SİNİR SİSTEMİ ve EGZERSİZ
Sinir sistemi organizmanın kontrol ve işbirliği mekanizmasıdır. Canlılar, iç ve diş ortamda meydana gelen fiziksel ve kimyasal değişmelere karşı tepki gösterirler. Tepkiye neden olan çevresel değişmelere uyarı (etki) denir. İnsan organizmasında var olan iki temel kontrol (regülasyon) sistemi hormonal ve sinirsel kontroldür. Sinir sistemi olmadan canlılığın devam etmesine imkan yoktur. Sinir sisteminin iki temel fonksiyonu söz konusudur: 1) Endokrin sistemle birlikte hemoostasis i sağlamak, 2) Sinir uyarıları ile iç ve dış ortamda meydana gelen değişikliklere akut (ani) tepkinin oluşturulması Sinir sistemi iç ve dış ortamda meydana gelen değişiklikleri reseptörler vasıtasıyla algılayarak, iskelet kaslarına gönderdiği uyarılarla dış ortam, düz kas, kalp kası ve salgı bezlerine gönderdiği uyarılarla iç ortam değişikliklerine tepki oluşturmakta ve çeşitli düzenlemeleri gerçekleştirmektedir. Canlı varlık tarafından uyarılmaya karşı reaksiyon göstermeyi sağlayan sistemlerin 4 temel özelliği vardır ki bunlar; * Uyarılabilme, * Uyarılma, sonucu oluşan sinyalin iletimi, * Canlının kendisi uyaran arasında ilişki kurması, * Uyarılmaya cevap verilmesidir (reaksiyon)
Uyarılan bir hücre uyarıya karşı membranının elektriksel özelliklerini değiştirerek reaksiyon gösterir. İnsanlardaki uyarılabilir hücreler ise kas ve sinir hücreleridir. Sinir sistemi iç ve dış ortamda meydana gelen değişiklikleri reseptör adı verilen özelleşmiş yapılar aracılığıyla algılar. Reseptör ise nöronlar ile bağlantılıdırlar ve çeşitli enerji tiplerini, mekanik, ışık, ısı, ses dalgaları v.b, sinir hücrelerinde aksiyon potansiyeline dönüştüren bir çevireç görevi görürler. Sinir sistemi anatomik ve fonksiyonel açıdan iki temel kısımda incelenir. Merkezi ve çevresel sinir sistemi.
Sinir sisteminin temel fonksiyonları 1. Vücut içi koşulların kontrol edilmesi (endokrin sistem ile birlikte), 2. İstemli hareketlerin kontrolü, 3. Omurilik (spinal kord) reflekslerinin programlanması, 4. Hafıza ve öğrenme için gerekli olan deneyimlerin özümsenmesi.
Sinir Sisteminin Organizasyonu SİNİR SİSTEMİ MSS Beyin ve Spinal Kord PSS (Çevresel Sinirler) Duyusal Sinir (Afferent) Motor Sinir (Efferent) Somatik (İstemli; iskelet kaslarını uyarır) Otonomik (İstemsiz; düz kasları ve kalp kasını uyarır) Sempatik Parasempatik
Somatik Sinir Sistemi; çevreden gelen sinir uyarılarını beyine iletir, hareket organizasyonu ve iskelet kasılması için uyarı iletir. Otonom Sinir Sistemi; iç organların ve salgı bezlerinin çalışmasını düzenler.
Merkezi Sinir Sistemi ( MSS) kontrol merkezidir ve beyin ve omurilikten oluşur. - İç ve dış ortamdaki değişiklikler reseptörler vasıtasıyla algılanır ve MSS ye iletilir - Bu uyarıya tepki gösterecek kasları,iç organları ve salgı bezlerini uyaran tüm sinir uyarıları MSS den çıkar. Çevresel Sinir Sistemi (ÇSS) afferent ( duyu ) ve efferent ( motor ) olmak üzere iki tür sinirden oluşurlar - Afferent Sinirler : Reseptörler tarafından algılanan uyarıyı MSS ne taşırlar - Efferent Sinirler : MSS nin cevabı olan uyarıyı effektör organlara ( kas, iç organ salgı bezi v.b.) götürürler.
Sinir Sisteminin Anatomik Yapısı Hem dendritlere hem de aksona sinir lifi adı verilir, Miyelin kılıfı büyük oranda lipid (yağ) ve proteinden oluşur. Ranvier boğumlarında gerçekleşen iletiye sıçrayıcı tarzda ileti adı verilir.
Sinir Sisteminin Temel Fonksiyonu Duyu sinirlerinin MSS ile yaptığı bağlantılar, çeşitli duyuların algılanmasını ve belirli koşullara uygun motor cevapların açığa çıkmasını sağlar.
BUNLARI BİLİYOR MUYDUNUZ? Dünya Standartlar Enstitüsü nün raporuna göre dünyadaki en hızlı şey elektrondur. Eğer insan vücudunda bulunan 600 kas aynı anda aynı yöne doğru hareket ederse, bir insan 25 ton ağırlığı kaldırabilir. İnsanların gülmesi, surat asmasından daha kolaydır. Çünkü gülmek için 17, surat asmak için ise 43 kasın çalışması gerekir. İnsan sinir sisteminin, beyine ve beyinden gönderdiği mesajlar saatte 320 kilometre hızla gitmektedir.
SİNİR HÜCRESİ Sinir dokusu nöron adı verilen sinir hücrelerinden kurulmuştur. İnsanın sinir sistemini yaklaşık 1 trilyon nöron ve bu sayının 10-15 katı kadar da glia hücreleri oluşturmaktadır. Sinir hücresi iki büyük grupta toplanabilir; * Nöronlar: Sinir sisteminin temel fonksiyonel hücreleridir. Aksiyon potansiyelini oluşturarak iletme görevini görürler. * Glia hücreleri: Nöronlara destek görevi yapan hücreler olup, aksiyon potansiyeli oluşturup iletme işine karışmazlar. Beyinin yaklaşık %50'si glia hücresidir. Beyin ve omuriliğin çevresinde bulunurlar ve koruyucu fonksiyona da sahiptirler.
Nöronun (Sinir Hücresi) Yapısı Sinir sisteminin yapısal ve fonksiyonel ünitesi olan nöron bir hücre gövdesi (soma) ve iki türlü uzantıdan (dentrit ve akson) meydana gelir. SOMA (Hücre Gövdesi) DENTRİT AKSON (Sinir Teli) - Miyelinli - Miyelinsiz
Nöronların Sınıflandırılması Yapısal bakımdan daha doğrusu hücre gövdesinden çıkan uzantılara göre nöronlar 3 gruba ayrılır. 1. Unipolar Nöronlar 2. Bipolar Nöronlar 3. Mültipolar Nöronlar Fonksiyonel bakımdan 3 kısma ayrılırlar: 1. Afferent Nöronlar 2. Efferent Nöronlar 3. İnter (ara) Nöronlar
Sinaps Bağlantıları Bir sinir hücresinin aksonunun, diğer bir sinirin hücre gövdesi veya dendritleriyle veya her hangi bir başka hücre membranı ile (özellikle kas hücresi) birleştiği noktaya sinaps denir. Sinaptik düğümler sinirle ilgili bir bilginin bir nörondan diğerine taşınmasını sağlar. Uyarıyı sinapsa getiren ilk nöron presinaptik nöron, diğeri ise postsinaptik nöron adını alır.
Bir nöronun ateşlenmesi için gerekli olan minimal elektrik düzeyine uyarı eşiği denir. Uyarıcı transmitter maddeler şunlardır; Asetilkolin (Ach): Norepinefrin Dopamin Serotonin İnhibe edici transmitter maddeler ise şunlardır; Gamma-aminobutrik asit (GABA): Beyindeki temel inhibe edici nörotransmitter maddedir. Glycine (Glisin): Basit bir aminoasittir ve omurilikteki temel inhibe edici nörotransmitter maddedir.
Sinir-Kas Kavşağı Uyarının sinirden kas lifine iletilme mekanizması, bir uyarının sinirden sinire iletilme mekanizmasıyla aynıdır. İkisi arasındaki temel fark; sinir-kas kavşağında sadece uyarıcı nörotransmitter maddeler görev yapar.
Sinapslar ve Sinaptik İleti
MasalAdamın biri kitapçıya gider ve tezgahtara :"Evin reisi erkektir adli kitap varmı?." diye sorar. Tezgahtar:"Maalesef beyefendi masal kitabı satmıyoruz."
Merkezi Sinir Sistemi 1. Omurilik (Medulla Spinalis) 2. Beyin a) Cerebrum (beyin) b) Cerebellum (beyincik) c) Diencephalon (thalamus ve hypothalamus) d) Mesensefalon (orta beyin) e) Pons Beyin Sapı f) Medulla oblangata ve Basal Gongliolar (gri madde)
Refleks ve İstemsiz Hareketler Uyarıya karşı oluşan istemsiz harekete refleks denir. Refleks olayı istem dışı bir olaydır. Fonksiyonel açıdan sinir sisteminin temel birimi refleks arkıdır. Refleks ve refleks arkı ayrı şeylerdir. Refleks olay, refleks arkı ise anatomik bir yoldur. Kas iğciklerinden alınan bilgiler, afferent nöronlarla, omuriliğe taşınmakta, buradan uyarılar motor nöronlarla kaslara gönderilmekte ve böylece refleks gerçekleşmektedir.
Refleksler 1. Doğuştan var olan değişmez refleksler - Kardiovasküler - Solunum - Metabolizma - Postür - Denge - Hareket ve yer değiştirme ile ilgili refleksler 2. Kazanılmış şartlı refleksler
Duyular ve Duyu Reseptörleri DUYU: İç ve dış ortamda meydana gelen değişimin algılanmasıdır. Derisel duyular: Dokunma, basınç ve titreşim. Paccini cisimciği ile algılanır. Termoreseptif duyular: Sıcak-soğuk ile ilgili. Serbest sinir uçları ve ruffini reseptörleri ile algılanır. Proprioreseptif duyular: Kas, tendon ve eklemlerle ilgili bilgiler kas iğciği, golgi tendon, paccini ve ruffini reseptörleri ile algılanırlar. Özel duyular: Koku, tat, görsel, işitme duyuları
Duyarlı Oldukları Enerji Formuna Göre Reseptörler Mekanareseptörler Mekanik enerjideki değişime duyarlı reseptörler. Termoreseptörler Isı enerjideki değişime duyarlı reseptörler Kemoreseptörler Kimyasal enerjideki değişime duyarlı reseptörler Fotoreseptörler Işık enerjideki değişime duyarlı reseptörler Osmareseptörler İç basınca duyarlı reseptörler Nosirereseptörler Acı ve ağrı reseptörleri
Kasın Duyu Reseptörleri Hareketlerle ve vücut kompozisyonu ile ilgili duyuşşsal bilgi akışı feed-back (geri besleme) mekanizması ile gelişir. - "Propriosepsiyon olarak adlandırılır. - İki tür propriosepsiyon vardır. *Vestibular *Kinestetik
VESTİBULAR ORGAN (iç Kulak Denge Organı) Vestibular organdan çıkan uyaranlar denge, vücut ve baş hareketlerine rağmen çevreyi tanıma ile ilgilidir. Vestibular organ vücudun mu yada başın mı hareket ettiğini ayırt edemez. Gözler kapalı dahi olsa pozisyon; - yarım devre kanalları - otokit organ (pozisyon düzenlenmesinde rol oynar) tarafından algılanarak vücut pozisyonu algılanır.
KİNESTETİK DUYU Vücut duruşu ve el ayak pozisyonunun algılanması Kinestetik duyu kasın duyu organları tarafından sağlanır.
Kasın Duyu Organları Kasta çeşitli duyu organları vardır. Bunlar uzama, gerilme ve basınca karşı duyarlıdırlar. Proprioseptör olarak bilinen bu duyu organları kas dinamiği ve ekstremite hareketleri hakkındaki bilgileri hızlı bir şekilde MSS ne gönderir. kas duyu organları kas iğciği, golgi tendon organı ve eklem reseptörleri
Kas İğciği Kas iğciği, kas liflerinin gerilme ve uzunluk değişimleri hakkında bilgi verirler. Bu organ herhangi bir dirence karşı koymak için kasılması gereken motor ünite sayısının belirlenmesinde kasa yardımcı olur.
Kas iğciği hem uzunluktaki değişme hızına hem de kas liflerinin ulaştığı uzunluğa karşı duyarlıdır. Kas iğciği kasın kasılmasına neden olan alfa motor nöronları üç yolla aktive edebilir; - tonik gerilme, - pasif gerilme ve - gamma sistemi. Bütün bu kontrol mekanizmaları birlikte çalışarak etkili, koordineli ve yumuşak hareketlerin yapılmasını sağlarlar.
Golgi Tendon Organı Golgi tendon organı, tendon lifleri içinde kas ve tendon liflerinin birleştiği noktada bulunur. kas iğciğine oranla daha az duyarlıdır, bu nedenle aktive olabilmesi için daha kuvvetli bir gerilme gereklidir.
Eklem Reseptörleri Eklem reseptörleri tendonlarda, ligamentlerde, periostta (kemikte), kasta ve eklem kapsülünde bulunur. Eklem açısı, eklemin ivmelenmesi ve basınç sonucu meydana gelen değişikliklerle ilgili bilgileri MSS ye gönderirler. Bazı eklem reseptörleri şunlardır: 1. Krause yumrusu 2. Pasinian korpus 3. Ruffini organı.
Kas Aktivitelerinin Nöral Kontrolü İyi bir sporcuyu belirleyen en önemli özelliklerden biri, o kişinin karmaşık ve zor kas aktivitelerini gerçekleştirme becerisidir ve bu beceri büyük oranda merkezi sinir sistemine bağlıdır. Afferent (duyu) sinirler, dorsal (arka) kök yoluyla omuriliğe girer ve birkaç nöronla sinaps yaparlar. Bu ara nöronlara internöron denir. Efferent (motor) sinir, omuriliği ventral (ön) kök yoluyla terkeder ve uygun kasa ulaşır.
Basit hareketler (sıcak bir yüzeyden parmağın çekilmesi gibi) omuriliğin refleks merkezleri tarafından kontrol edilir, daha karmaşık hareketler ise omuriliğin daha üst seviyeleri ve beyin tarafından kontrol edilir.
Motor Fonksiyonların İstemli Kontrolü Yeni becerilerin öğrenilmesinde serebral (beyin) korteks ve serebellum (beyincik) rol oynarlar. Serebrumun (beynin) dış kısmı serebral korteks olarak adlandırılır.
Serebral korteksin motor hareketlerde birinci derecede rol alan kısımları şunlardır: Duyusal kortex Motor kortex Premotor kortex Çeşitli duyusal reseptörlerden gelen afferent (duyusal) bilgilerin çoğunu alan bölgedir. Başparmak, işaret parmağı, ayaklar ve dudaklar gibi spesifik kasların tek başına çalışmasını gerektiren ince, farklı hareketlerin kontrolüyle ilgilidir. Büyük kas gruplarını da içeren karmaşık hareketlerin kontrol ve koordine edilmesinde görevlidir.
Genel olarak serebellum, motor korteks, proprioseptörler, kutaneöz taktil (dokunma) reseptörleri, işitme ve görme reseptörleri gibi reseptörlerden afferent uyarıları alırken; serebral korteks, beyin sapı ve omurilikteki daha düşük seviyedeki motor nöronlara efferent uyarılar gönderir.
Piramidal (kortikospinal) sistem medulla seviyesinde çaprazlaşma yapar ve bu nedenle beynin sol yarısı vücudun sağ tarafını, beynin sağ yarısı da vücudun sol tarafını kontrol eder.
Özel Motor Becerilerin Öğrenilmesi Ekstrapiramidal yol, uyarıların premotor alandan aşağıya doğru omuriliğin daha düşük seviyesindeki motor nöronlarına gönderildiği yoldur. Premotor alan ayrıca talamus, korpus striatum ve serebellum gibi birkaç subkortikal bağlantıya da sahiptir. Uyarının içindeki gereksiz bilgiler bu bölgeler tarafından ayıklanarak, uyarı kaslar tarafından daha anlaşılır bir hale getirilir. Böylece daha koordineli bir hareket (beceri) gerçekleşebilir.
Beyincik (Serebellum) Düzeltme faktörü: Motor kortekste başlayıp, proprioseptörler ve serebellum aracılığıyla tekrar motor kortekse dönen son derece hayranlık uyandırıcı ve karmaşık bir feedback mekanizması. Örn: Serebellum, futbol topuna vurmak için motor korteksten gelen bilgiyi değerlendirir. Herhangi bir hata serebellum tarafından değerlendirilerek, motor kortekse düzeltme emri gönderilir.
Engelleyici Etki (yavaşlatıcı etki): Bir topu fırlatma, topa tekme vurma veya golfte olduğu gibi öne-arkaya salınımı gerektiren hareketlerde serebellum hareketi kontrol edici ve durdurucu bir fonksiyona sahiptir. Motor korteks yoluyla serebellum bütün agonist ve antagonist kaslar üzerinde kontrol kurar.
Duyusal Girdi ve Motor Beceriler "Engram" bir uyarı tarafından doku protoplazmasında bırakılan sürekli (devamlı) bir iz olarak tanımlanabilir. Örneğin, teniste forehand vuruşunu bir süre uygulayan bir kişide, bir müddet sonra beynin duyusal kısmındaki bazı hücrelerin protoplazma yapısında değişiklikler oluşur. Son derece hızlı motor aktivitelerin engramları beynin motor alanında depolanır ve motor engramlar olarak adlandırılırlar.
Hafıza (bellek) kavramına ait 4 bellekten söz edilir. Kısa süreli duyu depolama (duyuşsal hafıza) 1-2 sn den az algılamalardır. Hemen unutulurlar. Kısa süreli bilgi toplama (primer hafıza) Bilgiler ya unutulur yada kodlanarak depo edilir.
Kısa Süreli uygulayıcı (seconder) hafıza Saklama süresi dakikadan yıllara kadar uzanır. Hatırlama hızı yavaştır. Uzun süreli (tersiyer) hafıza Bol tekrar ve deneyimle kodlanan ve hafızaya yerleştirilen bilgilerdir. Yıllar boyu korunur.
POSTÜR VE DENGE Postür gerilme (myotatik) refleksi ile sağlanan ve yerçekimine karşı vücudun duruşu ile ifade edilir. Postürün düzenlenmesinde omurilik, beyin sapı, serebral korteks rol oynar. Denge, doğrultma refleksi ile kolayca açıklanan önemli bir sinir sistemi fonksiyonudur. Denge ile ilgili merkezler beyin sapındadır.
PERİFERİK SİNİR SİSTEMİ 43 çift sinirden oluşur. 12 çifti kranial, 31 çifti nervus spinalislerdir. Afferent ve Efferent olmak üzere iki fonksiyonel üniteye ayrılır. Efferent bölüm ise somatik ve otonom sinir sistemi olmak üzere iki fonksiyonel üniteye ayrılır.
BİOLOJİK RİTİM (Biolojik Saat) Canlılarda birçok fizyolojik fonksiyonlar belli zaman aralıkları ile tekrarlanması bir siklus veya ritm meydana getirir. Bu ritimde fonksiyonların arttığı, azaldığı veya aynı olduğu süreler vardır. Ritim periyoduna göre; 1 günlük siklusa---- circadian ritim Haftalık siklusa----- circasetan ritim Aylık siklusa-------- circamenstrual ritim Yıllık siklusa-------- circaannual ritim denir. Ritim en yüksek düzeye gündüz ulaşıyorsa diurnal, gece ulaşıyorsa noctural ritim denir.
Adam yolda yürürken yerdeki çaydanlığa tekme atmış. İçinden çıkan cin biraz kızgın bir eda ile: - Senle uğraşacak çok vaktim yok basit bir şey iste hemen yapayım işim var... Adam düşünmüş :- Ömrüm boyunca Hawai'yi görmek isterdim ama uçağa binmeye korktuğum için hiç gidip göremedim, bana öyle bir yol yap ki oradan Hawai'ye gideyim... Cin : Ooo zor iş daha basit bir şey iste deyince... Adam düşünmüş Kadınlarla olan ilişkilerinde hiç başarılı olamadığını hatırlamış ve Cin'e :- Bana öyle bir kabiliyet verki herhangi bir kadınla karşılaştığımda ne istediğini ilk bakışta anlayayım demiş... Cin :- Hawai'ye yapılacak yol üç şeritmi olsun, dört şeritmi...