Refleks Arkı Nedir?

Sinirsel kontrol, hem tek bir nöron düzeyindeki fizyolojik olayları hem de sinir hücresi sistemleri arasındaki entegrasyon olaylarını kapsayan karmaşık bir fenomendir. Omurgalılarda en basit nöral kontrol refleks arkı aracılığı ile başarılır.

Bir motor nörona bağlanan bir duyu nöronu, sinir sistemindeki en basit devreyi oluşturur. Bu tipten devreler, çabuk meydana gelmesi gereken davranış tepkilerini kontrol eden refleks arklarında görülür. Örneğin, acil durum tepkilerinde ve dengenin otomatik olarak korunmasında olduğu gibi. Diğer bazı devreler, mide gibi organların çalışmasını hassas bir biçimde düzenlerler (örneğin bir lokal refleks arkı, mide içindeki basıncı ölçerek, transmitter olarak kullandığı azot oksit aracılığı ile mide

REFLEKS ARKI

duvarlarını uygun biçimde gevşetir). Bu bölümde omurgalılardaki uzun menzilli refleks arklarının organizasyonunu inceleyeceğiz.
Bir acil durumun tepkisine iyi bir örnek geri çekme refleksidir. Sıcak bir cisme dokunduğumuzda, elimizi otomatik olarak geri çekeriz. Bu cevapta yer alan duyu nöronları, elden omuriliğe uzanırlar. Bunların hücre gövdesi, omuriliğin yanıbaşında ve dosal tarafına yakın yer alan dorsal kök gangliyonunda (ya da spinal gangliyon) bulunur. Aksonlar omuriliğin arka tarafından girerler ve omuriliğin gri maddesinde bulunan motor nöronların dendritleri ya da hücre gövdeleriyle sinaps yaparlar. Motor nöronların aksonları ise omuriliğin ventral (alt) kısmından çıkıp kaslara giderler. Bu reflekste, ilgili duyu hücrelerinden kaynaklanan güçlü bir sinyal hem fleksör kasların kasılmasını hem de ekstensör kasların inhibe olmasını sağlar. Böylece, bu kritik motor cevap, acının bilinçli olarak algılanmasından sorumlu sinyal (ki refleks yolunu omuriliğinde terkeder) analiz edilmek üzere beyne ulaşmadan meydana gelmiş olur.
İyi bilinen bir refleks olan diz kapağı refleksi dengenin otomatik olarak korunmasını sağlayan devrelere iyi bir örnektir. Doktorlar, hastanın dizkapağına özel bir lastik çekiçle vurarak bu tepkiyi düzenli olarak test ederler. Duyu elemanları, belirli bir kasın ne derecede gerildiğini ölçebilen gerilme reseptörleridir. Kasın karşı koymak zorunda olduğu güç -burada bir bacağın üzerindeki ağırlık- arttıkça kas gerilir ve reseptörler bu gerilmeyi duyu nöronları aracılığı ile omuriliğe sinyal olarak bildirirler. Bir önceki örnekte olduğu gibi, bilgi hem analiz için beyine hem de ani tepki için motor nöronlara iletilir. Bu devredeki motor nöronlar, aktive edilen gerilme reseptörlerinin yer aldığı kası kontrol eden, motor nöronlardır.
Reseptörlerden gelen sinyaller, motor nöronun impuls çıkartma hızını artırırlar ve kaslar -bu durum için ekstensörler- çekiç başının doğurduğu ek “yükü” karşılamak için kasılırlar. Bu tip bir otomatik ayarlama, negatif geri bildirime bir örnektir. Gelen duyu sinyalinde bir değişiklik, kendi kendini düzelten bir tepki doğurur ve bu yolla değişiklik ortadan kaldırılarak sistem normal durumuna döner. Bu örnekte ekstensör, kasın gerilme reseptörlerinden gelen sinyallere bir tepki olarak kasılması, kasın boyunun kısalmasına ve böylece reseptörü uyaran gerilmenin ortadan kalkmasına ve duyu sinyalinin kesilmesine yol açar. Diz kapağı refleksi organizma farkında olmadan otomatik olarak konumlanmayı (postür) ayarlar.
Bu çok basit refleksleri bir model olarak kullanarak omurgalıların spinal refleks arklarıyla ilgili çeşitli genellemeler yapabiliriz:
1. Belli bir refleks arkında duyu bilgisini omuriliğine taşımak üzere hiçbir zaman birden fazla nöron bulunmaz (ama bu bir nöron uzun olmalıdır) (tabi ki aynı işlevi yapan buna benzer çok sayıda nöron yan yana bulunabilir).
2. Duyu nöronunun hücre gövdesi daima omuriliğin dışında, bir dorsal kök gangliyonunda yer alır.
