan aksonlar olduğu gibi boyu bir metreyi geçen aksonlar da vardır. Merkezi sinir sisteminin ikinci grup hücrelerine glia veya nöroglia adı verilir. Astrosit, oligodendrosit (oligodendroglia) ve mikroglia hücreleri bu gruba girer.

Substantia alba’da gri maddedeki nöronların uzantıları yer alır. Sinir sistemi içinde impuls iletimini sağlayan bu lifler projeksiyon, asosiyasyon ve komisural olmak üzere üç gruba ayrılır. İki hemisfer korteksindeki benzer bölgeleri birbirine bağlayan corpus callosum komisural liflerden oluşur. Asosiyasyon lifleri aynı hemisferin değişik kortikal alanlarını birbirine bağlar. Projeksiyon lifleri ise inen (motor) ve çıkan (duyusal) sinir liflerinin yaptığı sisteme verilen addır.

Beyin kesitinde, nöral yapıların derinliğinde ventrikül adı verilen ve epandim hücreleri ile örtülü boşluklar göze çarpar.

Toplam dört tane ventrikül vardır. Bunlardan iki tanesi hemisferlerin içine sağlı sollu yerleşmiş olan yan ventriküllerdir. Beyin omurilik sıvısının (BOS) büyük bölümü yan ventriküllerdeki koroid pleksuslardan salgılanır. Yan ventriküller interventriküler foramenlerle (Foramen Monro) diensefalonun ortasında yer alan üçüncü ventriküle açılır. Üçüncü ventriküle geçen BOS aquaductus Sylvii aracılığı ile ponsla serebellum arasındaki dördüncü ventriküle, buradan da foramen Magendie ve Luschka yoluyla beyin ve medulla spinalisi çevreleyen subaraknoid aralığa geçer (Şekil 2.3 ve 2.4).

Şekil 2.3. Ventrikül sistemi.

Şekil 2.4. Beyin omurilik sıvısı dolanımı.

Diensefalon beyinsapının rostralinde, serebral hemisferlerin derinliğinde yer alır. Diensefalondaki en büyük ve önemli nöral yapı çok sayıda nukleustan oluşan talamustur (Şekil 2.5). Talamus üçüncü ventrikülün iki yanında bulunan yumurta şeklinde bir yapıdır. İlerde görüleceği gibi, talamus somato-sensoriyel duyular, görme ve işitme impulslarının kortekse ulaşmadan önceki durağıdır. Talamusun bu spesifik çekirdeklerinden kalkan nöronlar da serebral korteksin bu duyularla ilgili alanlarına projekte olurlar. Bu alanlar somato-sensoriyel duyular için parietal, görme için oksipital, işitme için de temporal kortekstedir. İşte, değişik duyular için ayrı ayrı traktuslarla talamusun spesifik çekirdeklerine ulaşan, oradan da korteksin belirli duyu alanlarına varan bu sisteme spesifik projeksiyon sistemi adı verilir. Bu sistemin yanısıra, beyinsapının üst bölümünden ve talamustaki dağınık çekirdek gruplarından kalkıp korteksin her tarafına yaygın bir şekilde dağılan ve onun sürekli bir uyarılma halinde olmasını sağlayan ikinci bir projeksiyon sistemi daha vardır. Buna spesifik olmayan projeksiyon sistemi denir. Lezyonunda kişinin uyanıklık durumunda bozukluk görülür.

Şekil 2.5. Talamus ve çekirdekleri. A: anterior nucleus, ILN: intralaminar nucleus, IML: internal medullary lamina, LD: lateral dorsal nucleus, LG: lateral geniculate body, LP: lateral posterior nucleus, MD: medial dorsal nucleus, MG: medial geniculate body, Pulv: pulvinar, VA: ventral anterior nucleus, VL: ventral lateral (ventrolateral) nucleus, VPL: ventral posterolateral nucleus, VPM: ventral posteromedial nucleus (H. Shibasaki, M. Hallett. Nörolojik Muayene, Klinik Tanının Bilimsel Temelleri’den yayıncının ve çevirenlerin izniyle alınmıştır).

Talamus, serebral hemisferlerin altında, üçüncü ventrikülün iki yanında yer alan ve başlıca gri maddeden oluşan bir yapıdır. İki talamus arasındaki bağlantı, yatay planda yer alan ve massa intermedia olarak adlandırılan yapı ile sağlanır. Talamusta az sayıda ak maddeden (akson) oluşan bölgeler vardır. Bunlardan eksternal medullar lamina talamusun dış yüzeyini kaplar. İnternal meduller lamina talamusu Y harfi şeklinde farklı çekirdek gruplarını barındıran bölümlere (anterior, medial, lateral) ayırır.

Sinir sisteminde talamus, genel anlamda; beyin ile beden arasındaki iletişimi düzenleyerek yönlendiren bir kontrol merkezi gibi çalışır. Koku alma duyusu dışında kalan tüm duyusal uyaranların talamusta, sinaps yapıp işlendikten sonra, uygun kortikal alana yönlendiren bir çekirdeği vardır. Bunlardan n. corpus geniculatus lateralis retinadan kalkan görsel informasyonları oksipital lobda yer alan görme korteksine, colliculus inferior üzerinden, n. corpus geniculatus medialis’e gelen işitsel uyaranları ise temporal bölgede yer alan primer işitme korteksine iletir. 

Karşı beden yarısından gelen ağrı, ısı, dokunma gibi yüzeysel duyuların medulla spinalis düzeyinde başlayan ikinci nöronlarından oluşan, tractus spinothalamicus, talamusun ventral posterolateral çekirdeği ile sinaps yaparken, kontralateral yüz yarısından n. trigeminus ile aracılığı ile gelen quintotalamik traktus’un talamustaki durağı, n. ventralis posteromedialis’dir.

Talamusun ayrıca tr. mamillothalamicus yoluyla corpus mamillare ve forniks ve de hippokampusla olan bağlantıları vardır. Talamusun anterior çekirdeği ile limbik yapılar arasındaki bağlantılar öğrenme ve epizodik bellek ile ilişkilidir. Talamus aynı zamanda uyku ve uyanıklık halinin düzenlenmesinde yer alır.

Beyinsapı serebellumun önünde yer alır ve sinir lifi demetlerinden oluşan üst, orta, alt olmak üzere üç çift serebellar pedunkül aracılığıyla serebelluma bağlanır. Bunlardan orta serebellar pedunkül (brakium pontis) korteksten serebelluma esas giriş, üst serebellar pedunkül (brakium konjuktivum) serebellumdan kortekse esas çıkışı sağlar, alt serebellar pedunkül (restiform cisim) ise genellikle medulla spinalis ile ilişkilidir. Beyinsapı içinde inen (motor) ve çıkan (duyusal) liflerin yaptığı traktuslar ile kranial sinir çekirdekleri bulunur.

Beyinsapının iç yapısı karışık gibi görünse de, belli bir düzene uyduğundan öğrenilmesi oldukça kolaydır. İnen yollardan kortikospinal traktus daima beyinsapının ventralinden kaudale doğru iner. Çıkan duyu yolları (ağrı, ısı ve derin duyu) ise beyinsapının yan tarafından (lateral) rostrale doğru seyreder. Yalnız derin duyu yolları beyinsapının kaudal kısmında (bulbus ve ponsun kaudal kısmı) ortadadır (medial lemniskus), rostrale doğru bu sistem de lateraldeki yerini alır.

Mezensefalon, beyinsapının en üst bölümünü oluşturur. Üçüncü (n. oculomotorius) ve IV. (n. trochlearis) kranial sinirlerin nukleusları buradadır.

Pons, beyinsapının en geniş parçasıdır. Beşinci (n. trigeminus), VI. (n. abducens), VII. (n. facialis) kranial sinir çekirdekleri ponsta yer alır.

Ponsun alt sınırı ile foramen magnum arasında kalan beyinsapı parçasına bulbus adı verilir. Sekizinci (n. stato-acusticus) kranial sinir çekirdekleri pons ve bulbusta yer alır. Dokuzuncu (n. glossopharyngeus), X. (n. vagus), XI. (n. accessorius) ve XII. (n. hypoglossus) kranial sinir çekirdekleri de bulbustadır (Şekil 8.1, 8.2 ve 8.3).

Kranial sinir çekirdekleri embriyolojik orijinlerine göre kümeler oluştururlar: Motor çekirdeklerden (somatik eferent) 3, 4, 6 ve 12 beyinsapının dorsalinde, ortada dördüncü ventrikül ventralinde yerleşmiştir. Laterale doğru ikinci sırada ve biraz ventrale doğru yerleşmiş olan başka bir motor çekirdek kümesi (brankial eferent) 5. sinirin çekirdeğinin motor komponenti, 7, 9, 10 ve 11. sinirin çekirdeklerdir. Tıpkı duyu yolları gibi 5. ve 8. duyusal çekirdekler lateralde yer alır.

Rolando yarığının önündeki motor korteksten başlayarak medulla spinalisin ön boynuz hücrelerinde sonlanan kortiko-spinal traktus (piramidal yol) bulbusun alt ucunda çaprazlaşarak decussatio pyramidum'u oluşturur.

Serebellumun ortada vermis ve iki yanda serebellar hemisferler adı verilen üç parçası vardır. Kesitine bakıldığında, serebral hemisferlerde olduğu gibi, dışta daha koyu renkte serebellar korteks, altında beyaz madde ve bunun içinde gri madde çekirdeklerinin bulunduğu görülür.

Medulla spinalis foramen magnum seviyesinde bulbusun alt ucundan başlar ve lomber birinci vertebra korpusunun altında sonlanır. Bu sonlanım bölümüne conus medullaris adı verilir. Omurilik vertebral kanal içinde yer alır ve intrakranial oluşumlar gibi meninksler ile örtülmüştür. Medulla spinalisin L1-L2 vertebralar arasında sonlanmasına karşın çevresindeki subaraknoid aralık ikinci sakral vertebraya kadar uzanır (Şekil 7.7). Omuriliğin transvers kesintinde ortada, ön bölümleri daha geniş olan kelebek şeklinde bir gri madde kitlesi dikkati çeker. Beyaz madde dıştadır ve gri maddeyi çepeçevre sarar. Burada sinir liflerinin oluşturduğu fasikuluslar yer alır. Gri maddenin ortasında epandim hücreleri ile çevrili canalis centralis bulunur (Şekil 2.6).

Şekil 2.6. Medulla spinalis kesiti.

Gri madde içinde, beyinde olduğu gibi, hücre gövdeleri ve uzantıları yer almıştır. Gri maddenin öndeki çıkıntılarına ön boynuz, arkadaki çıkıntılarına da arka boynuz adı verilir. Omuriliğin beyaz maddesi boynuzların oluşturduğu çıkıntılarla funikulus veya kordon adı verilen bölümlere ayrılmış gibidir. Arka boynuzlar arasında arka, ön boynuzlar arasında ön, arka ve ön boynuzların arasında ise yan kordonlar yer alır. Kordonlardaki inen (motor) ve çıkan (duyusal) traktuslar Felçler ve Duyu Bozuklukları bölümlerinde ele alınmıştır.

Omuriliğin servikal ve lomber parçalarında intumescentia cervicalis ve i. lumbalis denilen birer şişkinlik dikkati çeker. Bu şişkinlikler kol ve bacak sinirlerini oluşturan duyusal ve motor liflerin medulla spinalise girdiği ve çıktığı bölgeler olup gri madde, hücre yoğunluğu nedeniyle, bu hizalarda daha geniştir.

Medulla spinalisin ön ve arka radiksleri intervertebral foramenler hizasında birleşerek spinal sinirleri oluştururlar. Omurilik boyunca herhangi bir segmenter bölünme olmadığı halde sağlı sollu 31 çift spinal sinir dıştan bakıldığında medulla spinalise segmenter bir görünüm verir. Bu nedenle omuriliğin 31 segmenti olduğu kabul edilir. Bunların 8'i servikal, 12'si dorsal, 5'i lomber, 5'i sakral, 1'i de koksigealdir.

Spinal sinirler mikst sinirlerdir. Duyusal impulsları taşıyan spinal sinir lifleri arka radiks olarak medulla spinalise ulaşır. Omuriliğin ön boynuz hücrelerinden başlayan motor lifler ise ön kökleri oluştururlar. Ön boynuzdaki bu motor nöronlar kortiko-spinal yollar (I. motor nöron) aracılığı ile buraya ulaşan motor impulsları çizgili kasa taşırlar. Motor nöronların oluşturduğu ve ön boynuzdan iskelet kasına kadar uzanan bu sisteme periferik motor nöron (II. motor nöron) adı verilir (Bkz: Felçler). Periferik sinirler içinde seyreden ve çevreden gelen impulsları medulla spinalise taşıyan duyusal liflerin hücre gövdeleri ise arka kök üzerinde yer alan spinal gangliadadır (Şekil 2.6 ve 2.7) (Bkz: Duyu Bozuklukları).

Şekil 2.7. Periferik somato-sensoriyel sinir lifinin medulla spinalise girişi (H. Shibasaki, M. Hallett. Nörolojik Muayene, Klinik Tanının Bilimsel Temelleri’den yayıncının ve çevirenlerin izniyle alınmıştır).

Ön ve arka radiksler spinal subaraknoid aralıkta bulunurlar. Servikal bölge dışındaki radiksler aynı sayılı vertebra korpusunun altından geçerek spinal kanal dışına çıkar. Örneğin L₂ radiksi L₂ ile L₃ vertebralar arasındaki intervertebral foramenden geçer. Yukarda belirtildiği gibi erişkinde medulla spinalis L₁ vertebranın alt kenarı hizasında sonlandığından lomber ve sakral radiksler kendi foramenlerine ulaşana kadar subaraknoid aralık içinde aşağıya yönelirler. Bu radikslerin omurilik sonlandıktan sonraki görünümü at kuyruğuna benzetilerek cauda equina olarak adlandırılır.

Bazı spinal sinirler bir araya gelerek brakiyal ve lumbosakral pleksusları oluştururlar. Buradan da kol ve bacağa giden periferik sinirler doğar. Örneğin kolun başlıca sinirleri olan n. radialis, n. medianus ve n. ulnaris brakiyal pleksusun dallarıdır.

Kalp kası, iç organlar ve damarların düz kasları ve dış ifrazlı salgı bezleri otonom sinir sisteminin yönetimi altındadır. Otonom sinir sisteminin sempatik ve parasempatik olmak üzere iki parçası vardır. İskelet kasını uyaran spinal sinirler yukarıda belirtildiği gibi, doğrudan kasta bulunan ve terminal plak adını alan motor sonlanma bölgesine varırlar (Bkz: Felçler). Oysa otonomik (vejetatif) sinir lifleri için durum farklıdır. Merkezi sinir sistemindeki vejetatif merkezlerden başlayan otonomik lifler, ilgili organa varmadan önce merkezi sinir sistemi dışındaki sempatik veya parasempatik gangliada sonlanır. Bu liflere preganglionik lifler denir. Gangliondaki nöronların uzantısı olan ve postganglionik adı verilen sinir telleri ise kalp kası, düz kas ve salgı bezlerinde çıplak sinir uçları halinde son bulur. Merkezi sinir sisteminde otonom sinir sistemini düzenleyen önemli yapılardan biri diensefalonda yer alan hipotalamustur. Beyinsapı ve medulla spinaliste de bazı nörovejetatif merkezler bulunmaktadır. Otonom sinir lifleri, II. motor nöron aksonları gibi, kranial ve spinal sinirler içinde seyrederek perifere giderler. Parasempatik lifler taşıyan kranial sinirler ilgili bölümde ele alınacaktır (Bkz: Kranial Sinirler).