3. Duyu nöronlarının aksonları, omuriliğe daima dorsal (sırt) tarafından girerler.
4. Motor nöronların aksonları omuriliğin daima ventral (alt) tarafından çıkarlar. Diz kapağı refleksinde rol oynayan duyu ve motor nöronları, aynı sinir içinde; fakat zıt yönlerde impuls taşıyarak yer alırlar.
Hem duyu hem de motor lifleri taşıyan sinire, karışık sinir denir. Omurilik ile bağlantılı olan tüm sinirler karışık sinirlerdir. İnsanda bu sinirler 31 çifttir ve bunların her biri omiriliği terk ettikten sonra tekrar tekrar dallanarak, vücudun başın altında kalan birçok bölgesine sinir veren, daha küçük sinirleri oluştururlar. Diğer yandan bazı sinirler, omuriliğe bağlanmak yerine doğrudan beyine bağlanırlar. İnsanda bu kraniyal sinirlerden 12 çift bulunur. Bunların bazıları sadece motor, bazıları sadece duyu, bazıları da karışık sinirlerdir.
Vücudumuzda çok az sayıda refleks yolu sadece iki nöron içerir. Genellikle en azından bir internöron, duyu nöronu ile motor nöron arasında yer alır ve devrede çok daha fazla sayıda internöron bulunabilir. Bu internöronların sayısı, bir tepkinin ne kadar hızlı verilmesi gerektiği ile ne kadar duyu entegrasyonu ve kas koordinasyonu gerektiği arasındaki dengeye bağlıdır.
Akılda tutulması önemli olan şudur ki bir refleks arkı, ister az sayıda ister çok sayıda nöron içersin, diğer sinir yolları ile iki tip bağlantı yapar. Birincisi beyine daima bilgi iletir ve buradan tepkiyi önleyici ya da artırıcı komutlar çıkartılır. Örneğin doktorun dizinize vuracağını bilirseniz ve tepkiyi modifiye etmek üzere gerekli komutları vermek için yeterli zamanınız da varsa, bilinçli olarak tepkiyi inhibe edebilir ya da abartılı olarak verebilirsiniz.
İkinci tip bağlantı diğer refleks arklarıyla olanlardır. Bir an için geri çekme refleksinin elde değil de ayakta meydana geldiğini düşünün. Çıplak ayakla yürüyorsunuz ve sağ ayağınızı bir dikene bastınız. Ayaktaki ağrı reseptörlerinden çıkan impulslar, duyu nöronları boyunca hızla yukarıya, omuriliğe iletilirler, burada uygun motor nöronları uyarırlar ve aşağıya, bacak kaslarına fleksörleri uyarmak, ekstensörleri inhibe etmek üzere impulslar gönderilir. Aynı zamanda internöronlar omuriliğin karşı tarafında diğer bacakla ilgili bazı devrelere de mesaj gönderirler. Bunun sonucunda üzerine binmesi beklenen fazla yükü karşılamaya yönelik olmak üzere, bu bacakta refleks bir gerilme meydana getirilir. Sağ ayak yerden kaldırılırken, sol bacaktaki gerilme reseptörleri, yük fazlasını daha iyi karşılamak için kendi devrelerindeki kontrolü ele alırlar. Fakat tek bacak üzerinde dengeyi sağlamak için yeni bir problem ortaya çıkar. Bilekteki kasları da içeren ek refleks arkları aktive olurlar ve böylece durumu karşılamak üzere bir dizi bağımsız devre işe karışır.
Bunlar olurken, kuşkusuz, internöronlardan bazıları beyine bilgi iletirler. Bilginin bir kısmı beyinin genel bilincimizle ilgili kısımlarına giderek, dikene basan kişinin daha “geniş çerçeveli bir uyanıklılık” ve dikkat durumunda olmasını sağlar ki buna, duyarlılaştırma işlemi denir. Diğer bazı mesajlar da beynin bilinçli motor kontrolünü koordine eden bölgesi olan serebelluma gönderilir. Eğer refleks arkları duruma uygun değilse ya da başka bir davranış gösterilmek üzereyse serebellum, kaslara giden komutları işleyip gerekli tepkilerin verilmesini sağlar.
Refleks devreleri çeşitli basit tepkileri kontrol ve koordine edebilir ve bazı davranışların otomatik ince ayarını yapabilir. Bu davranışlardan biri olan yürümede hareketler, vücut ağırlığı ritmik olarak yer değiştirdikçe sürekli olarak ayarlanmalıdır. Birçok hayvanda, daha karmaşık davranış biçimleri farklı yollardan köken alır.

Kaynakça:

https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :